用户态 kill 与 pthread_kill 的区别？

在 Linux 用户态中，pthread_kill 和 kill 都能发送系统信号，但它们的作用对象、使用场景和行为有显著区别，核心差异在于信号的接收者不同：

1. 作用对象不同

• kill(pid_t pid, int sig)
  用于向 进程 发送信号，pid 参数指定目标进程的 ID：
  • pid > 0：向 ID 为 pid 的进程发送信号
  • pid = 0：向当前进程所在进程组的所有进程发送信号
  • pid = -1：向系统中所有有权限发送的进程发送信号（特殊权限下）
  • pid < -1：向进程组 ID 为 |pid| 的所有进程发送信号
• pthread_kill(pthread_t thread, int sig)
  用于向 同一进程内的特定 线程 发送信号，thread 参数是目标线程的 ID（由 pthread_create 返回）。

2. 信号的处理范围不同

• kill 发送的信号：属于进程级信号，默认由进程内的 “主线程” 或 “任意线程” 处理（取决于信号处理函数的注册方式）。
  例如，若进程中注册了 SIGINT 的处理函数，用 kill 向该进程发送 SIGINT，会触发进程内的该处理函数（由内核选择一个线程执行）。
• pthread_kill 发送的信号：属于线程级信号，专门针对指定线程，信号处理函数在目标线程的上下文中执行。
  例如，向 ‘线程 A’ 发送 SIGUSR1，若该信号已注册处理函数，则处理函数在 ‘线程 A’ 中运行。

3. 特殊信号的行为差异

• 对于会导致进程终止的信号（如 SIGKILL、SIGTERM）：
  • 无论用 kill 还是 pthread_kill 发送，最终都会导致整个进程终止（因为线程是进程的一部分，进程终止会带动所有线程终止）。
  • 区别在于：kill 直接针对进程，pthread_kill 虽指定线程，但信号的 “终止进程” 语义会作用于整个进程。
• 对于可捕获的信号（如 SIGUSR1、SIGALRM）：
  • kill 发送的信号可能被进程内任意线程捕获（内核调度决定）。
  • pthread_kill 发送的信号只会被目标线程捕获（如果该线程未阻塞此信号）。

4. 使用场景不同

• kill 的典型场景：
  进程间通信，例如：
  • 终端通过 kill 向后台进程发送 SIGTERM 要求其退出
  • 父进程向子进程发送信号控制其行为
• pthread_kill 的典型场景：
  同一进程内的线程间通信，例如：
  • 主线程向阻塞的子线程发送信号，中断其阻塞状态（如从 sleep 或 wait 中唤醒）
  • 通知特定线程处理某个事件

示例对比

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>

// 信号处理函数
void sig_handler(int sig) {
    printf("信号 %d 在线程 %lu 中被处理\n", sig, pthread_self());
}

// 子线程函数
void *thread_son_func(void *arg) {
    printf("子线程 %lu 启动\n", pthread_self()); //与ps -T -p <PID>得到的线程ID无关，这样打印也不太规范
    while (1) {
        sleep(1); // 模拟阻塞
    }
    return NULL;
}

int main() {
    signal(SIGUSR1, sig_handler); // 注册信号处理函数
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, thread_son_func, NULL);

    sleep(1); //给线程创建留点时间
    // 用 pthread_kill 向 "子线程" 发送信号
    pthread_kill(tid, SIGUSR1); // 信号在子线程中处理

    sleep(1); //给信号中打印留点时间
    // 用 kill 向当前 "进程" 发送信号（可能被任意线程处理）
    kill(getpid(), SIGUSR1); // 信号可能在主线程或子线程中处理

    pthread_join(tid, NULL);
    return 0;
}

输出可能为：

子线程 140610751647488 启动
信号 10 在线程 140610751647488 中被处理  // pthread_kill 发送，子线程处理
信号 10 在线程 140610759944576 中被处理  // kill 发送，主线程处理（可能不同）

总结

简单说：kill 是 “给进程发信号”，pthread_kill 是 “给进程内的某个线程发信号”。