Imported Upstream version 2.53.3
[platform/upstream/glib.git] / glib / gthread-posix.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: posix thread system implementation
5  * Copyright 1998 Sebastian Wilhelmi; University of Karlsruhe
6  *
7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 /*
22  * Modified by the GLib Team and others 1997-2000.  See the AUTHORS
23  * file for a list of people on the GLib Team.  See the ChangeLog
24  * files for a list of changes.  These files are distributed with
25  * GLib at ftp://ftp.gtk.org/pub/gtk/.
26  */
27
28 /* The GMutex, GCond and GPrivate implementations in this file are some
29  * of the lowest-level code in GLib.  All other parts of GLib (messages,
30  * memory, slices, etc) assume that they can freely use these facilities
31  * without risking recursion.
32  *
33  * As such, these functions are NOT permitted to call any other part of
34  * GLib.
35  *
36  * The thread manipulation functions (create, exit, join, etc.) have
37  * more freedom -- they can do as they please.
38  */
39
40 #include "config.h"
41
42 #include "gthread.h"
43
44 #include "gthreadprivate.h"
45 #include "gslice.h"
46 #include "gmessages.h"
47 #include "gstrfuncs.h"
48 #include "gmain.h"
49 #include "gutils.h"
50
51 #include <stdlib.h>
52 #include <stdio.h>
53 #include <string.h>
54 #include <errno.h>
55 #include <pthread.h>
56
57 #include <sys/time.h>
58 #include <unistd.h>
59
60 #ifdef HAVE_SCHED_H
61 #include <sched.h>
62 #endif
63 #ifdef G_OS_WIN32
64 #include <windows.h>
65 #endif
66
67 /* clang defines __ATOMIC_SEQ_CST but doesn't support the GCC extension */
68 #if defined(HAVE_FUTEX) && defined(__ATOMIC_SEQ_CST) && !defined(__clang__)
69 #define USE_NATIVE_MUTEX
70 #endif
71
72 static void
73 g_thread_abort (gint         status,
74                 const gchar *function)
75 {
76   fprintf (stderr, "GLib (gthread-posix.c): Unexpected error from C library during '%s': %s.  Aborting.\n",
77            function, strerror (status));
78   g_abort ();
79 }
80
81 /* {{{1 GMutex */
82
83 #if !defined(USE_NATIVE_MUTEX)
84
85 static pthread_mutex_t *
86 g_mutex_impl_new (void)
87 {
88   pthread_mutexattr_t *pattr = NULL;
89   pthread_mutex_t *mutex;
90   gint status;
91 #ifdef PTHREAD_ADAPTIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP
92   pthread_mutexattr_t attr;
93 #endif
94
95   mutex = malloc (sizeof (pthread_mutex_t));
96   if G_UNLIKELY (mutex == NULL)
97     g_thread_abort (errno, "malloc");
98
99 #ifdef PTHREAD_ADAPTIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP
100   pthread_mutexattr_init (&attr);
101   pthread_mutexattr_settype (&attr, PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP);
102   pattr = &attr;
103 #endif
104
105   if G_UNLIKELY ((status = pthread_mutex_init (mutex, pattr)) != 0)
106     g_thread_abort (status, "pthread_mutex_init");
107
108 #ifdef PTHREAD_ADAPTIVE_MUTEX_NP
109   pthread_mutexattr_destroy (&attr);
110 #endif
111
112   return mutex;
113 }
114
115 static void
116 g_mutex_impl_free (pthread_mutex_t *mutex)
117 {
118   pthread_mutex_destroy (mutex);
119   free (mutex);
120 }
121
122 static inline pthread_mutex_t *
123 g_mutex_get_impl (GMutex *mutex)
124 {
125   pthread_mutex_t *impl = g_atomic_pointer_get (&mutex->p);
126
127   if G_UNLIKELY (impl == NULL)
128     {
129       impl = g_mutex_impl_new ();
130       if (!g_atomic_pointer_compare_and_exchange (&mutex->p, NULL, impl))
131         g_mutex_impl_free (impl);
132       impl = mutex->p;
133     }
134
135   return impl;
136 }
137
138
139 /**
140  * g_mutex_init:
141  * @mutex: an uninitialized #GMutex
142  *
143  * Initializes a #GMutex so that it can be used.
144  *
145  * This function is useful to initialize a mutex that has been
146  * allocated on the stack, or as part of a larger structure.
147  * It is not necessary to initialize a mutex that has been
148  * statically allocated.
149  *
150  * |[<!-- language="C" --> 
151  *   typedef struct {
152  *     GMutex m;
153  *     ...
154  *   } Blob;
155  *
156  * Blob *b;
157  *
158  * b = g_new (Blob, 1);
159  * g_mutex_init (&b->m);
160  * ]|
161  *
162  * To undo the effect of g_mutex_init() when a mutex is no longer
163  * needed, use g_mutex_clear().
164  *
165  * Calling g_mutex_init() on an already initialized #GMutex leads
166  * to undefined behaviour.
167  *
168  * Since: 2.32
169  */
170 void
171 g_mutex_init (GMutex *mutex)
172 {
173   mutex->p = g_mutex_impl_new ();
174 }
175
176 /**
177  * g_mutex_clear:
178  * @mutex: an initialized #GMutex
179  *
180  * Frees the resources allocated to a mutex with g_mutex_init().
181  *
182  * This function should not be used with a #GMutex that has been
183  * statically allocated.
184  *
185  * Calling g_mutex_clear() on a locked mutex leads to undefined
186  * behaviour.
187  *
188  * Sine: 2.32
189  */
190 void
191 g_mutex_clear (GMutex *mutex)
192 {
193   g_mutex_impl_free (mutex->p);
194 }
195
196 /**
197  * g_mutex_lock:
198  * @mutex: a #GMutex
199  *
200  * Locks @mutex. If @mutex is already locked by another thread, the
201  * current thread will block until @mutex is unlocked by the other
202  * thread.
