gio/gcancellable.c

   1 /* GIO - GLib Input, Output and Streaming Library
   2  *
   3  * Copyright (C) 2006-2007 Red Hat, Inc.
   4  *
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   9  *
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  14  *
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  16  * Public License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
  18  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  *
  20  * Author: Alexander Larsson <alexl@redhat.com>
  21  */
  22
  23 #include "config.h"
  24 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  25 #include <unistd.h>
  26 #endif
  27 #include <fcntl.h>
  28 #include <gioerror.h>
  29 #ifdef G_OS_WIN32
  30 #include <windows.h>
  31 #include <io.h>
  32 #endif
  33 #include "gcancellable.h"
  34 #include "glibintl.h"
  35
  36 #include "gioalias.h"
  37
  38 /**
  39  * SECTION:gcancellable
  40  * @short_description: Thread-safe Operation Cancellation Stack
  41  * @include: gio/gio.h
  42  *
  43  * GCancellable is a thread-safe operation cancellation stack used
  44  * throughout GIO to allow for cancellation of synchronous and
  45  * asynchronous operations.
  46  */
  47
  48 enum {
  49   CANCELLED,
  50   LAST_SIGNAL
  51 };
  52
  53 struct _GCancellablePrivate
  54 {
  55   guint cancelled : 1;
  56   guint cancelled_running : 1;
  57   guint cancelled_running_waiting : 1;
  58
  59   guint fd_refcount;
  60   int cancel_pipe[2];
  61
  62 #ifdef G_OS_WIN32
  63   HANDLE event;
  64 #endif
  65 };
  66
  67 static guint signals[LAST_SIGNAL] = { 0 };
  68
  69 G_DEFINE_TYPE (GCancellable, g_cancellable, G_TYPE_OBJECT);
  70
  71 static GStaticPrivate current_cancellable = G_STATIC_PRIVATE_INIT;
  72 G_LOCK_DEFINE_STATIC(cancellable);
  73 static GCond *cancellable_cond = NULL;
  74
  75 static void
  76 g_cancellable_close_pipe (GCancellable *cancellable)
  77 {
  78   GCancellablePrivate *priv;
  79
  80   priv = cancellable->priv;
  81
  82   if (priv->cancel_pipe[0] != -1)
  83     {
  84       close (priv->cancel_pipe[0]);
  85       priv->cancel_pipe[0] = -1;
  86     }
  87
  88   if (priv->cancel_pipe[1] != -1)
  89     {
  90       close (priv->cancel_pipe[1]);
  91       priv->cancel_pipe[1] = -1;
  92     }
  93
  94 #ifdef G_OS_WIN32
  95   if (priv->event)
  96     {
  97       CloseHandle (priv->event);
  98       priv->event = NULL;
  99     }
 100 #endif
 101 }
 102
 103 static void
 104 g_cancellable_finalize (GObject *object)
 105 {
 106   GCancellable *cancellable = G_CANCELLABLE (object);
 107
 108   g_cancellable_close_pipe (cancellable);
 109
 110   G_OBJECT_CLASS (g_cancellable_parent_class)->finalize (object);
 111 }
 112
 113 static void
 114 g_cancellable_class_init (GCancellableClass *klass)
 115 {
 116   GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 117
 118   g_type_class_add_private (klass, sizeof (GCancellablePrivate));
 119
 120   if (cancellable_cond == NULL && g_thread_supported ())
 121     cancellable_cond = g_cond_new ();
 122
 123   gobject_class->finalize = g_cancellable_finalize;
 124
 125   /**
 126    * GCancellable::cancelled:
 127    * @cancellable: a #GCancellable.
 128    *
 129    * Emitted when the operation has been cancelled.
 130    *
 131    * Can be used by implementations of cancellable operations. If the
 132    * operation is cancelled from another thread, the signal will be
 133    * emitted in the thread that cancelled the operation, not the
 134    * thread that is running the operation.
 135    *
 136    * Note that disconnecting from this signal (or any signal) in a
 137    * multi-threaded program is prone to race conditions. For instance
 138    * it is possible that a signal handler may be invoked even
 139    * <emphasis>after</emphasis> a call to
 140    * g_signal_handler_disconnect() for that handler has already
 141    * returned.
