dist/threads/threads.xs

   1 #define PERL_NO_GET_CONTEXT
   2 /* Workaround for mingw 32-bit compiler by mingw-w64.sf.net - has to come before any #include.
   3  * It also defines USE_NO_MINGW_SETJMP_TWO_ARGS for the mingw.org 32-bit compilers ... but
   4  * that's ok as that compiler makes no use of that symbol anyway */
   5 #if defined(WIN32) && defined(__MINGW32__) && !defined(__MINGW64__)
   6 #  define USE_NO_MINGW_SETJMP_TWO_ARGS 1
   7 #endif
   8 #include "EXTERN.h"
   9 #include "perl.h"
  10 #include "XSUB.h"
  11 /* Workaround for XSUB.h bug under WIN32 */
  12 #ifdef WIN32
  13 #  undef setjmp
  14 #  if defined(USE_NO_MINGW_SETJMP_TWO_ARGS) || (!defined(__BORLANDC__) && !defined(__MINGW64__))
  15 #    define setjmp(x) _setjmp(x)
  16 #  endif
  17 #  if defined(__MINGW64__)
  18 #    define setjmp(x) _setjmpex((x), mingw_getsp())
  19 #  endif
  20 #endif
  21 #ifdef HAS_PPPORT_H
  22 #  define NEED_PL_signals
  23 #  define NEED_newRV_noinc
  24 #  define NEED_sv_2pv_flags
  25 #  include "ppport.h"
  26 #  include "threads.h"
  27 #endif
  28 #ifndef sv_dup_inc
  29 #  define sv_dup_inc(s,t)       SvREFCNT_inc(sv_dup(s,t))
  30 #endif
  31 #ifndef PERL_UNUSED_RESULT
  32 #  if defined(__GNUC__) && defined(HASATTRIBUTE_WARN_UNUSED_RESULT)
  33 #    define PERL_UNUSED_RESULT(v) STMT_START { __typeof__(v) z = (v); (void)sizeof(z); } STMT_END
  34 #  else
  35 #    define PERL_UNUSED_RESULT(v) ((void)(v))
  36 #  endif
  37 #endif
  38
  39 #ifdef USE_ITHREADS
  40
  41 #ifdef __amigaos4__
  42 #  undef YIELD
  43 #  define YIELD sleep(0)
  44 #endif
  45 #ifdef WIN32
  46 #  include <windows.h>
  47    /* Supposed to be in Winbase.h */
  48 #  ifndef STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION
  49 #    define STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION 0x00010000
  50 #  endif
  51 #  include <win32thread.h>
  52 #else
  53 #  ifdef OS2
  54 typedef perl_os_thread pthread_t;
  55 #  else
  56 #    include <pthread.h>
  57 #  endif
  58 #  include <thread.h>
  59 #  define PERL_THREAD_SETSPECIFIC(k,v) pthread_setspecific(k,v)
  60 #  ifdef OLD_PTHREADS_API
  61 #    define PERL_THREAD_DETACH(t) pthread_detach(&(t))
  62 #  else
  63 #    define PERL_THREAD_DETACH(t) pthread_detach((t))
  64 #  endif
  65 #endif
  66 #if !defined(HAS_GETPAGESIZE) && defined(I_SYS_PARAM)
  67 #  include <sys/param.h>
  68 #endif
  69
  70 /* Values for 'state' member */
  71 #define PERL_ITHR_DETACHED           1 /* Thread has been detached */
  72 #define PERL_ITHR_JOINED             2 /* Thread is being / has been joined */
  73 #define PERL_ITHR_FINISHED           4 /* Thread has finished execution */
  74 #define PERL_ITHR_THREAD_EXIT_ONLY   8 /* exit() only exits current thread */
  75 #define PERL_ITHR_NONVIABLE         16 /* Thread creation failed */
  76 #define PERL_ITHR_DIED              32 /* Thread finished by dying */
  77
  78 #define PERL_ITHR_UNCALLABLE  (PERL_ITHR_DETACHED|PERL_ITHR_JOINED)
  79
  80
  81 typedef struct _ithread {
  82     struct _ithread *next;      /* Next thread in the list */
  83     struct _ithread *prev;      /* Prev thread in the list */
  84     PerlInterpreter *interp;    /* The threads interpreter */
  85     UV tid;                     /* Threads module's thread id */
  86     perl_mutex mutex;           /* Mutex for updating things in this struct */
  87     int count;                  /* Reference count. See S_ithread_create. */
  88     int state;                  /* Detached, joined, finished, etc. */
  89     int gimme;                  /* Context of create */
  90     SV *init_function;          /* Code to run */
  91     AV *params;                 /* Args to pass function */
  92 #ifdef WIN32
  93     DWORD  thr;                 /* OS's idea if thread id */
  94     HANDLE handle;              /* OS's waitable handle */
  95 #else
  96     pthread_t thr;              /* OS's handle for the thread */
  97 #endif
  98     IV stack_size;
  99     SV *err;                    /* Error from abnormally terminated thread */
 100     char *err_class;            /* Error object's classname if applicable */
 101 #ifndef WIN32
 102     sigset_t initial_sigmask;   /* Thread wakes up with signals blocked */
 103 #endif
 104 } ithread;
 105
 106
 107 #define MY_CXT_KEY "threads::_cxt" XS_VERSION
 108
 109 typedef struct {
 110     /* Used by Perl interpreter for thread context switching */
 111     ithread *context;
 112 } my_cxt_t;
 113
 114 START_MY_CXT
 115
 116
 117 #define MY_POOL_KEY "threads::_pool" XS_VERSION
 118
 119 typedef struct {
 120     /* Structure for 'main' thread
 121      * Also forms the 'base' for the doubly-linked list of threads */
 122     ithread main_thread;
 123
 124     /* Protects the creation and destruction of threads*/
 125     perl_mutex create_destruct_mutex;
 126
 127     UV tid_counter;
 128     IV joinable_threads;
 129     IV running_threads;
 130     IV detached_threads;
 131     IV total_threads;
 132     IV default_stack_size;
 133     IV page_size;
 134 } my_pool_t;
 135
 136 #define dMY_POOL \
 137     SV *my_pool_sv = *hv_fetch(PL_modglobal, MY_POOL_KEY,               \
 138                                sizeof(MY_POOL_KEY)-1, TRUE);            \
 139     my_pool_t *my_poolp = INT2PTR(my_pool_t*, SvUV(my_pool_sv))
 140
 141 #define MY_POOL (*my_poolp)
 142
 143 #if defined(WIN32) || (defined(__amigaos4__) && defined(__NEWLIB__))
 144 #  undef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 145 #else
 146 #  define THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 147 #endif
 148
 149 #ifdef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 150
 151 /* Block most signals for calling thread, setting the old signal mask to
 152  * oldmask, if it is not NULL */
 153 STATIC int
 154 S_block_most_signals(sigset_t *oldmask)
 155 {
 156     sigset_t newmask;
 157
 158     sigfillset(&newmask);
 159     /* Don't block certain "important" signals (stolen from mg.c) */
 160 #ifdef SIGILL
 161     sigdelset(&newmask, SIGILL);
 162 #endif
 163 #ifdef SIGBUS
 164     sigdelset(&newmask, SIGBUS);
 165 #endif
 166 #ifdef SIGSEGV
 167     sigdelset(&newmask, SIGSEGV);
 168 #endif
 169
 170 #if defined(VMS)
 171     /* no per-thread blocking available */
 172     return sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, oldmask);
 173 #else
 174     return pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &newmask, oldmask);
 175 #endif /* VMS */
 176 }
 177
 178 /* Set the signal mask for this thread to newmask */
 179 STATIC int
 180 S_set_sigmask(sigset_t *newmask)
 181 {
 182 #if defined(VMS)
 183     return sigprocmask(SIG_SETMASK, newmask, NULL);
 184 #else
 185     return pthread_sigmask(SIG_SETMASK, newmask, NULL);
 186 #endif /* VMS */
 187 }
 188 #endif /* WIN32 */
 189
 190 /* Used by Perl interpreter for thread context switching */
 191 STATIC void
 192 S_ithread_set(pTHX_ ithread *thread)
 193 {
 194     dMY_CXT;
 195     MY_CXT.context = thread;
 196 }
 197
 198 STATIC ithread *
 199 S_ithread_get(pTHX)
 200 {
 201     dMY_CXT;
 202     return (MY_CXT.context);
 203 }
 204
 205
 206 /* Free any data (such as the Perl interpreter) attached to an ithread
 207  * structure.  This is a bit like undef on SVs, where the SV isn't freed,
 208  * but the PVX is.  Must be called with thread->mutex already locked.  Also,
 209  * must be called with MY_POOL.create_destruct_mutex unlocked as destruction
 210  * of the interpreter can lead to recursive destruction calls that could
 211  * lead to a deadlock on that mutex.
