Don't put threads created with g_thread_new() on the list
[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   const gchar *name;
588   gboolean enumerable;
589   gpointer retval;
590   GSystemThread system_thread;
591 };
592
593 /* Local Data {{{1 -------------------------------------------------------- */
594
595 gboolean         g_threads_got_initialized = FALSE;
596 GSystemThread    zero_thread; /* This is initialized to all zero */
597
598 GMutex           g_once_mutex = G_MUTEX_INIT;
599 static GCond     g_once_cond = G_COND_INIT;
600 static GSList   *g_once_init_list = NULL;
601
602 static void g_thread_cleanup (gpointer data);
603 static GPrivate     g_thread_specific_private = G_PRIVATE_INIT (g_thread_cleanup);
604 static GRealThread *g_thread_all_threads = NULL;
605 static GSList      *g_thread_free_indices = NULL;
606
607 /* Protects g_thread_all_threads and g_thread_free_indices */
608 G_LOCK_DEFINE_STATIC (g_thread);
609
610 /* Initialisation {{{1 ---------------------------------------------------- */
611
612 /**
613  * g_thread_init:
614  * @vtable: a function table of type #GThreadFunctions, that provides
615  *     the entry points to the thread system to be used. Since 2.32,
616  *     this parameter is ignored and should always be %NULL
617  *
618  * If you use GLib from more than one thread, you must initialize the
619  * thread system by calling g_thread_init().
620  *
621  * Since version 2.24, calling g_thread_init() multiple times is allowed,
622  * but nothing happens except for the first call.
623  *
624  * Since version 2.32, GLib does not support custom thread implementations
625  * anymore and the @vtable parameter is ignored and you should pass %NULL.
626  *
627  * <note><para>g_thread_init() must not be called directly or indirectly
628  * in a callback from GLib. Also no mutexes may be currently locked while
629  * calling g_thread_init().</para></note>
630  *
631  * <note><para>To use g_thread_init() in your program, you have to link
632  * with the libraries that the command <command>pkg-config --libs
633  * gthread-2.0</command> outputs. This is not the case for all the
634  * other thread-related functions of GLib. Those can be used without
635  * having to link with the thread libraries.</para></note>
636  */
637
638 void
639 g_thread_init_glib (void)
640 {
641   static gboolean already_done;
642   GRealThread* main_thread;
643
644   if (already_done)
645     return;
646
647   already_done = TRUE;
648
649   /* We let the main thread (the one that calls g_thread_init) inherit
650    * the static_private data set before calling g_thread_init
651    */
652   main_thread = (GRealThread*) g_thread_self ();
653
654   /* setup the basic threading system */
655   g_threads_got_initialized = TRUE;
656   g_private_set (&g_thread_specific_private, main_thread);
657   g_system_thread_self (&main_thread->system_thread);
658
659   /* accomplish log system initialization to enable messaging */
660   _g_messages_thread_init_nomessage ();
661 }
662
663 /**
664  * g_thread_get_initialized:
665  *
666  * Indicates if g_thread_init() has been called.
667  *
668  * Returns: %TRUE if threads have been initialized.
669  *
670  * Since: 2.20
671  */
672 gboolean
673 g_thread_get_initialized (void)
674 {
675   return g_thread_supported ();
676 }
677
678 /* GOnce {{{1 ------------------------------------------------------------- */
679
680 /**
681  * GOnce:
682  * @status: the status of the #GOnce
683  * @retval: the value returned by the call to the function, if @status
684  *          is %G_ONCE_STATUS_READY
685  *
686  * A #GOnce struct controls a one-time initialization function. Any
687  * one-time initialization function must have its own unique #GOnce
688  * struct.
689  *
690  * Since: 2.4
691  */
692
693 /**
694  * G_ONCE_INIT:
695  *
696  * A #GOnce must be initialized with this macro before it can be used.
697  *
698  * |[
699  *   GOnce my_once = G_ONCE_INIT;
700  * ]|
701  *
702  * Since: 2.4
703  */
704
705 /**
706  * GOnceStatus:
707  * @G_ONCE_STATUS_NOTCALLED: the function has not been called yet.
708  * @G_ONCE_STATUS_PROGRESS: the function call is currently in progress.
709  * @G_ONCE_STATUS_READY: the function has been called.
710  *
711  * The possible statuses of a one-time initialization function
712  * controlled by a #GOnce struct.