 142    *
 143    * There is also a problem when cancellation happen
 144    * right before connecting to the signal. If this happens the
 145    * signal will unexpectedly not be emitted, and checking before
 146    * connecting to the signal leaves a race condition where this is
 147    * still happening.
 148    *
 149    * In order to make it safe and easy to connect handlers there
 150    * are two helper functions: g_cancellable_connect() and
 151    * g_cancellable_disconnect() which protect against problems
 152    * like this.
 153    *
 154    * An example of how to us this:
 155    * |[
 156    *     /<!-- -->* Make sure we don't do any unnecessary work if already cancelled *<!-- -->/
 157    *     if (g_cancellable_set_error_if_cancelled (cancellable))
 158    *       return;
 159    *
 160    *     /<!-- -->* Set up all the data needed to be able to
 161    *      * handle cancellation of the operation *<!-- -->/
 162    *     my_data = my_data_new (...);
 163    *
 164    *     id = 0;
 165    *     if (cancellable)
 166    *       id = g_cancellable_connect (cancellable,
 167    *                                  G_CALLBACK (cancelled_handler)
 168    *                                  data, NULL);
 169    *
 170    *     /<!-- -->* cancellable operation here... *<!-- -->/
 171    *
 172    *     g_cancellable_disconnect (cancellable, id);
 173    *
 174    *     /<!-- -->* cancelled_handler is never called after this, it
 175    *      * is now safe to free the data *<!-- -->/
 176    *     my_data_free (my_data);
 177    * ]|
 178    *
 179    * Note that the cancelled signal is emitted in the thread that
 180    * the user cancelled from, which may be the main thread. So, the
 181    * cancellable signal should not do something that can block.
 182    */
 183   signals[CANCELLED] =
 184     g_signal_new (I_("cancelled"),
 185                   G_TYPE_FROM_CLASS (gobject_class),
 186                   G_SIGNAL_RUN_LAST,
 187                   G_STRUCT_OFFSET (GCancellableClass, cancelled),
 188                   NULL, NULL,
 189                   g_cclosure_marshal_VOID__VOID,
 190                   G_TYPE_NONE, 0);
 191
 192 }
 193
 194 #ifndef G_OS_WIN32
 195 static void
 196 set_fd_nonblocking (int fd)
 197 {
 198 #ifdef F_GETFL
 199   glong fcntl_flags;
 200   fcntl_flags = fcntl (fd, F_GETFL);
 201
 202 #ifdef O_NONBLOCK
 203   fcntl_flags |= O_NONBLOCK;
 204 #else
 205   fcntl_flags |= O_NDELAY;
 206 #endif
 207
 208   fcntl (fd, F_SETFL, fcntl_flags);
 209 #endif
 210 }
 211
 212 static void
 213 set_fd_close_exec (int fd)
 214 {
 215   int flags;
 216
 217   flags = fcntl (fd, F_GETFD, 0);
 218   if (flags != -1 && (flags & FD_CLOEXEC) == 0)
 219     {
 220       flags |= FD_CLOEXEC;
 221       fcntl (fd, F_SETFD, flags);
 222     }
 223 }
 224
 225
 226 static void
 227 g_cancellable_open_pipe (GCancellable *cancellable)
 228 {
 229   GCancellablePrivate *priv;
 230
 231   priv = cancellable->priv;
 232   if (pipe (priv->cancel_pipe) == 0)
 233     {
 234       /* Make them nonblocking, just to be sure we don't block
 235        * on errors and stuff
 236        */
 237       set_fd_nonblocking (priv->cancel_pipe[0]);
 238       set_fd_nonblocking (priv->cancel_pipe[1]);
 239       set_fd_close_exec (priv->cancel_pipe[0]);
 240       set_fd_close_exec (priv->cancel_pipe[1]);
 241     }
 242 }
 243 #endif
 244
 245 static void
 246 g_cancellable_init (GCancellable *cancellable)
 247 {
 248   cancellable->priv = G_TYPE_INSTANCE_GET_PRIVATE (cancellable,
 249                                                    G_TYPE_CANCELLABLE,
 250                                                    GCancellablePrivate);
 251   cancellable->priv->cancel_pipe[0] = -1;
 252   cancellable->priv->cancel_pipe[1] = -1;
 253 }
 254
 255 /**
 256  * g_cancellable_new:
 257  *
 258  * Creates a new #GCancellable object.
