bottleneck testcase based on rubbos
[bottlenecks.git] / rubbos / app / httpd-2.0.64 / docs / manual / developer / thread_safety.html.en
1 <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
2 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
3 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" lang="en" xml:lang="en"><head><!--
4         XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
5               This file is generated from xml source: DO NOT EDIT
6         XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
7       -->
8 <title>Apache 2.0 Thread Safety Issues - Apache HTTP Server</title>
9 <link href="../style/css/manual.css" rel="stylesheet" media="all" type="text/css" title="Main stylesheet" />
10 <link href="../style/css/manual-loose-100pc.css" rel="alternate stylesheet" media="all" type="text/css" title="No Sidebar - Default font size" />
11 <link href="../style/css/manual-print.css" rel="stylesheet" media="print" type="text/css" />
12 <link href="../images/favicon.ico" rel="shortcut icon" /></head>
13 <body id="manual-page"><div id="page-header">
14 <p class="menu"><a href="../mod/">Modules</a> | <a href="../mod/directives.html">Directives</a> | <a href="../faq/">FAQ</a> | <a href="../glossary.html">Glossary</a> | <a href="../sitemap.html">Sitemap</a></p>
15 <p class="apache">Apache HTTP Server Version 2.0</p>
16 <img alt="" src="../images/feather.gif" /></div>
17 <div class="up"><a href="./"><img title="&lt;-" alt="&lt;-" src="../images/left.gif" /></a></div>
18 <div id="path">
19 <a href="http://www.apache.org/">Apache</a> &gt; <a href="http://httpd.apache.org/">HTTP Server</a> &gt; <a href="http://httpd.apache.org/docs/">Documentation</a> &gt; <a href="../">Version 2.0</a> &gt; <a href="./">Developer Documentation</a></div><div id="page-content"><div id="preamble"><h1>Apache 2.0 Thread Safety Issues</h1>
20 <div class="toplang">
21 <p><span>Available Languages: </span><a href="../en/developer/thread_safety.html" title="English">&nbsp;en&nbsp;</a></p>
22 </div>
23
24     <p>When using any of the threaded mpms in Apache 2.0 it is important
25     that every function called from Apache be thread safe.  When linking in 3rd
26     party extensions it can be difficult to determine whether the resulting
27     server will be thread safe.  Casual testing generally won't tell you this
28     either as thread safety problems can lead to subtle race conditons that
29     may only show up in certain conditions under heavy load.</p>
30 </div>
31 <div id="quickview"><ul id="toc"><li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#variables">Global and static variables</a></li>
32 <li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#errno">errno</a></li>
33 <li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#functions">Common standard troublesome functions</a></li>
34 <li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#commonlibs">Common 3rd Party Libraries</a></li>
35 <li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#liblist">Library List</a></li>
36 </ul></div>
37 <div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
38 <div class="section">
39 <h2><a name="variables" id="variables">Global and static variables</a></h2>
40     <p>When writing your module or when trying to determine if a module or
41     3rd party library is thread safe there are some common things to keep in
42     mind.</p>
43
44     <p>First, you need to recognize that in a threaded model each individual
45     thread has its own program counter, stack and registers.  Local variables
46     live on the stack, so those are fine.  You need to watch out for any
47     static or global variables.  This doesn't mean that you are absolutely not
48     allowed to use static or global variables.  There are times when you
49     actually want something to affect all threads, but generally you need to
50     avoid using them if you want your code to be thread safe.</p>
51    
52     <p>In the case where you have a global variable that needs to be global and
53     accessed by all threads, be very careful when you update it.  If, for
54     example, it is an incrementing counter, you need to atomically increment
55     it to avoid race conditions with other threads.  You do this using a mutex
56     (mutual exclusion). Lock the mutex, read the current value, increment it
