pthread_join使一個線程等待另一個線程結束。
代碼中如果沒有pthread_join;主線程會很快結束從而使整個進程結束,從而使創建的線程沒有機會開始執行就結束了。加入pthread_join后,主線程會一直等待直到等待的線程結束自己才結束,使創建的線程有機會執行。
所有線程都有一個線程號,也就是threadid,其類型為pthread_t。 通過調用pthread_self()函數可以獲得自身的線程號。
如果你的主線程,也就是main函數執行的那個線程,在你其他線程退出之前就已經退出,那么帶來的bug則不可估量。通過pthread_join函數會讓主線程阻塞,直到所有線程都已經退出。
int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);
thread:等待退出線程的線程號。
value_ptr:退出線程的返回值。
可以通過pthread_join()函數來使主線程阻塞等待其他線程退出,這樣主線程可以清理其他線程的環境。但是還有一些線程,更喜歡自己來清理退出 的狀態,他們也不願意主線程調用pthread_join來等待他們。我們將這一類線程的屬性稱為detached(分離的)。如果我們在調用 pthread_create()函數的時候將屬性設置為NULL,則表明我們希望所創建的線程采用默認的屬性,也就是jionable(此時不是detached)。
如果需要將屬性 設置為detached。則應該如下設定:
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
pthread_create(&pthreadid, &attr, myprocess, &arg);
警告:
在線程設置為joinable后,可以調用pthread_detach()使之成為detached。但是相反的操作則不可以。還有,如果線程已經調用pthread_join()后,則再調用pthread_detach()則不會有任何效果。
線程可以通過自身執行結束來結束,也可以通過調用pthread_exit()來結束線程的執行。另外,線程甲可以被線程乙被動結束。這個通過調用pthread_cancel()來達到目的。
int pthread_cancel(pthread_t thread);
函數調用成功返回0。
當然,線程也不是被動的被別人結束。它可以通過設置自身的屬性來決定如何結束
線程的被動結束分為兩種,一種是異步終結,另外一種是同步終結。異步終結就是當其他線程調用pthread_cancel的時候,線程就立刻被結束。而同 步終結則不會立刻終結,它會繼續運行,直到到達下一個結束點(cancellation point)。當一個線程被按照默認的創建方式創建,那么它的屬性是同步終結。
線程終止的三種方式:
1. 線程只是從啟動例程中返回,返回值是線程的退出碼;
2. 線程調用了pthread_exit函數;
3. 線程可以被同一進程中的其他線程取消。
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一般情況下,線程在其主體函數退出的時候會自動終止,但同時也可以因為接收到另一個線程發來的終止(取消)請求而強制終止。
1. 線程取消的方法是向目標線程發Cancel信號,但如何處理Cancel信號則由目標線程自己決定,或者忽略(當禁止取消時)、或者立即終止(當在取消點 或異步模式下)、或者繼續運行至Cancelation-point(取消點,下面將描述),總之由不同的Cancelation狀態決定。
2. 線程接收到CANCEL信號的缺省處理(即pthread_create()創建線程的缺省狀態)是繼續運行至取消點再處理(退出),或在異步方式下直接 退出。一個線程處理cancel請求的退出操作相當於pthread_exit(PTHREAD_CANCELED)。當然線程可以通過設置為 PTHREAD_CANCEL_DISABLE來拒絕處理cancel請求,稍后會提及。
3. 線程的取消與線程的工作方式(joinable或detached)無關。
根據POSIX標准,pthread_join()、 pthread_testcancel()、pthread_cond_wait()、 pthread_cond_timedwait()、sem_wait()、sigwait()等函數以及read()、write()等會引起阻塞的系 統調用都是Cancelation-point,而其他pthread函數都不會引起Cancelation動作。但是pthread_cancel的手冊頁聲稱,由於LinuxThread庫與C庫結合得不好,因而目前C庫函數都不是Cancelation-point;但CANCEL信號會使線程從阻塞的系統調用中退出,並置EINTR錯誤碼,因此可以在需要作為Cancelation-point的系統調用前后調用pthread_testcancel(),從而達到POSIX標准所要求的目標,即如下代碼段:
pthread_testcancel();
retcode = read(fd, buffer,length);
pthread_testcancel();
使用前 須判斷線程ID的有效性!即判斷並保證:thrd != 0 否則有可能會出現“段錯誤”的異常!
但是pthread_cancel的手冊頁聲稱,由於LinuxThread庫與C庫結合得不好,因而目前C庫函數(比如read())在linux中都不是Cancelation-point;但CANCEL信號會使線程從阻塞的系統調用中退出,並置EINTR錯誤碼,因此可以在需要作為Cancelation-point的系統調用前后調用 pthread_testcancel(),從而達到POSIX標准所要求的目標,即如下代碼段:
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1. 如果線程處於無限循環中,且循環體內沒有執行至取消點的必然路徑,則線程無法由外部其他線程的取消請求而終止。因此在這樣的循環體的必經路徑上應該加入pthread_testcancel()調用。
2. 當pthread_cancel()返回時,線程未必已經取消,可能僅僅將請求發送給目標線程,而目標線程目前沒有到達取消點,如果要知道線程在何時中止,就需要在取消它之后調用pthread_join()。有一個例外是當線程被detach后,不能這樣處理:
a) 當join一個已經detached的線程時,返回EINVAL;
b) 如果join后該線程設置為detached,則detach將不起作用。
因此,如果知道一個線程可能會以分離方式運行,就不需要在pthread_cancel()后調用pthread_join()。
int pthread_cancel(pthread_t thread)
發送終止信號給thread線程,如果成功則返回0,否則為非0值。發送成功並不意味着thread會終止。
int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate)
設 置本線程對Cancel信號的反應,state有兩種值:PTHREAD_CANCEL_ENABLE(缺省)和 PTHREAD_CANCEL_DISABLE,分別表示收到信號后設為CANCLED狀態和忽略CANCEL信號繼續運行;old_state如果不為 NULL則存入原來的Cancel狀態以便恢復。
int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype)
設 置本線程取消動作的執行時機,type有兩種取值:PTHREAD_CANCEL_DEFFERED 和 PTHREAD_CANCEL_ASYCHRONOUS,僅當Cancel狀態為Enable時有效,分別表示收到信號后繼續運行至下一個取消點再退出和 立即執行取消動作(退出);oldtype如果不為NULL則存入運來的取消動作類型值。
void pthread_testcancel(void)
檢查本線程是否處於Canceld狀態,如果是,則進行取消動作,否則直接返回。
6 檢測一個線程是否還活着的pthread函數
int pthread_kill(pthread_t thread, int sig)
向指定ID的線程發送sig信號,如果線程的代碼內不做任何信號處理,則會按照信號默認的行為影響整個進程。也就是說,如果你給一個線程發送了SIGQUIT,但線程卻沒有實現signal處理函數,則整個進程退出。
pthread_kill(threadid, SIGKILL)也一樣,他會殺死整個進程。
如果要獲得正確的行為,就需要在線程內實現signal(SIGKILL,sig_handler)。
所以,如果int sig的參數不是0,那一定要清楚到底要干什么,而且一定要實現線程的信號處理函數,否則,就會影響整個進程。
那么,如果int sig的參數是0呢,這是一個保留信號,一個作用就是用來判斷線程是不是還活着。
我們來看一下pthread_kill的返回值:
線程仍然活着:0
線程已不存在:ESRCH
信號不合法:EINVAL