 212  */
 213 STATIC void
 214 S_ithread_clear(pTHX_ ithread *thread)
 215 {
 216     PerlInterpreter *interp;
 217 #ifndef WIN32
 218     sigset_t origmask;
 219 #endif
 220
 221     assert(((thread->state & PERL_ITHR_FINISHED) &&
 222             (thread->state & PERL_ITHR_UNCALLABLE))
 223                 ||
 224            (thread->state & PERL_ITHR_NONVIABLE));
 225
 226 #ifdef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 227     /* We temporarily set the interpreter context to the interpreter being
 228      * destroyed.  It's in no condition to handle signals while it's being
 229      * taken apart.
 230      */
 231     S_block_most_signals(&origmask);
 232 #endif
 233
 234     interp = thread->interp;
 235     if (interp) {
 236         dTHXa(interp);
 237
 238         PERL_SET_CONTEXT(interp);
 239         S_ithread_set(aTHX_ thread);
 240
 241         SvREFCNT_dec(thread->params);
 242         thread->params = NULL;
 243
 244         if (thread->err) {
 245             SvREFCNT_dec(thread->err);
 246             thread->err = Nullsv;
 247         }
 248
 249         perl_destruct(interp);
 250         perl_free(interp);
 251         thread->interp = NULL;
 252     }
 253
 254     PERL_SET_CONTEXT(aTHX);
 255 #ifdef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 256     S_set_sigmask(&origmask);
 257 #endif
 258 }
 259
 260
 261 /* Decrement the refcount of an ithread, and if it reaches zero, free it.
 262  * Must be called with the mutex held.
 263  * On return, mutex is released (or destroyed).
 264  */
 265 STATIC void
 266 S_ithread_free(pTHX_ ithread *thread)
 267   PERL_TSA_RELEASE(thread->mutex)
 268 {
 269 #ifdef WIN32
 270     HANDLE handle;
 271 #endif
 272     dMY_POOL;
 273
 274     if (! (thread->state & PERL_ITHR_NONVIABLE)) {
 275         assert(thread->count > 0);
 276         if (--thread->count > 0) {
 277             MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
 278             return;
 279         }
 280         assert((thread->state & PERL_ITHR_FINISHED) &&
 281                (thread->state & PERL_ITHR_UNCALLABLE));
 282     }
 283     MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
 284
 285     /* Main thread (0) is immortal and should never get here */
 286     assert(thread->tid != 0);
 287
 288     /* Remove from circular list of threads */
 289     MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 290     assert(thread->prev && thread->next);
 291     thread->next->prev = thread->prev;
 292     thread->prev->next = thread->next;
 293     thread->next = NULL;
 294     thread->prev = NULL;
 295     MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 296
 297     /* Thread is now disowned */
 298     MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
 299     S_ithread_clear(aTHX_ thread);
 300
 301 #ifdef WIN32
 302     handle = thread->handle;
 303     thread->handle = NULL;
 304 #endif
 305     MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
 306     MUTEX_DESTROY(&thread->mutex);
 307
 308 #ifdef WIN32
 309     if (handle) {
 310         CloseHandle(handle);
 311     }
 312 #endif
 313
 314     PerlMemShared_free(thread);
 315
 316     /* total_threads >= 1 is used to veto cleanup by the main thread,
 317      * should it happen to exit while other threads still exist.
 318      * Decrement this as the very last thing in the thread's existence.
 319      * Otherwise, MY_POOL and global state such as PL_op_mutex may get
 320      * freed while we're still using it.
 321      */
 322     MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 323     MY_POOL.total_threads--;
 324     MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 325 }
 326
 327
 328 static void
 329 S_ithread_count_inc(pTHX_ ithread *thread)
 330   PERL_TSA_EXCLUDES(thread->mutex)
 331 {
 332     MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
 333     thread->count++;
 334     MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
 335 }
 336
 337
 338 /* Warn if exiting with any unjoined threads */
 339 STATIC int
 340 S_exit_warning(pTHX)
 341 {
 342     int veto_cleanup, warn;
 343     dMY_POOL;
 344
 345     MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 346     veto_cleanup = (MY_POOL.total_threads > 0);
 347     warn         = (MY_POOL.running_threads || MY_POOL.joinable_threads);
 348     MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 349
 350     if (warn) {
 351         if (ckWARN_d(WARN_THREADS)) {
 352             Perl_warn(aTHX_ "Perl exited with active threads:\n\t%"
 353                             IVdf " running and unjoined\n\t%"
 354                             IVdf " finished and unjoined\n\t%"
 355                             IVdf " running and detached\n",
 356                             MY_POOL.running_threads,
 357                             MY_POOL.joinable_threads,
 358                             MY_POOL.detached_threads);
 359         }
 360     }
 361
 362     return (veto_cleanup);
 363 }
 364
 365
 366 /* Called from perl_destruct() in each thread.  If it's the main thread,
 367  * stop it from freeing everything if there are other threads still running.
 368  */
 369 STATIC int
 370 Perl_ithread_hook(pTHX)
 371 {
 372     dMY_POOL;
 373     return ((aTHX == MY_POOL.main_thread.interp) ? S_exit_warning(aTHX) : 0);
 374 }
 375
 376
 377 /* MAGIC (in mg.h sense) hooks */
 378
 379 STATIC int
 380 ithread_mg_get(pTHX_ SV *sv, MAGIC *mg)
 381 {
 382     ithread *thread = (ithread *)mg->mg_ptr;
 383     SvIV_set(sv, PTR2IV(thread));
 384     SvIOK_on(sv);
 385     return (0);
 386 }
 387
 388 STATIC int
 389 ithread_mg_free(pTHX_ SV *sv, MAGIC *mg)
 390 {
 391     ithread *thread = (ithread *)mg->mg_ptr;
 392     PERL_UNUSED_ARG(sv);
 393     MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
 394     S_ithread_free(aTHX_ thread);   /* Releases MUTEX */
 395     return (0);
 396 }
 397
 398 STATIC int
 399 ithread_mg_dup(pTHX_ MAGIC *mg, CLONE_PARAMS *param)
 400 {
 401     PERL_UNUSED_ARG(param);
 402     S_ithread_count_inc(aTHX_ (ithread *)mg->mg_ptr);
 403     return (0);
 404 }
 405
 406 STATIC const MGVTBL ithread_vtbl = {
 407     ithread_mg_get,     /* get */
 408     0,                  /* set */
 409     0,                  /* len */
 410     0,                  /* clear */
 411     ithread_mg_free,    /* free */
 412     0,                  /* copy */
 413     ithread_mg_dup,     /* dup */
 414 #if (PERL_VERSION > 8) || (PERL_VERSION == 8 && PERL_SUBVERSION > 8)
 415     0                   /* local */
 416 #endif
 417 };
 418
 419
 420 /* Provided default, minimum and rational stack sizes */
 421 STATIC IV
 422 S_good_stack_size(pTHX_ IV stack_size)
 423 {
 424     dMY_POOL;
 425
 426     /* Use default stack size if no stack size specified */
 427     if (! stack_size) {
 428         return (MY_POOL.default_stack_size);
 429     }
 430
 431 #ifdef PTHREAD_STACK_MIN
 432     /* Can't use less than minimum */
 433     if (stack_size < PTHREAD_STACK_MIN) {
 434         if (ckWARN(WARN_THREADS)) {
 435             Perl_warn(aTHX_ "Using minimum thread stack size of %" IVdf, (IV)PTHREAD_STACK_MIN);
 436         }
 437         return (PTHREAD_STACK_MIN);
 438     }
 439 #endif
 440
 441     /* Round up to page size boundary */
 442     if (MY_POOL.page_size <= 0) {
 443 #if defined(HAS_SYSCONF) && (defined(_SC_PAGESIZE) || defined(_SC_MMAP_PAGE_SIZE))
 444         SETERRNO(0, SS_NORMAL);
 445 #  ifdef _SC_PAGESIZE
 446         MY_POOL.page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 447 #  else
 448         MY_POOL.page_size = sysconf(_SC_MMAP_PAGE_SIZE);
 449 #  endif
 450         if ((long)MY_POOL.page_size < 0) {
 451             if (errno) {
 452                 SV * const error = get_sv("@", 0);
 453                 (void)SvUPGRADE(error, SVt_PV);
 454                 Perl_croak(aTHX_ "PANIC: sysconf: %s", SvPV_nolen(error));
 455             } else {
 456                 Perl_croak(aTHX_ "PANIC: sysconf: pagesize unknown");
 457             }
 458         }
 459 #else
 460 #  ifdef HAS_GETPAGESIZE
 461         MY_POOL.page_size = getpagesize();
 462 #  else
 463 #    if defined(I_SYS_PARAM) && defined(PAGESIZE)
 464         MY_POOL.page_size = PAGESIZE;
 465 #    else
 466         MY_POOL.page_size = 8192;   /* A conservative default */
 467 #    endif
 468 #  endif
 469         if (MY_POOL.page_size <= 0) {
 470             Perl_croak(aTHX_ "PANIC: bad pagesize %" IVdf, (IV)MY_POOL.page_size);
 471         }
 472 #endif
 473     }
 474     stack_size = ((stack_size + (MY_POOL.page_size - 1)) / MY_POOL.page_size) * MY_POOL.page_size;
 475
 476     return (stack_size);
 477 }
 478
 479
 480 /* Starts executing the thread.
