]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/libstd/thread/mod.rs
1202b353317cdb4c28cd7ac2cb6b0f7900c65d5d
[rust.git] / src / libstd / thread / mod.rs
1 // Copyright 2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! Native threads
12 //!
13 //! ## The threading model
14 //!
15 //! An executing Rust program consists of a collection of native OS threads,
16 //! each with their own stack and local state.
17 //!
18 //! Communication between threads can be done through
19 //! [channels](../../std/sync/mpsc/index.html), Rust's message-passing
20 //! types, along with [other forms of thread
21 //! synchronization](../../std/sync/index.html) and shared-memory data
22 //! structures. In particular, types that are guaranteed to be
23 //! threadsafe are easily shared between threads using the
24 //! atomically-reference-counted container,
25 //! [`Arc`](../../std/sync/struct.Arc.html).
26 //!
27 //! Fatal logic errors in Rust cause *thread panic*, during which
28 //! a thread will unwind the stack, running destructors and freeing
29 //! owned resources. Thread panic is unrecoverable from within
30 //! the panicking thread (i.e. there is no 'try/catch' in Rust), but
31 //! the panic may optionally be detected from a different thread. If
32 //! the main thread panics, the application will exit with a non-zero
33 //! exit code.
34 //!
35 //! When the main thread of a Rust program terminates, the entire program shuts
36 //! down, even if other threads are still running. However, this module provides
37 //! convenient facilities for automatically waiting for the termination of a
38 //! child thread (i.e., join).
39 //!
40 //! ## The `Thread` type
41 //!
42 //! Threads are represented via the `Thread` type, which you can
43 //! get in one of two ways:
44 //!
45 //! * By spawning a new thread, e.g. using the `thread::spawn` function.
46 //! * By requesting the current thread, using the `thread::current` function.
47 //!
48 //! Threads can be named, and provide some built-in support for low-level
49 //! synchronization (described below).
50 //!
51 //! The `thread::current()` function is available even for threads not spawned
52 //! by the APIs of this module.
53 //!
54 //! ## Spawning a thread
55 //!
56 //! A new thread can be spawned using the `thread::spawn` function:
57 //!
58 //! ```rust
59 //! use std::thread;
60 //!
61 //! thread::spawn(move || {
62 //!     // some work here
63 //! });
64 //! ```
65 //!
66 //! In this example, the spawned thread is "detached" from the current
67 //! thread. This means that it can outlive its parent (the thread that spawned
68 //! it), unless this parent is the main thread.
69 //!
70 //! ## Scoped threads
71 //!
72 //! Often a parent thread uses a child thread to perform some particular task,
73 //! and at some point must wait for the child to complete before continuing.
74 //! For this scenario, use the `thread::scoped` function:
75 //!
76 //! ```rust
77 //! use std::thread;
78 //!
79 //! let guard = thread::scoped(move || {
80 //!     // some work here
81 //! });
82 //!
83 //! // do some other work in the meantime
84 //! let output = guard.join();
85 //! ```
86 //!
87 //! The `scoped` function doesn't return a `Thread` directly; instead,
88 //! it returns a *join guard*. The join guard is an RAII-style guard
89 //! that will automatically join the child thread (block until it
90 //! terminates) when it is dropped. You can join the child thread in
91 //! advance by calling the `join` method on the guard, which will also
92 //! return the result produced by the thread.  A handle to the thread
93 //! itself is available via the `thread` method of the join guard.
94 //!
95 //! ## Configuring threads
96 //!
97 //! A new thread can be configured before it is spawned via the `Builder` type,
98 //! which currently allows you to set the name, stack size, and writers for
99 //! `println!` and `panic!` for the child thread:
100 //!
101 //! ```rust
102 //! use std::thread;
103 //!
104 //! thread::Builder::new().name("child1".to_string()).spawn(move || {
105 //!     println!("Hello, world!");
106 //! });
107 //! ```
108 //!
109 //! ## Blocking support: park and unpark
110 //!
111 //! Every thread is equipped with some basic low-level blocking support, via the
112 //! `park` and `unpark` functions.
113 //!
