OSDN Git Service

2012-07-06 Paolo Carlini <paolo.carlini@oracle.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libstdc++-v3 / include / std / thread
index 00fb018..f6b19ab 100644 (file)
@@ -1,11 +1,11 @@
 // <thread> -*- C++ -*-
 
-// Copyright (C) 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
+// Copyright (C) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
 //
 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
 // terms of the GNU General Public License as published by the
-// Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
+// Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
 // any later version.
 
 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 // GNU General Public License for more details.
 
-// You should have received a copy of the GNU General Public License
-// along with this library; see the file COPYING.  If not, write to
-// the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
-// Boston, MA 02110-1301, USA.
-
-// As a special exception, you may use this file as part of a free software
-// library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
-// templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
-// this file and link it with other files to produce an executable, this
-// file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
-// the GNU General Public License.  This exception does not however
-// invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
-// the GNU General Public License.
-
-/** @file thread
+// Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
+// permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
+// 3.1, as published by the Free Software Foundation.
+
+// You should have received a copy of the GNU General Public License and
+// a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
+// see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
+// <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+/** @file include/thread
  *  This is a Standard C++ Library header.
  */
 
 #pragma GCC system_header
 
 #ifndef __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
-# include <c++0x_warning.h>
+# include <bits/c++0x_warning.h>
 #else
 
 #include <chrono>
-#include <exception>
 #include <functional>
 #include <memory>
-#include <mutex>
-#include <condition_variable>
-#include <type_traits>
-#include <cstddef>
 #include <bits/functexcept.h>
+#include <bits/functional_hash.h>
 #include <bits/gthr.h>
 
 #if defined(_GLIBCXX_HAS_GTHREADS) && defined(_GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1)
 
-namespace std
+namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
 {
-  class __thread_data_base;
+_GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
 
-  typedef shared_ptr<__thread_data_base> __thread_data_ptr;
+  /**
+   * @defgroup threads Threads
+   * @ingroup concurrency
+   *
+   * Classes for thread support.
+   * @{
+   */
 
-  class __thread_data_base : public enable_shared_from_this<__thread_data_base>
+  /// thread
+  class thread
   {
   public:
-    __thread_data_base() = default;
-    virtual ~__thread_data_base() = default;
-    
-    virtual void __run() = 0;
-    
-    __gthread_t        _M_thread_handle;
-    __thread_data_ptr  _M_this_ptr;
-    mutex              _M_data_mutex;
-  };
-  
-  template<typename _Callable>
-    class __thread_data : public __thread_data_base
+    typedef __gthread_t                        native_handle_type;
+    struct _Impl_base;
+    typedef shared_ptr<_Impl_base>     __shared_base_type;
+
+    /// thread::id
+    class id
     {
+      native_handle_type       _M_thread;
+
     public:
-      __thread_data(_Callable&& __f)
-      : _M_func(std::forward<_Callable>(__f))
-      { }
+      id() noexcept : _M_thread() { }
 
-      void __run()
-      { _M_func(); }
+      explicit
+      id(native_handle_type __id) : _M_thread(__id) { }
 
     private:
-      _Callable _M_func;
+      friend class thread;
+      friend class hash<thread::id>;
+
+      friend bool
+      operator==(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+      { return __gthread_equal(__x._M_thread, __y._M_thread); }
+
+      friend bool
+      operator<(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+      { return __x._M_thread < __y._M_thread; }
+
+      template<class _CharT, class _Traits>
+       friend basic_ostream<_CharT, _Traits>&
+       operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __out, thread::id __id);
     };
 
-  /// thread
-  class thread
-  {
-  public:
-    // types
-    class id;
-    typedef __gthread_t native_handle_type;
+    // Simple base type that the templatized, derived class containing
+    // an arbitrary functor can be converted to and called.
+    struct _Impl_base
+    {
+      __shared_base_type       _M_this_ptr;
+
+      inline virtual ~_Impl_base();
+
+      virtual void _M_run() = 0;
+    };
 
