ebacbf73863fa001f4bc03436842d23049039dde
[platform/upstream/glib.git] / glib / gthread.c
1 /* GLIB - Library of useful routines for C programming
2  * Copyright (C) 1995-1997  Peter Mattis, Spencer Kimball and Josh MacDonald
3  *
4  * gthread.c: MT safety related functions
5  * Copyright 1998 Sebastian Wilhelmi; University of Karlsruhe
6  *                Owen Taylor
7  *
8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with this library; if not, write to the
20  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
21  * Boston, MA 02111-1307, USA.
22  */
23
24 /* Prelude {{{1 ----------------------------------------------------------- */
25
26 /*
27  * Modified by the GLib Team and others 1997-2000.  See the AUTHORS
28  * file for a list of people on the GLib Team.  See the ChangeLog
29  * files for a list of changes.  These files are distributed with
30  * GLib at ftp://ftp.gtk.org/pub/gtk/.
31  */
32
33 /*
34  * MT safe
35  */
36
37 /* implement gthread.h's inline functions */
38 #define G_IMPLEMENT_INLINES 1
39 #define __G_THREAD_C__
40
41 #include "config.h"
42
43 #include "gthread.h"
44 #include "gthreadprivate.h"
45 #include "deprecated/gthread.h"
46
47 #include <string.h>
48
49 #ifdef HAVE_UNISTD_H
50 #include <unistd.h>
51 #endif
52
53 #ifndef G_OS_WIN32
54 #include <sys/time.h>
55 #include <time.h>
56 #else
57 #include <windows.h>
58 #endif /* G_OS_WIN32 */
59
60 #include "garray.h"
61 #include "gslice.h"
62 #include "gslist.h"
63 #include "gtestutils.h"
64
65 /**
66  * SECTION:threads
67  * @title: Threads
68  * @short_description: portable support for threads, mutexes, locks,
69  *     conditions and thread private data
70  * @see_also: #GThreadPool, #GAsyncQueue
71  *
72  * Threads act almost like processes, but unlike processes all threads
73  * of one process share the same memory. This is good, as it provides
74  * easy communication between the involved threads via this shared
75  * memory, and it is bad, because strange things (so called
76  * "Heisenbugs") might happen if the program is not carefully designed.
77  * In particular, due to the concurrent nature of threads, no
78  * assumptions on the order of execution of code running in different
79  * threads can be made, unless order is explicitly forced by the
80  * programmer through synchronization primitives.
81  *
82  * The aim of the thread-related functions in GLib is to provide a
83  * portable means for writing multi-threaded software. There are
84  * primitives for mutexes to protect the access to portions of memory
85  * (#GMutex, #GRecMutex and #GRWLock). There is a facility to use
86  * individual bits for locks (g_bit_lock()). There are primitives
87  * for condition variables to allow synchronization of threads (#GCond).
88  * There are primitives for thread-private data - data that every thread
89  * has a private instance of (#GPrivate, #GStaticPrivate). There are
90  * facilities for one-time initialization (#GOnce, g_once_init_enter()).
91  * Finally there are primitives to create and manage threads (#GThread).
92  *
93  * The threading system is initialized with g_thread_init().
94  * You may call any other glib functions in the main thread before
95  * g_thread_init() as long as g_thread_init() is not called from
96  * a GLib callback, or with any locks held. However, many libraries
97  * above GLib does not support late initialization of threads, so
98  * doing this should be avoided if possible.
99  *
100  * Please note that since version 2.24 the GObject initialization
101  * function g_type_init() initializes threads. Since 2.32, creating
102  * a mainloop will do so too. As a consequence, most applications,
103  * including those using GTK+ will run with threads enabled.
104  *
105  * After calling g_thread_init(), GLib is completely thread safe
106  * (all global data is automatically locked), but individual data
107  * structure instances are not automatically locked for performance
108  * reasons. So, for example you must coordinate accesses to the same
109  * #GHashTable from multiple threads. The two notable exceptions from
110  * this rule are #GMainLoop and #GAsyncQueue, which <emphasis>are</emphasis>
111  * threadsafe and need no further application-level locking to be
112  * accessed from multiple threads.
113  */
114
115 /**
116  * G_THREADS_IMPL_POSIX:
117  *
118  * This macro is defined if POSIX style threads are used.
119  */
120
121 /**
122  * G_THREADS_IMPL_WIN32:
123  *
124  * This macro is defined if Windows style threads are used.
125  */
126
127 /* G_LOCK Documentation {{{1 ---------------------------------------------- */
128
129 /**
130  * G_LOCK_DEFINE:
131  * @name: the name of the lock.
132  *
133  * The %G_LOCK_* macros provide a convenient interface to #GMutex
134  * with the advantage that they will expand to nothing in programs
135  * compiled against a thread-disabled GLib, saving code and memory
136  * there. #G_LOCK_DEFINE defines a lock. It can appear anywhere
137  * variable definitions may appear in programs, i.e. in the first block
138  * of a function or outside of functions. The @name parameter will be
139  * mangled to get the name of the #GMutex. This means that you
140  * can use names of existing variables as the parameter - e.g. the name
141  * of the variable you intent to protect with the lock. Look at our
142  * <function>give_me_next_number()</function> example using the
143  * %G_LOCK_* macros:
144  *
145  * <example>
146  *  <title>Using the %G_LOCK_* convenience macros</title>
147  *  <programlisting>
148  *   G_LOCK_DEFINE (current_number);
149  *
150  *   int
151  *   give_me_next_number (void)
152  *   {
153  *     static int current_number = 0;
154  *     int ret_val;
155  *
156  *     G_LOCK (current_number);
157  *     ret_val = current_number = calc_next_number (current_number);
158  *     G_UNLOCK (current_number);
159  *
160  *     return ret_val;
161  *   }
162  *  </programlisting>
163  * </example>
164  */
165
166 /**
167  * G_LOCK_DEFINE_STATIC:
168  * @name: the name of the lock.
169  *
170  * This works like #G_LOCK_DEFINE, but it creates a static object.
171  */
172
173 /**
174  * G_LOCK_EXTERN:
175  * @name: the name of the lock.