713  *
714  * Since: 2.4
715  */
716
717 /**
718  * g_once:
719  * @once: a #GOnce structure
720  * @func: the #GThreadFunc function associated to @once. This function
721  *        is called only once, regardless of the number of times it and
722  *        its associated #GOnce struct are passed to g_once().
723  * @arg: data to be passed to @func
724  *
725  * The first call to this routine by a process with a given #GOnce
726  * struct calls @func with the given argument. Thereafter, subsequent
727  * calls to g_once()  with the same #GOnce struct do not call @func
728  * again, but return the stored result of the first call. On return
729  * from g_once(), the status of @once will be %G_ONCE_STATUS_READY.
730  *
731  * For example, a mutex or a thread-specific data key must be created
732  * exactly once. In a threaded environment, calling g_once() ensures
733  * that the initialization is serialized across multiple threads.
734  *
735  * Calling g_once() recursively on the same #GOnce struct in
736  * @func will lead to a deadlock.
737  *
738  * |[
739  *   gpointer
740  *   get_debug_flags (void)
741  *   {
742  *     static GOnce my_once = G_ONCE_INIT;
743  *
744  *     g_once (&my_once, parse_debug_flags, NULL);
745  *
746  *     return my_once.retval;
747  *   }
748  * ]|
749  *
750  * Since: 2.4
751  */
752 gpointer
753 g_once_impl (GOnce       *once,
754              GThreadFunc  func,
755              gpointer     arg)
756 {
757   g_mutex_lock (&g_once_mutex);
758
759   while (once->status == G_ONCE_STATUS_PROGRESS)
760     g_cond_wait (&g_once_cond, &g_once_mutex);
761
762   if (once->status != G_ONCE_STATUS_READY)
763     {
764       once->status = G_ONCE_STATUS_PROGRESS;
765       g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
766
767       once->retval = func (arg);
768
769       g_mutex_lock (&g_once_mutex);
770       once->status = G_ONCE_STATUS_READY;
771       g_cond_broadcast (&g_once_cond);
772     }
773
774   g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
775
776   return once->retval;
777 }
778
779 /**
780  * g_once_init_enter:
781  * @value_location: location of a static initializable variable
782  *     containing 0
783  *
784  * Function to be called when starting a critical initialization
785  * section. The argument @value_location must point to a static
786  * 0-initialized variable that will be set to a value other than 0 at
787  * the end of the initialization section. In combination with
788  * g_once_init_leave() and the unique address @value_location, it can
789  * be ensured that an initialization section will be executed only once
790  * during a program's life time, and that concurrent threads are
791  * blocked until initialization completed. To be used in constructs
792  * like this:
793  *
794  * |[
795  *   static gsize initialization_value = 0;
796  *
797  *   if (g_once_init_enter (&amp;initialization_value))
798  *     {
799  *       gsize setup_value = 42; /&ast;* initialization code here *&ast;/
800  *
801  *       g_once_init_leave (&amp;initialization_value, setup_value);
802  *     }
803  *
804  *   /&ast;* use initialization_value here *&ast;/
805  * ]|
806  *
807  * Returns: %TRUE if the initialization section should be entered,
808  *     %FALSE and blocks otherwise
809  *
810  * Since: 2.14
811  */
812 gboolean
813 g_once_init_enter_impl (volatile gsize *value_location)
814 {
815   gboolean need_init = FALSE;
816   g_mutex_lock (&g_once_mutex);
817   if (g_atomic_pointer_get (value_location) == NULL)
818     {
819       if (!g_slist_find (g_once_init_list, (void*) value_location))
820         {
821           need_init = TRUE;
822           g_once_init_list = g_slist_prepend (g_once_init_list, (void*) value_location);
823         }
824       else
825         do
826           g_cond_wait (&g_once_cond, &g_once_mutex);
827         while (g_slist_find (g_once_init_list, (void*) value_location));
828     }
829   g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
830   return need_init;
831 }
832
833 /**
834  * g_once_init_leave:
835  * @value_location: location of a static initializable variable
836  *     containing 0
837  * @initialization_value: new non-0 value for *@value_location
838  *
839  * Counterpart to g_once_init_enter(). Expects a location of a static
840  * 0-initialized initialization variable, and an initialization value
841  * other than 0. Sets the variable to the initialization value, and
842  * releases concurrent threads blocking in g_once_init_enter() on this
843  * initialization variable.
