线程运行控制

​专栏内容：

参天引擎内核架构

本专栏一起来聊聊参天引擎内核架构，以及如何实现多机的数据库节点的多读多写，与传统主备，MPP的区别，技术难点的分析，数据元数据同步，多主节点的情况下对故障容灾的支持。

手写数据库toadb

本专栏主要介绍如何从零开发，开发的步骤，以及开发过程中的涉及的原理，遇到的问题等，让大家能跟上并且可以一起开发，让每个需要的人成为参与者。

本专栏会定期更新，对应的代码也会定期更新，每个阶段的代码会打上tag，方便阶段学习。

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文章目录

线程运行控制前言概述线程控制方法概览暂停线程唤醒线程线程取消线程取消 API线程取消流程线程取消的原理

线程取消点取消点属性属性设置API参数说明

总结结尾

前言

现代的CPU都是多core处理器，而且在intel处理器中每个core又可以多个processor，形成了多任务并行处理的硬件架构，在服务器端的处理器上架构又有一些不同，传统的采用SMP，也就是对称的多任务处理架构，每个任务都可以对等的访问所有内存，外设等，而如今在ARM系列CPU上，多采用NUMA架构，它将CPU核分了几个组，给每个组的CPU core分配了对应的内存和外设，CPU访问对应的内存和外设时速度最优，跨组访问时性能会降底一些。

随着硬件技术的持续发展，它们对一般应用的性能优化能力越来越强，同时对于服务器软件的开发，提出更高要求，要想达到极高的并发和性能，就需要充分利用当前硬件架构的特点，对它们进行压榨。那么，我们的应用至少也是要采用多任务架构，不管是多线程还是多进程的多任务架构，才可以充分利用硬件的资源，达到高效的处理能力。

当然多任务框架的采用，不仅仅是多线程的执行，需要对多任务下带来的问题进行处理，如任务执行返回值获取，任务间数据的传递，任务执行次序的协调；当然也不是任务越多处理越快，要避免线程过多导致操作系统夯住，也要防止任务空转过快导致CPU使用率飙高。

本专栏主要介绍使用多线程与多进程模型，如何搭建多任务的应用框架，同时对多任务下的数据通信，数据同步，任务控制，以及CPU core与任务绑定等相关知识的分享，让大家在实际开发中轻松构建自已的多任务程序。

概述

在多线程并发运行过程中，总是会存在一些线程的调度管理，让一些线程暂停，唤醒线程，取消运行等，本文就来分享线程的控制方面的API，以及使用方法。

线程控制方法概览

暂停线程

#include <pthread_np.h>

int pthread_suspend_np(pthread_t tid);

void pthread_suspend_all_np(void);

让指定线程或者其它所有线程挂起，这里调用者是不会被挂起的，如果指定挂起自己，则返回错误。

挂起的线程，只有等待唤醒通知时，才能继续运行。

唤醒线程

#include <pthread_np.h>

int pthread_resume_np(pthread_t tid);

void pthread_resume_all_np(void);

唤醒指定线程，或者其它所有挂起的线程，当指定的线程没有挂起时，不产生任何动作。

当调用pthread_resume_all_np后，会扫描所有活动的线程，对于挂起的线程进行唤醒。

线程取消

线程取消，会让被取消的线程结束运行，线程退出。

线程取消 API

#include <pthread.h>

int pthread_cancel(pthread_t thread);

参数指定线程的标识符，取消指定线程，这里也包括自已；

API被调用以后，会给被取消的线程发送取消请求，取消请求是否被执行，取决于该线程是否有取消点，同时取消点属性设置为可以响应取消请求。

线程取消流程

线程处理取消请求的流程流程如下：

接收处理清求弹出清理回调函数，并执行是否有线程本地数据的销毁函数，如果有时，则执行线程退出

此时，如果线程是可连接的，则pthread_join需要被调用来回收资源。

线程取消的原理

线程取消的内部是通过信号实现，发送请求，实现是发送了一个信号；这就很好理解取消点，它只是一个信号中断处理点。

线程取消点

#include <pthread.h>

void pthread_testcancel(void);

调用此API可以在程序的调用位置创建取消点，就是可以响应线程的取消；有些代码段，我们不希望被中断，必须执行或者不执行，那么就可以在此代码段的前后设置取消点。

一般线程中的取消点有以下几种：

调用pthread_testcancel创建的取消点；让线程产生等待条件API，它们内部会有取消点，如信号量等待；等待其它线程结束的调用，如pthread_join调用；信号等待sigwait其它一些会阻塞线程的标准库API，它们内部会有取消点，如sleep, read/write/send/recv等，在阻塞等待时，此线程仍然可以被取消运行。

取消点属性

属性设置API

#include <pthread.h>

int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);

int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);

参数说明

state 取值，

PTHREAD_CANCEL_ENABLE , 使能取消点，也就是在此调用之后，如果设置了取消点，它们就可以响应取消请求；线程默认情况下，取消点是使能的；PTHREAD_CANCEL_DISABLE， 禁用取消点，也就是在此调用之后，如果设置了取消点，它们不再响应取消请求; 当收到取消请求时，它们会被阻塞，直到使用取消点后。

type 取值

PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, 取消请求会被延迟处理；当收到取消请求时，不会立即处理，而是在下一个取消点时处理；PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS, 立即处理取消请求，当然操作系统不能保证实时性；

这两个API都是设置当前线程的取消点属性。为什么会有这两个函数呢？ 因为在我们程序中不仅用到了线程库函数，还有标准C库函数，还有其它，而线程库的取消点我们可以自己设定，而其它库函数的取消点只能通过这两个函数来控制，是否需要启用。

总结

本文分享了关于线程运行、挂起、唤醒、取消运行等控制操作以及相关API，体现出并发操作的复杂性，对于挂起或取消运行要特别注意它们的时机，避免产生意想不到的结果。

本文所涉及的代码已经上传到工程hatchCode, 在multipleThreads/example_06目录下；

结尾

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作者邮箱：study@senllang.onaliyun.com

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