176  *
177  * This declares a lock, that is defined with #G_LOCK_DEFINE in another
178  * module.
179  */
180
181 /**
182  * G_LOCK:
183  * @name: the name of the lock.
184  *
185  * Works like g_mutex_lock(), but for a lock defined with
186  * #G_LOCK_DEFINE.
187  */
188
189 /**
190  * G_TRYLOCK:
191  * @name: the name of the lock.
192  * @Returns: %TRUE, if the lock could be locked.
193  *
194  * Works like g_mutex_trylock(), but for a lock defined with
195  * #G_LOCK_DEFINE.
196  */
197
198 /**
199  * G_UNLOCK:
200  * @name: the name of the lock.
201  *
202  * Works like g_mutex_unlock(), but for a lock defined with
203  * #G_LOCK_DEFINE.
204  */
205
206 /* GMutex Documentation {{{1 ------------------------------------------ */
207
208 /**
209  * GMutex:
210  *
211  * The #GMutex struct is an opaque data structure to represent a mutex
212  * (mutual exclusion). It can be used to protect data against shared
213  * access. Take for example the following function:
214  *
215  * <example>
216  *  <title>A function which will not work in a threaded environment</title>
217  *  <programlisting>
218  *   int
219  *   give_me_next_number (void)
220  *   {
221  *     static int current_number = 0;
222  *
223  *     /<!-- -->* now do a very complicated calculation to calculate the new
224  *      * number, this might for example be a random number generator
225  *      *<!-- -->/
226  *     current_number = calc_next_number (current_number);
227  *
228  *     return current_number;
229  *   }
230  *  </programlisting>
231  * </example>
232  *
233  * It is easy to see that this won't work in a multi-threaded
234  * application. There current_number must be protected against shared
235  * access. A first naive implementation would be:
236  *
237  * <example>
238  *  <title>The wrong way to write a thread-safe function</title>
239  *  <programlisting>
240  *   int
241  *   give_me_next_number (void)
242  *   {
243  *     static int current_number = 0;
244  *     int ret_val;
245  *     static GMutex * mutex = NULL;
246  *
247  *     if (!mutex) mutex = g_mutex_new (<!-- -->);
248  *
249  *     g_mutex_lock (mutex);
250  *     ret_val = current_number = calc_next_number (current_number);
251  *     g_mutex_unlock (mutex);
252  *
253  *     return ret_val;
254  *   }
255  *  </programlisting>
256  * </example>
257  *
258  * This looks like it would work, but there is a race condition while
259  * constructing the mutex and this code cannot work reliable. Please do
260  * not use such constructs in your own programs! One working solution
261  * is:
262  *
263  * <example>
264  *  <title>A correct thread-safe function</title>
265  *  <programlisting>
266  *   static GMutex *give_me_next_number_mutex = NULL;
267  *
268  *   /<!-- -->* this function must be called before any call to
269  *    * give_me_next_number(<!-- -->)
270  *    *
271  *    * it must be called exactly once.
272  *    *<!-- -->/
273  *   void
274  *   init_give_me_next_number (void)
275  *   {
276  *     g_assert (give_me_next_number_mutex == NULL);
277  *     give_me_next_number_mutex = g_mutex_new (<!-- -->);
278  *   }
279  *
280  *   int
281  *   give_me_next_number (void)
282  *   {
283  *     static int current_number = 0;
284  *     int ret_val;
285  *
286  *     g_mutex_lock (give_me_next_number_mutex);
287  *     ret_val = current_number = calc_next_number (current_number);
288  *     g_mutex_unlock (give_me_next_number_mutex);
289  *
290  *     return ret_val;
291  *   }
292  *  </programlisting>
293  * </example>
294  *
295  * A statically initialized #GMutex provides an even simpler and safer
296  * way of doing this:
297  *
298  * <example>
299  *  <title>Using a statically allocated mutex</title>
300  *  <programlisting>
301  *   int
302  *   give_me_next_number (void)
303  *   {
304  *     static GMutex mutex = G_MUTEX_INIT;
305  *     static int current_number = 0;
306  *     int ret_val;
307  *
308  *     g_mutex_lock (&amp;mutex);
309  *     ret_val = current_number = calc_next_number (current_number);
310  *     g_mutex_unlock (&amp;mutex);
311  *
312  *     return ret_val;
313  *   }
314  *  </programlisting>
315  * </example>
316  *
317  * A #GMutex should only be accessed via <function>g_mutex_</function>
318  * functions.
319  */
320
321 /**
322  * G_MUTEX_INIT:
323  *
324  * Initializer for statically allocated #GMutexes.
325  * Alternatively, g_mutex_init() can be used.
326  *
327  * |[
328  *   GMutex mutex = G_MUTEX_INIT;
329  * ]|
330  *
331  * Since: 2.32
332  */
333
334 /* GRecMutex Documentation {{{1 -------------------------------------- */
335
336 /**
337  * GRecMutex:
338  *
339  * The GRecMutex struct is an opaque data structure to represent a
340  * recursive mutex. It is similar to a #GMutex with the difference
341  * that it is possible to lock a GRecMutex multiple times in the same
342  * thread without deadlock. When doing so, care has to be taken to
343  * unlock the recursive mutex as often as it has been locked.
344  *
345  * A GRecMutex should only be accessed with the
346  * <function>g_rec_mutex_</function> functions. Before a GRecMutex
347  * can be used, it has to be initialized with #G_REC_MUTEX_INIT or
348  * g_rec_mutex_init().
349  *
350  * Since: 2.32
351  */
352
353 /**
354  * G_REC_MUTEX_INIT:
355  *
356  * Initializer for statically allocated #GRecMutexes.
357  * Alternatively, g_rec_mutex_init() can be used.
358  *
359  * |[
360  *   GRecMutex mutex = G_REC_MUTEX_INIT;
361  * ]|
362  *
363  * Since: 2.32
364  */
365
366 /* GRWLock Documentation {{{1 ---------------------------------------- */
367
368 /**
369  * GRWLock:
370  *
371  * The GRWLock struct is an opaque data structure to represent a
372  * reader-writer lock. It is similar to a #GMutex in that it allows
373  * multiple threads to coordinate access to a shared resource.
