使用 native_handle() + pthread_cancel() 取消 std::thread

Posted 2023-02-17

【中文标题】使用 native_handle() + pthread_cancel() 取消 std::thread

【英文标题】：cancelling std::thread using native_handle() + pthread_cancel()

【发布时间】：2012-11-23 14:40:03

【问题描述】：

我正在将先前围绕 pthreads 的线程包装器转换为 std::thread。 但是 c++11 没有任何方法可以取消线程。尽管如此，我还是需要取消线程，因为它们可能在外部库中执行非常冗长的任务。

我正在考虑在我的平台上使用为我提供 pthread_id 的 native_handle。我在 Linux（Ubuntu 12.10）中使用 gcc 4.7。这个想法是：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>

using namespace std;

int main(int argc, char **argv) 
    cout << "Hello, world!" << endl;

    auto lambda = []() 
        cout << "ID: "<<pthread_self() <<endl;
        while (true) 
            cout << "Hello" << endl;
            this_thread::sleep_for(chrono::seconds(2));
        
    ;

    pthread_t id;
    
        std::thread th(lambda);

        this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));

        id = th.native_handle();
        cout << id << endl;
        th.detach();
    
    cout << "cancelling ID: "<< id << endl;

    pthread_cancel(id);

    cout << "cancelled: "<< id << endl;

    return 0;

线程被 pthreads 抛出的异常取消。

我的问题是：

这种方法会不会有什么问题（除了不便携）？

【问题讨论】：

pthreads 不能抛出异常。它是一个 C 库，C 中没有例外。

我不知道如何抛出异常的确切技术细节，但一个是......只需尝试在 lambda 中添加“trycodecatch(...)”和一个在 main() 结束时休眠，你会得到“FATAL: exception not rethrown”。

请注意，取消线程有各种副作用，包括内存泄漏。如果您负担得起，请不要取消线程。曾经。最好在每个线程中使用 atomic<bool> 变量，而不是在 while 条件下读取。

如果您的目的是退出应用程序，您不必担心内存泄漏。它在应用程序退出时被清理。您只需要担心泄漏任何超出您的应用程序的资源（例如，进程间信号量）。您的应用程序可能不拥有任何此类资源。如果是这样的话，我会说你的原始代码很好。

@JoãoLeal：异常很可能是由std::thread 对象引发的。 Pthread 取消通常通过向线程发出信号来工作。 std::thread 可能会以某种方式与之交互。

【参考方案1】：

不，我认为您不会遇到以下问题：

不便携 必须小心地编程_very_very_，以使被取消线程的所有对象都被销毁...

例如，标准规定当线程结束时，变量将被销毁。如果你取消一个线程，这对编译器来说会更加困难，如果不是不可能的话。

因此，如果您能以某种方式避免它，我会建议 不 取消一个线程。编写一个标准的轮询循环，使用条件变量，监听信号以中断读取等等——并定期结束线程。

【讨论】：

取消线程只会导致线程退出，就好像抛出了异常并且从未被捕获......所以我想正常的内存处理仍然可以工作。不幸的是，提供的代码不正确......如果在 main 的末尾添加了 sleep 将会出现分段错误。我还不知道原因... :(

@joao-leal：真的，“好像抛出了异常”？我可以想象它，但听起来很难实现。我发现“未定义的行为”更直接。你能指出标准中提到的地方吗？我是否正确地记得线程中未捕获的异常会被忽略 - 例如，它不会在整个程序上调用terminate()？

与 c++ 标准无关，但 pthreads 的工作方式：cursuri.cs.pub.ro/~apc/2003/resources/pthreads/uguide/…

@joao-leal：我明白了。谢谢你。但是 C++11 的工作方式可能与 pthread 完全不同。如果您使用 pthreads，则 pthreads 规范是相关的。如果您使用 C++11，则该规范是相关的。