This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Make Thread a wrapper for both ithreads and 5005threads.
[perl5.git] / lib / Thread.pm
diff --git a/lib/Thread.pm b/lib/Thread.pm
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b6be663
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,321 @@
+package Thread;
+
+$VERSION = '2.00';
+
+BEGIN {
+    use Config;
+    our $ithreads = $Config{useithreads};
+    our $othreads = $Config{use5005threads};
+}
+
+require Exporter;
+use XSLoader ();
+our($VERSION, @ISA, @EXPORT);
+
+@ISA = qw(Exporter);
+
+BEGIN {
+    if ($ithreads) {
+       @EXPORT = qw(share cond_wait cond_broadcast cond_signal unlock)
+    } elsif ($othreads) {
+       @EXPORT_OK = qw(cond_signal cond_broadcast cond_wait);
+    }
+    push @EXPORT_OK, qw(async yield);
+}
+
+=head1 NAME
+
+Thread - manipulate threads in Perl
+
+=head1 CAVEAT
+
+Perl has two thread models.
+
+In Perl 5.005 the thread model was that all data is implicitly shared
+and shared access to data has to be explicitly synchronized.
+This model is called "5005threads".
+
+In Perl 5.6 a new model was introduced in which all is was thread
+local and shared access to data has to be explicitly declared.
+This model is called "ithreads", for "interpreter threads".
+
+In Perl 5.6 the ithreads model was not available as a public API,
+only as an internal API that was available for extension writers,
+and to implement fork() emulation on Win32 platforms.
+
+In Perl 5.8 the ithreads model became available through the C<threads>
+module.
+
+Neither model is configured by default into Perl (except, as mentioned
+above, in Win32 ithreads are always available.)
+
+For backwards compatibility, the Thread module has been reworked
+to function as a frontend for both 5005threads and ithreads.
+Note that the compatibility is not complete: because the data sharing
+models are directly opposed, anything to do with data sharing has to
+be thought differently.  With the ithreads you must explicitly share()
+variables between the threads.
+
+Finally, note that there are many known serious problems with the
+5005threads, one of the least of which is that regular expression
+match variables like $1 are not threadsafe, that is, they easily get
+corrupted by competing threads.  Other problems include more insidious
+data corruption and mysterious crashes.  You are seriously urged to
+use ithreads instead.
+
+=head1 SYNOPSIS
+
+    use Thread;
+
+    my $t = Thread->new(\&start_sub, @start_args);
+
+    $result = $t->join;
+    $result = $t->eval;
+    $t->detach;
+
+    if ($t->done) {
+        $t->join;
+    }
+
+    if($t->equal($another_thread)) {
+       # ...
+    }
+
+    yield();
+
+    my $tid = Thread->self->tid; 
+
+    lock($scalar);
+    lock(@array);
+    lock(%hash);
+
+    lock(\&sub);       # not available with ithreads
+
+    $flags = $t->flags;        # not available with ithreads
+
+    my @list = Thread->list;   # not available with ithreads
+
+    unlock(...);       # not available with the 5.005 threads
+
+    use Thread 'async';
+
+=head1 DESCRIPTION
+
+The C<Thread> module provides multithreading support for perl.
+
+=head1 FUNCTIONS
+
+=over 8
+
+=item $thread = Thread->new(\&start_sub)
+
+=item $thread = Thread->new(\&start_sub, LIST)
+
+C<new> starts a new thread of execution in the referenced subroutine. The
+optional list is passed as parameters to the subroutine. Execution
+continues in both the subroutine and the code after the C<new> call.
+
+C<Thread-&gt;new> returns a thread object representing the newly created
+thread.
+
+=item lock VARIABLE
+
+C<lock> places a lock on a variable until the lock goes out of scope
+(with ithreads you can also explicitly unlock()).
+
+If the variable is locked by another thread, the C<lock> call will
+block until it's available.  C<lock> is recursive, so multiple calls
+to C<lock> are safe--the variable will remain locked until the
+outermost lock on the variable goes out of scope.
+
+Locks on variables only affect C<lock> calls--they do I<not> affect normal
+access to a variable. (Locks on subs are different, and covered in a bit.)
+If you really, I<really> want locks to block access, then go ahead and tie
+them to something and manage this yourself.  This is done on purpose.
+While managing access to variables is a good thing, Perl doesn't force
+you out of its living room...
+
+If a container object, such as a hash or array, is locked, all the
+elements of that container are not locked. For example, if a thread
+does a C<lock @a>, any other thread doing a C<lock($a[12])> won't
+block.
+
+With 5005threads you may also C<lock> a sub, using C<lock &sub>.
+Any calls to that sub from another thread will block until the lock
+is released. This behaviour is not equivalent to declaring the sub
+with the C<locked> attribute.  The C<locked> attribute serializes
+access to a subroutine, but allows different threads non-simultaneous
+access. C<lock &sub>, on the other hand, will not allow I<any> other
+thread access for the duration of the lock.
+
+Finally, C<lock> will traverse up references exactly I<one> level.
+C<lock(\$a)> is equivalent to C<lock($a)>, while C<lock(\\$a)> is not.