114 //! Conceptually, each `Thread` handle has an associated token, which is
115 //! initially not present:
116 //!
117 //! * The `thread::park()` function blocks the current thread unless or until
118 //!   the token is available for its thread handle, at which point it atomically
119 //!   consumes the token. It may also return *spuriously*, without consuming the
120 //!   token. `thread::park_timeout()` does the same, but allows specifying a
121 //!   maximum time to block the thread for.
122 //!
123 //! * The `unpark()` method on a `Thread` atomically makes the token available
124 //!   if it wasn't already.
125 //!
126 //! In other words, each `Thread` acts a bit like a semaphore with initial count
127 //! 0, except that the semaphore is *saturating* (the count cannot go above 1),
128 //! and can return spuriously.
129 //!
130 //! The API is typically used by acquiring a handle to the current thread,
131 //! placing that handle in a shared data structure so that other threads can
132 //! find it, and then `park`ing. When some desired condition is met, another
133 //! thread calls `unpark` on the handle.
134 //!
135 //! The motivation for this design is twofold:
136 //!
137 //! * It avoids the need to allocate mutexes and condvars when building new
138 //!   synchronization primitives; the threads already provide basic blocking/signaling.
139 //!
140 //! * It can be implemented very efficiently on many platforms.
141 //!
142 //! ## Thread-local storage
143 //!
144 //! This module also provides an implementation of thread local storage for Rust
145 //! programs. Thread local storage is a method of storing data into a global
146 //! variable which each thread in the program will have its own copy of.
147 //! Threads do not share this data, so accesses do not need to be synchronized.
148 //!
149 //! At a high level, this module provides two variants of storage:
150 //!
151 //! * Owned thread-local storage. This is a type of thread local key which
152 //!   owns the value that it contains, and will destroy the value when the
153 //!   thread exits. This variant is created with the `thread_local!` macro and
154 //!   can contain any value which is `'static` (no borrowed pointers).
155 //!
156 //! * Scoped thread-local storage. This type of key is used to store a reference
157 //!   to a value into local storage temporarily for the scope of a function
158 //!   call. There are no restrictions on what types of values can be placed
159 //!   into this key.
160 //!
161 //! Both forms of thread local storage provide an accessor function, `with`,
162 //! which will yield a shared reference to the value to the specified
163 //! closure. Thread-local keys only allow shared access to values as there is no
164 //! way to guarantee uniqueness if a mutable borrow was allowed. Most values
165 //! will want to make use of some form of **interior mutability** through the
166 //! `Cell` or `RefCell` types.
167
168 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
169
170 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
171 pub use self::__local::{LocalKey, LocalKeyState};
172
173 #[unstable(feature = "scoped_tls",
174             reason = "scoped TLS has yet to have wide enough use to fully consider \
175                       stabilizing its interface")]
176 pub use self::__scoped::ScopedKey;
177
178 use prelude::v1::*;
179
180 use any::Any;
181 use cell::UnsafeCell;
182 use fmt;
183 use io;
184 use marker::PhantomData;
185 use rt::{self, unwind};
186 use sync::{Mutex, Condvar, Arc};
187 use sys::thread as imp;
188 use sys_common::{stack, thread_info};
189 use thunk::Thunk;
190 use time::Duration;
191
192 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
193 // Thread-local storage
194 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
195
196 #[macro_use]
197 #[doc(hidden)]
198 #[path = "local.rs"] pub mod __local;
199
200 #[macro_use]
201 #[doc(hidden)]
202 #[path = "scoped.rs"] pub mod __scoped;
203
204 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
205 // Builder
206 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
207
208 /// Thread configuration. Provides detailed control over the properties
209 /// and behavior of new threads.
210 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
211 pub struct Builder {
212     // A name for the thread-to-be, for identification in panic messages
213     name: Option<String>,
214     // The size of the stack for the spawned thread
215     stack_size: Option<usize>,
216 }
217
218 impl Builder {
219     /// Generate the base configuration for spawning a thread, from which
220     /// configuration methods can be chained.