57     and write it back and then unlock the mutex.  Any other thread that wants
58     to modify the value has to first check the mutex and block until it is
59     cleared.</p>
60
61     <p>If you are using <a href="http://apr.apache.org/">APR</a>, have a look
62     at the <code>apr_atomic_<var>*</var></code> functions and the
63     <code>apr_thread_mutex_<var>*</var></code> functions.</p>
64     
65 </div><div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
66 <div class="section">
67 <h2><a name="errno" id="errno">errno</a></h2>
68     <p>This is a common global variable that holds the error number of the
69     last error that occurred. If one thread calls a low-level function that
70     sets errno and then another thread checks it, we are bleeding error
71     numbers from one thread into another.  To solve this, make sure your
72     module or library defines <code>_REENTRANT</code> or is compiled with
73     <code>-D_REENTRANT</code>. This will make errno a per-thread variable
74     and should hopefully be transparent to the code. It does this by doing
75     something like this:</p>
76
77     <div class="example"><p><code>
78       #define errno (*(__errno_location()))
79     </code></p></div>
80
81     <p>which means that accessing errno will call
82     <code>__errno_location()</code> which is provided by the libc. Setting
83     <code>_REENTRANT</code> also forces redefinition of some other functions
84     to their <code><var>*</var>_r</code> equivalents and sometimes changes
85     the common <code>getc</code>/<code>putc</code> macros into safer function
86     calls.  Check your libc documentation for specifics.  Instead of, or in
87     addition to <code>_REENTRANT</code> the symbols that may affect this are 
88     <code>_POSIX_C_SOURCE</code>, <code>_THREAD_SAFE</code>,
89     <code>_SVID_SOURCE</code>, and <code>_BSD_SOURCE</code>.</p>
90 </div><div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
91 <div class="section">
92 <h2><a name="functions" id="functions">Common standard troublesome functions</a></h2>
93     <p>Not only do things have to be thread safe, but they also have to be
94     reentrant. <code>strtok()</code> is an obvious one. You call it the first
95     time with your delimiter which it then remembers and on each subsequent
96     call it returns the next token.  Obviously if multiple threads are
97     calling it you will have a problem.  Most systems have a reentrant version
98     of of the function called <code>strtok_r()</code> where you pass in an
99     extra argument which contains an allocated <code>char *</code> which the
100     function will use instead of its own static storage for maintaining
101     the tokenizing state. If you are using <a href="http://apr.apache.org/">APR</a> you can use <code>apr_strtok()</code>.</p>
102
103     <p><code>crypt()</code> is another function that tends to not be reentrant,
104     so if you run across calls to that function in a library, watch out. On
105     some systems it is reentrant though, so it is not always a problem. If
106     your system has <code>crypt_r()</code> chances are you should be using
107     that, or if possible simply avoid the whole mess by using md5 instead.</p>
108     
109 </div><div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
110 <div class="section">
111 <h2><a name="commonlibs" id="commonlibs">Common 3rd Party Libraries</a></h2>
112     <p>The following is a list of common libraries that are used by 3rd party
113     Apache modules.  You can check to see if your module is using a potentially
114     unsafe library by using tools such as <code>ldd(1)</code> and
115     <code>nm(1)</code>. For <a href="http://www.php.net/">PHP</a>, for example,
116     try this:</p>
117
118     <div class="example"><p><code>
119       % ldd libphp4.so<br />
120       libsablot.so.0 =&gt; /usr/local/lib/libsablot.so.0 (0x401f6000)<br />
121       libexpat.so.0 =&gt; /usr/lib/libexpat.so.0 (0x402da000)<br />
122       libsnmp.so.0 =&gt; /usr/lib/libsnmp.so.0 (0x402f9000)<br />
123       libpdf.so.1 =&gt; /usr/local/lib/libpdf.so.1 (0x40353000)<br />
124       libz.so.1 =&gt; /usr/lib/libz.so.1 (0x403e2000)<br />
125       libpng.so.2 =&gt; /usr/lib/libpng.so.2 (0x403f0000)<br />
126       libmysqlclient.so.11 =&gt; /usr/lib/libmysqlclient.so.11 (0x40411000)<br />
127       libming.so =&gt; /usr/lib/libming.so (0x40449000)<br />
