contrib/gcc-4.7/libstdc++-v3/include/bits/shared_ptr_base.h

   1 // shared_ptr and weak_ptr implementation details -*- C++ -*-
   2
   3 // Copyright (C) 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
   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 // GCC Note: Based on files from version 1.32.0 of the Boost library.
  27
  28 //  shared_count.hpp
  29 //  Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov and Multi Media Ltd.
  30
  31 //  shared_ptr.hpp
  32 //  Copyright (C) 1998, 1999 Greg Colvin and Beman Dawes.
  33 //  Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
  34
  35 //  weak_ptr.hpp
  36 //  Copyright (C) 2001, 2002, 2003 Peter Dimov
  37
  38 //  enable_shared_from_this.hpp
  39 //  Copyright (C) 2002 Peter Dimov
  40
  41 // Distributed under the Boost Software License, Version 1.0. (See
  42 // accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
  43 // http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
  44
  45 /** @file bits/shared_ptr_base.h
  46  *  This is an internal header file, included by other library headers.
  47  *  Do not attempt to use it directly. @headername{memory}
  48  */
  49
  50 #ifndef _SHARED_PTR_BASE_H
  51 #define _SHARED_PTR_BASE_H 1
  52
  53 namespace std _GLIBCXX_VISIBILITY(default)
  54 {
  55 _GLIBCXX_BEGIN_NAMESPACE_VERSION
  56
  57  /**
  58    *  @brief  Exception possibly thrown by @c shared_ptr.
  59    *  @ingroup exceptions
  60    */
  61   class bad_weak_ptr : public std::exception
  62   {
  63   public:
  64     virtual char const*
  65     what() const noexcept;
  66
  67     virtual ~bad_weak_ptr() noexcept;
  68   };
  69
  70   // Substitute for bad_weak_ptr object in the case of -fno-exceptions.
  71   inline void
  72   __throw_bad_weak_ptr()
  73   {
  74 #if __EXCEPTIONS
  75     throw bad_weak_ptr();
  76 #else
  77     __builtin_abort();
  78 #endif
  79   }
  80
  81   using __gnu_cxx::_Lock_policy;
  82   using __gnu_cxx::__default_lock_policy;
  83   using __gnu_cxx::_S_single;
  84   using __gnu_cxx::_S_mutex;
  85   using __gnu_cxx::_S_atomic;
  86
  87   // Empty helper class except when the template argument is _S_mutex.
  88   template<_Lock_policy _Lp>
  89     class _Mutex_base
  90     {
  91     protected:
  92       // The atomic policy uses fully-fenced builtins, single doesn't care.
  93       enum { _S_need_barriers = 0 };
  94     };
  95
  96   template<>
  97     class _Mutex_base<_S_mutex>
  98     : public __gnu_cxx::__mutex
  99     {
 100     protected:
 101       // This policy is used when atomic builtins are not available.
 102       // The replacement atomic operations might not have the necessary
 103       // memory barriers.
 104       enum { _S_need_barriers = 1 };
 105     };
 106
 107   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
 108     class _Sp_counted_base
 109     : public _Mutex_base<_Lp>
 110     {
 111     public:
 112       _Sp_counted_base() noexcept
 113       : _M_use_count(1), _M_weak_count(1) { }
 114
 115       virtual
 116       ~_Sp_counted_base() noexcept
 117       { }
 118
 119       // Called when _M_use_count drops to zero, to release the resources
 120       // managed by *this.
 121       virtual void
 122       _M_dispose() noexcept = 0;
 123
 124       // Called when _M_weak_count drops to zero.
 125       virtual void
 126       _M_destroy() noexcept
 127       { delete this; }
 128
 129       virtual void*
 130       _M_get_deleter(const std::type_info&) = 0;
 131
 132       void
 133       _M_add_ref_copy()
 134       { __gnu_cxx::__atomic_add_dispatch(&_M_use_count, 1); }
 135
 136       void
 137       _M_add_ref_lock();
 138
 139       void
 140       _M_release() noexcept
 141       {
 142         // Be race-detector-friendly.  For more info see bits/c++config.
 143         _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_BEFORE(&_M_use_count);
 144         if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, -1) == 1)
 145           {
 146             _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_use_count);
 147             _M_dispose();
 148             // There must be a memory barrier between dispose() and destroy()
 149             // to ensure that the effects of dispose() are observed in the
 150             // thread that runs destroy().
 151             // See http://gcc.gnu.org/ml/libstdc++/2005-11/msg00136.html
 152             if (_Mutex_base<_Lp>::_S_need_barriers)
 153               {
 154                 _GLIBCXX_READ_MEM_BARRIER;
 155                 _GLIBCXX_WRITE_MEM_BARRIER;
 156               }
 157
 158             // Be race-detector-friendly.  For more info see bits/c++config.
 159             _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_BEFORE(&_M_weak_count);
 160             if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_weak_count,
 161                                                        -1) == 1)
 162               {
 163                 _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_weak_count);
 164                 _M_destroy();
 165               }
 166           }
 167       }
 168
 169       void
 170       _M_weak_add_ref() noexcept
 171       { __gnu_cxx::__atomic_add_dispatch(&_M_weak_count, 1); }
 172
 173       void
 174       _M_weak_release() noexcept
 175       {
 176         // Be race-detector-friendly. For more info see bits/c++config.
 177         _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_BEFORE(&_M_weak_count);
 178         if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_weak_count, -1) == 1)
 179           {
 180             _GLIBCXX_SYNCHRONIZATION_HAPPENS_AFTER(&_M_weak_count);
 181             if (_Mutex_base<_Lp>::_S_need_barriers)
 182               {
 183                 // See _M_release(),
 184                 // destroy() must observe results of dispose()
 185                 _GLIBCXX_READ_MEM_BARRIER;
 186                 _GLIBCXX_WRITE_MEM_BARRIER;
 187               }
 188             _M_destroy();
 189           }
 190       }
 191
 192       long
 193       _M_get_use_count() const noexcept
 194       {
 195         // No memory barrier is used here so there is no synchronization
 196         // with other threads.