 259  *
 260  * Applications that want to start one or more operations
 261  * that should be cancellable should create a #GCancellable
 262  * and pass it to the operations.
 263  *
 264  * One #GCancellable can be used in multiple consecutive
 265  * operations, but not in multiple concurrent operations.
 266  *
 267  * Returns: a #GCancellable.
 268  **/
 269 GCancellable *
 270 g_cancellable_new (void)
 271 {
 272   return g_object_new (G_TYPE_CANCELLABLE, NULL);
 273 }
 274
 275 /**
 276  * g_cancellable_push_current:
 277  * @cancellable: a #GCancellable object
 278  *
 279  * Pushes @cancellable onto the cancellable stack. The current
 280  * cancllable can then be recieved using g_cancellable_get_current().
 281  *
 282  * This is useful when implementing cancellable operations in
 283  * code that does not allow you to pass down the cancellable object.
 284  *
 285  * This is typically called automatically by e.g. #GFile operations,
 286  * so you rarely have to call this yourself.
 287  **/
 288 void
 289 g_cancellable_push_current (GCancellable *cancellable)
 290 {
 291   GSList *l;
 292
 293   g_return_if_fail (cancellable != NULL);
 294
 295   l = g_static_private_get (&current_cancellable);
 296   l = g_slist_prepend (l, cancellable);
 297   g_static_private_set (&current_cancellable, l, NULL);
 298 }
 299
 300 /**
 301  * g_cancellable_pop_current:
 302  * @cancellable: a #GCancellable object
 303  *
 304  * Pops @cancellable off the cancellable stack (verifying that @cancellable
 305  * is on the top of the stack).
 306  **/
 307 void
 308 g_cancellable_pop_current (GCancellable *cancellable)
 309 {
 310   GSList *l;
 311
 312   l = g_static_private_get (&current_cancellable);
 313
 314   g_return_if_fail (l != NULL);
 315   g_return_if_fail (l->data == cancellable);
 316
 317   l = g_slist_delete_link (l, l);
 318   g_static_private_set (&current_cancellable, l, NULL);
 319 }
 320
 321 /**
 322  * g_cancellable_get_current:
 323  *
 324  * Gets the top cancellable from the stack.
 325  *
 326  * Returns: a #GCancellable from the top of the stack, or %NULL
 327  * if the stack is empty.
 328  **/
 329 GCancellable *
 330 g_cancellable_get_current  (void)
 331 {
 332   GSList *l;
 333
 334   l = g_static_private_get (&current_cancellable);
 335   if (l == NULL)
 336     return NULL;
 337
 338   return G_CANCELLABLE (l->data);
 339 }
 340
 341 /**
 342  * g_cancellable_reset:
 343  * @cancellable: a #GCancellable object.
 344  *
 345  * Resets @cancellable to its uncancelled state.
 346  **/
 347 void
 348 g_cancellable_reset (GCancellable *cancellable)
 349 {
 350   GCancellablePrivate *priv;
 351
 352   g_return_if_fail (G_IS_CANCELLABLE (cancellable));
 353
 354   G_LOCK(cancellable);
 355
 356   priv = cancellable->priv;
 357
 358   while (priv->cancelled_running)
 359     {
 360       priv->cancelled_running_waiting = TRUE;
 361       g_cond_wait (cancellable_cond,
 362                    g_static_mutex_get_mutex (& G_LOCK_NAME (cancellable)));
 363     }
 364
 365   if (priv->cancelled)
 366     {
 367       char ch;
 368
 369     /* Make sure we're not leaving old cancel state around */
 370
 371 #ifdef G_OS_WIN32
 372       if (priv->event)
 373         ResetEvent (priv->event);
 374       else
 375 #endif
 376       if (priv->cancel_pipe[0] != -1)
 377         read (priv->cancel_pipe[0], &ch, 1);
 378       priv->cancelled = FALSE;
 379     }
 380   G_UNLOCK(cancellable);
 381 }
 382
 383 /**
 384  * g_cancellable_is_cancelled:
 385  * @cancellable: a #GCancellable or NULL.
 386  *
 387  * Checks if a cancellable job has been cancelled.
