OSDN Git Service

2010-11-18 Benjamin Kosnik <bkoz@redhat.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libstdc++-v3 / include / ext / concurrence.h
1 // Support for concurrent programing -*- C++ -*-
2
3 // Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
4 // Free Software Foundation, Inc.
5 //
6 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
7 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
8 // terms of the GNU General Public License as published by the
9 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 // any later version.
11
12 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
13 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 // GNU General Public License for more details.
16
17 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
18 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
19 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
20
21 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
22 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
23 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
24 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
25
26 /** @file ext/concurrence.h
27  *  This file is a GNU extension to the Standard C++ Library.
28  */
29
30 #ifndef _CONCURRENCE_H
31 #define _CONCURRENCE_H 1
32
33 #pragma GCC system_header
34
35 #include <exception>
36 #include <bits/gthr.h> 
37 #include <bits/functexcept.h>
38 #include <bits/cpp_type_traits.h>
39 #include <ext/type_traits.h>
40
41 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE(__gnu_cxx)
42
43   // Available locking policies:
44   // _S_single    single-threaded code that doesn't need to be locked.
45   // _S_mutex     multi-threaded code that requires additional support
46   //              from gthr.h or abstraction layers in concurrence.h.
47   // _S_atomic    multi-threaded code using atomic operations.
48   enum _Lock_policy { _S_single, _S_mutex, _S_atomic }; 
49
50   // Compile time constant that indicates prefered locking policy in
51   // the current configuration.
52   static const _Lock_policy __default_lock_policy = 
53 #ifdef __GTHREADS
54 #if (defined(__GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_2) \
55      && defined(__GCC_HAVE_SYNC_COMPARE_AND_SWAP_4))
56   _S_atomic;
57 #else
58   _S_mutex;
59 #endif
60 #else
61   _S_single;
62 #endif
63
64   // NB: As this is used in libsupc++, need to only depend on
65   // exception. No stdexception classes, no use of std::string.
66   class __concurrence_lock_error : public std::exception
67   {
68   public:
69     virtual char const*
70     what() const throw()
71     { return "__gnu_cxx::__concurrence_lock_error"; }
72   };
73
74   class __concurrence_unlock_error : public std::exception
75   {
76   public:
77     virtual char const*
78     what() const throw()
79     { return "__gnu_cxx::__concurrence_unlock_error"; }
80   };
81
82   class __concurrence_broadcast_error : public std::exception
83   {
84   public:
85     virtual char const*
86     what() const throw()
87     { return "__gnu_cxx::__concurrence_broadcast_error"; }
88   };
89
90   class __concurrence_wait_error : public std::exception
91   {
92   public:
93     virtual char const*
94     what() const throw()
95     { return "__gnu_cxx::__concurrence_wait_error"; }
96   };
97
98   // Substitute for concurrence_error object in the case of -fno-exceptions.
99   inline void
100   __throw_concurrence_lock_error()
101   {
102 #if __EXCEPTIONS
103     throw __concurrence_lock_error();
104 #else
105     __builtin_abort();
106 #endif
107   }
108
109   inline void
110   __throw_concurrence_unlock_error()
111   {
112 #if __EXCEPTIONS
113     throw __concurrence_unlock_error();
114 #else
115     __builtin_abort();
116 #endif
117   }
118
119 #ifdef __GTHREAD_HAS_COND
120   inline void
121   __throw_concurrence_broadcast_error()
122   {
123 #if __EXCEPTIONS
124     throw __concurrence_broadcast_error();
125 #else
126     __builtin_abort();
127 #endif
128   }
129
130   inline void
131   __throw_concurrence_wait_error()
132   {
133 #if __EXCEPTIONS
134     throw __concurrence_wait_error();
135 #else
136     __builtin_abort();
137 #endif
138   }
139 #endif
140  
141   class __mutex 
142   {
143   private:
144     __gthread_mutex_t _M_mutex;
145
146     __mutex(const __mutex&);
147     __mutex& operator=(const __mutex&);
148
149   public:
150     __mutex() 
151     { 
152 #if __GTHREADS
153       if (__gthread_active_p())
154         {
155 #if defined __GTHREAD_MUTEX_INIT
156           __gthread_mutex_t __tmp = __GTHREAD_MUTEX_INIT;
157           _M_mutex = __tmp;
158 #else
159           __GTHREAD_MUTEX_INIT_FUNCTION(&_M_mutex); 
160 #endif
161         }
162 #endif 
163     }
164
165 #if __GTHREADS && ! defined __GTHREAD_MUTEX_INIT
166     ~__mutex() 
167     { 
168       if (__gthread_active_p())
169         __gthread_mutex_destroy(&_M_mutex); 
170     }
171 #endif 
172
173     void lock()
174     {
175 #if __GTHREADS
176       if (__gthread_active_p())
177         {
178           if (__gthread_mutex_lock(&_M_mutex) != 0)
179             __throw_concurrence_lock_error();
180         }
181 #endif
182     }
183     
184     void unlock()
185     {
186 #if __GTHREADS
187       if (__gthread_active_p())
188         {
189           if (__gthread_mutex_unlock(&_M_mutex) != 0)
190             __throw_concurrence_unlock_error();