203  *
204  * #GMutex is neither guaranteed to be recursive nor to be
205  * non-recursive.  As such, calling g_mutex_lock() on a #GMutex that has
206  * already been locked by the same thread results in undefined behaviour
207  * (including but not limited to deadlocks).
208  */
209 void
210 g_mutex_lock (GMutex *mutex)
211 {
212   gint status;
213
214   if G_UNLIKELY ((status = pthread_mutex_lock (g_mutex_get_impl (mutex))) != 0)
215     g_thread_abort (status, "pthread_mutex_lock");
216 }
217
218 /**
219  * g_mutex_unlock:
220  * @mutex: a #GMutex
221  *
222  * Unlocks @mutex. If another thread is blocked in a g_mutex_lock()
223  * call for @mutex, it will become unblocked and can lock @mutex itself.
224  *
225  * Calling g_mutex_unlock() on a mutex that is not locked by the
226  * current thread leads to undefined behaviour.
227  */
228 void
229 g_mutex_unlock (GMutex *mutex)
230 {
231   gint status;
232
233   if G_UNLIKELY ((status = pthread_mutex_unlock (g_mutex_get_impl (mutex))) != 0)
234     g_thread_abort (status, "pthread_mutex_unlock");
235 }
236
237 /**
238  * g_mutex_trylock:
239  * @mutex: a #GMutex
240  *
241  * Tries to lock @mutex. If @mutex is already locked by another thread,
242  * it immediately returns %FALSE. Otherwise it locks @mutex and returns
243  * %TRUE.
244  *
245  * #GMutex is neither guaranteed to be recursive nor to be
246  * non-recursive.  As such, calling g_mutex_lock() on a #GMutex that has
247  * already been locked by the same thread results in undefined behaviour
248  * (including but not limited to deadlocks or arbitrary return values).
249
250  * Returns: %TRUE if @mutex could be locked
251  */
252 gboolean
253 g_mutex_trylock (GMutex *mutex)
254 {
255   gint status;
256
257   if G_LIKELY ((status = pthread_mutex_trylock (g_mutex_get_impl (mutex))) == 0)
258     return TRUE;
259
260   if G_UNLIKELY (status != EBUSY)
261     g_thread_abort (status, "pthread_mutex_trylock");
262
263   return FALSE;
264 }
265
266 #endif /* !defined(USE_NATIVE_MUTEX) */
267
268 /* {{{1 GRecMutex */
269
270 static pthread_mutex_t *
271 g_rec_mutex_impl_new (void)
272 {
273   pthread_mutexattr_t attr;
274   pthread_mutex_t *mutex;
275
276   mutex = malloc (sizeof (pthread_mutex_t));
277   if G_UNLIKELY (mutex == NULL)
278     g_thread_abort (errno, "malloc");
279
280   pthread_mutexattr_init (&attr);
281   pthread_mutexattr_settype (&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
282   pthread_mutex_init (mutex, &attr);
283   pthread_mutexattr_destroy (&attr);
284
285   return mutex;
286 }
287
288 static void
289 g_rec_mutex_impl_free (pthread_mutex_t *mutex)
290 {
291   pthread_mutex_destroy (mutex);
292   free (mutex);
293 }
294
295 static inline pthread_mutex_t *
296 g_rec_mutex_get_impl (GRecMutex *rec_mutex)
297 {
298   pthread_mutex_t *impl = g_atomic_pointer_get (&rec_mutex->p);
299
300   if G_UNLIKELY (impl == NULL)
301     {
302       impl = g_rec_mutex_impl_new ();
303       if (!g_atomic_pointer_compare_and_exchange (&rec_mutex->p, NULL, impl))
304         g_rec_mutex_impl_free (impl);
305       impl = rec_mutex->p;
306     }
307
308   return impl;
309 }
310
311 /**
312  * g_rec_mutex_init:
313  * @rec_mutex: an uninitialized #GRecMutex
314  *
315  * Initializes a #GRecMutex so that it can be used.
316  *
317  * This function is useful to initialize a recursive mutex
318  * that has been allocated on the stack, or as part of a larger
319  * structure.
320  *
321  * It is not necessary to initialise a recursive mutex that has been
322  * statically allocated.
323  *
324  * |[<!-- language="C" --> 
325  *   typedef struct {
326  *     GRecMutex m;
327  *     ...
328  *   } Blob;
329  *
330  * Blob *b;
331  *
332  * b = g_new (Blob, 1);
333  * g_rec_mutex_init (&b->m);
334  * ]|
335  *
336  * Calling g_rec_mutex_init() on an already initialized #GRecMutex
337  * leads to undefined behaviour.
338  *
339  * To undo the effect of g_rec_mutex_init() when a recursive mutex
340  * is no longer needed, use g_rec_mutex_clear().
341  *
342  * Since: 2.32
343  */
344 void
345 g_rec_mutex_init (GRecMutex *rec_mutex)
346 {
347   rec_mutex->p = g_rec_mutex_impl_new ();
348 }
349
350 /**
351  * g_rec_mutex_clear:
352  * @rec_mutex: an initialized #GRecMutex
353  *
354  * Frees the resources allocated to a recursive mutex with
355  * g_rec_mutex_init().
356  *
357  * This function should not be used with a #GRecMutex that has been
358  * statically allocated.
359  *
360  * Calling g_rec_mutex_clear() on a locked recursive mutex leads
361  * to undefined behaviour.
362  *
363  * Sine: 2.32
364  */
365 void
366 g_rec_mutex_clear (GRecMutex *rec_mutex)
367 {
368   g_rec_mutex_impl_free (rec_mutex->p);
369 }
370
371 /**
372  * g_rec_mutex_lock:
373  * @rec_mutex: a #GRecMutex
374  *
375  * Locks @rec_mutex. If @rec_mutex is already locked by another
376  * thread, the current thread will block until @rec_mutex is
377  * unlocked by the other thread. If @rec_mutex is already locked
378  * by the current thread, the 'lock count' of @rec_mutex is increased.
379  * The mutex will only become available again when it is unlocked
380  * as many times as it has been locked.
