Основы программирования в Linux

Мэтью Нейл

Отмена потока

Иногда требуется, чтобы один поток попросил другой завершиться досрочно способом, очень похожим на отправку ему сигнала. Сделать это можно с помощью потоков и параллельно с помощью обработки сигнала; у потоков появляется возможность изменить свое поведение, когда их просят завершиться.

Давайте сначала рассмотрим функцию для создания запроса на завершение потока.

#include <pthread.h>

int pthread_cancel(pthread_t thread);

Она достаточно проста: имея идентификатор потока, вы можете запросить

его аннулирование. На приемном конце запроса на отмену все немного сложнее, но не слишком. Поток может установить состояние отмены с помощью функции

pthread_setcancelstate

.

#include <pthread.h>

int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);

Первый параметр равен либо значению

PHTREAD_CANCEL_ENABLE

, позволяющему получать запросы на отмену, либо

PTHREAD_CANCEL_DISABLE

, заставляющему игнорировать подобные запросы. Указатель

oldstate

дает возможность получить предыдущее состояние. Если оно вас не интересует, можно просто передать в этом параметре

NULL

. Если запросы на отмену принимаются, есть второй уровень управления, принимаемый потоком, — тип отмены, который задается функцией

pthread_setcanceltype

.

#include <pthread.h>

int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);

Тип отмены может принимать одно из следующих значений:

PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS

, заставляющее обрабатывать запросы на отмену немедленно, и

PTHREAD_CANCEL_DEFERRED

, заставляющее запросы на отмену ждать, пока поток не выполнит одну из следующих функций:

pthread_join

,

pthread_cond_wait

,

pthread_cond_timedwait

,

pthread_testcancel

,

sem_wait

или

sigwait

.

Мы не описываем все эти функции в данной главе, поскольку, как правило, не все они нужны. Когда они понадобятся, вы сможете найти дополнительную информацию на страницах интерактивного справочного руководства.

Примечание

В соответствии со стандартом POSIX системные вызовы, способные задерживать выполнение, такие как

read

,

wait

и т.д., должны также быть точками отмены потока. Во время написания книги поддержка этого стандарта в ОС Linux представлялась незавершенной. Но кое-какая работа была проделана, скажем, некоторые задерживающие вызовы, такие как

sleep

, на самом деле допускают отмену. Для того чтобы обезопасить себя, добавляйте вызовы

pthread_testcancel

в программный код, который по вашим расчетам может быть отменен.

Параметр

oldtype

позволяет получить предыдущее состояние, если оно вас не интересует, можно передать

NULL

. По умолчанию потоки запускаются с состоянием отмены, равным

PTHREAD_CANCEL_ENABLE

, и типом отмены —

PTHREAD_CANCEL_DEFERRED

.

Выполните упражнение 12.7.

Упражнение 12.7. Отмена потока

Программа thread7.c — ещё один потомок программы thread1.с.

На этот раз основной поток отправляет запрос на отмену потока, который он создал.

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <pthread.h>

void *thread_function(void *arg);

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;

 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);

}

Когда вы выполните эту программу, то увидите следующий вывод, демонстрирующий отмену потока:

$ ./thread7

thread_function is running

Thread is still running (0)...

Thread is still running (1)...