 197         return __atomic_load_n(&_M_use_count, __ATOMIC_RELAXED);
 198       }
 199
 200     private:
 201       _Sp_counted_base(_Sp_counted_base const&) = delete;
 202       _Sp_counted_base& operator=(_Sp_counted_base const&) = delete;
 203
 204       _Atomic_word  _M_use_count;     // #shared
 205       _Atomic_word  _M_weak_count;    // #weak + (#shared != 0)
 206     };
 207
 208   template<>
 209     inline void
 210     _Sp_counted_base<_S_single>::
 211     _M_add_ref_lock()
 212     {
 213       if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, 1) == 0)
 214         {
 215           _M_use_count = 0;
 216           __throw_bad_weak_ptr();
 217         }
 218     }
 219
 220   template<>
 221     inline void
 222     _Sp_counted_base<_S_mutex>::
 223     _M_add_ref_lock()
 224     {
 225       __gnu_cxx::__scoped_lock sentry(*this);
 226       if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&_M_use_count, 1) == 0)
 227         {
 228           _M_use_count = 0;
 229           __throw_bad_weak_ptr();
 230         }
 231     }
 232
 233   template<>
 234     inline void
 235     _Sp_counted_base<_S_atomic>::
 236     _M_add_ref_lock()
 237     {
 238       // Perform lock-free add-if-not-zero operation.
 239       _Atomic_word __count = _M_use_count;
 240       do
 241         {
 242           if (__count == 0)
 243             __throw_bad_weak_ptr();
 244           // Replace the current counter value with the old value + 1, as
 245           // long as it's not changed meanwhile.
 246         }
 247       while (!__atomic_compare_exchange_n(&_M_use_count, &__count, __count + 1,
 248                                           true, __ATOMIC_ACQ_REL,
 249                                           __ATOMIC_RELAXED));
 250     }
 251
 252
 253   // Forward declarations.
 254   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
 255     class __shared_ptr;
 256
 257   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
 258     class __weak_ptr;
 259
 260   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
 261     class __enable_shared_from_this;
 262
 263   template<typename _Tp>
 264     class shared_ptr;
 265
 266   template<typename _Tp>
 267     class weak_ptr;
 268
 269   template<typename _Tp>
 270     struct owner_less;
 271
 272   template<typename _Tp>
 273     class enable_shared_from_this;
 274
 275   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
 276     class __weak_count;
 277
 278   template<_Lock_policy _Lp = __default_lock_policy>
 279     class __shared_count;
 280
 281
 282   // Counted ptr with no deleter or allocator support
 283   template<typename _Ptr, _Lock_policy _Lp>
 284     class _Sp_counted_ptr final : public _Sp_counted_base<_Lp>
 285     {
 286     public:
 287       explicit
 288       _Sp_counted_ptr(_Ptr __p)
 289       : _M_ptr(__p) { }
 290
 291       virtual void
 292       _M_dispose() noexcept
 293       { delete _M_ptr; }
 294
 295       virtual void
 296       _M_destroy() noexcept
 297       { delete this; }
 298
 299       virtual void*
 300       _M_get_deleter(const std::type_info&)
 301       { return 0; }
 302
 303       _Sp_counted_ptr(const _Sp_counted_ptr&) = delete;
 304       _Sp_counted_ptr& operator=(const _Sp_counted_ptr&) = delete;
 305
 306     protected:
 307       _Ptr             _M_ptr;  // copy constructor must not throw
 308     };
 309
 310   template<>
 311     inline void
 312     _Sp_counted_ptr<nullptr_t, _S_single>::_M_dispose() noexcept { }
 313
 314   template<>
 315     inline void
 316     _Sp_counted_ptr<nullptr_t, _S_mutex>::_M_dispose() noexcept { }
 317
 318   template<>
 319     inline void
 320     _Sp_counted_ptr<nullptr_t, _S_atomic>::_M_dispose() noexcept { }
 321
 322   // Support for custom deleter and/or allocator
 323   template<typename _Ptr, typename _Deleter, typename _Alloc, _Lock_policy _Lp>
 324     class _Sp_counted_deleter final : public _Sp_counted_base<_Lp>
 325     {
 326       // Helper class that stores the Deleter and also acts as an allocator.
 327       // Used to dispose of the owned pointer and the internal refcount
 328       // Requires that copies of _Alloc can free each other's memory.
 329       struct _My_Deleter
 330       : public _Alloc           // copy constructor must not throw
 331       {
 332         _Deleter _M_del;        // copy constructor must not throw
 333         _My_Deleter(_Deleter __d, const _Alloc& __a)
 334         : _Alloc(__a), _M_del(__d) { }
 335       };
 336
 337     public:
 338       // __d(__p) must not throw.
 339       _Sp_counted_deleter(_Ptr __p, _Deleter __d)
 340       : _M_ptr(__p), _M_del(__d, _Alloc()) { }
 341
 342       // __d(__p) must not throw.
 343       _Sp_counted_deleter(_Ptr __p, _Deleter __d, const _Alloc& __a)
 344       : _M_ptr(__p), _M_del(__d, __a) { }
 345
 346       ~_Sp_counted_deleter() noexcept { }
 347
 348       virtual void
 349       _M_dispose() noexcept
 350       { _M_del._M_del(_M_ptr); }
 351
 352       virtual void
 353       _M_destroy() noexcept
 354       {
 355         typedef typename allocator_traits<_Alloc>::template
 356           rebind_traits<_Sp_counted_deleter> _Alloc_traits;
 357         typename _Alloc_traits::allocator_type __a(_M_del);
 358         _Alloc_traits::destroy(__a, this);
 359         _Alloc_traits::deallocate(__a, this, 1);
 360       }
 361
 362       virtual void*
 363       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti)
 364       {
 365 #ifdef __GXX_RTTI
 366         return __ti == typeid(_Deleter) ? &_M_del._M_del : 0;
 367 #else
 368         return 0;
 369 #endif
 370       }
 371
 372     protected:
 373       _Ptr             _M_ptr;  // copy constructor must not throw
 374       _My_Deleter      _M_del;  // copy constructor must not throw
 375     };
 376
 377   // helpers for make_shared / allocate_shared
 378
 379   struct _Sp_make_shared_tag { };
 380
 381   template<typename _Tp, typename _Alloc, _Lock_policy _Lp>
 382     class _Sp_counted_ptr_inplace final : public _Sp_counted_base<_Lp>
 383     {
 384       // Helper class that stores the pointer and also acts as an allocator.
 385       // Used to dispose of the owned pointer and the internal refcount
 386       // Requires that copies of _Alloc can free each other's memory.