 481  * Passed as the C level function to run in the new thread.
 482  */
 483 #ifdef WIN32
 484 STATIC THREAD_RET_TYPE
 485 S_ithread_run(LPVOID arg)
 486 #else
 487 STATIC void *
 488 S_ithread_run(void * arg)
 489 #endif
 490 {
 491     ithread *thread = (ithread *)arg;
 492     int jmp_rc = 0;
 493     volatile I32 oldscope;
 494     volatile int exit_app = 0;   /* Thread terminated using 'exit' */
 495     volatile int exit_code = 0;
 496     volatile int died = 0;       /* Thread terminated abnormally */
 497
 498     dJMPENV;
 499
 500     dTHXa(thread->interp);
 501
 502     dMY_POOL;
 503
 504     /* The following mutex lock + mutex unlock pair explained.
 505      *
 506      * parent:
 507      * - calls ithread_create (and S_ithread_create), which:
 508      *   - creates the new thread
 509      *   - does MUTEX_LOCK(&thread->mutex)
 510      *   - calls pthread_create(..., S_ithread_run,...)
 511      * child:
 512      * - starts the S_ithread_run (where we are now), which:
 513      *   - tries to MUTEX_LOCK(&thread->mutex)
 514      *   - blocks
 515      * parent:
 516      *   - continues doing more createy stuff
 517      *   - does MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex)
 518      *   - continues
 519      * child:
 520      *   - finishes MUTEX_LOCK(&thread->mutex)
 521      *   - does MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex)
 522      *   - continues
 523      */
 524     MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
 525     MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
 526
 527     PERL_SET_CONTEXT(thread->interp);
 528     S_ithread_set(aTHX_ thread);
 529
 530 #ifdef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 531     /* Thread starts with most signals blocked - restore the signal mask from
 532      * the ithread struct.
 533      */
 534     S_set_sigmask(&thread->initial_sigmask);
 535 #endif
 536
 537     PL_perl_destruct_level = 2;
 538
 539     {
 540         AV *params = thread->params;
 541         volatile int len = (int)av_len(params)+1;
 542         int ii;
 543
 544         dSP;
 545         ENTER;
 546         SAVETMPS;
 547
 548         /* Put args on the stack */
 549         PUSHMARK(SP);
 550         for (ii=0; ii < len; ii++) {
 551             XPUSHs(av_shift(params));
 552         }
 553         PUTBACK;
 554
 555         oldscope = PL_scopestack_ix;
 556         JMPENV_PUSH(jmp_rc);
 557         if (jmp_rc == 0) {
 558             /* Run the specified function */
 559             len = (int)call_sv(thread->init_function, thread->gimme|G_EVAL);
 560         } else if (jmp_rc == 2) {
 561             /* Thread exited */
 562             exit_app = 1;
 563             exit_code = STATUS_CURRENT;
 564             while (PL_scopestack_ix > oldscope) {
 565                 LEAVE;
 566             }
 567         }
 568         JMPENV_POP;
 569
 570 #ifdef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 571         /* The interpreter is finished, so this thread can stop receiving
 572          * signals.  This way, our signal handler doesn't get called in the
 573          * middle of our parent thread calling perl_destruct()...
 574          */
 575         S_block_most_signals(NULL);
 576 #endif
 577
 578         /* Remove args from stack and put back in params array */
 579         SPAGAIN;
 580         for (ii=len-1; ii >= 0; ii--) {
 581             SV *sv = POPs;
 582             if (jmp_rc == 0 && (thread->gimme & G_WANT) != G_VOID) {
 583                 av_store(params, ii, SvREFCNT_inc(sv));
 584             }
 585         }
 586
 587         FREETMPS;
 588         LEAVE;
 589
 590         /* Check for abnormal termination */
 591         if (SvTRUE(ERRSV)) {
 592             died = PERL_ITHR_DIED;
 593             thread->err = newSVsv(ERRSV);
 594             /* If ERRSV is an object, remember the classname and then
 595              * rebless into 'main' so it will survive 'cloning'
 596              */
 597             if (sv_isobject(thread->err)) {
 598                 thread->err_class = HvNAME(SvSTASH(SvRV(thread->err)));
 599                 sv_bless(thread->err, gv_stashpv("main", 0));
 600             }
 601
 602             if (ckWARN_d(WARN_THREADS)) {
 603                 oldscope = PL_scopestack_ix;
 604                 JMPENV_PUSH(jmp_rc);
 605                 if (jmp_rc == 0) {
 606                     /* Warn that thread died */
 607                     Perl_warn(aTHX_ "Thread %" UVuf " terminated abnormally: %" SVf, thread->tid, ERRSV);
 608                 } else if (jmp_rc == 2) {
 609                     /* Warn handler exited */
 610                     exit_app = 1;
 611                     exit_code = STATUS_CURRENT;
 612                     while (PL_scopestack_ix > oldscope) {
 613                         LEAVE;
 614                     }
 615                 }
 616                 JMPENV_POP;
 617             }
 618         }
 619
 620         /* Release function ref */
 621         SvREFCNT_dec(thread->init_function);
 622         thread->init_function = Nullsv;
 623     }
 624
 625     PerlIO_flush((PerlIO *)NULL);
 626
 627     MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 628     MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
 629     /* Mark as finished */
 630     thread->state |= (PERL_ITHR_FINISHED | died);
 631     /* Clear exit flag if required */
 632     if (thread->state & PERL_ITHR_THREAD_EXIT_ONLY) {
 633         exit_app = 0;
 634     }
 635
 636     /* Adjust thread status counts */
 637     if (thread->state & PERL_ITHR_DETACHED) {
 638         MY_POOL.detached_threads--;
 639     } else {
 640         MY_POOL.running_threads--;
 641         MY_POOL.joinable_threads++;
 642     }
 643     MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
 644     MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
 645
 646     /* Exit application if required */
 647     if (exit_app) {
 648         oldscope = PL_scopestack_ix;
 649         JMPENV_PUSH(jmp_rc);
 650         if (jmp_rc == 0) {
 651             /* Warn if there are unjoined threads */
 652             S_exit_warning(aTHX);
 653         } else if (jmp_rc == 2) {
 654             /* Warn handler exited */
 655             exit_code = STATUS_CURRENT;
 656             while (PL_scopestack_ix > oldscope) {
 657                 LEAVE;
 658             }
 659         }
 660         JMPENV_POP;
 661
 662         my_exit(exit_code);
 663     }
 664
 665     /* At this point, the interpreter may have been freed, so call
 666      * free in the the context of of the 'main' interpreter which
 667      * can't have been freed due to the veto_cleanup mechanism.
 668      */
 669     aTHX = MY_POOL.main_thread.interp;
 670
 671     MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
 672     S_ithread_free(aTHX_ thread);   /* Releases MUTEX */
 673
 674 #ifdef WIN32
 675     return ((DWORD)0);
 676 #else
 677     return (0);
 678 #endif
 679 }
 680
 681
 682 /* Type conversion helper functions */
 683
 684 STATIC SV *
 685 S_ithread_to_SV(pTHX_ SV *obj, ithread *thread, char *classname, bool inc)
 686 {
 687     SV *sv;
 688     MAGIC *mg;
 689
 690     if (inc)
 691         S_ithread_count_inc(aTHX_ thread);
 692
 693     if (! obj) {
 694         obj = newSV(0);
 695     }
 696
 697     sv = newSVrv(obj, classname);
 698     sv_setiv(sv, PTR2IV(thread));
 699     mg = sv_magicext(sv, Nullsv, PERL_MAGIC_shared_scalar, &ithread_vtbl, (char *)thread, 0);
 700     mg->mg_flags |= MGf_DUP;
 701     SvREADONLY_on(sv);
 702
 703     return (obj);
 704 }
 705
 706 STATIC ithread *
 707 S_SV_to_ithread(pTHX_ SV *sv)
 708 {
 709     /* Argument is a thread */
 710     if (SvROK(sv)) {
 711       return (INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(sv))));
 712     }
 713     /* Argument is classname, therefore return current thread */
 714     return (S_ithread_get(aTHX));
 715 }
 716
 717
 718 /* threads->create()
 719  * Called in context of parent thread.