381  *
382  * Since: 2.32
383  */
384 void
385 g_rec_mutex_lock (GRecMutex *mutex)
386 {
387   pthread_mutex_lock (g_rec_mutex_get_impl (mutex));
388 }
389
390 /**
391  * g_rec_mutex_unlock:
392  * @rec_mutex: a #GRecMutex
393  *
394  * Unlocks @rec_mutex. If another thread is blocked in a
395  * g_rec_mutex_lock() call for @rec_mutex, it will become unblocked
396  * and can lock @rec_mutex itself.
397  *
398  * Calling g_rec_mutex_unlock() on a recursive mutex that is not
399  * locked by the current thread leads to undefined behaviour.
400  *
401  * Since: 2.32
402  */
403 void
404 g_rec_mutex_unlock (GRecMutex *rec_mutex)
405 {
406   pthread_mutex_unlock (rec_mutex->p);
407 }
408
409 /**
410  * g_rec_mutex_trylock:
411  * @rec_mutex: a #GRecMutex
412  *
413  * Tries to lock @rec_mutex. If @rec_mutex is already locked
414  * by another thread, it immediately returns %FALSE. Otherwise
415  * it locks @rec_mutex and returns %TRUE.
416  *
417  * Returns: %TRUE if @rec_mutex could be locked
418  *
419  * Since: 2.32
420  */
421 gboolean
422 g_rec_mutex_trylock (GRecMutex *rec_mutex)
423 {
424   if (pthread_mutex_trylock (g_rec_mutex_get_impl (rec_mutex)) != 0)
425     return FALSE;
426
427   return TRUE;
428 }
429
430 /* {{{1 GRWLock */
431
432 static pthread_rwlock_t *
433 g_rw_lock_impl_new (void)
434 {
435   pthread_rwlock_t *rwlock;
436   gint status;
437
438   rwlock = malloc (sizeof (pthread_rwlock_t));
439   if G_UNLIKELY (rwlock == NULL)
440     g_thread_abort (errno, "malloc");
441
442   if G_UNLIKELY ((status = pthread_rwlock_init (rwlock, NULL)) != 0)
443     g_thread_abort (status, "pthread_rwlock_init");
444
445   return rwlock;
446 }
447
448 static void
449 g_rw_lock_impl_free (pthread_rwlock_t *rwlock)
450 {
451   pthread_rwlock_destroy (rwlock);
452   free (rwlock);
453 }
454
455 static inline pthread_rwlock_t *
456 g_rw_lock_get_impl (GRWLock *lock)
457 {
458   pthread_rwlock_t *impl = g_atomic_pointer_get (&lock->p);
459
460   if G_UNLIKELY (impl == NULL)
461     {
462       impl = g_rw_lock_impl_new ();
463       if (!g_atomic_pointer_compare_and_exchange (&lock->p, NULL, impl))
464         g_rw_lock_impl_free (impl);
465       impl = lock->p;
466     }
467
468   return impl;
469 }
470
471 /**
472  * g_rw_lock_init:
473  * @rw_lock: an uninitialized #GRWLock
474  *
475  * Initializes a #GRWLock so that it can be used.
476  *
477  * This function is useful to initialize a lock that has been
478  * allocated on the stack, or as part of a larger structure.  It is not
479  * necessary to initialise a reader-writer lock that has been statically
480  * allocated.
481  *
482  * |[<!-- language="C" --> 
483  *   typedef struct {
484  *     GRWLock l;
485  *     ...
486  *   } Blob;
487  *
488  * Blob *b;
489  *
490  * b = g_new (Blob, 1);
491  * g_rw_lock_init (&b->l);
492  * ]|
493  *
494  * To undo the effect of g_rw_lock_init() when a lock is no longer
495  * needed, use g_rw_lock_clear().
496  *
497  * Calling g_rw_lock_init() on an already initialized #GRWLock leads
498  * to undefined behaviour.
499  *
500  * Since: 2.32
501  */
502 void
503 g_rw_lock_init (GRWLock *rw_lock)
504 {
505   rw_lock->p = g_rw_lock_impl_new ();
506 }
507
508 /**
509  * g_rw_lock_clear:
510  * @rw_lock: an initialized #GRWLock
511  *
512  * Frees the resources allocated to a lock with g_rw_lock_init().
513  *
514  * This function should not be used with a #GRWLock that has been
515  * statically allocated.
516  *
517  * Calling g_rw_lock_clear() when any thread holds the lock
518  * leads to undefined behaviour.
519  *
520  * Sine: 2.32
521  */
522 void
523 g_rw_lock_clear (GRWLock *rw_lock)
524 {
525   g_rw_lock_impl_free (rw_lock->p);
526 }
527
528 /**
529  * g_rw_lock_writer_lock:
530  * @rw_lock: a #GRWLock
531  *
532  * Obtain a write lock on @rw_lock. If any thread already holds
533  * a read or write lock on @rw_lock, the current thread will block
534  * until all other threads have dropped their locks on @rw_lock.
535  *
536  * Since: 2.32
537  */
538 void
539 g_rw_lock_writer_lock (GRWLock *rw_lock)
540 {
541   pthread_rwlock_wrlock (g_rw_lock_get_impl (rw_lock));
542 }
543
544 /**
545  * g_rw_lock_writer_trylock:
546  * @rw_lock: a #GRWLock
547  *
548  * Tries to obtain a write lock on @rw_lock. If any other thread holds
549  * a read or write lock on @rw_lock, it immediately returns %FALSE.
550  * Otherwise it locks @rw_lock and returns %TRUE.
551  *
552  * Returns: %TRUE if @rw_lock could be locked
553  *
554  * Since: 2.32
555  */
556 gboolean
557 g_rw_lock_writer_trylock (GRWLock *rw_lock)
558 {
559   if (pthread_rwlock_trywrlock (g_rw_lock_get_impl (rw_lock)) != 0)
560     return FALSE;
561
562   return TRUE;
563 }
564
565 /**
566  * g_rw_lock_writer_unlock:
567  * @rw_lock: a #GRWLock
568  *
569  * Release a write lock on @rw_lock.
