线程取消 (pthread) & C++答案

【问题标题】：Thread cancellation (pthread) & C++线程取消 (pthread) & C++
【发布时间】：2011-05-12 14:41:26
【问题描述】：

我正在用 C++ 为 Linux 编写 MT 程序，我想知道线程取消是如何执行的。

据我所知，当线程被取消时，清理函数在线程函数内部被调用并且线程函数被强制退出。这意味着两件事：

当线程被取消时，它仍然会调用线程函数内部创建的所有 C++ 对象的析构函数。
我可以将指向在线程函数中创建的对象的指针传递给清理函数。

我是对的吗，下面的代码工作得很好？

下面代码中还有一个问题，当线程在SECTION A的某处被取消时，second_thread_cleanup_function()会首先被调用，对吧？

class SomeObject
{
    public:
        ~SimpleObject (void); // <- free dynamically allocated memory

        void finalize (void);

        // ...
}

void first_thread_cleanup_function (void* argument)
{
    SomeObject* object (argument);

    object->finalize ();
}

void second_thread_cleanup_function (void* argument)
{
    // ... do something ...
}

void* thread_function (viod* argument)
{
    SomeObject object;

    pthread_cleanup_push (first_thread_cleanup_function, &object);

    // ... some code ...

    pthread_cleanup_push (second_thread_cleanup_function, NULL);
    // ... SECTION A ...
    pthread_cleanup_pop (0);

    // .. some code ...

    pthread_cleanup_pop (1);
}

【问题讨论】：

如果使用 C++ 编码，请记住 RAII：考虑使用 C++0x std::thread 或 C++ boost::thread，甚至通过异常模仿优雅退出（请参阅 drdobbs.com/architecture-and-design/207100682 for更多信息）。
我在考虑，但我必须用线程做一些具体的事情。我知道，我（大部分）正在重新发明轮子……

标签： c++ linux multithreading pthreads cancellation

【解决方案1】：

只有在清理方法中释放分配的对象时才会调用析构函数。否则，不行。

是的，您在 A 部分中的清理调用顺序正确。

【讨论】：

但是'object'的析构函数还是会被调用？
@Goofy - 我假设你的意思是object in thread_function。答案是不。 thread_function 将在您调用取消后的第一个取消点停止。线程的堆栈没有展开，唯一的清理发生在清理函数中。
是的，我的意思是“线程函数”中的“对象”。要清楚 - 如果线程正常退出，它会展开堆栈并调用对象的析构函数？
如果线程正常存在，那么一切都会像正常的函数调用一样结束。所以，是的。
@Donnie 似乎本地对象的析构函数在其线程被取消时被调用。看我的回答。

【解决方案2】：

对于任何使用 NPTL 的现代 Linux 发行版（实际上这意味着任何运行 2.6 内核的发行版），NPTL 将调用析构函数并以伪异常展开堆栈。

事实上，NPTL 坚持它，通过实现它所谓的强制堆栈展开。您可以使用 catch(...) 捕获伪异常，但如果这样做，您必须随后重新抛出它，否则整个过程将被终止。

克里斯

【讨论】：

【解决方案3】：

已取消线程的堆栈未展开的断言 - 导致本地对象的不破坏 - 与 @Chris 断言线程的堆栈已展开以及以下反例不一致：

#include <climits>
#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <thread>
#include <unistd.h>

class Obj {
public:
    Obj()  { std::clog << "Obj() called\n"; }
    ~Obj() { std::clog << "~Obj() called\n"; }
};

static void cleanup(void* arg) {
    std::clog << "cleanup() called\n";
}

static void run() {
    Obj obj{}; // Local object
    pthread_cleanup_push(cleanup, nullptr);
    ::pause(); // Thread cancelled here
    pthread_cleanup_pop(1);
}

int main(int argc, char **argv) {
    std::thread thread([]{run();});
    ::sleep(1);
    ::pthread_cancel(thread.native_handle());
    thread.join();
}

当执行时，上面的程序表明本地对象的析构函数确实在线程被取消时被调用：

$ ./a.out 
Obj() called
cleanup() called
~Obj() called
$

【讨论】：