374  *
375  * The difference to a mutex is that a reader-writer lock discriminates
376  * between read-only ('reader') and full ('writer') access. While only
377  * one thread at a time is allowed write access (by holding the 'writer'
378  * lock via g_rw_lock_writer_lock()), multiple threads can gain
379  * simultaneous read-only access (by holding the 'reader' lock via
380  * g_rw_lock_reader_lock()).
381  *
382  * <example>
383  *  <title>An array with access functions</title>
384  *  <programlisting>
385  *   GRWLock lock = G_RW_LOCK_INIT;
386  *   GPtrArray *array;
387  *
388  *   gpointer
389  *   my_array_get (guint index)
390  *   {
391  *     gpointer retval = NULL;
392  *
393  *     if (!array)
394  *       return NULL;
395  *
396  *     g_rw_lock_reader_lock (&amp;lock);
397  *     if (index &lt; array->len)
398  *       retval = g_ptr_array_index (array, index);
399  *     g_rw_lock_reader_unlock (&amp;lock);
400  *
401  *     return retval;
402  *   }
403  *
404  *   void
405  *   my_array_set (guint index, gpointer data)
406  *   {
407  *     g_rw_lock_writer_lock (&amp;lock);
408  *
409  *     if (!array)
410  *       array = g_ptr_array_new (<!-- -->);
411  *
412  *     if (index >= array->len)
413  *       g_ptr_array_set_size (array, index+1);
414  *     g_ptr_array_index (array, index) = data;
415  *
416  *     g_rw_lock_writer_unlock (&amp;lock);
417  *   }
418  *  </programlisting>
419  *  <para>
420  *    This example shows an array which can be accessed by many readers
421  *    (the <function>my_array_get()</function> function) simultaneously,
422  *    whereas the writers (the <function>my_array_set()</function>
423  *    function) will only be allowed once at a time and only if no readers
424  *    currently access the array. This is because of the potentially
425  *    dangerous resizing of the array. Using these functions is fully
426  *    multi-thread safe now.
427  *  </para>
428  * </example>
429  *
430  * A GRWLock should only be accessed with the
431  * <function>g_rw_lock_</function> functions. Before it can be used,
432  * it has to be initialized with #G_RW_LOCK_INIT or g_rw_lock_init().
433  *
434  * Since: 2.32
435  */
436
437 /**
438  * G_RW_LOCK_INIT:
439  *
440  * Initializer for statically allocated #GRWLocks.
441  * Alternatively, g_rw_lock_init_init() can be used.
442  *
443  * |[
444  *   GRWLock lock = G_RW_LOCK_INIT;
445  * ]|
446  *
447  * Since: 2.32
448  */
449
450 /* GCond Documentation {{{1 ------------------------------------------ */
451
452 /**
453  * GCond:
454  *
455  * The #GCond struct is an opaque data structure that represents a
456  * condition. Threads can block on a #GCond if they find a certain
457  * condition to be false. If other threads change the state of this
458  * condition they signal the #GCond, and that causes the waiting
459  * threads to be woken up.
460  *
461  * <example>
462  *  <title>
463  *   Using GCond to block a thread until a condition is satisfied
464  *  </title>
465  *  <programlisting>
466  *   GCond* data_cond = NULL; /<!-- -->* Must be initialized somewhere *<!-- -->/
467  *   GMutex* data_mutex = NULL; /<!-- -->* Must be initialized somewhere *<!-- -->/
468  *   gpointer current_data = NULL;
469  *
470  *   void
471  *   push_data (gpointer data)
472  *   {
473  *     g_mutex_lock (data_mutex);
474  *     current_data = data;
475  *     g_cond_signal (data_cond);
476  *     g_mutex_unlock (data_mutex);
477  *   }
478  *
479  *   gpointer
480  *   pop_data (void)
481  *   {
482  *     gpointer data;
483  *
484  *     g_mutex_lock (data_mutex);
485  *     while (!current_data)
486  *       g_cond_wait (data_cond, data_mutex);
487  *     data = current_data;
488  *     current_data = NULL;
489  *     g_mutex_unlock (data_mutex);
490  *
491  *     return data;
492  *   }
493  *  </programlisting>
494  * </example>
495  *
496  * Whenever a thread calls pop_data() now, it will wait until
497  * current_data is non-%NULL, i.e. until some other thread
498  * has called push_data().
499  *
500  * <note><para>It is important to use the g_cond_wait() and
501  * g_cond_timed_wait() functions only inside a loop which checks for the
502  * condition to be true.  It is not guaranteed that the waiting thread
503  * will find the condition fulfilled after it wakes up, even if the
504  * signaling thread left the condition in that state: another thread may
505  * have altered the condition before the waiting thread got the chance
506  * to be woken up, even if the condition itself is protected by a
507  * #GMutex, like above.</para></note>
508  *
509  * A #GCond should only be accessed via the <function>g_cond_</function>
510  * functions.
511  */
512
513 /**
514  * G_COND_INIT:
515  *
516  * Initializer for statically allocated #GConds.
517  * Alternatively, g_cond_init() can be used.
518  *
519  * |[
520  *   GCond cond = G_COND_INIT;
521  * ]|
522  *
523  * Since: 2.32
524  */
525
526 /* GThread Documentation {{{1 ---------------------------------------- */
527
528 /**
529  * GThread:
530  *
531  * The #GThread struct represents a running thread.
532  *
533  * Resources for a joinable thread are not fully released
534  * until g_thread_join() is called for that thread.
535  */
536
537 /**
538  * GThreadFunc:
539  * @data: data passed to the thread
540  * @Returns: the return value of the thread, which will be returned by
541  *     g_thread_join()
542  *
543  * Specifies the type of the @func functions passed to
544  * g_thread_create() or g_thread_create_full().
545  */
546
547 /**
548  * g_thread_supported:
549  *
550  * This macro returns %TRUE if the thread system is initialized,
551  * and %FALSE if it is not.
