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线程退出时执行函数,处理资源

时间:2016-10-06 12:58:13      阅读:231      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一般来说,Posix的线程终止有两种情况:正常终止和非正常终止。线程主动调用pthread_exit()或者从线程函数中return都将使线程正常退出,这是可预见的退出方式;

非正常终止是线程在其他线程的干预下,或者由于自身运行出错(比如访问非法地址)而退出,这种退出方式是不可预见的。

 

不论是可预见的线程终止还是异常终止,都会存在资源释放的问题,在不考虑因运行出错而退出的前提下,如何保证线程终止时能顺利的释放掉自己所占用的资源,

特别是锁资源,就是一个必须考虑解决的问题。

最经常出现的情形是资源独占锁的使用:线程为了访问临界资源而为其加上锁,但在访问过程中被外界取消,如果线程处于响应取消状态,且采用异步方式响应,

或者在打开独占锁以前的运行路径上存在取消点,则该临界资源将永远处于锁定状态得不到释放。外界取消操作是不可预见的,因此的确需要一个机制来简化用于资源释放的编程。

在POSIX线程API中提供了一个pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()函数对用于自动释放资源

--从pthread_cleanup_push()的调用点到pthread_cleanup_pop()之间的程序段中的终止动作(包括调用 pthread_exit()和取消点终止)都将执行pthread_cleanup_push()所指定的清理函数。

API定义如下:

void pthread_cleanup_push(void (*routine) (void  *),  void *arg) void pthread_cleanup_pop(int execute)

pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()采用先入后出的栈结构管理,void routine(void *arg)函数在调用pthread_cleanup_push()时压入清理函数栈,

多次对pthread_cleanup_push()的调用将在清理函数栈中形成一个函数链,在执行该函数链时按照压栈的相反顺序弹出。

execute参数表示执行到pthread_cleanup_pop()时是否在弹出清理函数的同时执行该函数,为0表示不执行,非0为执行;这个参数并不影响异常终止时清理函数的执行。

pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()是以宏方式实现的,这是pthread.h中的宏定义:

#define pthread_cleanup_push(routine,arg)                                        
{ struct _pthread_cleanup_buffer _buffer;
_pthread_cleanup_push (&_buffer, (routine), (arg));
#define pthread_cleanup_pop(execute)
_pthread_cleanup_pop (&_buffer, (execute)); }
可见,pthread_cleanup_push()带有一个"{",而pthread_cleanup_pop()带有一个"}",因此这两个函数必须成对出现,且必须位于程序的同一级别的代码段中才能通过编译。
在下面的例子里,当线程在"do some work"中终止时,将主动调用pthread_mutex_unlock(mut),以完成解锁动作。 work"中终止时,将主动调用pthread_mutex_unlock(mut),以完成解锁动作。
pthread_cleanup_push(pthread_mutex_unlock, (void *) &mut);
pthread_mutex_lock(&mut);
/* do some work */
pthread_mutex_unlock(&mut);
pthread_cleanup_pop(0);
必须要注意的是,如果线程处于PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS状态,上述代码段就有可能出错,因为CANCEL事件有可能在 pthread_cleanup_push()和pthread_mutex_lock()之间发生,
或者在pthread_mutex_unlock()和pthread_cleanup_pop()之间发生,从而导致清理函数unlock一个并没有加锁的 mutex变量,造成错误。
因此,在使用清理函数的时候,都应该暂时设置成PTHREAD_CANCEL_DEFERRED模式。为此,POSIX的 Linux实现中还提供了一对不保证可移植的
pthread_cleanup_push_defer_np()/pthread_cleanup_pop_defer_np()扩展函数,功能与以下 代码段相当:
{ int oldtype;
pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, &oldtype);
pthread_cleanup_push(routine, arg);
...
pthread_cleanup_pop(execute);
pthread_setcanceltype(oldtype, NULL); }

上面我用红色标记的部分是这两个函数的关键作用,我的理解就是: 
pthread_cleanup_push(pthread_mutex_unlock, (void *) &mut);
pthread_mutex_lock(&mut);
/* do some work */
pthread_mutex_unlock(&mut);
pthread_cleanup_pop(0);
本来do some work之后是有pthread_mutex_unlock(&mut);
这句,也就是有解锁操作,但是在do some work时会出现非正常终止,那样的话,系统会根据pthread_cleanup_push中提供的函数,和参数进行解锁操作或者其他操作,以免造成死锁!

/*
 * 01Thread.c
 *
 *  Created on: 2015年5月19日
 *      Author: root
 */
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t m;

void handle(int num){
	printf("running create function, handle(%d)", num);

	pthread_mutex_unlock(&m);
}

void* func1(void* d){
	int i, type;
	for(i=1; ; i+=2){
		pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, &type);
		pthread_cleanup_push(&handle, NULL);
		pthread_mutex_lock(&m);

		printf("func1: %d\n", i);

		pthread_mutex_unlock(&m);
		pthread_cleanup_pop(0);
		pthread_setcanceltype(type, NULL);
	}
}

void* func2(void* d){
	int i, type;
	for(i=0; ; i+=2){
		pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, &type);
		pthread_cleanup_push(&handle, NULL);
		pthread_mutex_lock(&m);

		printf("func1: %d\n", i);

		pthread_mutex_unlock(&m);
		pthread_cleanup_pop(0);
		pthread_setcanceltype(type, NULL);
	}
}

int main(int argc, char** argv[]){
	pthread_t pid1, pid2 ;
	pthread_mutex_init(&m, 0);
	if(pthread_create(&pid1, NULL, &func1, 20)<0)
		printf("func1: create thread error!");

	if(pthread_create(&pid2, NULL, &func2, 20)<0)
		printf("func2: create thread error!");

	sleep(5);
	pthread_cannel(&pid1);

	pthread_join(pid1);
	pthread_join(pid2);
	pthread_mutex_destroy(&m);
	return 0;
}

 

线程退出时执行函数,处理资源

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原文地址:http://www.cnblogs.com/liuxw7/p/5933654.html

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