【C言語】pthread_cancel()関数の使い方 – スレッドのキャンセル方法を解説

POSIXスレッド（pthread）プログラミングにおいて、pthread_cancel()関数は、指定したスレッドIDに対応する特定のスレッドをキャンセル（終了要求）するために使用されます。この関数は、対象のスレッドに対してキャンセル要求を送信し、スレッドの終了を促します。

pthread_cancel()の構文

pthread_cancel()の基本的な構文は以下のとおりです。

int pthread_cancel(pthread_t th);

引数には、キャンセルしたいスレッドのスレッドID（pthread_t型）を指定します。戻り値としては、成功した場合に0が返され、失敗した場合にはエラーコードが返されます。

サンプルコード：スレッドをキャンセルする方法

それでは、実際にpthread_cancel()を使ってスレッドをキャンセルする例を見てみましょう。以下のプログラムでは、2つのスレッドを作成し、スレッド1がカウンタの値が5になった時点でスレッド2に対してキャンセル要求を送り、その後自身も終了します。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <pthread.h>

int count = 0;
pthread_t sample_thread;

void* thread_one_func(void* p) {
    while (1) {
        printf("This is thread 1\n");
        sleep(1); // 1秒間待機
        count++;
        if (count == 5) {
            // カウンタが5になったら、スレッド2にキャンセル要求を送り、
            // 現在のスレッド自身も終了する
            pthread_cancel(sample_thread);
            pthread_exit(NULL);
        }
    }
}

void* thread_two_func(void* p) {
    sample_thread = pthread_self(); // スレッド2のIDを保存
    while (1) {
        printf("This is thread 2\n");
        sleep(2); // 2秒間待機
    }
}

main() {
    pthread_t t1, t2;
    // 2つのスレッドを作成
    pthread_create(&t1, NULL, thread_one_func, NULL);
    pthread_create(&t2, NULL, thread_two_func, NULL);
    // スレッドの完了を待機
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
}

コードのポイント

• スレッドIDの保存： thread_two_func()内でpthread_self()を使い、自分自身のスレッドIDをグローバル変数sample_threadに保存しています。
• キャンセル要求： スレッド1はcountが5に達すると、pthread_cancel(sample_thread)を呼び出してスレッド2をキャンセルします。
• スレッドの終了： キャンセル要求の送信後、スレッド1自身もpthread_exit(NULL)で終了します。

実行結果

このプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

This is thread 2
This is thread 1
This is thread 1
This is thread 2
This is thread 1
This is thread 1
This is thread 1
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2
This is thread 2

出力の解説

一見すると、スレッド1が終了した後も「This is thread 2」が表示され続けているように見えます。これは、pthread_cancel()によるキャンセル処理のタイミングや、スレッドのキャンセルタイプ（遅延キャンセルがデフォルト）によって、キャンセル要求がすぐに反映されない場合があるためです。スレッド2はsleep(2)中にキャンセルポイントに入るため、実際の動作は環境によって異なることがあります。

注意点

• pthread_cancel()はデフォルトでは遅延キャンセル（deferred cancellation）として動作し、対象スレッドがキャンセルポイント（sleep()やread()など）に到達したときに初めて終了します。
• リソースの解放漏れを防ぐため、キャンセルされる可能性のあるスレッドではクリーンアップハンドラ（pthread_cleanup_push() / pthread_cleanup_pop()）の利用を検討しましょう。
• スレッドのキャンセルはデッドロックやリソースリークの原因になりやすいため、設計段階で慎重に扱うことが推奨されます。