552  *
553  * For language bindings, g_thread_get_initialized() provides
554  * the same functionality as a function.
555  *
556  * Returns: %TRUE, if the thread system is initialized
557  */
558
559 /* GThreadError {{{1 ------------------------------------------------------- */
560 /**
561  * GThreadError:
562  * @G_THREAD_ERROR_AGAIN: a thread couldn't be created due to resource
563  *                        shortage. Try again later.
564  *
565  * Possible errors of thread related functions.
566  **/
567
568 /**
569  * G_THREAD_ERROR:
570  *
571  * The error domain of the GLib thread subsystem.
572  **/
573 GQuark
574 g_thread_error_quark (void)
575 {
576   return g_quark_from_static_string ("g_thread_error");
577 }
578
579 /* Miscellaneous Structures {{{1 ------------------------------------------ */
580
581 typedef struct _GRealThread GRealThread;
582 struct  _GRealThread
583 {
584   GThread thread;
585   GArray *private_data;
586   GRealThread *next;
587   gpointer retval;
588   GSystemThread system_thread;
589 };
590
591 /* Local Data {{{1 -------------------------------------------------------- */
592
593 gboolean         g_threads_got_initialized = FALSE;
594 GSystemThread    zero_thread; /* This is initialized to all zero */
595
596 GMutex           g_once_mutex = G_MUTEX_INIT;
597 static GCond     g_once_cond = G_COND_INIT;
598 static GSList   *g_once_init_list = NULL;
599
600 static void g_thread_cleanup (gpointer data);
601 static GPrivate     g_thread_specific_private = G_PRIVATE_INIT (g_thread_cleanup);
602 static GRealThread *g_thread_all_threads = NULL;
603 static GSList      *g_thread_free_indices = NULL;
604
605 /* Protects g_thread_all_threads and g_thread_free_indices */
606 G_LOCK_DEFINE_STATIC (g_thread);
607
608 /* Initialisation {{{1 ---------------------------------------------------- */
609
610 /**
611  * g_thread_init:
612  * @vtable: a function table of type #GThreadFunctions, that provides
613  *     the entry points to the thread system to be used. Since 2.32,
614  *     this parameter is ignored and should always be %NULL
615  *
616  * If you use GLib from more than one thread, you must initialize the
617  * thread system by calling g_thread_init().
618  *
619  * Since version 2.24, calling g_thread_init() multiple times is allowed,
620  * but nothing happens except for the first call.
621  *
622  * Since version 2.32, GLib does not support custom thread implementations
623  * anymore and the @vtable parameter is ignored and you should pass %NULL.
624  *
625  * <note><para>g_thread_init() must not be called directly or indirectly
626  * in a callback from GLib. Also no mutexes may be currently locked while
627  * calling g_thread_init().</para></note>
628  *
629  * <note><para>To use g_thread_init() in your program, you have to link
630  * with the libraries that the command <command>pkg-config --libs
631  * gthread-2.0</command> outputs. This is not the case for all the
632  * other thread-related functions of GLib. Those can be used without
633  * having to link with the thread libraries.</para></note>
634  */
635
636 void
637 g_thread_init_glib (void)
638 {
639   static gboolean already_done;
640   GRealThread* main_thread;
641
642   if (already_done)
643     return;
644
645   already_done = TRUE;
646
647   /* We let the main thread (the one that calls g_thread_init) inherit
648    * the static_private data set before calling g_thread_init
649    */
650   main_thread = (GRealThread*) g_thread_self ();
651
652   /* setup the basic threading system */
653   g_threads_got_initialized = TRUE;
654   g_private_set (&g_thread_specific_private, main_thread);
655   g_system_thread_self (&main_thread->system_thread);
656
657   /* accomplish log system initialization to enable messaging */
658   _g_messages_thread_init_nomessage ();
659 }
660
661 /**
662  * g_thread_get_initialized:
663  *
664  * Indicates if g_thread_init() has been called.
665  *
666  * Returns: %TRUE if threads have been initialized.
667  *
668  * Since: 2.20
669  */
670 gboolean
671 g_thread_get_initialized (void)
672 {
673   return g_thread_supported ();
674 }
675
676 /* GOnce {{{1 ------------------------------------------------------------- */
677
678 /**
679  * GOnce:
680  * @status: the status of the #GOnce
681  * @retval: the value returned by the call to the function, if @status
682  *          is %G_ONCE_STATUS_READY
683  *
684  * A #GOnce struct controls a one-time initialization function. Any
685  * one-time initialization function must have its own unique #GOnce
686  * struct.
687  *
688  * Since: 2.4
689  */
690
691 /**
692  * G_ONCE_INIT:
693  *
694  * A #GOnce must be initialized with this macro before it can be used.
695  *
696  * |[
697  *   GOnce my_once = G_ONCE_INIT;
698  * ]|
699  *
700  * Since: 2.4
701  */
702
703 /**
704  * GOnceStatus:
705  * @G_ONCE_STATUS_NOTCALLED: the function has not been called yet.
706  * @G_ONCE_STATUS_PROGRESS: the function call is currently in progress.
707  * @G_ONCE_STATUS_READY: the function has been called.
708  *
709  * The possible statuses of a one-time initialization function
710  * controlled by a #GOnce struct.
711  *
712  * Since: 2.4
713  */
714
715 /**
716  * g_once:
717  * @once: a #GOnce structure
718  * @func: the #GThreadFunc function associated to @once. This function
719  *        is called only once, regardless of the number of times it and
720  *        its associated #GOnce struct are passed to g_once().
721  * @arg: data to be passed to @func
722  *
723  * The first call to this routine by a process with a given #GOnce
724  * struct calls @func with the given argument. Thereafter, subsequent
725  * calls to g_once()  with the same #GOnce struct do not call @func
726  * again, but return the stored result of the first call. On return
727  * from g_once(), the status of @once will be %G_ONCE_STATUS_READY.
728  *
729  * For example, a mutex or a thread-specific data key must be created
730  * exactly once. In a threaded environment, calling g_once() ensures
731  * that the initialization is serialized across multiple threads.
