]> git.saurik.com Git - wxWidgets.git/blobdiff - include/wx/thread.h
Reversed the meaning of black and white in wxRegion::ConvertToBitmap
[wxWidgets.git] / include / wx / thread.h
index c4f09dc254d721780cb612864bf9e21f0be87204..8652d6cbf810208c171fada3ce8cccb8660cfd20 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
-// Name:        thread.h
+// Name:        wx/thread.h
 // Purpose:     Thread API
 // Author:      Guilhem Lavaux
 // Modified by: Vadim Zeitlin (modifications partly inspired by omnithreads
 // Licence:     wxWindows licence
 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-#ifndef __THREADH__
-#define __THREADH__
+#ifndef _WX_THREAD_H_
+#define _WX_THREAD_H_
 
 // ----------------------------------------------------------------------------
 // headers
 // ----------------------------------------------------------------------------
 
 // get the value of wxUSE_THREADS configuration flag
-#include "wx/setup.h"
+#include "wx/defs.h"
 
 #if wxUSE_THREADS
 
 // only for wxUSE_THREADS - otherwise we'd get undefined symbols
-#ifdef __GNUG__
+#if defined(__GNUG__) && !defined(__APPLE__)
     #pragma interface "thread.h"
 #endif
 
 
 enum wxMutexError
 {
-    wxMUTEX_NO_ERROR = 0,
-    wxMUTEX_DEAD_LOCK,      // Mutex has been already locked by THE CALLING thread
-    wxMUTEX_BUSY,           // Mutex has been already locked by ONE thread
-    wxMUTEX_UNLOCKED,
-    wxMUTEX_MISC_ERROR
+    wxMUTEX_NO_ERROR = 0,   // operation completed successfully
+    wxMUTEX_INVALID,        // mutex hasn't been initialized
+    wxMUTEX_DEAD_LOCK,      // mutex is already locked by the calling thread
+    wxMUTEX_BUSY,           // mutex is already locked by another thread
+    wxMUTEX_UNLOCKED,       // attempt to unlock a mutex which is not locked
+    wxMUTEX_MISC_ERROR      // any other error
+};
+
+enum wxCondError
+{
+    wxCOND_NO_ERROR = 0,
+    wxCOND_INVALID,
+    wxCOND_TIMEOUT,         // WaitTimeout() has timed out
+    wxCOND_MISC_ERROR
+};
+
+enum wxSemaError
+{
+    wxSEMA_NO_ERROR = 0,
+    wxSEMA_INVALID,         // semaphore hasn't been initialized successfully
+    wxSEMA_BUSY,            // returned by TryWait() if Wait() would block
+    wxSEMA_TIMEOUT,         // returned by WaitTimeout()
+    wxSEMA_OVERFLOW,        // Post() would increase counter past the max
+    wxSEMA_MISC_ERROR
 };
 
 enum wxThreadError
@@ -71,6 +90,37 @@ enum
     WXTHREAD_MAX_PRIORITY      = 100u
 };
 
+// There are 2 types of mutexes: normal mutexes and recursive ones. The attempt
+// to lock a normal mutex by a thread which already owns it results in
+// undefined behaviour (it always works under Windows, it will almost always
+// result in a deadlock under Unix). Locking a recursive mutex in such
+// situation always succeeds and it must be unlocked as many times as it has
+// been locked.
+//
+// However recursive mutexes have several important drawbacks: first, in the
+// POSIX implementation, they're less efficient. Second, and more importantly,
+// they CAN NOT BE USED WITH CONDITION VARIABLES under Unix! Using them with
+// wxCondition will work under Windows and some Unices (notably Linux) but will
+// deadlock under other Unix versions (e.g. Solaris). As it might be difficult
+// to ensure that a recursive mutex is not used with wxCondition, it is a good
+// idea to avoid using recursive mutexes at all. Also, the last problem with
+// them is that some (older) Unix versions don't support this at all -- which
+// results in a configure warning when building and a deadlock when using them.
+enum wxMutexType
+{
+    // normal mutex: try to always use this one
+    wxMUTEX_DEFAULT,
+
+    // recursive mutex: don't use these ones with wxCondition
+    wxMUTEX_RECURSIVE
+};
+
+// forward declarations
+class WXDLLEXPORT wxConditionInternal;
+class WXDLLEXPORT wxMutexInternal;
+class WXDLLEXPORT wxSemaphoreInternal;
+class WXDLLEXPORT wxThreadInternal;
+
 // ----------------------------------------------------------------------------
 // A mutex object is a synchronization object whose state is set to signaled
 // when it is not owned by any thread, and nonsignaled when it is owned. Its
@@ -80,33 +130,44 @@ enum
 