844  *
845  * Since: 2.14
846  */
847 void
848 g_once_init_leave (volatile gsize *value_location,
849                    gsize           initialization_value)
850 {
851   g_return_if_fail (g_atomic_pointer_get (value_location) == NULL);
852   g_return_if_fail (initialization_value != 0);
853   g_return_if_fail (g_once_init_list != NULL);
854
855   g_atomic_pointer_set (value_location, initialization_value);
856   g_mutex_lock (&g_once_mutex);
857   g_once_init_list = g_slist_remove (g_once_init_list, (void*) value_location);
858   g_cond_broadcast (&g_once_cond);
859   g_mutex_unlock (&g_once_mutex);
860 }
861
862 /* GStaticPrivate {{{1 ---------------------------------------------------- */
863
864 typedef struct _GStaticPrivateNode GStaticPrivateNode;
865 struct _GStaticPrivateNode
866 {
867   gpointer        data;
868   GDestroyNotify  destroy;
869   GStaticPrivate *owner;
870 };
871
872 /**
873  * GStaticPrivate:
874  *
875  * A #GStaticPrivate works almost like a #GPrivate, but it has one
876  * significant advantage. It doesn't need to be created at run-time
877  * like a #GPrivate, but can be defined at compile-time. This is
878  * similar to the difference between #GMutex and #GStaticMutex. Now
879  * look at our <function>give_me_next_number()</function> example with
880  * #GStaticPrivate:
881  *
882  * <example>
883  *  <title>Using GStaticPrivate for per-thread data</title>
884  *  <programlisting>
885  *   int
886  *   give_me_next_number (<!-- -->)
887  *   {
888  *     static GStaticPrivate current_number_key = G_STATIC_PRIVATE_INIT;
889  *     int *current_number = g_static_private_get (&amp;current_number_key);
890  *
891  *     if (!current_number)
892  *       {
893  *         current_number = g_new (int,1);
894  *         *current_number = 0;
895  *         g_static_private_set (&amp;current_number_key, current_number, g_free);
896  *       }
897  *
898  *     *current_number = calc_next_number (*current_number);
899  *
900  *     return *current_number;
901  *   }
902  *  </programlisting>
903  * </example>
904  */
905
906 /**
907  * G_STATIC_PRIVATE_INIT:
908  *
909  * Every #GStaticPrivate must be initialized with this macro, before it
910  * can be used.
911  *
912  * |[
913  *   GStaticPrivate my_private = G_STATIC_PRIVATE_INIT;
914  * ]|
915  */
916
917 /**
918  * g_static_private_init:
919  * @private_key: a #GStaticPrivate to be initialized
920  *
921  * Initializes @private_key. Alternatively you can initialize it with
922  * #G_STATIC_PRIVATE_INIT.
923  */
924 void
925 g_static_private_init (GStaticPrivate *private_key)
926 {
927   private_key->index = 0;
928 }
929
930 /**
931  * g_static_private_get:
932  * @private_key: a #GStaticPrivate
933  *
934  * Works like g_private_get() only for a #GStaticPrivate.
935  *
936  * This function works even if g_thread_init() has not yet been called.
937  *
938  * Returns: the corresponding pointer
939  */
940 gpointer
941 g_static_private_get (GStaticPrivate *private_key)
942 {
943   GRealThread *self = (GRealThread*) g_thread_self ();
944   GArray *array;
945   gpointer ret = NULL;
946
947   array = self->private_data;
948
949   if (array && private_key->index != 0 && private_key->index <= array->len)
950     {
951       GStaticPrivateNode *node;
952
953       node = &g_array_index (array, GStaticPrivateNode, private_key->index - 1);
954
955       /* Deal with the possibility that the GStaticPrivate which used
956        * to have this index got freed and the index got allocated to
957        * a new one. In this case, the data in the node is stale, so
958        * free it and return NULL.
959        */
960       if (G_UNLIKELY (node->owner != private_key))
961         {
962           if (node->destroy)
963             node->destroy (node->data);
964           node->destroy = NULL;
965           node->data = NULL;
966           node->owner = NULL;
967         }
968
969       ret = node->data;
970     }
971
972   return ret;
973 }
974
975 /**
976  * g_static_private_set:
977  * @private_key: a #GStaticPrivate
978  * @data: the new pointer
979  * @notify: a function to be called with the pointer whenever the
980  *     current thread ends or sets this pointer again
981  *
982  * Sets the pointer keyed to @private_key for the current thread and
983  * the function @notify to be called with that pointer (%NULL or
984  * non-%NULL), whenever the pointer is set again or whenever the
985  * current thread ends.