732  *
733  * Calling g_once() recursively on the same #GOnce struct in
734  * @func will lead to a deadlock.
735  *
736  * |[
737  *   gpointer
738  *   get_debug_flags (void)
739  *   {
740  *     static GOnce my_once = G_ONCE_INIT;
741  *
742  *     g_once (&my_once, parse_debug_flags, NULL);
743  *
744  *     return my_once.retval;
745  *   }
746  * ]|
747  *
748  * Since: 2.4
749  */
750 gpointer
751 g_once_impl (GOnce       *once,
752              GThreadFunc  func,
753              gpointer     arg)
754 {
755   g_mutex_lock (&g_once_mutex);
756
757   while (once->status == G_ONCE_STATUS_PROGRESS)
758     g_cond_wait (&g_once_cond, &g_once_mutex);
759
760   if (once->status != G_ONCE_STATUS_READY)
761     {
762       once->status = G_ONCE_STATUS_PROGRESS;
763       g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
764
765       once->retval = func (arg);
766
767       g_mutex_lock (&g_once_mutex);
768       once->status = G_ONCE_STATUS_READY;
769       g_cond_broadcast (&g_once_cond);
770     }
771
772   g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
773
774   return once->retval;
775 }
776
777 /**
778  * g_once_init_enter:
779  * @value_location: location of a static initializable variable
780  *     containing 0
781  *
782  * Function to be called when starting a critical initialization
783  * section. The argument @value_location must point to a static
784  * 0-initialized variable that will be set to a value other than 0 at
785  * the end of the initialization section. In combination with
786  * g_once_init_leave() and the unique address @value_location, it can
787  * be ensured that an initialization section will be executed only once
788  * during a program's life time, and that concurrent threads are
789  * blocked until initialization completed. To be used in constructs
790  * like this:
791  *
792  * |[
793  *   static gsize initialization_value = 0;
794  *
795  *   if (g_once_init_enter (&amp;initialization_value))
796  *     {
797  *       gsize setup_value = 42; /&ast;* initialization code here *&ast;/
798  *
799  *       g_once_init_leave (&amp;initialization_value, setup_value);
800  *     }
801  *
802  *   /&ast;* use initialization_value here *&ast;/
803  * ]|
804  *
805  * Returns: %TRUE if the initialization section should be entered,
806  *     %FALSE and blocks otherwise
807  *
808  * Since: 2.14
809  */
810 gboolean
811 g_once_init_enter_impl (volatile gsize *value_location)
812 {
813   gboolean need_init = FALSE;
814   g_mutex_lock (&g_once_mutex);
815   if (g_atomic_pointer_get (value_location) == NULL)
816     {
817       if (!g_slist_find (g_once_init_list, (void*) value_location))
818         {
819           need_init = TRUE;
820           g_once_init_list = g_slist_prepend (g_once_init_list, (void*) value_location);
821         }
822       else
823         do
824           g_cond_wait (&g_once_cond, &g_once_mutex);
825         while (g_slist_find (g_once_init_list, (void*) value_location));
826     }
827   g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
828   return need_init;
829 }
830
831 /**
832  * g_once_init_leave:
833  * @value_location: location of a static initializable variable
834  *     containing 0
835  * @initialization_value: new non-0 value for *@value_location
836  *
837  * Counterpart to g_once_init_enter(). Expects a location of a static
838  * 0-initialized initialization variable, and an initialization value
839  * other than 0. Sets the variable to the initialization value, and
840  * releases concurrent threads blocking in g_once_init_enter() on this
841  * initialization variable.
842  *
843  * Since: 2.14
844  */
845 void
846 g_once_init_leave (volatile gsize *value_location,
847                    gsize           initialization_value)
848 {
849   g_return_if_fail (g_atomic_pointer_get (value_location) == NULL);
850   g_return_if_fail (initialization_value != 0);
851   g_return_if_fail (g_once_init_list != NULL);
852
853   g_atomic_pointer_set (value_location, initialization_value);
854   g_mutex_lock (&g_once_mutex);
855   g_once_init_list = g_slist_remove (g_once_init_list, (void*) value_location);
856   g_cond_broadcast (&g_once_cond);
857   g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
858 }
859
860 /* GStaticPrivate {{{1 ---------------------------------------------------- */
861
862 typedef struct _GStaticPrivateNode GStaticPrivateNode;
863 struct _GStaticPrivateNode
864 {
865   gpointer        data;
866   GDestroyNotify  destroy;
867   GStaticPrivate *owner;
868 };
869
870 /**
871  * GStaticPrivate:
872  *
873  * A #GStaticPrivate works almost like a #GPrivate, but it has one
874  * significant advantage. It doesn't need to be created at run-time
875  * like a #GPrivate, but can be defined at compile-time. This is
876  * similar to the difference between #GMutex and #GStaticMutex. Now
877  * look at our <function>give_me_next_number()</function> example with
878  * #GStaticPrivate:
879  *
880  * <example>
881  *  <title>Using GStaticPrivate for per-thread data</title>
882  *  <programlisting>
883  *   int
884  *   give_me_next_number (<!-- -->)
885  *   {
886  *     static GStaticPrivate current_number_key = G_STATIC_PRIVATE_INIT;
887  *     int *current_number = g_static_private_get (&amp;current_number_key);
888  *
889  *     if (!current_number)
890  *       {
891  *         current_number = g_new (int,1);
892  *         *current_number = 0;
893  *         g_static_private_set (&amp;current_number_key, current_number, g_free);
894  *       }
895  *
896  *     *current_number = calc_next_number (*current_number);
897  *
898  *     return *current_number;
899  *   }
900  *  </programlisting>
901  * </example>
902  */
903
904 /**
905  * G_STATIC_PRIVATE_INIT:
906  *
907  * Every #GStaticPrivate must be initialized with this macro, before it
908  * can be used.
909  *
910  * |[
911  *   GStaticPrivate my_private = G_STATIC_PRIVATE_INIT;
912  * ]|
913  */
914
915 /**
916  * g_static_private_init:
917  * @private_key: a #GStaticPrivate to be initialized
918  *
919  * Initializes @private_key. Alternatively you can initialize it with
920  * #G_STATIC_PRIVATE_INIT.
