【Linux编程】线程终止

当进程中的某一个线程调用了exit、_Exit、_exit，那么整个进程会终止。同样，一个信号发送到某个线程，而该信号的默认动作是终止，整个进程也会终止。

单个进程的终止有三种方法：

• 从程序正常返回。
• 线程自身调用pthread_exit。
• 被同一进程中的其它线程取消。

先来看看前两种情况。

void pthread_exit(void *rval_ptr);     // 退出线程，可通过参数向其它线程传递信息
int pthread_join(pthread_t thread, void **rvalptr);     // 阻塞等待指定线程退出，可获得线程退出时的信息

注意，pthread_join所等待的线程可以以上述三种方式退出，**rvalptr都能获得退出信息。下面是两个函数的测试例程：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
 
void *thr_fn1(void *arg)
{
    printf("thread 1 returning\n");
    return ((void *)1);
}
 
void *thr_fn2(void *arg)
{
    printf("thread 2 returning\n");
    pthread_exit((void *)2);
}
 
int main(void)
{
    pthread_t tid1, tid2;
    void *ret;
 
    pthread_create(&tid1, NULL, thr_fn1, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, thr_fn2, NULL);
 
    pthread_join(tid1, &ret);  // 等待线程1退出
    printf("thread 1 exit code = %d\n", (int)ret);
     
    pthread_join(tid2, &ret);  // 等待线程2退出
    printf("thread 2 exit code = %d\n", (int)ret);
 
    return 0;
}

运行结果：

根据创建线程pthread_create函数的要求，新建线程函数原型必须返回一个void型指针。所以，以上例程的转换才看起来如此古怪，实际上是在用指针本身承载数据。在默认情况下，线程的终止状态会保存到对该线程调用pthread_join，所以即使两个子线程早早地退出，而主线程还没有走到pthread_join函数，这也是可以的。

下面介绍第三种退出方式：

int pthread_cancel(pthread_t tid);     // 请求取消同一进程中的指定线程

调用这个函数时，被取消线程如果下面的方式退出：

pthread_exit(PTHREAD_CANCELED);

注意，这个函数只是控制线程发出的一种请求，被取消线程不一定会被终止。我在被取消线程中加了一个死循环，于是它就无法响应这个退出请求，原因不清楚。

一个线程退出时，可以调用多个之前注册的线程清理处理程序。使用下面两个函数：

void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void *), void *arg);     // 注册清理函数
void pthread_cleanup_pop(int execute);     // 根据参数决定是否调用清理函数

注册的清理函数的调用顺序和栈一样，是后进先出类型的，就如同他们的名字一样。清理函数在下列情况下会被调用：

• 线程调用pthread_exit时。
• 响应其它线程发来的pthread_cancel取消请求时。
• pthread_cleanup_pop的参数不为0时。

这里有一点需要注意，push和pop两个函数以宏的形式实现的，所以必须成对出现。下面是一个测试例程：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
 
// 线程清理处理程序
void cleanup(void *arg)
{
    printf("cleanup : %s\n", (char *)arg);
}
 
void *thr_fn1(void *arg)
{
    pthread_cleanup_push(cleanup, "This is thread 1\n");
    return ((void *)1);       // 返回不会调用清理函数
    pthread_cleanup_pop(0); // 配对作用
}
 
void *thr_fn2(void *arg)
{
    pthread_cleanup_push(cleanup, "This is thread 2\n");
    pthread_exit((void *)2);   // exit时会调用清理函数
    pthread_cleanup_pop(0);     // 配对作用
}
 
void *thr_fn3(void *arg)
{
    pthread_cleanup_push(cleanup, "This is thread 3\n");
    sleep(3);               // 等待控制线程发出取消请求，然后调用清理函数
    pthread_cleanup_pop(0); // 配对作用
}
 
void *thr_fn4(void *arg)
{
    pthread_cleanup_push(cleanup, "This is thread 4\n");
    pthread_cleanup_pop(1); // 参数为0，则清理函数不被调用
}
 
int main(void)
{
    pthread_t tid1, tid2, tid3, tid4;
 
    pthread_create(&tid1, NULL, thr_fn1, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, thr_fn2, NULL);
    pthread_create(&tid3, NULL, thr_fn3, NULL);
    pthread_create(&tid4, NULL, thr_fn4, NULL);
 
    pthread_cancel(tid3);
 
    sleep(3);
 
    return 0;
}

运行结果：

可以看出，线程2、3、4分别对应上述三种情况，而线程1由于是返回，所以不会调用注册的清理函数。

下表是进程原语和线程原语之间的比较：

参考：

《unix环境高级编程》 P287-P297.