221     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
222     pub fn new() -> Builder {
223         Builder {
224             name: None,
225             stack_size: None,
226         }
227     }
228
229     /// Name the thread-to-be. Currently the name is used for identification
230     /// only in panic messages.
231     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
232     pub fn name(mut self, name: String) -> Builder {
233         self.name = Some(name);
234         self
235     }
236
237     /// Set the size of the stack for the new thread.
238     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
239     pub fn stack_size(mut self, size: usize) -> Builder {
240         self.stack_size = Some(size);
241         self
242     }
243
244     /// Spawn a new thread, and return a join handle for it.
245     ///
246     /// The child thread may outlive the parent (unless the parent thread
247     /// is the main thread; the whole process is terminated when the main
248     /// thread finishes.) The join handle can be used to block on
249     /// termination of the child thread, including recovering its panics.
250     ///
251     /// # Errors
252     ///
253     /// Unlike the `spawn` free function, this method yields an
254     /// `io::Result` to capture any failure to create the thread at
255     /// the OS level.
256     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
257     pub fn spawn<F>(self, f: F) -> io::Result<JoinHandle> where
258         F: FnOnce(), F: Send + 'static
259     {
260         self.spawn_inner(Thunk::new(f)).map(|i| JoinHandle(i))
261     }
262
263     /// Spawn a new child thread that must be joined within a given
264     /// scope, and return a `JoinGuard`.
265     ///
266     /// The join guard can be used to explicitly join the child thread (via
267     /// `join`), returning `Result<T>`, or it will implicitly join the child
268     /// upon being dropped. Because the child thread may refer to data on the
269     /// current thread's stack (hence the "scoped" name), it cannot be detached;
270     /// it *must* be joined before the relevant stack frame is popped. See the
271     /// module documentation for additional details.
272     ///
273     /// # Errors
274     ///
275     /// Unlike the `scoped` free function, this method yields an
276     /// `io::Result` to capture any failure to create the thread at
277     /// the OS level.
278     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
279     pub fn scoped<'a, T, F>(self, f: F) -> io::Result<JoinGuard<'a, T>> where
280         T: Send + 'a, F: FnOnce() -> T, F: Send + 'a
281     {
282         self.spawn_inner(Thunk::new(f)).map(|inner| {
283             JoinGuard { inner: inner, _marker: PhantomData }
284         })
285     }
286
287     fn spawn_inner<T: Send>(self, f: Thunk<(), T>) -> io::Result<JoinInner<T>> {
288         let Builder { name, stack_size } = self;
289
290         let stack_size = stack_size.unwrap_or(rt::min_stack());
291
292         let my_thread = Thread::new(name);
293         let their_thread = my_thread.clone();
294
295         let my_packet = Packet(Arc::new(UnsafeCell::new(None)));
296         let their_packet = Packet(my_packet.0.clone());
297
298         // Spawning a new OS thread guarantees that __morestack will never get
299         // triggered, but we must manually set up the actual stack bounds once
300         // this function starts executing. This raises the lower limit by a bit
301         // because by the time that this function is executing we've already
302         // consumed at least a little bit of stack (we don't know the exact byte
303         // address at which our stack started).
304         let main = move || {
305             let something_around_the_top_of_the_stack = 1;
306             let addr = &something_around_the_top_of_the_stack as *const i32;
307             let my_stack_top = addr as usize;
308             let my_stack_bottom = my_stack_top - stack_size + 1024;
309             unsafe {
310                 if let Some(name) = their_thread.name() {
311                     imp::set_name(name);
312                 }
313                 stack::record_os_managed_stack_bounds(my_stack_bottom,
314                                                       my_stack_top);
315                 thread_info::set(imp::guard::current(), their_thread);
316             }
317
318             let mut output = None;
319             let try_result = {
320                 let ptr = &mut output;
321
322                 // There are two primary reasons that general try/catch is
323                 // unsafe. The first is that we do not support nested
324                 // try/catch. The fact that this is happening in a newly-spawned
325                 // thread suffices. The second is that unwinding while unwinding
326                 // is not defined.  We take care of that by having an
327                 // 'unwinding' flag in the thread itself. For these reasons,
328                 // this unsafety should be ok.