986  *
987  * This function works even if g_thread_init() has not yet been called.
988  * If g_thread_init() is called later, the @data keyed to @private_key
989  * will be inherited only by the main thread, i.e. the one that called
990  * g_thread_init().
991  *
992  * <note><para>@notify is used quite differently from @destructor in
993  * g_private_new().</para></note>
994  */
995 void
996 g_static_private_set (GStaticPrivate *private_key,
997                       gpointer        data,
998                       GDestroyNotify  notify)
999 {
1000   GRealThread *self = (GRealThread*) g_thread_self ();
1001   GArray *array;
1002   static guint next_index = 0;
1003   GStaticPrivateNode *node;
1004
1005   if (!private_key->index)
1006     {
1007       G_LOCK (g_thread);
1008
1009       if (!private_key->index)
1010         {
1011           if (g_thread_free_indices)
1012             {
1013               private_key->index = GPOINTER_TO_UINT (g_thread_free_indices->data);
1014               g_thread_free_indices = g_slist_delete_link (g_thread_free_indices,
1015                                                            g_thread_free_indices);
1016             }
1017           else
1018             private_key->index = ++next_index;
1019         }
1020
1021       G_UNLOCK (g_thread);
1022     }
1023
1024   array = self->private_data;
1025   if (!array)
1026     {
1027       array = g_array_new (FALSE, TRUE, sizeof (GStaticPrivateNode));
1028       self->private_data = array;
1029     }
1030
1031   if (private_key->index > array->len)
1032     g_array_set_size (array, private_key->index);
1033
1034   node = &g_array_index (array, GStaticPrivateNode, private_key->index - 1);
1035
1036   if (node->destroy)
1037     node->destroy (node->data);
1038
1039   node->data = data;
1040   node->destroy = notify;
1041   node->owner = private_key;
1042 }
1043
1044 /**
1045  * g_static_private_free:
1046  * @private_key: a #GStaticPrivate to be freed
1047  *
1048  * Releases all resources allocated to @private_key.
1049  *
1050  * You don't have to call this functions for a #GStaticPrivate with an
1051  * unbounded lifetime, i.e. objects declared 'static', but if you have
1052  * a #GStaticPrivate as a member of a structure and the structure is
1053  * freed, you should also free the #GStaticPrivate.
1054  */
1055 void
1056 g_static_private_free (GStaticPrivate *private_key)
1057 {
1058   guint idx = private_key->index;
1059
1060   if (!idx)
1061     return;
1062
1063   private_key->index = 0;
1064
1065   /* Freeing the per-thread data is deferred to either the
1066    * thread end or the next g_static_private_get() call for
1067    * the same index.
1068    */
1069   G_LOCK (g_thread);
1070   g_thread_free_indices = g_slist_prepend (g_thread_free_indices,
1071                                            GUINT_TO_POINTER (idx));
1072   G_UNLOCK (g_thread);
1073 }
1074
1075 /* GThread {{{1 -------------------------------------------------------- */
1076
1077 static void
1078 g_thread_cleanup (gpointer data)
1079 {
1080   if (data)
1081     {
1082       GRealThread* thread = data;
1083       GArray *array;
1084
1085       array = thread->private_data;
1086       thread->private_data = NULL;
1087
1088       if (array)
1089         {
1090           guint i;
1091
1092           for (i = 0; i < array->len; i++ )
1093             {
1094               GStaticPrivateNode *node = &g_array_index (array, GStaticPrivateNode, i);
1095               if (node->destroy)
1096                 node->destroy (node->data);
1097             }
1098           g_array_free (array, TRUE);
1099         }
1100
1101       /* We only free the thread structure if it isn't joinable.