 // you should consider wxMutexLocker whenever possible instead of directly
 // working with wxMutex class - it is safer
-class WXDLLEXPORT wxMutexInternal;
 class WXDLLEXPORT wxMutex
 {
 public:
     // constructor & destructor
-    wxMutex();
+    // ------------------------
+
+    // create either default (always safe) or recursive mutex
+    wxMutex(wxMutexType mutexType = wxMUTEX_DEFAULT);
+
+    // destroys the mutex kernel object
     ~wxMutex();
 
-    // Lock the mutex.
+    // test if the mutex has been created successfully
+    bool IsOk() const;
+
+    // mutex operations
+    // ----------------
+
+    // Lock the mutex, blocking on it until it is unlocked by the other thread.
+    // The result of locking a mutex already locked by the current thread
+    // depend on the mutex type.
+    //
+    // The caller must call Unlock() later if Lock() returned wxMUTEX_NO_ERROR.
     wxMutexError Lock();
-    // Try to lock the mutex: if it can't, returns immediately with an error.
+
+    // Try to lock the mutex: if it is currently locked, return immediately
+    // with an error. Otherwise the caller must call Unlock().
     wxMutexError TryLock();
-    // Unlock the mutex.
-    wxMutexError Unlock();
 
-    // Returns true if the mutex is locked.
-    bool IsLocked() const { return (m_locked > 0); }
+    // Unlock the mutex. It is an error to unlock an already unlocked mutex
+    wxMutexError Unlock();
 
 protected:
-    friend class wxCondition;
+    wxMutexInternal *m_internal;
 
-    // no assignment operator nor copy ctor
-    wxMutex(const wxMutex&);
-    wxMutex& operator=(const wxMutex&);
+    friend class wxConditionInternal;
 
-    int m_locked;
-    wxMutexInternal *m_internal;
+    DECLARE_NO_COPY_CLASS(wxMutex)
 };
 
 // a helper class which locks the mutex in the ctor and unlocks it in the dtor:
@@ -116,8 +177,9 @@ class WXDLLEXPORT wxMutexLocker
 {
 public:
     // lock the mutex in the ctor
-    wxMutexLocker(wxMutex& mutex) : m_mutex(mutex)
-        { m_isOk = m_mutex.Lock() == wxMUTEX_NO_ERROR; }
+    wxMutexLocker(wxMutex& mutex)
+        : m_isOk(FALSE), m_mutex(mutex)
+        { m_isOk = ( m_mutex.Lock() == wxMUTEX_NO_ERROR ); }
 
     // returns TRUE if mutex was successfully locked in ctor
     bool IsOk() const
@@ -146,18 +208,16 @@ private:
 //     which makes it possible to have static globals of this class
 // ----------------------------------------------------------------------------
 
-class WXDLLEXPORT wxCriticalSectionInternal;
-
 // in order to avoid any overhead under platforms where critical sections are
 // just mutexes make all wxCriticalSection class functions inline
 #if !defined(__WXMSW__) && !defined(__WXPM__)
-    #define WXCRITICAL_INLINE   inline
-
     #define wxCRITSECT_IS_MUTEX 1
-#else // MSW || OS2
-    #define WXCRITICAL_INLINE
 