329                 unsafe {
330                     unwind::try(move || *ptr = Some(f.invoke(())))
331                 }
332             };
333             unsafe {
334                 *their_packet.0.get() = Some(match (output, try_result) {
335                     (Some(data), Ok(_)) => Ok(data),
336                     (None, Err(cause)) => Err(cause),
337                     _ => unreachable!()
338                 });
339             }
340         };
341
342         Ok(JoinInner {
343             native: try!(unsafe { imp::create(stack_size, Thunk::new(main)) }),
344             thread: my_thread,
345             packet: my_packet,
346             joined: false,
347         })
348     }
349 }
350
351 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
352 // Free functions
353 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
354
355 /// Spawn a new thread, returning a `JoinHandle` for it.
356 ///
357 /// The join handle will implicitly *detach* the child thread upon being
358 /// dropped. In this case, the child thread may outlive the parent (unless
359 /// the parent thread is the main thread; the whole process is terminated when
360 /// the main thread finishes.) Additionally, the join handle provides a `join`
361 /// method that can be used to join the child thread. If the child thread
362 /// panics, `join` will return an `Err` containing the argument given to
363 /// `panic`.
364 ///
365 /// # Panics
366 ///
367 /// Panicks if the OS fails to create a thread; use `Builder::spawn`
368 /// to recover from such errors.
369 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
370 pub fn spawn<F>(f: F) -> JoinHandle where F: FnOnce(), F: Send + 'static {
371     Builder::new().spawn(f).unwrap()
372 }
373
374 /// Spawn a new *scoped* thread, returning a `JoinGuard` for it.
375 ///
376 /// The join guard can be used to explicitly join the child thread (via
377 /// `join`), returning `Result<T>`, or it will implicitly join the child
378 /// upon being dropped. Because the child thread may refer to data on the
379 /// current thread's stack (hence the "scoped" name), it cannot be detached;
380 /// it *must* be joined before the relevant stack frame is popped. See the
381 /// module documentation for additional details.
382 ///
383 /// # Panics
384 ///
385 /// Panicks if the OS fails to create a thread; use `Builder::scoped`
386 /// to recover from such errors.
387 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
388 pub fn scoped<'a, T, F>(f: F) -> JoinGuard<'a, T> where
389     T: Send + 'a, F: FnOnce() -> T, F: Send + 'a
390 {
391     Builder::new().scoped(f).unwrap()
392 }
393
394 /// Gets a handle to the thread that invokes it.
395 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
396 pub fn current() -> Thread {
397     thread_info::current_thread()
398 }
399
400 /// Cooperatively give up a timeslice to the OS scheduler.
401 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
402 pub fn yield_now() {
403     unsafe { imp::yield_now() }
404 }
405
406 /// Determines whether the current thread is unwinding because of panic.
407 #[inline]
408 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
409 pub fn panicking() -> bool {
410     unwind::panicking()
411 }
412
413 /// Invoke a closure, capturing the cause of panic if one occurs.
414 ///
415 /// This function will return `Ok(())` if the closure does not panic, and will
416 /// return `Err(cause)` if the closure panics. The `cause` returned is the
417 /// object with which panic was originally invoked.
418 ///
419 /// It is currently undefined behavior to unwind from Rust code into foreign
420 /// code, so this function is particularly useful when Rust is called from
421 /// another language (normally C). This can run arbitrary Rust code, capturing a
422 /// panic and allowing a graceful handling of the error.
423 ///
424 /// It is **not** recommended to use this function for a general try/catch
425 /// mechanism. The `Result` type is more appropriate to use for functions that
426 /// can fail on a regular basis.
427 ///
428 /// The closure provided is required to adhere to the `'static` bound to ensure
429 /// that it cannot reference data in the parent stack frame, mitigating problems
430 /// with exception safety. Furthermore, a `Send` bound is also required,
431 /// providing the same safety guarantees as `thread::spawn` (ensuring the
432 /// closure is properly isolated from the parent).
