xref: /freebsd/contrib/llvm-project/libcxx/include/__memory/shared_ptr.h (revision d56accc7c3dcc897489b6a07834763a03b9f3d68)
1 // -*- C++ -*-
2 //===----------------------------------------------------------------------===//
3 //
4 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
5 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
6 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 
10 #ifndef _LIBCPP___MEMORY_SHARED_PTR_H
11 #define _LIBCPP___MEMORY_SHARED_PTR_H
12 
13 #include <__availability>
14 #include <__config>
15 #include <__functional/binary_function.h>
16 #include <__functional/operations.h>
17 #include <__functional/reference_wrapper.h>
18 #include <__functional_base>
19 #include <__memory/addressof.h>
20 #include <__memory/allocation_guard.h>
21 #include <__memory/allocator.h>
22 #include <__memory/allocator_traits.h>
23 #include <__memory/compressed_pair.h>
24 #include <__memory/pointer_traits.h>
25 #include <__memory/unique_ptr.h>
26 #include <__utility/forward.h>
27 #include <cstddef>
28 #include <cstdlib> // abort
29 #include <iosfwd>
30 #include <stdexcept>
31 #include <type_traits>
32 #include <typeinfo>
33 #include <utility>
34 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_ATOMIC_HEADER)
35 #  include <atomic>
36 #endif
37 
38 #if _LIBCPP_STD_VER <= 14 || defined(_LIBCPP_ENABLE_CXX17_REMOVED_AUTO_PTR)
39 #   include <__memory/auto_ptr.h>
40 #endif
41 
42 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER)
43 #pragma GCC system_header
44 #endif
45 
46 _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
47 
48 template <class _Alloc>
49 class __allocator_destructor
50 {
51     typedef _LIBCPP_NODEBUG allocator_traits<_Alloc> __alloc_traits;
52 public:
53     typedef _LIBCPP_NODEBUG typename __alloc_traits::pointer pointer;
54     typedef _LIBCPP_NODEBUG typename __alloc_traits::size_type size_type;
55 private:
56     _Alloc& __alloc_;
57     size_type __s_;
58 public:
59     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY __allocator_destructor(_Alloc& __a, size_type __s)
60              _NOEXCEPT
61         : __alloc_(__a), __s_(__s) {}
62     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
63     void operator()(pointer __p) _NOEXCEPT
64         {__alloc_traits::deallocate(__alloc_, __p, __s_);}
65 };
66 
67 // NOTE: Relaxed and acq/rel atomics (for increment and decrement respectively)
68 // should be sufficient for thread safety.
69 // See https://llvm.org/PR22803
70 #if defined(__clang__) && __has_builtin(__atomic_add_fetch)          \
71                        && defined(__ATOMIC_RELAXED)                  \
72                        && defined(__ATOMIC_ACQ_REL)
73 #   define _LIBCPP_HAS_BUILTIN_ATOMIC_SUPPORT
74 #elif defined(_LIBCPP_COMPILER_GCC)
75 #   define _LIBCPP_HAS_BUILTIN_ATOMIC_SUPPORT
76 #endif
77 
78 template <class _ValueType>
79 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
80 _ValueType __libcpp_relaxed_load(_ValueType const* __value) {
81 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_THREADS) && \
82     defined(__ATOMIC_RELAXED) &&        \
83     (__has_builtin(__atomic_load_n) || defined(_LIBCPP_COMPILER_GCC))
84     return __atomic_load_n(__value, __ATOMIC_RELAXED);
85 #else
86     return *__value;
87 #endif
88 }
89 
90 template <class _ValueType>
91 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
92 _ValueType __libcpp_acquire_load(_ValueType const* __value) {
93 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_THREADS) && \
94     defined(__ATOMIC_ACQUIRE) &&        \
95     (__has_builtin(__atomic_load_n) || defined(_LIBCPP_COMPILER_GCC))
96     return __atomic_load_n(__value, __ATOMIC_ACQUIRE);
97 #else
98     return *__value;
99 #endif
100 }
101 
102 template <class _Tp>
103 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _Tp
104 __libcpp_atomic_refcount_increment(_Tp& __t) _NOEXCEPT
105 {
106 #if defined(_LIBCPP_HAS_BUILTIN_ATOMIC_SUPPORT) && !defined(_LIBCPP_HAS_NO_THREADS)
107     return __atomic_add_fetch(&__t, 1, __ATOMIC_RELAXED);
108 #else
109     return __t += 1;
110 #endif
111 }
112 
113 template <class _Tp>
114 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _Tp
115 __libcpp_atomic_refcount_decrement(_Tp& __t) _NOEXCEPT
116 {