+    #define wxCRITSECT_INLINE inline
+#else // MSW || OS2
     #define wxCRITSECT_IS_MUTEX 0
+
+    #define wxCRITSECT_INLINE
 #endif // MSW/!MSW
 
 // you should consider wxCriticalSectionLocker whenever possible instead of
@@ -166,83 +226,183 @@ class WXDLLEXPORT wxCriticalSection
 {
 public:
     // ctor & dtor
-    WXCRITICAL_INLINE wxCriticalSection();
-    WXCRITICAL_INLINE ~wxCriticalSection();
+    wxCRITSECT_INLINE wxCriticalSection();
+    wxCRITSECT_INLINE ~wxCriticalSection();
 
     // enter the section (the same as locking a mutex)
-    WXCRITICAL_INLINE void Enter();
+    wxCRITSECT_INLINE void Enter();
+
     // leave the critical section (same as unlocking a mutex)
-    WXCRITICAL_INLINE void Leave();
+    wxCRITSECT_INLINE void Leave();
 
 private:
-    // no assignment operator nor copy ctor
-    wxCriticalSection(const wxCriticalSection&);
-    wxCriticalSection& operator=(const wxCriticalSection&);
-
 #if wxCRITSECT_IS_MUTEX
     wxMutex m_mutex;
 #elif defined(__WXMSW__)
     // we can't allocate any memory in the ctor, so use placement new -
     // unfortunately, we have to hardcode the sizeof() here because we can't
-    // include windows.h from this public header
-    char m_buffer[24];
-#elif !defined(__WXPM__)
-    wxCriticalSectionInternal *m_critsect;
+    // include windows.h from this public header and we also have to use the
+    // union to force the correct (i.e. maximal) alignment
+    //
+    // if CRITICAL_SECTION size changes in Windows, you'll get an assert from
+    // thread.cpp and will need to increase the buffer size
+    //
+    // finally, we need this typedef instead of declaring m_buffer directly
+    // because otherwise the assert mentioned above wouldn't compile with some
+    // compilers (notably CodeWarrior 8)
+    typedef char wxCritSectBuffer[24];
+    union
+    {
+        unsigned long m_dummy1;
+        void *m_dummy2;
+
+        wxCritSectBuffer m_buffer;
+    };
 #else
     // nothing for OS/2
-#endif // !Unix/Unix
+#endif // Unix/Win32/OS2
+
+    DECLARE_NO_COPY_CLASS(wxCriticalSection)
 };
 
-// keep your preprocessor name space clean
-#undef WXCRITICAL_INLINE
+#if wxCRITSECT_IS_MUTEX
+    // implement wxCriticalSection using mutexes
+    inline wxCriticalSection::wxCriticalSection() { }
+    inline wxCriticalSection::~wxCriticalSection() { }
+
+    inline void wxCriticalSection::Enter() { (void)m_mutex.Lock(); }
+    inline void wxCriticalSection::Leave() { (void)m_mutex.Unlock(); }
+#endif // wxCRITSECT_IS_MUTEX
+
+#undef wxCRITSECT_INLINE
+#undef wxCRITSECT_IS_MUTEX
 
 // wxCriticalSectionLocker is the same to critical sections as wxMutexLocker is
 // to th mutexes
 class WXDLLEXPORT wxCriticalSectionLocker
 {
 public:
-    inline wxCriticalSectionLocker(wxCriticalSection& critsect);
-    inline ~wxCriticalSectionLocker();
+    wxCriticalSectionLocker(wxCriticalSection& cs)
+        : m_critsect(cs)
+    {
+        m_critsect.Enter();
+    }
 
-private:
-    // no assignment operator nor copy ctor
-    wxCriticalSectionLocker(const wxCriticalSectionLocker&);
-    wxCriticalSectionLocker& operator=(const wxCriticalSectionLocker&);
+    ~wxCriticalSectionLocker()
+    {
+        m_critsect.Leave();
+    }
 
