import less(1)
[unleashed/tickless.git] / share / man / man3c / thr_create.3c
blob5f7fd8f5570017b3056633e85a02ad2f03ce4bd9
1 '\" te
2 .\" Copyright (c) 2009 Sun Microsystems, Inc.  All Rights Reserved.
3 .\" Portions Copyright (c) 2001, the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. and The Open Group. All Rights Reserved.
4 .\" Portions Copyright (c) 1995 IEEE.  All Rights Reserved.
5 .\" Sun Microsystems, Inc. gratefully acknowledges The Open Group for permission to reproduce portions of its copyrighted documentation. Original documentation from The Open Group can be obtained online at  http://www.opengroup.org/bookstore/.
6 .\" The Institute of Electrical and Electronics Engineers and The Open Group, have given us permission to reprint portions of their documentation. In the following statement, the phrase "this text" refers to portions of the system documentation. Portions of this text
7 .\" are reprinted and reproduced in electronic form in the Sun OS Reference Manual, from IEEE Std 1003.1, 2004 Edition, Standard for Information Technology -- Portable Operating System Interface (POSIX), The Open Group Base Specifications Issue 6, Copyright (C) 2001-2004 by the Institute of Electrical
8 .\" and Electronics Engineers, Inc and The Open Group. In the event of any discrepancy between these versions and the original IEEE and The Open Group Standard, the original IEEE and The Open Group Standard is the referee document. The original Standard can be obtained online at http://www.opengroup.org/unix/online.html.
9 .\"  This notice shall appear on any product containing this material.
10 .\" The contents of this file are subject to the terms of the Common Development and Distribution License (the "License").  You may not use this file except in compliance with the License. You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
11 .\"  See the License for the specific language governing permissions and limitations under the License. When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.  If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with
12 .\" the fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
13 .TH THR_CREATE 3C "Mar 16, 2009"
14 .SH NAME
15 thr_create \- create a thread
16 .SH SYNOPSIS
17 .LP
18 .nf
19 cc -mt [ \fIflag\fR... ] \fIfile\fR...[ \fIlibrary\fR... ]
20 #include <thread.h>
22 \fBint\fR \fBthr_create\fR(\fBvoid *\fR\fIstack_base\fR, \fBsize_t\fR \fIstack_size\fR,
23      \fBvoid *(*\fR\fIstart_func\fR) (void*), \fBvoid *\fR\fIarg\fR, \fBlong\fR \fIflags\fR,
24      \fBthread_t *\fR\fInew_thread_ID\fR);
25 .fi
27 .SH DESCRIPTION
28 .sp
29 .LP
30 Thread creation adds a new thread of control to the current process. The
31 procedure \fBmain()\fR is a single thread of control. Each thread executes
32 concurrently with all other threads within the calling process and with other
33 threads from other active processes.
34 .sp
35 .LP
36 Although a newly created thread shares all of the calling process's global data
37 with the other threads in the process, it has its own set of attributes and
38 private execution stack.  The new thread inherits the calling thread's signal
39 mask and scheduling priority. Pending signals for a new thread are not
40 inherited and will be empty.
41 .sp
42 .LP
43 The call to create a thread takes the address of a user-defined  function,
44 specified by \fIstart_func\fR, as one of its arguments. This function is the
45 complete execution routine for the new thread.
46 .sp
47 .LP
48 The lifetime of a thread begins with the successful return from
49 \fBthr_create()\fR, which calls \fIstart_func\fR(\|) and ends with one of the
50 following:
51 .RS +4
52 .TP
53 .ie t \(bu
54 .el o
55 the normal completion of \fIstart_func\fR(\|),
56 .RE
57 .RS +4
58 .TP
59 .ie t \(bu
60 .el o
61 an explicit call to \fBthr_exit\fR(3C), or
62 .RE
63 .RS +4
64 .TP
65 .ie t \(bu
66 .el o
67 the conclusion of the calling process (see \fBexit\fR(2)).
68 .RE
69 .sp
70 .LP
71 The new thread performs by calling the function defined by \fIstart_func\fR
72 with only one argument, \fIarg\fR. If more than one argument needs to be passed
73 to \fIstart_func\fR, the arguments can be packed into a structure, the address
74 of which can be passed to \fIarg\fR.
75 .sp
76 .LP
77 If \fIstart_func\fR returns, the thread terminates with the exit status set to
78 the \fIstart_func\fR return value (see \fBthr_exit\fR(3C)).
