第32章 线程取消

取消一个线程

线程可以通过pthread_cancel来请求取消同一进程中的其他线程

  1. int pthread_cancel(pthread_t tid);
  2. // 若成功，返回0，若出错，返回错误编号

发出请求后会立即返回，不会等待目标线程的退出

取消状态及类型

取消状态

有两个属性没有包含在pthread_attr_t中，可取消状态和可取消类型，它们影响着线程在响应pthread_cancel调用时的行为，线程启动时默认的可取消状态是PTHREAD_CANCEL_ENABLE，设置为PTHREAD_CANCEL_DISABLE时，调用pthread_cancel并不会杀死线程，相反，取消请求对这个线程来说还处于挂起状态，当取消状态再次变成PTHREAD_CANCEL_ENABLE时，线程将在下个取消点对所有挂起的取消请求进行处理

  1. int pthread_setcancelstate(int state, int * oldstate);
  2. // 若成功，返回0，若出错，返回错误编号
  3. #define PTHREAD_CANCEL_ENABLE        0x01  // 下个取消点生效
  4. #define PTHREAD_CANCEL_DISABLE       0x00  // 取消推迟
取消选项

如果取消状态为PTHREAD_CANCEL_ENABLE，则对取消请求的处理取决于取消选项：

  1. int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);
  2. // 若成功，返回0，若出错，返回错误编号
  3. #define PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS // 可能在任何时点取消线程，场景很少
  4. #define PTHREAD_CANCEL_DEFERED      // 取消请求保持挂起，直到到达取消点，这是新建线程的默认值

当某线程调用fork时，子进程会继承调用线程的取消类型及状态，当调用exec时，会将新程序主线程的取消状态和取消类型设置为：PTHREAD_CANCEL_ENABLE和PTHREAD_CANCEL_DEFERED

自定义取消点
  1. void pthread_testcancel(void);

取消点

若将线程的取消状态和类型分别设置为启用和延迟，当线程抵达某个取消点，取消请求才会起作用
POSIX定义了取消点和可选取消点的函数

  1. // 一定会执行取消点的函数
  2. accept    mq_timedsend    putpmsg    sigsuspend
  3. aio_suspend    msgrcv    pwrite    sigtimedwait
  4. clock_nanosleep    msgsnd    read    sigwait
  5. close    msync    readv    sigwaitinfo
  6. connect    nanosleep    recv    sleep
  7. creat    open    recvfrom    system
  8. fcnt12    pause    recvmsg    tcdrain
  9. fsync    poll    select    usleep
  10. getmsg    pread    sem_timedwait    wait
  11. getpmsg    pthread_cond_timedwait    sem_wait    waitid
  12. lockf    pthread_cond_wait    send    waitpid
  13. mq_receive    pthread_join    sendmsg    write
  14. mq_send    pthread_testcancel    sendto    writev
  15. mq_timedreceive    putmsg    sigpause

清理函数

线程可以设置一个或多个清理函数，当线程遭到取消时自动运行这些函数，线程终止之前可执行诸如修改全局变量、解锁互斥量等动作，与进程退出时可以用atexit函数是类似的，执行顺序与注册顺序相反

  1. void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void *), void *arg);
  2. void pthread_cleanup_pop(int execute);

当执行以下动作时，清理函数rtn由pthread_cleanup_push调度：

  • 调用pthread_exit时
  • 相应取消请求时
  • 用非零execute参数调用pthread_cleanup_pop时
  • 如果execute参数为0，则清理函数不被调用
  • 如果线程是通过它的启动例程中return返回而终止，它的清理程序就不会被调用

    异步取消

    如果设置线程为可异步取消（取消类型是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS），可以在任意时点将其取消，而不会拖延到下一个取消点。作为一般性原则，可异步取消的线程不应该分配任何资源，也不能获取互斥量或锁，异步取消鲜有应用场景，其中之一是取消在执行计算密集型循环的线程