]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - libstdc++-v3/include/std/thread
Update copyright years.
[thirdparty/gcc.git] / libstdc++-v3 / include / std / thread
index 422e36265395168f81b2d0150017d7f33b765780..ad383395ee9fe9413932fcf77bded8fe1db49fa4 100644 (file)
@@ -1,11 +1,11 @@
 // <thread> -*- C++ -*-
 
-// Copyright (C) 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
+// Copyright (C) 2008-2021 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>
+#if __cplusplus < 201103L
+# 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/gthr.h>
-
-#if defined(_GLIBCXX_HAS_GTHREADS) && defined(_GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1)
-
-namespace std
-{
-  class __thread_data_base;
+#include <chrono> // std::chrono::*
 
-  typedef shared_ptr<__thread_data_base> __thread_data_ptr;
+#if __cplusplus > 201703L
+# include <compare>    // std::strong_ordering
+# include <stop_token> // std::stop_source, std::stop_token, std::nostopstate
+#endif
 
-  class __thread_data_base : public enable_shared_from_this<__thread_data_base>
-  {
-  public:
-    __thread_data_base() = default;
-    virtual ~__thread_data_base() = default;
-    
-    virtual void __run() const = 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
-    {
-    public:
-      __thread_data(_Callable&& __f)
-      : _M_func(std::forward<_Callable>(__f))
-      { }
+#include <bits/std_thread.h> // std::thread, get_id, yield
 
-      void __run() const
-      { _M_func(); }
+#ifdef _GLIBCXX_USE_NANOSLEEP
+# include <cerrno>  // errno, EINTR
+# include <time.h>  // nanosleep
+#endif
 
-    private:
-      _Callable _M_func;
-    };
+namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
+{
+_GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
+
+  /**
+   * @defgroup threads Threads
+   * @ingroup concurrency
+   *
+   * Classes for thread support.
+   * @{
+   */
+
+  // std::thread is defined in <bits/std_thread.h>
+
+#if __cpp_lib_three_way_comparison
+  inline strong_ordering
+  operator<=>(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return __x._M_thread <=> __y._M_thread; }
+#else
+  inline bool
+  operator!=(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return !(__x == __y); }
 
-  /// thread
-  class thread
+  inline bool
+  operator<(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
   {
-  public:
-    // types
-    class id;
-    typedef __gthread_t native_handle_type;
-
-    // cons
-    thread() = default;
-    
-    template<typename _Callable>
-      explicit thread(_Callable __f)
-      : _M_thread_data(__make_thread_data(__f))
-      { __start_thread(); }
-
-    template<typename _Callable, typename... _Args>
-      thread(_Callable&& __f, _Args&&... __args)
-      : _M_thread_data(__make_thread_data(std::bind(__f, __args...)))
-      { __start_thread(); }
-
-    ~thread()
-    { detach(); }
-
-    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); }
-
-    bool 
-    joinable() const;
-
-    void 
-    join();
-
-    void 
-    detach();
+    // Pthreads doesn't define any way to do this, so we just have to
+    // assume native_handle_type is LessThanComparable.
+    return __x._M_thread < __y._M_thread;
+  }
 
-    thread::id
-    get_id() const;
+  inline bool
+  operator<=(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return !(__y < __x); }
 
-    native_handle_type 
-    native_handle()
-    { return _M_thread_data->_M_thread_handle; }
+  inline bool
+  operator>(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return __y < __x; }
 
-    // static members
-    static unsigned hardware_concurrency();
+  inline bool
+  operator>=(thread::id __x, thread::id __y) noexcept
+  { return !(__x < __y); }
+#endif // __cpp_lib_three_way_comparison
 
-    __thread_data_ptr
-    _M_get_thread_data() const
+  template<class _CharT, class _Traits>
+    inline basic_ostream<_CharT, _Traits>&
+    operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __out, thread::id __id)
     {
-      lock_guard<mutex> __l(_M_thread_data_mutex);
-      return _M_thread_data;
+      if (__id == thread::id())
+       return __out << "thread::id of a non-executing thread";
+      else
+       return __out << __id._M_thread;
     }
 
