libstdc++: Make Networking TS work without gthreads [PR 89760]
authorJonathan Wakely <jwakely@redhat.com>
Tue, 11 Aug 2020 15:16:22 +0000 (16:16 +0100)
committerJonathan Wakely <jwakely@redhat.com>
Tue, 11 Aug 2020 15:16:22 +0000 (16:16 +0100)
Make the experimental Networking TS code work without std::mutex and
std::condition_variable.

libstdc++-v3/ChangeLog:

PR libstdc++/89760
* include/experimental/executor [!_GLIBCXX_HAS_GTHREADS]:
(execution_context::mutex_type): Define dummy mutex type.
(system_context): Use execution_context::mutex_type.
(system_context) [!_GLIBCXX_HAS_GTHREADS]: Define dummy
thread and condition variable types.
[!_GLIBCXX_HAS_GTHREADS] (system_context::_M_run()): Do not
define.
(system_context::_M_post) [!_GLIBCXX_HAS_GTHREADS]: Throw
an exception when threads aren't available.
(strand::running_in_this_thread()): Defer to _M_state.
(strand::_State::running_in_this_thread()): New function.
(use_future_t): Do not depend on _GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1.
* include/experimental/io_context (io_context): Use the
execution_context::mutex_type alias. Replace stack of thread
IDs with counter.
* testsuite/experimental/net/execution_context/use_service.cc:
Enable test for non-pthread targets.

libstdc++-v3/include/experimental/executor
libstdc++-v3/include/experimental/io_context
libstdc++-v3/testsuite/experimental/net/execution_context/use_service.cc

index 1561050ae233e4c676ca7c03afd61ec6e1b05d4d..45e813f6747e93c89152f9082fbc6fd3387e681a 100644 (file)
@@ -506,7 +506,16 @@ inline namespace v1
       bool _M_active;
     };
 
-    mutable std::mutex _M_mutex;
+#if defined(_GLIBCXX_HAS_GTHREADS)
+    using mutex_type = std::mutex;
+#else
+    struct mutex_type
+    {
+      void lock() const { }
+      void unlock() const { }
+    };
+#endif
+    mutable mutex_type _M_mutex;
 
     // Sorted in order of beginning of service object lifetime.
     std::list<_ServicePtr> _M_services;
@@ -553,7 +562,7 @@ inline namespace v1
       static_assert(is_base_of<_Key, _Service>::value,
          "a service type must match or derive from its key_type");
       auto __key = execution_context::_S_key<_Key>();
-      std::lock_guard<std::mutex> __lock(__ctx._M_mutex);
+      lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(__ctx._M_mutex);
       auto& __svc = __ctx._M_keys[__key];
       if (__svc == nullptr)
        {
@@ -577,7 +586,7 @@ inline namespace v1
       static_assert(is_base_of<_Key, _Service>::value,
          "a service type must match or derive from its key_type");
       auto __key = execution_context::_S_key<_Key>();
-      std::lock_guard<std::mutex> __lock(__ctx._M_mutex);
+      lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(__ctx._M_mutex);
       auto& __svc = __ctx._M_keys[__key];
       if (__svc != nullptr)
        throw service_already_exists();
@@ -599,7 +608,7 @@ inline namespace v1
          "a service type must derive from execution_context::service");
       static_assert(is_base_of<_Key, _Service>::value,
          "a service type must match or derive from its key_type");
-      std::lock_guard<std::mutex> __lock(__ctx._M_mutex);
+      lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(__ctx._M_mutex);
       return __ctx._M_keys.count(execution_context::_S_key<_Key>());
     }
 
@@ -865,20 +874,21 @@ inline namespace v1
 
     void stop()
     {
-      lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+      lock_guard<mutex_type> __lock(_M_mtx);
       _M_stopped = true;
       _M_cv.notify_all();
     }
 
     bool stopped() const noexcept
     {
-      lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+      lock_guard<mutex_type> __lock(_M_mtx);
       return _M_stopped;
     }
 
     void join()
     {
-      _M_thread.join();
+      if (_M_thread.joinable())
+       _M_thread.join();
     }
 
   private:
@@ -887,12 +897,25 @@ inline namespace v1
     struct __tag { explicit __tag() = default; };
     system_context(__tag) { }
 
+#ifndef _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
+    struct thread
+    {
+      bool joinable() const { return false; }
+      void join() { }
+    };
+    struct condition_variable
+    {
+      void notify_all() { }
+    };
+#endif
+
     thread                     _M_thread;
-    mutable mutex              _M_mtx;
+    mutable mutex_type         _M_mtx; // XXX can we reuse base's _M_mutex?
     condition_variable         _M_cv;
     queue<function<void()>>    _M_tasks;
     bool                       _M_stopped = false;
 