 720  * Called with my_pool->create_destruct_mutex locked.
 721  * (Unlocked both on error and on success.)
 722  */
 723 STATIC ithread *
 724 S_ithread_create(
 725         PerlInterpreter *parent_perl,
 726         my_pool_t *my_pool,
 727         SV       *init_function,
 728         IV        stack_size,
 729         int       gimme,
 730         int       exit_opt,
 731         int       params_start,
 732         int       num_params)
 733   PERL_TSA_RELEASE(my_pool->create_destruct_mutex)
 734 {
 735     dTHXa(parent_perl);
 736     ithread     *thread;
 737     ithread     *current_thread = S_ithread_get(aTHX);
 738     AV          *params;
 739     SV          **array;
 740
 741 #if PERL_VERSION <= 8 && PERL_SUBVERSION <= 7
 742     SV         **tmps_tmp = PL_tmps_stack;
 743     IV           tmps_ix  = PL_tmps_ix;
 744 #endif
 745 #ifndef WIN32
 746     int          rc_stack_size = 0;
 747     int          rc_thread_create = 0;
 748 #endif
 749
 750     /* Allocate thread structure in context of the main thread's interpreter */
 751     {
 752         PERL_SET_CONTEXT(my_pool->main_thread.interp);
 753         thread = (ithread *)PerlMemShared_malloc(sizeof(ithread));
 754     }
 755     PERL_SET_CONTEXT(aTHX);
 756     if (!thread) {
 757         /* This lock was acquired in ithread_create()
 758          * prior to calling S_ithread_create(). */
 759         MUTEX_UNLOCK(&my_pool->create_destruct_mutex);
 760         {
 761           int fd = PerlIO_fileno(Perl_error_log);
 762           if (fd >= 0) {
 763             /* If there's no error_log, we cannot scream about it missing. */
 764             PERL_UNUSED_RESULT(PerlLIO_write(fd, PL_no_mem, strlen(PL_no_mem)));
 765           }
 766         }
 767         my_exit(1);
 768     }
 769     Zero(thread, 1, ithread);
 770
 771     /* Add to threads list */
 772     thread->next = &my_pool->main_thread;
 773     thread->prev = my_pool->main_thread.prev;
 774     my_pool->main_thread.prev = thread;
 775     thread->prev->next = thread;
 776     my_pool->total_threads++;
 777
 778     /* 1 ref to be held by the local var 'thread' in S_ithread_run().
 779      * 1 ref to be held by the threads object that we assume we will
 780      *      be embedded in upon our return.
 781      * 1 ref to be the responsibility of join/detach, so we don't get
 782      *      freed until join/detach, even if no thread objects remain.
 783      *      This allows the following to work:
 784      *          { threads->create(sub{...}); } threads->object(1)->join;
 785      */
 786     thread->count = 3;
 787
 788     /* Block new thread until ->create() call finishes */
 789     MUTEX_INIT(&thread->mutex);
 790     MUTEX_LOCK(&thread->mutex); /* See S_ithread_run() for more detail. */
 791
 792     thread->tid = my_pool->tid_counter++;
 793     thread->stack_size = S_good_stack_size(aTHX_ stack_size);
 794     thread->gimme = gimme;
 795     thread->state = exit_opt;
 796
 797     /* "Clone" our interpreter into the thread's interpreter.
 798      * This gives thread access to "static data" and code.
 799      */
 800     PerlIO_flush((PerlIO *)NULL);
 801     S_ithread_set(aTHX_ thread);
 802
 803     SAVEBOOL(PL_srand_called); /* Save this so it becomes the correct value */
 804     PL_srand_called = FALSE;   /* Set it to false so we can detect if it gets
 805                                   set during the clone */
 806
 807 #ifdef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 808     /* perl_clone() will leave us the new interpreter's context.  This poses
 809      * two problems for our signal handler.  First, it sets the new context
 810      * before the new interpreter struct is fully initialized, so our signal
 811      * handler might find bogus data in the interpreter struct it gets.
 812      * Second, even if the interpreter is initialized before a signal comes in,
 813      * we would like to avoid that interpreter receiving notifications for
 814      * signals (especially when they ought to be for the one running in this
 815      * thread), until it is running in its own thread.  Another problem is that
 816      * the new thread will not have set the context until some time after it
 817      * has started, so it won't be safe for our signal handler to run until
 818      * that time.
 819      *
 820      * So we block most signals here, so the new thread will inherit the signal
 821      * mask, and unblock them right after the thread creation.  The original
 822      * mask is saved in the thread struct so that the new thread can restore
 823      * the original mask.
 824      */
 825     S_block_most_signals(&thread->initial_sigmask);
 826 #endif
 827
 828 #ifdef WIN32
 829     thread->interp = perl_clone(aTHX, CLONEf_KEEP_PTR_TABLE | CLONEf_CLONE_HOST);
 830 #else
 831     thread->interp = perl_clone(aTHX, CLONEf_KEEP_PTR_TABLE);
 832 #endif
 833
 834     /* perl_clone() leaves us in new interpreter's context.  As it is tricky
 835      * to spot an implicit aTHX, create a new scope with aTHX matching the
 836      * context for the duration of our work for new interpreter.
 837      */
 838     {
 839 #if (PERL_VERSION > 13) || (PERL_VERSION == 13 && PERL_SUBVERSION > 1)
 840         CLONE_PARAMS *clone_param = Perl_clone_params_new(aTHX, thread->interp);
 841 #else
 842         CLONE_PARAMS clone_param_s;
 843         CLONE_PARAMS *clone_param = &clone_param_s;
 844 #endif
 845         dTHXa(thread->interp);
 846
 847         MY_CXT_CLONE;
 848
 849 #if (PERL_VERSION < 13) || (PERL_VERSION == 13 && PERL_SUBVERSION <= 1)
 850         clone_param->flags = 0;
 851 #endif
 852
 853         /* Here we remove END blocks since they should only run in the thread
 854          * they are created
 855          */
 856         SvREFCNT_dec(PL_endav);
 857         PL_endav = NULL;
 858
 859         if (SvPOK(init_function)) {
 860             thread->init_function = newSV(0);
 861             sv_copypv(thread->init_function, init_function);
 862         } else {
 863             thread->init_function = sv_dup_inc(init_function, clone_param);
 864         }
 865
 866         thread->params = params = newAV();
 867         av_extend(params, num_params - 1);
 868         AvFILLp(params) = num_params - 1;
 869         array = AvARRAY(params);
 870
 871         /* params_start is an offset onto the Perl stack. This can be
 872            reallocated (and hence move) as a side effect of calls to
 873            perl_clone() and sv_dup_inc(). Hence copy the parameters
 874            somewhere under our control first, before duplicating.  */
 875 #if (PERL_VERSION > 8)
 876         Copy(parent_perl->Istack_base + params_start, array, num_params, SV *);
 877 #else
 878         Copy(parent_perl->Tstack_base + params_start, array, num_params, SV *);
 879 #endif
 880         while (num_params--) {
 881             *array = sv_dup_inc(*array, clone_param);
 882             ++array;
 883         }
 884 #if (PERL_VERSION > 13) || (PERL_VERSION == 13 && PERL_SUBVERSION > 1)
 885         Perl_clone_params_del(clone_param);
 886 #endif
 887
 888 #if PERL_VERSION <= 8 && PERL_SUBVERSION <= 7
 889         /* The code below checks that anything living on the tmps stack and
 890          * has been cloned (so it lives in the ptr_table) has a refcount
 891          * higher than 0.
 892          *
 893          * If the refcount is 0 it means that a something on the stack/context
 894          * was holding a reference to it and since we init_stacks() in
 895          * perl_clone that won't get cleaned and we will get a leaked scalar.
 896          * The reason it was cloned was that it lived on the @_ stack.
 897          *
 898          * Example of this can be found in bugreport 15837 where calls in the
 899          * parameter list end up as a temp.
 900          *
 901          * As of 5.8.8 this is done in perl_clone.
