从多线程进程正常退出

Question

我正在运行多线程C程序（进程？），它使用了信号灯和pthread。 线程在标准输出上持续交互，阻塞，唤醒和打印提示，而无需任何人工干预。 我希望能够通过按＃之类的键盘字符来退出此过程（在打印一条消息并放下所有线程之后，而不是通过粗糙的CTRL+C SIGINT ）。

我从用户那里获得这种输入的选择是什么？

我还能提供哪些其他相关信息来帮助解决此问题？

编辑：您的所有答案听起来很有趣，但我的主要问题仍然存在。 当我不知道当前正在执行哪个线程时，如何获得用户输入？ 此外，如果通过SIGINT发出SIGINT ，则使用sem_wait()信号量阻止sem_wait()中断，这可能会导致死锁。

Answer 1

从线程读取标准输入没有什么区别，除非有多个线程试图同时读取它。 不过，很可能您的线程并不是所有调用函数都始终读取标准输入。

如果您经常需要从用户那里读取输入，则可能需要一个线程来读取该输入，然后根据该输入设置标志或将事件发布到其他线程。

如果您只想使用kill字符，或者仅将其用于调试，那么您可能想要做的就是偶尔轮询标准输入上的新数据。 您可以通过将标准输入设置为非阻塞来执行此操作，并偶尔尝试读取它。 如果读取返回0个字符，则没有按键被按下。 但是，此方法存在一些问题。 在将基础文件描述符（int）设置为非阻塞之后，我从未在FILE *上使用过stdio.h函数，但是怀疑它们的行为可能很奇怪。 您可以避免使用stdio函数，而可以使用read来避免这种情况。 我仍然读过一个问题，如果您分叉并执行了可以访问该文件描述符版本的新程序，则该错误可能会被另一个进程更改。 我不确定这是否在所有系统上都是问题。 可以通过“ fcntl”调用来设置或清除非阻塞模式。

但是，您可以使用具有很小（0）超时的轮询功能之一来查看是否有数据就绪。 poll系统调用可能是最简单的，但也有select 。 各种操作系统还具有其他轮询功能。

#include <poll.h>

...
/* return 0 if no data is available on stdin.
        > 0 if there is data ready
        < 0 if there is an error
*/
int poll_stdin(void) {
    struct pollfd pfd = { .fd = 0, .events = POLLIN };

    /* Since we only ask for POLLIN we assume that that was the only thing that
     * the kernel would have put in pfd.revents */
    return = poll(&pfd, 1, 0);
}

您可以在您的一个线程中调用此函数，直到只要将其调整为0，您就可以继续进行下去。 当它返回一个正数时，您需要从stdin中读取一个字符以查看其含义。 请注意，如果您在其他地方的stdin上使用stdio函数，则实际上可能在新字符前面已经缓冲了其他字符。 poll告诉您操作系统对您来说是新东西，而不是C的stdio 。

如果您经常从其他线程的标准输入中读取内容，那么事情就会变得混乱。 我假设您没有这样做（因为如果您这样做并且工作正常，则可能不会问这个问题）。

Answer 2

您将有一个线程在监听键盘输入，然后在接收＃作为输入时将join（）其他线程。

另一种方法是捕获SIGINT并使用它来处理应用程序的关闭。

Answer 3

我要做的方法是保留一个全局int“ should_die”或范围为0或1的内容，以及另一个全局int“ died”，它跟踪终止的线程数。 should_die和dead最初都是零。 您还需要两个信号量来在全局变量周围提供互斥量。

在某个时候，线程会检查should_die变量（当然是在获取互斥量之后）。 如果它应该死，它将获取dead_mutex，增加死亡人数，释放dead_mutex，然后死亡。

主初始线程会定期唤醒，检查已死亡的线程数是否少于线程数，然后返回睡眠状态。 当所有其他线程都签入后，主线程死亡。

如果主线程没有产生所有线程本身，则可以做一个小修改，使“ threads_alive”代替“死”。 当线程派生时，threads_alive会增加；当线程死掉时，threads_alive会减少。

通常，彻底终止多线程操作是一个麻烦，除了特殊情况下，您可以使用诸如信号量屏障设计模式之类的东西之外，这是我所听说的最好的方法。 如果您找到一个更好，更干净的产品，我很想听听。

〜anjruu

Answer 4

通常，我有线程在等待一组事件，这些事件之一是终止事件。

在主线程中，当我触发了终止事件时，然后等待所有退出的线程。

Answer 5

实际上， SIGINT并不难处理，通常用于正常终止。 您需要一个信号处理程序和一种方法来告知所有线程该停止了。 线程可以在其循环中检查一个全局标志，并设置信号处理程序。 尽管您需要一种从终端获取输入的方法，但相同的方法也适用于“按用户命令”终止-在专用线程中进行轮询，或者再次设置终端以为您生成信号。

棘手的部分是取消阻塞等待的线程。 您必须仔细设计告知谁停止谁以及他们需要做什么的通知协议-将虚拟消息放入队列，设置标志并向Cv发出信号等。