+#ifdef _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
     void
     _M_run()
     {
@@ -900,7 +923,7 @@ inline namespace v1
        {
          function<void()> __f;
          {
-           unique_lock<mutex> __lock(_M_mtx);
+           unique_lock<mutex_type> __lock(_M_mtx);
            _M_cv.wait(__lock,
                       [this]{ return _M_stopped || !_M_tasks.empty(); });
            if (_M_stopped)
@@ -911,17 +934,22 @@ inline namespace v1
          __f();
        }
     }
+#endif
 
     void
-    _M_post(std::function<void()> __f)
+    _M_post(std::function<void()> __f __attribute__((__unused__)))
     {
-      lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+      lock_guard<mutex_type> __lock(_M_mtx);
       if (_M_stopped)
        return;
+#ifdef _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
       if (!_M_thread.joinable())
        _M_thread = std::thread(&system_context::_M_run, this);
       _M_tasks.push(std::move(__f)); // XXX allocator not used
       _M_cv.notify_one();
+#else
+      __throw_system_error(EOPNOTSUPP);
+#endif
     }
 
     static system_context&
@@ -1536,7 +1564,7 @@ inline namespace v1
 
       bool
       running_in_this_thread() const noexcept
-      { return std::this_thread::get_id() == _M_state->_M_running_on; }
+      { return _M_state->running_in_this_thread(); }
 
       execution_context&
       context() const noexcept
@@ -1572,13 +1600,21 @@ inline namespace v1
       // TODO add synchronised queue
       struct _State
       {
+#if defined(_GLIBCXX_HAS_GTHREADS)
+       bool
+       running_in_this_thread() const
+       { return std::this_thread::get_id() == _M_state->_M_running_on; }
+
        std::thread::id _M_running_on;
+#else
+       bool running_in_this_thread() const { return true; }
+#endif
       };
       shared_ptr<_State> _M_state;
       _Executor _M_inner_ex;
     };
 
-#if defined(_GLIBCXX_HAS_GTHREADS) && defined(_GLIBCXX_USE_C99_STDINT_TR1)
+#if defined(_GLIBCXX_HAS_GTHREADS)
 
   // Completion token for asynchronous operations initiated with use_future.
   template<typename _Func, typename _Alloc>
@@ -1970,7 +2006,6 @@ inline namespace v1
   // (probably need to move _Type outside of handler_type so we don't have
   // a non-deduced context)
 
-
 #endif
 
   // [async.packaged.task.specializations]
@@ -1994,7 +2029,7 @@ inline namespace v1
       return_type _M_future;
     };
 
-#endif
+#endif // _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
 
   /// @}
 
index 5fb6544e821742d3429fda5d210da7cb2fa94671..561bd37acbdc290e5297975b353a4abe3192a1a0 100644 (file)
@@ -40,6 +40,7 @@
 #include <functional>
 #include <system_error>
 #include <thread>
+#include <vector>
 #include <experimental/netfwd>
 #include <experimental/executor>
 #if _GLIBCXX_HAVE_UNISTD_H
@@ -90,10 +91,14 @@ inline namespace v1
 
       bool running_in_this_thread() const noexcept
       {
-       lock_guard<mutex> __lock(_M_ctx->_M_mtx);
+#ifdef _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
+       lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_ctx->_M_mtx);
        auto __end = _M_ctx->_M_call_stack.end();
        return std::find(_M_ctx->_M_call_stack.begin(), __end,
                         this_thread::get_id()) != __end;
+#else
+       return _M_ctx->_M_run_count != 0;
+#endif
       }
 
       io_context& context() const noexcept { return *_M_ctx; }
@@ -115,7 +120,7 @@ inline namespace v1
        void
        post(_Func&& __f, const _ProtoAllocator& __a) const
        {
-         lock_guard<mutex> __lock(_M_ctx->_M_mtx);
+         lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_ctx->_M_mtx);
          // TODO (re-use functionality in system_context)
          _M_ctx->_M_reactor._M_notify();
        }
@@ -217,14 +222,14 @@ inline namespace v1
 
     void stop()
     {
-      lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+      lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_mtx);
       _M_stopped = true;
       _M_reactor._M_notify();
     }
 
     bool stopped() const noexcept
     {
-      lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+      lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_mtx);
       return _M_stopped;
     }
 
@@ -270,11 +275,11 @@ inline namespace v1
       __timer_queue_base(execution_context& __ctx) : service(__ctx)
       {
        auto& __ioc = static_cast<io_context&>(__ctx);
-       lock_guard<mutex> __lock(__ioc._M_mtx);
+       lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(__ioc._M_mtx);
        __ioc._M_timers.push_back(this);
       }
 