 902          */
 903         while (tmps_ix > 0) {
 904             SV* sv = (SV*)ptr_table_fetch(PL_ptr_table, tmps_tmp[tmps_ix]);
 905             tmps_ix--;
 906             if (sv && SvREFCNT(sv) == 0) {
 907                 SvREFCNT_inc_void(sv);
 908                 SvREFCNT_dec(sv);
 909             }
 910         }
 911 #endif
 912
 913         SvTEMP_off(thread->init_function);
 914         ptr_table_free(PL_ptr_table);
 915         PL_ptr_table = NULL;
 916         PL_exit_flags |= PERL_EXIT_DESTRUCT_END;
 917     }
 918     S_ithread_set(aTHX_ current_thread);
 919     PERL_SET_CONTEXT(aTHX);
 920
 921     /* Create/start the thread */
 922 #ifdef WIN32
 923     thread->handle = CreateThread(NULL,
 924                                   (DWORD)thread->stack_size,
 925                                   S_ithread_run,
 926                                   (LPVOID)thread,
 927                                   STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION,
 928                                   &thread->thr);
 929 #else
 930     {
 931         STATIC pthread_attr_t attr;
 932         STATIC int attr_inited = 0;
 933         STATIC int attr_joinable = PTHREAD_CREATE_JOINABLE;
 934         if (! attr_inited) {
 935             pthread_attr_init(&attr);
 936             attr_inited = 1;
 937         }
 938
 939 #  ifdef PTHREAD_ATTR_SETDETACHSTATE
 940         /* Threads start out joinable */
 941         PTHREAD_ATTR_SETDETACHSTATE(&attr, attr_joinable);
 942 #  endif
 943
 944 #  ifdef _POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE
 945         /* Set thread's stack size */
 946         if (thread->stack_size > 0) {
 947             rc_stack_size = pthread_attr_setstacksize(&attr, (size_t)thread->stack_size);
 948         }
 949 #  endif
 950
 951         /* Create the thread */
 952         if (! rc_stack_size) {
 953 #  ifdef OLD_PTHREADS_API
 954             rc_thread_create = pthread_create(&thread->thr,
 955                                               attr,
 956                                               S_ithread_run,
 957                                               (void *)thread);
 958 #  else
 959 #    if defined(HAS_PTHREAD_ATTR_SETSCOPE) && defined(PTHREAD_SCOPE_SYSTEM)
 960             pthread_attr_setscope(&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);
 961 #    endif
 962             rc_thread_create = pthread_create(&thread->thr,
 963                                               &attr,
 964                                               S_ithread_run,
 965                                               (void *)thread);
 966 #  endif
 967         }
 968
 969 #ifdef THREAD_SIGNAL_BLOCKING
 970     /* Now it's safe to accept signals, since we're in our own interpreter's
 971      * context and we have created the thread.
 972      */
 973     S_set_sigmask(&thread->initial_sigmask);
 974 #endif
 975
 976 #  ifdef _POSIX_THREAD_ATTR_STACKSIZE
 977         /* Try to get thread's actual stack size */
 978         {
 979             size_t stacksize;
 980 #ifdef HPUX1020
 981             stacksize = pthread_attr_getstacksize(attr);
 982 #else
 983             if (! pthread_attr_getstacksize(&attr, &stacksize))
 984 #endif
 985                 if (stacksize > 0) {
 986                     thread->stack_size = (IV)stacksize;
 987                 }
 988         }
 989 #  endif
 990     }
 991 #endif
 992
 993     /* Check for errors */
 994 #ifdef WIN32
 995     if (thread->handle == NULL) {
 996 #else
 997     if (rc_stack_size || rc_thread_create) {
 998 #endif
 999         /* Must unlock mutex for destruct call */
1000         /* This lock was acquired in ithread_create()
1001          * prior to calling S_ithread_create(). */
1002         MUTEX_UNLOCK(&my_pool->create_destruct_mutex);
1003         thread->state |= PERL_ITHR_NONVIABLE;
1004         S_ithread_free(aTHX_ thread);   /* Releases MUTEX */
1005 #ifndef WIN32
1006         if (ckWARN_d(WARN_THREADS)) {
1007             if (rc_stack_size) {
1008                 Perl_warn(aTHX_ "Thread creation failed: pthread_attr_setstacksize(%" IVdf ") returned %d", thread->stack_size, rc_stack_size);
1009             } else {
1010                 Perl_warn(aTHX_ "Thread creation failed: pthread_create returned %d", rc_thread_create);
1011             }
1012         }
1013 #endif
1014         return (NULL);
1015     }
1016
1017     my_pool->running_threads++;
1018     MUTEX_UNLOCK(&my_pool->create_destruct_mutex);
1019     return (thread);
1020 }
1021
1022 #endif /* USE_ITHREADS */
1023
1024
1025 MODULE = threads    PACKAGE = threads    PREFIX = ithread_
1026 PROTOTYPES: DISABLE
1027
1028 #ifdef USE_ITHREADS
1029
1030 void
1031 ithread_create(...)
1032     PREINIT:
1033         char *classname;
1034         ithread *thread;
1035         SV *function_to_call;
1036         HV *specs;
1037         IV stack_size;
1038         int context;
1039         int exit_opt;
1040         SV *thread_exit_only;
1041         char *str;
1042         int idx;
1043         dMY_POOL;
1044     CODE:
1045         if ((items >= 2) && SvROK(ST(1)) && SvTYPE(SvRV(ST(1)))==SVt_PVHV) {
1046             if (--items < 2) {
1047                 Perl_croak(aTHX_ "Usage: threads->create(\\%%specs, function, ...)");
1048             }
1049             specs = (HV*)SvRV(ST(1));
1050             idx = 1;
1051         } else {
1052             if (items < 2) {
1053                 Perl_croak(aTHX_ "Usage: threads->create(function, ...)");
1054             }
1055             specs = NULL;
1056             idx = 0;
1057         }
1058
1059         if (sv_isobject(ST(0))) {
1060             /* $thr->create() */
1061             classname = HvNAME(SvSTASH(SvRV(ST(0))));
1062             thread = INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(ST(0))));
1063             MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1064             stack_size = thread->stack_size;
1065             exit_opt = thread->state & PERL_ITHR_THREAD_EXIT_ONLY;
1066             MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1067         } else {
1068             /* threads->create() */
1069             classname = (char *)SvPV_nolen(ST(0));
1070             stack_size = MY_POOL.default_stack_size;
1071             thread_exit_only = get_sv("threads::thread_exit_only", GV_ADD);
1072             exit_opt = (SvTRUE(thread_exit_only))
1073                                     ? PERL_ITHR_THREAD_EXIT_ONLY : 0;
1074         }
1075
1076         function_to_call = ST(idx+1);
1077
1078         context = -1;
1079         if (specs) {
1080             SV **svp;
1081             /* stack_size */
1082             if ((svp = hv_fetch(specs, "stack", 5, 0))) {
1083                 stack_size = SvIV(*svp);
1084             } else if ((svp = hv_fetch(specs, "stacksize", 9, 0))) {
1085                 stack_size = SvIV(*svp);
1086             } else if ((svp = hv_fetch(specs, "stack_size", 10, 0))) {
1087                 stack_size = SvIV(*svp);
1088             }
1089
1090             /* context */
1091             if ((svp = hv_fetch(specs, "context", 7, 0))) {
1092                 str = (char *)SvPV_nolen(*svp);
1093                 switch (*str) {
1094                     case 'a':
1095                     case 'A':
1096                     case 'l':
1097                     case 'L':
1098                         context = G_ARRAY;
1099                         break;
1100                     case 's':
1101                     case 'S':
1102                         context = G_SCALAR;
1103                         break;
1104                     case 'v':
1105                     case 'V':
1106                         context = G_VOID;
1107                         break;
1108                     default:
1109                         Perl_croak(aTHX_ "Invalid context: %s", str);
1110                 }
1111             } else if ((svp = hv_fetch(specs, "array", 5, 0))) {
1112                 if (SvTRUE(*svp)) {
1113                     context = G_ARRAY;
1114                 }
1115             } else if ((svp = hv_fetch(specs, "list", 4, 0))) {
1116                 if (SvTRUE(*svp)) {
1117                     context = G_ARRAY;
1118                 }
1119             } else if ((svp = hv_fetch(specs, "scalar", 6, 0))) {
1120                 if (SvTRUE(*svp)) {
1121                     context = G_SCALAR;
1122                 }
1123             } else if ((svp = hv_fetch(specs, "void", 4, 0))) {
1124                 if (SvTRUE(*svp)) {
1125                     context = G_VOID;
1126                 }
1127             }
1128
1129             /* exit => thread_only */
1130             if ((svp = hv_fetch(specs, "exit", 4, 0))) {
1131                 str = (char *)SvPV_nolen(*svp);
1132                 exit_opt = (*str == 't' || *str == 'T')
1133                                     ? PERL_ITHR_THREAD_EXIT_ONLY : 0;
1134             }
1135         }
1136         if (context == -1) {
1137             context = GIMME_V;  /* Implicit context */
1138         } else {
1139             context |= (GIMME_V & (~(G_ARRAY|G_SCALAR|G_VOID)));
1140         }
1141
1142         /* Create thread */
1143         MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1144         thread = S_ithread_create(aTHX_ &MY_POOL,
1145                                         function_to_call,
1146                                         stack_size,
1147                                         context,
1148                                         exit_opt,
1149                                         ax + idx + 2,
1150                                         items > 2 ? items - 2 : 0);
1151         if (! thread) {
1152             XSRETURN_UNDEF;     /* Mutex already unlocked */
1153         }
1154         ST(0) = sv_2mortal(S_ithread_to_SV(aTHX_ Nullsv, thread, classname, FALSE));
1155
1156         /* Let thread run. */
1157         /* See S_ithread_run() for more detail. */
1158         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1159
1160         /* XSRETURN(1); - implied */
1161
1162
1163 void
1164 ithread_list(...)