433 ///
434 /// # Examples
435 ///
436 /// ```
437 /// # #![feature(catch_panic)]
438 /// use std::thread;
439 ///
440 /// let result = thread::catch_panic(|| {
441 ///     println!("hello!");
442 /// });
443 /// assert!(result.is_ok());
444 ///
445 /// let result = thread::catch_panic(|| {
446 ///     panic!("oh no!");
447 /// });
448 /// assert!(result.is_err());
449 /// ```
450 #[unstable(feature = "catch_panic", reason = "recent API addition")]
451 pub fn catch_panic<F, R>(f: F) -> Result<R>
452     where F: FnOnce() -> R + Send + 'static
453 {
454     let mut result = None;
455     unsafe {
456         let result = &mut result;
457         try!(::rt::unwind::try(move || *result = Some(f())))
458     }
459     Ok(result.unwrap())
460 }
461
462 /// Put the current thread to sleep for the specified amount of time.
463 ///
464 /// The thread may sleep longer than the duration specified due to scheduling
465 /// specifics or platform-dependent functionality. Note that on unix platforms
466 /// this function will not return early due to a signal being received or a
467 /// spurious wakeup.
468 #[unstable(feature = "thread_sleep",
469            reason = "recently added, needs an RFC, and `Duration` itself is \
470                      unstable")]
471 pub fn sleep(dur: Duration) {
472     imp::sleep(dur)
473 }
474
475 /// Block unless or until the current thread's token is made available (may wake spuriously).
476 ///
477 /// See the module doc for more detail.
478 //
479 // The implementation currently uses the trivial strategy of a Mutex+Condvar
480 // with wakeup flag, which does not actually allow spurious wakeups. In the
481 // future, this will be implemented in a more efficient way, perhaps along the lines of
482 //   http://cr.openjdk.java.net/~stefank/6989984.1/raw_files/new/src/os/linux/vm/os_linux.cpp
483 // or futuxes, and in either case may allow spurious wakeups.
484 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
485 pub fn park() {
486     let thread = current();
487     let mut guard = thread.inner.lock.lock().unwrap();
488     while !*guard {
489         guard = thread.inner.cvar.wait(guard).unwrap();
490     }
491     *guard = false;
492 }
493
494 /// Block unless or until the current thread's token is made available or
495 /// the specified duration has been reached (may wake spuriously).
496 ///
497 /// The semantics of this function are equivalent to `park()` except that the
498 /// thread will be blocked for roughly no longer than *duration*. This method
499 /// should not be used for precise timing due to anomalies such as
500 /// preemption or platform differences that may not cause the maximum
501 /// amount of time waited to be precisely *duration* long.
502 ///
503 /// See the module doc for more detail.
504 #[unstable(feature = "std_misc", reason = "recently introduced, depends on Duration")]
505 pub fn park_timeout(duration: Duration) {
506     let thread = current();
507     let mut guard = thread.inner.lock.lock().unwrap();
508     if !*guard {
509         let (g, _) = thread.inner.cvar.wait_timeout(guard, duration).unwrap();
510         guard = g;
511     }
512     *guard = false;
513 }
514
515 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
516 // Thread
517 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
518
519 /// The internal representation of a `Thread` handle
520 struct Inner {
521     name: Option<String>,
522     lock: Mutex<bool>,          // true when there is a buffered unpark
523     cvar: Condvar,
524 }
525
526 unsafe impl Sync for Inner {}
527
528 #[derive(Clone)]
529 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
530 /// A handle to a thread.
531 pub struct Thread {
532     inner: Arc<Inner>,
533 }
534
535 impl Thread {
536     // Used only internally to construct a thread object without spawning
537     fn new(name: Option<String>) -> Thread {
538         Thread {
539             inner: Arc::new(Inner {
540                 name: name,
541                 lock: Mutex::new(false),
542                 cvar: Condvar::new(),
543             })
544         }
545     }
546
547     /// Atomically makes the handle's token available if it is not already.
548     ///
549     /// See the module doc for more detail.
550     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
551     pub fn unpark(&self) {
552         let mut guard = self.inner.lock.lock().unwrap();
553         if !*guard {
554             *guard = true;
555             self.inner.cvar.notify_one();
556         }
557     }
558
559     /// Get the thread's name.