79 .sp
80 .LP
81 When the thread from which \fBmain()\fR originated returns, the effect is the
82 same as if an implicit call to \fBexit()\fR were made using the return value of
83 \fBmain()\fR as the exit status. This behavior differs from a \fIstart_func\fR
84 return. If \fBmain()\fR  calls \fBthr_exit\fR(3C), only the \fBmain\fR thread
85 exits, not the entire process.
86 .sp
87 .LP
88 If the thread creation  fails, a new thread is not created and the contents of
89 the location referenced by the pointer to the new thread are undefined.
90 .sp
91 .LP
92 The \fIflags\fR argument specifies which attributes are modifiable for the
93 created thread. The value in \fIflags\fR is determined by the bitwise
94 inclusive-OR of the following:
95 .sp
96 .ne 2
97 .na
98 \fB\fBTHR_BOUND\fR \fR
99 .ad
100 .RS 18n
101 This flag is obsolete and is maintained for compatibility.
105 .ne 2
107 \fB\fBTHR_DETACHED\fR \fR
109 .RS 18n
110 This flag affects the detachstate attribute of the thread. The new thread is
111 created detached. The exit status of a detached thread is not accessible to
112 other threads. Its thread ID and other resources may be re-used as soon as the
113 thread terminates. \fBthr_join\fR(3C) will not wait for a detached thread.
117 .ne 2
119 \fB\fBTHR_NEW_LWP\fR \fR
121 .RS 18n
122 This flag is obsolete and is maintained for compatibility.
126 .ne 2
128 \fB\fBTHR_SUSPENDED\fR \fR
130 .RS 18n
131 This flag affects the suspended attribute of the thread. The new thread is
132 created suspended and will not execute \fIstart_func\fR until it is started by
133 \fBthr_continue()\fR.
137 .ne 2
139 \fB\fBTHR_DAEMON\fR \fR
141 .RS 18n
142 This flag affects the daemon attribute of the thread. In addition to being
143 created detached (\fBTHR_DAEMON\fR implies \fBTHR_DETACHED\fR), the thread is
144 marked as a daemon. Daemon threads do not interfere with the exit conditions
145 for a process. A process will terminate when the last non-daemon thread exits
146 or the process calls \fBexit\fR(2). Also, a thread that is waiting in
147 \fBthr_join\fR(3C) for any thread to terminate will return \fBEDEADLK\fR when
148 all remaining threads in the process are either daemon threads or other threads
149 waiting in \fBthr_join()\fR. Daemon threads are most useful in libraries that
150 want to use threads.
155 Default thread creation:
157 .in +2
159 thread_t tid;
160 void *start_func(void *), *arg;
161 thr_create(NULL, 0, start_func, arg, 0, &tid);
163 .in -2
167 Create a detached thread whose thread ID we do not care about:
169 .in +2
171 thr_create(NULL, 0, start_func, arg, THR_DETACHED, NULL);
173 .in -2
177 If \fIstack_base\fR is not \fINULL\fR, the new thread uses the stack beginning
178 at the address specified by \fIstack_base\fR and continuing for
179 \fIstack_size\fR bytes, where \fIstack_size\fR must be greater than or equal to
180 \fBTHR_MIN_STACK\fR. If \fIstack_base\fR is \fINULL\fR, \fBthr_create()\fR
181 allocates a stack for the new thread with at least \fIstack_size\fR bytes. If
182 \fIstack_size\fR is 0, a default size is used. If \fIstack_size\fR is not 0, it
183 must be greater than or equal to \fBTHR_MIN_STACK\fR. See  \fBNOTES\fR.
186 When  \fInew_thread_ID\fR is not \fINULL\fR, it points to a location where the
187 \fBID\fR of the new thread is stored if \fBthr_create()\fR is successful. The
188 \fBID\fR is only valid within the calling process.
189 .SH RETURN VALUES
192 If successful, the \fBthr_create()\fR function returns \fB0\fR. Otherwise,  an
193 error value is returned to indicate the error.
194 .SH ERRORS
196 .ne 2
198 \fB\fBEAGAIN\fR \fR
200 .RS 11n
201 A resource control limit on the total number of threads in a process, task,
202 project, or zone has been exceeded or some system resource has been exceeded.