 387       struct _Impl
 388       : public _Alloc           // copy constructor must not throw
 389       {
 390         _Impl(_Alloc __a) : _Alloc(__a), _M_ptr() { }
 391         _Tp* _M_ptr;
 392       };
 393
 394     public:
 395       template<typename... _Args>
 396         _Sp_counted_ptr_inplace(_Alloc __a, _Args&&... __args)
 397         : _M_impl(__a), _M_storage()
 398         {
 399           _M_impl._M_ptr = static_cast<_Tp*>(static_cast<void*>(&_M_storage));
 400           // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
 401           // 2070.  allocate_shared should use allocator_traits<A>::construct
 402           allocator_traits<_Alloc>::construct(__a, _M_impl._M_ptr,
 403               std::forward<_Args>(__args)...); // might throw
 404         }
 405
 406       ~_Sp_counted_ptr_inplace() noexcept { }
 407
 408       virtual void
 409       _M_dispose() noexcept
 410       { allocator_traits<_Alloc>::destroy(_M_impl, _M_impl._M_ptr); }
 411
 412       // Override because the allocator needs to know the dynamic type
 413       virtual void
 414       _M_destroy() noexcept
 415       {
 416         typedef typename allocator_traits<_Alloc>::template
 417           rebind_traits<_Sp_counted_ptr_inplace> _Alloc_traits;
 418         typename _Alloc_traits::allocator_type __a(_M_impl);
 419         _Alloc_traits::destroy(__a, this);
 420         _Alloc_traits::deallocate(__a, this, 1);
 421       }
 422
 423       // Sneaky trick so __shared_ptr can get the managed pointer
 424       virtual void*
 425       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti) noexcept
 426       {
 427 #ifdef __GXX_RTTI
 428         return __ti == typeid(_Sp_make_shared_tag)
 429                ? static_cast<void*>(&_M_storage)
 430                : 0;
 431 #else
 432         return 0;
 433 #endif
 434       }
 435
 436     private:
 437       _Impl _M_impl;
 438       typename aligned_storage<sizeof(_Tp), alignment_of<_Tp>::value>::type
 439         _M_storage;
 440     };
 441
 442   template<_Lock_policy _Lp>
 443     class __shared_count
 444     {
 445     public:
 446       constexpr __shared_count() noexcept : _M_pi(0)
 447       { }
 448
 449       template<typename _Ptr>
 450         explicit
 451         __shared_count(_Ptr __p) : _M_pi(0)
 452         {
 453           __try
 454             {
 455               _M_pi = new _Sp_counted_ptr<_Ptr, _Lp>(__p);
 456             }
 457           __catch(...)
 458             {
 459               delete __p;
 460               __throw_exception_again;
 461             }
 462         }
 463
 464       template<typename _Ptr, typename _Deleter>
 465         __shared_count(_Ptr __p, _Deleter __d) : _M_pi(0)
 466         {
 467           // The allocator's value_type doesn't matter, will rebind it anyway.
 468           typedef std::allocator<int> _Alloc;
 469           typedef _Sp_counted_deleter<_Ptr, _Deleter, _Alloc, _Lp> _Sp_cd_type;
 470           typedef typename allocator_traits<_Alloc>::template
 471             rebind_traits<_Sp_cd_type> _Alloc_traits;
 472           typename _Alloc_traits::allocator_type __a;
 473           _Sp_cd_type* __mem = 0;
 474           __try
 475             {
 476               __mem = _Alloc_traits::allocate(__a, 1);
 477               _Alloc_traits::construct(__a, __mem, __p, std::move(__d));
 478               _M_pi = __mem;
 479             }
 480           __catch(...)
 481             {
 482               __d(__p); // Call _Deleter on __p.
 483               if (__mem)
 484                 _Alloc_traits::deallocate(__a, __mem, 1);
 485               __throw_exception_again;
 486             }
 487         }
 488
 489       template<typename _Ptr, typename _Deleter, typename _Alloc>
 490         __shared_count(_Ptr __p, _Deleter __d, _Alloc __a) : _M_pi(0)
 491         {
 492           typedef _Sp_counted_deleter<_Ptr, _Deleter, _Alloc, _Lp> _Sp_cd_type;
 493           typedef typename allocator_traits<_Alloc>::template
 494             rebind_traits<_Sp_cd_type> _Alloc_traits;
 495           typename _Alloc_traits::allocator_type __a2(__a);
 496           _Sp_cd_type* __mem = 0;
 497           __try
 498             {
 499               __mem = _Alloc_traits::allocate(__a2, 1);
 500               _Alloc_traits::construct(__a2, __mem,
 501                   __p, std::move(__d), std::move(__a));
 502               _M_pi = __mem;
 503             }
 504           __catch(...)
 505             {
 506               __d(__p); // Call _Deleter on __p.
 507               if (__mem)
 508                 _Alloc_traits::deallocate(__a2, __mem, 1);
 509               __throw_exception_again;
 510             }
 511         }
 512
 513       template<typename _Tp, typename _Alloc, typename... _Args>
 514         __shared_count(_Sp_make_shared_tag, _Tp*, const _Alloc& __a,
 515                        _Args&&... __args)
 516         : _M_pi(0)
 517         {
 518           typedef _Sp_counted_ptr_inplace<_Tp, _Alloc, _Lp> _Sp_cp_type;
 519           typedef typename allocator_traits<_Alloc>::template
 520             rebind_traits<_Sp_cp_type> _Alloc_traits;
 521           typename _Alloc_traits::allocator_type __a2(__a);
 522           _Sp_cp_type* __mem = _Alloc_traits::allocate(__a2, 1);
 523           __try
 524             {
 525               _Alloc_traits::construct(__a2, __mem, std::move(__a),
 526                     std::forward<_Args>(__args)...);
 527               _M_pi = __mem;
 528             }
 529           __catch(...)
 530             {
 531               _Alloc_traits::deallocate(__a2, __mem, 1);
 532               __throw_exception_again;
 533             }
 534         }
 535
 536 #if _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
 537       // Special case for auto_ptr<_Tp> to provide the strong guarantee.
 538       template<typename _Tp>
 539         explicit
 540         __shared_count(std::auto_ptr<_Tp>&& __r)
 541         : _M_pi(new _Sp_counted_ptr<_Tp*, _Lp>(__r.get()))
 542         { __r.release(); }
 543 #endif
 544
 545       // Special case for unique_ptr<_Tp,_Del> to provide the strong guarantee.
 546       template<typename _Tp, typename _Del>
 547         explicit
 548         __shared_count(std::unique_ptr<_Tp, _Del>&& __r)
 549         : _M_pi(_S_create_from_up(std::move(__r)))
 550         { __r.release(); }
 551
 552       // Throw bad_weak_ptr when __r._M_get_use_count() == 0.