 388  *
 389  * Returns: %TRUE if @cancellable is cancelled,
 390  * FALSE if called with %NULL or if item is not cancelled.
 391  **/
 392 gboolean
 393 g_cancellable_is_cancelled (GCancellable *cancellable)
 394 {
 395   return cancellable != NULL && cancellable->priv->cancelled;
 396 }
 397
 398 /**
 399  * g_cancellable_set_error_if_cancelled:
 400  * @cancellable: a #GCancellable object.
 401  * @error: #GError to append error state to.
 402  *
 403  * If the @cancellable is cancelled, sets the error to notify
 404  * that the operation was cancelled.
 405  *
 406  * Returns: %TRUE if @cancellable was cancelled, %FALSE if it was not.
 407  **/
 408 gboolean
 409 g_cancellable_set_error_if_cancelled (GCancellable  *cancellable,
 410                                       GError       **error)
 411 {
 412   if (g_cancellable_is_cancelled (cancellable))
 413     {
 414       g_set_error_literal (error,
 415                            G_IO_ERROR,
 416                            G_IO_ERROR_CANCELLED,
 417                            _("Operation was cancelled"));
 418       return TRUE;
 419     }
 420
 421   return FALSE;
 422 }
 423
 424 /**
 425  * g_cancellable_get_fd:
 426  * @cancellable: a #GCancellable.
 427  *
 428  * Gets the file descriptor for a cancellable job. This can be used to
 429  * implement cancellable operations on Unix systems. The returned fd will
 430  * turn readable when @cancellable is cancelled.
 431  *
 432  * You are not supposed to read from the fd yourself, just check for
 433  * readable status. Reading to unset the readable status is done
 434  * with g_cancellable_reset().
 435  *
 436  * After a successful return from this function, you should use
 437  * g_cancellable_release_fd() to free up resources allocated for
 438  * the returned file descriptor.
 439  *
 440  * See also g_cancellable_make_pollfd().
 441  *
 442  * Returns: A valid file descriptor. %-1 if the file descriptor
 443  * is not supported, or on errors.
 444  **/
 445 int
 446 g_cancellable_get_fd (GCancellable *cancellable)
 447 {
 448   GCancellablePrivate *priv;
 449   int fd;
 450
 451   if (cancellable == NULL)
 452     return -1;
 453
 454   priv = cancellable->priv;
 455
 456 #ifdef G_OS_WIN32
 457   return -1;
 458 #else
 459   G_LOCK(cancellable);
 460   if (priv->cancel_pipe[0] == -1)
 461     g_cancellable_open_pipe (cancellable);
 462   fd = priv->cancel_pipe[0];
 463   if (fd != -1)
 464     priv->fd_refcount++;
 465   G_UNLOCK(cancellable);
 466 #endif
 467
 468   return fd;
 469 }
 470
 471 /**
 472  * g_cancellable_make_pollfd:
 473  * @cancellable: a #GCancellable or %NULL
 474  * @pollfd: a pointer to a #GPollFD
 475  *
 476  * Creates a #GPollFD corresponding to @cancellable; this can be passed
 477  * to g_poll() and used to poll for cancellation. This is useful both
 478  * for unix systems without a native poll and for portability to
 479  * windows.
 480  *
 481  * When this function returns %TRUE, you should use
 482  * g_cancellable_release_fd() to free up resources allocated for the
 483  * @pollfd. After a %FALSE return, do not call g_cancellable_release_fd().
 484  *
 485  * If this function returns %FALSE, either no @cancellable was given or
 486  * resource limits prevent this function from allocating the necessary
 487  * structures for polling. (On Linux, you will likely have reached
 488  * the maximum number of file descriptors.) The suggested way to handle
 489  * these cases is to ignore the @cancellable.
 490  *
 491  * You are not supposed to read from the fd yourself, just check for
 492  * readable status. Reading to unset the readable status is done
 493  * with g_cancellable_reset().
 494  *
 495  * @Returns: %TRUE if @pollfd was successfully initialized, %FALSE on
 496  *           failure to prepare the cancellable.