206 .ne 2
208 \fB\fBEINVAL\fR \fR
210 .RS 11n
211 The \fIstack_base\fR argument is not \fINULL\fR and \fIstack_size\fR is less
212 than \fBTHR_MIN_STACK\fR, or the \fIstack_base\fR argument is \fINULL\fR and
213 \fIstack_size\fR is not \fB0\fR and is less than \fBTHR_MIN_STACK\fR.
217 .ne 2
219 \fB\fBENOMEM\fR\fR
221 .RS 11n
222 The system cannot allocate stack for the thread.
227 The \fBthr_create()\fR function may use \fBmmap()\fR to  allocate thread stacks
228 from \fBMAP_PRIVATE\fR, \fBMAP_NORESERVE\fR, and \fBMAP_ANON\fR memory mappings
229 if \fIstack_base\fR is \fINULL\fR, and consequently may return upon failure the
230 relevant error values returned by \fBmmap()\fR. See the \fBmmap\fR(2) manual
231 page for these error values.
232 .SH EXAMPLES
235 The following is an example of concurrency with multithreading. Since POSIX
236 threads and Solaris threads are fully compatible  even within the same process,
237 this example uses \fBpthread_create()\fR if you execute \fBa.out 0\fR, or
238 \fBthr_create()\fR if you execute \fBa.out 1\fR.
241 Five threads are created that simultaneously perform a time-consuming function,
242 \fBsleep(\fR10\fB)\fR. If the execution of this process is timed, the results
243 will show  that all five individual calls to sleep for ten-seconds completed
244 in about ten seconds, even on a uniprocessor. If a single-threaded process
245 calls \fBsleep(\fR10\fB)\fR five times, the execution time will be about
246 50-seconds.
249 The command-line to time this process is:
252 \fB/usr/bin/time\fR \fBa.out\fR \fB0\fR \fB(for\fR \fBPOSIX\fR \fBthreading)\fR
258 \fB/usr/bin/time\fR \fBa.out\fR \fB1\fR \fB(for\fR \fBSolaris\fR
259 \fBthreading)\fR
261 \fBExample 1 \fRAn example of concurrency with multithreading.
263 .in +2
265 #include <pthread.h>
266 #include <thread.h>
267 #define NUM_THREADS 5
268 #define SLEEP_TIME 10
270 void *sleeping(void *);   /* thread routine */
271 int i;
272 thread_t tid[NUM_THREADS];      /* array of thread IDs */
275 main(int argc, char *argv[])
277     if (argc == 1)  {
278         printf("use 0 as arg1 to use pthread_create(\|)\en");
279         printf("or use 1 as arg1 to use thr_create(\|)\en");
280         return (1);
281     }
283     switch (*argv[1])  {
284     case '0':  /* POSIX */
285         for ( i = 0; i < NUM_THREADS; i++)
286                 pthread_create(&tid[i], NULL, sleeping,
287                     (void *)SLEEP_TIME);
288         for ( i = 0; i < NUM_THREADS; i++)
289                     pthread_join(tid[i], NULL);
290         break;
292     case '1':  /* Solaris */
293         for ( i = 0; i < NUM_THREADS; i++)
294             thr_create(NULL, 0, sleeping, (void *)SLEEP_TIME, 0,
295                 &tid[i]);
296         while (thr_join(0, NULL, NULL) == 0)
297                 continue;
298         break;
299     }  /* switch */
300     printf("main(\|) reporting that all %d threads have
301         terminated\en", i);
302     return (0);
303 }  /* main */
305 void *
306 sleeping(void *arg)
308     int sleep_time = (int)arg;
309     printf("thread %d sleeping %d seconds ...\en", thr_self(\|),
310         sleep_time);
311     sleep(sleep_time);
312     printf("\enthread %d awakening\en", thr_self(\|));
313     return (NULL);
316 .in -2
320 Had \fBmain()\fR not waited for the completion of the other threads (using
321 \fBpthread_join\fR(3C) or \fBthr_join\fR(3C)), it would have continued to
322 process concurrently until it reached the end of its routine and the entire
323 process would have exited prematurely (see \fBexit\fR(2)).
326 \fBExample 2 \fRCreating a default thread with a new signal mask.
329 The following example demonstrates how to create a default thread with a new
330 signal mask. The \fInew_mask\fR argument is assumed to have a value different
331 from the creator's signal mask (\fIorig_mask\fR).   The \fInew_mask\fR argument
332 is set to block all signals except for \fBSIGINT\fR. The creator's signal mask
333 is changed so that the new thread inherits a different mask, and is restored to
334 its original value after \fBthr_create()\fR returns.
