Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

В соответствии со стандартом POSIX системные вызовы, способные задерживать выполнение, такие как read, waitи т.д., должны также быть точками отмены потока. Во время написания книги поддержка этого стандарта в ОС Linux представлялась незавершенной. Но кое-какая работа была проделана, скажем, некоторые задерживающие вызовы, такие как sleep, на самом деле допускают отмену. Для того чтобы обезопасить себя, добавляйте вызовы pthread_testcancelв программный код, который по вашим расчетам может быть отменен.

Параметр oldtypeпозволяет получить предыдущее состояние, если оно вас не интересует, можно передать NULL. По умолчанию потоки запускаются с состоянием отмены, равным PTHREAD_CANCEL_ENABLE, и типом отмены — PTHREAD_CANCEL_DEFERRED.

Выполните упражнение 12.7.

Программа thread7.c — ещё один потомок программы thread1.с. На этот раз основной поток отправляет запрос на отмену потока, который он создал.

#include

#include

#include

#include

void *thread_function(void *arg);

int main() {

int res;

pthread_t a_thread;

void *thread_result;

res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL);

if (res != 0) {

perror("Thread creation failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

sleep(3);

printf("Canceling thread...\n");

res = pthread_cancel(a_thread);

if (res != 0) {

perror("Thread cancelation failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("Waiting for thread to finish...\n");

res = pthread_join(a_thread, &thread_result);

if (res != 0) {

perror("Thread join failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

exit(EXIT_SUCCESS);

}

void *thread_function(void *arg) {

int i, res;

res = pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);

if (res != 0) {

perror("Thread pthread_setcancelstate failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

res = pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, NULL);

if (res != 0) {

perror{"Thread pthread_setcanceltype failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("thread_function is running\n");

for(i = 0; i < 10; i++) {

printf("Thread is still running (%d)...\n", i);

sleep(1);

}

pthread_exit(0);

}

Когда вы выполните эту программу, то увидите следующий вывод, демонстрирующий отмену потока:

$ ./thread7

thread_function is running

Thread is still running (0)...

Thread is still running (1)...

Thread is still running (2)...

Canceling thread...

Waiting for thread to finish...

$

Как это работает

После того как новый поток был создан обычным способом, основной поток засыпает (чтобы дать новому потоку время для запуска) и затем отправляет запрос на отмену потока.

sleep(3);

printf("Cancelling thread...\n");

res = pthread_cancel(a_thread);

if (res != 0) {

perror("Thread cancelation failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

В созданном потоке вы сначала задаете состояние отмены, чтобы разрешить отмену потока:

res = pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);

if (res != 0) {

perror("Thread pthread_setcancelstate failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

Далее вы задаете тип отмены PTHREAD_CANCEL_DEFERRED:

res = pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, NULL);

if (res != 0) {

perror("Thread pthread_setcanceltype failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

И в конце поток ждет отмену:

for (i = 0; i < 10; i++) {

printf("Thread is still running (%d)...\n", i);

sleep(1);

}

До настоящего момента у нас всегда был обычный поток исполнения программы, создающий еще только один поток. Тем не менее мы не хотим, чтобы вы думали, что можно создать только один дополнительный поток (упражнение 12.8).

В заключительном примере этой главы thread8.c мы покажем, как создать несколько потоков в одной и той же программе и затем собрать их снова в последовательности, отличающейся от порядка их создания.

#include

#include

#include

#include

#define NUM_THREADS 6

void *thread_function(void *arg);

int main() {

int res;

pthread_t a_thread[NUM_THREADS];

void *thread_result;

int lots_of_threads;

for (lots_of_threads = 0; lots_of_threads < NUM_THREADS; lots_of_threads++) {

res = pthread_create(&(a_thread[lots_of_threads]), NULL, thread_function, (void*)&lots_of_threads);

if (res != 0) {

perror("Thread creation failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

sleep(1);

}

printf("Waiting for threads' to finish...\n");

for(lots of_threads = NUM_THREADS - 1; lots_of_threads >= 0; lots_of_threads--) {

res = pthread_join(a_thread[lots_of_threads], &thread_result);

if (res == 0) {

printf("Picked up a thread\n");

} else {

perror("pthread_join failed");

}

}

printf("All done\n");

exit(EXIT_SUCCESS);

}

void *thread_function(void *arg) {

int my_number = *(int*)arg;

int rand_num;

printf("thread_function is running. Argument was %d\n", my_number);

rand_num = 1 + (int)(9.0*rand() / (RAND_MAX+1.0));

sleep(rand_num);

printf("Bye from %d\n", my_number);

pthread_exit(NULL);

}

Выполнив эту программу, вы получите следующий вывод:

$ ./thread8

thread_function is running. Argument was 0

thread_function is running. Argument was 1

thread_function is running. Argument was 2

thread_function is running. Argument was 3

thread_function is running. Argument was 4

Bye from 1

thread_function is running. Argument was 5

Waiting for threads to finish...

Bye from 5

Picked up a thread

Bye from 0

Bye from 2

Bye from 3

Bye from 4

Picked up a thread

Picked up a thread

Picked up a thread

Picked up a thread

Picked up a thread

All done

Как видите, вы создали много потоков и разрешили им завершаться в произвольной последовательности. В этой программе есть маленькая ошибка, которая проявит себя, если вы удалите вызов sleep из цикла, запускающего потоки. Мы включили ее, чтобы показать, как вы должны быть внимательны при написании программ, применяющих потоки. Вы нашли ее? В следующем разд. "Как это работает" будет дано объяснение.