 497  *
 498  * @Since: 2.22
 499  **/
 500 gboolean
 501 g_cancellable_make_pollfd (GCancellable *cancellable, GPollFD *pollfd)
 502 {
 503   GCancellablePrivate *priv;
 504
 505   g_return_val_if_fail (pollfd != NULL, FALSE);
 506   if (cancellable == NULL)
 507     return FALSE;
 508   g_return_val_if_fail (G_IS_CANCELLABLE (cancellable), FALSE);
 509
 510   priv = cancellable->priv;
 511
 512 #ifdef G_OS_WIN32
 513   G_LOCK(cancellable);
 514   if (priv->event == NULL)
 515     {
 516       /* A manual reset anonymous event, starting unset */
 517       priv->event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
 518       if (priv->event == NULL)
 519         {
 520           G_UNLOCK(cancellable);
 521           return FALSE;
 522         }
 523     }
 524
 525   priv->fd_refcount++;
 526   G_UNLOCK(cancellable);
 527
 528   pollfd->fd = (gintptr)priv->event;
 529 #else /* !G_OS_WIN32 */
 530   {
 531     int fd = g_cancellable_get_fd (cancellable);
 532     if (fd == -1)
 533       return FALSE;
 534     pollfd->fd = fd;
 535   }
 536 #endif /* G_OS_WIN32 */
 537   pollfd->events = G_IO_IN;
 538   pollfd->revents = 0;
 539
 540   return TRUE;
 541 }
 542
 543 /**
 544  * g_cancellable_release_fd:
 545  * @cancellable: a #GCancellable
 546  *
 547  * Releases a resources previously allocated by g_cancellable_get_fd()
 548  * or g_cancellable_make_pollfd().
 549  *
 550  * For compatibility reasons with older releases, calling this function
 551  * is not strictly required, the resources will be automatically freed
 552  * when the @cancellable is finalized. However, the @cancellable will
 553  * block scarce file descriptors until it is finalized if this function
 554  * is not called. This can cause the application to run out of file
 555  * descriptors when many #GCancellables are used at the same time.
 556  *
 557  * @Since: 2.22
 558  **/
 559 void
 560 g_cancellable_release_fd (GCancellable *cancellable)
 561 {
 562   GCancellablePrivate *priv;
 563
 564   g_return_if_fail (G_IS_CANCELLABLE (cancellable));
 565   g_return_if_fail (cancellable->priv->fd_refcount > 0);
 566
 567   priv = cancellable->priv;
 568
 569   G_LOCK (cancellable);
 570   priv->fd_refcount--;
 571   if (priv->fd_refcount == 0)
 572     g_cancellable_close_pipe (cancellable);
 573   G_UNLOCK (cancellable);
 574 }
 575
 576 /**
 577  * g_cancellable_cancel:
 578  * @cancellable: a #GCancellable object.
 579  *
 580  * Will set @cancellable to cancelled, and will emit the
 581  * #GCancellable::cancelled signal. (However, see the warning about
 582  * race conditions in the documentation for that signal if you are
 583  * planning to connect to it.)
 584  *
 585  * This function is thread-safe. In other words, you can safely call
 586  * it from a thread other than the one running the operation that was
 587  * passed the @cancellable.
 588  *
 589  * The convention within gio is that cancelling an asynchronous
 590  * operation causes it to complete asynchronously. That is, if you
 591  * cancel the operation from the same thread in which it is running,
 592  * then the operation's #GAsyncReadyCallback will not be invoked until
 593  * the application returns to the main loop.
 594  **/
 595 void
 596 g_cancellable_cancel (GCancellable *cancellable)
 597 {
 598   const char ch = 'x';
 599   gboolean cancel;
 600   GCancellablePrivate *priv;
 601
 602   if (cancellable == NULL ||
 603       cancellable->priv->cancelled)
 604     return;
 605
 606   priv = cancellable->priv;
 607   cancel = FALSE;
 608
 609   G_LOCK(cancellable);
 610   cancel = TRUE;
 611   priv->cancelled = TRUE;
 612   priv->cancelled_running = TRUE;
 613 #ifdef G_OS_WIN32
 614   if (priv->event)
 615     SetEvent (priv->event);
 616 #endif
 617   if (priv->cancel_pipe[1] != -1)
 618     write (priv->cancel_pipe[1], &ch, 1);
 619   G_UNLOCK(cancellable);
 620
 621   if (cancel)
 622     {
 623       g_object_ref (cancellable);
 624       g_signal_emit (cancellable, signals[CANCELLED], 0);
 625
 626       G_LOCK(cancellable);
 627
 628       priv->cancelled_running = FALSE;
 629       if (priv->cancelled_running_waiting)
 630         g_cond_broadcast (cancellable_cond);
 631       priv->cancelled_running_waiting = FALSE;
 632
 633       G_UNLOCK(cancellable);
 634
 635       g_object_unref (cancellable);
 636     }
 637 }
 638
 639 /**
 640  * g_cancellable_connect:
 641  * @cancellable: A #GCancellable.