560     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
561     pub fn name(&self) -> Option<&str> {
562         self.inner.name.as_ref().map(|s| &**s)
563     }
564 }
565
566 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
567 impl fmt::Debug for Thread {
568     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
569         fmt::Debug::fmt(&self.name(), f)
570     }
571 }
572
573 // a hack to get around privacy restrictions
574 impl thread_info::NewThread for Thread {
575     fn new(name: Option<String>) -> Thread { Thread::new(name) }
576 }
577
578 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
579 // JoinHandle and JoinGuard
580 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
581
582 /// Indicates the manner in which a thread exited.
583 ///
584 /// A thread that completes without panicking is considered to exit successfully.
585 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
586 pub type Result<T> = ::result::Result<T, Box<Any + Send + 'static>>;
587
588 struct Packet<T>(Arc<UnsafeCell<Option<Result<T>>>>);
589
590 unsafe impl<T:Send> Send for Packet<T> {}
591 unsafe impl<T> Sync for Packet<T> {}
592
593 /// Inner representation for JoinHandle and JoinGuard
594 struct JoinInner<T> {
595     native: imp::rust_thread,
596     thread: Thread,
597     packet: Packet<T>,
598     joined: bool,
599 }
600
601 impl<T> JoinInner<T> {
602     fn join(&mut self) -> Result<T> {
603         assert!(!self.joined);
604         unsafe { imp::join(self.native) };
605         self.joined = true;
606         unsafe {
607             (*self.packet.0.get()).take().unwrap()
608         }
609     }
610 }
611
612 /// An owned permission to join on a thread (block on its termination).
613 ///
614 /// Unlike a `JoinGuard`, a `JoinHandle` *detaches* the child thread
615 /// when it is dropped, rather than automatically joining on drop.
616 ///
617 /// Due to platform restrictions, it is not possible to `Clone` this
618 /// handle: the ability to join a child thread is a uniquely-owned
619 /// permission.
620 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
621 pub struct JoinHandle(JoinInner<()>);
622
623 impl JoinHandle {
624     /// Extract a handle to the underlying thread
625     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
626     pub fn thread(&self) -> &Thread {
627         &self.0.thread
628     }
629
630     /// Wait for the associated thread to finish.
631     ///
632     /// If the child thread panics, `Err` is returned with the parameter given
633     /// to `panic`.
634     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
635     pub fn join(mut self) -> Result<()> {
636         self.0.join()
637     }
638 }
639
640 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
641 impl Drop for JoinHandle {
642     fn drop(&mut self) {
643         if !self.0.joined {
644             unsafe { imp::detach(self.0.native) }
645         }
646     }
647 }
648
649 /// An RAII-style guard that will block until thread termination when dropped.
650 ///
651 /// The type `T` is the return type for the thread's main function.
652 ///
653 /// Joining on drop is necessary to ensure memory safety when stack
654 /// data is shared between a parent and child thread.
655 ///
656 /// Due to platform restrictions, it is not possible to `Clone` this
657 /// handle: the ability to join a child thread is a uniquely-owned
658 /// permission.
659 #[must_use = "thread will be immediately joined if `JoinGuard` is not used"]
660 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
661 pub struct JoinGuard<'a, T: Send + 'a> {
662     inner: JoinInner<T>,
663     _marker: PhantomData<&'a T>,
664 }
665
666 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
667 unsafe impl<'a, T: Send + 'a> Sync for JoinGuard<'a, T> {}
668
669 impl<'a, T: Send + 'a> JoinGuard<'a, T> {
670     /// Extract a handle to the thread this guard will join on.
671     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
672     pub fn thread(&self) -> &Thread {
673         &self.inner.thread
674     }
675
676     /// Wait for the associated thread to finish, returning the result of the
677     /// thread's calculation.
678     ///
679     /// # Panics
680     ///
681     /// Panics on the child thread are propagated by panicking the parent.