1102        * If it is, the structure is freed in g_thread_join()
1103        */
1104       if (!thread->thread.joinable)
1105         {
1106           if (thread->enumerable)
1107             {
1108               GRealThread *t, *p;
1109
1110               G_LOCK (g_thread);
1111               for (t = g_thread_all_threads, p = NULL; t; p = t, t = t->next)
1112                 {
1113                   if (t == thread)
1114                     {
1115                       if (p)
1116                         p->next = t->next;
1117                       else
1118                         g_thread_all_threads = t->next;
1119                       break;
1120                     }
1121                 }
1122               G_UNLOCK (g_thread);
1123             }
1124           /* Just to make sure, this isn't used any more */
1125           g_system_thread_assign (thread->system_thread, zero_thread);
1126           g_free (thread);
1127         }
1128     }
1129 }
1130
1131 static gpointer
1132 g_thread_create_proxy (gpointer data)
1133 {
1134   GRealThread* thread = data;
1135
1136   g_assert (data);
1137
1138   if (thread->name)
1139     g_system_thread_set_name (thread->name);
1140
1141   /* This has to happen before G_LOCK, as that might call g_thread_self */
1142   g_private_set (&g_thread_specific_private, data);
1143
1144   /* The lock makes sure that thread->system_thread is written,
1145    * before thread->thread.func is called. See g_thread_create().
1146    */
1147   G_LOCK (g_thread);
1148   G_UNLOCK (g_thread);
1149
1150   thread->retval = thread->thread.func (thread->thread.data);
1151
1152   return NULL;
1153 }
1154
1155 /**
1156  * g_thread_new:
1157  * @name: a name for the new thread
1158  * @func: a function to execute in the new thread
1159  * @data: an argument to supply to the new thread
1160  * @joinable: should this thread be joinable?
1161  * @error: return location for error
1162  *
1163  * This function creates a new thread.
1164  *
1165  * The @name can be useful for discriminating threads in
1166  * a debugger. Some systems restrict the length of @name to
1167  * 16 bytes.
1168  *
1169  * If @joinable is %TRUE, you can wait for this threads termination
1170  * calling g_thread_join(). Otherwise the thread will just disappear
1171  * when it terminates.
1172  *
1173  * The new thread executes the function @func with the argument @data.
1174  * If the thread was created successfully, it is returned.
1175  *
1176  * @error can be %NULL to ignore errors, or non-%NULL to report errors.
1177  * The error is set, if and only if the function returns %NULL.
1178  *
1179  * Returns: the new #GThread on success
1180  *
1181  * Since: 2.32
1182  */
1183 GThread *
1184 g_thread_new (const gchar  *name,
1185               GThreadFunc   func,
1186               gpointer      data,
1187               gboolean      joinable,
1188               GError      **error)
1189 {
1190   return g_thread_new_internal (name, func, data, joinable, 0, FALSE, error);
1191 }
1192
1193 /**
1194  * g_thread_new_full:
1195  * @name: a name for the new thread
1196  * @func: a function to execute in the new thread
1197  * @data: an argument to supply to the new thread
1198  * @joinable: should this thread be joinable?
1199  * @stack_size: a stack size for the new thread
1200  * @error: return location for error
1201  *
1202  * This function creates a new thread.
1203  *
1204  * The @name can be useful for discriminating threads in
1205  * a debugger. Some systems restrict the length of @name to
1206  * 16 bytes.
1207  *
1208  * If the underlying thread implementation supports it, the thread
1209  * gets a stack size of @stack_size or the default value for the
1210  * current platform, if @stack_size is 0.
1211  *
1212  * If @joinable is %TRUE, you can wait for this threads termination
1213  * calling g_thread_join(). Otherwise the thread will just disappear
1214  * when it terminates.
1215  *
1216  * The new thread executes the function @func with the argument @data.
1217  * If the thread was created successfully, it is returned.
1218  *
1219  * @error can be %NULL to ignore errors, or non-%NULL to report errors.
1220  * The error is set, if and only if the function returns %NULL.