570  *
571  * Calling g_rw_lock_writer_unlock() on a lock that is not held
572  * by the current thread leads to undefined behaviour.
573  *
574  * Since: 2.32
575  */
576 void
577 g_rw_lock_writer_unlock (GRWLock *rw_lock)
578 {
579   pthread_rwlock_unlock (g_rw_lock_get_impl (rw_lock));
580 }
581
582 /**
583  * g_rw_lock_reader_lock:
584  * @rw_lock: a #GRWLock
585  *
586  * Obtain a read lock on @rw_lock. If another thread currently holds
587  * the write lock on @rw_lock or blocks waiting for it, the current
588  * thread will block. Read locks can be taken recursively.
589  *
590  * It is implementation-defined how many threads are allowed to
591  * hold read locks on the same lock simultaneously.
592  *
593  * Since: 2.32
594  */
595 void
596 g_rw_lock_reader_lock (GRWLock *rw_lock)
597 {
598   pthread_rwlock_rdlock (g_rw_lock_get_impl (rw_lock));
599 }
600
601 /**
602  * g_rw_lock_reader_trylock:
603  * @rw_lock: a #GRWLock
604  *
605  * Tries to obtain a read lock on @rw_lock and returns %TRUE if
606  * the read lock was successfully obtained. Otherwise it
607  * returns %FALSE.
608  *
609  * Returns: %TRUE if @rw_lock could be locked
610  *
611  * Since: 2.32
612  */
613 gboolean
614 g_rw_lock_reader_trylock (GRWLock *rw_lock)
615 {
616   if (pthread_rwlock_tryrdlock (g_rw_lock_get_impl (rw_lock)) != 0)
617     return FALSE;
618
619   return TRUE;
620 }
621
622 /**
623  * g_rw_lock_reader_unlock:
624  * @rw_lock: a #GRWLock
625  *
626  * Release a read lock on @rw_lock.
627  *
628  * Calling g_rw_lock_reader_unlock() on a lock that is not held
629  * by the current thread leads to undefined behaviour.
630  *
631  * Since: 2.32
632  */
633 void
634 g_rw_lock_reader_unlock (GRWLock *rw_lock)
635 {
636   pthread_rwlock_unlock (g_rw_lock_get_impl (rw_lock));
637 }
638
639 /* {{{1 GCond */
640
641 #if !defined(USE_NATIVE_MUTEX)
642
643 static pthread_cond_t *
644 g_cond_impl_new (void)
645 {
646   pthread_condattr_t attr;
647   pthread_cond_t *cond;
648   gint status;
649
650   pthread_condattr_init (&attr);
651
652 #ifdef HAVE_PTHREAD_COND_TIMEDWAIT_RELATIVE_NP
653 #elif defined (HAVE_PTHREAD_CONDATTR_SETCLOCK) && defined (CLOCK_MONOTONIC)
654   if G_UNLIKELY ((status = pthread_condattr_setclock (&attr, CLOCK_MONOTONIC)) != 0)
655     g_thread_abort (status, "pthread_condattr_setclock");
656 #else
657 #error Cannot support GCond on your platform.
658 #endif
659
660   cond = malloc (sizeof (pthread_cond_t));
661   if G_UNLIKELY (cond == NULL)
662     g_thread_abort (errno, "malloc");
663
664   if G_UNLIKELY ((status = pthread_cond_init (cond, &attr)) != 0)
665     g_thread_abort (status, "pthread_cond_init");
666
667   pthread_condattr_destroy (&attr);
668
669   return cond;
670 }
671
672 static void
673 g_cond_impl_free (pthread_cond_t *cond)
674 {
675   pthread_cond_destroy (cond);
676   free (cond);
677 }
678
679 static inline pthread_cond_t *
680 g_cond_get_impl (GCond *cond)
681 {
682   pthread_cond_t *impl = g_atomic_pointer_get (&cond->p);
683
684   if G_UNLIKELY (impl == NULL)
685     {
686       impl = g_cond_impl_new ();
687       if (!g_atomic_pointer_compare_and_exchange (&cond->p, NULL, impl))
688         g_cond_impl_free (impl);
689       impl = cond->p;
690     }
691
692   return impl;
693 }
694
695 /**
696  * g_cond_init:
697  * @cond: an uninitialized #GCond
698  *
699  * Initialises a #GCond so that it can be used.
700  *
701  * This function is useful to initialise a #GCond that has been
702  * allocated as part of a larger structure.  It is not necessary to
703  * initialise a #GCond that has been statically allocated.
704  *
705  * To undo the effect of g_cond_init() when a #GCond is no longer
706  * needed, use g_cond_clear().
707  *
708  * Calling g_cond_init() on an already-initialised #GCond leads
709  * to undefined behaviour.
710  *
711  * Since: 2.32
712  */
713 void
714 g_cond_init (GCond *cond)
715 {
716   cond->p = g_cond_impl_new ();
717 }
718
719 /**
720  * g_cond_clear:
721  * @cond: an initialised #GCond
722  *
723  * Frees the resources allocated to a #GCond with g_cond_init().
724  *
725  * This function should not be used with a #GCond that has been
726  * statically allocated.
727  *
728  * Calling g_cond_clear() for a #GCond on which threads are
729  * blocking leads to undefined behaviour.
730  *
731  * Since: 2.32
732  */
733 void
734 g_cond_clear (GCond *cond)
735 {
736   g_cond_impl_free (cond->p);
737 }
738
739 /**
740  * g_cond_wait:
741  * @cond: a #GCond
742  * @mutex: a #GMutex that is currently locked
743  *
744  * Atomically releases @mutex and waits until @cond is signalled.
745  * When this function returns, @mutex is locked again and owned by the
746  * calling thread.
747  *
748  * When using condition variables, it is possible that a spurious wakeup
749  * may occur (ie: g_cond_wait() returns even though g_cond_signal() was
750  * not called).  It's also possible that a stolen wakeup may occur.
751  * This is when g_cond_signal() is called, but another thread acquires
752  * @mutex before this thread and modifies the state of the program in
753  * such a way that when g_cond_wait() is able to return, the expected
754  * condition is no longer met.