921  */
922 void
923 g_static_private_init (GStaticPrivate *private_key)
924 {
925   private_key->index = 0;
926 }
927
928 /**
929  * g_static_private_get:
930  * @private_key: a #GStaticPrivate
931  *
932  * Works like g_private_get() only for a #GStaticPrivate.
933  *
934  * This function works even if g_thread_init() has not yet been called.
935  *
936  * Returns: the corresponding pointer
937  */
938 gpointer
939 g_static_private_get (GStaticPrivate *private_key)
940 {
941   GRealThread *self = (GRealThread*) g_thread_self ();
942   GArray *array;
943   gpointer ret = NULL;
944
945   array = self->private_data;
946
947   if (array && private_key->index != 0 && private_key->index <= array->len)
948     {
949       GStaticPrivateNode *node;
950
951       node = &g_array_index (array, GStaticPrivateNode, private_key->index - 1);
952
953       /* Deal with the possibility that the GStaticPrivate which used
954        * to have this index got freed and the index got allocated to
955        * a new one. In this case, the data in the node is stale, so
956        * free it and return NULL.
957        */
958       if (G_UNLIKELY (node->owner != private_key))
959         {
960           if (node->destroy)
961             node->destroy (node->data);
962           node->destroy = NULL;
963           node->data = NULL;
964           node->owner = NULL;
965         }
966
967       ret = node->data;
968     }
969
970   return ret;
971 }
972
973 /**
974  * g_static_private_set:
975  * @private_key: a #GStaticPrivate
976  * @data: the new pointer
977  * @notify: a function to be called with the pointer whenever the
978  *     current thread ends or sets this pointer again
979  *
980  * Sets the pointer keyed to @private_key for the current thread and
981  * the function @notify to be called with that pointer (%NULL or
982  * non-%NULL), whenever the pointer is set again or whenever the
983  * current thread ends.
984  *
985  * This function works even if g_thread_init() has not yet been called.
986  * If g_thread_init() is called later, the @data keyed to @private_key
987  * will be inherited only by the main thread, i.e. the one that called
988  * g_thread_init().
989  *
990  * <note><para>@notify is used quite differently from @destructor in
991  * g_private_new().</para></note>
992  */
993 void
994 g_static_private_set (GStaticPrivate *private_key,
995                       gpointer        data,
996                       GDestroyNotify  notify)
997 {
998   GRealThread *self = (GRealThread*) g_thread_self ();
999   GArray *array;
1000   static guint next_index = 0;
1001   GStaticPrivateNode *node;
1002
1003   if (!private_key->index)
1004     {
1005       G_LOCK (g_thread);
1006
1007       if (!private_key->index)
1008         {
1009           if (g_thread_free_indices)
1010             {
1011               private_key->index = GPOINTER_TO_UINT (g_thread_free_indices->data);
1012               g_thread_free_indices = g_slist_delete_link (g_thread_free_indices,
1013                                                            g_thread_free_indices);
1014             }
1015           else
1016             private_key->index = ++next_index;
1017         }
1018
1019       G_UNLOCK (g_thread);
1020     }
1021
1022   array = self->private_data;
1023   if (!array)
1024     {
1025       array = g_array_new (FALSE, TRUE, sizeof (GStaticPrivateNode));
1026       self->private_data = array;
1027     }
1028
1029   if (private_key->index > array->len)
1030     g_array_set_size (array, private_key->index);
1031
1032   node = &g_array_index (array, GStaticPrivateNode, private_key->index - 1);
1033
1034   if (node->destroy)
1035     node->destroy (node->data);
1036
1037   node->data = data;
1038   node->destroy = notify;
1039   node->owner = private_key;
1040 }
1041
1042 /**
1043  * g_static_private_free:
1044  * @private_key: a #GStaticPrivate to be freed
1045  *
1046  * Releases all resources allocated to @private_key.
1047  *
1048  * You don't have to call this functions for a #GStaticPrivate with an
1049  * unbounded lifetime, i.e. objects declared 'static', but if you have
1050  * a #GStaticPrivate as a member of a structure and the structure is
1051  * freed, you should also free the #GStaticPrivate.
1052  */
1053 void
1054 g_static_private_free (GStaticPrivate *private_key)
1055 {
1056   guint idx = private_key->index;
1057
1058   if (!idx)
1059     return;
1060
1061   private_key->index = 0;
1062
1063   /* Freeing the per-thread data is deferred to either the
1064    * thread end or the next g_static_private_get() call for
1065    * the same index.
1066    */
1067   G_LOCK (g_thread);
1068   g_thread_free_indices = g_slist_prepend (g_thread_free_indices,
1069                                            GUINT_TO_POINTER (idx));
1070   G_UNLOCK (g_thread);
1071 }
1072
1073 /* GThread {{{1 -------------------------------------------------------- */
1074
1075 static void
1076 g_thread_cleanup (gpointer data)
1077 {
1078   if (data)
1079     {
1080       GRealThread* thread = data;
1081       GArray *array;
1082
1083       array = thread->private_data;
1084       thread->private_data = NULL;
1085
1086       if (array)
1087         {
1088           guint i;
1089
1090           for (i = 0; i < array->len; i++ )
1091             {
1092               GStaticPrivateNode *node = &g_array_index (array, GStaticPrivateNode, i);
1093               if (node->destroy)
1094                 node->destroy (node->data);
1095             }
1096           g_array_free (array, TRUE);
1097         }
1098
1099       /* We only free the thread structure if it isn't joinable.