191         }
192 #endif
193     }
194
195     __gthread_mutex_t* gthread_mutex(void)
196       { return &_M_mutex; }
197   };
198
199   class __recursive_mutex 
200   {
201   private:
202     __gthread_recursive_mutex_t _M_mutex;
203
204     __recursive_mutex(const __recursive_mutex&);
205     __recursive_mutex& operator=(const __recursive_mutex&);
206
207   public:
208     __recursive_mutex() 
209     { 
210 #if __GTHREADS
211       if (__gthread_active_p())
212         {
213 #if defined __GTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INIT
214           __gthread_recursive_mutex_t __tmp = __GTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INIT;
215           _M_mutex = __tmp;
216 #else
217           __GTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INIT_FUNCTION(&_M_mutex); 
218 #endif
219         }
220 #endif 
221     }
222
223 #if __GTHREADS && ! defined __GTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INIT
224     ~__recursive_mutex()
225     {
226       if (__gthread_active_p())
227         _S_destroy(&_M_mutex);
228     }
229 #endif
230
231     void lock()
232     { 
233 #if __GTHREADS
234       if (__gthread_active_p())
235         {
236           if (__gthread_recursive_mutex_lock(&_M_mutex) != 0)
237             __throw_concurrence_lock_error();
238         }
239 #endif
240     }
241     
242     void unlock()
243     { 
244 #if __GTHREADS
245       if (__gthread_active_p())
246         {
247           if (__gthread_recursive_mutex_unlock(&_M_mutex) != 0)
248             __throw_concurrence_unlock_error();
249         }
250 #endif
251     }
252
253     __gthread_recursive_mutex_t* gthread_recursive_mutex(void)
254     { return &_M_mutex; }
255
256 #if __GTHREADS && ! defined __GTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INIT
257     // FIXME: gthreads doesn't define __gthread_recursive_mutex_destroy
258     // so we need to obtain a __gthread_mutex_t to destroy
259   private:
260     template<typename _Mx, typename _Rm>
261       static void
262       _S_destroy_win32(_Mx* __mx, _Rm const* __rmx)
263       {
264         __mx->counter = __rmx->counter;
265         __mx->sema = __rmx->sema;
266         __gthread_mutex_destroy(__mx);
267       }
268
269     // matches a gthr-win32.h recursive mutex
270     template<typename _Rm>
271       static typename __enable_if<sizeof(&_Rm::sema), void>::__type
272       _S_destroy(_Rm* __mx)
273       {
274         __gthread_mutex_t __tmp;
275         _S_destroy_win32(&__tmp, __mx);
276       }
277
278     // matches a recursive mutex with a member 'actual'
279     template<typename _Rm>
280       static typename __enable_if<sizeof(&_Rm::actual), void>::__type
281       _S_destroy(_Rm* __mx)
282       { __gthread_mutex_destroy(&__mx->actual); }
283
284     // matches when there's only one mutex type
285     template<typename _Rm>
286       static typename
287       __enable_if<std::__are_same<_Rm, __gthread_mutex_t>::__value,
288         void>::__type
289       _S_destroy(_Rm* __mx)
290       { __gthread_mutex_destroy(__mx); }
291 #endif
292   };
293
294   /// Scoped lock idiom.
295   // Acquire the mutex here with a constructor call, then release with
296   // the destructor call in accordance with RAII style.
297   class __scoped_lock
298   {
299   public:
300     typedef __mutex __mutex_type;
301
302   private:
303     __mutex_type& _M_device;
304
305     __scoped_lock(const __scoped_lock&);
306     __scoped_lock& operator=(const __scoped_lock&);
307
308   public:
309     explicit __scoped_lock(__mutex_type& __name) : _M_device(__name)
310     { _M_device.lock(); }
311
312     ~__scoped_lock() throw()
313     { _M_device.unlock(); }
314   };
315
316 #ifdef __GTHREAD_HAS_COND
317   class __cond
318   {
319   private:
320     __gthread_cond_t _M_cond;
321
322     __cond(const __cond&);
323     __cond& operator=(const __cond&);
324
325   public:
326     __cond() 
327     { 
328 #if __GTHREADS
329       if (__gthread_active_p())
330         {
331 #if defined __GTHREAD_COND_INIT
332           __gthread_cond_t __tmp = __GTHREAD_COND_INIT;
333           _M_cond = __tmp;
334 #else
335           __GTHREAD_COND_INIT_FUNCTION(&_M_cond);
336 #endif
337         }
338 #endif 
339     }
340
341 #if __GTHREADS && ! defined __GTHREAD_COND_INIT
342     ~__cond() 
343     { 
344       if (__gthread_active_p())
345         __gthread_cond_destroy(&_M_cond); 
346     }
347 #endif 
348
349     void broadcast()
350     {
351 #if __GTHREADS
352       if (__gthread_active_p())
353         {
354           if (__gthread_cond_broadcast(&_M_cond) != 0)
355             __throw_concurrence_broadcast_error();
356         }
357 #endif
358     }
359
360     void wait(__mutex *mutex)
361     {
362 #if __GTHREADS
363       {
364           if (__gthread_cond_wait(&_M_cond, mutex->gthread_mutex()) != 0)
365             __throw_concurrence_wait_error();
366       }
367 #endif
368     }
369
370     void wait_recursive(__recursive_mutex *mutex)
371     {
372 #if __GTHREADS
373       {
374           if (__gthread_cond_wait_recursive(&_M_cond,
375                                             mutex->gthread_recursive_mutex())
376               != 0)
377             __throw_concurrence_wait_error();
378       }
379 #endif
380     }
381   };
382 #endif
383
384 _GLIBCXX_END_NAMESPACE
385
386 #endif