1165     PREINIT:
1166         char *classname;
1167         ithread *thread;
1168         int list_context;
1169         IV count = 0;
1170         int want_running = 0;
1171         int state;
1172         dMY_POOL;
1173     PPCODE:
1174         /* Class method only */
1175         if (SvROK(ST(0))) {
1176             Perl_croak(aTHX_ "Usage: threads->list(...)");
1177         }
1178         classname = (char *)SvPV_nolen(ST(0));
1179
1180         /* Calling context */
1181         list_context = (GIMME_V == G_ARRAY);
1182
1183         /* Running or joinable parameter */
1184         if (items > 1) {
1185             want_running = SvTRUE(ST(1));
1186         }
1187
1188         /* Walk through threads list */
1189         MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1190         for (thread = MY_POOL.main_thread.next;
1191              thread != &MY_POOL.main_thread;
1192              thread = thread->next)
1193         {
1194             MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1195             state = thread->state;
1196             MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1197
1198             /* Ignore detached or joined threads */
1199             if (state & PERL_ITHR_UNCALLABLE) {
1200                 continue;
1201             }
1202
1203             /* Filter per parameter */
1204             if (items > 1) {
1205                 if (want_running) {
1206                     if (state & PERL_ITHR_FINISHED) {
1207                         continue;   /* Not running */
1208                     }
1209                 } else {
1210                     if (! (state & PERL_ITHR_FINISHED)) {
1211                         continue;   /* Still running - not joinable yet */
1212                     }
1213                 }
1214             }
1215
1216             /* Push object on stack if list context */
1217             if (list_context) {
1218                 XPUSHs(sv_2mortal(S_ithread_to_SV(aTHX_ Nullsv, thread, classname, TRUE)));
1219             }
1220             count++;
1221         }
1222         MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1223         /* If scalar context, send back count */
1224         if (! list_context) {
1225             XSRETURN_IV(count);
1226         }
1227
1228
1229 void
1230 ithread_self(...)
1231     PREINIT:
1232         char *classname;
1233         ithread *thread;
1234     CODE:
1235         /* Class method only */
1236         if ((items != 1) || SvROK(ST(0))) {
1237             Perl_croak(aTHX_ "Usage: threads->self()");
1238         }
1239         classname = (char *)SvPV_nolen(ST(0));
1240
1241         thread = S_ithread_get(aTHX);
1242
1243         ST(0) = sv_2mortal(S_ithread_to_SV(aTHX_ Nullsv, thread, classname, TRUE));
1244         /* XSRETURN(1); - implied */
1245
1246
1247 void
1248 ithread_tid(...)
1249     PREINIT:
1250         ithread *thread;
1251     CODE:
1252         PERL_UNUSED_VAR(items);
1253         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1254         XST_mUV(0, thread->tid);
1255         /* XSRETURN(1); - implied */
1256
1257
1258 void
1259 ithread_join(...)
1260     PREINIT:
1261         ithread *thread;
1262         ithread *current_thread;
1263         int join_err;
1264         AV *params = NULL;
1265         int len;
1266         int ii;
1267 #ifndef WIN32
1268         int rc_join;
1269         void *retval;
1270 #endif
1271         dMY_POOL;
1272     PPCODE:
1273         /* Object method only */
1274         if ((items != 1) || ! sv_isobject(ST(0))) {
1275             Perl_croak(aTHX_ "Usage: $thr->join()");
1276         }
1277
1278         /* Check if the thread is joinable and not ourselves */
1279         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1280         current_thread = S_ithread_get(aTHX);
1281
1282         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1283         if ((join_err = (thread->state & PERL_ITHR_UNCALLABLE))) {
1284             MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1285             Perl_croak(aTHX_ (join_err & PERL_ITHR_DETACHED)
1286                                 ? "Cannot join a detached thread"
1287                                 : "Thread already joined");
1288         } else if (thread->tid == current_thread->tid) {
1289             MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1290             Perl_croak(aTHX_ "Cannot join self");
1291         }
1292
1293         /* Mark as joined */
1294         thread->state |= PERL_ITHR_JOINED;
1295         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1296
1297         MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1298         MY_POOL.joinable_threads--;
1299         MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1300
1301         /* Join the thread */
1302 #ifdef WIN32
1303         if (WaitForSingleObject(thread->handle, INFINITE) != WAIT_OBJECT_0) {
1304             /* Timeout/abandonment unexpected here; check $^E */
1305             Perl_croak(aTHX_ "PANIC: underlying join failed");
1306         };
1307 #else
1308         if ((rc_join = pthread_join(thread->thr, &retval)) != 0) {
1309             /* In progress/deadlock/unknown unexpected here; check $! */
1310             errno = rc_join;
1311             Perl_croak(aTHX_ "PANIC: underlying join failed");
1312         };
1313 #endif
1314
1315         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1316         /* Get the return value from the call_sv */
1317         /* Objects do not survive this process - FIXME */
1318         if ((thread->gimme & G_WANT) != G_VOID) {
1319 #if (PERL_VERSION < 13) || (PERL_VERSION == 13 && PERL_SUBVERSION <= 1)
1320             AV *params_copy;
1321             PerlInterpreter *other_perl;
1322             CLONE_PARAMS clone_params;
1323
1324             params_copy = thread->params;
1325             other_perl = thread->interp;
1326             clone_params.stashes = newAV();
1327             clone_params.flags = CLONEf_JOIN_IN;
1328             PL_ptr_table = ptr_table_new();
1329             S_ithread_set(aTHX_ thread);
1330             /* Ensure 'meaningful' addresses retain their meaning */
1331             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_undef, &PL_sv_undef);
1332             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_no, &PL_sv_no);
1333             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_yes, &PL_sv_yes);
1334             params = (AV *)sv_dup((SV*)params_copy, &clone_params);
1335             S_ithread_set(aTHX_ current_thread);
1336             SvREFCNT_dec(clone_params.stashes);
1337             SvREFCNT_inc_void(params);
1338             ptr_table_free(PL_ptr_table);
1339             PL_ptr_table = NULL;
1340 #else
1341             AV *params_copy;
1342             PerlInterpreter *other_perl = thread->interp;
1343             CLONE_PARAMS *clone_params = Perl_clone_params_new(other_perl, aTHX);
1344
1345             params_copy = thread->params;
1346             clone_params->flags |= CLONEf_JOIN_IN;
1347             PL_ptr_table = ptr_table_new();
1348             S_ithread_set(aTHX_ thread);
1349             /* Ensure 'meaningful' addresses retain their meaning */
1350             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_undef, &PL_sv_undef);
1351             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_no, &PL_sv_no);
1352             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_yes, &PL_sv_yes);
1353             params = (AV *)sv_dup((SV*)params_copy, clone_params);
1354             S_ithread_set(aTHX_ current_thread);
1355             Perl_clone_params_del(clone_params);
1356             SvREFCNT_inc_void(params);
1357             ptr_table_free(PL_ptr_table);
1358             PL_ptr_table = NULL;
1359 #endif
1360         }
1361
1362         /* If thread didn't die, then we can free its interpreter */
1363         if (! (thread->state & PERL_ITHR_DIED)) {
1364             S_ithread_clear(aTHX_ thread);
1365         }
1366         S_ithread_free(aTHX_ thread);   /* Releases MUTEX */
1367
1368         /* If no return values, then just return */
1369         if (! params) {
1370             XSRETURN_UNDEF;
1371         }
1372
1373         /* Put return values on stack */
1374         len = (int)AvFILL(params);
1375         for (ii=0; ii <= len; ii++) {
1376             SV* param = av_shift(params);
1377             XPUSHs(sv_2mortal(param));
1378         }
1379
1380         /* Free return value array */
1381         SvREFCNT_dec(params);
1382
1383
1384 void
1385 ithread_yield(...)