755  *
756  * For this reason, g_cond_wait() must always be used in a loop.  See
757  * the documentation for #GCond for a complete example.
758  **/
759 void
760 g_cond_wait (GCond  *cond,
761              GMutex *mutex)
762 {
763   gint status;
764
765   if G_UNLIKELY ((status = pthread_cond_wait (g_cond_get_impl (cond), g_mutex_get_impl (mutex))) != 0)
766     g_thread_abort (status, "pthread_cond_wait");
767 }
768
769 /**
770  * g_cond_signal:
771  * @cond: a #GCond
772  *
773  * If threads are waiting for @cond, at least one of them is unblocked.
774  * If no threads are waiting for @cond, this function has no effect.
775  * It is good practice to hold the same lock as the waiting thread
776  * while calling this function, though not required.
777  */
778 void
779 g_cond_signal (GCond *cond)
780 {
781   gint status;
782
783   if G_UNLIKELY ((status = pthread_cond_signal (g_cond_get_impl (cond))) != 0)
784     g_thread_abort (status, "pthread_cond_signal");
785 }
786
787 /**
788  * g_cond_broadcast:
789  * @cond: a #GCond
790  *
791  * If threads are waiting for @cond, all of them are unblocked.
792  * If no threads are waiting for @cond, this function has no effect.
793  * It is good practice to lock the same mutex as the waiting threads
794  * while calling this function, though not required.
795  */
796 void
797 g_cond_broadcast (GCond *cond)
798 {
799   gint status;
800
801   if G_UNLIKELY ((status = pthread_cond_broadcast (g_cond_get_impl (cond))) != 0)
802     g_thread_abort (status, "pthread_cond_broadcast");
803 }
804
805 /**
806  * g_cond_wait_until:
807  * @cond: a #GCond
808  * @mutex: a #GMutex that is currently locked
809  * @end_time: the monotonic time to wait until
810  *
811  * Waits until either @cond is signalled or @end_time has passed.
812  *
813  * As with g_cond_wait() it is possible that a spurious or stolen wakeup
814  * could occur.  For that reason, waiting on a condition variable should
815  * always be in a loop, based on an explicitly-checked predicate.
816  *
817  * %TRUE is returned if the condition variable was signalled (or in the
818  * case of a spurious wakeup).  %FALSE is returned if @end_time has
819  * passed.
820  *
821  * The following code shows how to correctly perform a timed wait on a
822  * condition variable (extending the example presented in the
823  * documentation for #GCond):
824  *
825  * |[<!-- language="C" --> 
826  * gpointer
827  * pop_data_timed (void)
828  * {
829  *   gint64 end_time;
830  *   gpointer data;
831  *
832  *   g_mutex_lock (&data_mutex);
833  *
834  *   end_time = g_get_monotonic_time () + 5 * G_TIME_SPAN_SECOND;
835  *   while (!current_data)
836  *     if (!g_cond_wait_until (&data_cond, &data_mutex, end_time))
837  *       {
838  *         // timeout has passed.
839  *         g_mutex_unlock (&data_mutex);
840  *         return NULL;
841  *       }
842  *
843  *   // there is data for us
844  *   data = current_data;
845  *   current_data = NULL;
846  *
847  *   g_mutex_unlock (&data_mutex);
848  *
849  *   return data;
850  * }
851  * ]|
852  *
853  * Notice that the end time is calculated once, before entering the
854  * loop and reused.  This is the motivation behind the use of absolute
855  * time on this API -- if a relative time of 5 seconds were passed
856  * directly to the call and a spurious wakeup occurred, the program would
857  * have to start over waiting again (which would lead to a total wait
858  * time of more than 5 seconds).
859  *
860  * Returns: %TRUE on a signal, %FALSE on a timeout
861  * Since: 2.32
862  **/
863 gboolean
864 g_cond_wait_until (GCond  *cond,
865                    GMutex *mutex,
866                    gint64  end_time)
867 {
868   struct timespec ts;
869   gint status;
870
871 #ifdef HAVE_PTHREAD_COND_TIMEDWAIT_RELATIVE_NP
872   /* end_time is given relative to the monotonic clock as returned by
873    * g_get_monotonic_time().
874    *
875    * Since this pthreads wants the relative time, convert it back again.
876    */
877   {
878     gint64 now = g_get_monotonic_time ();
879     gint64 relative;
880
881     if (end_time <= now)
882       return FALSE;
883
884     relative = end_time - now;
885
886     ts.tv_sec = relative / 1000000;
887     ts.tv_nsec = (relative % 1000000) * 1000;
888
889     if ((status = pthread_cond_timedwait_relative_np (g_cond_get_impl (cond), g_mutex_get_impl (mutex), &ts)) == 0)
890       return TRUE;
891   }
892 #elif defined (HAVE_PTHREAD_CONDATTR_SETCLOCK) && defined (CLOCK_MONOTONIC)
893   /* This is the exact check we used during init to set the clock to
894    * monotonic, so if we're in this branch, timedwait() will already be
895    * expecting a monotonic clock.
896    */
897   {
898     ts.tv_sec = end_time / 1000000;
899     ts.tv_nsec = (end_time % 1000000) * 1000;
900
901     if ((status = pthread_cond_timedwait (g_cond_get_impl (cond), g_mutex_get_impl (mutex), &ts)) == 0)
902       return TRUE;
903   }
904 #else
905 #error Cannot support GCond on your platform.
906 #endif
907
908   if G_UNLIKELY (status != ETIMEDOUT)
909     g_thread_abort (status, "pthread_cond_timedwait");
910
911   return FALSE;
912 }
913
914 #endif /* defined(USE_NATIVE_MUTEX) */
915
916 /* {{{1 GPrivate */
917
918 /**
919  * GPrivate:
920  *
921  * The #GPrivate struct is an opaque data structure to represent a
922  * thread-local data key. It is approximately equivalent to the
923  * pthread_setspecific()/pthread_getspecific() APIs on POSIX and to
924  * TlsSetValue()/TlsGetValue() on Windows.
