15a83710eSEric Fiselier //===----------------------------------------------------------------------===//
25a83710eSEric Fiselier //
35a83710eSEric Fiselier //                     The LLVM Compiler Infrastructure
45a83710eSEric Fiselier //
55a83710eSEric Fiselier // This file is dual licensed under the MIT and the University of Illinois Open
65a83710eSEric Fiselier // Source Licenses. See LICENSE.TXT for details.
75a83710eSEric Fiselier //
85a83710eSEric Fiselier //===----------------------------------------------------------------------===//
95a83710eSEric Fiselier //
10f520c144SAsiri Rathnayake // XFAIL: libcpp-no-exceptions
115a83710eSEric Fiselier // UNSUPPORTED: libcpp-has-no-threads
125a83710eSEric Fiselier 
135a83710eSEric Fiselier // <thread>
145a83710eSEric Fiselier 
155a83710eSEric Fiselier // class thread
165a83710eSEric Fiselier 
175a83710eSEric Fiselier // template <class F, class ...Args> thread(F&& f, Args&&... args);
185a83710eSEric Fiselier 
194b7533a1SEric Fiselier // UNSUPPORTED: sanitizer-new-delete
205a83710eSEric Fiselier 
215a83710eSEric Fiselier #include <thread>
225a83710eSEric Fiselier #include <new>
23e08afaf8SEric Fiselier #include <atomic>
245a83710eSEric Fiselier #include <cstdlib>
255a83710eSEric Fiselier #include <cassert>
265a83710eSEric Fiselier 
2710967a6eSEric Fiselier #include "test_macros.h"
2810967a6eSEric Fiselier 
29e08afaf8SEric Fiselier std::atomic<unsigned> throw_one(0xFFFF);
30e08afaf8SEric Fiselier std::atomic<unsigned> outstanding_new(0);
31e08afaf8SEric Fiselier 
325a83710eSEric Fiselier 
335a83710eSEric Fiselier void* operator new(std::size_t s) throw(std::bad_alloc)
345a83710eSEric Fiselier {
355a83710eSEric Fiselier     if (throw_one == 0)
365a83710eSEric Fiselier         throw std::bad_alloc();
375a83710eSEric Fiselier     --throw_one;
38e08afaf8SEric Fiselier     ++outstanding_new;
39*0e9272beSEric Fiselier     void* ret = std::malloc(s);
40*0e9272beSEric Fiselier     if (!ret) std::abort(); // placate MSVC's unchecked malloc warning
41*0e9272beSEric Fiselier     return ret;
425a83710eSEric Fiselier }
435a83710eSEric Fiselier 
445a83710eSEric Fiselier void  operator delete(void* p) throw()
455a83710eSEric Fiselier {
46e08afaf8SEric Fiselier     --outstanding_new;
475a83710eSEric Fiselier     std::free(p);
485a83710eSEric Fiselier }
495a83710eSEric Fiselier 
505a83710eSEric Fiselier bool f_run = false;
515a83710eSEric Fiselier 
525a83710eSEric Fiselier void f()
535a83710eSEric Fiselier {
545a83710eSEric Fiselier     f_run = true;
555a83710eSEric Fiselier }
565a83710eSEric Fiselier 
575a83710eSEric Fiselier class G
585a83710eSEric Fiselier {
595a83710eSEric Fiselier     int alive_;
605a83710eSEric Fiselier public:
615a83710eSEric Fiselier     static int n_alive;
625a83710eSEric Fiselier     static bool op_run;
635a83710eSEric Fiselier 
645a83710eSEric Fiselier     G() : alive_(1) {++n_alive;}
655a83710eSEric Fiselier     G(const G& g) : alive_(g.alive_) {++n_alive;}
665a83710eSEric Fiselier     ~G() {alive_ = 0; --n_alive;}
675a83710eSEric Fiselier 
685a83710eSEric Fiselier     void operator()()
695a83710eSEric Fiselier     {
705a83710eSEric Fiselier         assert(alive_ == 1);
715a83710eSEric Fiselier         assert(n_alive >= 1);
725a83710eSEric Fiselier         op_run = true;
735a83710eSEric Fiselier     }
745a83710eSEric Fiselier 
755a83710eSEric Fiselier     void operator()(int i, double j)
765a83710eSEric Fiselier     {
775a83710eSEric Fiselier         assert(alive_ == 1);
785a83710eSEric Fiselier         assert(n_alive >= 1);
795a83710eSEric Fiselier         assert(i == 5);
805a83710eSEric Fiselier         assert(j == 5.5);
815a83710eSEric Fiselier         op_run = true;
825a83710eSEric Fiselier     }
835a83710eSEric Fiselier };
845a83710eSEric Fiselier 
855a83710eSEric Fiselier int G::n_alive = 0;
865a83710eSEric Fiselier bool G::op_run = false;
875a83710eSEric Fiselier 
8810967a6eSEric Fiselier #if TEST_STD_VER >= 11
895a83710eSEric Fiselier 
905a83710eSEric Fiselier class MoveOnly
915a83710eSEric Fiselier {
925a83710eSEric Fiselier     MoveOnly(const MoveOnly&);
935a83710eSEric Fiselier public:
945a83710eSEric Fiselier     MoveOnly() {}
955a83710eSEric Fiselier     MoveOnly(MoveOnly&&) {}
965a83710eSEric Fiselier 
975a83710eSEric Fiselier     void operator()(MoveOnly&&)
985a83710eSEric Fiselier     {
995a83710eSEric Fiselier     }
1005a83710eSEric Fiselier };
1015a83710eSEric Fiselier 
1025a83710eSEric Fiselier #endif
1035a83710eSEric Fiselier 
104e08afaf8SEric Fiselier // Test throwing std::bad_alloc
105e08afaf8SEric Fiselier //-----------------------------
106e08afaf8SEric Fiselier // Concerns:
107e08afaf8SEric Fiselier //  A Each allocation performed during thread construction should be performed
108e08afaf8SEric Fiselier //    in the parent thread so that std::terminate is not called if
109e08afaf8SEric Fiselier //    std::bad_alloc is thrown by new.
110e08afaf8SEric Fiselier //  B std::threads constructor should properly handle exceptions and not leak
111e08afaf8SEric Fiselier //    memory.
112e08afaf8SEric Fiselier // Plan:
113e08afaf8SEric Fiselier //  1 Create a thread and count the number of allocations, 'N', it performs.
114e08afaf8SEric Fiselier //  2 For each allocation performed run a test where that allocation throws.
115e08afaf8SEric Fiselier //    2.1 check that the exception can be caught in the parent thread.
116e08afaf8SEric Fiselier //    2.2 Check that the functor has not been called.
117e08afaf8SEric Fiselier //    2.3 Check that no memory allocated by the creation of the thread is leaked.
118e08afaf8SEric Fiselier //  3 Finally check that a thread runs successfully if we throw after 'N+1'
119e08afaf8SEric Fiselier //    allocations.
120e08afaf8SEric Fiselier void test_throwing_new_during_thread_creation() {
121e08afaf8SEric Fiselier     throw_one = 0xFFF;
122e08afaf8SEric Fiselier     {
123e08afaf8SEric Fiselier         std::thread t(f);
124e08afaf8SEric Fiselier         t.join();
125e08afaf8SEric Fiselier     }
126e08afaf8SEric Fiselier     const int numAllocs = 0xFFF - throw_one;
127e08afaf8SEric Fiselier     // i <= numAllocs means the last iteration is expected not to throw.
128e08afaf8SEric Fiselier     for (int i=0; i <= numAllocs; ++i) {
129e08afaf8SEric Fiselier         throw_one = i;
130e08afaf8SEric Fiselier         f_run = false;
131e08afaf8SEric Fiselier         unsigned old_outstanding = outstanding_new;
132e08afaf8SEric Fiselier         try {
133e08afaf8SEric Fiselier             std::thread t(f);
134e08afaf8SEric Fiselier             assert(i == numAllocs); // Only final iteration will not throw.
135e08afaf8SEric Fiselier             t.join();
136e08afaf8SEric Fiselier             assert(f_run);
137e08afaf8SEric Fiselier         } catch (std::bad_alloc const&) {
138e08afaf8SEric Fiselier             assert(i < numAllocs);
139e08afaf8SEric Fiselier             assert(!f_run); // (2.2)
140e08afaf8SEric Fiselier         }
141e08afaf8SEric Fiselier         assert(old_outstanding == outstanding_new); // (2.3)
142e08afaf8SEric Fiselier     }
143e08afaf8SEric Fiselier     f_run = false;
144e08afaf8SEric Fiselier     throw_one = 0xFFF;
145e08afaf8SEric Fiselier }
146e08afaf8SEric Fiselier 
1475a83710eSEric Fiselier int main()
1485a83710eSEric Fiselier {
149e08afaf8SEric Fiselier     test_throwing_new_during_thread_creation();
1505a83710eSEric Fiselier     {
1515a83710eSEric Fiselier         std::thread t(f);
1525a83710eSEric Fiselier         t.join();
1535a83710eSEric Fiselier         assert(f_run == true);
1545a83710eSEric Fiselier     }
155e08afaf8SEric Fiselier 
1565a83710eSEric Fiselier     {
1575a83710eSEric Fiselier         assert(G::n_alive == 0);
1585a83710eSEric Fiselier         assert(!G::op_run);
1595a83710eSEric Fiselier         std::thread t((G()));
1605a83710eSEric Fiselier         t.join();
1615a83710eSEric Fiselier         assert(G::n_alive == 0);
1625a83710eSEric Fiselier         assert(G::op_run);
1635a83710eSEric Fiselier     }
1645a83710eSEric Fiselier     G::op_run = false;
1655a83710eSEric Fiselier     {
1665a83710eSEric Fiselier         try
1675a83710eSEric Fiselier         {
1685a83710eSEric Fiselier             throw_one = 0;
1695a83710eSEric Fiselier             assert(G::n_alive == 0);
1705a83710eSEric Fiselier             assert(!G::op_run);
1715a83710eSEric Fiselier             std::thread t((G()));
1725a83710eSEric Fiselier             assert(false);
1735a83710eSEric Fiselier         }
1745a83710eSEric Fiselier         catch (...)
1755a83710eSEric Fiselier         {
1765a83710eSEric Fiselier             throw_one = 0xFFFF;
1775a83710eSEric Fiselier             assert(G::n_alive == 0);
1785a83710eSEric Fiselier             assert(!G::op_run);
1795a83710eSEric Fiselier         }
1805a83710eSEric Fiselier     }
18110967a6eSEric Fiselier #if TEST_STD_VER >= 11
1825a83710eSEric Fiselier     {
1835a83710eSEric Fiselier         assert(G::n_alive == 0);
1845a83710eSEric Fiselier         assert(!G::op_run);
1855a83710eSEric Fiselier         std::thread t(G(), 5, 5.5);
1865a83710eSEric Fiselier         t.join();
1875a83710eSEric Fiselier         assert(G::n_alive == 0);
1885a83710eSEric Fiselier         assert(G::op_run);
1895a83710eSEric Fiselier     }
1905a83710eSEric Fiselier     {
1915a83710eSEric Fiselier         std::thread t = std::thread(MoveOnly(), MoveOnly());
1925a83710eSEric Fiselier         t.join();
1935a83710eSEric Fiselier     }
19410967a6eSEric Fiselier #endif
1955a83710eSEric Fiselier }
196