C++ 取消C++；11 std:：recvfrom系统调用期间的线程？

我使用的是C++11 std:：线程。它的主循环由一个blocking recvfrom（）调用组成，该调用侦听到达数据报套接字的UDP数据包，以及一些复杂的代码，这些代码解析消息并在此过程中处理STL容器的负载

线程属于类（

helloexchange

），由构造函数启动，应该在析构函数中取消。 出于明显的原因，我不想强制终止线程，因为这可能会导致部分位于类之外的数据结构出现问题

当使用

pthread

而不是

std:：thread

时，有

pthread\u cancel

方法，该方法与

pthread\u setcancelstate

结合使用，提供了我需要的所有功能：它只会在某些系统调用中阻塞线程时取消线程，对于某些区段，可以完全禁用取消功能。一旦再次启用，将执行取消。 这是使用

pthread

code的完整示例：

#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <cstdio>
#include <pthread.h>
#include <net/if.h>
#include <ifaddrs.h>

int sock;

void *tfun(void *arg) {
    std::cout << "Thread running" << std::endl;
    while(true) {
        char buf[256];
        struct sockaddr_in addr;
        addr.sin_family = AF_INET;
        socklen_t addrlen = sizeof(addr);
        //allow cancelling the thread
        pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);

        //perform the blocking recvfrom syscall
        int size = recvfrom(sock, (void *) buf, sizeof(buf), 0,
            (struct sockaddr *) &addr, &addrlen);

        //disallow cancelling the thread
        pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);

        if(size < 0) {
            perror("Could not receive packet");
            return NULL;
        } else {
            //process the packet in the most complex ways
            //you could imagine.
            std::cout << "Packet received: " << size << " bytes";
            std::cout << std::endl;
        }
    }
    return NULL;
}


int main() {
    //open datagram socket
    sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if(sock < 0) {
        perror("Could not open socket");
        return 1;
    }
    //bind socket to port
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(1337);
    addr.sin_addr.s_addr = 0;
    if(bind(sock, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
        perror("Could not bind datagram socket");
        return 2;
    }
    //create the listener thread
    pthread_t t;
    if(pthread_create(&t, NULL, tfun, NULL) != 0) {
        perror("Could not thread");
        return 3;
    };
    //wait
    std::cin.get();
    //cancel the listener thread. pthread_cancel does not block.
    std::cout << "Cancelling thread" << std::endl;
    if(pthread_cancel(t) != 0) {
        perror("Could not cancel thread");
    }
    //join (blocks until the thread has actually cancelled).
    std::cout << "Joining thread" << std::endl;
    if(pthread_join(t, NULL) != 0) {
        perror("Could not join thread");
    } else {
        std::cout << "Join successful" << std::endl;
    }
    //close socket
    if(close(sock) != 0) {
        perror("Could not close socket");
    };
}

结果：

(gdb) run
Starting program: /tmp/test/test-dbg 
warning: Could not load shared library symbols for linux-vdso.so.1.
Do you need "set solib-search-path" or "set sysroot"?
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/usr/lib/libthread_db.so.1".
[New Thread 0x7ffff6550700 (LWP 11329)]
Thread running

Cancelling thread
Joining thread

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
[Switching to Thread 0x7ffff6550700 (LWP 11329)]
0x00007ffff6e67b45 in __gnu_cxx::__verbose_terminate_handler() () from /usr/lib/libstdc++.so.6

当一个

std:：thread

在系统调用中阻塞时，有没有办法取消它

编辑

---

我不是在要求一个跨平台的解决方案；一个符合POSIX标准的解决方案就足够了。

我将建议一个解决方案，它遵循著名的解除阻塞和避免整个混乱的线程取消业务的思路

由于您知道线程的IP地址和端口正在阻塞，所以只需从主线程向它发送一些众所周知的sentinel数据包，这将表明是时候打破循环了

这样，您就不必破坏

std:：thread

抽象，并且可以保持合理的可移植性

编辑0:

---

如果您不喜欢这种解决方法，可以将其称为一种技术：）

您可以通过向线程发送信号（例如SIGUSR1）来中断recvfrom。在linux上，必须禁用libc autorestart行为（有关详细信息，请参阅）才能工作

我总是发现取消线程的概念在哲学上极为可疑和不透明。“取消”执行流意味着什么？您的程序将处于何种状态？使用非阻塞I/O、插入一个事件文件描述符和一个epoll循环，并设置一个使线程返回的事件，将更加明智。（实际上，我认为Posix中的线程取消是通过在线程内发出信号来完成的，没有人喜欢信号。）AFAIK没有一种平台独立的便携式方法来取消任何旧的

std:：thread

@Kerrek：当然，没有人喜欢信号（我试图手动解决这些问题，结果非常糟糕），取消后线程的状态定义得非常好manpage，它将告诉您，取消仅在定义的一组函数调用期间进行，并且仅在我通过setcancelstate允许时进行。您能否提供一个非阻塞recvmsg（）的示例IO不会占用100%的CPU？@mic_e:至少在Linux中，我得出的结论是，到目前为止，做任何事情最好的方法是使用非阻塞套接字和epoll：您可以通过一个signalfd、一些timeRFD、inotifFD和eventFD进入epoll集合来处理所有通常的异步内容。网络套接字也自然地进入其中。文件描述rs最终也会如此，但前提是您有长时间、昂贵的文件操作。最重要的是，其他epoll FD可以进入epoll集合，因此您可以在内核中完成几乎所有的同步！而

pthread\u cancel

可能定义得很好-我同意@KerrekSB的观点，线程应该是协作的，而不是竞争的e、 但是，您可能有一个特定于平台的问题：Linux NPTL（pthreads）使用EH（异常处理）运行时进行取消..我已经考虑过这个解决方案，但后来放弃了它，因为（AFAIK）攻击者可以使用伪造的发送者地址发送这样的“取消”数据包。我可以设置一个内部取消标志，检查是否有其他…@KerrekSB，yes

eventfd（2）

工作，但不可移植，并假设事件解复用器类似于

select（2）

@mic_e，由于您在同一进程中，您可以从主线程翻转一些全局标志，并在从

recvfrom（2）

返回时从IO线程检查，甚至不必担心数据包内容。@NikolaiNFetissov:是的，但是标签上写着和，所以我不太担心可移植性：-）Nikolai:嗯，它相当优雅：，凯瑞克：不过，便携性应该一直是首选。。。而解决办法不应该。这是一个两难的问题。好吧，根据项目的规模，全面的非阻塞事件调度可能是有序的，但是。。。这是我的工作TM:）

(gdb) run
Starting program: /tmp/test/test-dbg 
warning: Could not load shared library symbols for linux-vdso.so.1.
Do you need "set solib-search-path" or "set sysroot"?
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Using host libthread_db library "/usr/lib/libthread_db.so.1".
[New Thread 0x7ffff6550700 (LWP 11329)]
Thread running

Cancelling thread
Joining thread

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
[Switching to Thread 0x7ffff6550700 (LWP 11329)]
0x00007ffff6e67b45 in __gnu_cxx::__verbose_terminate_handler() () from /usr/lib/libstdc++.so.6