pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()
不論是可預見的線程終止還是異常終止,都會存在資源釋放的問題,在不考慮因運行出錯而退出的前提下,如何保證線程終止時能順利的釋放掉自己所占用的資源,特別是鎖資源,就是一個必須考慮解決的問題。
最經常出現的情形是資源獨占鎖的使用:線程為了訪問臨界資源而為其加上鎖,但在訪問過程中被外界取消,如果線程處于響應取消狀態,且采用異步方式響應,或者在打開獨占鎖以前的運行路徑上存在取消點,則該臨界資源將永遠處于鎖定狀態得不到釋放。外界取消操作是不可預見的,因此的確需要一個機制來簡化用于資源釋放的編程。
在POSIX線程API中提供了一個pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()函數對用于自動釋放資源 --從pthread_cleanup_push()的調用點到pthread_cleanup_pop()之間的程序段中的終止動作(包括調用 pthread_exit()和取消點終止)都將執行pthread_cleanup_push()所指定的清理函數。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構管理,void routine(void *arg)函數在調用pthread_cleanup_push()時壓入清理函數棧,多次對pthread_cleanup_push()的調用將在清理函數棧中形成一個函數鏈,在執行該函數鏈時按照壓棧的相反順序彈出。execute參數表示執行到pthread_cleanup_pop()時是否在彈出清理函數的同時執行該函數,為0表示不執行,非0為執行;這個參數并不影響異常終止時清理函數的執行。
pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()是以宏方式實現的,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,pthread_cleanup_push()帶有一個"{",而pthread_cleanup_pop()帶有一個"}",因此這兩個函數必須成對出現,且必須位于程序的同一級別的代碼段中才能通過編譯。在下面的例子里,當線程在"do some work"中終止時,將主動調用pthread_mutex_unlock(mut),以完成解鎖動作。 work"中終止時,將主動調用pthread_mutex_unlock(mut),以完成解鎖動作。 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,如果線程處于PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS狀態,上述代碼段就有可能出錯,因為CANCEL事件有可能在 pthread_cleanup_push()和pthread_mutex_lock()之間發生,或者在pthread_mutex_unlock()和pthread_cleanup_pop()之間發生,從而導致清理函數unlock一個并沒有加鎖的 mutex變量,造成錯誤。因此,在使用清理函數的時候,都應該暫時設置成PTHREAD_CANCEL_DEFERRED模式。為此,POSIX的 Linux實現中還提供了一對不保證可移植的pthread_cleanup_push_defer_np()/pthread_cleanup_pop_defer_np()擴展函數,功能與以下 代碼段相當: { int oldtype;pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, &oldtype);pthread_cleanup_push(routine, arg);...pthread_cleanup_pop(execute);pthread_setcanceltype(oldtype, NULL);}上面我用紅色標記的部分是這兩個函數的關鍵作用,我的理解就是: pthread_cleanup_push(pthread_mutex_unlock, (void *) &mut); pthread_mutex_lock(&mut); /* do some work */ pthread_mutex_unlock(&mut); pthread_cleanup_pop(0); 本來do some work之后是有pthread_mutex_unlock(&mut);這句,也就是有解鎖操作,但是在do some work時會出現非正常終止,那樣的話,系統會根據pthread_cleanup_push中提供的函數,和參數進行解鎖操作或者其他操作,以免造成死鎖!
補充:
在線程宿主函數中主動調用return,如果return語句包含在pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()對中,則不會引起清理函數的執行,反而會導致segment fault。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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