C/C++------------pthread_cleanup_push/pthread_cleanup_pop----------保护机制

本文主要是介绍C/C++------------pthread_cleanup_push/pthread_cleanup_pop----------保护机制，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

算是整理吧, 浏览器的那个网址关闭了,忘记了是那个了,暂时不加转自哪里了,等有时间再加上.

vlc中的:
一般是用来清理mutex的LOCK,这点很重要!!!!!


static inline void vlc_cleanup_lock (void *lock)
{
    vlc_mutex_unlock ((vlc_mutex_t *)lock);
}
#define mutex_cleanup_push( lock ) vlc_cleanup_push (vlc_cleanup_lock, lock)


  mutex_cleanup_push( &p_fifo->lock );  ///<---定义如上.
   while( ( p_fifo->p_first == NULL ) && !p_fifo->b_force_wake )
        vlc_cond_wait( &p_fifo->wait, &p_fifo->lock );  ///如果程序在这里死掉了,不unlock太危险了,就在上下加了push/pop机制.这点不同于C++的locker机制,那个是防止在退出时没有unlock,不放置线程关闭.
  vlc_cleanup_pop();
    
-----关于说明
线程终止方式
一般来说，Posix的线程终止有两种情况：正常终止和非正常终止。线程主动调用pthread_exit()或者从线程函数中return都将使线程正常退出，这是可预见的退出方式；非正常终止是线程在其他线程的干预下，或者由于自身运行出错（比如访问非法地址）而退出，这种退出方式是不可预见的。
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线程终止时的清理
不论是可预见的线程终止还是异常终止，都会存在资源释放的问题，在不考虑因运行出错而退出的前提下，如何保证线程终止时能顺利的释放掉自己所占用的资源，特别是锁资源，就是一个必须考虑解决的问题。
最经常出现的情形是资源独占锁的使用：线程为了访问临界资源而为其加上锁，但在访问过程中被外界取消，如果线程处于响应取消状态，且采用异步方式响应，或者在打开独占锁以前的运行路径上存在取消点，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（包括调用pthread_exit()和取消点终止）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()/pthread_cleanup_pop()是以宏方式实现的，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。在下面的例子里，当线程在"do some work"中终止时，将主动调用pthread_mutex_unlock(mut)，以完成解锁动作。
pthread_cleanup_push(pthread_mutex_unlock, (void *) &mut);
pthread_mutex_lock(&mut);
/* do some work */
pthread_mutex_unlock(&mut);
pthread_cleanup_pop(0);


必须要注意的是，如果线程处于PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS状态，上述代码段就有可能出错，因为CANCEL事件有可能在pthread_cleanup_push()和pthread_mutex_lock()之间发生，或者在pthread_mutex_unlock()和pthread_cleanup_pop()之间发生，从而导致清理函数unlock一个并没有加锁的mutex变量，造成错误。因此，在使用清理函数的时候，都应该暂时设置成PTHREAD_CANCEL_DEFERRED模式。为此，POSIX的Linux实现中还提供了一对不保证可移植的pthread_cleanup_push_defer_np()/pthread_cleanup_pop_defer_np()扩展函数，功能与以下代码段相当：
{ int oldtype;
 pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, &oldtype);
 pthread_cleanup_push(routine, arg);
 ...
 pthread_cleanup_pop(execute);
 pthread_setcanceltype(oldtype, NULL);
 }


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线程终止的同步及其返回值
一般情况下，进程中各个线程的运行都是相互独立的，线程的终止并不会通知，也不会影响其他线程，终止的线程所占用的资源也并不会随着线程的终止而得到释放。正如进程之间可以用wait()系统调用来同步终止并释放资源一样，线程之间也有类似机制，那就是pthread_join()函数。
void pthread_exit(void *retval) 
int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return)
int pthread_detach(pthread_t th)


pthread_join()的调用者将挂起并等待th线程终止，retval是pthread_exit()调用者线程（线程ID为th）的返回值，如果thread_return不为NULL，则*thread_return=retval。需要注意的是一个线程仅允许唯一的一个线程使用pthread_join()等待它的终止，并且被等待的线程应该处于可join状态，即非DETACHED状态。
如果进程中的某个线程执行了pthread_detach(th)，则th线程将处于DETACHED状态，这使得th线程在结束运行时自行释放所占用的内存资源，同时也无法由pthread_join()同步，pthread_detach()执行之后，对th请求pthread_join()将返回错误。
一个可join的线程所占用的内存仅当有线程对其执行了pthread_join()后才会释放，因此为了避免内存泄漏，所有线程的终止，要么已设为DETACHED，要么就需要使用pthread_join()来回收。
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关于pthread_exit()和return
理论上说，pthread_exit()和线程宿体函数退出的功能是相同的，函数结束时会在内部自动调用pthread_exit()来清理线程相关的资源。但实际上二者由于编译器的处理有很大的不同。
在进程主函数（main()）中调用pthread_exit()，只会使主函数所在的线程（可以说是进程的主线程）退出；而如果是return，编译器将使其调用进程退出的代码（如_exit()），从而导致进程及其所有线程结束运行。
其次，在线程宿主函数中主动调用return，如果return语句包含在pthread_cleanup_push()/pthread_cleanup_pop()对中，则不会引起清理函数的执行，反而会导致segment fault。










线程pthread_cleanup_push的简单例程.


#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>
void clean_fun1(void * arg)
{
    printf("this is clean fun1\n");
}
void clean_fun2(void * arg)
{
    printf("this is clean fun2\n");
}
void * thread_fun(void * arg)
{
    pthread_cleanup_push(clean_fun1,NULL);
    pthread_cleanup_push(clean_fun2,NULL);
    sleep(100);
    //这里要注意,如果将sleep(100);换成while(1);的话,程序会一直暂停.push和pop要成对出现.
    //因为while(1);运行的太快,线程不接受cancel信号
    //while(1);
    pthread_cleanup_pop(0);
    pthread_cleanup_pop(0);
    return NULL;
}
int main()
{
    pthread_t tid1;
    int err;
    err=pthread_create(&tid1,NULL,thread_fun,NULL);
    if(err!=0)
    {
        perror("pthread_create");
        exit(0);
    }
    sleep(3);
    //printf("test\n");
    err=pthread_cancel(tid1);
    if(err!=0)
    {
        perror("cancel error:");
        exit(0);
    }
    err=pthread_join(tid1,NULL);
    if(err!=0)
    {
        perror("pthread_join  error:");
        exit(0);
    }
     
    return 0;
}

这篇关于C/C++------------pthread_cleanup_push/pthread_cleanup_pop----------保护机制的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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