APUE——线程取消

APUE原文
线程取消链接

1. 线程取消过程

先描述一下取消一个线程的过程：

1. 其他线程通过调用pthread_cancel()函数，向目标线程发送取消请求（cancellation request）。

2. 取消请求发出后，根据目标线程的cancel state来决定取消请求是否会到达目标线程：pthread_setcancelstate

   a. 如果目标线程的cancel state是PTHREAD_CANCEL_ENABLE（默认），取消请求会到达目标线程。
   pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL)
   b. 如果目标线程的cancel state是PTHREAD_CANCEL_DISABLE，取消请求会被放入队列。直到目标线程的cancel state变为PTHREAD_CANCEL_ENABLE，取消请求才会从队列里取出，发到目标线程。

3. 取消请求到达目标线程后，根据目标线程的cancel type来决定线程何时取消：pthread_setcanceltype

   a. 如果目标线程的cancel type是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED（默认），目标线程并不会马上取消，而是在执行下一条cancellation point的时候才会取消。有很多系统函数都是cancellation point，详细的列表可以在Linux上用man 7 pthreads查看。除了列出来的cancellation point，pthread_testcancel()也是一个cancellation point。就是说目标线程执行到pthread_testcancel()函数的时候，如果该线程收到过取消请求，而且它的cancel type是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED，那么这个线程就会在这个函数里取消（退出），这个函数就不再返回了，目标线程也没有了。

   b. 如果目标线程的cancel type是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，目标线程会立即取消（这里的“立即”只是说目标线程不用等执行到属于cancellation point的函数的时候才会取消，它会在获得调度之后立即取消，因为内核调度会有延时，所以并不能保证时间上的“立即”）。

2.线程取消函数

#include <pthread.h>
int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);
返回值：若成功则返回0，否则返回错误编号

pthread_setcancelstate把当前的可取消状态设置为state，把原来的可取消状态存放在由oldstate指向的内存单元中，这两步是原子操作。
当状态设置为PTHREAD_CANCEL_DISABLE之后，如果收到cancel，则进入未决状态，进入队列，当取消状态再次变为PTHREAD_CANCEL_ENABLE时，线程将在下一个取消点上对所有未决的取消请求进行处理。

#include <pthread.h>
void pthread_testcancel(void);

1. 当pthread_testcancel调用，且线程中有未决的请求，且状态为PTHREAD_CANCEL_DISABLE，则没有作用
2. 当pthread_testcancel调用，且线程中有未决的请求，且状态为PTHREAD_CANCEL_ENABLE，则线程取消，如果是异步取消，则当即取消，如果是延迟取消，则等待等待点再取消！

#include <pthread.h>
int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);
返回值：若成功则返回0，否则返回错误编号

type参数可以是PTHREAD_CANCEL_DEFERRED，也可以是PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS，pthread_setcanceltype函数把取消类型设置为type，把原来的取消类型返回到oldtype指向的整数单元。

3. 代码分析

void thread_function(void *arg)
{
/**
* 线程准备执行一些关键工作，在这个过程中不希望被取消。
* 所以先通过pthread_setcancelstate()将本线程的cancel state
* 设为disabled。
*/
pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
/* 执行关键工作 */
...
/**
* 关键工作执行完成，可以被取消。
* 通过pthread_setcancelstate()将本线程的cancel state
* 设为enabled。
*/
pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);
/**
* 调用pthread_testcancel()函数，检查一下在cancel state
* 为disabled状态的时候，是否有取消请求发送给本线程。
* 如果有的话就取消（退出）。
*/
pthread_testcancel();
/**
* pthread_testcancel()返回了，表明之前没有取消请求发送给本线程，
* 继续其余的工作。
* 这时候如果有取消请求发送给本线程，会在下一次执行到
* cancellation point的时候（例如sleep(), read(), write(), ...）时取消。
*/
...
/**
* 从这里开始，函数里不再包含cancellation point了。
* 如果收到取消请求，将无法取消。所以先把本线程的cancel type
* 设为asynchronous，收到取消请求将立即取消。
*/
pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS, NULL);
/* 不包含cancellation point的代码 */
...
}