925  *
926  * If you don't already know why you might want this functionality,
927  * then you probably don't need it.
928  *
929  * #GPrivate is a very limited resource (as far as 128 per program,
930  * shared between all libraries). It is also not possible to destroy a
931  * #GPrivate after it has been used. As such, it is only ever acceptable
932  * to use #GPrivate in static scope, and even then sparingly so.
933  *
934  * See G_PRIVATE_INIT() for a couple of examples.
935  *
936  * The #GPrivate structure should be considered opaque.  It should only
937  * be accessed via the g_private_ functions.
938  */
939
940 /**
941  * G_PRIVATE_INIT:
942  * @notify: a #GDestroyNotify
943  *
944  * A macro to assist with the static initialisation of a #GPrivate.
945  *
946  * This macro is useful for the case that a #GDestroyNotify function
947  * should be associated the key.  This is needed when the key will be
948  * used to point at memory that should be deallocated when the thread
949  * exits.
950  *
951  * Additionally, the #GDestroyNotify will also be called on the previous
952  * value stored in the key when g_private_replace() is used.
953  *
954  * If no #GDestroyNotify is needed, then use of this macro is not
955  * required -- if the #GPrivate is declared in static scope then it will
956  * be properly initialised by default (ie: to all zeros).  See the
957  * examples below.
958  *
959  * |[<!-- language="C" --> 
960  * static GPrivate name_key = G_PRIVATE_INIT (g_free);
961  *
962  * // return value should not be freed
963  * const gchar *
964  * get_local_name (void)
965  * {
966  *   return g_private_get (&name_key);
967  * }
968  *
969  * void
970  * set_local_name (const gchar *name)
971  * {
972  *   g_private_replace (&name_key, g_strdup (name));
973  * }
974  *
975  *
976  * static GPrivate count_key;   // no free function
977  *
978  * gint
979  * get_local_count (void)
980  * {
981  *   return GPOINTER_TO_INT (g_private_get (&count_key));
982  * }
983  *
984  * void
985  * set_local_count (gint count)
986  * {
987  *   g_private_set (&count_key, GINT_TO_POINTER (count));
988  * }
989  * ]|
990  *
991  * Since: 2.32
992  **/
993
994 static pthread_key_t *
995 g_private_impl_new (GDestroyNotify notify)
996 {
997   pthread_key_t *key;
998   gint status;
999
1000   key = malloc (sizeof (pthread_key_t));
1001   if G_UNLIKELY (key == NULL)
1002     g_thread_abort (errno, "malloc");
1003   status = pthread_key_create (key, notify);
1004   if G_UNLIKELY (status != 0)
1005     g_thread_abort (status, "pthread_key_create");
1006
1007   return key;
1008 }
1009
1010 static void
1011 g_private_impl_free (pthread_key_t *key)
1012 {
1013   gint status;
1014
1015   status = pthread_key_delete (*key);
1016   if G_UNLIKELY (status != 0)
1017     g_thread_abort (status, "pthread_key_delete");
1018   free (key);
1019 }
1020
1021 static inline pthread_key_t *
1022 g_private_get_impl (GPrivate *key)
1023 {
1024   pthread_key_t *impl = g_atomic_pointer_get (&key->p);
1025
1026   if G_UNLIKELY (impl == NULL)
1027     {
1028       impl = g_private_impl_new (key->notify);
1029       if (!g_atomic_pointer_compare_and_exchange (&key->p, NULL, impl))
1030         {
1031           g_private_impl_free (impl);
1032           impl = key->p;
1033         }
1034     }
1035
1036   return impl;
1037 }
1038
1039 /**
1040  * g_private_get:
1041  * @key: a #GPrivate
1042  *
1043  * Returns the current value of the thread local variable @key.
1044  *
1045  * If the value has not yet been set in this thread, %NULL is returned.
1046  * Values are never copied between threads (when a new thread is
1047  * created, for example).
1048  *
1049  * Returns: the thread-local value
1050  */
1051 gpointer
1052 g_private_get (GPrivate *key)
1053 {
1054   /* quote POSIX: No errors are returned from pthread_getspecific(). */
1055   return pthread_getspecific (*g_private_get_impl (key));
1056 }
1057
1058 /**
1059  * g_private_set:
1060  * @key: a #GPrivate
1061  * @value: the new value
1062  *
1063  * Sets the thread local variable @key to have the value @value in the
1064  * current thread.
1065  *
1066  * This function differs from g_private_replace() in the following way:
1067  * the #GDestroyNotify for @key is not called on the old value.
1068  */
1069 void
1070 g_private_set (GPrivate *key,
1071                gpointer  value)
1072 {
1073   gint status;
1074
1075   if G_UNLIKELY ((status = pthread_setspecific (*g_private_get_impl (key), value)) != 0)
1076     g_thread_abort (status, "pthread_setspecific");
1077 }
1078
1079 /**
1080  * g_private_replace:
1081  * @key: a #GPrivate
1082  * @value: the new value
1083  *
1084  * Sets the thread local variable @key to have the value @value in the
1085  * current thread.
1086  *
1087  * This function differs from g_private_set() in the following way: if
1088  * the previous value was non-%NULL then the #GDestroyNotify handler for
1089  * @key is run on it.
