線(xiàn)程終止時(shí)的清理

不論是可預(yù)見(jiàn)的線(xiàn)程終止還是異常終止，都會(huì)存在資源釋放的問(wèn)題，在不考慮因運(yùn)行出錯(cuò)而退出的前提下，如何保證線(xiàn)程終止時(shí)能順利的釋放掉自己所占用的資源，特別是鎖資源，就是一個(gè)必須考慮解決的問(wèn)題。

最經(jīng)常出現(xiàn)的情形是資源獨(dú)占鎖的使用：線(xiàn)程為了訪問(wèn)臨界資源而為其加上鎖，但在訪問(wèn)過(guò)程中被外界取消，如果線(xiàn)程處于響應(yīng)取消狀態(tài)，且采用異步方式響應(yīng)，或者在打開(kāi)獨(dú)占鎖以前的運(yùn)行路徑上存在取消點(diǎn)，則該臨界資源將永遠(yuǎn)處于鎖定狀態(tài)得不到釋放。外界取消操作是不可預(yù)見(jiàn)的，因此的確需要一個(gè)機(jī)制來(lái)簡(jiǎn)化用于資源釋放的編程。

在POSIX線(xiàn)程API中提供了一個(gè)pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()函數(shù)對(duì)用于自動(dòng)釋放資源--從pthread_cleanup_push()的調(diào)用點(diǎn)到pthread_cleanup_pop()之間的程序段中的終止動(dòng)作（包括調(diào)用pthread_exit()和取消點(diǎn)終止）都將執(zhí)行pthread_cleanup_push()所指定的清理函數(shù)。API定義如下：

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

?

pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()采用先入后出的棧結(jié)構(gòu)管理，void routine(void *arg)函數(shù)在調(diào)用pthread_cleanup_push()時(shí)壓入清理函數(shù)棧，多次對(duì)pthread_cleanup_push()的調(diào)用將在清理函數(shù)棧中形成一個(gè)函數(shù)鏈，在執(zhí)行該函數(shù)鏈時(shí)按照壓棧的相反順序彈出。execute參數(shù)表示執(zhí)行到pthread_cleanup_pop()時(shí)是否在彈出清理函數(shù)的同時(shí)執(zhí)行該函數(shù)，為0表示不執(zhí)行，非0為執(zhí)行；這個(gè)參數(shù)并不影響異常終止時(shí)清理函數(shù)的執(zhí)行。

pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()是以宏方式實(shí)現(xiàn)的，這是pthread.h中的宏定義：

? #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)); }

?

可見(jiàn)，pthread_cleanup_push()帶有一個(gè)"{"，而pthread_cleanup_pop()帶有一個(gè)"}"，因此這兩個(gè)函數(shù)必須成對(duì)出現(xiàn)，且必須位于程序的同一級(jí)別的代碼段中才能通過(guò)編譯。在下面的例子里，當(dāng)線(xiàn)程在"do some work"中終止時(shí)，將主動(dòng)調(diào)用pthread_mutex_unlock(mut)，以完成解鎖動(dòng)作。

? pthread_cleanup_push(pthread_mutex_unlock, (void *) &mut);pthread_mutex_lock(&mut);/* do some work */pthread_mutex_unlock(&mut);pthread_cleanup_pop(0);

?

必須要注意的是，如果線(xiàn)程處于PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS狀態(tài)，上述代碼段就有可能出錯(cuò)，因?yàn)镃ANCEL事件有可能在pthread_cleanup_push()和pthread_mutex_lock()之間發(fā)生，或者在pthread_mutex_unlock()和pthread_cleanup_pop()之間發(fā)生，從而導(dǎo)致清理函數(shù)unlock一個(gè)并沒(méi)有加鎖的mutex變量，造成錯(cuò)誤。因此，在使用清理函數(shù)的時(shí)候，都應(yīng)該暫時(shí)設(shè)置成PTHREAD_CANCEL_DEFERRED模式。為此，POSIX的Linux實(shí)現(xiàn)中還提供了一對(duì)不保證可移植的pthread_cleanup_push_defer_np()/pthread_cleanup_pop_defer_np()擴(kuò)展函數(shù)，功能與以下代碼段相當(dāng)：

? { int oldtype; pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, &oldtype); pthread_cleanup_push(routine, arg); ... pthread_cleanup_pop(execute); pthread_setcanceltype(oldtype, NULL); }

?