+private:
     wxCriticalSection& m_critsect;
+
+    DECLARE_NO_COPY_CLASS(wxCriticalSectionLocker)
 };
 
 // ----------------------------------------------------------------------------
-// Condition variable: allows to block the thread execution until something
-// happens (== condition is signaled)
+// wxCondition models a POSIX condition variable which allows one (or more)
+// thread(s) to wait until some condition is fulfilled
 // ----------------------------------------------------------------------------
 
-class wxConditionInternal;
 class WXDLLEXPORT wxCondition
 {
 public:
-    // constructor & destructor
-    wxCondition();
+    // Each wxCondition object is associated with a (single) wxMutex object.
+    // The mutex object MUST be locked before calling Wait()
+    wxCondition(wxMutex& mutex);
+
+    // dtor is not virtual, don't use this class polymorphically
     ~wxCondition();
 
-    // wait until the condition is signaled
-        // waits indefinitely.
-    void Wait();
-        // waits until a signal is raised or the timeout elapses
-    bool Wait(unsigned long sec, unsigned long nsec);
+    // return TRUE if the condition has been created successfully
+    bool IsOk() const;
+
+    // NB: the associated mutex MUST be locked beforehand by the calling thread
+    // 
+    // it atomically releases the lock on the associated mutex
+    // and starts waiting to be woken up by a Signal()/Broadcast()
+    // once its signaled, then it will wait until it can reacquire
+    // the lock on the associated mutex object, before returning.
+    wxCondError Wait();
+
+    // exactly as Wait() except that it may also return if the specified
+    // timeout ellapses even if the condition hasn't been signalled: in this
+    // case, the return value is FALSE, otherwise (i.e. in case of a normal
+    // return) it is TRUE
+    // 
+    // the timeeout parameter specifies a interval that needs to be waited in
+    // milliseconds
+    wxCondError WaitTimeout(unsigned long milliseconds);
+
+    // NB: the associated mutex may or may not be locked by the calling thread
+    //
+    // this method unblocks one thread if any are blocking on the condition.
+    // if no thread is blocking in Wait(), then the signal is NOT remembered
+    // The thread which was blocking on Wait(), will then reacquire the lock
+    // on the associated mutex object before returning
+    wxCondError Signal();
+
+    // NB: the associated mutex may or may not be locked by the calling thread
+    //
+    // this method unblocks all threads if any are blocking on the condition.
+    // if no thread is blocking in Wait(), then the signal is NOT remembered
+    // The threads which were blocking on Wait(), will then reacquire the lock
+    // on the associated mutex object before returning.
+    wxCondError Broadcast();
+
 
-    // signal the condition
-        // wakes up one (and only one) of the waiting threads
-    void Signal();
-        // wakes up all threads waiting onthis condition
-    void Broadcast();
+    // deprecated version, don't use
+    bool Wait(unsigned long milliseconds)
+        { return WaitTimeout(milliseconds) == wxCOND_NO_ERROR; }
 
 private:
     wxConditionInternal *m_internal;
+
+    DECLARE_NO_COPY_CLASS(wxCondition)
+};
+
+// ----------------------------------------------------------------------------
+// wxSemaphore: a counter limiting the number of threads concurrently accessing
+//              a shared resource
+// ----------------------------------------------------------------------------
+
+class WXDLLEXPORT wxSemaphore
+{
+public:
+    // specifying a maxcount of 0 actually makes wxSemaphore behave as if there
+    // is no upper limit, if maxcount is 1 the semaphore behaves as a mutex
+    wxSemaphore( int initialcount = 0, int maxcount = 0 );
+
+    // dtor is not virtual, don't use this class polymorphically
+    ~wxSemaphore();
+
+    // return TRUE if the semaphore has been created successfully
+    bool IsOk() const;
+
+    // wait indefinitely, until the semaphore count goes beyond 0
+    // and then decrement it and return (this method might have been called
+    // Acquire())
+    wxSemaError Wait();
+
+    // same as Wait(), but does not block, returns wxSEMA_NO_ERROR if
+    // successful and wxSEMA_BUSY if the count is currently zero
+    wxSemaError TryWait();
+
+    // same as Wait(), but as a timeout limit, returns wxSEMA_NO_ERROR if the
+    // semaphore was acquired and wxSEMA_TIMEOUT if the timeout has ellapsed
+    wxSemaError WaitTimeout(unsigned long milliseconds);
+
+    // increments the semaphore count and signals one of the waiting threads
+    wxSemaError Post();
+
+private:
+    wxSemaphoreInternal *m_internal;
+
+    DECLARE_NO_COPY_CLASS(wxSemaphore)
 };
 