-    // cons
-    thread() = default;
-    
     template<typename _Callable>
-      explicit thread(_Callable __f)
-      : _M_thread_data(__make_thread_data(__f))
-      { __start_thread(); }
+      struct _Impl : public _Impl_base
+      {
+       _Callable               _M_func;
+
+       _Impl(_Callable&& __f) : _M_func(std::forward<_Callable>(__f))
+       { }
+
+       void
+       _M_run() { _M_func(); }
+      };
+
+  private:
+    id                         _M_id;
+
+  public:
+    thread() noexcept = default;
+    thread(thread&) = delete;
+    thread(const thread&) = delete;
+
+    thread(thread&& __t) noexcept
+    { swap(__t); }
 
     template<typename _Callable, typename... _Args>
+      explicit 
       thread(_Callable&& __f, _Args&&... __args)
-      : _M_thread_data(__make_thread_data(std::bind(__f, __args...)))
-      { __start_thread(); }
+      {
+        _M_start_thread(_M_make_routine(std::__bind_simple(
+                std::forward<_Callable>(__f),
+                std::forward<_Args>(__args)...)));
+      }
 
     ~thread()
-    { detach(); }
+    {
+      if (joinable())
+       std::terminate();
+    }
 
-    thread(const thread&) = delete;
-    thread(thread&&);
     thread& operator=(const thread&) = delete;
-    thread& operator=(thread&&);
 
-    // members
-    void 
-    swap(thread&& __t)
-    { std::swap(_M_thread_data, __t._M_thread_data); }
+    thread& operator=(thread&& __t) noexcept
+    {
+      if (joinable())
+       std::terminate();
+      swap(__t);
+      return *this;
+    }
+
+    void
+    swap(thread& __t) noexcept
+    { std::swap(_M_id, __t._M_id); }
 
-    bool 
-    joinable() const;
+    bool
+    joinable() const noexcept
+    { return !(_M_id == id()); }
 
-    void 
+    void
     join();
 
-    void 
+    void
     detach();
 
     thread::id
-    get_id() const;
+    get_id() const noexcept
+    { return _M_id; }
 
-    native_handle_type 
+    /** @pre thread is joinable
+     */
+    native_handle_type
     native_handle()
-    { return _M_thread_data->_M_thread_handle; }
+    { return _M_id._M_thread; }
 
-    // static members
-    static unsigned hardware_concurrency();
-
-    __thread_data_ptr
-    _M_get_thread_data() const
-    {
-      lock_guard<mutex> __l(_M_thread_data_mutex);
-      return _M_thread_data;
-    }
+    // Returns a value that hints at the number of hardware thread contexts.
+    static unsigned int
+    hardware_concurrency() noexcept;
 
   private:
+    void
+    _M_start_thread(__shared_base_type);
+
     template<typename _Callable>
-      __thread_data_ptr 
-      __make_thread_data(_Callable&& __f)
-      { 
-       return __thread_data_ptr(
-         new __thread_data<_Callable>(std::forward<_Callable>(__f)));
+      shared_ptr<_Impl<_Callable>>
+      _M_make_routine(_Callable&& __f)
+      {
+       // Create and allocate full data structure, not base.
+       return std::make_shared<_Impl<_Callable>>(std::forward<_Callable>(__f));
       }
-    
-    __thread_data_ptr
-    __make_thread_data(void(*__f)())
-    { return __thread_data_ptr(new __thread_data<void(*)()>(__f)); }
-    
-    void __start_thread();
-
-    __thread_data_ptr  _M_thread_data;
-    mutable mutex      _M_thread_data_mutex;
   };
 
-  inline void
-  swap(thread& __x, thread& __y)
-  { __x.swap(__y); }
+  inline thread::_Impl_base::~_Impl_base() = default;
 
   inline void
-  swap(thread&& __x, thread& __y)
-  { __x.swap(__y); }
-  
-  inline void
-  swap(thread& __x, thread&& __y)
+  swap(thread& __x, thread& __y) noexcept
   { __x.swap(__y); }
 