1221  *
1222  * <note><para>Only use a non-zero @stack_size if you
1223  * really can't use the default instead. g_thread_new()
1224  * does not take @stack_size, as it should only be used in cases
1225  * in which it is unavoidable.</para></note>
1226  *
1227  * Returns: the new #GThread on success
1228  *
1229  * Since: 2.32
1230  */
1231 GThread *
1232 g_thread_new_full (const gchar  *name,
1233                    GThreadFunc   func,
1234                    gpointer      data,
1235                    gboolean      joinable,
1236                    gsize         stack_size,
1237                    GError      **error)
1238 {
1239   return g_thread_new_internal (name, func, data, joinable, stack_size, FALSE, error);
1240 }
1241
1242 GThread *
1243 g_thread_new_internal (const gchar  *name,
1244                        GThreadFunc   func,
1245                        gpointer      data,
1246                        gboolean      joinable,
1247                        gsize         stack_size,
1248                        gboolean      enumerable,
1249                        GError      **error)
1250 {
1251   GRealThread *result;
1252   GError *local_error = NULL;
1253   g_return_val_if_fail (func, NULL);
1254
1255   result = g_new0 (GRealThread, 1);
1256
1257   result->thread.joinable = joinable;
1258   result->thread.func = func;
1259   result->thread.data = data;
1260   result->private_data = NULL;
1261   result->enumerable = enumerable;
1262   result->name = name;
1263   G_LOCK (g_thread);
1264   g_system_thread_create (g_thread_create_proxy, result,
1265                           stack_size, joinable,
1266                           &result->system_thread, &local_error);
1267   if (enumerable && !local_error)
1268     {
1269       result->next = g_thread_all_threads;
1270       g_thread_all_threads = result;
1271     }
1272   G_UNLOCK (g_thread);
1273
1274   if (local_error)
1275     {
1276       g_propagate_error (error, local_error);
1277       g_free (result);
1278       return NULL;
1279     }
1280
1281   return (GThread*) result;
1282 }
1283
1284 /**
1285  * g_thread_exit:
1286  * @retval: the return value of this thread
1287  *
1288  * Exits the current thread. If another thread is waiting for that
1289  * thread using g_thread_join() and the current thread is joinable, the
1290  * waiting thread will be woken up and get @retval as the return value
1291  * of g_thread_join(). If the current thread is not joinable, @retval
1292  * is ignored. Calling
1293  *
1294  * |[
1295  *   g_thread_exit (retval);
1296  * ]|
1297  *
1298  * is equivalent to returning @retval from the function @func, as given
1299  * to g_thread_create().
1300  *
1301  * <note><para>Never call g_thread_exit() from within a thread of a
1302  * #GThreadPool, as that will mess up the bookkeeping and lead to funny
1303  * and unwanted results.</para></note>
1304  */
1305 void
1306 g_thread_exit (gpointer retval)
1307 {
1308   GRealThread* real = (GRealThread*) g_thread_self ();
1309   real->retval = retval;
1310
1311   g_system_thread_exit ();
1312 }
1313
1314 /**
1315  * g_thread_join:
1316  * @thread: a #GThread to be waited for
1317  *
1318  * Waits until @thread finishes, i.e. the function @func, as given to
1319  * g_thread_create(), returns or g_thread_exit() is called by @thread.
1320  * All resources of @thread including the #GThread struct are released.
1321  * @thread must have been created with @joinable=%TRUE in
1322  * g_thread_create(). The value returned by @func or given to
1323  * g_thread_exit() by @thread is returned by this function.
1324  *
1325  * Returns: the return value of the thread
1326  */
1327 gpointer
1328 g_thread_join (GThread *thread)
1329 {
1330   GRealThread *real = (GRealThread*) thread;
1331   GRealThread *p, *t;
1332   gpointer retval;
1333
1334   g_return_val_if_fail (thread, NULL);
1335   g_return_val_if_fail (thread->joinable, NULL);
1336   g_return_val_if_fail (!g_system_thread_equal (&real->system_thread, &zero_thread), NULL);
1337
1338   g_system_thread_join (&real->system_thread);
1339
1340   retval = real->retval;
1341
1342   if (real->enumerable)
1343     {
1344       G_LOCK (g_thread);
1345       for (t = g_thread_all_threads, p = NULL; t; p = t, t = t->next)
1346         {
1347           if (t == real)
1348             {
1349               if (p)
1350                 p->next = t->next;
1351               else
1352                 g_thread_all_threads = t->next;
1353               break;
1354             }
1355         }
1356       G_UNLOCK (g_thread);
1357     }
1358   /* Just to make sure, this isn't used any more */
1359   thread->joinable = 0;
1360   g_system_thread_assign (real->system_thread, zero_thread);
1361
1362   /* the thread structure for non-joinable threads is freed upon
1363    * thread end. We free the memory here. This will leave a loose end,
1364    * if a joinable thread is not joined.
1365    */
1366   g_free (thread);
1367
1368   return retval;
1369 }
1370
1371 /**
1372  * g_thread_self:
1373  *
1374  * This functions returns the #GThread corresponding to the calling
1375  * thread.
1376  *
1377  * Returns: the current thread
1378  */
1379 GThread*
1380 g_thread_self (void)
1381 {
1382   GRealThread* thread = g_private_get (&g_thread_specific_private);
1383
1384   if (!thread)
1385     {
1386       /* If no thread data is available, provide and set one.
