15a83710eSEric Fiselier //===----------------------------------------------------------------------===//
25a83710eSEric Fiselier //
357b08b09SChandler Carruth // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
457b08b09SChandler Carruth // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
557b08b09SChandler Carruth // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
65a83710eSEric Fiselier //
75a83710eSEric Fiselier //===----------------------------------------------------------------------===//
85a83710eSEric Fiselier //
95a83710eSEric Fiselier // UNSUPPORTED: libcpp-has-no-threads
105a83710eSEric Fiselier 
115a83710eSEric Fiselier // <thread>
125a83710eSEric Fiselier 
135a83710eSEric Fiselier // class thread
145a83710eSEric Fiselier 
155a83710eSEric Fiselier // template <class F, class ...Args> thread(F&& f, Args&&... args);
165a83710eSEric Fiselier 
174b7533a1SEric Fiselier // UNSUPPORTED: sanitizer-new-delete
185a83710eSEric Fiselier 
195a83710eSEric Fiselier #include <thread>
205a83710eSEric Fiselier #include <new>
21e08afaf8SEric Fiselier #include <atomic>
225a83710eSEric Fiselier #include <cstdlib>
235a83710eSEric Fiselier #include <cassert>
245a83710eSEric Fiselier 
2510967a6eSEric Fiselier #include "test_macros.h"
2610967a6eSEric Fiselier 
27e08afaf8SEric Fiselier std::atomic<unsigned> throw_one(0xFFFF);
28e08afaf8SEric Fiselier std::atomic<unsigned> outstanding_new(0);
29e08afaf8SEric Fiselier 
305a83710eSEric Fiselier 
31b6398818SEric Fiselier void* operator new(std::size_t s) TEST_THROW_SPEC(std::bad_alloc)
325a83710eSEric Fiselier {
335a83710eSEric Fiselier     if (throw_one == 0)
3408eb2148SAsiri Rathnayake         TEST_THROW(std::bad_alloc());
355a83710eSEric Fiselier     --throw_one;
36e08afaf8SEric Fiselier     ++outstanding_new;
370e9272beSEric Fiselier     void* ret = std::malloc(s);
380e9272beSEric Fiselier     if (!ret) std::abort(); // placate MSVC's unchecked malloc warning
390e9272beSEric Fiselier     return ret;
405a83710eSEric Fiselier }
415a83710eSEric Fiselier 
42b6398818SEric Fiselier void  operator delete(void* p) TEST_NOEXCEPT
435a83710eSEric Fiselier {
44e08afaf8SEric Fiselier     --outstanding_new;
455a83710eSEric Fiselier     std::free(p);
465a83710eSEric Fiselier }
475a83710eSEric Fiselier 
485a83710eSEric Fiselier bool f_run = false;
495a83710eSEric Fiselier 
505a83710eSEric Fiselier void f()
515a83710eSEric Fiselier {
525a83710eSEric Fiselier     f_run = true;
535a83710eSEric Fiselier }
545a83710eSEric Fiselier 
555a83710eSEric Fiselier class G
565a83710eSEric Fiselier {
575a83710eSEric Fiselier     int alive_;
585a83710eSEric Fiselier public:
595a83710eSEric Fiselier     static int n_alive;
605a83710eSEric Fiselier     static bool op_run;
615a83710eSEric Fiselier 
625a83710eSEric Fiselier     G() : alive_(1) {++n_alive;}
635a83710eSEric Fiselier     G(const G& g) : alive_(g.alive_) {++n_alive;}
645a83710eSEric Fiselier     ~G() {alive_ = 0; --n_alive;}
655a83710eSEric Fiselier 
665a83710eSEric Fiselier     void operator()()
675a83710eSEric Fiselier     {
685a83710eSEric Fiselier         assert(alive_ == 1);
695a83710eSEric Fiselier         assert(n_alive >= 1);
705a83710eSEric Fiselier         op_run = true;
715a83710eSEric Fiselier     }
725a83710eSEric Fiselier 
735a83710eSEric Fiselier     void operator()(int i, double j)
745a83710eSEric Fiselier     {
755a83710eSEric Fiselier         assert(alive_ == 1);
765a83710eSEric Fiselier         assert(n_alive >= 1);
775a83710eSEric Fiselier         assert(i == 5);
785a83710eSEric Fiselier         assert(j == 5.5);
795a83710eSEric Fiselier         op_run = true;
805a83710eSEric Fiselier     }
815a83710eSEric Fiselier };
825a83710eSEric Fiselier 
835a83710eSEric Fiselier int G::n_alive = 0;
845a83710eSEric Fiselier bool G::op_run = false;
855a83710eSEric Fiselier 
8610967a6eSEric Fiselier #if TEST_STD_VER >= 11
875a83710eSEric Fiselier 
885a83710eSEric Fiselier class MoveOnly
895a83710eSEric Fiselier {
905a83710eSEric Fiselier     MoveOnly(const MoveOnly&);
915a83710eSEric Fiselier public:
925a83710eSEric Fiselier     MoveOnly() {}
935a83710eSEric Fiselier     MoveOnly(MoveOnly&&) {}
945a83710eSEric Fiselier 
955a83710eSEric Fiselier     void operator()(MoveOnly&&)
965a83710eSEric Fiselier     {
975a83710eSEric Fiselier     }
985a83710eSEric Fiselier };
995a83710eSEric Fiselier 
1005a83710eSEric Fiselier #endif
1015a83710eSEric Fiselier 
102e08afaf8SEric Fiselier // Test throwing std::bad_alloc
103e08afaf8SEric Fiselier //-----------------------------
104e08afaf8SEric Fiselier // Concerns:
105e08afaf8SEric Fiselier //  A Each allocation performed during thread construction should be performed
106e08afaf8SEric Fiselier //    in the parent thread so that std::terminate is not called if
107e08afaf8SEric Fiselier //    std::bad_alloc is thrown by new.
108a730ed31SStephan T. Lavavej //  B std::thread's constructor should properly handle exceptions and not leak
109e08afaf8SEric Fiselier //    memory.
110e08afaf8SEric Fiselier // Plan:
111e08afaf8SEric Fiselier //  1 Create a thread and count the number of allocations, 'N', it performs.
112e08afaf8SEric Fiselier //  2 For each allocation performed run a test where that allocation throws.
113e08afaf8SEric Fiselier //    2.1 check that the exception can be caught in the parent thread.
114e08afaf8SEric Fiselier //    2.2 Check that the functor has not been called.
115e08afaf8SEric Fiselier //    2.3 Check that no memory allocated by the creation of the thread is leaked.
116e08afaf8SEric Fiselier //  3 Finally check that a thread runs successfully if we throw after 'N+1'
117e08afaf8SEric Fiselier //    allocations.
118e08afaf8SEric Fiselier void test_throwing_new_during_thread_creation() {
11908eb2148SAsiri Rathnayake #ifndef TEST_HAS_NO_EXCEPTIONS
120e08afaf8SEric Fiselier     throw_one = 0xFFF;
121e08afaf8SEric Fiselier     {
122e08afaf8SEric Fiselier         std::thread t(f);
123e08afaf8SEric Fiselier         t.join();
124e08afaf8SEric Fiselier     }
125e08afaf8SEric Fiselier     const int numAllocs = 0xFFF - throw_one;
126e08afaf8SEric Fiselier     // i <= numAllocs means the last iteration is expected not to throw.
127e08afaf8SEric Fiselier     for (int i=0; i <= numAllocs; ++i) {
128e08afaf8SEric Fiselier         throw_one = i;
129e08afaf8SEric Fiselier         f_run = false;
130e08afaf8SEric Fiselier         unsigned old_outstanding = outstanding_new;
131e08afaf8SEric Fiselier         try {
132e08afaf8SEric Fiselier             std::thread t(f);
133e08afaf8SEric Fiselier             assert(i == numAllocs); // Only final iteration will not throw.
134e08afaf8SEric Fiselier             t.join();
135e08afaf8SEric Fiselier             assert(f_run);
136e08afaf8SEric Fiselier         } catch (std::bad_alloc const&) {
137e08afaf8SEric Fiselier             assert(i < numAllocs);
138e08afaf8SEric Fiselier             assert(!f_run); // (2.2)
139e08afaf8SEric Fiselier         }
140e08afaf8SEric Fiselier         assert(old_outstanding == outstanding_new); // (2.3)
141e08afaf8SEric Fiselier     }
142e08afaf8SEric Fiselier     f_run = false;
143e08afaf8SEric Fiselier     throw_one = 0xFFF;
14408eb2148SAsiri Rathnayake #endif
145e08afaf8SEric Fiselier }
146e08afaf8SEric Fiselier 
147*2df59c50SJF Bastien int main(int, char**)
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);
159e04704b9SBilly Robert O'Neal III         {
160e04704b9SBilly Robert O'Neal III             G g;
161e04704b9SBilly Robert O'Neal III             std::thread t(g);
1625a83710eSEric Fiselier             t.join();
163e04704b9SBilly Robert O'Neal III         }
1645a83710eSEric Fiselier         assert(G::n_alive == 0);
1655a83710eSEric Fiselier         assert(G::op_run);
1665a83710eSEric Fiselier     }
1675a83710eSEric Fiselier     G::op_run = false;
16808eb2148SAsiri Rathnayake #ifndef TEST_HAS_NO_EXCEPTIONS
1695a83710eSEric Fiselier     {
1705a83710eSEric Fiselier         try
1715a83710eSEric Fiselier         {
1725a83710eSEric Fiselier             throw_one = 0;
1735a83710eSEric Fiselier             assert(G::n_alive == 0);
1745a83710eSEric Fiselier             assert(!G::op_run);
1755a83710eSEric Fiselier             std::thread t((G()));
1765a83710eSEric Fiselier             assert(false);
1775a83710eSEric Fiselier         }
1785a83710eSEric Fiselier         catch (...)
1795a83710eSEric Fiselier         {
1805a83710eSEric Fiselier             throw_one = 0xFFFF;
1815a83710eSEric Fiselier             assert(G::n_alive == 0);
1825a83710eSEric Fiselier             assert(!G::op_run);
1835a83710eSEric Fiselier         }
1845a83710eSEric Fiselier     }
18508eb2148SAsiri Rathnayake #endif
18610967a6eSEric Fiselier #if TEST_STD_VER >= 11
1875a83710eSEric Fiselier     {
1885a83710eSEric Fiselier         assert(G::n_alive == 0);
1895a83710eSEric Fiselier         assert(!G::op_run);
190e04704b9SBilly Robert O'Neal III         {
191e04704b9SBilly Robert O'Neal III             G g;
192e04704b9SBilly Robert O'Neal III             std::thread t(g, 5, 5.5);
1935a83710eSEric Fiselier             t.join();
194e04704b9SBilly Robert O'Neal III         }
1955a83710eSEric Fiselier         assert(G::n_alive == 0);
1965a83710eSEric Fiselier         assert(G::op_run);
1975a83710eSEric Fiselier     }
1985a83710eSEric Fiselier     {
1995a83710eSEric Fiselier         std::thread t = std::thread(MoveOnly(), MoveOnly());
2005a83710eSEric Fiselier         t.join();
2015a83710eSEric Fiselier     }
20210967a6eSEric Fiselier #endif
203*2df59c50SJF Bastien 
204*2df59c50SJF Bastien   return 0;
2055a83710eSEric Fiselier }
206