1090  *
1091  * Since: 2.32
1092  **/
1093 void
1094 g_private_replace (GPrivate *key,
1095                    gpointer  value)
1096 {
1097   pthread_key_t *impl = g_private_get_impl (key);
1098   gpointer old;
1099   gint status;
1100
1101   old = pthread_getspecific (*impl);
1102   if (old && key->notify)
1103     key->notify (old);
1104
1105   if G_UNLIKELY ((status = pthread_setspecific (*impl, value)) != 0)
1106     g_thread_abort (status, "pthread_setspecific");
1107 }
1108
1109 /* {{{1 GThread */
1110
1111 #define posix_check_err(err, name) G_STMT_START{                        \
1112   int error = (err);                                                    \
1113   if (error)                                                            \
1114     g_error ("file %s: line %d (%s): error '%s' during '%s'",           \
1115            __FILE__, __LINE__, G_STRFUNC,                               \
1116            g_strerror (error), name);                                   \
1117   }G_STMT_END
1118
1119 #define posix_check_cmd(cmd) posix_check_err (cmd, #cmd)
1120
1121 typedef struct
1122 {
1123   GRealThread thread;
1124
1125   pthread_t system_thread;
1126   gboolean  joined;
1127   GMutex    lock;
1128 } GThreadPosix;
1129
1130 void
1131 g_system_thread_free (GRealThread *thread)
1132 {
1133   GThreadPosix *pt = (GThreadPosix *) thread;
1134
1135   if (!pt->joined)
1136     pthread_detach (pt->system_thread);
1137
1138   g_mutex_clear (&pt->lock);
1139
1140   g_slice_free (GThreadPosix, pt);
1141 }
1142
1143 GRealThread *
1144 g_system_thread_new (GThreadFunc   thread_func,
1145                      gulong        stack_size,
1146                      GError      **error)
1147 {
1148   GThreadPosix *thread;
1149   pthread_attr_t attr;
1150   gint ret;
1151
1152   thread = g_slice_new0 (GThreadPosix);
1153
1154   posix_check_cmd (pthread_attr_init (&attr));
1155
1156 #ifdef HAVE_PTHREAD_ATTR_SETSTACKSIZE
1157   if (stack_size)
1158     {
1159 #ifdef _SC_THREAD_STACK_MIN
1160       long min_stack_size = sysconf (_SC_THREAD_STACK_MIN);
1161       if (min_stack_size >= 0)
1162         stack_size = MAX (min_stack_size, stack_size);
1163 #endif /* _SC_THREAD_STACK_MIN */
1164       /* No error check here, because some systems can't do it and
1165        * we simply don't want threads to fail because of that. */
1166       pthread_attr_setstacksize (&attr, stack_size);
1167     }
1168 #endif /* HAVE_PTHREAD_ATTR_SETSTACKSIZE */
1169
1170   ret = pthread_create (&thread->system_thread, &attr, (void* (*)(void*))thread_func, thread);
1171
1172   posix_check_cmd (pthread_attr_destroy (&attr));
1173
1174   if (ret == EAGAIN)
1175     {
1176       g_set_error (error, G_THREAD_ERROR, G_THREAD_ERROR_AGAIN, 
1177                    "Error creating thread: %s", g_strerror (ret));
1178       g_slice_free (GThreadPosix, thread);
1179       return NULL;
1180     }
1181
1182   posix_check_err (ret, "pthread_create");
1183
1184   g_mutex_init (&thread->lock);
1185
1186   return (GRealThread *) thread;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * g_thread_yield:
1191  *
1192  * Causes the calling thread to voluntarily relinquish the CPU, so
1193  * that other threads can run.
1194  *
1195  * This function is often used as a method to make busy wait less evil.
1196  */
1197 void
1198 g_thread_yield (void)
1199 {
1200   sched_yield ();
1201 }
1202
1203 void
1204 g_system_thread_wait (GRealThread *thread)
1205 {
1206   GThreadPosix *pt = (GThreadPosix *) thread;
1207
1208   g_mutex_lock (&pt->lock);
1209
1210   if (!pt->joined)
1211     {
1212       posix_check_cmd (pthread_join (pt->system_thread, NULL));
1213       pt->joined = TRUE;
1214     }
1215
1216   g_mutex_unlock (&pt->lock);
1217 }
1218
1219 void
1220 g_system_thread_exit (void)
1221 {
1222   pthread_exit (NULL);
1223 }
1224
1225 void
1226 g_system_thread_set_name (const gchar *name)
1227 {
1228 #if defined(HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP_WITH_TID)
1229   pthread_setname_np (pthread_self(), name); /* on Linux and Solaris */
1230 #elif defined(HAVE_PTHREAD_SETNAME_NP_WITHOUT_TID)
1231   pthread_setname_np (name); /* on OS X and iOS */
1232 #endif
1233 }
1234
1235 /* {{{1 GMutex and GCond futex implementation */
1236
1237 #if defined(USE_NATIVE_MUTEX)
1238
1239 #include <linux/futex.h>
1240 #include <sys/syscall.h>
1241
1242 #ifndef FUTEX_WAIT_PRIVATE
1243 #define FUTEX_WAIT_PRIVATE FUTEX_WAIT
1244 #define FUTEX_WAKE_PRIVATE FUTEX_WAKE
1245 #endif
1246
1247 /* We should expand the set of operations available in gatomic once we
1248  * have better C11 support in GCC in common distributions (ie: 4.9).
1249  *
1250  * Before then, let's define a couple of useful things for our own
1251  * purposes...
1252  */
1253
1254 #define exchange_acquire(ptr, new) \
1255   __atomic_exchange_4((ptr), (new), __ATOMIC_ACQUIRE)
1256 #define compare_exchange_acquire(ptr, old, new) \
1257   __atomic_compare_exchange_4((ptr), (old), (new), 0, __ATOMIC_ACQUIRE, __ATOMIC_RELAXED)
1258
1259 #define exchange_release(ptr, new) \
1260   __atomic_exchange_4((ptr), (new), __ATOMIC_RELEASE)
1261 #define store_release(ptr, new) \
1262   __atomic_store_4((ptr), (new), __ATOMIC_RELEASE)
1263
1264 /* Our strategy for the mutex is pretty simple:
1265  *
1266  *  0: not in use
1267  *
1268  *  1: acquired by one thread only, no contention
1269  *
1270  *  > 1: contended
1271  *
1272  *
1273  * As such, attempting to acquire the lock should involve an increment.
1274  * If we find that the previous value was 0 then we can return
1275  * immediately.
1276  *
1277  * On unlock, we always store 0 to indicate that the lock is available.
1278  * If the value there was 1 before then we didn't have contention and
1279  * can return immediately.  If the value was something other than 1 then
1280  * we have the contended case and need to wake a waiter.