682     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
683     pub fn join(mut self) -> T {
684         match self.inner.join() {
685             Ok(res) => res,
686             Err(_) => panic!("child thread {:?} panicked", self.thread()),
687         }
688     }
689 }
690
691 #[unsafe_destructor]
692 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
693 impl<'a, T: Send + 'a> Drop for JoinGuard<'a, T> {
694     fn drop(&mut self) {
695         if !self.inner.joined {
696             if self.inner.join().is_err() {
697                 panic!("child thread {:?} panicked", self.thread());
698             }
699         }
700     }
701 }
702
703 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
704 // Tests
705 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
706
707 #[cfg(test)]
708 mod test {
709     use prelude::v1::*;
710
711     use any::Any;
712     use sync::mpsc::{channel, Sender};
713     use result;
714     use std::old_io::{ChanReader, ChanWriter};
715     use super::{Builder};
716     use thread;
717     use thunk::Thunk;
718     use time::Duration;
719
720     // !!! These tests are dangerous. If something is buggy, they will hang, !!!
721     // !!! instead of exiting cleanly. This might wedge the buildbots.       !!!
722
723     #[test]
724     fn test_unnamed_thread() {
725         thread::spawn(move|| {
726             assert!(thread::current().name().is_none());
727         }).join().ok().unwrap();
728     }
729
730     #[test]
731     fn test_named_thread() {
732         Builder::new().name("ada lovelace".to_string()).scoped(move|| {
733             assert!(thread::current().name().unwrap() == "ada lovelace".to_string());
734         }).unwrap().join();
735     }
736
737     #[test]
738     fn test_run_basic() {
739         let (tx, rx) = channel();
740         thread::spawn(move|| {
741             tx.send(()).unwrap();
742         });
743         rx.recv().unwrap();
744     }
745
746     #[test]
747     fn test_join_success() {
748         assert!(thread::scoped(move|| -> String {
749             "Success!".to_string()
750         }).join() == "Success!");
751     }
752
753     #[test]
754     fn test_join_panic() {
755         match thread::spawn(move|| {
756             panic!()
757         }).join() {
758             result::Result::Err(_) => (),
759             result::Result::Ok(()) => panic!()
760         }
761     }
762
763     #[test]
764     fn test_scoped_success() {
765         let res = thread::scoped(move|| -> String {
766             "Success!".to_string()
767         }).join();
768         assert!(res == "Success!");
769     }
770
771     #[test]
772     #[should_panic]
773     fn test_scoped_panic() {
774         thread::scoped(|| panic!()).join();
775     }
776
777     #[test]
778     #[should_panic]
779     fn test_scoped_implicit_panic() {
780         let _ = thread::scoped(|| panic!());
781     }
782
783     #[test]
784     fn test_spawn_sched() {
785         use clone::Clone;
786
787         let (tx, rx) = channel();
788
789         fn f(i: i32, tx: Sender<()>) {
790             let tx = tx.clone();
791             thread::spawn(move|| {
792                 if i == 0 {
793                     tx.send(()).unwrap();
794                 } else {
795                     f(i - 1, tx);
796                 }
797             });
798
799         }
800         f(10, tx);
801         rx.recv().unwrap();
802     }
803
804     #[test]
805     fn test_spawn_sched_childs_on_default_sched() {
806         let (tx, rx) = channel();
807
808         thread::spawn(move|| {
809             thread::spawn(move|| {
810                 tx.send(()).unwrap();
811             });
812         });
813
814         rx.recv().unwrap();
815     }
816
817     fn avoid_copying_the_body<F>(spawnfn: F) where F: FnOnce(Thunk<'static>) {
818         let (tx, rx) = channel();
819
820         let x: Box<_> = box 1;
821         let x_in_parent = (&*x) as *const i32 as usize;
822
823         spawnfn(Thunk::new(move|| {
824             let x_in_child = (&*x) as *const i32 as usize;
825             tx.send(x_in_child).unwrap();
826         }));
827
828         let x_in_child = rx.recv().unwrap();
829         assert_eq!(x_in_parent, x_in_child);
830     }
831
832     #[test]
833     fn test_avoid_copying_the_body_spawn() {
834         avoid_copying_the_body(|v| {
835             thread::spawn(move || v.invoke(()));
836         });
837     }
838
839     #[test]
840     fn test_avoid_copying_the_body_thread_spawn() {
841         avoid_copying_the_body(|f| {
842             thread::spawn(move|| {
843                 f.invoke(());
844             });
845         })
846     }
847
848     #[test]
849     fn test_avoid_copying_the_body_join() {
850         avoid_copying_the_body(|f| {
851             let _ = thread::spawn(move|| {
852                 f.invoke(())
853             }).join();
854         })
855     }
856
857     #[test]
858     fn test_child_doesnt_ref_parent() {
859         // If the child refcounts the parent task, this will stack overflow when
860         // climbing the task tree to dereference each ancestor. (See #1789)
861         // (well, it would if the constant were 8000+ - I lowered it to be more
862         // valgrind-friendly. try this at home, instead..!)