-      mutable mutex    _M_qmtx;
+      mutable execution_context::mutex_type _M_qmtx;
     };
 
     template<typename _Timer, typename _Key = typename _Timer::_Key>
@@ -296,7 +301,7 @@ inline namespace v1
        push(const _Timer& __t, function<void(error_code)> __h)
        {
          context().get_executor().on_work_started();
-         lock_guard<mutex> __lock(_M_qmtx);
+         lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_qmtx);
          _M_queue.emplace(__t, _M_next_id++, std::move(__h));
          // no need to notify reactor unless this timer went to the front?
        }
@@ -305,7 +310,7 @@ inline namespace v1
        size_t
        cancel(const _Timer& __t)
        {
-         lock_guard<mutex> __lock(_M_qmtx);
+         lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_qmtx);
          size_t __count = 0;
          auto __last = _M_queue.end();
          for (auto __it = _M_queue.begin(), __end = __last; __it != __end;
@@ -327,7 +332,7 @@ inline namespace v1
        bool
        cancel_one(const _Timer& __t)
        {
-         lock_guard<mutex> __lock(_M_qmtx);
+         lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_qmtx);
          const auto __end = _M_queue.end();
          auto __oldest = __end;
          for (auto __it = _M_queue.begin(); __it != __end; ++__it)
@@ -346,7 +351,7 @@ inline namespace v1
        {
          typename _Timer::time_point __exp;
          {
-           lock_guard<mutex> __lock(_M_qmtx);
+           lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_qmtx);
            if (_M_queue.empty())
              return chrono::milliseconds::max();  // no pending timers
            if (_M_queue.top()._M_key == nullptr)
@@ -367,7 +372,7 @@ inline namespace v1
          function<void(error_code)> __h;
          error_code __ec;
          {
-           lock_guard<mutex> __lock(_M_qmtx);
+           lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_qmtx);
 
            if (_M_queue.top()._M_key == nullptr) // cancelled
              {
@@ -474,7 +479,7 @@ inline namespace v1
       void
       async_wait(int __fd, int __w, _Op&& __op)
       {
-       lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+       lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_mtx);
        // TODO need push_back, use std::list not std::forward_list
        auto __tail = _M_ops.before_begin(), __it = _M_ops.begin();
        while (__it != _M_ops.end())
@@ -493,7 +498,7 @@ inline namespace v1
 
     void cancel(int __fd, error_code&)
     {
-      lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+      lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_mtx);
       const auto __end = _M_ops.end();
       auto __it = _M_ops.begin();
       auto __prev = _M_ops.before_begin();
@@ -553,7 +558,7 @@ inline namespace v1
       };
 
     atomic<count_type>         _M_work_count;
-    mutable mutex              _M_mtx;
+    mutable execution_context::mutex_type              _M_mtx;
     queue<function<void()>>    _M_op;
     bool                       _M_stopped = false;
 
@@ -561,14 +566,22 @@ inline namespace v1
     {
       __monitor(io_context& __c) : _M_ctx(__c)
       {
-       lock_guard<mutex> __lock(_M_ctx._M_mtx);
+#ifdef _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
+       lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_ctx._M_mtx);
        _M_ctx._M_call_stack.push_back(this_thread::get_id());
+#else
+       _M_ctx._M_run_count++;
+#endif
       }
 
       ~__monitor()
       {
-       lock_guard<mutex> __lock(_M_ctx._M_mtx);
+#ifdef _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
+       lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_ctx._M_mtx);
        _M_ctx._M_call_stack.pop_back();
+#else
+       _M_ctx._M_run_count--;
+#endif
        if (_M_ctx._M_outstanding_work() == 0)
          {
            _M_ctx._M_stopped = true;
@@ -613,7 +626,7 @@ inline namespace v1
          chrono::milliseconds __ms{0};
 
          {
-           lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+           lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_mtx);
 
            if (_M_stopped)
              return false;
@@ -677,7 +690,7 @@ inline namespace v1
          if (__fds.empty()) // nothing to do
            return false;
 
-         lock_guard<mutex> __lock(_M_mtx);
+         lock_guard<execution_context::mutex_type> __lock(_M_mtx);
          for (auto __it = _M_ops.begin(), __end = _M_ops.end(),
              __prev = _M_ops.before_begin(); __it != __end; ++__it, ++__prev)
            {
@@ -839,7 +852,11 @@ inline namespace v1
     vector<__timer_queue_base*>                        _M_timers;
     forward_list<unique_ptr<__async_operation>>        _M_ops;
 
+#ifdef _GLIBCXX_HAS_GTHREADS
     vector<thread::id> _M_call_stack;
+#else
+    int _M_run_count = 0;
+#endif
   };
 
   inline bool
index d242d63cb94e2dc3c443c121447793aca0558914..2a3af881db5f70c68eef5c019252d29372c49c87 100644 (file)
 // with this library; see the file COPYING3.  If not see
 // <http://www.gnu.org/licenses/>.
 
-// { dg-do run }
-// { dg-options "-pthread"  }
-// { dg-require-effective-target c++14 }
-// { dg-require-effective-target pthread }
-// { dg-require-gthreads "" }
+// { dg-do run { target c++14 } }
+// { dg-additional-options "-pthread" { target pthread } }
 
 #include <experimental/executor>
 #include <testsuite_hooks.h>