 // ----------------------------------------------------------------------------
-// Thread class
+// wxThread: class encpasulating a thread of execution
 // ----------------------------------------------------------------------------
 
 // there are two different kinds of threads: joinable and detached (default)
@@ -254,7 +414,13 @@ private:
 //     created by the wxThread object while "main thread" is the thread created
 //     during the process initialization (a.k.a. the GUI thread)
 
-class wxThreadInternal;
+// On VMS thread pointers are 64 bits (also needed for other systems???
+#ifdef __VMS
+   typedef unsigned long long wxThreadIdType;
+#else
+   typedef unsigned long wxThreadIdType;
+#endif
+
 class WXDLLEXPORT wxThread
 {
 public:
@@ -286,6 +452,11 @@ public:
         // Returns -1 if unknown, number of CPUs otherwise
     static int GetCPUCount();
 
+        // Get the platform specific thread ID and return as a long.  This
+        // can be used to uniquely identify threads, even if they are not
+        // wxThreads.  This is used by wxPython.
+   static wxThreadIdType GetCurrentId();
+
         // sets the concurrency level: this is, roughly, the number of threads
         // the system tries to schedule to run in parallel. 0 means the
         // default value (usually acceptable, but may not yield the best
@@ -307,11 +478,7 @@ public:
         // platforms that support that - call Run() to start it
         // (special cased for watcom which won't accept 0 default)
 
-#ifdef __WATCOMC__
-    wxThreadError Create(unsigned int stackSize = 10240);
-#else
     wxThreadError Create(unsigned int stackSize = 0);
-#endif
 
         // starts execution of the thread - from the moment Run() is called
         // the execution of wxThread::Entry() may start at any moment, caller
@@ -375,12 +542,8 @@ public:
 
     // Get the thread ID - a platform dependent number which uniquely
     // identifies a thread inside a process
-#ifdef __VMS
-   unsigned long long GetId() const;
-#else
-   unsigned long GetId() const;
-#endif
-   
+    wxThreadIdType GetId() const;
+
     // called when the thread exits - in the context of this thread
     //
     // NB: this function will not be called if the thread is Kill()ed
@@ -437,8 +600,6 @@ void WXDLLEXPORT wxMutexGuiLeave();
 
 #else // !wxUSE_THREADS
 
-#include "wx/defs.h" // for WXDLLEXPORT
-
 // no thread support
 inline void WXDLLEXPORT wxMutexGuiEnter() { }
 inline void WXDLLEXPORT wxMutexGuiLeave() { }
@@ -450,9 +611,30 @@ inline void WXDLLEXPORT wxMutexGuiLeave() { }
 #define wxCRIT_SECT_DECLARE(cs)
 #define wxCRIT_SECT_LOCKER(name, cs)
 
-#endif // wxUSE_THREADS
+#endif // wxUSE_THREADS/!wxUSE_THREADS
+
+// mark part of code as being a critical section: this macro declares a
+// critical section with the given name and enters it immediately and leaves
+// it at the end of the current scope
+//
+// example:
+//
+//      int Count()
+//      {
+//          static int s_counter = 0;
+//
+//          wxCRITICAL_SECTION(counter);
+//
+//          return ++s_counter;
+//      }
+//
+// this function is MT-safe in presence of the threads but there is no
+// overhead when the library is compiled without threads
+#define wxCRITICAL_SECTION(name) \
+    wxCRIT_SECT_DECLARE(s_cs##name);  \
+    wxCRIT_SECT_LOCKER(cs##name##Locker, s_cs##name)
 
