【多线程编程学习笔记6】终止线程执行，千万别踩这个坑！

申明：本学习笔记是在该教程的基础上结合自己的学习情况进行的总结，不是原创，想要看原版的请看C语言中文网的多线程编程（C语言+Linux），该网站有很多好的编程学习教程，尤其是关于C语言的。

在《终止线程执行（3种方法）》一节中，我们对 pthread_cancel() 函数的功能和用法做了详细的介绍。总的来说，通过调用 pthread_cancel() 函数，一个线程可以向同进程内的另一个线程发送“终止执行”的信号（Cancel 信号），使目标线程结束执行。

实际使用 pthread_cancel() 函数时，很多读者会发现“Cancel 信号成功发送，但目标线程并未立即终止执行”等类似的问题举个例子，在 Linux 环境中执行如下程序：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>   //调用 sleep() 函数
void * thread_Fun(void * arg) {printf("新建线程开始执行\n");//插入无限循环的代码，测试 pthread_cancel()函数的有效性while(1);
}
int main()
{pthread_t myThread;void * mess;int value;int res;res = pthread_create(&myThread, NULL, thread_Fun, NULL);if (res != 0) {printf("线程创建失败\n");return 0;}sleep(1);//令 myThread 线程终止执行res = pthread_cancel(myThread);if (res != 0) {printf("终止 myThread 线程失败\n");return 0;}printf("等待 myThread 线程执行结束：\n");res = pthread_join(myThread, &mess);if (res != 0) {printf("等待线程失败\n");return 0;}if (mess == PTHREAD_CANCELED) {printf("myThread 线程被强制终止\n");}else {printf("error\n");}return 0;
}

程序中，主线程（ main() 函数）试图调用 pthread_cancel() 函数终止 myThread 线程执行。从运行结果不难发现，pthread_cancel() 函数成功发送了 Cancel 信号，但目标线程仍在执行。

也就是说，接收到 Cancel 信号的目标线程并没有立即处理该信号，或者说目标线程根本没有理会此信号。解决类似的问题，我们就需要搞清楚目标线程对 Cancel 信号的处理机制。

根据上节的内容，pthread_join会阻塞调用它的线程，因此程序在执行完printf(“等待 myThread 线程执行结束：\n”);后就会一直阻塞在res = pthread_join(myThread, &mess);等待目标线程myThread执行完毕

线程对Cancel信号的处理

对于默认属性的线程，当有线程借助 pthread_cancel() 函数向它发送 Cancel 信号时，它并不会立即结束执行，而是选择在一个适当的时机结束执行。

所谓适当的时机，POSIX 标准中规定，当线程执行一些特殊的函数时，会响应 Cancel 信号并终止执行，比如常见的 pthread_join()、pthread_testcancel()、sleep()、system() 等，POSIX 标准称此类函数为“cancellation points”（中文可译为“取消点”）。

POSIX 标准中明确列举了所有可以作为取消点的函数，这里不再一一罗列，感兴趣的读者可以自行查阅 POSIX 标准手册。

此外，<pthread.h> 头文件还提供有 pthread_setcancelstate() 和 pthread_setcanceltype() 这两个函数，我们可以手动修改目标线程处理 Cancel 信号的方式。

1、pthread_setcancelstate()函数

借助 pthread_setcancelstate() 函数，我们可以令目标线程处理 Cancal 信号，也可以令目标线程不理会其它线程发来的 Cancel 信号。

pthread_setcancelstate() 函数的语法格式如下：

int pthread_setcancelstate( int state , int * oldstate );

state 参数有两个可选值，分别是：

PTHREAD_CANCEL_ENABLE（默认值）：当前线程会处理其它线程发送的 Cancel 信号；
PTHREAD_CANCEL_DISABLE：当前线程不理会其它线程发送的 Cancel 信号，直到线程状态重新调整为 PTHREAD_CANCEL_ENABLE 后，才处理接收到的 Cancel 信号。

oldtate 参数用于接收线程先前所遵循的 state 值，通常用于对线程进行重置。如果不需要接收此参数的值，置为 NULL 即可。

pthread_setcancelstate() 函数执行成功时，返回数字 0，反之返回非零数。

2、pthread_setcanceltype()函数

当线程会对 Cancel 信号进行处理时，我们可以借助 pthread_setcanceltype() 函数设置线程响应 Cancel 信号的时机。

pthread_setcanceltype() 函数的语法格式如下：

int pthread_setcanceltype( int type , int * oldtype );

type 参数有两个可选值，分别是：

PTHREAD_CANCEL_DEFERRED（默认值）：当线程执行到某个可作为取消点的函数时终止执行；
PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS：线程接收到 Cancel 信号后立即结束执行。

oldtype 参数用于接收线程先前所遵循的 type 值，如果不需要接收该值，置为 NULL 即可。

pthread_setcanceltype() 函数执行成功时，返回数字 0，反之返回非零数。

接下来通过一个实例给大家演示以上两个函数的功能和用法：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>   //调用 sleep() 函数void * thread_Fun(void * arg) {printf("新建线程开始执行\n");int res;//设置线程为可取消状态res = pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);if (res != 0) {printf("修改线程可取消状态失败\n");return  NULL;}//设置线程接收到 Cancel 信号后立即结束执行res = pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS, NULL);if (res != 0) {printf("修改线程响应 Cancel 信号的方式失败\n");return  NULL;}while (1);return NULL;
}
int main()
{pthread_t myThread;void * mess;int value;int res;res = pthread_create(&myThread, NULL, thread_Fun, NULL);if (res != 0) {printf("线程创建失败\n");return 0;}sleep(1);//向 myThread 线程发送 Cancel 信号res = pthread_cancel(myThread);if (res != 0) {printf("终止 myThread 线程失败\n");return 0;}//等待 myThread 线程执行结束，获取返回值res = pthread_join(myThread, &mess);if (res != 0) {printf("等待线程失败\n");return 0;}if (mess == PTHREAD_CANCELED) {printf("myThread 线程被强制终止\n");}else {printf("error\n");}return 0;
}

假设程序编写在 thread.c 文件中，程序执行过程如下：

[root@localhost ~]# gcc thread.c -o thread.exe -lpthread
[root@localhost ~]# ./thread.exe
新建线程开始执行
myThread 线程被强制终止

上面是在linux上的执行结果，在Windows下的执行结果如下图

暂时还不知道是因为啥导致了这种结果，推测是因为运行环境不同，这边就先挖个坑，等后面了解了再来解决。

和《终止线程执行（3种方法）》一节中 pthread_cancel() 函数的演示程序相比，我们仅仅是将 myThread 线程设置为“接收到 Cancel 信号后立即结束执行”。通过对比两个程序的输出结果，很容易就可以体会出 pthread_setcancelstate() 和 pthread_setcanceltype() 函数的功能。