当主线程要退出时中断正在休眠的线程答案

【问题标题】：to interrupt a sleeping thread when main thread is to exit当主线程要退出时中断正在休眠的线程
【发布时间】：2021-10-11 03:55:17
【问题描述】：

我有一个主线程，它创建子线程来执行各种任务。有一个子线程的任务是每 100 秒报告一次状态

我目前停止线程的机制是观察一个全局布尔值。有点像这样

子线程

void* ReportThread(bool* operation)
{
      while(*operation)
      {
        // do its reporting task
        // ........

        int counter = 0;
        while( counter < 100 && operation )
        {
            // let it sleep for 1 seconds and wake up to check
            sleep(1);
            sleepCounter += 1;
        }
      }
}

父（主）线程：

bool operation = false;

int main(){
      pthread_t tid;
      err = pthread_create(&tid), NULL, &ReportThread, &operation);
    
      printf("Please input esc to end operation \n");
      while ((ch = getchar()) != 27);
      
      operation =true;
     
      pthread_join(tid,NULL);
     
      return 0;

   }

问题：

似乎在使用 sleep(n)。秒数似乎很不一致。当程序停止时，该线程需要一段时间才能真正停止，可能需要 10 秒
有没有办法中断线程休眠？我听说你可以使用信号。我在 linux 中编码
我可以直接使用 pthread_cancel(tid) 代替 pthread_join(tid) 吗？

问候

【问题讨论】：

标签： c linux signals

【解决方案1】：

这部分

    while( counter < 100 || operation )
    {
        // let it sleep for 1 seconds and wake up to check
        sleep(1);
        sleepCounter += 1;
    }

错了。

首先我假设sleepCounter += 1; 确实是一个错字，应该是：

    while( counter < 100 || operation )
    {
        // let it sleep for 1 seconds and wake up to check
        sleep(1);
        counter += 1;
    }

那么问题是即使operation被其他线程设置为false，while也不会在counter达到100之前完成。

代码应该是

    while( counter < 100 && operation )
    {
        // let it sleep for 1 seconds and wake up to check
        sleep(1);
        counter += 1;
    }

此外，在 main 中，您永远不会将 operation 设置为 false。又一个错字？

【讨论】：

是的，这是一个错字...抱歉在打字时犯了错误

【解决方案2】：

您不需要两个 while 循环。如果您想设置一个计时器，请为其使用时间函数，因为sleep 是一个取消点，并且不能保证sleep 实际上会休眠该时间。

示例：

void* ReportThread(void *args)
{
    time_t start = time(NULL);
    time_t now;

    bool *operation = (bool*) args;

    while (*operation) { //while active

        now = time(NULL); //get current time

        if (now - start >= 100) { //if the threshold is exceeded
            start = now; //reset timer
                         //and probably do other stuff
        }

        sleep(1); //sleep for one second

    }

    return NULL;
}

上面的例子有1秒的最大延迟，这意味着如果你在线程进入睡眠状态的那一刻将operation设置为false，你必须等到sleep返回，然后才返回它将识别修改后的状态。该示例还有一个优点，即您可以轻松修改阈值（因为它取决于“实时”时间，而不是计数器和不准确的睡眠时间）。

顺便说一句。变量operation 应该是原子布尔值或受互斥体保护（因为它是从不同线程访问的）。

回答你的问题：

应该用上面的例子来回答
因为我之前提到过，sleep 是一个取消点，这意味着如果进程处理一个信号，它就会被中断（参见man pthreads - 取消点部分）。
参见man pthread_cancel - 注释部分

在 Linux 上，取消是使用信号实现的。在 NPTL 线程实现下，第一个实时信号（即信号 32）用于此目的。在 LinuxThreads 上，如果实时信号可用，则使用第二个实时信号，否则使用 SIGUSR2。

您不能使用pthread_cancel 超过pthread_join！无论哪种情况，您都必须使用pthread_join（在手册页中有详细描述）。

【讨论】：

【解决方案3】：

我不知道这是否能解决您的所有问题，但评论有点过分。一个问题，你的ReportThread 函数签名是错误的。应该是：

void* ReportThread(void* args);

然后在该函数中，您需要执行以下操作：

void* ReportThread(void* args)
{
  bool* operation = (bool*)args;

  while(*operation)
  {
     ... 
  }
}

我不确定它现在是如何工作的，但您的编译器至少应该发出警告，尝试将 bool* 类型转换为 bool。

还要注意operation 上的竞争条件

【讨论】：