pthread_cleanup_push()/pop()线程终止清理

pthread_cleanup_push()和pthread_cleanup_pop()

线程为了访问临界共享资源而为其加上锁，但在访问过程中该线程被外界取消，或者发生了中断，则该临界资源将永远处于锁定状态得不到释放。外界取消操作是不可预见的，因此的确需要一个机制来简化用于资源释放的编程。

在POSIX线程API中提供了一个

pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()

函数对用于自动释放资源–从

pthread_cleanup_push()

的调用点到

pthread_cleanup_pop()

之间的程序段中的终止动作都将执行

pthread_cleanup_push()

所指定的清理函数。

API定义如下：

void pthread_cleanup_push(void (*routine) (void *), void *arg)
void pthread_cleanup_pop(int execute)

pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()

采用先入后出的栈结构管理

void routine(void *arg)

函数在调用

pthread_cleanup_push()

时压入清理函数栈，多次对

pthread_cleanup_push()

的调用将在清理函数栈中形成一个函数链，在执行该函数链时按照压栈的相反顺序弹出。

execute

参数表示执行到

pthread_cleanup_pop()

时是否在弹出清理函数的同时执行该函数，为0表示不执行，非0为执行；这个参数并不影响异常终止时清理函数的执行。

pthread_cleanup_push()/pop()以宏方式实现

这是

pthread.h

中的宏定义：

#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));
}

可见，

pthread_cleanup_push()

带有一个”{“，而pthread_cleanup_pop()带有一个”}”，因此这两个函数必须成对出现，且必须位于程序的同一级别的代码段中才能通过编译。

pthread_cleanup_pop

的参数

execute

如果为非0值,则按栈的顺序注销掉一个原来注册的清理函数，并执行该函数；

当

pthread_cleanup_pop()

函数的参数为0时，仅仅在线程调用

pthread_exit

函数或者其它线程对本线程调用

pthread_cancel

函数时，才在弹出“清理函数”的同时执行该“清理函数”。

程序实例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

/*释放内存*/
void free_mem(void *arg)
{
free(arg);
printf("clean up the memory!\n");
}
/*线程函数*/
void *my_fun(void *arg)
{
char *p = (char*)malloc(10);/*线程函数分配了内存*/
pthread_cleanup_push(free_mem, p);

int i = 0;
for(i = 0;i<10;i++){
printf("this is myfun\n");
sleep(1);
}
pthread_exit((void*)3);/*退出当前线程*/
pthread_cleanup_pop(0);
}

int main()
{
pthread_t ptid;
pthread_create(&ptid, NULL, my_fun, NULL);
int i;
for(i = 1; i < 5; i++ ){
printf("hey naive\n");
sleep(1);
if(i % 3 == 0){
pthread_cancel(ptid);
//i=3时将导致线程函数直接退出，将不会释放my_fun中的malloc的内存
//使用pthread_cleanup_push/pop释放
}
}

int ret;
pthread_join(ptid, (void**)&ret);
printf("return value is : %d\n", ret);

return 0;
}

程序执行结果：

hey naive
this is myfun
hey naive
this is myfun
hey naive
this is myfun
hey naive
clean up the memory!
return value is : -1

若不加

pthread_cleanup_push/pop

释放，将不会打印

clean up the memory!

即对线程函数

malloc

的内存未完成清理。