1281  *
1282  * If it was not 0 then there is another thread holding it and we must
1283  * wait.  We must always ensure that we mark a value >1 while we are
1284  * waiting in order to instruct the holder to do a wake operation on
1285  * unlock.
1286  */
1287
1288 void
1289 g_mutex_init (GMutex *mutex)
1290 {
1291   mutex->i[0] = 0;
1292 }
1293
1294 void
1295 g_mutex_clear (GMutex *mutex)
1296 {
1297   if G_UNLIKELY (mutex->i[0] != 0)
1298     {
1299       fprintf (stderr, "g_mutex_clear() called on uninitialised or locked mutex\n");
1300       g_abort ();
1301     }
1302 }
1303
1304 static void __attribute__((noinline))
1305 g_mutex_lock_slowpath (GMutex *mutex)
1306 {
1307   /* Set to 2 to indicate contention.  If it was zero before then we
1308    * just acquired the lock.
1309    *
1310    * Otherwise, sleep for as long as the 2 remains...
1311    */
1312   while (exchange_acquire (&mutex->i[0], 2) != 0)
1313     syscall (__NR_futex, &mutex->i[0], (gsize) FUTEX_WAIT_PRIVATE, (gsize) 2, NULL);
1314 }
1315
1316 static void __attribute__((noinline))
1317 g_mutex_unlock_slowpath (GMutex *mutex,
1318                          guint   prev)
1319 {
1320   /* We seem to get better code for the uncontended case by splitting
1321    * this out...
1322    */
1323   if G_UNLIKELY (prev == 0)
1324     {
1325       fprintf (stderr, "Attempt to unlock mutex that was not locked\n");
1326       g_abort ();
1327     }
1328
1329   syscall (__NR_futex, &mutex->i[0], (gsize) FUTEX_WAKE_PRIVATE, (gsize) 1, NULL);
1330 }
1331
1332 void
1333 g_mutex_lock (GMutex *mutex)
1334 {
1335   /* 0 -> 1 and we're done.  Anything else, and we need to wait... */
1336   if G_UNLIKELY (g_atomic_int_add (&mutex->i[0], 1) != 0)
1337     g_mutex_lock_slowpath (mutex);
1338 }
1339
1340 void
1341 g_mutex_unlock (GMutex *mutex)
1342 {
1343   guint prev;
1344
1345   prev = exchange_release (&mutex->i[0], 0);
1346
1347   /* 1-> 0 and we're done.  Anything else and we need to signal... */
1348   if G_UNLIKELY (prev != 1)
1349     g_mutex_unlock_slowpath (mutex, prev);
1350 }
1351
1352 gboolean
1353 g_mutex_trylock (GMutex *mutex)
1354 {
1355   guint zero = 0;
1356
1357   /* We don't want to touch the value at all unless we can move it from
1358    * exactly 0 to 1.
1359    */
1360   return compare_exchange_acquire (&mutex->i[0], &zero, 1);
1361 }
1362
1363 /* Condition variables are implemented in a rather simple way as well.
1364  * In many ways, futex() as an abstraction is even more ideally suited
1365  * to condition variables than it is to mutexes.
1366  *
1367  * We store a generation counter.  We sample it with the lock held and
1368  * unlock before sleeping on the futex.
1369  *
1370  * Signalling simply involves increasing the counter and making the
1371  * appropriate futex call.
1372  *
1373  * The only thing that is the slightest bit complicated is timed waits
1374  * because we must convert our absolute time to relative.
1375  */
1376
1377 void
1378 g_cond_init (GCond *cond)
1379 {
1380   cond->i[0] = 0;
1381 }
1382
1383 void
1384 g_cond_clear (GCond *cond)
1385 {
1386 }
1387
1388 void
1389 g_cond_wait (GCond  *cond,
1390              GMutex *mutex)
1391 {
1392   guint sampled = g_atomic_int_get (&cond->i[0]);
1393
1394   g_mutex_unlock (mutex);
1395   syscall (__NR_futex, &cond->i[0], (gsize) FUTEX_WAIT_PRIVATE, (gsize) sampled, NULL);
1396   g_mutex_lock (mutex);
1397 }
1398
1399 void
1400 g_cond_signal (GCond *cond)
1401 {
1402   g_atomic_int_inc (&cond->i[0]);
1403
1404   syscall (__NR_futex, &cond->i[0], (gsize) FUTEX_WAKE_PRIVATE, (gsize) 1, NULL);
1405 }
1406
1407 void
1408 g_cond_broadcast (GCond *cond)
1409 {
1410   g_atomic_int_inc (&cond->i[0]);
1411
1412   syscall (__NR_futex, &cond->i[0], (gsize) FUTEX_WAKE_PRIVATE, (gsize) INT_MAX, NULL);
1413 }
1414
1415 gboolean
1416 g_cond_wait_until (GCond  *cond,
1417                    GMutex *mutex,
1418                    gint64  end_time)
1419 {
1420   struct timespec now;
1421   struct timespec span;
1422   guint sampled;
1423   int res;
1424
1425   if (end_time < 0)
1426     return FALSE;
1427
1428   clock_gettime (CLOCK_MONOTONIC, &now);
1429   span.tv_sec = (end_time / 1000000) - now.tv_sec;
1430   span.tv_nsec = ((end_time % 1000000) * 1000) - now.tv_nsec;
1431   if (span.tv_nsec < 0)
1432     {
1433       span.tv_nsec += 1000000000;
1434       span.tv_sec--;
1435     }
1436
1437   if (span.tv_sec < 0)
1438     return FALSE;
1439
1440   sampled = cond->i[0];
1441   g_mutex_unlock (mutex);
1442   res = syscall (__NR_futex, &cond->i[0], (gsize) FUTEX_WAIT_PRIVATE, (gsize) sampled, &span);
1443   g_mutex_lock (mutex);
1444
1445   return (res < 0 && errno == ETIMEDOUT) ? FALSE : TRUE;
1446 }
1447
1448 #endif
1449
1450   /* {{{1 Epilogue */
1451 /* vim:set foldmethod=marker: */