-  private:
-    template<typename _Callable>
-      __thread_data_ptr 
-      __make_thread_data(_Callable&& __f)
-      { 
-       return __thread_data_ptr(
-         new __thread_data<_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 void
-  swap(thread&& __x, thread& __y)
-  { __x.swap(__y); }
-  
-  inline void
-  swap(thread& __x, thread&& __y)
-  { __x.swap(__y); }
-
+  /** @namespace std::this_thread
+   *  @brief ISO C++ 2011 namespace for interacting with the current thread
+   *
+   *  C++11 30.3.2 [thread.thread.this] Namespace this_thread.
+   */
   namespace this_thread
   {
-    thread::id
-    get_id();
+#ifndef _GLIBCXX_NO_SLEEP
 
-#ifdef _GLIBCXX_USE_SCHED_YIELD
-    inline void
-    yield()
-    { __gthread_yield(); }
+#ifndef _GLIBCXX_USE_NANOSLEEP
+    void
+    __sleep_for(chrono::seconds, chrono::nanoseconds);
 #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()); }
-
+    /// this_thread::sleep_for
     template<typename _Rep, typename _Period>
       inline void
       sleep_for(const chrono::duration<_Rep, _Period>& __rtime)
       {
-       chrono::seconds __s =
-         chrono::duration_cast<chrono::seconds>(__rtime);
-
-       chrono::nanoseconds __ns =
-         chrono::duration_cast<chrono::nanoseconds>(__rtime - __s);
-
-       __gthread_time_t __ts = 
+       if (__rtime <= __rtime.zero())
+         return;
+       auto __s = chrono::duration_cast<chrono::seconds>(__rtime);
+       auto __ns = chrono::duration_cast<chrono::nanoseconds>(__rtime - __s);
+#ifdef _GLIBCXX_USE_NANOSLEEP
+       struct ::timespec __ts =
          {
            static_cast<std::time_t>(__s.count()),
            static_cast<long>(__ns.count())
          };
-
-       ::nanosleep(&__ts, 0);
+       while (::nanosleep(&__ts, &__ts) == -1 && errno == EINTR)
+         { }
+#else
+       __sleep_for(__s, __ns);
+#endif
       }
+
+    /// this_thread::sleep_until
+    template<typename _Clock, typename _Duration>
+      inline void
+      sleep_until(const chrono::time_point<_Clock, _Duration>& __atime)
+      {
+#if __cplusplus > 201703L
+       static_assert(chrono::is_clock_v<_Clock>);
 #endif
-  }
+       auto __now = _Clock::now();
+       if (_Clock::is_steady)
+         {
+           if (__now < __atime)
+             sleep_for(__atime - __now);
+           return;
+         }
+       while (__now < __atime)
+         {
+           sleep_for(__atime - __now);
+           __now = _Clock::now();
+         }
+      }
+  } // namespace this_thread
+#endif // ! NO_SLEEP
 
-  /// thread::id
-  class thread::id
+#ifdef __cpp_lib_jthread
+
+  /// A thread that can be requested to stop and automatically joined.
+  class jthread
   {
   public:
-    id() : _M_thread_id() { }
+    using id = thread::id;
+    using native_handle_type = thread::native_handle_type;
 
-  private:
-    friend class thread;
+    jthread() noexcept
+    : _M_stop_source{nostopstate}
+    { }
 
-    friend thread::id this_thread::get_id();
+    template<typename _Callable, typename... _Args,
+            typename = enable_if_t<!is_same_v<remove_cvref_t<_Callable>,
+                                              jthread>>>
+      explicit
+      jthread(_Callable&& __f, _Args&&... __args)
+      : _M_thread{_S_create(_M_stop_source, std::forward<_Callable>(__f),
+                           std::forward<_Args>(__args)...)}
+      { }
 
-    friend bool 
-    operator==(thread::id __x, thread::id __y)
-    { return static_cast<bool>(__gthread_equal(__x._M_thread_id,
-                                              __y._M_thread_id)); }
+    jthread(const jthread&) = delete;
+    jthread(jthread&&) noexcept = default;
 