1100        * If it is, the structure is freed in g_thread_join()
1101        */
1102       if (!thread->thread.joinable)
1103         {
1104           GRealThread *t, *p;
1105
1106           G_LOCK (g_thread);
1107           for (t = g_thread_all_threads, p = NULL; t; p = t, t = t->next)
1108             {
1109               if (t == thread)
1110                 {
1111                   if (p)
1112                     p->next = t->next;
1113                   else
1114                     g_thread_all_threads = t->next;
1115                   break;
1116                 }
1117             }
1118           G_UNLOCK (g_thread);
1119
1120           /* Just to make sure, this isn't used any more */
1121           g_system_thread_assign (thread->system_thread, zero_thread);
1122           g_free (thread);
1123         }
1124     }
1125 }
1126
1127 static gpointer
1128 g_thread_create_proxy (gpointer data)
1129 {
1130   GRealThread* thread = data;
1131
1132   g_assert (data);
1133
1134   /* This has to happen before G_LOCK, as that might call g_thread_self */
1135   g_private_set (&g_thread_specific_private, data);
1136
1137   /* The lock makes sure that thread->system_thread is written,
1138    * before thread->thread.func is called. See g_thread_create().
1139    */
1140   G_LOCK (g_thread);
1141   G_UNLOCK (g_thread);
1142
1143   thread->retval = thread->thread.func (thread->thread.data);
1144
1145   return NULL;
1146 }
1147
1148 /**
1149  * g_thread_create:
1150  * @func: a function to execute in the new thread
1151  * @data: an argument to supply to the new thread
1152  * @joinable: should this thread be joinable?
1153  * @error: return location for error, or %NULL
1154  *
1155  * This function creates a new thread.
1156  *
1157  * If @joinable is %TRUE, you can wait for this threads termination
1158  * calling g_thread_join(). Otherwise the thread will just disappear
1159  * when it terminates.
1160  *
1161  * The new thread executes the function @func with the argument @data.
1162  * If the thread was created successfully, it is returned.
1163  *
1164  * @error can be %NULL to ignore errors, or non-%NULL to report errors.
1165  * The error is set, if and only if the function returns %NULL.
1166  *
1167  * Returns: the new #GThread on success
1168  */
1169 GThread *
1170 g_thread_create (GThreadFunc   func,
1171                  gpointer      data,
1172                  gboolean      joinable,
1173                  GError      **error)
1174 {
1175   return g_thread_create_with_stack_size (func, data, joinable, 0, error);
1176 }
1177
1178 /**
1179  * g_thread_create_with_stack_size:
1180  * @func: a function to execute in the new thread
1181  * @data: an argument to supply to the new thread
1182  * @joinable: should this thread be joinable?
1183  * @stack_size: a stack size for the new thread
1184  * @error: return location for error
1185  *
1186  * This function creates a new thread. If the underlying thread
1187  * implementation supports it, the thread gets a stack size of
1188  * @stack_size or the default value for the current platform, if
1189  * @stack_size is 0.
1190  *
1191  * If @joinable is %TRUE, you can wait for this threads termination
1192  * calling g_thread_join(). Otherwise the thread will just disappear
1193  * when it terminates.
1194  *
1195  * The new thread executes the function @func with the argument @data.
1196  * If the thread was created successfully, it is returned.
1197  *
1198  * @error can be %NULL to ignore errors, or non-%NULL to report errors.
1199  * The error is set, if and only if the function returns %NULL.
1200  *
1201  * <note><para>Only use g_thread_create_with_stack_size() if you
1202  * really can't use g_thread_create() instead. g_thread_create()
1203  * does not take @stack_size, as it should only be used in cases
1204  * in which it is unavoidable.</para></note>
1205  *
1206  * Returns: the new #GThread on success
1207  *
1208  * Since: 2.32
1209  */
1210 GThread*
1211 g_thread_create_with_stack_size (GThreadFunc   func,
1212                                  gpointer      data,
1213                                  gboolean      joinable,
1214                                  gsize         stack_size,
1215                                  GError      **error)
1216 {
1217   GRealThread* result;
1218   GError *local_error = NULL;
1219   g_return_val_if_fail (func, NULL);
1220
1221   result = g_new0 (GRealThread, 1);
1222
1223   result->thread.joinable = joinable;
1224   result->thread.func = func;
1225   result->thread.data = data;
1226   result->private_data = NULL;
1227   G_LOCK (g_thread);
1228   g_system_thread_create (g_thread_create_proxy, result,
1229                           stack_size, joinable,
1230                           &result->system_thread, &local_error);
1231   if (!local_error)
1232     {
1233       result->next = g_thread_all_threads;
1234       g_thread_all_threads = result;
1235     }
1236   G_UNLOCK (g_thread);
1237
1238   if (local_error)
1239     {
1240       g_propagate_error (error, local_error);
1241       g_free (result);
1242       return NULL;
1243     }
1244
1245   return (GThread*) result;
1246 }
1247
1248 /**
1249  * g_thread_exit:
1250  * @retval: the return value of this thread
1251  *
1252  * Exits the current thread. If another thread is waiting for that
1253  * thread using g_thread_join() and the current thread is joinable, the
1254  * waiting thread will be woken up and get @retval as the return value
1255  * of g_thread_join(). If the current thread is not joinable, @retval
1256  * is ignored. Calling
1257  *
1258  * |[
1259  *   g_thread_exit (retval);
1260  * ]|
1261  *
1262  * is equivalent to returning @retval from the function @func, as given
1263  * to g_thread_create().
1264  *
1265  * <note><para>Never call g_thread_exit() from within a thread of a
1266  * #GThreadPool, as that will mess up the bookkeeping and lead to funny
1267  * and unwanted results.</para></note>
1268  */
1269 void
1270 g_thread_exit (gpointer retval)
1271 {
1272   GRealThread* real = (GRealThread*) g_thread_self ();
1273   real->retval = retval;
1274
1275   g_system_thread_exit ();
1276 }
1277
1278 /**
1279  * g_thread_join:
1280  * @thread: a #GThread to be waited for
1281  *
1282  * Waits until @thread finishes, i.e. the function @func, as given to
1283  * g_thread_create(), returns or g_thread_exit() is called by @thread.
1284  * All resources of @thread including the #GThread struct are released.
1285  * @thread must have been created with @joinable=%TRUE in
1286  * g_thread_create(). The value returned by @func or given to
1287  * g_thread_exit() by @thread is returned by this function.