 553       explicit __shared_count(const __weak_count<_Lp>& __r);
 554
 555       ~__shared_count() noexcept
 556       {
 557         if (_M_pi != 0)
 558           _M_pi->_M_release();
 559       }
 560
 561       __shared_count(const __shared_count& __r) noexcept
 562       : _M_pi(__r._M_pi)
 563       {
 564         if (_M_pi != 0)
 565           _M_pi->_M_add_ref_copy();
 566       }
 567
 568       __shared_count&
 569       operator=(const __shared_count& __r) noexcept
 570       {
 571         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
 572         if (__tmp != _M_pi)
 573           {
 574             if (__tmp != 0)
 575               __tmp->_M_add_ref_copy();
 576             if (_M_pi != 0)
 577               _M_pi->_M_release();
 578             _M_pi = __tmp;
 579           }
 580         return *this;
 581       }
 582
 583       void
 584       _M_swap(__shared_count& __r) noexcept
 585       {
 586         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
 587         __r._M_pi = _M_pi;
 588         _M_pi = __tmp;
 589       }
 590
 591       long
 592       _M_get_use_count() const noexcept
 593       { return _M_pi != 0 ? _M_pi->_M_get_use_count() : 0; }
 594
 595       bool
 596       _M_unique() const noexcept
 597       { return this->_M_get_use_count() == 1; }
 598
 599       void*
 600       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti) const noexcept
 601       { return _M_pi ? _M_pi->_M_get_deleter(__ti) : 0; }
 602
 603       bool
 604       _M_less(const __shared_count& __rhs) const noexcept
 605       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
 606
 607       bool
 608       _M_less(const __weak_count<_Lp>& __rhs) const noexcept
 609       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
 610
 611       // Friend function injected into enclosing namespace and found by ADL
 612       friend inline bool
 613       operator==(const __shared_count& __a, const __shared_count& __b) noexcept
 614       { return __a._M_pi == __b._M_pi; }
 615
 616     private:
 617       friend class __weak_count<_Lp>;
 618
 619       template<typename _Tp, typename _Del>
 620         static _Sp_counted_base<_Lp>*
 621         _S_create_from_up(std::unique_ptr<_Tp, _Del>&& __r,
 622           typename std::enable_if<!std::is_reference<_Del>::value>::type* = 0)
 623         {
 624           return new _Sp_counted_deleter<_Tp*, _Del, std::allocator<_Tp>,
 625             _Lp>(__r.get(), __r.get_deleter());
 626         }
 627
 628       template<typename _Tp, typename _Del>
 629         static _Sp_counted_base<_Lp>*
 630         _S_create_from_up(std::unique_ptr<_Tp, _Del>&& __r,
 631           typename std::enable_if<std::is_reference<_Del>::value>::type* = 0)
 632         {
 633           typedef typename std::remove_reference<_Del>::type _Del1;
 634           typedef std::reference_wrapper<_Del1> _Del2;
 635           return new _Sp_counted_deleter<_Tp*, _Del2, std::allocator<_Tp>,
 636             _Lp>(__r.get(), std::ref(__r.get_deleter()));
 637         }
 638
 639       _Sp_counted_base<_Lp>*  _M_pi;
 640     };
 641
 642
 643   template<_Lock_policy _Lp>
 644     class __weak_count
 645     {
 646     public:
 647       constexpr __weak_count() noexcept : _M_pi(0)
 648       { }
 649
 650       __weak_count(const __shared_count<_Lp>& __r) noexcept
 651       : _M_pi(__r._M_pi)
 652       {
 653         if (_M_pi != 0)
 654           _M_pi->_M_weak_add_ref();
 655       }
 656
 657       __weak_count(const __weak_count<_Lp>& __r) noexcept
 658       : _M_pi(__r._M_pi)
 659       {
 660         if (_M_pi != 0)
 661           _M_pi->_M_weak_add_ref();
 662       }
 663
 664       ~__weak_count() noexcept
 665       {
 666         if (_M_pi != 0)
 667           _M_pi->_M_weak_release();
 668       }
 669
 670       __weak_count<_Lp>&
 671       operator=(const __shared_count<_Lp>& __r) noexcept
 672       {
 673         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
 674         if (__tmp != 0)
 675           __tmp->_M_weak_add_ref();
 676         if (_M_pi != 0)
 677           _M_pi->_M_weak_release();
 678         _M_pi = __tmp;
 679         return *this;
 680       }
 681
 682       __weak_count<_Lp>&
 683       operator=(const __weak_count<_Lp>& __r) noexcept
 684       {
 685         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
 686         if (__tmp != 0)
 687           __tmp->_M_weak_add_ref();
 688         if (_M_pi != 0)
 689           _M_pi->_M_weak_release();
 690         _M_pi = __tmp;
 691         return *this;
 692       }
 693
 694       void
 695       _M_swap(__weak_count<_Lp>& __r) noexcept
 696       {
 697         _Sp_counted_base<_Lp>* __tmp = __r._M_pi;
 698         __r._M_pi = _M_pi;
 699         _M_pi = __tmp;
 700       }
 701
 702       long
 703       _M_get_use_count() const noexcept
 704       { return _M_pi != 0 ? _M_pi->_M_get_use_count() : 0; }
 705
 706       bool
 707       _M_less(const __weak_count& __rhs) const noexcept
 708       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
 709
 710       bool
 711       _M_less(const __shared_count<_Lp>& __rhs) const noexcept
 712       { return std::less<_Sp_counted_base<_Lp>*>()(this->_M_pi, __rhs._M_pi); }
 713
 714       // Friend function injected into enclosing namespace and found by ADL
 715       friend inline bool
 716       operator==(const __weak_count& __a, const __weak_count& __b) noexcept
 717       { return __a._M_pi == __b._M_pi; }
 718
 719     private:
 720       friend class __shared_count<_Lp>;
 721
 722       _Sp_counted_base<_Lp>*  _M_pi;
 723     };
 724
 725   // Now that __weak_count is defined we can define this constructor:
 726   template<_Lock_policy _Lp>
 727     inline __shared_count<_Lp>:: __shared_count(const __weak_count<_Lp>& __r)
 728     : _M_pi(__r._M_pi)
 729     {
 730       if (_M_pi != 0)
 731         _M_pi->_M_add_ref_lock();
 732       else
 733         __throw_bad_weak_ptr();
 734     }
 735
 736
 737   // Support for enable_shared_from_this.