 642  * @callback: The #GCallback to connect.
 643  * @data: Data to pass to @callback.
 644  * @data_destroy_func: Free function for @data or %NULL.
 645  *
 646  * Convenience function to connect to the #GCancellable::cancelled
 647  * signal. Also handles the race condition that may happen
 648  * if the cancellable is cancelled right before connecting.
 649  *
 650  * @callback is called at most once, either directly at the
 651  * time of the connect if @cancellable is already cancelled,
 652  * or when @cancellable is cancelled in some thread.
 653  *
 654  * @data_destroy_func will be called when the handler is
 655  * disconnected, or immediately if the cancellable is already
 656  * cancelled.
 657  *
 658  * See #GCancellable::cancelled for details on how to use this.
 659  *
 660  * Returns: The id of the signal handler or 0 if @cancellable has already
 661  *          been cancelled.
 662  *
 663  * Since: 2.22
 664  */
 665 gulong
 666 g_cancellable_connect (GCancellable   *cancellable,
 667                        GCallback       callback,
 668                        gpointer        data,
 669                        GDestroyNotify  data_destroy_func)
 670 {
 671   gulong id;
 672
 673   g_return_val_if_fail (G_IS_CANCELLABLE (cancellable), 0);
 674
 675   G_LOCK (cancellable);
 676
 677   if (cancellable->priv->cancelled)
 678     {
 679       void (*_callback) (GCancellable *cancellable,
 680                          gpointer      user_data);
 681
 682       _callback = (void *)callback;
 683       id = 0;
 684
 685       _callback (cancellable, data);
 686
 687       if (data_destroy_func)
 688         data_destroy_func (data);
 689     }
 690   else
 691     {
 692       id = g_signal_connect_data (cancellable, "cancelled",
 693                                   callback, data,
 694                                   (GClosureNotify) data_destroy_func,
 695                                   0);
 696     }
 697   G_UNLOCK (cancellable);
 698
 699   return id;
 700 }
 701
 702 /**
 703  * g_cancellable_disconnect:
 704  * @cancellable: A #GCancellable or %NULL.
 705  * @handler_id: Handler id of the handler to be disconnected, or %0.
 706  *
 707  * Disconnects a handler from an cancellable instance similar to
 708  * g_signal_handler_disconnect() but ensures that once this
 709  * function returns the handler will not run anymore in any thread.
 710  *
 711  * This avoids a race condition where a thread cancels at the
 712  * same time as the cancellable operation is finished and the
 713  * signal handler is removed. See #GCancellable::cancelled for
 714  * details on how to use this.
 715  *
 716  * If @cancellable is %NULL or @handler_id is %0 this function does
 717  * nothing.
 718  *
 719  * Since: 2.22
 720  */
 721 void
 722 g_cancellable_disconnect (GCancellable  *cancellable,
 723                           gulong         handler_id)
 724 {
 725   GCancellablePrivate *priv;
 726
 727   if (handler_id == 0 ||  cancellable == NULL)
 728     return;
 729
 730   G_LOCK (cancellable);
 731
 732   priv = cancellable->priv;
 733
 734   while (priv->cancelled_running)
 735     {
 736       priv->cancelled_running_waiting = TRUE;
 737       g_cond_wait (cancellable_cond,
 738                    g_static_mutex_get_mutex (& G_LOCK_NAME (cancellable)));
 739     }
 740
 741   g_signal_handler_disconnect (cancellable, handler_id);
 742   G_UNLOCK (cancellable);
 743 }
 744
 745 #define __G_CANCELLABLE_C__
 746 #include "gioaliasdef.c"