Книга: Основы программирования в Linux

Отмена потока

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.

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.

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 runningn");
 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)...
Thread is still running (2)...
Canceling thread...
Waiting for thread to finish...
$

Как это работает

После того как новый поток был создан обычным способом, основной поток засыпает (чтобы дать новому потоку время для запуска) и затем отправляет запрос на отмену потока.

sleep(3);
printf("Cancelling thread...n");
res = pthread_cancel(a_thread);
if (res != 0) {
 perror("Thread cancelation failed");
 exit(EXIT_FAILURE);
}

В созданном потоке вы сначала задаете состояние отмены, чтобы разрешить отмену потока:

res = pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);
if (res != 0) {
 perror("Thread pthread_setcancelstate failed");
 exit(EXIT_FAILURE);
}

Далее вы задаете тип отмены PTHREAD_CANCEL_DEFERRED:

res = pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, NULL);
if (res != 0) {
 perror("Thread pthread_setcanceltype failed");
 exit(EXIT_FAILURE);
}

И в конце поток ждет отмену:

for (i = 0; i < 10; i++) {
 printf("Thread is still running (%d)...n", i);
 sleep(1);
}

Оглавление книги