 738
 739   // Friend of __enable_shared_from_this.
 740   template<_Lock_policy _Lp, typename _Tp1, typename _Tp2>
 741     void
 742     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>&,
 743                                      const __enable_shared_from_this<_Tp1,
 744                                      _Lp>*, const _Tp2*) noexcept;
 745
 746   // Friend of enable_shared_from_this.
 747   template<typename _Tp1, typename _Tp2>
 748     void
 749     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<>&,
 750                                      const enable_shared_from_this<_Tp1>*,
 751                                      const _Tp2*) noexcept;
 752
 753   template<_Lock_policy _Lp>
 754     inline void
 755     __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>&, ...) noexcept
 756     { }
 757
 758
 759   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
 760     class __shared_ptr
 761     {
 762     public:
 763       typedef _Tp   element_type;
 764
 765       constexpr __shared_ptr() noexcept
 766       : _M_ptr(0), _M_refcount()
 767       { }
 768
 769       template<typename _Tp1>
 770         explicit __shared_ptr(_Tp1* __p)
 771         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__p)
 772         {
 773           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
 774           static_assert( sizeof(_Tp1) > 0, "incomplete type" );
 775           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
 776         }
 777
 778       template<typename _Tp1, typename _Deleter>
 779         __shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d)
 780         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__p, __d)
 781         {
 782           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
 783           // TODO requires _Deleter CopyConstructible and __d(__p) well-formed
 784           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
 785         }
 786
 787       template<typename _Tp1, typename _Deleter, typename _Alloc>
 788         __shared_ptr(_Tp1* __p, _Deleter __d, _Alloc __a)
 789         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__p, __d, std::move(__a))
 790         {
 791           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
 792           // TODO requires _Deleter CopyConstructible and __d(__p) well-formed
 793           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __p, __p);
 794         }
 795
 796       template<typename _Deleter>
 797         __shared_ptr(nullptr_t __p, _Deleter __d)
 798         : _M_ptr(0), _M_refcount(__p, __d)
 799         { }
 800
 801       template<typename _Deleter, typename _Alloc>
 802         __shared_ptr(nullptr_t __p, _Deleter __d, _Alloc __a)
 803         : _M_ptr(0), _M_refcount(__p, __d, std::move(__a))
 804         { }
 805
 806       template<typename _Tp1>
 807         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r, _Tp* __p) noexcept
 808         : _M_ptr(__p), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
 809         { }
 810
 811       __shared_ptr(const __shared_ptr&) noexcept = default;
 812       __shared_ptr& operator=(const __shared_ptr&) noexcept = default;
 813       ~__shared_ptr() = default;
 814
 815       template<typename _Tp1, typename = typename
 816                std::enable_if<std::is_convertible<_Tp1*, _Tp*>::value>::type>
 817         __shared_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
 818         : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount)
 819         { }
 820
 821       __shared_ptr(__shared_ptr&& __r) noexcept
 822       : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount()
 823       {
 824         _M_refcount._M_swap(__r._M_refcount);
 825         __r._M_ptr = 0;
 826       }
 827
 828       template<typename _Tp1, typename = typename
 829                std::enable_if<std::is_convertible<_Tp1*, _Tp*>::value>::type>
 830         __shared_ptr(__shared_ptr<_Tp1, _Lp>&& __r) noexcept
 831         : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount()
 832         {
 833           _M_refcount._M_swap(__r._M_refcount);
 834           __r._M_ptr = 0;
 835         }
 836
 837       template<typename _Tp1>
 838         explicit __shared_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
 839         : _M_refcount(__r._M_refcount) // may throw
 840         {
 841           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
 842
 843           // It is now safe to copy __r._M_ptr, as
 844           // _M_refcount(__r._M_refcount) did not throw.
 845           _M_ptr = __r._M_ptr;
 846         }
 847
 848       // If an exception is thrown this constructor has no effect.
 849       template<typename _Tp1, typename _Del>
 850         __shared_ptr(std::unique_ptr<_Tp1, _Del>&& __r)
 851         : _M_ptr(__r.get()), _M_refcount()
 852         {
 853           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
 854           _Tp1* __tmp = __r.get();
 855           _M_refcount = __shared_count<_Lp>(std::move(__r));
 856           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __tmp, __tmp);
 857         }
 858
 859 #if _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
 860       // Postcondition: use_count() == 1 and __r.get() == 0
 861       template<typename _Tp1>
 862         __shared_ptr(std::auto_ptr<_Tp1>&& __r)
 863         : _M_ptr(__r.get()), _M_refcount()
 864         {
 865           __glibcxx_function_requires(_ConvertibleConcept<_Tp1*, _Tp*>)
 866           static_assert( sizeof(_Tp1) > 0, "incomplete type" );
 867           _Tp1* __tmp = __r.get();
 868           _M_refcount = __shared_count<_Lp>(std::move(__r));
 869           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, __tmp, __tmp);
 870         }
 871 #endif
 872
 873       /* TODO: use delegating constructor */
 874       constexpr __shared_ptr(nullptr_t) noexcept
 875       : _M_ptr(0), _M_refcount()
 876       { }
 877
 878       template<typename _Tp1>
 879         __shared_ptr&
 880         operator=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
 881         {
 882           _M_ptr = __r._M_ptr;
 883           _M_refcount = __r._M_refcount; // __shared_count::op= doesn't throw
 884           return *this;
 885         }
 886
 887 #if _GLIBCXX_USE_DEPRECATED
 888       template<typename _Tp1>
 889         __shared_ptr&
 890         operator=(std::auto_ptr<_Tp1>&& __r)
 891         {
 892           __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
 893           return *this;
 894         }
 895 #endif
 896
 897       __shared_ptr&
 898       operator=(__shared_ptr&& __r) noexcept
 899       {
 900         __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
 901         return *this;
 902       }
 903
 904       template<class _Tp1>
 905         __shared_ptr&
 906         operator=(__shared_ptr<_Tp1, _Lp>&& __r) noexcept
 907         {
 908           __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
 909           return *this;
 910         }
 911
 912       template<typename _Tp1, typename _Del>
 913         __shared_ptr&
 914         operator=(std::unique_ptr<_Tp1, _Del>&& __r)
 915         {
 916           __shared_ptr(std::move(__r)).swap(*this);
 917           return *this;
 918         }
 919
 920       void
 921       reset() noexcept
 922       { __shared_ptr().swap(*this); }
 923
 924       template<typename _Tp1>
 925         void
 926         reset(_Tp1* __p) // _Tp1 must be complete.
 927         {
 928           // Catch self-reset errors.
 929           _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(__p == 0 || __p != _M_ptr);
 930           __shared_ptr(__p).swap(*this);
 931         }
 932
 933       template<typename _Tp1, typename _Deleter>
 934         void
 935         reset(_Tp1* __p, _Deleter __d)
 936         { __shared_ptr(__p, __d).swap(*this); }
 937
 938       template<typename _Tp1, typename _Deleter, typename _Alloc>
 939         void
 940         reset(_Tp1* __p, _Deleter __d, _Alloc __a)
 941         { __shared_ptr(__p, __d, std::move(__a)).swap(*this); }
 942
 943       // Allow class instantiation when _Tp is [cv-qual] void.
 944       typename std::add_lvalue_reference<_Tp>::type
 945       operator*() const noexcept
 946       {
 947         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_ptr != 0);
 948         return *_M_ptr;
 949       }
 950
 951       _Tp*
 952       operator->() const noexcept
 953       {
 954         _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_ptr != 0);
 955         return _M_ptr;
 956       }
 957
 958       _Tp*
 959       get() const noexcept
 960       { return _M_ptr; }
 961
 962       explicit operator bool() const // never throws
 963       { return _M_ptr == 0 ? false : true; }
 964
 965       bool
 966       unique() const noexcept
 967       { return _M_refcount._M_unique(); }
 968
 969       long
 970       use_count() const noexcept
 971       { return _M_refcount._M_get_use_count(); }
 972
 973       void
 974       swap(__shared_ptr<_Tp, _Lp>& __other) noexcept
 975       {
 976         std::swap(_M_ptr, __other._M_ptr);
 977         _M_refcount._M_swap(__other._M_refcount);
 978       }
 979
 980       template<typename _Tp1>
 981         bool
 982         owner_before(__shared_ptr<_Tp1, _Lp> const& __rhs) const
 983         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
 984
 985       template<typename _Tp1>
 986         bool
 987         owner_before(__weak_ptr<_Tp1, _Lp> const& __rhs) const
 988         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
 989
 990 #ifdef __GXX_RTTI
 991     protected:
 992       // This constructor is non-standard, it is used by allocate_shared.
 993       template<typename _Alloc, typename... _Args>
 994         __shared_ptr(_Sp_make_shared_tag __tag, const _Alloc& __a,
 995                      _Args&&... __args)
 996         : _M_ptr(), _M_refcount(__tag, (_Tp*)0, __a,
 997                                 std::forward<_Args>(__args)...)
 998         {
 999           // _M_ptr needs to point to the newly constructed object.
1000           // This relies on _Sp_counted_ptr_inplace::_M_get_deleter.
1001           void* __p = _M_refcount._M_get_deleter(typeid(__tag));
1002           _M_ptr = static_cast<_Tp*>(__p);
1003           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, _M_ptr, _M_ptr);
1004         }
1005 #else
1006       template<typename _Alloc>
1007         struct _Deleter
1008         {
1009           void operator()(_Tp* __ptr)
1010           {
1011             typedef allocator_traits<_Alloc> _Alloc_traits;
1012             _Alloc_traits::destroy(_M_alloc, __ptr);
1013             _Alloc_traits::deallocate(_M_alloc, __ptr, 1);
1014           }
1015           _Alloc _M_alloc;
1016         };
1017
1018       template<typename _Alloc, typename... _Args>
1019         __shared_ptr(_Sp_make_shared_tag __tag, const _Alloc& __a,
1020                      _Args&&... __args)
1021         : _M_ptr(), _M_refcount()
1022         {
1023           typedef typename _Alloc::template rebind<_Tp>::other _Alloc2;
1024           _Deleter<_Alloc2> __del = { _Alloc2(__a) };
1025           typedef allocator_traits<_Alloc2> __traits;
1026           _M_ptr = __traits::allocate(__del._M_alloc, 1);
1027           __try
1028             {
1029               // _GLIBCXX_RESOLVE_LIB_DEFECTS
1030               // 2070. allocate_shared should use allocator_traits<A>::construct
1031               __traits::construct(__del._M_alloc, _M_ptr,
1032                                   std::forward<_Args>(__args)...);
1033             }
1034           __catch(...)
1035             {
1036               __traits::deallocate(__del._M_alloc, _M_ptr, 1);
1037               __throw_exception_again;
1038             }
1039           __shared_count<_Lp> __count(_M_ptr, __del, __del._M_alloc);
1040           _M_refcount._M_swap(__count);
1041           __enable_shared_from_this_helper(_M_refcount, _M_ptr, _M_ptr);
1042         }
1043 #endif
1044
1045       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1, typename _Alloc,
1046                typename... _Args>
1047         friend __shared_ptr<_Tp1, _Lp1>
1048         __allocate_shared(const _Alloc& __a, _Args&&... __args);
1049
1050     private:
1051       void*
1052       _M_get_deleter(const std::type_info& __ti) const noexcept
1053       { return _M_refcount._M_get_deleter(__ti); }
1054
1055       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __shared_ptr;
1056       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __weak_ptr;
1057
1058       template<typename _Del, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1>
1059         friend _Del* get_deleter(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp1>&) noexcept;
1060
1061       _Tp*                 _M_ptr;         // Contained pointer.
1062       __shared_count<_Lp>  _M_refcount;    // Reference counter.
1063     };
1064
1065
1066   // 20.8.13.2.7 shared_ptr comparisons
1067   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
1068     inline bool
1069     operator==(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
1070                const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b) noexcept
1071     { return __a.get() == __b.get(); }
1072
1073   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1074     inline bool
1075     operator==(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, nullptr_t) noexcept
1076     { return !__a; }
1077
1078   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1079     inline bool
1080     operator==(nullptr_t, const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a) noexcept
1081     { return !__a; }
1082
1083   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
1084     inline bool
1085     operator!=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
1086                const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b) noexcept
1087     { return __a.get() != __b.get(); }
1088
1089   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1090     inline bool
1091     operator!=(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, nullptr_t) noexcept
1092     { return (bool)__a; }
1093
1094   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1095     inline bool
1096     operator!=(nullptr_t, const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a) noexcept
1097     { return (bool)__a; }
1098
1099   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
1100     inline bool
1101     operator<(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
1102               const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b) noexcept
1103     {
1104       typedef typename std::common_type<_Tp1*, _Tp2*>::type _CT;
1105       return std::less<_CT>()(__a.get(), __b.get());
1106     }
1107
1108   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1109     inline bool
1110     operator<(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, nullptr_t) noexcept
1111     { return std::less<_Tp*>()(__a.get(), nullptr); }
1112
1113   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1114     inline bool
1115     operator<(nullptr_t, const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a) noexcept
1116     { return std::less<_Tp*>()(nullptr, __a.get()); }
1117
1118   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
1119     inline bool
1120     operator<=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
1121                const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b) noexcept
1122     { return !(__b < __a); }
1123
1124   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1125     inline bool
1126     operator<=(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, nullptr_t) noexcept
1127     { return !(nullptr < __a); }
1128
1129   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1130     inline bool
1131     operator<=(nullptr_t, const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a) noexcept
1132     { return !(__a < nullptr); }
1133
1134   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
1135     inline bool
1136     operator>(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
1137               const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b) noexcept
1138     { return (__b < __a); }
1139
1140   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1141     inline bool
1142     operator>(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, nullptr_t) noexcept
1143     { return std::less<_Tp*>()(nullptr, __a.get()); }
1144
1145   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1146     inline bool
1147     operator>(nullptr_t, const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a) noexcept
1148     { return std::less<_Tp*>()(__a.get(), nullptr); }
1149
1150   template<typename _Tp1, typename _Tp2, _Lock_policy _Lp>
1151     inline bool
1152     operator>=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __a,
1153                const __shared_ptr<_Tp2, _Lp>& __b) noexcept
1154     { return !(__a < __b); }
1155
1156   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1157     inline bool
1158     operator>=(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, nullptr_t) noexcept
1159     { return !(__a < nullptr); }
1160
1161   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1162     inline bool
1163     operator>=(nullptr_t, const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a) noexcept
1164     { return !(nullptr < __a); }
1165
1166   template<typename _Sp>
1167     struct _Sp_less : public binary_function<_Sp, _Sp, bool>
1168     {
1169       bool
1170       operator()(const _Sp& __lhs, const _Sp& __rhs) const noexcept
1171       {
1172         typedef typename _Sp::element_type element_type;
1173         return std::less<element_type*>()(__lhs.get(), __rhs.get());
1174       }
1175     };
1176
1177   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1178     struct less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1179     : public _Sp_less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1180     { };
1181
1182   // 2.2.3.8 shared_ptr specialized algorithms.
1183   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1184     inline void
1185     swap(__shared_ptr<_Tp, _Lp>& __a, __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __b) noexcept
1186     { __a.swap(__b); }
1187
1188   // 2.2.3.9 shared_ptr casts
1189
1190   // The seemingly equivalent code:
1191   // shared_ptr<_Tp, _Lp>(static_cast<_Tp*>(__r.get()))
1192   // will eventually result in undefined behaviour, attempting to
1193   // delete the same object twice.
1194   /// static_pointer_cast
1195   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
1196     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1197     static_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
1198     { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, static_cast<_Tp*>(__r.get())); }
1199
1200   // The seemingly equivalent code:
1201   // shared_ptr<_Tp, _Lp>(const_cast<_Tp*>(__r.get()))
1202   // will eventually result in undefined behaviour, attempting to
1203   // delete the same object twice.
1204   /// const_pointer_cast
1205   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
1206     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1207     const_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
1208     { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, const_cast<_Tp*>(__r.get())); }
1209
1210   // The seemingly equivalent code:
1211   // shared_ptr<_Tp, _Lp>(dynamic_cast<_Tp*>(__r.get()))
1212   // will eventually result in undefined behaviour, attempting to
1213   // delete the same object twice.
1214   /// dynamic_pointer_cast
1215   template<typename _Tp, typename _Tp1, _Lock_policy _Lp>
1216     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1217     dynamic_pointer_cast(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
1218     {
1219       if (_Tp* __p = dynamic_cast<_Tp*>(__r.get()))
1220         return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(__r, __p);
1221       return __shared_ptr<_Tp, _Lp>();
1222     }
1223
1224
1225   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1226     class __weak_ptr
1227     {
1228     public:
1229       typedef _Tp element_type;
1230
1231       constexpr __weak_ptr() noexcept
1232       : _M_ptr(0), _M_refcount()
1233       { }
1234
1235       __weak_ptr(const __weak_ptr&) noexcept = default;
1236       __weak_ptr& operator=(const __weak_ptr&) noexcept = default;
1237       ~__weak_ptr() = default;
1238
1239       // The "obvious" converting constructor implementation:
1240       //
1241       //  template<typename _Tp1>
1242       //    __weak_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r)
1243       //    : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount) // never throws
1244       //    { }
1245       //
1246       // has a serious problem.
1247       //
1248       //  __r._M_ptr may already have been invalidated. The _M_ptr(__r._M_ptr)
1249       //  conversion may require access to *__r._M_ptr (virtual inheritance).
1250       //
1251       // It is not possible to avoid spurious access violations since
1252       // in multithreaded programs __r._M_ptr may be invalidated at any point.
1253       template<typename _Tp1, typename = typename
1254                std::enable_if<std::is_convertible<_Tp1*, _Tp*>::value>::type>
1255         __weak_ptr(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
1256         : _M_refcount(__r._M_refcount)
1257         { _M_ptr = __r.lock().get(); }
1258
1259       template<typename _Tp1, typename = typename
1260                std::enable_if<std::is_convertible<_Tp1*, _Tp*>::value>::type>
1261         __weak_ptr(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
1262         : _M_ptr(__r._M_ptr), _M_refcount(__r._M_refcount)
1263         { }
1264
1265       template<typename _Tp1>
1266         __weak_ptr&
1267         operator=(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
1268         {
1269           _M_ptr = __r.lock().get();
1270           _M_refcount = __r._M_refcount;
1271           return *this;
1272         }
1273
1274       template<typename _Tp1>
1275         __weak_ptr&
1276         operator=(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __r) noexcept
1277         {
1278           _M_ptr = __r._M_ptr;
1279           _M_refcount = __r._M_refcount;
1280           return *this;
1281         }
1282
1283       __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1284       lock() const noexcept
1285       {
1286 #ifdef __GTHREADS
1287         // Optimization: avoid throw overhead.