863         const GENERATIONS: u32 = 16;
864         fn child_no(x: u32) -> Thunk<'static> {
865             return Thunk::new(move|| {
866                 if x < GENERATIONS {
867                     thread::spawn(move|| child_no(x+1).invoke(()));
868                 }
869             });
870         }
871         thread::spawn(|| child_no(0).invoke(()));
872     }
873
874     #[test]
875     fn test_simple_newsched_spawn() {
876         thread::spawn(move || {});
877     }
878
879     #[test]
880     fn test_try_panic_message_static_str() {
881         match thread::spawn(move|| {
882             panic!("static string");
883         }).join() {
884             Err(e) => {
885                 type T = &'static str;
886                 assert!(e.is::<T>());
887                 assert_eq!(*e.downcast::<T>().unwrap(), "static string");
888             }
889             Ok(()) => panic!()
890         }
891     }
892
893     #[test]
894     fn test_try_panic_message_owned_str() {
895         match thread::spawn(move|| {
896             panic!("owned string".to_string());
897         }).join() {
898             Err(e) => {
899                 type T = String;
900                 assert!(e.is::<T>());
901                 assert_eq!(*e.downcast::<T>().unwrap(), "owned string".to_string());
902             }
903             Ok(()) => panic!()
904         }
905     }
906
907     #[test]
908     fn test_try_panic_message_any() {
909         match thread::spawn(move|| {
910             panic!(box 413u16 as Box<Any + Send>);
911         }).join() {
912             Err(e) => {
913                 type T = Box<Any + Send>;
914                 assert!(e.is::<T>());
915                 let any = e.downcast::<T>().unwrap();
916                 assert!(any.is::<u16>());
917                 assert_eq!(*any.downcast::<u16>().unwrap(), 413);
918             }
919             Ok(()) => panic!()
920         }
921     }
922
923     #[test]
924     fn test_try_panic_message_unit_struct() {
925         struct Juju;
926
927         match thread::spawn(move|| {
928             panic!(Juju)
929         }).join() {
930             Err(ref e) if e.is::<Juju>() => {}
931             Err(_) | Ok(()) => panic!()
932         }
933     }
934
935     #[test]
936     fn test_park_timeout_unpark_before() {
937         for _ in 0..10 {
938             thread::current().unpark();
939             thread::park_timeout(Duration::seconds(10_000_000));
940         }
941     }
942
943     #[test]
944     fn test_park_timeout_unpark_not_called() {
945         for _ in 0..10 {
946             thread::park_timeout(Duration::milliseconds(10));
947         }
948     }
949
950     #[test]
951     fn test_park_timeout_unpark_called_other_thread() {
952         use std::old_io;
953
954         for _ in 0..10 {
955             let th = thread::current();
956
957             let _guard = thread::spawn(move || {
958                 old_io::timer::sleep(Duration::milliseconds(50));
959                 th.unpark();
960             });
961
962             thread::park_timeout(Duration::seconds(10_000_000));
963         }
964     }
965
966     #[test]
967     fn sleep_smoke() {
968         thread::sleep(Duration::milliseconds(2));
969         thread::sleep(Duration::milliseconds(-2));
970     }
971
972     // NOTE: the corresponding test for stderr is in run-pass/task-stderr, due
973     // to the test harness apparently interfering with stderr configuration.
974 }