1288  *
1289  * Returns: the return value of the thread
1290  */
1291 gpointer
1292 g_thread_join (GThread* thread)
1293 {
1294   GRealThread* real = (GRealThread*) thread;
1295   GRealThread *p, *t;
1296   gpointer retval;
1297
1298   g_return_val_if_fail (thread, NULL);
1299   g_return_val_if_fail (thread->joinable, NULL);
1300   g_return_val_if_fail (!g_system_thread_equal (&real->system_thread, &zero_thread), NULL);
1301
1302   g_system_thread_join (&real->system_thread);
1303
1304   retval = real->retval;
1305
1306   G_LOCK (g_thread);
1307   for (t = g_thread_all_threads, p = NULL; t; p = t, t = t->next)
1308     {
1309       if (t == (GRealThread*) thread)
1310         {
1311           if (p)
1312             p->next = t->next;
1313           else
1314             g_thread_all_threads = t->next;
1315           break;
1316         }
1317     }
1318   G_UNLOCK (g_thread);
1319
1320   /* Just to make sure, this isn't used any more */
1321   thread->joinable = 0;
1322   g_system_thread_assign (real->system_thread, zero_thread);
1323
1324   /* the thread structure for non-joinable threads is freed upon
1325    * thread end. We free the memory here. This will leave a loose end,
1326    * if a joinable thread is not joined.
1327    */
1328   g_free (thread);
1329
1330   return retval;
1331 }
1332
1333 /**
1334  * g_thread_self:
1335  *
1336  * This functions returns the #GThread corresponding to the calling
1337  * thread.
1338  *
1339  * Returns: the current thread
1340  */
1341 GThread*
1342 g_thread_self (void)
1343 {
1344   GRealThread* thread = g_private_get (&g_thread_specific_private);
1345
1346   if (!thread)
1347     {
1348       /* If no thread data is available, provide and set one.
1349        * This can happen for the main thread and for threads
1350        * that are not created by GLib.
1351        */
1352       thread = g_new0 (GRealThread, 1);
1353       thread->thread.joinable = FALSE; /* This is a safe guess */
1354       thread->thread.func = NULL;
1355       thread->thread.data = NULL;
1356       thread->private_data = NULL;
1357
1358       g_system_thread_self (&thread->system_thread);
1359
1360       g_private_set (&g_thread_specific_private, thread);
1361
1362       G_LOCK (g_thread);
1363       thread->next = g_thread_all_threads;
1364       g_thread_all_threads = thread;
1365       G_UNLOCK (g_thread);
1366     }
1367
1368   return (GThread*)thread;
1369 }
1370
1371 /**
1372  * g_thread_foreach:
1373  * @thread_func: function to call for all #GThread structures
1374  * @user_data: second argument to @thread_func
1375  *
1376  * Call @thread_func on all existing #GThread structures.
1377  * Note that threads may decide to exit while @thread_func is
1378  * running, so without intimate knowledge about the lifetime of
1379  * foreign threads, @thread_func shouldn't access the GThread*
1380  * pointer passed in as first argument. However, @thread_func will
1381  * not be called for threads which are known to have exited already.
1382  *
1383  * Due to thread lifetime checks, this function has an execution complexity
1384  * which is quadratic in the number of existing threads.
1385  *
1386  * Since: 2.10
1387  */
1388 void
1389 g_thread_foreach (GFunc    thread_func,
1390                   gpointer user_data)
1391 {
1392   GSList *slist = NULL;
1393   GRealThread *thread;
1394   g_return_if_fail (thread_func != NULL);
1395   /* snapshot the list of threads for iteration */
1396   G_LOCK (g_thread);
1397   for (thread = g_thread_all_threads; thread; thread = thread->next)
1398     slist = g_slist_prepend (slist, thread);
1399   G_UNLOCK (g_thread);
1400   /* walk the list, skipping non-existent threads */
1401   while (slist)
1402     {
1403       GSList *node = slist;
1404       slist = node->next;
1405       /* check whether the current thread still exists */
1406       G_LOCK (g_thread);
1407       for (thread = g_thread_all_threads; thread; thread = thread->next)
1408         if (thread == node->data)
1409           break;
1410       G_UNLOCK (g_thread);
1411       if (thread)
1412         thread_func (thread, user_data);
1413       g_slist_free_1 (node);
1414     }
1415 }
1416
1417 /* GMutex {{{1 ------------------------------------------------------ */
1418
1419 /**
1420  * g_mutex_new:
1421  *
1422  * Allocated and initializes a new #GMutex.
1423  *
1424  * Returns: a newly allocated #GMutex. Use g_mutex_free() to free
1425  */
1426 GMutex *
1427 g_mutex_new (void)
1428 {
1429   GMutex *mutex;
1430
1431   mutex = g_slice_new (GMutex);
1432   g_mutex_init (mutex);
1433
1434   return mutex;
1435 }
1436
1437 /**
1438  * g_mutex_free:
1439  * @mutex: a #GMutex
1440  *
1441  * Destroys a @mutex that has been created with g_mutex_new().
1442  *
1443  * Calling g_mutex_free() on a locked mutex may result
1444  * in undefined behaviour.
1445  */
1446 void
1447 g_mutex_free (GMutex *mutex)
1448 {
1449   g_mutex_clear (mutex);
1450   g_slice_free (GMutex, mutex);
1451 }
1452
1453 /* GCond {{{1 ------------------------------------------------------ */
1454
1455 /**
1456  * g_cond_new:
1457  *
1458  * Allocates and initializes a new #GCond.
1459  *
1460  * Returns: a newly allocated #GCond. Free with g_cond_free()
1461  */
1462 GCond *
1463 g_cond_new (void)
1464 {
1465   GCond *cond;
1466
1467   cond = g_slice_new (GCond);
1468   g_cond_init (cond);
1469
1470   return cond;
1471 }
1472
1473 /**
1474  * g_cond_free:
1475  * @cond: a #GCond
1476  *
1477  * Destroys a #GCond that has been created with g_cond_new().
1478  */
1479 void
1480 g_cond_free (GCond *cond)
1481 {
1482   g_cond_clear (cond);
1483   g_slice_free (GCond, cond);
1484 }
1485
1486 /* Epilogue {{{1 */
1487 /* vim: set foldmethod=marker: */