128       libm.so.6 =&gt; /lib/libm.so.6 (0x40487000)<br />
129       libfreetype.so.6 =&gt; /usr/lib/libfreetype.so.6 (0x404a8000)<br />
130       libjpeg.so.62 =&gt; /usr/lib/libjpeg.so.62 (0x404e7000)<br />
131       libcrypt.so.1 =&gt; /lib/libcrypt.so.1 (0x40505000)<br />
132       libssl.so.2 =&gt; /lib/libssl.so.2 (0x40532000)<br />
133       libcrypto.so.2 =&gt; /lib/libcrypto.so.2 (0x40560000)<br />
134       libresolv.so.2 =&gt; /lib/libresolv.so.2 (0x40624000)<br />
135       libdl.so.2 =&gt; /lib/libdl.so.2 (0x40634000)<br />
136       libnsl.so.1 =&gt; /lib/libnsl.so.1 (0x40637000)<br />
137       libc.so.6 =&gt; /lib/libc.so.6 (0x4064b000)<br />
138       /lib/ld-linux.so.2 =&gt; /lib/ld-linux.so.2 (0x80000000)
139     </code></p></div>
140
141     <p>In addition to these libraries you will need to have a look at any
142     libraries linked statically into the module. You can use <code>nm(1)</code>
143     to look for individual symbols in the module.</p>
144 </div><div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
145 <div class="section">
146 <h2><a name="liblist" id="liblist">Library List</a></h2>
147     <p>Please drop a note to <a href="http://httpd.apache.org/lists.html#http-dev">dev@httpd.apache.org</a>
148     if you have additions or corrections to this list.</p>
149
150     <table class="bordered"><tr class="header"><th>Library</th><th>Version</th><th>Thread Safe?</th><th>Notes</th></tr>
151 <tr><td><a href="http://aspell.sourceforge.net/">ASpell/PSpell</a></td>
152         <td> </td>
153         <td>?</td>
154         <td> </td></tr>
155 <tr class="odd"><td><a href="http://www.sleepycat.com/">Berkeley DB</a></td>
156         <td>3.x, 4.x</td>
157         <td>Yes</td>
158         <td>Be careful about sharing a connection across threads.</td></tr>
159 <tr><td><a href="http://sources.redhat.com/bzip2/index.html">bzip2</a></td>
160         <td> </td>
161         <td>Yes</td>
162         <td>Both low-level and high-level APIs are thread-safe. However,
163         high-level API requires thread-safe access to errno.</td></tr>
164 <tr class="odd"><td><a href="http://cr.yp.to/cdb.html">cdb</a></td>
165         <td> </td>
166         <td>?</td>
167         <td> </td></tr>
168 <tr><td><a href="http://www.washington.edu/imap/">C-Client</a></td>
169         <td> </td>
170         <td>Perhaps</td>
171         <td>c-client uses <code>strtok()</code> and
172         <code>gethostbyname()</code> which are not thread-safe on most C
173         library implementations.  c-client's static data is meant to be shared
174         across threads. If <code>strtok()</code> and
175         <code>gethostbyname()</code> are thread-safe on your OS, c-client
176         <em>may</em> be thread-safe.</td></tr>
177 <tr class="odd"><td><a href="http://www.fastio.com/">cpdflib</a></td>
178         <td> </td>
179         <td>?</td>
180         <td> </td></tr>
181 <tr><td><a href="http://www.ijg.org/files/">libcrypt</a></td>
182         <td> </td>
183         <td>?</td>
184         <td> </td></tr>
185 <tr class="odd"><td><a href="http://expat.sourceforge.net/">Expat</a></td>
186         <td> </td>
187         <td>Yes</td>
188         <td>Need a separate parser instance per thread</td></tr>
189 <tr><td><a href="http://www.freetds.org/">FreeTDS</a></td>
190         <td> </td>
191         <td>?</td>
192         <td> </td></tr>
193 <tr class="odd"><td><a href="http://www.freetype.org/">FreeType</a></td>
194         <td> </td>
195         <td>?</td>
196         <td> </td></tr>
197 <tr><td><a href="http://www.boutell.com/gd/">GD 1.8.x</a></td>
198         <td> </td>
199         <td>?</td>
200         <td> </td></tr>
201 <tr class="odd"><td><a href="http://www.boutell.com/gd/">GD 2.0.x</a></td>
202         <td> </td>
203         <td>?</td>
204         <td> </td></tr>
205 <tr><td><a href="http://www.gnu.org/software/gdbm/gdbm.html">gdbm</a></td>
206         <td> </td>
207         <td>No</td>
208         <td>Errors returned via a static <code>gdbm_error</code>
209         variable</td></tr>
210 <tr class="odd"><td><a href="http://www.imagemagick.org/">ImageMagick</a></td>
211         <td>5.2.2</td>
212         <td>Yes</td>
213         <td>ImageMagick docs claim it is thread safe since version 5.2.2 (see <a href="http://www.cise.ufl.edu/depot/www/ImageMagick/www/Changelog.html">Change log</a>).