1386     CODE:
1387         PERL_UNUSED_VAR(items);
1388         YIELD;
1389
1390
1391 void
1392 ithread_detach(...)
1393     PREINIT:
1394         ithread *thread;
1395         int detach_err;
1396         dMY_POOL;
1397     CODE:
1398         PERL_UNUSED_VAR(items);
1399
1400         /* Detach the thread */
1401         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1402         MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1403         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1404         if (! (detach_err = (thread->state & PERL_ITHR_UNCALLABLE))) {
1405             /* Thread is detachable */
1406             thread->state |= PERL_ITHR_DETACHED;
1407 #ifdef WIN32
1408             /* Windows has no 'detach thread' function */
1409 #else
1410             PERL_THREAD_DETACH(thread->thr);
1411 #endif
1412             if (thread->state & PERL_ITHR_FINISHED) {
1413                 MY_POOL.joinable_threads--;
1414             } else {
1415                 MY_POOL.running_threads--;
1416                 MY_POOL.detached_threads++;
1417             }
1418         }
1419         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1420         MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1421
1422         if (detach_err) {
1423             Perl_croak(aTHX_ (detach_err & PERL_ITHR_DETACHED)
1424                                 ? "Thread already detached"
1425                                 : "Cannot detach a joined thread");
1426         }
1427
1428         /* If thread is finished and didn't die,
1429          * then we can free its interpreter */
1430         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1431         if ((thread->state & PERL_ITHR_FINISHED) &&
1432             ! (thread->state & PERL_ITHR_DIED))
1433         {
1434             S_ithread_clear(aTHX_ thread);
1435         }
1436         S_ithread_free(aTHX_ thread);   /* Releases MUTEX */
1437
1438
1439 void
1440 ithread_kill(...)
1441     PREINIT:
1442         ithread *thread;
1443         char *sig_name;
1444         IV signal;
1445         int no_handler = 1;
1446     CODE:
1447         /* Must have safe signals */
1448         if (PL_signals & PERL_SIGNALS_UNSAFE_FLAG) {
1449             Perl_croak(aTHX_ "Cannot signal threads without safe signals");
1450         }
1451
1452         /* Object method only */
1453         if ((items != 2) || ! sv_isobject(ST(0))) {
1454             Perl_croak(aTHX_ "Usage: $thr->kill('SIG...')");
1455         }
1456
1457         /* Get signal */
1458         sig_name = SvPV_nolen(ST(1));
1459         if (isALPHA(*sig_name)) {
1460             if (*sig_name == 'S' && sig_name[1] == 'I' && sig_name[2] == 'G') {
1461                 sig_name += 3;
1462             }
1463             if ((signal = whichsig(sig_name)) < 0) {
1464                 Perl_croak(aTHX_ "Unrecognized signal name: %s", sig_name);
1465             }
1466         } else {
1467             signal = SvIV(ST(1));
1468         }
1469
1470         /* Set the signal for the thread */
1471         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1472         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1473         if (thread->interp && ! (thread->state & PERL_ITHR_FINISHED)) {
1474             dTHXa(thread->interp);
1475             if (PL_psig_pend && PL_psig_ptr[signal]) {
1476                 PL_psig_pend[signal]++;
1477                 PL_sig_pending = 1;
1478                 no_handler = 0;
1479             }
1480         } else {
1481             /* Ignore signal to terminated/finished thread */
1482             no_handler = 0;
1483         }
1484         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1485
1486         if (no_handler) {
1487             Perl_croak(aTHX_ "Signal %s received in thread %"UVuf", but no signal handler set.", sig_name, thread->tid);
1488         }
1489
1490         /* Return the thread to allow for method chaining */
1491         ST(0) = ST(0);
1492         /* XSRETURN(1); - implied */
1493
1494
1495 void
1496 ithread_DESTROY(...)
1497     CODE:
1498         PERL_UNUSED_VAR(items);
1499         sv_unmagic(SvRV(ST(0)), PERL_MAGIC_shared_scalar);
1500
1501
1502 void
1503 ithread_equal(...)
1504     PREINIT:
1505         int are_equal = 0;
1506     CODE:
1507         PERL_UNUSED_VAR(items);
1508
1509         /* Compares TIDs to determine thread equality */
1510         if (sv_isobject(ST(0)) && sv_isobject(ST(1))) {
1511             ithread *thr1 = INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(ST(0))));
1512             ithread *thr2 = INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(ST(1))));
1513             are_equal = (thr1->tid == thr2->tid);
1514         }
1515         if (are_equal) {
1516             XST_mYES(0);
1517         } else {
1518             /* Return 0 on false for backward compatibility */
1519             XST_mIV(0, 0);
1520         }
1521         /* XSRETURN(1); - implied */
1522
1523
1524 void
1525 ithread_object(...)
1526     PREINIT:
1527         char *classname;
1528         SV *arg;
1529         UV tid;
1530         ithread *thread;
1531         int state;
1532         int have_obj = 0;
1533         dMY_POOL;
1534     CODE:
1535         /* Class method only */
1536         if (SvROK(ST(0))) {
1537             Perl_croak(aTHX_ "Usage: threads->object($tid)");
1538         }
1539         classname = (char *)SvPV_nolen(ST(0));
1540
1541         /* Turn $tid from PVLV to SV if needed (bug #73330) */
1542         arg = ST(1);
1543         SvGETMAGIC(arg);
1544
1545         if ((items < 2) || ! SvOK(arg)) {
1546             XSRETURN_UNDEF;
1547         }
1548
1549         /* threads->object($tid) */
1550         tid = SvUV(arg);
1551
1552         /* If current thread wants its own object, then behave the same as
1553            ->self() */
1554         thread = S_ithread_get(aTHX);
1555         if (thread->tid == tid) {
1556             ST(0) = sv_2mortal(S_ithread_to_SV(aTHX_ Nullsv, thread, classname, TRUE));
1557             have_obj = 1;
1558
1559         } else {
1560             /* Walk through threads list */
1561             MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1562             for (thread = MY_POOL.main_thread.next;
1563                  thread != &MY_POOL.main_thread;
1564                  thread = thread->next)
1565             {
1566                 /* Look for TID */
1567                 if (thread->tid == tid) {
1568                     /* Ignore if detached or joined */
1569                     MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1570                     state = thread->state;
1571                     MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1572                     if (! (state & PERL_ITHR_UNCALLABLE)) {
1573                         /* Put object on stack */
1574                         ST(0) = sv_2mortal(S_ithread_to_SV(aTHX_ Nullsv, thread, classname, TRUE));
1575                         have_obj = 1;
1576                     }
1577                     break;
1578                 }
1579             }
1580             MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1581         }
1582
1583         if (! have_obj) {
1584             XSRETURN_UNDEF;
1585         }
1586         /* XSRETURN(1); - implied */
1587
1588
1589 void
1590 ithread__handle(...);
1591     PREINIT:
1592         ithread *thread;
1593     CODE:
1594         PERL_UNUSED_VAR(items);
1595         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1596 #ifdef WIN32
1597         XST_mUV(0, PTR2UV(&thread->handle));
1598 #else
1599         XST_mUV(0, PTR2UV(&thread->thr));
1600 #endif
1601         /* XSRETURN(1); - implied */
1602
1603
1604 void
1605 ithread_get_stack_size(...)
1606     PREINIT:
1607         IV stack_size;
1608         dMY_POOL;
1609     CODE:
1610         PERL_UNUSED_VAR(items);
1611         if (sv_isobject(ST(0))) {
1612             /* $thr->get_stack_size() */
1613             ithread *thread = INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(ST(0))));
1614             stack_size = thread->stack_size;
1615         } else {
1616             /* threads->get_stack_size() */
1617             stack_size = MY_POOL.default_stack_size;
1618         }
1619         XST_mIV(0, stack_size);
1620         /* XSRETURN(1); - implied */
1621
1622
1623 void
1624 ithread_set_stack_size(...)
1625     PREINIT:
1626         IV old_size;
1627         dMY_POOL;
1628     CODE:
1629         if (items != 2) {
1630             Perl_croak(aTHX_ "Usage: threads->set_stack_size($size)");
1631         }
1632         if (sv_isobject(ST(0))) {
1633             Perl_croak(aTHX_ "Cannot change stack size of an existing thread");
1634         }
1635         if (! looks_like_number(ST(1))) {
1636             Perl_croak(aTHX_ "Stack size must be numeric");
1637         }
1638
1639         old_size = MY_POOL.default_stack_size;
1640         MY_POOL.default_stack_size = S_good_stack_size(aTHX_ SvIV(ST(1)));
1641         XST_mIV(0, old_size);
1642         /* XSRETURN(1); - implied */
1643
1644
1645 void
1646 ithread_is_running(...)