-    friend bool
-    operator<(thread::id __x, thread::id __y)
-    { return __x._M_thread_id < __y._M_thread_id; }
+    ~jthread()
+    {
+      if (joinable())
+        {
+          request_stop();
+          join();
+        }
+    }
 
-    template<class _CharT, class _Traits>
-      friend basic_ostream<_CharT, _Traits>&
-      operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>&& __out, thread::id __id); 
+    jthread&
+    operator=(const jthread&) = delete;
 
-    id(__gthread_t __id)
-    : _M_thread_id(__id)
-    { }
-      
-    __gthread_t _M_thread_id;
-  };
+    jthread&
+    operator=(jthread&& __other) noexcept
+    {
+      std::jthread(std::move(__other)).swap(*this);
+      return *this;
+    }
 
-  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)
+    void
+    swap(jthread& __other) noexcept
     {
-      if(__id == thread::id())
-       return __out << "non-executing thread";
-      else
-       return __out << __id._M_thread_id;
-    }  
+      std::swap(_M_stop_source, __other._M_stop_source);
+      std::swap(_M_thread, __other._M_thread);
+    }
 
-  inline bool
-  thread::joinable() const
-  { return get_id() != thread::id(); }
+    [[nodiscard]] bool
+    joinable() const noexcept
+    {
+      return _M_thread.joinable();
+    }
 
-  inline thread::id
-  thread::get_id() const
-  {
-    if(_M_thread_data)
-      return thread::id(_M_thread_data->_M_thread_handle);
-    else
-      return thread::id();
-  }
+    void
+    join()
+    {
+      _M_thread.join();
+    }
 
-  namespace this_thread
-  {
-    inline thread::id
-    get_id()
-    { return thread::id(__gthread_self()); }
-  }
-}
+    void
+    detach()
+    {
+      _M_thread.detach();
+    }
+
+    [[nodiscard]] id
+    get_id() const noexcept
+    {
+      return _M_thread.get_id();
+    }
+
+    [[nodiscard]] native_handle_type
+    native_handle()
+    {
+      return _M_thread.native_handle();
+    }
+
+    [[nodiscard]] static unsigned
+    hardware_concurrency() noexcept
+    {
+      return thread::hardware_concurrency();
+    }
 
-#endif // _GLIBCXX_HAS_GTHREADS && _GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1
+    [[nodiscard]] stop_source
+    get_stop_source() noexcept
+    {
+      return _M_stop_source;
+    }
+
+    [[nodiscard]] stop_token
+    get_stop_token() const noexcept
+    {
+      return _M_stop_source.get_token();
+    }
+
+    bool request_stop() noexcept
+    {
+      return _M_stop_source.request_stop();
+    }
+
+    friend void swap(jthread& __lhs, jthread& __rhs) noexcept
+    {
+      __lhs.swap(__rhs);
+    }
+
+  private:
+    template<typename _Callable, typename... _Args>
+      static thread
+      _S_create(stop_source& __ssrc, _Callable&& __f, _Args&&... __args)
+      {
+       if constexpr(is_invocable_v<decay_t<_Callable>, stop_token,
+                                   decay_t<_Args>...>)
+         return thread{std::forward<_Callable>(__f), __ssrc.get_token(),
+                       std::forward<_Args>(__args)...};
+       else
+         {
+           static_assert(is_invocable_v<decay_t<_Callable>,
+                                        decay_t<_Args>...>,
+                         "std::thread arguments must be invocable after"
+                         " conversion to rvalues");
+           return thread{std::forward<_Callable>(__f),
+                         std::forward<_Args>(__args)...};
+         }
+      }
+
+    stop_source _M_stop_source;
+    thread _M_thread;
+  };
+#endif // __cpp_lib_jthread
 
-#endif // __GXX_EXPERIMENTAL_CXX0X__
+  // @} group threads
 
+_GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
+} // namespace
+#endif // C++11
 #endif // _GLIBCXX_THREAD