Home | History | Annotate | Line # | Download | only in tr1
      1 // <tr1/shared_ptr.h> -*- C++ -*-
      2 
      3 // Copyright (C) 2007-2022 Free Software Foundation, Inc.
      4 //
      5 // This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library is free
      6 // software; you can redistribute it and/or modify it under the
      7 // terms of the GNU General Public License as published by the
      8 // Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
      9 // any later version.
     10 
     11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
     12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
     13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
     14 // GNU General Public License for more details.
     15 
     16 // Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
     17 // permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
     18 // 3.1, as published by the Free Software Foundation.
     19 
     20 // You should have received a copy of the GNU General Public License and
     21 // a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
     22 // see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
     23 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
     24 
     25 //  shared_count.hpp
     26 //  Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov and Multi Media Ltd.
     27 
     28 //  shared_ptr.hpp
     29 //  Copyright (C) 1998, 1999 Greg Colvin and Beman Dawes.
     30 //  Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
     31 
     32 //  weak_ptr.hpp
     33 //  Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
     34 
     35 //  enable_shared_from_this.hpp
     36 //  Copyright (C) 2002 Peter Dimov
     37 
     38 // Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See
     39 // accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
     40 // http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
     41 
     42 // GCC Note:  based on version 1.32.0 of the Boost library.
     43 
     44 /** @file tr1/shared_ptr.h
     45  *  This is an internal header file, included by other library headers.
     46  *  Do not attempt to use it directly. @headername{tr1/memory}
     47  */
     48 
     49 #ifndef _TR1_SHARED_PTR_H
     50 #define _TR1_SHARED_PTR_H 1
     51 
     52 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
     53 {
     54 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
     55 
     56 namespace tr1
     57 {
     58  /**
     59    *  @brief  Exception possibly thrown by @c shared_ptr.
     60    *  @ingroup exceptions
     61    */
     62   class bad_weak_ptr : public std::exception
     63   {
     64   public:
     65     virtual char const*
     66     what() const throw()
     67     { return "tr1::bad_weak_ptr"; }
     68   };
     69 
     70   // Substitute for bad_weak_ptr object in the case of -fno-exceptions.
     71   inline void
     72   __throw_bad_weak_ptr()
     73   { _GLIBCXX_THROW_OR_ABORT(bad_weak_ptr()); }
     74 
     75   using __gnu_cxx::_Lock_policy;
     76   using __gnu_cxx::__default_lock_policy;
     77   using __gnu_cxx::_S_single;
     78   using __gnu_cxx::_S_mutex;
     79   using __gnu_cxx::_S_atomic;
     80 
     81   // Empty helper class except when the template argument is _S_mutex.
     82   template<_Lock_policy _Lp>
     83     class _Mutex_base
     84     {
     85     protected:
     86       // The atomic policy uses fully-fenced builtins, single doesn't care.
     87       enum { _S_need_barriers = 0 };
     88     };
     89 
     90   template<>
     91     class _Mutex_base<_S_mutex>
     92     : public __gnu_cxx::__mutex
     93     {
     94     protected:
     95       // This policy is used when atomic builtins are not available.
     96       // The replacement atomic operations might not have the necessary
     97       // memory barriers.
     98       enum { _S_need_barriers = 1 };
     99     };
    100 
    101   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
    102     class _Sp_counted_base
    103     : public _Mutex_base<_Lp>
    104     {
    105     public:
    106       _Sp_counted_base()
    107       : _M_use_count(1), _M_weak_count(1) { }
    108 
    109       virtual
    110       ~_Sp_counted_base() // nothrow
    111       { }
    112 
    113       // Called when _M_use_count drops to zero, to release the resources
    114       // managed by *this.
    115       virtual void
    116       _M_dispose() = 0; // nothrow
    117 
    118       // Called when _M_weak_count drops to zero.
    119       virtual void
    120       _M_destroy() // nothrow
    121       { delete this; }
    122 
    123       virtual void*
    124       _M_get_deleter(const std::type_info&) = 0;
    125 
    126       void
    127       _M_add_ref_copy()
    128       { __gnu_cxx::__atomic_add_dispatch(&_M_use_count, 1); }
    129 
    130       void
    131       _M_add_ref_lock();
    132 
    133       void
    134       _M_release() // nothrow
    135       {
    136         // Be race-detector-friendly.  For more info see bits/c++config.
    137         _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_BEFORE(&_M_use_count);
    138 	if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, -1) == 1)
    139 	  {
    140             _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_use_count);
    141 	    _M_dispose();
    142 	    // There must be a memory barrier between dispose() and destroy()
    143 	    // to ensure that the effects of dispose() are observed in the
    144 	    // thread that runs destroy().
    145 	    // See http://gcc.gnu.org/ml/libstdc++/2005-11/msg00136.html
    146 	    if (_Mutex_base<_Lp>::_S_need_barriers)
    147 	      {
    148 		__atomic_thread_fence (__ATOMIC_ACQ_REL);
    149 	      }
    150 
    151             // Be race-detector-friendly.  For more info see bits/c++config.
    152             _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_BEFORE(&_M_weak_count);
    153 	    if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_weak_count,
    154 						       -1) == 1)
    155               {
    156                 _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_weak_count);
    157 	        _M_destroy();
    158               }
    159 	  }
    160       }
    161 
    162       void
    163       _M_weak_add_ref() // nothrow
    164       { __gnu_cxx::__atomic_add_dispatch(&_M_weak_count, 1); }
    165 
    166       void
    167       _M_weak_release() // nothrow
    168       {
    169         // Be race-detector-friendly. For more info see bits/c++config.
    170         _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_BEFORE(&_M_weak_count);
    171 	if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_weak_count, -1) == 1)
    172 	  {
    173             _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_weak_count);
    174 	    if (_Mutex_base<_Lp>::_S_need_barriers)
    175 	      {
    176 	        // See _M_release(),
    177 	        // destroy() must observe results of dispose()
    178 		__atomic_thread_fence (__ATOMIC_ACQ_REL);
    179 	      }
    180 	    _M_destroy();
    181 	  }
    182       }
    183 
    184       long
    185       _M_get_use_count() const // nothrow
    186       {
    187         // No memory barrier is used here so there is no synchronization
    188         // with other threads.
    189         return const_cast<const volatile _Atomic_word&>(_M_use_count);
    190       }
    191 
    192     private:
    193       _Sp_counted_base(_Sp_counted_base const&);
    194       _Sp_counted_base& operator=(_Sp_counted_base const&);
    195 
    196       _Atomic_word  _M_use_count;     // #shared
    197       _Atomic_word  _M_weak_count;    // #weak + (#shared != 0)
    198     };
    199 
    200   template<>
    201     inline void
    202     _Sp_counted_base<_S_single>::
    203     _M_add_ref_lock()
    204     {
    205       if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, 1) == 0)
    206 	{
    207 	  _M_use_count = 0;
    208 	  __throw_bad_weak_ptr();
    209 	}
    210     }
    211 
    212   template<>
    213     inline void
    214     _Sp_counted_base<_S_mutex>::
    215     _M_add_ref_lock()
    216     {
    217       __gnu_cxx::__scoped_lock sentry(*this);
    218       if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, 1) == 0)
    219 	{
    220 	  _M_use_count = 0;
    221 	  __throw_bad_weak_ptr();
    222 	}
    223     }
    224 
    225   template<>
    226     inline void
    227     _Sp_counted_base<_S_atomic>::
    228     _M_add_ref_lock()
    229     {
    230       // Perform lock-free add-if-not-zero operation.
    231       _Atomic_word __count = _M_use_count;
    232       do
    233 	{
    234 	  if (__count == 0)
    235 	    __throw_bad_weak_ptr();
    236 	  // Replace the current counter value with the old value + 1, as
    237 	  // long as it's not changed meanwhile.
    238 	}
    239       while (!__atomic_compare_exchange_n(&_M_use_count, &__count, __count + 1,
    240 					  true, __ATOMIC_ACQ_REL,
    241 					  __ATOMIC_RELAXED));
    242      }
    243 
    244   template<typename _Ptr, typename _Deleter, _Lock_policy _Lp>
    245     class _Sp_counted_base_impl
    246     : public _Sp_counted_base<_Lp>
    247     {
    248     public:
    249       // Precondition: __d(__p) must not throw.
    250       _Sp_counted_base_impl(_Ptr __p, _Deleter __d)
    251       : _M_ptr(__p), _M_del(__d) { }
    252 
    253       virtual void
    254       _M_dispose() // nothrow
    255       { _M_del(_M_ptr); }
    256 
    257       virtual void*
    258       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti)
    259       {
    260 #if __cpp_rtti
    261         return __ti == typeid(_Deleter) ? &_M_del : 0;
    262 #else
    263         return 0;
    264 #endif
    265       }
    266 
    267     private:
    268       _Sp_counted_base_impl(const _Sp_counted_base_impl&);
    269       _Sp_counted_base_impl& operator=(const _Sp_counted_base_impl&);
    270 
    271       _Ptr      _M_ptr;  // copy constructor must not throw
    272       _Deleter  _M_del;  // copy constructor must not throw
    273     };
    274 
    275   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
    276     class __weak_count;
    277 
    278   template<typename _Tp>
    279     struct _Sp_deleter
    280     {
    281       typedef void result_type;
    282       typedef _Tp* argument_type;
    283       void operator()(_Tp* __p) const { delete __p; }
    284     };
    285 
    286   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
    287     class __shared_count
    288     {
    289     public:
    290       __shared_count()
    291       : _M_pi(0) // nothrow
    292       { }
    293 
    294       template<typename _Ptr>
    295         __shared_count(_Ptr __p) : _M_pi(0)
    296         {
    297 	  __try
    298 	    {
    299 	      typedef typename std::tr1::remove_pointer<_Ptr>::type _Tp;
    300 	      _M_pi = new _Sp_counted_base_impl<_Ptr, _Sp_deleter<_Tp>, _Lp>(
    301 	          __p, _Sp_deleter<_Tp>());
    302 	    }
    303 	  __catch(...)
    304 	    {
    305 	      delete __p;
    306 	      __throw_exception_again;
    307 	    }
    308 	}
    309 
    310       template<typename _Ptr, typename _Deleter>
    311         __shared_count(_Ptr __p, _Deleter __d) : _M_pi(0)
    312         {
    313 	  __try
    314 	    {
    315 	      _M_pi = new _Sp_counted_base_impl<_Ptr, _Deleter, _Lp>(__p, __d);
    316 	    }
    317 	  __catch(...)
    318 	    {
    319 	      __d(__p); // Call _Deleter on __p.
    320 	      __throw_exception_again;
    321 	    }
    322 	}
    323 
    324 #if (__cplusplus < 201103L) || _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
    325 #pragma GCC diagnostic push
    326 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
    327       // Special case for auto_ptr<_Tp> to provide the strong guarantee.
    328       template<typename _Tp>
    329         explicit
    330         __shared_count(std::auto_ptr<_Tp>& __r)
    331 	: _M_pi(new _Sp_counted_base_impl<_Tp*,
    332 		_Sp_deleter<_Tp>, _Lp >(__r.get(), _Sp_deleter<_Tp>()))
    333         { __r.release(); }
    334 #pragma GCC diagnostic pop
    335 #endif
    336 
    337       // Throw bad_weak_ptr when __r._M_get_use_count() == 0.
    338       explicit
    339       __shared_count(const __weak_count<_Lp>& __r);
    340 
    341       ~__shared_count() // nothrow
    342       {
    343 	if (_M_pi != 0)
    344 	  _M_pi->_M_release();
    345       }
    346 
    347       __shared_count(const __shared_count& __r)
    348       : _M_pi(__r._M_pi) // nothrow
    349       {
    350 	if (_M_pi != 0)
    351 	  _M_pi->_M_add_ref_copy();
    352       }
    353 
    354       __shared_count&
    355       operator=(const __shared_count& __r) // nothrow
    356       {
    357 	_Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
    358 	if (__tmp != _M_pi)
    359 	  {
    360 	    if (__tmp != 0)
    361 	      __tmp->_M_add_ref_copy();
    362 	    if (_M_pi != 0)
    363 	      _M_pi->_M_release();
    364 	    _M_pi = __tmp;
    365 	  }
    366 	return *this;
    367       }
    368 
    369       void
    370       _M_swap(__shared_count& __r) // nothrow
    371       {
    372 	_Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
    373 	__r._M_pi = _M_pi;
    374 	_M_pi = __tmp;
    375       }
    376 
    377       long
    378       _M_get_use_count() const // nothrow
    379       { return _M_pi != 0 ? _M_pi->_M_get_use_count() : 0; }
    380 
    381       bool
    382       _M_unique() const // nothrow
    383       { return this->_M_get_use_count() == 1; }
    384 
    385       friend inline bool
    386       operator==(const __shared_count& __a, const __shared_count& __b)
    387       { return __a._M_pi == __b._M_pi; }
    388 
    389       friend inline bool
    390       operator<(const __shared_count& __a, const __shared_count& __b)
    391       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(__a._M_pi, __b._M_pi); }
    392 
    393       void*
    394       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti) const
    395       { return _M_pi ? _M_pi->_M_get_deleter(__ti) : 0; }
    396 
    397     private:
    398       friend class __weak_count<_Lp>;
    399 
    400       _Sp_counted_base<_Lp>*  _M_pi;
    401     };
    402 
    403 
    404   template<_Lock_policy _Lp>
    405     class __weak_count
    406     {
    407     public:
    408       __weak_count()
    409       : _M_pi(0) // nothrow
    410       { }
    411 
    412       __weak_count(const __shared_count<_Lp>& __r)
    413       : _M_pi(__r._M_pi) // nothrow
    414       {
    415 	if (_M_pi != 0)
    416 	  _M_pi->_M_weak_add_ref();
    417       }
    418 
    419       __weak_count(const __weak_count<_Lp>& __r)
    420       : _M_pi(__r._M_pi) // nothrow
    421       {
    422 	if (_M_pi != 0)
    423 	  _M_pi->_M_weak_add_ref();
    424       }
    425 
    426       ~__weak_count() // nothrow
    427       {
    428 	if (_M_pi != 0)
    429 	  _M_pi->_M_weak_release();
    430       }
    431 
    432       __weak_count<_Lp>&
    433       operator=(const __shared_count<_Lp>& __r) // nothrow
    434       {
    435 	_Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
    436 	if (__tmp != 0)
    437 	  __tmp->_M_weak_add_ref();
    438 	if (_M_pi != 0)
    439 	  _M_pi->_M_weak_release();
    440 	_M_pi = __tmp;
    441 	return *this;
    442       }
    443 
    444       __weak_count<_Lp>&
    445       operator=(const __weak_count<_Lp>& __r) // nothrow
    446       {
    447 	_Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
    448 	if (__tmp != 0)
    449 	  __tmp->_M_weak_add_ref();
    450 	if (_M_pi != 0)
    451 	  _M_pi->_M_weak_release();
    452 	_M_pi = __tmp;
    453 	return *this;
    454       }
    455 
    456       void
    457       _M_swap(__weak_count<_Lp>& __r) // nothrow
    458       {
    459 	_Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
    460 	__r._M_pi = _M_pi;
    461 	_M_pi = __tmp;
    462       }
    463 
    464       long
    465       _M_get_use_count() const // nothrow
    466       { return _M_pi != 0 ? _M_pi->_M_get_use_count() : 0; }
    467 
    468       friend inline bool
    469       operator==(const __weak_count<_Lp>& __a, const __weak_count<_Lp>& __b)
    470       { return __a._M_pi == __b._M_pi; }
    471 
    472       friend inline bool
    473       operator<(const __weak_count<_Lp>& __a, const __weak_count<_Lp>& __b)
    474       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(__a._M_pi, __b._M_pi); }
    475 
    476     private:
    477       friend class __shared_count<_Lp>;
    478 
    479       _Sp_counted_base<_Lp>*  _M_pi;
    480     };
    481 
    482   // now that __weak_count is defined we can define this constructor:
    483   template<_Lock_policy _Lp>
    484     inline
    485     __shared_count<_Lp>::
    486     __shared_count(const __weak_count<_Lp>& __r)
    487     : _M_pi(__r._M_pi)
    488     {
    489       if (_M_pi != 0)
    490 	_M_pi->_M_add_ref_lock();
    491       else
    492 	__throw_bad_weak_ptr();
    493     }
    494 
    495   // Forward declarations.
    496   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
    497     class __shared_ptr;
    498 
    499   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
    500     class __weak_ptr;
    501 
    502   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
    503     class __enable_shared_from_this;
    504 
    505   template<typename _Tp>
    506     class shared_ptr;
    507 
    508   template<typename _Tp>
    509     class weak_ptr;
    510 
    511   template<typename _Tp>
    512     class enable_shared_from_this;
    513 
    514   // Support for enable_shared_from_this.
    515 
    516   // Friend of __enable_shared_from_this.
    517   template<_Lock_policy _Lp, typename _Tp1, typename _Tp2>
    518     void
    519     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>&,
    520 				     const __enable_shared_from_this<_Tp1,
    521 				     _Lp>*, const _Tp2*);
    522 
    523   // Friend of enable_shared_from_this.
    524   template<typename _Tp1, typename _Tp2>
    525     void
    526     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<>&,
    527 				     const enable_shared_from_this<_Tp1>*,
    528 				     const _Tp2*);
    529 
    530   template<_Lock_policy _Lp>
    531     inline void
    532     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>&, ...)
    533     { }
    534 
    535 
    536   struct __static_cast_tag { };
    537   struct __const_cast_tag { };
    538   struct __dynamic_cast_tag { };
    539 
    540   // A smart pointer with reference-counted copy semantics.  The
    541   // object pointed to is deleted when the last shared_ptr pointing to
    542   // it is destroyed or reset.
    543   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
    544     class __shared_ptr
    545     {
    546     public:
    547       typedef _Tp   element_type;
    548 
    549       __shared_ptr()
    550       : _M_ptr(0), _M_refcount() // never throws
    551       { }
    552 
    553       template<typename _Tp1>
    554         explicit
    555         __shared_ptr(_Tp1* __p)
    556 	: _M_ptr(__p), _M_refcount(__p)
    557         {
    558 	  __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
    559 	  typedef int _IsComplete[sizeof(_Tp1)];
    560 	  __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
    561 	}
    562 
    563       template<typename _Tp1, typename _Deleter>
    564         __shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d)
    565         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__p, __d)
    566         {
    567 	  __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
    568 	  // TODO requires _Deleter CopyConstructible and __d(__p) well-formed
    569 	  __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
    570 	}
    571 
    572       //  generated copy constructor, assignment, destructor are fine.
    573 
    574       template<typename _Tp1>
    575         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    576 	: _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
    577         { __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>) }
    578 
    579       template<typename _Tp1>
    580         explicit
    581         __shared_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    582 	: _M_refcount(__r._M_refcount) // may throw
    583         {
    584 	  __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
    585 	  // It is now safe to copy __r._M_ptr, as _M_refcount(__r._M_refcount)
    586 	  // did not throw.
    587 	  _M_ptr = __r._M_ptr;
    588 	}
    589 
    590 #if (__cplusplus < 201103L) || _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
    591 #pragma GCC diagnostic push
    592 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
    593       // Postcondition: use_count() == 1 and __r.get() == 0
    594       template<typename _Tp1>
    595         explicit
    596         __shared_ptr(std::auto_ptr<_Tp1>& __r)
    597 	: _M_ptr(__r.get()), _M_refcount()
    598         { // TODO requries delete __r.release() well-formed
    599 	  __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
    600 	  typedef int _IsComplete[sizeof(_Tp1)];
    601 	  _Tp1* __tmp = __r.get();
    602 	  _M_refcount = __shared_count<_Lp>(__r);
    603 	  __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __tmp, __tmp);
    604 	}
    605 #pragma GCC diagnostic pop
    606 #endif
    607 
    608       template<typename _Tp1>
    609         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r, __static_cast_tag)
    610 	: _M_ptr(static_cast<element_type*>(__r._M_ptr)),
    611 	  _M_refcount(__r._M_refcount)
    612         { }
    613 
    614       template<typename _Tp1>
    615         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r, __const_cast_tag)
    616 	: _M_ptr(const_cast<element_type*>(__r._M_ptr)),
    617 	  _M_refcount(__r._M_refcount)
    618         { }
    619 
    620       template<typename _Tp1>
    621         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r, __dynamic_cast_tag)
    622 	: _M_ptr(dynamic_cast<element_type*>(__r._M_ptr)),
    623 	  _M_refcount(__r._M_refcount)
    624         {
    625 	  if (_M_ptr == 0) // need to allocate new counter -- the cast failed
    626 	    _M_refcount = __shared_count<_Lp>();
    627 	}
    628 
    629       template<typename _Tp1>
    630         __shared_ptr&
    631         operator=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) // never throws
    632         {
    633 	  _M_ptr = __r._M_ptr;
    634 	  _M_refcount = __r._M_refcount; // __shared_count::op= doesn't throw
    635 	  return *this;
    636 	}
    637 
    638 #if (__cplusplus < 201103L) || _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
    639 #pragma GCC diagnostic push
    640 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
    641       template<typename _Tp1>
    642         __shared_ptr&
    643         operator=(std::auto_ptr<_Tp1>& __r)
    644         {
    645 	  __shared_ptr(__r).swap(*this);
    646 	  return *this;
    647 	}
    648 #pragma GCC diagnostic pop
    649 #endif
    650 
    651       void
    652       reset() // never throws
    653       { __shared_ptr().swap(*this); }
    654 
    655       template<typename _Tp1>
    656         void
    657         reset(_Tp1* __p) // _Tp1 must be complete.
    658         {
    659 	  // Catch self-reset errors.
    660 	  _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(__p == 0 || __p != _M_ptr);
    661 	  __shared_ptr(__p).swap(*this);
    662 	}
    663 
    664       template<typename _Tp1, typename _Deleter>
    665         void
    666         reset(_Tp1* __p, _Deleter __d)
    667         { __shared_ptr(__p, __d).swap(*this); }
    668 
    669       // Allow class instantiation when _Tp is [cv-qual] void.
    670       typename std::tr1::add_reference<_Tp>::type
    671       operator*() const // never throws
    672       {
    673 	_GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_ptr != 0);
    674 	return *_M_ptr;
    675       }
    676 
    677       _Tp*
    678       operator->() const // never throws
    679       {
    680 	_GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_ptr != 0);
    681 	return _M_ptr;
    682       }
    683 
    684       _Tp*
    685       get() const // never throws
    686       { return _M_ptr; }
    687 
    688       // Implicit conversion to "bool"
    689     private:
    690       typedef _Tp* __shared_ptr::*__unspecified_bool_type;
    691 
    692     public:
    693       operator __unspecified_bool_type() const // never throws
    694       { return _M_ptr == 0 ? 0 : &__shared_ptr::_M_ptr; }
    695 
    696       bool
    697       unique() const // never throws
    698       { return _M_refcount._M_unique(); }
    699 
    700       long
    701       use_count() const // never throws
    702       { return _M_refcount._M_get_use_count(); }
    703 
    704       void
    705       swap(__shared_ptr<_Tp, _Lp>& __other) // never throws
    706       {
    707 	std::swap(_M_ptr, __other._M_ptr);
    708 	_M_refcount._M_swap(__other._M_refcount);
    709       }
    710 
    711     private:
    712       void*
    713       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti) const
    714       { return _M_refcount._M_get_deleter(__ti); }
    715 
    716       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1>
    717         bool
    718         _M_less(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp1>& __rhs) const
    719         { return _M_refcount < __rhs._M_refcount; }
    720 
    721       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __shared_ptr;
    722       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __weak_ptr;
    723 
    724       template<typename _Del, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1>
    725         friend _Del* get_deleter(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp1>&);
    726 
    727       // Friends injected into enclosing namespace and found by ADL:
    728       template<typename _Tp1>
    729         friend inline bool
    730         operator==(const __shared_ptr& __a, const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __b)
    731         { return __a.get() == __b.get(); }
    732 
    733       template<typename _Tp1>
    734         friend inline bool
    735         operator!=(const __shared_ptr& __a, const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __b)
    736         { return __a.get() != __b.get(); }
    737 
    738       template<typename _Tp1>
    739         friend inline bool
    740         operator<(const __shared_ptr& __a, const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __b)
    741         { return __a._M_less(__b); }
    742 
    743       _Tp*         	   _M_ptr;         // Contained pointer.
    744       __shared_count<_Lp>  _M_refcount;    // Reference counter.
    745     };
    746 
    747   // 2.2.3.8 shared_ptr specialized algorithms.
    748   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
    749     inline void
    750     swap(__shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __b)
    751     { __a.swap(__b); }
    752 
    753   // 2.2.3.9 shared_ptr casts
    754   /*  The seemingly equivalent
    755    *           shared_ptr<_Tp, _Lp>(static_cast<_Tp*>(__r.get()))
    756    *  will eventually result in undefined behaviour,
    757    *  attempting to delete the same object twice.
    758    */
    759   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
    760     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
    761     static_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    762     { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, __static_cast_tag()); }
    763 
    764   /*  The seemingly equivalent
    765    *           shared_ptr<_Tp, _Lp>(const_cast<_Tp*>(__r.get()))
    766    *  will eventually result in undefined behaviour,
    767    *  attempting to delete the same object twice.
    768    */
    769   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
    770     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
    771     const_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    772     { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, __const_cast_tag()); }
    773 
    774   /*  The seemingly equivalent
    775    *           shared_ptr<_Tp, _Lp>(dynamic_cast<_Tp*>(__r.get()))
    776    *  will eventually result in undefined behaviour,
    777    *  attempting to delete the same object twice.
    778    */
    779   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
    780     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
    781     dynamic_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    782     { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, __dynamic_cast_tag()); }
    783 
    784   // 2.2.3.7 shared_ptr I/O
    785   template<typename _Ch, typename _Tr, typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
    786     std::basic_ostream<_Ch, _Tr>&
    787     operator<<(std::basic_ostream<_Ch, _Tr>& __os,
    788 	       const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __p)
    789     {
    790       __os << __p.get();
    791       return __os;
    792     }
    793 
    794   // 2.2.3.10 shared_ptr get_deleter (experimental)
    795   template<typename _Del, typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
    796     inline _Del*
    797     get_deleter(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __p)
    798     {
    799 #if __cpp_rtti
    800       return static_cast<_Del*>(__p._M_get_deleter(typeid(_Del)));
    801 #else
    802       return 0;
    803 #endif
    804     }
    805 
    806 
    807   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
    808     class __weak_ptr
    809     {
    810     public:
    811       typedef _Tp element_type;
    812 
    813       __weak_ptr()
    814       : _M_ptr(0), _M_refcount() // never throws
    815       { }
    816 
    817       // Generated copy constructor, assignment, destructor are fine.
    818 
    819       // The "obvious" converting constructor implementation:
    820       //
    821       //  template<typename _Tp1>
    822       //    __weak_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    823       //    : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
    824       //    { }
    825       //
    826       // has a serious problem.
    827       //
    828       //  __r._M_ptr may already have been invalidated. The _M_ptr(__r._M_ptr)
    829       //  conversion may require access to *__r._M_ptr (virtual inheritance).
    830       //
    831       // It is not possible to avoid spurious access violations since
    832       // in multithreaded programs __r._M_ptr may be invalidated at any point.
    833       template<typename _Tp1>
    834         __weak_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    835 	: _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
    836         {
    837 	  __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
    838 	  _M_ptr = __r.lock().get();
    839 	}
    840 
    841       template<typename _Tp1>
    842         __weak_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
    843 	: _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
    844         { __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>) }
    845 
    846       template<typename _Tp1>
    847         __weak_ptr&
    848         operator=(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) // never throws
    849         {
    850 	  _M_ptr = __r.lock().get();
    851 	  _M_refcount = __r._M_refcount;
    852 	  return *this;
    853 	}
    854 
    855       template<typename _Tp1>
    856         __weak_ptr&
    857         operator=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) // never throws
    858         {
    859 	  _M_ptr = __r._M_ptr;
    860 	  _M_refcount = __r._M_refcount;
    861 	  return *this;
    862 	}
    863 
    864       __shared_ptr<_Tp, _Lp>
    865       lock() const // never throws
    866       {
    867 #ifdef __GTHREADS
    868 	// Optimization: avoid throw overhead.
    869 	if (expired())
    870 	  return __shared_ptr<element_type, _Lp>();
    871 
    872 	__try
    873 	  {
    874 	    return __shared_ptr<element_type, _Lp>(*this);
    875 	  }
    876 	__catch(const bad_weak_ptr&)
    877 	  {
    878 	    // Q: How can we get here?
    879 	    // A: Another thread may have invalidated r after the
    880 	    //    use_count test above.
    881 	    return __shared_ptr<element_type, _Lp>();
    882 	  }
    883 
    884 #else
    885 	// Optimization: avoid try/catch overhead when single threaded.
    886 	return expired() ? __shared_ptr<element_type, _Lp>()
    887 	                 : __shared_ptr<element_type, _Lp>(*this);
    888 
    889 #endif
    890       } // XXX MT
    891 
    892       long
    893       use_count() const // never throws
    894       { return _M_refcount._M_get_use_count(); }
    895 
    896       bool
    897       expired() const // never throws
    898       { return _M_refcount._M_get_use_count() == 0; }
    899 
    900       void
    901       reset() // never throws
    902       { __weak_ptr().swap(*this); }
    903 
    904       void
    905       swap(__weak_ptr& __s) // never throws
    906       {
    907 	std::swap(_M_ptr, __s._M_ptr);
    908 	_M_refcount._M_swap(__s._M_refcount);
    909       }
    910 
    911     private:
    912       // Used by __enable_shared_from_this.
    913       void
    914       _M_assign(_Tp* __ptr, const __shared_count<_Lp>& __refcount)
    915       {
    916 	_M_ptr = __ptr;
    917 	_M_refcount = __refcount;
    918       }
    919 
    920       template<typename _Tp1>
    921         bool
    922         _M_less(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __rhs) const
    923         { return _M_refcount < __rhs._M_refcount; }
    924 
    925       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __shared_ptr;
    926       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __weak_ptr;
    927       friend class __enable_shared_from_this<_Tp, _Lp>;
    928       friend class enable_shared_from_this<_Tp>;
    929 
    930       // Friend injected into namespace and found by ADL.
    931       template<typename _Tp1>
    932         friend inline bool
    933         operator<(const __weak_ptr& __lhs, const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __rhs)
    934         { return __lhs._M_less(__rhs); }
    935 
    936       _Tp*       	 _M_ptr;         // Contained pointer.
    937       __weak_count<_Lp>  _M_refcount;    // Reference counter.
    938     };
    939 
    940   // 2.2.4.7 weak_ptr specialized algorithms.
    941   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
    942     inline void
    943     swap(__weak_ptr<_Tp, _Lp>& __a, __weak_ptr<_Tp, _Lp>& __b)
    944     { __a.swap(__b); }
    945 
    946 
    947   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
    948     class __enable_shared_from_this
    949     {
    950     protected:
    951       __enable_shared_from_this() { }
    952 
    953       __enable_shared_from_this(const __enable_shared_from_this&) { }
    954 
    955       __enable_shared_from_this&
    956       operator=(const __enable_shared_from_this&)
    957       { return *this; }
    958 
    959       ~__enable_shared_from_this() { }
    960 
    961     public:
    962       __shared_ptr<_Tp, _Lp>
    963       shared_from_this()
    964       { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(this->_M_weak_this); }
    965 
    966       __shared_ptr<const _Tp, _Lp>
    967       shared_from_this() const
    968       { return __shared_ptr<const _Tp, _Lp>(this->_M_weak_this); }
    969 
    970     private:
    971       template<typename _Tp1>
    972         void
    973         _M_weak_assign(_Tp1* __p, const __shared_count<_Lp>& __n) const
    974         { _M_weak_this._M_assign(__p, __n); }
    975 
    976       template<typename _Tp1>
    977         friend void
    978         __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>& __pn,
    979 					 const __enable_shared_from_this* __pe,
    980 					 const _Tp1* __px)
    981         {
    982 	  if (__pe != 0)
    983 	    __pe->_M_weak_assign(const_cast<_Tp1*>(__px), __pn);
    984 	}
    985 
    986       mutable __weak_ptr<_Tp, _Lp>  _M_weak_this;
    987     };
    988 
    989 
    990   // The actual shared_ptr, with forwarding constructors and
    991   // assignment operators.
    992   template<typename _Tp>
    993     class shared_ptr
    994     : public __shared_ptr<_Tp>
    995     {
    996     public:
    997       shared_ptr()
    998       : __shared_ptr<_Tp>() { }
    999 
   1000       template<typename _Tp1>
   1001         explicit
   1002         shared_ptr(_Tp1* __p)
   1003 	: __shared_ptr<_Tp>(__p) { }
   1004 
   1005       template<typename _Tp1, typename _Deleter>
   1006         shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d)
   1007 	: __shared_ptr<_Tp>(__p, __d) { }
   1008 
   1009       template<typename _Tp1>
   1010         shared_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r)
   1011 	: __shared_ptr<_Tp>(__r) { }
   1012 
   1013       template<typename _Tp1>
   1014         explicit
   1015         shared_ptr(const weak_ptr<_Tp1>& __r)
   1016 	: __shared_ptr<_Tp>(__r) { }
   1017 
   1018 #if (__cplusplus < 201103L) || _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
   1019 #pragma GCC diagnostic push
   1020 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
   1021       template<typename _Tp1>
   1022         explicit
   1023         shared_ptr(std::auto_ptr<_Tp1>& __r)
   1024 	: __shared_ptr<_Tp>(__r) { }
   1025 #pragma GCC diagnostic pop
   1026 #endif
   1027 
   1028       template<typename _Tp1>
   1029         shared_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r, __static_cast_tag)
   1030 	: __shared_ptr<_Tp>(__r, __static_cast_tag()) { }
   1031 
   1032       template<typename _Tp1>
   1033         shared_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r, __const_cast_tag)
   1034 	: __shared_ptr<_Tp>(__r, __const_cast_tag()) { }
   1035 
   1036       template<typename _Tp1>
   1037         shared_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r, __dynamic_cast_tag)
   1038 	: __shared_ptr<_Tp>(__r, __dynamic_cast_tag()) { }
   1039 
   1040       template<typename _Tp1>
   1041         shared_ptr&
   1042         operator=(const shared_ptr<_Tp1>& __r) // never throws
   1043         {
   1044 	  this->__shared_ptr<_Tp>::operator=(__r);
   1045 	  return *this;
   1046 	}
   1047 
   1048 #if (__cplusplus < 201103L) || _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
   1049 #pragma GCC diagnostic push
   1050 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
   1051       template<typename _Tp1>
   1052         shared_ptr&
   1053         operator=(std::auto_ptr<_Tp1>& __r)
   1054         {
   1055 	  this->__shared_ptr<_Tp>::operator=(__r);
   1056 	  return *this;
   1057 	}
   1058 #pragma GCC diagnostic pop
   1059 #endif
   1060     };
   1061 
   1062   // 2.2.3.8 shared_ptr specialized algorithms.
   1063   template<typename _Tp>
   1064     inline void
   1065     swap(__shared_ptr<_Tp>& __a, __shared_ptr<_Tp>& __b)
   1066     { __a.swap(__b); }
   1067 
   1068   template<typename _Tp, typename _Tp1>
   1069     inline shared_ptr<_Tp>
   1070     static_pointer_cast(const shared_ptr<_Tp1>& __r)
   1071     { return shared_ptr<_Tp>(__r, __static_cast_tag()); }
   1072 
   1073   template<typename _Tp, typename _Tp1>
   1074     inline shared_ptr<_Tp>
   1075     const_pointer_cast(const shared_ptr<_Tp1>& __r)
   1076     { return shared_ptr<_Tp>(__r, __const_cast_tag()); }
   1077 
   1078   template<typename _Tp, typename _Tp1>
   1079     inline shared_ptr<_Tp>
   1080     dynamic_pointer_cast(const shared_ptr<_Tp1>& __r)
   1081     { return shared_ptr<_Tp>(__r, __dynamic_cast_tag()); }
   1082 
   1083 
   1084   // The actual weak_ptr, with forwarding constructors and
   1085   // assignment operators.
   1086   template<typename _Tp>
   1087     class weak_ptr
   1088     : public __weak_ptr<_Tp>
   1089     {
   1090     public:
   1091       weak_ptr()
   1092       : __weak_ptr<_Tp>() { }
   1093 
   1094       template<typename _Tp1>
   1095         weak_ptr(const weak_ptr<_Tp1>& __r)
   1096 	: __weak_ptr<_Tp>(__r) { }
   1097 
   1098       template<typename _Tp1>
   1099         weak_ptr(const shared_ptr<_Tp1>& __r)
   1100 	: __weak_ptr<_Tp>(__r) { }
   1101 
   1102       template<typename _Tp1>
   1103         weak_ptr&
   1104         operator=(const weak_ptr<_Tp1>& __r) // never throws
   1105         {
   1106 	  this->__weak_ptr<_Tp>::operator=(__r);
   1107 	  return *this;
   1108 	}
   1109 
   1110       template<typename _Tp1>
   1111         weak_ptr&
   1112         operator=(const shared_ptr<_Tp1>& __r) // never throws
   1113         {
   1114 	  this->__weak_ptr<_Tp>::operator=(__r);
   1115 	  return *this;
   1116 	}
   1117 
   1118       shared_ptr<_Tp>
   1119       lock() const // never throws
   1120       {
   1121 #ifdef __GTHREADS
   1122 	if (this->expired())
   1123 	  return shared_ptr<_Tp>();
   1124 
   1125 	__try
   1126 	  {
   1127 	    return shared_ptr<_Tp>(*this);
   1128 	  }
   1129 	__catch(const bad_weak_ptr&)
   1130 	  {
   1131 	    return shared_ptr<_Tp>();
   1132 	  }
   1133 #else
   1134 	return this->expired() ? shared_ptr<_Tp>()
   1135 	                       : shared_ptr<_Tp>(*this);
   1136 #endif
   1137       }
   1138     };
   1139 
   1140   template<typename _Tp>
   1141     class enable_shared_from_this
   1142     {
   1143     protected:
   1144       enable_shared_from_this() { }
   1145 
   1146       enable_shared_from_this(const enable_shared_from_this&) { }
   1147 
   1148       enable_shared_from_this&
   1149       operator=(const enable_shared_from_this&)
   1150       { return *this; }
   1151 
   1152       ~enable_shared_from_this() { }
   1153 
   1154     public:
   1155       shared_ptr<_Tp>
   1156       shared_from_this()
   1157       { return shared_ptr<_Tp>(this->_M_weak_this); }
   1158 
   1159       shared_ptr<const _Tp>
   1160       shared_from_this() const
   1161       { return shared_ptr<const _Tp>(this->_M_weak_this); }
   1162 
   1163     private:
   1164       template<typename _Tp1>
   1165         void
   1166         _M_weak_assign(_Tp1* __p, const __shared_count<>& __n) const
   1167         { _M_weak_this._M_assign(__p, __n); }
   1168 
   1169       template<typename _Tp1>
   1170         friend void
   1171         __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<>& __pn,
   1172 					 const enable_shared_from_this* __pe,
   1173 					 const _Tp1* __px)
   1174         {
   1175 	  if (__pe != 0)
   1176 	    __pe->_M_weak_assign(const_cast<_Tp1*>(__px), __pn);
   1177 	}
   1178 
   1179       mutable weak_ptr<_Tp>  _M_weak_this;
   1180     };
   1181 }
   1182 
   1183 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
   1184 }
   1185 
   1186 #endif // _TR1_SHARED_PTR_H
   1187