当一项常规工作完成后取消POSIX线程

Question

有多个线程在执行任务，当一个线程成功时，所有的线程都应该被取消，因为工作已经完成。一旦一个线程成功终止，如何取消其他线程？谁会调用pthread_cancel()，成功的线程如何告诉main或生成它的线程（返回值？）。 更新 我不想简单地调用exit，因为我现在需要一些控制。例如，在线程被取消后，我将处理成功线程找到的结果，并可能进行一些额外的处理，或者只是想让进程继续运行一段时间以完成一些更多的工作。

- phoxis

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如果你要丢弃除了一个线程之外的所有线程所做的工作，那么为什么需要多个线程来完成这个任务呢？只需在单个线程中执行一次即可完成工作。 - zwol

假设我有一个巨大的列表需要线性搜索，我会将列表分段传递给不同的线程，一旦其中一个找到匹配项，就返回结果。其他线程将被取消。 - phoxis

我猜在只有暴力搜索是唯一选择的情况下，这种做法是有道理的，但如果你的数据中有任何结构，那么就有更好的算法可用。 - zwol

我的应用程序使用暴力破解来生成所有可能的有效密码，或者从字典中读取密码并与哈希值进行比对，因此我需要在一个线程成功后取消其他线程。 - phoxis

Answer 1

你可以选择一个简单的方案，让主函数执行所有操作。

在 main 函数中启动所有线程，并对某个信号量进行 down 操作。当线程完成任务时，对该信号量进行 up 操作。当主函数解锁时，它可以 pthread_cancel 所有线程（然后使用 pthread_join 确保）。

这样，main 函数启动和停止所有线程，所以应该相当简单。

- cnicutar

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是的，我的设计是基于主函数的，这是一个好主意。信号可以做任何事情吗？ - phoxis

@phoxis 为了确保，您可以使用 pthread_kill 向线程发送信号。但是在这种情况下，我觉得这会很混乱（我想不出一种从信号处理程序中轻松离开线程的方法）。但是不要只听我的话，我总是避免使用信号。 - cnicutar

在主线程生成子线程的情况下，我喜欢使用互斥锁的解决方案，并将使用它。当线程被递归或随机生成而没有共同的父线程时，我询问了信号的情况，那种情况下信号可能有效。还是有其他方法来处理这种随机生成的取消操作？ - phoxis

@phoxis 当然有办法。要取消一个线程，你只需要知道它的 pthread_t id。如果你有一个全局（且线程安全的）数据结构来保存这些id，那就更好了 :-) - cnicutar

好的，那我需要将它们作为全局变量。太棒了，感谢您解决问题（互斥解决方案）。 - phoxis

Answer 2

一个简单的方法是调用exit()，它会终止进程以及所有线程。它可以从任何线程中调用。

另一种方法是让主线程生成并等待工作线程，一旦其中一个工作线程完成以下操作之一：

• 优雅地告诉其他线程终止并等待它们完成，或
• 突然pthread_cancel()它们。默认情况下，线程创建时使用PTHREAD_CANCEL_DEFERRED，这意味着它们不会终止，直到调用任何取消点函数之一，请参见Thread Cancellation以获取良好的描述。因此，如果您的线程正在执行某些长时间计算，则可能希望将其取消状态设置为PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS以立即终止线程，请参见pthread_setcanceltype。

- Maxim Egorushkin

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是的，这是我在发布之前使用的一种方式，但现在我想要更多的控制。例如，在线程被取消后，我将通过成功的线程处理找到的结果，并可能进行更多的处理。 - phoxis

你可以使用信号，但为什么要麻烦呢？pthread_cancel()已经足够激进了。 - Maxim Egorushkin

请注意，当启用异步取消时，您不允许调用任何库函数，甚至不包括strlen等。唯一允许的库操作是禁用异步取消。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

有趣。能否发布一个详细信息的链接？ - Maxim Egorushkin