如何取消子POSIX线程

Question

// threadA.c
int main() {
    int res;
    pthread_t a_thread;
    void *thread_result;

    res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL);
    if (res != 0) {
        perror("Thread creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    sleep(3);
    printf("Canceling thread...\n");
    res = pthread_cancel(a_thread);
    if (res != 0) {
        perror("Thread cancelation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Waiting for thread to finish...\n");
    res = pthread_join(a_thread, &thread_result);
    if (res != 0) {
        perror("Thread join failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

void *thread_function(void *arg) {
    int i, res, j;
    res = pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);
    if (res != 0) {
        perror("Thread pthread_setcancelstate failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    res = pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, NULL);
    if (res != 0) {
        perror("Thread pthread_setcanceltype failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("thread_function is running\n");
    for(i = 0; i < 10; i++) {
        printf("Thread is still running (%d)...\n", i);
        sleep(1);
    }
    pthread_exit(0);
}

输出结果如下：

$ ./threadA
thread_function is running
Thread is still running (0)...
Thread is still running (1)...
Thread is still running (2)...
Canceling thread...
Waiting for thread to finish...
$

在等待3秒钟后，主线程发出pthread_cancel命令来停止子线程，在调用pthread_join命令后，子线程确实开始响应取消。

此时，主线程运行到pthread_join之后的下一行代码，而子线程则正在运行以下代码的循环内部：

    for(i = 0; i < 10; i++) {
        printf("Thread is still running (%d)...\n", i);
        sleep(1);
    }

我在这个循环中没有看到任何检查语句，但主线程仍然能够取消子线程。我假设POSIX多线程系统内部有一个检查系统，以便在主线程调用pthread_join时终止子线程。

问题>

基本上，我需要了解如何在循环中取消子线程而不检查任何标志。

如果有任何错误，请纠正我的描述。

- q0987

Answer 1

发生的情况是，您的循环包含至少一个取消点，sleep（可能还有两个，因为printf是可选的取消点）。

成为取消点意味着该函数包含类似于以下逻辑：

if (thread_local_cancellation_flag) {
    pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE);
    pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED);
    pthread_exit(PTHREAD_CANCELED);
}

实际上，情况要复杂一些，因为如果取消请求在函数处于“等待”或“阻塞”状态时到达（例如，等待睡眠时间到期或来自套接字的输入），则必须对其进行处理。因此，需要某种异步传递机制，典型的实现方式是使用信号，但实际上很难做到完美，并且流行的实现效果并不好。有关glibc中一些丑陋的边缘情况，其他实现可能也存在，请参见此错误报告：http://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=12683 在您的情况下，几乎肯定发生的是，在线程处于sleep状态时，取消请求（通过信号）到达，并且信号处理程序运行，确定它正在进行可取消操作，并对取消请求进行操作。

- R.. GitHub STOP HELPING ICE

Answer 2

请先阅读pthread_cancel手册页面。它解释了很多内容。特别是针对您的问题，在循环内部不应有检查语句。我没有检查过Linux实现，但合理的做法是向线程发送信号请求线程停止/取消。如果在信号处理程序中确定线程处于不可取消状态，则请求将排队。一旦调用任何一个取消点函数并确定新状态为可取消状态，则会检查该队列，并且如果在队列中找到取消请求，则线程将被取消。基本上，不可取消状态是临界区。在您的情况下，当调用sleep()时，所有线程都会被取消，因为那是一个取消点。请参见pthreads (7)。

- user405725

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pthread_setcanceltype和pthread_setcancelstate不是取消点。除非取消类型为异步，否则仅在取消点处检查取消状态。在这种情况下，它可能会在其他点被检查并异步中断代码（但不是必需的）。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE