(environ): Use _NSGetEnviron in Darwin
[bpt/guile.git] / libguile / coop-threads.c
index aeb853a..646aa88 100644 (file)
@@ -1,53 +1,34 @@
-/*     Copyright (C) 1995, 1996, 1997, 1998 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,2000,2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
  * 
- * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by
- * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
- * any later version.
- * 
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- * 
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with this software; see the file COPYING.  If not, write to
- * the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
- * Boston, MA 02111-1307 USA
- *
- * As a special exception, the Free Software Foundation gives permission
- * for additional uses of the text contained in its release of GUILE.
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * The exception is that, if you link the GUILE library with other files
- * to produce an executable, this does not by itself cause the
- * resulting executable to be covered by the GNU General Public License.
- * Your use of that executable is in no way restricted on account of
- * linking the GUILE library code into it.
- *
- * This exception does not however invalidate any other reasons why
- * the executable file might be covered by the GNU General Public License.
- *
- * This exception applies only to the code released by the
- * Free Software Foundation under the name GUILE.  If you copy
- * code from other Free Software Foundation releases into a copy of
- * GUILE, as the General Public License permits, the exception does
- * not apply to the code that you add in this way.  To avoid misleading
- * anyone as to the status of such modified files, you must delete
- * this exception notice from them.
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
  *
- * If you write modifications of your own for GUILE, it is your choice
- * whether to permit this exception to apply to your modifications.
- * If you do not wish that, delete this exception notice.  */
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with this library; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
+ */
+
+
 \f
 
-#include "coop-threads.h"
+#include "libguile/_scm.h"
+#include "libguile/validate.h"
+#include "libguile/coop-threads.h"
+#include "libguile/root.h"
 
 /* A counter of the current number of threads */
 size_t scm_thread_count = 0;
 
 /* This is included rather than compiled separately in order
    to simplify the configuration mechanism. */
-#include "coop.c"
+#include "libguile/coop.c"
 
 /* A count-down counter used to determine when to switch
    contexts */
@@ -55,59 +36,23 @@ size_t scm_switch_counter = SCM_THREAD_SWITCH_COUNT;
 
 coop_m scm_critical_section_mutex;
 
-#ifdef __STDC__
-size_t
-scm_threads_free_thread (SCM t)
-#else
-size_t
-scm_threads_free_thread (t)
-     SCM t;
-#endif
-{
-  scm_must_free (SCM_THREAD_DATA (t));
-  return sizeof (coop_t);
-}
+static SCM all_threads;
 
-#ifdef __STDC__
-size_t
-scm_threads_free_mutex (SCM m)
-#else
-size_t
-scm_threads_free_mutex (m)
-     SCM m;
-#endif
-{
-  scm_must_free (SCM_MUTEX_DATA (m));
-  return sizeof (coop_m);
-}
-
-#ifdef __STDC__
-size_t
-scm_threads_free_condvar (SCM c)
-#else
-size_t
-scm_threads_free_condvar (c)
-     SCM c;
-#endif
-{
-  scm_must_free (SCM_CONDVAR_DATA (c));
-  return sizeof (coop_c);
-}
-
-#ifdef __STDC__
 void
 scm_threads_init (SCM_STACKITEM *i)
-#else
-void
-scm_threads_init (i)
-     SCM_STACKITEM *i;
-#endif
 {
   coop_init();
 
+  scm_tc16_thread = scm_make_smob_type ("thread", 0);
+  scm_tc16_mutex = scm_make_smob_type ("mutex", sizeof (coop_m));
+  scm_tc16_condvar = scm_make_smob_type ("condition-variable",
+                                        sizeof (coop_c));
+
   scm_thread_count = 1;
 
+#ifndef GUILE_PTHREAD_COMPAT
   coop_global_main.sto = i;
+#endif
   coop_global_main.base = i;
   coop_global_curr = &coop_global_main;
   coop_all_qput (&coop_global_allq, coop_global_curr);
@@ -115,15 +60,16 @@ scm_threads_init (i)
   coop_mutex_init (&scm_critical_section_mutex);
 
   coop_global_main.data = 0; /* Initialized in init.c */
+
+  coop_global_main.handle = scm_cell (scm_tc16_thread,
+                                     (scm_t_bits) &coop_global_main);
+
+  scm_gc_register_root (&all_threads);
+  all_threads = scm_cons (coop_global_main.handle, SCM_EOL);
 }
 
-#ifdef __STDC__
 void
-scm_threads_mark_stacks ()
-#else
-void
-scm_threads_mark_stacks ()
-#endif
+scm_threads_mark_stacks (void)
 {
   coop_t *thread;
   
@@ -135,15 +81,15 @@ scm_threads_mark_stacks ()
          /* Active thread */
          /* stack_len is long rather than sizet in order to guarantee
             that &stack_len is long aligned */
-#ifdef STACK_GROWS_UP
+#if SCM_STACK_GROWS_UP
          long stack_len = ((SCM_STACKITEM *) (&thread) -
                            (SCM_STACKITEM *) thread->base);
          
          /* Protect from the C stack.  This must be the first marking
           * done because it provides information about what objects
           * are "in-use" by the C code.   "in-use" objects are  those
-          * for which the values from SCM_LENGTH and SCM_CHARS must remain
-          * usable.   This requirement is stricter than a liveness
+          * for which the information about length and base address must
+          * remain usable.   This requirement is stricter than a liveness
           * requirement -- in particular, it constrains the implementation
           * of scm_resizuve.
           */
@@ -151,7 +97,7 @@ scm_threads_mark_stacks ()
          /* This assumes that all registers are saved into the jmp_buf */
          setjmp (scm_save_regs_gc_mark);
          scm_mark_locations ((SCM_STACKITEM *) scm_save_regs_gc_mark,
-                             ((scm_sizet) sizeof scm_save_regs_gc_mark
+                             ((size_t) sizeof scm_save_regs_gc_mark
                               / sizeof (SCM_STACKITEM)));
          
          scm_mark_locations (((size_t) thread->base,
@@ -163,8 +109,8 @@ scm_threads_mark_stacks ()
          /* Protect from the C stack.  This must be the first marking
           * done because it provides information about what objects
           * are "in-use" by the C code.   "in-use" objects are  those
-          * for which the values from SCM_LENGTH and SCM_CHARS must remain
-          * usable.   This requirement is stricter than a liveness
+          * for which the information about length and base address must
+          * remain usable.   This requirement is stricter than a liveness
           * requirement -- in particular, it constrains the implementation
           * of scm_resizuve.
           */
@@ -172,7 +118,7 @@ scm_threads_mark_stacks ()
          /* This assumes that all registers are saved into the jmp_buf */
          setjmp (scm_save_regs_gc_mark);
          scm_mark_locations ((SCM_STACKITEM *) scm_save_regs_gc_mark,
-                             ((scm_sizet) sizeof scm_save_regs_gc_mark
+                             ((size_t) sizeof scm_save_regs_gc_mark
                               / sizeof (SCM_STACKITEM)));
          
          scm_mark_locations ((SCM_STACKITEM *) &thread,
@@ -182,7 +128,7 @@ scm_threads_mark_stacks ()
       else
        {
          /* Suspended thread */
-#ifdef STACK_GROWS_UP
+#if SCM_STACK_GROWS_UP
          long stack_len = ((SCM_STACKITEM *) (thread->sp) -
                            (SCM_STACKITEM *) thread->base);
 
@@ -222,21 +168,19 @@ typedef struct scheme_launch_data {
   SCM handler;
 } scheme_launch_data;
 
-extern SCM scm_apply (SCM, SCM, SCM);
-
 static SCM
 scheme_body_bootstrip (scheme_launch_data* data)
 {
   /* First save the new root continuation */
   data->rootcont = scm_root->rootcont;
-  return scm_apply (data->body, SCM_EOL, SCM_EOL);
+  return scm_call_0 (data->body);
 }
 
 static SCM
 scheme_handler_bootstrip (scheme_launch_data* data, SCM tag, SCM throw_args)
 {
   scm_root->rootcont = data->rootcont;
-  return scm_apply (data->handler, scm_cons (tag, throw_args), SCM_EOL);
+  return scm_apply_1 (data->handler, tag, throw_args);
 }
 
 static void
@@ -251,23 +195,21 @@ scheme_launch_thread (void *p)
   data.rootcont = SCM_BOOL_F;
   data.body = SCM_CADR (argl);
   data.handler = SCM_CADDR (argl);
-  scm_internal_cwdr ((scm_catch_body_t) scheme_body_bootstrip,
+  scm_internal_cwdr ((scm_t_catch_body) scheme_body_bootstrip,
                     &data,
-                    (scm_catch_handler_t) scheme_handler_bootstrip,
+                    (scm_t_catch_handler) scheme_handler_bootstrip,
                     &data,
-                    &thread);
+                    (SCM_STACKITEM *) &thread);
+  SCM_SET_CELL_WORD_1 (thread, 0);
   scm_thread_count--;
+  all_threads = scm_delq (thread, all_threads);
   SCM_DEFER_INTS;
 }
 
-#ifdef __STDC__
+
 SCM
 scm_call_with_new_thread (SCM argl)
-#else
-SCM
-scm_call_with_new_thread (argl)
-     SCM argl;
-#endif
+#define FUNC_NAME s_call_with_new_thread
 {
   SCM thread;
 
@@ -275,26 +217,23 @@ scm_call_with_new_thread (argl)
   {
     register SCM args = argl;
     SCM thunk, handler;
-    SCM_ASSERT (SCM_NIMP (args),
-               scm_makfrom0str (s_call_with_new_thread),
-               SCM_WNA, NULL);
+    if (!SCM_CONSP (args))
+      SCM_WRONG_NUM_ARGS ();
     thunk = SCM_CAR (args);
     SCM_ASSERT (SCM_NFALSEP (scm_thunk_p (thunk)),
                thunk,
                SCM_ARG1,
                s_call_with_new_thread);
     args = SCM_CDR (args);
-    SCM_ASSERT (SCM_NIMP (args),
-               scm_makfrom0str (s_call_with_new_thread),
-               SCM_WNA, NULL);
+    if (!SCM_CONSP (args))
+      SCM_WRONG_NUM_ARGS ();
     handler = SCM_CAR (args);
     SCM_ASSERT (SCM_NFALSEP (scm_procedure_p (handler)),
                handler,
                SCM_ARG2,
                s_call_with_new_thread);
-    SCM_ASSERT (SCM_NULLP (SCM_CDR (args)),
-               scm_makfrom0str (s_call_with_new_thread),
-               SCM_WNA, NULL);
+    if (!SCM_NULLP (SCM_CDR (args)))
+      SCM_WRONG_NUM_ARGS ();
   }
 
   /* Make new thread. */
@@ -309,16 +248,17 @@ scm_call_with_new_thread (argl)
     /* Allocate thread locals. */
     root = scm_make_root (scm_root->handle);
     /* Make thread. */
-    SCM_NEWCELL (thread);
+    thread = scm_cell (scm_tc16_thread, 0);
     SCM_DEFER_INTS;
-    SCM_SETCAR (thread, scm_tc16_thread);
     argl = scm_cons (thread, argl);
     /* Note that we couldn't pass a pointer to argl as data since the
        argl variable may not exist in memory when the thread starts.  */
     t = coop_create (scheme_launch_thread, (void *) argl);
     t->data = SCM_ROOT_STATE (root);
-    SCM_SETCDR (thread, t);
+    t->handle = thread;
+    SCM_SET_CELL_WORD_1 (thread, (scm_t_bits) t);
     scm_thread_count++;
+    all_threads = scm_cons (thread, all_threads);
     /* Note that the following statement also could cause coop_yield.*/
     SCM_ALLOW_INTS;
 
@@ -331,6 +271,8 @@ scm_call_with_new_thread (argl)
   
   return thread;
 }
+#undef FUNC_NAME
+
 
 /* This is the second thread spawning mechanism: threads from C */
 
@@ -339,9 +281,9 @@ typedef struct c_launch_data {
     SCM thread;
     SCM rootcont;
   } u;
-  scm_catch_body_t body;
+  scm_t_catch_body body;
   void *body_data;
-  scm_catch_handler_t handler;
+  scm_t_catch_handler handler;
   void *handler_data;
 } c_launch_data;
 
@@ -369,24 +311,23 @@ c_launch_thread (void *p)
   /* We must use the address of `thread', otherwise the compiler will
      optimize it away.  This is OK since the longest SCM_STACKITEM
      also is a long.  */
-  scm_internal_cwdr ((scm_catch_body_t) c_body_bootstrip,
+  scm_internal_cwdr ((scm_t_catch_body) c_body_bootstrip,
                     data,
-                    (scm_catch_handler_t) c_handler_bootstrip,
+                    (scm_t_catch_handler) c_handler_bootstrip,
                     data,
-                    &thread);
+                    (SCM_STACKITEM *) &thread);
   scm_thread_count--;
-  scm_must_free ((char *) data);
+  free ((char *) data);
 }
 
 SCM
-scm_spawn_thread (scm_catch_body_t body, void *body_data,
-                 scm_catch_handler_t handler, void *handler_data)
+scm_spawn_thread (scm_t_catch_body body, void *body_data,
+                 scm_t_catch_handler handler, void *handler_data)
 {
   SCM thread;
   coop_t *t;
   SCM root, old_winds;
-  c_launch_data *data = (c_launch_data *) scm_must_malloc (sizeof (*data),
-                                                          "scm_spawn_thread");
+  c_launch_data *data = (c_launch_data *) scm_malloc (sizeof (*data));
   
   /* Unwind wind chain. */
   old_winds = scm_dynwinds;
@@ -395,9 +336,8 @@ scm_spawn_thread (scm_catch_body_t body, void *body_data,
   /* Allocate thread locals. */
   root = scm_make_root (scm_root->handle);
   /* Make thread. */
-  SCM_NEWCELL (thread);
+  thread = scm_cell (scm_tc16_thread, 0);
   SCM_DEFER_INTS;
-  SCM_SETCAR (thread, scm_tc16_thread);
 
   data->u.thread = thread;
   data->body = body;
@@ -406,10 +346,11 @@ scm_spawn_thread (scm_catch_body_t body, void *body_data,
   data->handler_data = handler_data;
   
   t = coop_create (c_launch_thread, (void *) data);
-  
   t->data = SCM_ROOT_STATE (root);
-  SCM_SETCDR (thread, t);
+  t->handle = thread;
+  SCM_SET_CELL_WORD_1 (thread, (scm_t_bits) t);
   scm_thread_count++;
+  all_threads = scm_cons (thread, all_threads);
   /* Note that the following statement also could cause coop_yield.*/
   SCM_ALLOW_INTS;
 
@@ -422,27 +363,59 @@ scm_spawn_thread (scm_catch_body_t body, void *body_data,
   return thread;
 }
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
-scm_join_thread (SCM t)
-#else
+scm_current_thread (void)
+{
+  return coop_global_curr->handle;
+}
+
 SCM
-scm_join_thread (t)
-     SCM t;
-#endif
+scm_all_threads (void)
 {
-  SCM_ASSERT (SCM_NIMP (t) && SCM_THREADP (t), t, SCM_ARG1, s_join_thread);
-  coop_join (SCM_THREAD_DATA (t));
-  return SCM_BOOL_T;
+  return all_threads;
+}
+
+scm_root_state *
+scm_i_thread_root (SCM thread)
+{
+  return (scm_root_state *)((coop_t *)SCM_THREAD_DATA (thread))->data;
 }
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
-scm_yield ()
-#else
+scm_join_thread (SCM thread)
+#define FUNC_NAME s_join_thread
+{
+  coop_t *thread_data;
+  SCM_VALIDATE_THREAD (1, thread);
+  /* Dirk:FIXME:: SCM_THREAD_DATA is a handle for a thread.  It may be that a
+   * certain thread implementation uses a value of 0 as a valid thread handle.
+   * With the following code, this thread would always be considered finished.
+   */
+  /* Dirk:FIXME:: With preemptive threading, a thread may finish immediately
+   * after SCM_THREAD_DATA is read.  Thus, it must be guaranteed that the
+   * handle remains valid until the thread-object is garbage collected, or
+   * a mutex has to be used for reading and modifying SCM_THREAD_DATA.
+   */
+  thread_data = SCM_THREAD_DATA (thread);
+  if (thread_data)
+    /* The thread is still alive */
+    coop_join (thread_data);
+  /* XXX - return real result. */
+  return SCM_BOOL_T;
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+int
+scm_c_thread_exited_p (SCM thread)
+#define FUNC_NAME s_scm_thread_exited_p
+{
+  SCM_VALIDATE_THREAD (1, thread);
+  return SCM_THREAD_DATA (thread) != NULL;
+}
+#undef FUNC_NAME
+
 SCM
-scm_yield ()
-#endif
+scm_yield (void)
 {
   /* Yield early */
   scm_switch_counter = SCM_THREAD_SWITCH_COUNT;
@@ -451,62 +424,41 @@ scm_yield ()
   return SCM_BOOL_T;
 }
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
-scm_single_thread_p ()
-#else
-SCM
-scm_single_thread_p ()
-#endif
+scm_single_thread_p (void)
 {
   return (coop_global_runq.tail == &coop_global_runq.t
          ? SCM_BOOL_T
          : SCM_BOOL_F);
 }
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
-scm_make_mutex ()
-#else
-SCM
-scm_make_mutex ()
-#endif
+scm_make_mutex (void)
 {
-  SCM m;
-  coop_m *data = (coop_m *) scm_must_malloc (sizeof (coop_m), "mutex");
-  SCM_NEWCELL (m);
-  SCM_DEFER_INTS;
-  SCM_SETCAR (m, scm_tc16_mutex);
-  SCM_SETCDR (m, data);
-  SCM_ALLOW_INTS;
-  coop_mutex_init (data);
+  SCM m = scm_make_smob (scm_tc16_mutex);
+  coop_mutex_init (SCM_MUTEX_DATA (m));
   return m;
 }
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
 scm_lock_mutex (SCM m)
-#else
-SCM
-scm_lock_mutex (m)
-     SCM m;
-#endif
 {
-  SCM_ASSERT (SCM_NIMP (m) && SCM_MUTEXP (m), m, SCM_ARG1, s_lock_mutex);
+  SCM_ASSERT (SCM_MUTEXP (m), m, SCM_ARG1, s_lock_mutex);
   coop_mutex_lock (SCM_MUTEX_DATA (m));
   return SCM_BOOL_T;
 }
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
-scm_unlock_mutex (SCM m)
-#else
+scm_try_mutex (SCM m)
+{
+  SCM_ASSERT (SCM_MUTEXP (m), m, SCM_ARG1, s_lock_mutex);
+  return SCM_BOOL (coop_mutex_trylock (SCM_MUTEX_DATA (m)));
+}
+
 SCM
-scm_unlock_mutex (m)
-     SCM m;
-#endif
+scm_unlock_mutex (SCM m)
 {
-  SCM_ASSERT (SCM_NIMP (m) && SCM_MUTEXP (m), m, SCM_ARG1, s_unlock_mutex);
+  SCM_ASSERT (SCM_MUTEXP (m), m, SCM_ARG1, s_unlock_mutex);
   coop_mutex_unlock(SCM_MUTEX_DATA (m));
 
