libstdc++-v3/testsuite/tr1/2_general_utilities/shared_ptr/thread/mutex_weaktoshared.cc

   1 // Copyright (C) 2006 Free Software Foundation
   2 //
   3 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
   4 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
   5 // terms of the GNU General Public License as published by the
   6 // Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   7 // any later version.
   8
   9 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 // GNU General Public License for more details.
  13
  14 // You should have received a copy of the GNU General Public License along
  15 // with this library; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  16 // Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301,
  17 // USA.
  18
  19 // TR1 2.2.2 Template class shared_ptr [tr.util.smartptr.shared]
  20
  21 // { dg-do run { target *-*-freebsd* *-*-netbsd* *-*-linux* *-*-solaris* *-*-cygwin *-*-darwin* alpha*-*-osf* } }
  22 // { dg-options "-pthread" { target *-*-freebsd* *-*-netbsd* *-*-linux* alpha*-*-osf* } }
  23 // { dg-options "-pthreads" { target *-*-solaris* } }
  24
  25 #include <tr1/memory>
  26 #include <tr1/random>
  27 #include <vector>
  28 #include <testsuite_hooks.h>
  29 #include <iostream>
  30
  31 #include <pthread.h>
  32
  33 #ifdef _GLIBCXX_HAVE_UNISTD_H
  34 #include <unistd.h>     // To test for _POSIX_THREAD_PRIORITY_SCHEDULING
  35 #endif
  36
  37 /* This (brute-force) tests the atomicity and thus thread safety of the
  38  * shared_ptr <- weak_ptr
  39  * assignment operation by allocating a test object, retrieving a weak
  40  * reference to it, and letting a number of threads repeatedly create strong
  41  * references from the weak reference.
  42  * Specifically, this tests the function _Sp_counted_base<true>::add_ref_lock()
  43  */
  44
  45
  46 const unsigned int HAMMER_MAX_THREADS = 10;
  47 const unsigned int POOL_SIZE = 1000;
  48 const unsigned long HAMMER_REPEAT = 100000;
  49 const unsigned long KILL_ONE_IN = 1000;
  50
  51 struct A
  52   {
  53     static _Atomic_word counter;
  54     A()
  55       {
  56         __gnu_cxx::__atomic_add(&counter, 1);
  57       }
  58     ~A()
  59       {
  60         __gnu_cxx::__atomic_add(&counter, -1);
  61       }
  62   };
  63
  64 _Atomic_word A::counter = 0;
  65
  66 using std::tr1::_S_mutex;
  67
  68 typedef std::tr1::__shared_ptr<A, _S_mutex> sp_A_t;
  69 typedef std::tr1::__weak_ptr<A, _S_mutex> wp_A_t;
  70
  71 typedef std::vector<sp_A_t> sp_vector_t;
  72 typedef std::vector<wp_A_t> wp_vector_t;
  73
  74 struct shared_and_weak_pools
  75 {
  76   sp_vector_t& shared_pool;
  77   wp_vector_t& weak_pool;
  78
  79   shared_and_weak_pools(sp_vector_t& _shared_pool, wp_vector_t& _weak_pool)
  80     : shared_pool(_shared_pool), weak_pool(_weak_pool)
  81     { }
  82 };
  83
  84 void* thread_hammer_and_kill(void* opaque_pools)
  85 {
  86   shared_and_weak_pools& pools = *reinterpret_cast<shared_and_weak_pools*>(opaque_pools);
  87   // Using the same parameters as in the RNG test cases.
  88   std::tr1::mersenne_twister<
  89     unsigned long, 32, 624, 397, 31,
  90     0x9908b0dful, 11, 7,
  91     0x9d2c5680ul, 15,
  92     0xefc60000ul, 18> rng;
  93
  94   sp_vector_t::iterator cur_shared = pools.shared_pool.begin();
  95   wp_vector_t::iterator cur_weak = pools.weak_pool.begin();
  96
  97   for (unsigned int i = 0; i < HAMMER_REPEAT; ++i)
  98     {
  99       try
 100       {
 101         sp_A_t strong(*cur_weak);
 102       }
 103       catch (std::tr1::bad_weak_ptr& exception)
 104       {
 105         ++cur_weak;
 106         if (cur_weak == pools.weak_pool.end())
 107           break;
 108       }
 109
 110       if (rng() % KILL_ONE_IN == 0)
 111       {
 112         cur_shared->reset();
 113         ++cur_shared;
 114       }
 115     }
 116   return 0;
 117 }
 118
 119 void* thread_hammer(void* opaque_weak)
 120 {
 121   wp_vector_t& weak_pool = *reinterpret_cast<wp_vector_t*>(opaque_weak);
 122   // Using the same parameters as in the RNG test cases.
 123   std::tr1::mersenne_twister<
 124     unsigned long, 32, 624, 397, 31,
 125     0x9908b0dful, 11, 7,
 126     0x9d2c5680ul, 15,
 127     0xefc60000ul, 18> rng;
 128   wp_vector_t::iterator cur_weak = weak_pool.begin();
 129
 130   for (unsigned int i = 0; i < HAMMER_REPEAT; ++i)
 131     {
 132       try
 133       {
 134         sp_A_t strong(*cur_weak);
 135       }
 136       catch (std::tr1::bad_weak_ptr& exception)
 137       {
 138         ++cur_weak;
 139         if (cur_weak == weak_pool.end())
 140           break;
 141       }
 142     }
 143   return 0;
 144 }
 145
 146 int
 147 test01()
 148 {
 149   bool test __attribute__((unused)) = true;
 150   sp_vector_t obj_pool(POOL_SIZE);
 151
 152   for(sp_vector_t::iterator cur = obj_pool.begin(); cur != obj_pool.end(); ++cur)
 153   {
 154     cur->reset(new A);
 155   }
 156   // Obtain weak references.
 157   std::vector<wp_vector_t> weak_pool(HAMMER_MAX_THREADS, wp_vector_t(obj_pool.begin(), obj_pool.end()));
 158
 159   // Launch threads with pointer to weak reference.
 160   pthread_t threads[HAMMER_MAX_THREADS];
 161 #if defined(__sun) && defined(__svr4__) && _XOPEN_VERSION >= 500
 162   pthread_setconcurrency (HAMMER_MAX_THREADS);
 163 #endif
 164
 165   pthread_attr_t tattr;
 166   int ret = pthread_attr_init(&tattr);
 167
 168   shared_and_weak_pools pools(obj_pool, weak_pool[0]);
 169   pthread_create(threads, &tattr, thread_hammer_and_kill, reinterpret_cast<void*>(&pools));
 170   for (unsigned int worker = 1; worker < HAMMER_MAX_THREADS; worker++)
 171     {
 172       if (pthread_create(&threads[worker], &tattr,
 173                          thread_hammer, reinterpret_cast<void*>(&weak_pool[worker])))
 174         abort();
 175     }
 176   // Wait for threads to complete, then check integrity of reference.
 177   void* status;
 178   for (unsigned int worker = 0; worker < HAMMER_MAX_THREADS; worker++)
 179     {
 180       if (pthread_join(threads[worker], &status))
 181         abort();
 182     }
 183   obj_pool.clear();
 184
 185   VERIFY( A::counter == 0 );
 186
 187   return 0;
 188 }
 189
 190 int
 191 main()
 192 {
 193   test01();
 194   return 0;
 195 }