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