214         </td></tr>
215 <tr><td><a href="http://www.enlightenment.org/pages/imlib2.html">Imlib2</a></td>
216         <td> </td>
217         <td>?</td>
218         <td> </td></tr>
219 <tr class="odd"><td><a href="http://www.ijg.org/files/">libjpeg</a></td>
220         <td>v6b</td>
221         <td>?</td>
222         <td> </td></tr>
223 <tr><td><a href="http://mysql.com">libmysqlclient</a></td>
224         <td> </td>
225         <td>Yes</td>
226         <td>Use mysqlclient_r library variant to ensure thread-safety.  For
227             more information, please read <a href="http://www.mysql.com/doc/en/Threaded_clients.html">http://www.mysql.com/doc/en/Threaded_clients.html</a>.</td></tr>
228 <tr class="odd"><td><a href="http://www.opaque.net/ming/">Ming</a></td>
229         <td>0.2a</td>
230         <td>?</td>
231         <td> </td></tr>
232 <tr><td><a href="http://net-snmp.sourceforge.net/">Net-SNMP</a></td>
233         <td>5.0.x</td>
234         <td>?</td>
235         <td> </td></tr>
236 <tr class="odd"><td><a href="http://www.openldap.org/">OpenLDAP</a></td>
237         <td>2.1.x</td>
238         <td>Yes</td>
239         <td>Use <code>ldap_r</code> library variant to ensure
240         thread-safety.</td></tr>
241 <tr><td><a href="http://www.openssl.org/">OpenSSL</a></td>
242         <td>0.9.6g</td>
243         <td>Yes</td>
244         <td>Requires proper usage of <code>CRYPTO_num_locks</code>,
245         <code>CRYPTO_set_locking_callback</code>,
246         <code>CRYPTO_set_id_callback</code></td></tr>
247 <tr class="odd"><td><a href="http://www.oracle.com/">liboci8 (Oracle 8+)</a></td>
248         <td>8.x,9.x</td>
249         <td>?</td>
250         <td> </td></tr>
251 <tr><td><a href="http://pdflib.com/">pdflib</a></td>
252         <td>5.0.x</td>
253         <td>Yes</td>
254         <td>PDFLib docs claim it is thread safe; changes.txt indicates it
255             has been partially thread-safe since V1.91: <a href="http://www.pdflib.com/products/pdflib/index.html">http://www.pdflib.com/products/pdflib/index.html</a>.</td></tr>
256 <tr class="odd"><td><a href="http://www.libpng.org/pub/png/libpng.html">libpng</a></td>
257         <td>1.0.x</td>
258         <td>?</td>
259         <td> </td></tr>
260 <tr><td><a href="http://www.libpng.org/pub/png/libpng.html">libpng</a></td>
261         <td>1.2.x</td>
262         <td>?</td>
263         <td> </td></tr>
264 <tr class="odd"><td><a href="http://www.postgresql.org/idocs/index.php?libpq-threading.html">libpq (PostgreSQL)</a></td>
265         <td>7.x</td>
266         <td>Yes</td>
267         <td>Don't share connections across threads and watch out for
268         <code>crypt()</code> calls</td></tr>
269 <tr><td><a href="http://www.gingerall.com/charlie/ga/xml/p_sab.xml">Sablotron</a></td>
270         <td>0.95</td>
271         <td>?</td>
272         <td /></tr>
273 <tr class="odd"><td><a href="http://www.gzip.org/zlib/">zlib</a></td>
274         <td>1.1.4</td>
275         <td>Yes</td>
276         <td>Relies upon thread-safe zalloc and zfree functions  Default is to
277         use libc's calloc/free which are thread-safe.</td></tr>
278 </table>
279 </div></div>
280 <div class="bottomlang">
281 <p><span>Available Languages: </span><a href="../en/developer/thread_safety.html" title="English">&nbsp;en&nbsp;</a></p>
282 </div><div id="footer">
283 <p class="apache">Copyright 2009 The Apache Software Foundation.<br />Licensed under the <a href="http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0">Apache License, Version 2.0</a>.</p>
284 <p class="menu"><a href="../mod/">Modules</a> | <a href="../mod/directives.html">Directives</a> | <a href="../faq/">FAQ</a> | <a href="../glossary.html">Glossary</a> | <a href="../sitemap.html">Sitemap</a></p></div>
285 </body></html>