-// automatically unlock GUI mutex in dtor
+// automatically lock GUI mutex in ctor and unlock it in dtor
 class WXDLLEXPORT wxMutexGuiLocker
 {
 public:
@@ -466,7 +648,7 @@ public:
 
 #if wxUSE_THREADS
 
-#if defined(__WXMSW__)
+#if defined(__WXMSW__) || defined(__WXMAC__) || defined(__WXPM__)
     // unlock GUI if there are threads waiting for and lock it back when
     // there are no more of them - should be called periodically by the main
     // thread
@@ -475,62 +657,17 @@ public:
     // returns TRUE if the main thread has GUI lock
     extern bool WXDLLEXPORT wxGuiOwnedByMainThread();
 
+#ifndef __WXPM__
     // wakes up the main thread if it's sleeping inside ::GetMessage()
     extern void WXDLLEXPORT wxWakeUpMainThread();
+#endif // !OS/2
 
     // return TRUE if the main thread is waiting for some other to terminate:
     // wxApp then should block all "dangerous" messages
     extern bool WXDLLEXPORT wxIsWaitingForThread();
-#elif defined(__WXMAC__)
-   extern void WXDLLEXPORT wxMutexGuiLeaveOrEnter();
-
-    // returns TRUE if the main thread has GUI lock
-    extern bool WXDLLEXPORT wxGuiOwnedByMainThread();
-
-    // wakes up the main thread if it's sleeping inside ::GetMessage()
-    extern void WXDLLEXPORT wxWakeUpMainThread();
-
-    // return TRUE if the main thread is waiting for some other to terminate:
-    // wxApp then should block all "dangerous" messages
-    extern bool WXDLLEXPORT wxIsWaitingForThread();
-
-    // implement wxCriticalSection using mutexes
-    inline wxCriticalSection::wxCriticalSection() { }
-    inline wxCriticalSection::~wxCriticalSection() { }
-
-    inline void wxCriticalSection::Enter() { (void)m_mutex.Lock(); }
-    inline void wxCriticalSection::Leave() { (void)m_mutex.Unlock(); }
-#elif defined(__WXPM__)
-    // unlock GUI if there are threads waiting for and lock it back when
-    // there are no more of them - should be called periodically by the main
-    // thread
-    extern void WXDLLEXPORT wxMutexGuiLeaveOrEnter();
-
-    // returns TRUE if the main thread has GUI lock
-    extern bool WXDLLEXPORT wxGuiOwnedByMainThread();
-
-    // return TRUE if the main thread is waiting for some other to terminate:
-    // wxApp then should block all "dangerous" messages
-    extern bool WXDLLEXPORT wxIsWaitingForThread();
-
-#else // !MSW && !PM
-    // implement wxCriticalSection using mutexes
-    inline wxCriticalSection::wxCriticalSection() { }
-    inline wxCriticalSection::~wxCriticalSection() { }
-
-    inline void wxCriticalSection::Enter() { (void)m_mutex.Lock(); }
-    inline void wxCriticalSection::Leave() { (void)m_mutex.Unlock(); }
-#endif // MSW/!MSW
+#endif // MSW, Mac, OS/2
 
-    // we can define these inline functions now (they should be defined after
-    // wxCriticalSection::Enter/Leave)
-    inline
-    wxCriticalSectionLocker:: wxCriticalSectionLocker(wxCriticalSection& cs)
-        : m_critsect(cs) { m_critsect.Enter(); }
-    inline
-    wxCriticalSectionLocker::~wxCriticalSectionLocker() { m_critsect.Leave(); }
 #endif // wxUSE_THREADS
 
-#endif // __THREADH__
+#endif // _WX_THREAD_H_
 
-// vi:sts=4:sw=4:et