338 This example assumes that \fBSIGINT\fR is also unmasked in the creator.   If it
339 is masked by the creator, then unmasking the signal opens the creator to this
340 signal.   The other alternative is to have the new thread set its own signal
341 mask in its start routine.
344 .in +2
346 thread_t tid;
347 sigset_t new_mask, orig_mask;
348 int error;
350 (void)sigfillset(&new_mask);
351 (void)sigdelset(&new_mask, SIGINT);
352 (void)thr_sigsetmask(SIG_SETMASK, &new_mask, &orig_mask);
353 error = thr_create(NULL, 0, do_func, NULL, 0, &tid);
354 (void)thr_sigsetmask(SIG_SETMASK, &orig_mask, NULL);
356 .in -2
358 .SH ATTRIBUTES
361 See \fBattributes\fR(5) for descriptions of the following attributes:
366 box;
367 c | c
368 l | l .
369 ATTRIBUTE TYPE  ATTRIBUTE VALUE
371 MT-Level        MT-Safe
374 .SH SEE ALSO
377 \fBexit\fR(2), \fBgetrlimit\fR(2), \fBmmap\fR(2), \fBexit\fR(3C),
378 \fBsleep\fR(3C), \fBthr_exit\fR(3C), \fBthr_join\fR(3C),
379 \fBthr_min_stack\fR(3C), \fBthr_setconcurrency\fR(3C), \fBthr_suspend\fR(3C),
380 \fBattributes\fR(5), \fBstandards\fR(5), \fBthreads\fR(5)
381 .SH NOTES
384 Since multithreaded-application threads execute independently of each other,
385 their relative behavior is unpredictable. It is therefore possible for the
386 thread executing \fBmain()\fR to finish before all other user-application
387 threads.
390 Using \fBthr_join\fR(3C) in the following syntax,
392 .in +2
394 while (thr_join(0, NULL, NULL) == 0)
395     continue;
397 .in -2
401 will cause the invoking thread (which may be \fBmain()\fR) to wait for the
402 termination of all non-daemon threads, excluding threads that are themselves
403 waiting in \fBthr_join()\fR; however, the second and third arguments to
404 \fBthr_join()\fR need not necessarily be \fINULL\fR.
407 A thread has not terminated until \fBthr_exit()\fR has finished.  The only way
408 to determine this is by \fBthr_join()\fR. When \fBthr_join()\fR returns a
409 departed thread, it means that this thread has terminated and its resources are
410 reclaimable. For instance, if a user specified a stack to \fBthr_create()\fR,
411 this stack can only be reclaimed after  \fBthr_join()\fR has reported this
412 thread as a departed thread.   It is not possible to determine when a
413 \fIdetached\fR thread has terminated.   A detached thread disappears without
414 leaving a trace.
417 Typically, thread stacks allocated by \fBthr_create()\fR begin on page
418 boundaries and any specified (a red-zone) size is rounded up to the next page
419 boundary. A page with no access permission is appended to the top of the stack
420 so that most stack overflows will result in a \fBSIGSEGV\fR signal being sent
421 to the offending thread. Thread stacks allocated by the caller are used as is.
424 Using a default stack size for the new thread, instead of passing a
425 user-specified stack size, results in much better \fBthr_create()\fR
426 performance. The default stack size for a user-thread  is 1 megabyte in a
427 32-bit process and 2 megabyte in a 64-bit process.
430 A user-specified stack size must be greater than or equal to
431 \fBTHR_MIN_STACK\fR. A minimum stack size may not accommodate the stack frame
432 for  the user thread function \fIstart_func\fR. If a stack size is specified,
433 it must accommodate \fIstart_func\fR requirements and the functions that it may
434 call in turn,  in addition to the minimum requirement.
437 It is usually very difficult to determine the runtime stack  requirements for a
438 thread. \fBTHR_MIN_STACK\fR specifies how much stack storage is required to
439 execute a trivial \fIstart_func\fR. The total runtime requirements for stack
440 storage are dependent on the storage required to do runtime linking, the amount
441 of storage required by library runtimes (like \fBprintf()\fR) that your thread
442 calls. Since these storage parameters are not known before the program runs, it
443 is best to use default stacks. If you know your runtime requirements or decide
444 to use stacks that are larger than the default, then it makes sense to  specify
445 your own stacks.