C语言多线程编程：pthread_cancel 线程取消函数详解

本文将通过一个简单的示例代码，详细解释 C 语言中使用 pthread_cancel 函数取消线程的机制，以及 pthread_cleanup_push 和 pthread_cleanup_pop 函数的作用。

代码示例：

void fun1(void *arg)
{
    // 释放资源的代码
    // 解锁
    printf('........\n');
}

// 线程执行函数
void *routine(void *arg)
{
    // 线程取消函数触发
    pthread_cleanup_push(fun1, NULL);

    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        sleep(1);
        printf('i = %d\n', i);
    } // 任务完成

    pthread_cleanup_pop(0);

    pthread_exit(NULL);

}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pthread_t tid;

    pthread_create(&tid, NULL, &routine, NULL);

    sleep(3);
    pthread_cancel(tid);

    printf(',,,,,,\n');

    pthread_join(tid, NULL);

    return 0;
}

代码解释：

创建线程：

pthread_create(&tid, NULL, &routine, NULL)：创建了一个新的线程，线程 ID 为 tid，执行函数为 routine。

线程取消函数：

pthread_cleanup_push(fun1, NULL)：在 routine 函数中，使用 pthread_cleanup_push 函数注册 fun1 函数为线程取消函数，当线程被取消时，会自动调用 fun1 函数执行。
fun1 函数用于释放资源、解锁等操作，确保线程在取消时能够正常清理资源。

线程执行：

routine 函数中的 for 循环模拟了线程执行的任务，每秒打印 i 的值。

取消线程：

sleep(3)：主线程休眠 3 秒。
pthread_cancel(tid)：主线程调用 pthread_cancel 函数取消线程 tid 的执行。

清理资源：

pthread_cleanup_pop(0)：在 routine 函数中，使用 pthread_cleanup_pop(0) 函数将 fun1 函数从线程取消函数栈中弹出，表明 fun1 函数已经执行完毕。

等待线程结束：

pthread_join(tid, NULL)：主线程调用 pthread_join 函数等待线程 tid 结束，并获取线程的返回值。

执行结果：

i = 0
i = 1
i = 2
........
,,,,,,,

结果分析：

线程执行了 3 次循环，打印了 i = 0、i = 1 和 i = 2。
随后，主线程调用 pthread_cancel 函数取消了线程 tid，导致 routine 函数被中断。
由于 pthread_cleanup_push 函数注册了 fun1 函数为线程取消函数，因此 fun1 函数被自动调用，打印了 ........。
最后，主线程打印了 ,,,,,,。

总结：

pthread_cancel 函数用于取消线程的执行，pthread_cleanup_push 和 pthread_cleanup_pop 函数用于在线程取消时自动调用指定的清理函数。该机制可以确保线程在取消时能够正常清理资源，避免出现内存泄漏或其他问题。