使用 pthread_cancel 取消线程：好的做法或坏的做法答案

【问题标题】：Cancelling a thread using pthread_cancel : good practice or bad使用 pthread_cancel 取消线程：好的做法或坏的做法
【发布时间】：2016-12-31 05:38:45
【问题描述】：

我在 Linux (CentOS 5.3) 上有一个 C++ 程序，它生成多个线程，这些线程处于无限循环中以执行工作并休眠几分钟。现在我必须取消正在运行的线程，以防出现新的配置通知并重新启动新的线程集，为此我使用了 pthread_cancel。我观察到的是，即使在收到取消指示后，线程也没有停止，甚至在睡眠完成后还有一些正在休眠的线程。

由于不希望出现这种行为，因此在上述场景中使用 pthread_cancel 会引发关于是好还是坏做法的问题。

请评论上述场景中的 pthread_cancel 用法。

【问题讨论】：

标签： c++ linux pthreads

【解决方案1】：

一般来说线程取消并不是一个好主意。只要有可能，最好有一个共享标志，线程使用它来跳出循环。这样，您将让线程在实际退出之前执行它们可能需要执行的任何清理操作。

关于线程实际上没有取消的问题，POSIX 规范确定了一组取消点 (man 7 pthreads)。只能在这些点取消线程。如果您的无限循环不包含取消点，您可以通过调用pthread_testcancel 添加一个。如果 pthread_cancel 已被调用，则此时将对其进行操作。

【讨论】：

+1 用于避免取消，这是解决内存泄漏的最快方法，甚至更糟。而是礼貌地问:)
似乎我必须使用共享标志更改线程终止的逻辑。但另一方面，我的程序的取消状态设置为 ASYNCHRONOUS 的线程，我相信这与调用相应的清理处理程序后立即终止线程有关。
@user584631：pthreads 手册页说，当模式设置为异步时，可以立即取消，但系统不需要这样做。
系统不需要立即取消线程意味着直到那时线程执行仍然不知道取消，是这样吗？
不能同意。 pthread_cancel() 可能更容易使用。如果您调用pthread_cleanup_push() 和pthread_cleanup_pop() 来设置清理处理程序，则可以避免资源泄漏。

【解决方案2】：

如果您正在编写异常安全的 C++ 代码（请参阅 http://www.boost.org/community/exception_safety.html），那么您的代码自然就可以取消线程了。 glibs throws C++ exception on thread cancel，以便您的析构函数可以进行适当的清理。

【讨论】：

如果 OP 知道他们永远不需要在另一个 pthreads 实现上运行，那没关系，但我建议不要依赖通过异常实现线程取消。使用标志将线程退出从“隐藏的东西”领域移到您可以看到的代码中，从而使以后的维护者更容易。多年来，我一直在处理这个特定问题，我得出的结论是，最好的办法是避免取消，因为当你在混合中取消时，总会有一些事情让你绊倒。
这篇博文描述了为什么 RAII 不能与取消组合：skaark.wordpress.com/2010/08/26/…
@erenon 不错的文章，但这只是故事的一半。可以在析构函数中禁用线程取消。
@MaximEgorushkin 对一个 5 年前的问题的评论很晚，但我喜欢你的想法。我可以用 gcc 指定所有 C++ 析构函数应该自动（暂时）禁用 pthread_cancel 吗？
@ErikAlapää 可能不会。

【解决方案3】：

您可以执行以下代码的等效操作。

#include <pthread.h>
#include <cxxabi.h>
#include <unistd.h>
...
void *Control(void* pparam)
{
    try
    {
        // do your work here, maybe long loop
    }   
    catch (abi::__forced_unwind&)
    {  // handle pthread_cancel stack unwinding exception
        throw;
    }
    catch (exception &ex) 
    {
        throw ex;
    }
}

int main()
{
    pthread_t tid;
    int rtn;
    rtn = pthread_create( &tid, NULL, Control, NULL );

    usleep(500);
    // some other work here

    rtn = pthtead_cancel( tid );
}

【讨论】：

【解决方案4】：

我会使用 boost::asio。

类似：

struct Wait {
  Wait() : timer_(io_service_), run_(true) {}

  boost::asio::io_service io_service_;
  mutable boost::asio::deadline_timer timer_;
  bool run_;
};

void Wait::doWwork() {
  while (run) {
    boost::system::error_code ec;
    timer_.wait(ec);
    io_service_.run();
    if (ec) {
      if (ec == boost::asio::error::operation_aborted) {
        // cleanup
      } else {
        // Something else, possibly nasty, happened
      }
    }
  }
}

void Wait::halt() {
  run_ = false;
  timer_.cancel();
}

一旦你熟悉了它，asio 就是一个很棒的工具。

【讨论】：