1387        * This can happen for the main thread and for threads
1388        * that are not created by GLib.
1389        */
1390       thread = g_new0 (GRealThread, 1);
1391       thread->thread.joinable = FALSE; /* This is a safe guess */
1392       thread->thread.func = NULL;
1393       thread->thread.data = NULL;
1394       thread->private_data = NULL;
1395       thread->enumerable = FALSE;
1396
1397       g_system_thread_self (&thread->system_thread);
1398
1399       g_private_set (&g_thread_specific_private, thread);
1400     }
1401
1402   return (GThread*)thread;
1403 }
1404
1405 /**
1406  * g_thread_foreach:
1407  * @thread_func: function to call for all #GThread structures
1408  * @user_data: second argument to @thread_func
1409  *
1410  * Call @thread_func on all existing #GThread structures.
1411  * Note that threads may decide to exit while @thread_func is
1412  * running, so without intimate knowledge about the lifetime of
1413  * foreign threads, @thread_func shouldn't access the GThread*
1414  * pointer passed in as first argument. However, @thread_func will
1415  * not be called for threads which are known to have exited already.
1416  *
1417  * Due to thread lifetime checks, this function has an execution complexity
1418  * which is quadratic in the number of existing threads.
1419  *
1420  * Since: 2.10
1421  */
1422 void
1423 g_thread_foreach (GFunc    thread_func,
1424                   gpointer user_data)
1425 {
1426   GSList *slist = NULL;
1427   GRealThread *thread;
1428   g_return_if_fail (thread_func != NULL);
1429   /* snapshot the list of threads for iteration */
1430   G_LOCK (g_thread);
1431   for (thread = g_thread_all_threads; thread; thread = thread->next)
1432     slist = g_slist_prepend (slist, thread);
1433   G_UNLOCK (g_thread);
1434   /* walk the list, skipping non-existent threads */
1435   while (slist)
1436     {
1437       GSList *node = slist;
1438       slist = node->next;
1439       /* check whether the current thread still exists */
1440       G_LOCK (g_thread);
1441       for (thread = g_thread_all_threads; thread; thread = thread->next)
1442         if (thread == node->data)
1443           break;
1444       G_UNLOCK (g_thread);
1445       if (thread)
1446         thread_func (thread, user_data);
1447       g_slist_free_1 (node);
1448     }
1449 }
1450
1451 /* GMutex {{{1 ------------------------------------------------------ */
1452
1453 /**
1454  * g_mutex_new:
1455  *
1456  * Allocated and initializes a new #GMutex.
1457  *
1458  * Returns: a newly allocated #GMutex. Use g_mutex_free() to free
1459  */
1460 GMutex *
1461 g_mutex_new (void)
1462 {
1463   GMutex *mutex;
1464
1465   mutex = g_slice_new (GMutex);
1466   g_mutex_init (mutex);
1467
1468   return mutex;
1469 }
1470
1471 /**
1472  * g_mutex_free:
1473  * @mutex: a #GMutex
1474  *
1475  * Destroys a @mutex that has been created with g_mutex_new().
1476  *
1477  * Calling g_mutex_free() on a locked mutex may result
1478  * in undefined behaviour.
1479  */
1480 void
1481 g_mutex_free (GMutex *mutex)
1482 {
1483   g_mutex_clear (mutex);
1484   g_slice_free (GMutex, mutex);
1485 }
1486
1487 /* GCond {{{1 ------------------------------------------------------ */
1488
1489 /**
1490  * g_cond_new:
1491  *
1492  * Allocates and initializes a new #GCond.
1493  *
1494  * Returns: a newly allocated #GCond. Free with g_cond_free()
1495  */
1496 GCond *
1497 g_cond_new (void)
1498 {
1499   GCond *cond;
1500
1501   cond = g_slice_new (GCond);
1502   g_cond_init (cond);
1503
1504   return cond;
1505 }
1506
1507 /**
1508  * g_cond_free:
1509  * @cond: a #GCond
1510  *
1511  * Destroys a #GCond that has been created with g_cond_new().
1512  */
1513 void
1514 g_cond_free (GCond *cond)
1515 {
1516   g_cond_clear (cond);
1517   g_slice_free (GCond, cond);
1518 }
1519
1520 /* Epilogue {{{1 */
1521 /* vim: set foldmethod=marker: */