+  inline bool
+  operator!=(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return !(__x == __y); }
+
+  inline bool
+  operator<=(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return !(__y < __x); }
+
+  inline bool
+  operator>(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return __y < __x; }
+
+  inline bool
+  operator>=(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return !(__x < __y); }
+
+  // DR 889.
+  /// std::hash specialization for thread::id.
+  template<>
+    struct hash<thread::id>
+    : public __hash_base<size_t, thread::id>
+    {
+      size_t
+      operator()(const thread::id& __id) const noexcept
+      { return std::_Hash_impl::hash(__id._M_thread); }
+    };
+
+  template<class _CharT, class _Traits>
+    inline basic_ostream<_CharT, _Traits>&
+    operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __out, thread::id __id)
+    {
+      if (__id == thread::id())
+       return __out << "thread::id of a non-executing thread";
+      else
+       return __out << __id._M_thread;
+    }
+
+_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
+
+  /** @namespace std::this_thread
+   *  @brief ISO C++ 0x entities sub namespace for thread.
+   *  30.2.2 Namespace this_thread.
+   */
   namespace this_thread
   {
-    thread::id
-    get_id();
+  _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
+
+    /// get_id
+    inline thread::id
+    get_id() noexcept { return thread::id(__gthread_self()); }
 
 #ifdef _GLIBCXX_USE_SCHED_YIELD
+    /// yield
     inline void
-    yield()
+    yield() noexcept
     { __gthread_yield(); }
 #endif
 
 #ifdef _GLIBCXX_USE_NANOSLEEP
-    template<typename _Clock, typename _Duration>
-      inline void
-      sleep_until(const chrono::time_point<_Clock, _Duration>& __atime)
-      { sleep_for(__atime - _Clock::now()); }
-
+    /// sleep_for
     template<typename _Rep, typename _Period>
       inline void
       sleep_for(const chrono::duration<_Rep, _Period>& __rtime)
@@ -205,7 +268,7 @@ namespace std
        chrono::nanoseconds __ns =
          chrono::duration_cast<chrono::nanoseconds>(__rtime - __s);
 
-       __gthread_time_t __ts = 
+       __gthread_time_t __ts =
          {
            static_cast<std::time_t>(__s.count()),
            static_cast<long>(__ns.count())
@@ -213,86 +276,20 @@ namespace std
 
        ::nanosleep(&__ts, 0);
       }
-#endif
-  }
-
-  /// thread::id
-  class thread::id
-  {
-  public:
-    id() : _M_thread_id() { }
-
-  private:
-    friend class thread;
-
-    friend thread::id this_thread::get_id();
-
-    friend bool 
-    operator==(thread::id __x, thread::id __y)
-    { return static_cast<bool>(__gthread_equal(__x._M_thread_id,
-                                              __y._M_thread_id)); }
-
-    friend bool
-    operator<(thread::id __x, thread::id __y)
-    { return __x._M_thread_id < __y._M_thread_id; }
 
-    template<class _CharT, class _Traits>
-      friend basic_ostream<_CharT, _Traits>&
-      operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>&& __out, thread::id __id); 
-
-    id(__gthread_t __id)
-    : _M_thread_id(__id)
-    { }
-      
-    __gthread_t _M_thread_id;
-  };
-
-  inline bool
-  operator!=(thread::id __x, thread::id __y)
-  { return !(__x == __y); }
-  
-  inline bool
-  operator<=(thread::id __x, thread::id __y)
-  { return !(__y < __x); }
-  
-  inline bool
-  operator>(thread::id __x, thread::id __y)
-  { return __y < __x; }
-  
-  inline bool
-  operator>=(thread::id __x, thread::id __y)
-  { return !(__x < __y); }
-  
-  template<class _CharT, class _Traits>
-    inline basic_ostream<_CharT, _Traits>&
-    operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>&& __out, thread::id __id)
-    {
-      if(__id == thread::id())
-       return __out << "non-executing thread";
-      else
-       return __out << __id._M_thread_id;
-    }  
-
-  inline bool
-  thread::joinable() const
-  { return get_id() != thread::id(); }
+    /// sleep_until
+    template<typename _Clock, typename _Duration>
+      inline void
+      sleep_until(const chrono::time_point<_Clock, _Duration>& __atime)
+      { sleep_for(__atime - _Clock::now()); }
+#endif
 
-  inline thread::id
-  thread::get_id() const
-  {
-    if(_M_thread_data)
-      return thread::id(_M_thread_data->_M_thread_handle);
-    else
-      return thread::id();
+  _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
   }
 
-  namespace this_thread
-  {
-    inline thread::id
-    get_id()
-    { return thread::id(__gthread_self()); }
-  }
-}
+  // @} group threads
+
+} // namespace
 
 #endif // _GLIBCXX_HAS_GTHREADS && _GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1