?

線(xiàn)程終止的同步及其返回值

一般情況下，進(jìn)程中各個(gè)線(xiàn)程的運(yùn)行都是相互獨(dú)立的，線(xiàn)程的終止并不會(huì)通知，也不會(huì)影響其他線(xiàn)程，終止的線(xiàn)程所占用的資源也并不會(huì)隨著線(xiàn)程的終止而得到釋放。正如進(jìn)程之間可以用wait()系統(tǒng)調(diào)用來(lái)同步終止并釋放資源一樣，線(xiàn)程之間也有類(lèi)似機(jī)制，那就是pthread_join()函數(shù)。

? void pthread_exit(void *retval) int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return)int pthread_detach(pthread_t th)

?

pthread_join()的調(diào)用者將掛起并等待th線(xiàn)程終止，retval是pthread_exit()調(diào)用者線(xiàn)程（線(xiàn)程ID為th）的返回值，如果thread_return不為NULL，則*thread_return=retval。需要注意的是一個(gè)線(xiàn)程僅允許唯一的一個(gè)線(xiàn)程使用pthread_join()等待它的終止，并且被等待的線(xiàn)程應(yīng)該處于可join狀態(tài)，即非DETACHED狀態(tài)。

如果進(jìn)程中的某個(gè)線(xiàn)程執(zhí)行了pthread_detach(th)，則th線(xiàn)程將處于DETACHED狀態(tài)，這使得th線(xiàn)程在結(jié)束運(yùn)行時(shí)自行釋放所占用的內(nèi)存資源，同時(shí)也無(wú)法由pthread_join()同步，pthread_detach()執(zhí)行之后，對(duì)th請(qǐng)求pthread_join()將返回錯(cuò)誤。

一個(gè)可join的線(xiàn)程所占用的內(nèi)存僅當(dāng)有線(xiàn)程對(duì)其執(zhí)行了pthread_join()后才會(huì)釋放，因此為了避免內(nèi)存泄漏，所有線(xiàn)程的終止，要么已設(shè)為DETACHED，要么就需要使用pthread_join()來(lái)回收。

?

關(guān)于pthread_exit()和return

理論上說(shuō)，pthread_exit()和線(xiàn)程宿體函數(shù)退出的功能是相同的，函數(shù)結(jié)束時(shí)會(huì)在內(nèi)部自動(dòng)調(diào)用pthread_exit()來(lái)清理線(xiàn)程相關(guān)的資源。但實(shí)際上二者由于編譯器的處理有很大的不同。

在進(jìn)程主函數(shù)（main()）中調(diào)用pthread_exit()，只會(huì)使主函數(shù)所在的線(xiàn)程（可以說(shuō)是進(jìn)程的主線(xiàn)程）退出；而如果是return，編譯器將使其調(diào)用進(jìn)程退出的代碼（如_exit()），從而導(dǎo)致進(jìn)程及其所有線(xiàn)程結(jié)束運(yùn)行。

其次，在線(xiàn)程宿主函數(shù)中主動(dòng)調(diào)用return，如果return語(yǔ)句包含在pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()對(duì)中，則不會(huì)引起清理函數(shù)的執(zhí)行，反而會(huì)導(dǎo)致segment fault。

http://blog.csdn.net/newnewman80/article/details/6276788

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/newlist/archive/2012/02/11/2346285.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的pthread_cleanup_push的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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