嵌入式Linux：注册线程清理处理函数

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3 I* w* c3 H1 H- d) ~* T2 E这类似于使用 atexit() 注册进程终止处理函数。
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# ?  j2 A( x' a# G1 Y  m7 U3 L$ `线程清理函数用于在线程退出时执行一些资源释放或清理工作，例如关闭文件描述符、释放内存等。
$ Y3 S: ?$ x$ _' \1 k2 Z/ L
不同于进程，线程可以注册多个清理函数，这些清理函数以栈的形式管理，栈是一种先进后出的数据结构。
6 A0 `8 U  s- ~* E
0 x7 o% [1 l' U- v# c- l+ f9 Z因此，清理函数的执行顺序与注册顺序相反。
/ R6 p* c8 ]$ |* }7 T! h: m6 a" E
6 R4 N% S' l: j在 Linux 中，使用 pthread_cleanup_push() 和 pthread_cleanup_pop() 函数分别向线程的清理函数栈添加和移除清理函数。

' C+ O- u$ {0 B* H, G0 S) A其原型如下：
/ ~( |3 T- w5 Z* E: K
- O( r; E" p$ s' L6 x2 C- ]

void pthread_cleanup_push(void (*routine)(void *), void *arg);void pthread_cleanup_pop(int execute);
参数说明：
. {4 x# Q8 {5 N/ ~; M  e3 J

pthread_cleanup_push()：用于将清理函数推入栈中。
& e6 d7 S1 m  z3 u* `

routine: 指向清理函数的函数指针，清理函数没有返回值，并接受一个 void * 类型的参数。

arg: 传递给清理函数的参数，当清理函数执行时，该参数作为 routine() 的输入。
) `. n( V: r3 b* ~/ W) E, x

pthread_cleanup_pop()：用于从清理函数栈中弹出最近添加的清理函数。
. N( ^& W$ c* ?# T

execute: 指定是否执行清理函数。如果为 0，则只移除清理函数而不执行它；如果为非 0，则不仅移除还会执行清理函数。

1 a1 b% X: c7 h, ]' T! E* E9 g! F线程清理函数执行的场景：
2 F/ y6 T# j' r! z% m8 f

当线程调用 pthread_exit()退出时，清理函数会自动执行。

当线程响应取消请求时（如通过 pthread_cancel()取消线程），清理函数会被执行。

当通过非 0 参数调用 pthread_cleanup_pop() 时，栈顶的清理函数会被执行。
  D8 ]) C& V' o, r" `
" B8 x+ M( ~6 o& H以下代码展示了如何使用 pthread_cleanup_push() 和 pthread_cleanup_pop() 注册和移除清理函数：
/ p0 q# ^' Y$ _. E# T# V
8 [$ {" T) W9 W: {

void cleanup(void *arg) {    printf("Cleaning up: %s
' O" m1 m4 V( _& b", (char *)arg);}
( R  t5 b7 s. zvoid *thread_function(void *arg) {    pthread_cleanup_push(cleanup, "Resource 1");    pthread_cleanup_push(cleanup, "Resource 2");
2 y9 v( e! L3 P    // 模拟线程工作    printf("Thread is running...
");
    // 调用pthread_exit()会触发清理函数的执行    pthread_exit(NULL);
3 W* k$ R3 X$ N8 L! ~    // 清理函数必须成对使用，因此即使退出后也要调用pthread_cleanup_pop    pthread_cleanup_pop(1);    pthread_cleanup_pop(1);}
int main() {    pthread_t thread;
2 P& c2 f- r" n5 d" _: I    // 创建一个线程    if (pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL) != 0) {        perror("Failed to create thread");        return 1;    }
8 w) {  a7 }/ K+ Y    // 等待线程结束    pthread_join(thread, NULL);    return 0;}
解释说明：
; t- Y- U- ]" M% e. S

线程中注册了两个清理函数，分别为 "Resource 1" 和 "Resource 2"。

当线程调用 pthread_exit() 时，栈中的清理函数按后进先出的顺序执行，因此会先打印 "Cleaning up: Resource 2"，再打印 "Cleaning up: Resource 1"。
' F$ ]: T3 F0 Y* D7 X& x* E0 c
注意事项：
9 i6 h+ {/ ^5 J0 z

pthread_cleanup_push() 和 pthread_cleanup_pop() 并不是普通函数，而是宏实现的，必须在相同的作用域内成对出现，不能在代码中分开使用。

清理函数只会在线程通过 pthread_exit() 或响应取消请求时执行。
+ `( N" |- [. h0 e7 Y7 @如果线程通过 return 语句退出，清理函数不会被执行。
9 H$ q7 G: g1 ?* O$ v
( x) K2 }, H& C$ O5 t& m8 s通过使用 pthread_cleanup_push() 和 pthread_cleanup_pop()，可以确保在线程终止时执行所需的清理操作，这在资源管理和异常处理中非常有用。

清理函数的自动执行使得多线程编程中的资源释放更加简洁、安全。

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