检查pthread在Linux C中是否仍然存在

Question

我知道有类似的问题，但我认为我的情况有点不同。我需要检查子线程是否存活，如果它不是打印错误消息。子线程应该一直运行。所以基本上我只需要非阻塞pthread_join，在我的情况下没有竞争条件。可以杀死子线程，因此我无法在子线程完成时设置某种共享变量，因为在这种情况下不会设置它。

杀死子线程可以这样做：

  

kill -9 child_pid

编辑：好的，这个例子是错的，但我仍然确定有办法以某种方式杀死一个特定的线程。

编辑：我的动机是在我的应用程序中实现另一层安全性，需要进行此检查。即使可以绕过这种检查，但这是另一回事。

编辑：假设我的应用程序是作为逆向工程学生的演示。他们的任务是破解我的申请。但我在子线程中放置了一些反黑客/反调试障碍。我想确保这个子线程保持活着。正如在一些评论中提到的那样 - 如果不弄乱父母就杀死孩子可能并不容易，所以也许这种检查不是必需的。主线程中也存在安全检查，但这次我需要将它们添加到另一个线程中以使主线程响应。

Answer 1

杀死了什么，为什么那个东西无法表明线程已经死了？但即便如此，这听起来很可疑

如果您需要检查线程/进程是否处于活动状态，那么它几乎普遍存在设计错误 - 代码中的逻辑应该隐式处理这个问题。

在你的编辑中，似乎你想要做一些线程被完全外部的东西杀死的可能性。

好吧，好消息。如果不让整个过程失效，就没有办法做到这一点。除了取消之外，线程非自愿死亡的所有方式都会杀死所有线程，但只能在同一进程中由其他内容触发。

Answer 2

kill(1)命令不会向某个线程发送信号，而是向整个process发送信号。仔细阅读signal(7)和pthreads(7)。

信号和线程不能很好地混合。根据经验，您不想同时使用它们。

顺便说一下，使用kill -KILL或kill -9是错误的。接收过程没有机会处理SIGKILL信号。您应该使用SIGTERM ...

如果您想在多线程应用程序中处理SIGTERM，请阅读signal-safety(7)并考虑将一些pipe(7)设置为self（并在某些事件循环中使用poll(2)）信号处理程序将write(2)。这个众所周知的技巧在Qt documentation中得到了很好的解释。您还可以考虑signalfd(2)特定于Linux的系统调用。

如果您考虑使用pthread_kill(3)，您可能不应该在您的情况下（但是，使用0信号是有效但粗方式来检查线程是否存在） 。阅读一些Pthread tutorial。不要忘记pthread_join(3)或pthread_detach(3)。

  

子线程应该一直运行。

这是错误的方法。你应该知道子线程何时以及如何终止，因为你正在编写传递给pthread_create(3)的函数，你应该处理那里的所有错误情况并添加相关的清理代码（也许是同步）。所以子线程应该在你希望它运行时运行，并在结束时进行适当的清理操作。

还要考虑其他inter-process communication机制（例如socket(7)，fifo(7) ...）;它们通常比信号更合适，特别是对于多线程应用。例如，您可以将应用程序设计为某个专用Web或HTTP服务器（使用libonion或其他HTTP服务器库）。然后，您将使用Web浏览器或某些HTTP客户端命令（如curl）或HTTP客户端库（如libcurl）来驱动您的多线程应用程序。或者在您的应用程序中添加一些RPC功能，可能使用JSONRPC。

^{（你对信号的推定使用非常糟糕，很可能是XY problem;考虑强烈使用更好的东西）}

  

我的动机是在我的应用程序中实现另一层安全性

我根本不明白。信号和线程如何增加安全性？我猜你正在降低软件的安全性。

  

我想确保这个子线程保持活着状态。

你不能确定，除了编码好并避免错误（但要注意Rice's theorem和Halting Problem：没有任何可靠和合理的static source code program analysis可以检查那）。如果其他东西（例如某些其他线程，或者甚至是您自己的代码中的错误代码）是例如任意修改你的主题的call stack，你得到undefined behavior，你可以非常scared。

在练习工具中，例如gdb调试器，address and thread sanitizers，其他编译器instrumentation options，valgrind，可以帮助查找大多数此类错误，但有No Silver Bullet。

也许你想利用process isolation，但是你应该放弃多threading方法，并考虑一些multi-processing方法。根据定义，线程与相同virtual address space的其他线程共享大量资源（特别是它们的process）。所以你问题中提到的安全检查没有多大意义。我猜他们正在添加更多代码，但只是降低安全性（因为你会有更多错误）。

阅读像Operating Systems: Three Easy Pieces这样的教科书应该是值得的。

Answer 3

您可以使用pthread_kill()检查线程是否存在。

  

<强>概要

#include <signal.h>

int pthread_kill(pthread_t thread, int sig);

     

<强>描述

     

pthread_kill()函数应请求传递信号   到指定的线程。

     

如在kill（）中，如果sig为零，则应执行错误检查   但实际上不会发送任何信号。

像

这样的东西

int rc = pthread_kill( thread_id, 0 );
if ( rc != 0 )
{
    // thread no longer exists...
}

但是，正如其他地方所说的那样，它并不是很有用，而且它作为任何类型的安全措施都非常薄弱。任何具有杀死线程权限的东西都可以阻止它运行而不会杀死它，或者让它运行任意代码，这样它就不会做你想要的。