如何打开运行pcsc调用的QThread？

Question

我有一个Qt应用程序，它使用GNU、MacOS和Windows下的各种pcsc实现连接到读卡器。与卡的所有通信都在一个工作线程中运行。

在一个场景中，用户开始需要通过读卡器与卡进行通信的操作。读卡器有一个键盘，在验证过程中，用户必须在读取器的键盘上输入他们的PIN。

这个操作是通过调用SCardControl()来实现的(参见Microsoft文档 )。只要用户正在使用读取器，对SCardControl()的调用就不会终止，工作线程就会被它阻塞。

此时，用户可能决定在操作仍然挂起时关闭应用程序。此时关闭应用程序将导致应用程序崩溃(在Linux上使用信号SIGABRT)，因为：

1. 工作线程被阻塞，等待SCardControl()返回。
2. 主线程不能停止阻塞的线程：quit()和terminate()都不会导致线程完成。
3. 当应用程序退出时，工作线程的QThread对象将被破坏，并且由于线程仍在运行状态，它将抛出一个指示错误的信号。

我已经尝试过几种解决方案。

1. 子类QThread，并创建一个工作线程，该线程调用setTerminationEnabled(true);以允许通过QThread::terminate()终止。这在MacOS上不起作用:当QThread被破坏时，线程仍然处于运行状态，并发出信号SIGABRT。
2. 在关机时处理信号SIGABRT并忽略它。这似乎不是一个好主意，但我想尝试一下，然后放弃它。忽略信号SIGABRT后，接收信号SIGSEGV，应用程序崩溃。我已经采用了描述这里的方法。
3. 尝试通过从主线程向读卡器发送命令来解除线程的阻塞。我尝试了SCardCancel()、SCardDisconnect()和SCardReleaseContext()，但是这些命令对阻塞的线程没有任何影响。

当某个线程在某个函数调用上被阻塞时，我发现不可能完全关闭一个应用程序，但我尝试过的所有解决方案都没有起作用，我的想法也用完了。我是不是忽略了什么？有人有什么有用的提示吗？

编辑

我查看了QThread的Qt源代码，发现在类似Unix的平台上，QThread::terminate()在内部使用pthread_cancel()。但显然pthread_cancel()在Darwin上不起作用/什么也不做，例如这里和这里。

所以，也许我将不得不选择显示一个对话框给用户，要求从读取器中删除卡片。

Answer 1

如果线程在调用中被阻塞，那么从外部完全关闭线程是不可能的。但是，您可以防止用户在操作完成之前退出应用程序。

void MainWindow::closeEvent(QCloseEvent *closeEvent) {
     if (workerBlocked) closeEvent->ignore();
}

此外，您还可以显示一个对话框，告诉用户必须先完成操作。

此外，如果可能的话，您可以让窗口关闭，但通过设置qApp->setQuitOnLastWindowClosed(false);使应用程序保持活动直到操作完成。

Answer 2

问题归结为QThread对象在关联线程运行时是不可销毁的。通常，它会在调试输出中使用如下的print语句：

QThread:线程仍在运行时被销毁

不要为让SCardControl返回而烦恼，这样就可以安全地退出工作线程(因为只要用户与阅读器交互，它就不会返回)。相反，您可以遵循这个答案以安全的方式解构QThread对象，同时对当前实现进行最小数量的更改。

这里有一个例子，说明了我的意思：

#include <QtWidgets>

//a thread that can be destroyed at any time
//see http://stackoverflow.com/a/25230470
class SafeThread : public QThread{
    using QThread::run;
public:
    explicit SafeThread(QObject* parent= nullptr):QThread(parent){}
    ~SafeThread(){ quit(); wait(); }
};

//worker QObject class
class Worker : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    explicit Worker(QObject* parent = nullptr):QObject(parent){}
    ~Worker(){}

    Q_SLOT void doBlockingWork() {
        emit started();
        //the sleep call blocks the worker thread for 10 seconds!
        //consider it a mock call to the SCardControl function
        QThread::sleep(10);
        emit finished();
    }

    Q_SIGNAL void started();
    Q_SIGNAL void finished();
};


int main(int argc, char* argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);

    //setup worker thread and QObject
    Worker worker;
    SafeThread thread;
    worker.moveToThread(&thread);
    thread.start();

    //setup GUI components
    QWidget w;
    QVBoxLayout layout(&w);
    QPushButton button("start working");
    QLabel status("idle");
    layout.addWidget(&button);
    layout.addWidget(&status);

    //connect signals/slots
    QObject::connect(&worker, &Worker::started, &status,
                     [&status]{ status.setText("working. . .");} );
    QObject::connect(&worker, &Worker::finished, &status,
                     [&status]{ status.setText("idle");} );
    QObject::connect(&button, &QPushButton::clicked, &worker, &Worker::doBlockingWork);

    w.show();
    return a.exec();
}

#include "main.moc"

请注意，SafeThread的析构函数确保在关联线程完成执行之前执行wait()，并且只有在此之后，主线程才能继续调用QThread的析构函数。