   /* Yield early */
@@ -516,61 +468,82 @@ scm_unlock_mutex (m)
   return SCM_BOOL_T;
 }
 
-#ifdef __STDC__
-SCM
-scm_make_condition_variable ()
-#else
 SCM
-scm_make_condition_variable ()
-#endif
+scm_make_condition_variable (void)
 {
-  SCM c;
-  coop_c *data = (coop_c *) scm_must_malloc (sizeof (coop_c), "condvar");
-  SCM_NEWCELL (c);
-  SCM_DEFER_INTS;
-  SCM_SETCAR (c, scm_tc16_condvar);
-  SCM_SETCDR (c, data);
-  SCM_ALLOW_INTS;
+  SCM c = scm_make_smob (scm_tc16_condvar);
   coop_condition_variable_init (SCM_CONDVAR_DATA (c));
   return c;
 }
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
-scm_wait_condition_variable (SCM c, SCM m)
-#else
-SCM
-scm_wait_condition_variable (c, m)
-     SCM c;
-     SCM m;
-#endif
+scm_timed_wait_condition_variable (SCM c, SCM m, SCM t)
+#define FUNC_NAME s_wait_condition_variable
 {
-  SCM_ASSERT (SCM_NIMP (c) && SCM_CONDVARP (c),
+  coop_c *cv;
+  coop_m *mx;
+  scm_t_timespec waittime;
+
+  SCM_ASSERT (SCM_CONDVARP (c),
              c,
              SCM_ARG1,
              s_wait_condition_variable);
-  SCM_ASSERT (SCM_NIMP (m) && SCM_MUTEXP (m),
+  SCM_ASSERT (SCM_MUTEXP (m),
              m,
              SCM_ARG2,
              s_wait_condition_variable);
-  coop_condition_variable_wait_mutex (SCM_CONDVAR_DATA (c),
-                                     SCM_MUTEX_DATA (m));
-  return SCM_BOOL_T;
+
+  cv = SCM_CONDVAR_DATA (c);
+  mx = SCM_MUTEX_DATA (m);
+
+  if (!SCM_UNBNDP (t))
+    {
+      if (SCM_CONSP (t))
+       {
+         SCM_VALIDATE_UINT_COPY (3, SCM_CAR(t), waittime.tv_sec);
+         SCM_VALIDATE_UINT_COPY (3, SCM_CDR(t), waittime.tv_nsec);
+         waittime.tv_nsec *= 1000;
+       }
+      else
+       {
+         SCM_VALIDATE_UINT_COPY (3, t, waittime.tv_sec);
+         waittime.tv_nsec = 0;
+       }
+      return SCM_BOOL(
+        coop_condition_variable_timed_wait_mutex (cv, mx, &waittime));
+    }
+  else
+    {
+      coop_condition_variable_wait_mutex (cv, mx);
+      return SCM_BOOL_T;
+    }
 }
+#undef FUNC_NAME
 
-#ifdef __STDC__
 SCM
 scm_signal_condition_variable (SCM c)
-#else
-SCM
-scm_signal_condition_variable (c)
-     SCM c;
-#endif
 {
-  SCM_ASSERT (SCM_NIMP (c) && SCM_CONDVARP (c),
+  SCM_ASSERT (SCM_CONDVARP (c),
              c,
              SCM_ARG1,
              s_signal_condition_variable);
   coop_condition_variable_signal (SCM_CONDVAR_DATA (c));
   return SCM_BOOL_T;
 }
+
+SCM
+scm_broadcast_condition_variable (SCM c)
+{
+  SCM_ASSERT (SCM_CONDVARP (c),
+             c,
+             SCM_ARG1,
+             s_broadcast_condition_variable);
+  coop_condition_variable_broadcast (SCM_CONDVAR_DATA (c));
+  return SCM_BOOL_T;
+}
+
+/*
+  Local Variables:
+  c-file-style: "gnu"
+  End:
+*/