Linux线程的创建和取消

1. 线程创建和取消函数接口

线程创建的函数原型：

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);

thread参数：新线程的TID

attr参数：线程属性

start_routine参数：线程例程，也就是如果线程创建成功，线程立即去执行的函数

arg参数：线程例程的参数

对线程创建函数的使用需要注意以下几点：

• 线程例程指的是：线程创建成功后线程立即执行的函数
• POSIX线程库的所有API对返回值的处理原则是一致的：成功返回0，失败返回错误码errno
• 线程属性如果设置为NULL，则会创建一个标准属性的线程

线程取消的函数原型：

int pthread_cancel(pthread_t thread);

thread参数：线程TID

当线程互道一个取消请求时，它将会如何表现取决于两点：1. 线程当前的取消状态 2. 线程当前的取消类型

• 线程当前的取消状态：一种是PTHREAD_CANCEL_ENABLE，该状态是线程默认的，表示线程可以接受取消请求。另一种是PTHREAD_CANCEL_DISABLE，该状态表示关闭取消请求，不对其响应
• 线程当前的取消类型：在线程接受取消请求的情况下，线程如何停下来取决于两种不同的响应取消类型，一种是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED，表示延迟响应。另一种是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，表示立即响应

压栈或弹栈线程的取消处理的函数原型：
 由于线程在任何时刻都有可能持有互斥锁，信号量等资源，一旦被取消很可能导致别的线程死锁，因此如果一条线程的确可以取消，那么在该线程被取消之前必须使用相应的API函数来为将来可能出现的取消请求注册“处理例程”，让这些例程自动释放持有的资源

void pthread_cleanup_push(void (*routine)(void *),void *arg);

routine 参数：线程的取消处理例程

arg 参数：储存线程退出值的内存指针

void pthread_cleanup_pop(int execute);

execute 参数：如果是0，弹栈线程的取消处理例程，但不执行该例程；如果非0，弹栈线程的取消处理例程，并执行该例程

压栈或弹栈线程的取消处理的函数的使用需要注意以下几点：

• 使用pthread_cleanup_push()可以为线程的取消请求压入多个处理例程，这些例程会以栈的形式保留起来，在线程被取消之后，它们可以以弹栈的后进先出的形式依次被执行
• pthread_cleanup_push()和pthread_cleanup_pop()这两个函数必须配套使用，而且必须出现在同一层代码块种

2. 线程创建和取消代码示例

以下代码展示了如何创建一个线程，以及该线程如何正确地处理该取消请求

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t m;      //线程锁

void handler(void *args){
    pthread_mutex_unlock(&m);   //解锁
}

void * routine(void *args){ //线程例程

    //加锁前，将handler压入线程取消处理例程的栈中，以防中途被取消。如果中途被取消，执行handler
    pthread_cleanup_push(handler, NULL);
    pthread_mutex_lock(&m);
    printf("[%u]:[%s] abtained the mutex\n", (unsigned)pthread_self(), __FUNCTION__);

    sleep(10);  //在此线程睡眠期间如果收到取消请求，则handler被执行

    //解锁后，将handler弹出来，但并不执行它
    pthread_mutex_unlock(&m);
    pthread_cleanup_pop(0);

    //线程退出
    pthread_exit(NULL);
}

int main(int argc, char**argv){
    pthread_mutex_init(&m, NULL);   //初始化线程锁
    
    //创建线程，并让线程执行例程
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, routine, NULL);
    
    //等待1秒后，向子线程发送一个取消请求
    sleep(1);
    pthread_cancel(tid);
    
    //此时子线程被取消了，但被handler自动释放，因此主线程可以加锁
    pthread_mutex_lock(&m);
    printf("[%u]:[%s] abtained the mutex\n", (unsigned)pthread_self(), __FUNCTION__);
    pthread_mutex_unlock(&m);
    return 0;
}