1647     PREINIT:
1648         ithread *thread;
1649     CODE:
1650         /* Object method only */
1651         if ((items != 1) || ! sv_isobject(ST(0))) {
1652             Perl_croak(aTHX_ "Usage: $thr->is_running()");
1653         }
1654
1655         thread = INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(ST(0))));
1656         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1657         ST(0) = (thread->state & PERL_ITHR_FINISHED) ? &PL_sv_no : &PL_sv_yes;
1658         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1659         /* XSRETURN(1); - implied */
1660
1661
1662 void
1663 ithread_is_detached(...)
1664     PREINIT:
1665         ithread *thread;
1666     CODE:
1667         PERL_UNUSED_VAR(items);
1668         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1669         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1670         ST(0) = (thread->state & PERL_ITHR_DETACHED) ? &PL_sv_yes : &PL_sv_no;
1671         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1672         /* XSRETURN(1); - implied */
1673
1674
1675 void
1676 ithread_is_joinable(...)
1677     PREINIT:
1678         ithread *thread;
1679     CODE:
1680         /* Object method only */
1681         if ((items != 1) || ! sv_isobject(ST(0))) {
1682             Perl_croak(aTHX_ "Usage: $thr->is_joinable()");
1683         }
1684
1685         thread = INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(ST(0))));
1686         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1687         ST(0) = ((thread->state & PERL_ITHR_FINISHED) &&
1688                  ! (thread->state & PERL_ITHR_UNCALLABLE))
1689             ? &PL_sv_yes : &PL_sv_no;
1690         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1691         /* XSRETURN(1); - implied */
1692
1693
1694 void
1695 ithread_wantarray(...)
1696     PREINIT:
1697         ithread *thread;
1698     CODE:
1699         PERL_UNUSED_VAR(items);
1700         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1701         ST(0) = ((thread->gimme & G_WANT) == G_ARRAY) ? &PL_sv_yes :
1702                 ((thread->gimme & G_WANT) == G_VOID)  ? &PL_sv_undef
1703                                        /* G_SCALAR */ : &PL_sv_no;
1704         /* XSRETURN(1); - implied */
1705
1706
1707 void
1708 ithread_set_thread_exit_only(...)
1709     PREINIT:
1710         ithread *thread;
1711     CODE:
1712         if (items != 2) {
1713             Perl_croak(aTHX_ "Usage: ->set_thread_exit_only(boolean)");
1714         }
1715         thread = S_SV_to_ithread(aTHX_ ST(0));
1716         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1717         if (SvTRUE(ST(1))) {
1718             thread->state |= PERL_ITHR_THREAD_EXIT_ONLY;
1719         } else {
1720             thread->state &= ~PERL_ITHR_THREAD_EXIT_ONLY;
1721         }
1722         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1723
1724
1725 void
1726 ithread_error(...)
1727     PREINIT:
1728         ithread *thread;
1729         SV *err = NULL;
1730     CODE:
1731         /* Object method only */
1732         if ((items != 1) || ! sv_isobject(ST(0))) {
1733             Perl_croak(aTHX_ "Usage: $thr->err()");
1734         }
1735
1736         thread = INT2PTR(ithread *, SvIV(SvRV(ST(0))));
1737         MUTEX_LOCK(&thread->mutex);
1738
1739         /* If thread died, then clone the error into the calling thread */
1740         if (thread->state & PERL_ITHR_DIED) {
1741 #if (PERL_VERSION < 13) || (PERL_VERSION == 13 && PERL_SUBVERSION <= 1)
1742             PerlInterpreter *other_perl;
1743             CLONE_PARAMS clone_params;
1744             ithread *current_thread;
1745
1746             other_perl = thread->interp;
1747             clone_params.stashes = newAV();
1748             clone_params.flags = CLONEf_JOIN_IN;
1749             PL_ptr_table = ptr_table_new();
1750             current_thread = S_ithread_get(aTHX);
1751             S_ithread_set(aTHX_ thread);
1752             /* Ensure 'meaningful' addresses retain their meaning */
1753             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_undef, &PL_sv_undef);
1754             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_no, &PL_sv_no);
1755             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_yes, &PL_sv_yes);
1756             err = sv_dup(thread->err, &clone_params);
1757             S_ithread_set(aTHX_ current_thread);
1758             SvREFCNT_dec(clone_params.stashes);
1759             SvREFCNT_inc_void(err);
1760             /* If error was an object, bless it into the correct class */
1761             if (thread->err_class) {
1762                 sv_bless(err, gv_stashpv(thread->err_class, 1));
1763             }
1764             ptr_table_free(PL_ptr_table);
1765             PL_ptr_table = NULL;
1766 #else
1767             PerlInterpreter *other_perl = thread->interp;
1768             CLONE_PARAMS *clone_params = Perl_clone_params_new(other_perl, aTHX);
1769             ithread *current_thread;
1770
1771             clone_params->flags |= CLONEf_JOIN_IN;
1772             PL_ptr_table = ptr_table_new();
1773             current_thread = S_ithread_get(aTHX);
1774             S_ithread_set(aTHX_ thread);
1775             /* Ensure 'meaningful' addresses retain their meaning */
1776             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_undef, &PL_sv_undef);
1777             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_no, &PL_sv_no);
1778             ptr_table_store(PL_ptr_table, &other_perl->Isv_yes, &PL_sv_yes);
1779             err = sv_dup(thread->err, clone_params);
1780             S_ithread_set(aTHX_ current_thread);
1781             Perl_clone_params_del(clone_params);
1782             SvREFCNT_inc_void(err);
1783             /* If error was an object, bless it into the correct class */
1784             if (thread->err_class) {
1785                 sv_bless(err, gv_stashpv(thread->err_class, 1));
1786             }
1787             ptr_table_free(PL_ptr_table);
1788             PL_ptr_table = NULL;
1789 #endif
1790         }
1791
1792         MUTEX_UNLOCK(&thread->mutex);
1793
1794         if (! err) {
1795             XSRETURN_UNDEF;
1796         }
1797
1798         ST(0) = sv_2mortal(err);
1799         /* XSRETURN(1); - implied */
1800
1801
1802 #endif /* USE_ITHREADS */
1803
1804
1805 BOOT:
1806 {
1807 #ifdef USE_ITHREADS
1808     SV *my_pool_sv = *hv_fetch(PL_modglobal, MY_POOL_KEY,
1809                                sizeof(MY_POOL_KEY)-1, TRUE);
1810     my_pool_t *my_poolp = (my_pool_t*)SvPVX(newSV(sizeof(my_pool_t)-1));
1811
1812     MY_CXT_INIT;
1813
1814     Zero(my_poolp, 1, my_pool_t);
1815     sv_setuv(my_pool_sv, PTR2UV(my_poolp));
1816
1817     PL_perl_destruct_level = 2;
1818     MUTEX_INIT(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1819     MUTEX_LOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1820
1821     PL_threadhook = &Perl_ithread_hook;
1822
1823     MY_POOL.tid_counter = 1;
1824 #  ifdef THREAD_CREATE_NEEDS_STACK
1825     MY_POOL.default_stack_size = THREAD_CREATE_NEEDS_STACK;
1826 #  endif
1827
1828     /* The 'main' thread is thread 0.
1829      * It is detached (unjoinable) and immortal.
1830      */
1831
1832     MUTEX_INIT(&MY_POOL.main_thread.mutex);
1833
1834     /* Head of the threads list */
1835     MY_POOL.main_thread.next = &MY_POOL.main_thread;
1836     MY_POOL.main_thread.prev = &MY_POOL.main_thread;
1837
1838     MY_POOL.main_thread.count = 1;                  /* Immortal */
1839
1840     MY_POOL.main_thread.interp = aTHX;
1841     MY_POOL.main_thread.state = PERL_ITHR_DETACHED; /* Detached */
1842     MY_POOL.main_thread.stack_size = MY_POOL.default_stack_size;
1843 #  ifdef WIN32
1844     MY_POOL.main_thread.thr = GetCurrentThreadId();
1845 #  else
1846     MY_POOL.main_thread.thr = pthread_self();
1847 #  endif
1848
1849     S_ithread_set(aTHX_ &MY_POOL.main_thread);
1850     MUTEX_UNLOCK(&MY_POOL.create_destruct_mutex);
1851 #endif /* USE_ITHREADS */
1852 }