+
+=item async BLOCK;
+
+C<async> creates a thread to execute the block immediately following
+it.  This block is treated as an anonymous sub, and so must have a
+semi-colon after the closing brace. Like C<Thread-&gt;new>, C<async>
+returns a thread object.
+
+=item Thread->self
+
+The C<Thread-E<gt>self> function returns a thread object that represents
+the thread making the C<Thread-E<gt>self> call.
+
+=item cond_wait VARIABLE
+
+The C<cond_wait> function takes a B<locked> variable as
+a parameter, unlocks the variable, and blocks until another thread
+does a C<cond_signal> or C<cond_broadcast> for that same locked
+variable. The variable that C<cond_wait> blocked on is relocked
+after the C<cond_wait> is satisfied.  If there are multiple threads
+C<cond_wait>ing on the same variable, all but one will reblock waiting
+to reaquire the lock on the variable.  (So if you're only using
+C<cond_wait> for synchronization, give up the lock as soon as
+possible.)
+
+=item cond_signal VARIABLE
+
+The C<cond_signal> function takes a locked variable as a parameter and
+unblocks one thread that's C<cond_wait>ing on that variable. If more than
+one thread is blocked in a C<cond_wait> on that variable, only one (and
+which one is indeterminate) will be unblocked.
+
+If there are no threads blocked in a C<cond_wait> on the variable,
+the signal is discarded.
+
+=item cond_broadcast VARIABLE
+
+The C<cond_broadcast> function works similarly to C<cond_signal>.
+C<cond_broadcast>, though, will unblock B<all> the threads that are
+blocked in a C<cond_wait> on the locked variable, rather than only
+one.
+
+=item yield
+
+The C<yield> function allows another thread to take control of the
+CPU. The exact results are implementation-dependent.
+
+=back
+
+=head1 METHODS
+
+=over 8
+
+=item join
+
+C<join> waits for a thread to end and returns any values the thread
+exited with.  C<join> will block until the thread has ended, though
+it won't block if the thread has already terminated.
+
+If the thread being C<join>ed C<die>d, the error it died with will
+be returned at this time. If you don't want the thread performing
+the C<join> to die as well, you should either wrap the C<join> in
+an C<eval> or use the C<eval> thread method instead of C<join>.
+
+=item eval
+
+The C<eval> method wraps an C<eval> around a C<join>, and so waits for
+a thread to exit, passing along any values the thread might have returned.
+Errors, of course, get placed into C<$@>.  (Not available with ithreads.)
+
+=item detach
+
+C<detach> tells a thread that it is never going to be joined i.e.
+that all traces of its existence can be removed once it stops running.
+Errors in detached threads will not be visible anywhere - if you want
+to catch them, you should use $SIG{__DIE__} or something like that.
+
+=item equal 
+
+C<equal> tests whether two thread objects represent the same thread and
+returns true if they do.
+
+=item tid
+
+The C<tid> method returns the tid of a thread. The tid is
+a monotonically increasing integer assigned when a thread is
+created. The main thread of a program will have a tid of zero,
+while subsequent threads will have tids assigned starting with one.
+
+=item flags
+
+The C<flags> method returns the flags for the thread. This is the
+integer value corresponding to the internal flags for the thread,
+and the value may not be all that meaningful to you.
+(Not available with ithreads.)
+
+=item done
+
+The C<done> method returns true if the thread you're checking has
+finished, and false otherwise.  (Not available with ithreads.)
+
+=back
+
+=head1 LIMITATIONS
+
+The sequence number used to assign tids is a simple integer, and no
+checking is done to make sure the tid isn't currently in use.  If a
+program creates more than 2**32 - 1 threads in a single run, threads
+may be assigned duplicate tids.  This limitation may be lifted in
+a future version of Perl.
+
+=head1 SEE ALSO
+
+L<threads::shared> (not available with 5005threads)
+
+L<attributes>, L<Thread::Queue>, L<Thread::Semaphore>,
+L<Thread::Specific> (not available with ithreads)
+
+=cut
+
+#
+# Methods
+#
+
+#
+# Exported functions
+#
+
+sub async (&) {
+    return Thread->new($_[0]);
+}
+
+sub eval {
+    return eval { shift->join; };
+}
+
+sub unimplemented {
+    print $_[0], " unimplemented with ",
+          $Config{useithreads} ? "ithreads" : "5005threads", "\n";
+
+}
+
+sub unimplement {
+    for my $m (@_) {
+       *{"Thread::$m"} = sub { unimplemented $m };
+    }
+}
+
+BEGIN {
+    if ($ithreads) {
+       XSLoader::load 'threads';
+       for my $m (qw(new join detach yield self tid equal)) {
+           *{"Thread::$m"} = \&{"threads::$m"};
+       }
+       XSLoader::load 'threads::shared';
+       for my $m (qw(cond_signal cond_broadcast cond_wait unlock share)) {
+           *{"Thread::$m"} = \&{"threads::shared::${m}_enabled"};
+       }
+       unimplement(qw(list done eval flags));
+    } elsif ($othreads) {
+       XSLoader::load 'Thread';
+       unimplement(qw(unlock));
+    } else {
+       require Carp;
+       Carp::croak("This Perl has neither ithreads not 5005threads");
+    }
+}
+
+1;