kqueue和kevent可以用于此目的。OSX 10.6和FreeBSD 8.1增加了对EVFILT_USER的支持，我们可以使用它从另一个线程唤醒事件循环。
请注意，如果您使用它来实现自己的condition和timedwait，则与this excellent answer相反，您不需要锁来避免争用条件，因为您不能"错过"队列中的事件。

来源：

• FreeBSD man page
• OS X man page
• kqueue tutorial
• libevent source code

示例代码

使用clang -o test -std=c99 test.c编译

#include <sys/types.h>
#include <sys/event.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

// arbitrary number used for the identifier property
const int NOTIFY_IDENT = 1337;

static int kq;

static void diep(const char *s) {
   perror(s);
   exit(EXIT_FAILURE);
}

static void *run_thread(void *arg) {
    struct kevent kev;
    struct kevent out_kev;
    memset(&kev, 0, sizeof(kev));
    kev.ident = NOTIFY_IDENT;
    kev.filter = EVFILT_USER;
    kev.flags = EV_ADD | EV_CLEAR;

    struct timespec timeout;
    timeout.tv_sec = 3;
    timeout.tv_nsec = 0;

    fprintf(stderr, "thread sleep\n");

    if (kevent(kq, &kev, 1, &out_kev, 1, &timeout) == -1)
        diep("kevent: waiting");

    fprintf(stderr, "thread wakeup\n");

    return NULL;
}

int main(int argc, char **argv) {
    // create a new kernel event queue
    kq = kqueue();
    if (kq == -1)
        diep("kqueue()");

    fprintf(stderr, "spawn thread\n");
    pthread_t thread;
    if (pthread_create(&thread, NULL, run_thread, NULL))
        diep("pthread_create");

    if (argc > 1) {
        fprintf(stderr, "sleep for 1 second\n");
        sleep(1);
        fprintf(stderr, "wake up thread\n");

        struct kevent kev;
        struct timespec timeout = { 0, 0 };

        memset(&kev, 0, sizeof(kev));
        kev.ident = NOTIFY_IDENT;
        kev.filter = EVFILT_USER;
        kev.fflags = NOTE_TRIGGER;

        if (kevent(kq, &kev, 1, NULL, 0, &timeout) == -1)
            diep("kevent: triggering");
    } else {
        fprintf(stderr, "not waking up thread, pass --wakeup to wake up thread\n");
    }

    pthread_join(thread, NULL);
    close(kq);
    return EXIT_SUCCESS;
}

输出

$ time ./test
spawn thread
not waking up thread, pass --wakeup to wake up thread
thread sleep
thread wakeup

real    0m3.010s
user    0m0.001s
sys 0m0.002s

$ time ./test --wakeup
spawn thread
sleep for 1 second
thread sleep
wake up thread
thread wakeup

real    0m1.010s
user    0m0.002s
sys 0m0.002s

POSIX定时器（timer_create）不需要信号;您还可以安排通过SIGEV_THREAD通知类型在一个线程中传递计时器到期。不幸的是，glibc的实现实际上为每个到期创建了一个新线程（这既有大量开销，又破坏了实时质量健壮性的希望），尽管标准允许为每个到期重用同一个线程。
除此之外，我建议您创建自己的线程，使用clock_nanosleep、TIMER_ABSTIME和CLOCK_MONOTONIC作为间隔计时器。（例如基于pthread_cond_timedwait），并且认为其可能由于缺乏单调时钟而质量较低，但这只是使用像MacOSX这样的低质量实现的一个基本限制。
至于您对闰秒的担心，如果ntpd或类似的东西在闰秒发生时使您的实时时钟向后跳，那就是ntpd. POSIX时间中的一个严重错误（自纪元以来的秒数）以日历秒为单位（精确为1/86400天），而不是SI秒，因此闰秒逻辑只属于POSIX系统（如果有的话）是在mktime/gmtime/localtime当他们之间转换time_t和故障时间。I don“我没有跟踪这次出现的bug，但它们似乎是由于系统软件做了很多愚蠢和错误的事情，而不是由于任何根本性的问题。

你可以看看clock_gettime模拟的问题here，我也提供了答案，但也帮助了我。我最近添加了一个简单的计时器到我为Mac OS X计时保存的小仓库中，它部分模拟POSIX调用。一个简单的测试以2000Hz运行计时器。这个仓库名为PosixMachTiming。试试看。
PosixMachTiming是基于Mach的。似乎一些与定时相关的Mach API已经从苹果的页面中消失，并且已经过时，但是仍然有一些源代码在流传。看起来AbsoluteTime单位和kernel abstractions found here是新的做事方式。无论如何，PosixMachTiming repo仍然对我有效。

PosixMachTiming概述

clock_gettime是通过接入系统实时时钟（称为CALENDAR_CLOCK）的马赫函数调用针对CLOCK_REALTIME仿真的。
clock_gettime是通过使用全局变量（extern mach_port_t clock_port）为CLOCK_MONOTONIC模拟的，这个时钟在电脑开机或者唤醒的时候初始化，我不确定，反正是mach_absolute_time()函数调用的全局变量。
clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, ...)通过使用nanosleep对当前时间和绝对单调时间之间的差进行仿真。
itimer_start()和itimer_step()基于调用clock_nanosleep来获取目标绝对单调时间，它在每次迭代时（而不是当前时间）按时间步长递增目标时间，因此时钟偏移不是问题。
请注意，这并不能满足您在同一进程中支持多个计时器的要求。

还有新的CLOCK_TAI，它不需要真实的时钟的闰秒校正。

我们可以使用timer_create ()或timerfd_create ()。它们的示例在手册页中提供。