1288         if (expired())
1289           return __shared_ptr<element_type, _Lp>();
1290
1291         __try
1292           {
1293             return __shared_ptr<element_type, _Lp>(*this);
1294           }
1295         __catch(const bad_weak_ptr&)
1296           {
1297             // Q: How can we get here?
1298             // A: Another thread may have invalidated r after the
1299             //    use_count test above.
1300             return __shared_ptr<element_type, _Lp>();
1301           }
1302
1303 #else
1304         // Optimization: avoid try/catch overhead when single threaded.
1305         return expired() ? __shared_ptr<element_type, _Lp>()
1306                          : __shared_ptr<element_type, _Lp>(*this);
1307
1308 #endif
1309       } // XXX MT
1310
1311       long
1312       use_count() const noexcept
1313       { return _M_refcount._M_get_use_count(); }
1314
1315       bool
1316       expired() const noexcept
1317       { return _M_refcount._M_get_use_count() == 0; }
1318
1319       template<typename _Tp1>
1320         bool
1321         owner_before(const __shared_ptr<_Tp1, _Lp>& __rhs) const
1322         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
1323
1324       template<typename _Tp1>
1325         bool
1326         owner_before(const __weak_ptr<_Tp1, _Lp>& __rhs) const
1327         { return _M_refcount._M_less(__rhs._M_refcount); }
1328
1329       void
1330       reset() noexcept
1331       { __weak_ptr().swap(*this); }
1332
1333       void
1334       swap(__weak_ptr& __s) noexcept
1335       {
1336         std::swap(_M_ptr, __s._M_ptr);
1337         _M_refcount._M_swap(__s._M_refcount);
1338       }
1339
1340     private:
1341       // Used by __enable_shared_from_this.
1342       void
1343       _M_assign(_Tp* __ptr, const __shared_count<_Lp>& __refcount) noexcept
1344       {
1345         _M_ptr = __ptr;
1346         _M_refcount = __refcount;
1347       }
1348
1349       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __shared_ptr;
1350       template<typename _Tp1, _Lock_policy _Lp1> friend class __weak_ptr;
1351       friend class __enable_shared_from_this<_Tp, _Lp>;
1352       friend class enable_shared_from_this<_Tp>;
1353
1354       _Tp*               _M_ptr;         // Contained pointer.
1355       __weak_count<_Lp>  _M_refcount;    // Reference counter.
1356     };
1357
1358   // 20.8.13.3.7 weak_ptr specialized algorithms.
1359   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1360     inline void
1361     swap(__weak_ptr<_Tp, _Lp>& __a, __weak_ptr<_Tp, _Lp>& __b) noexcept
1362     { __a.swap(__b); }
1363
1364   template<typename _Tp, typename _Tp1>
1365     struct _Sp_owner_less : public binary_function<_Tp, _Tp, bool>
1366     {
1367       bool
1368       operator()(const _Tp& __lhs, const _Tp& __rhs) const
1369       { return __lhs.owner_before(__rhs); }
1370
1371       bool
1372       operator()(const _Tp& __lhs, const _Tp1& __rhs) const
1373       { return __lhs.owner_before(__rhs); }
1374
1375       bool
1376       operator()(const _Tp1& __lhs, const _Tp& __rhs) const
1377       { return __lhs.owner_before(__rhs); }
1378     };
1379
1380   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1381     struct owner_less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1382     : public _Sp_owner_less<__shared_ptr<_Tp, _Lp>, __weak_ptr<_Tp, _Lp>>
1383     { };
1384
1385   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1386     struct owner_less<__weak_ptr<_Tp, _Lp>>
1387     : public _Sp_owner_less<__weak_ptr<_Tp, _Lp>, __shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1388     { };
1389
1390
1391   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1392     class __enable_shared_from_this
1393     {
1394     protected:
1395       constexpr __enable_shared_from_this() noexcept { }
1396
1397       __enable_shared_from_this(const __enable_shared_from_this&) noexcept { }
1398
1399       __enable_shared_from_this&
1400       operator=(const __enable_shared_from_this&) noexcept
1401       { return *this; }
1402
1403       ~__enable_shared_from_this() { }
1404
1405     public:
1406       __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1407       shared_from_this()
1408       { return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(this->_M_weak_this); }
1409
1410       __shared_ptr<const _Tp, _Lp>
1411       shared_from_this() const
1412       { return __shared_ptr<const _Tp, _Lp>(this->_M_weak_this); }
1413
1414     private:
1415       template<typename _Tp1>
1416         void
1417         _M_weak_assign(_Tp1* __p, const __shared_count<_Lp>& __n) const noexcept
1418         { _M_weak_this._M_assign(__p, __n); }
1419
1420       template<typename _Tp1>
1421         friend void
1422         __enable_shared_from_this_helper(const __shared_count<_Lp>& __pn,
1423                                          const __enable_shared_from_this* __pe,
1424                                          const _Tp1* __px) noexcept
1425         {
1426           if (__pe != 0)
1427             __pe->_M_weak_assign(const_cast<_Tp1*>(__px), __pn);
1428         }
1429
1430       mutable __weak_ptr<_Tp, _Lp>  _M_weak_this;
1431     };
1432
1433
1434   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp, typename _Alloc, typename... _Args>
1435     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1436     __allocate_shared(const _Alloc& __a, _Args&&... __args)
1437     {
1438       return __shared_ptr<_Tp, _Lp>(_Sp_make_shared_tag(), __a,
1439                                     std::forward<_Args>(__args)...);
1440     }
1441
1442   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp, typename... _Args>
1443     inline __shared_ptr<_Tp, _Lp>
1444     __make_shared(_Args&&... __args)
1445     {
1446       typedef typename std::remove_const<_Tp>::type _Tp_nc;
1447       return std::__allocate_shared<_Tp, _Lp>(std::allocator<_Tp_nc>(),
1448                                               std::forward<_Args>(__args)...);
1449     }
1450
1451   /// std::hash specialization for __shared_ptr.
1452   template<typename _Tp, _Lock_policy _Lp>
1453     struct hash<__shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1454     : public __hash_base<size_t, __shared_ptr<_Tp, _Lp>>
1455     {
1456       size_t
1457       operator()(const __shared_ptr<_Tp, _Lp>& __s) const noexcept
1458       { return std::hash<_Tp*>()(__s.get()); }
1459     };
1460
1461 _GLIBCXX_END_NAMESPACE_VERSION
1462 } // namespace
1463
1464 #endif // _SHARED_PTR_BASE_H