117 #if defined(_LIBCPP_HAS_BUILTIN_ATOMIC_SUPPORT) && !defined(_LIBCPP_HAS_NO_THREADS)
118     return __atomic_add_fetch(&__t, -1, __ATOMIC_ACQ_REL);
119 #else
120     return __t -= 1;
121 #endif
122 }
123 
124 class _LIBCPP_EXCEPTION_ABI bad_weak_ptr
125     : public std::exception
126 {
127 public:
128     bad_weak_ptr() _NOEXCEPT = default;
129     bad_weak_ptr(const bad_weak_ptr&) _NOEXCEPT = default;
130     virtual ~bad_weak_ptr() _NOEXCEPT;
131     virtual const char* what() const  _NOEXCEPT;
132 };
133 
134 _LIBCPP_NORETURN inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
135 void __throw_bad_weak_ptr()
136 {
137 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
138     throw bad_weak_ptr();
139 #else
140     _VSTD::abort();
141 #endif
142 }
143 
144 template<class _Tp> class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS weak_ptr;
145 
146 class _LIBCPP_TYPE_VIS __shared_count
147 {
148     __shared_count(const __shared_count&);
149     __shared_count& operator=(const __shared_count&);
150 
151 protected:
152     long __shared_owners_;
153     virtual ~__shared_count();
154 private:
155     virtual void __on_zero_shared() _NOEXCEPT = 0;
156 
157 public:
158     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
159     explicit __shared_count(long __refs = 0) _NOEXCEPT
160         : __shared_owners_(__refs) {}
161 
162 #if defined(_LIBCPP_BUILDING_LIBRARY) && \
163     defined(_LIBCPP_DEPRECATED_ABI_LEGACY_LIBRARY_DEFINITIONS_FOR_INLINE_FUNCTIONS)
164     void __add_shared() _NOEXCEPT;
165     bool __release_shared() _NOEXCEPT;
166 #else
167     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
168     void __add_shared() _NOEXCEPT {
169       __libcpp_atomic_refcount_increment(__shared_owners_);
170     }
171     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
172     bool __release_shared() _NOEXCEPT {
173       if (__libcpp_atomic_refcount_decrement(__shared_owners_) == -1) {
174         __on_zero_shared();
175         return true;
176       }
177       return false;
178     }
179 #endif
180     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
181     long use_count() const _NOEXCEPT {
182         return __libcpp_relaxed_load(&__shared_owners_) + 1;
183     }
184 };
185 
186 class _LIBCPP_TYPE_VIS __shared_weak_count
187     : private __shared_count
188 {
189     long __shared_weak_owners_;
190 
191 public:
192     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
193     explicit __shared_weak_count(long __refs = 0) _NOEXCEPT
194         : __shared_count(__refs),
195           __shared_weak_owners_(__refs) {}
196 protected:
197     virtual ~__shared_weak_count();
198 
199 public:
200 #if defined(_LIBCPP_BUILDING_LIBRARY) && \
201     defined(_LIBCPP_DEPRECATED_ABI_LEGACY_LIBRARY_DEFINITIONS_FOR_INLINE_FUNCTIONS)
202     void __add_shared() _NOEXCEPT;
203     void __add_weak() _NOEXCEPT;
204     void __release_shared() _NOEXCEPT;
205 #else
206     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
207     void __add_shared() _NOEXCEPT {
208       __shared_count::__add_shared();
209     }
210     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
211     void __add_weak() _NOEXCEPT {
212       __libcpp_atomic_refcount_increment(__shared_weak_owners_);
213     }
214     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
215     void __release_shared() _NOEXCEPT {
216       if (__shared_count::__release_shared())
217         __release_weak();
218     }
219 #endif
220     void __release_weak() _NOEXCEPT;
221     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
222     long use_count() const _NOEXCEPT {return __shared_count::use_count();}
223     __shared_weak_count* lock() _NOEXCEPT;
224 
225     virtual const void* __get_deleter(const type_info&) const _NOEXCEPT;
226 private:
227     virtual void __on_zero_shared_weak() _NOEXCEPT = 0;
228 };
229 
230 template <class _Tp, class _Dp, class _Alloc>
231 class __shared_ptr_pointer
232     : public __shared_weak_count
233 {
234     __compressed_pair<__compressed_pair<_Tp, _Dp>, _Alloc> __data_;
235 public:
236     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
237     __shared_ptr_pointer(_Tp __p, _Dp __d, _Alloc __a)
238         :  __data_(__compressed_pair<_Tp, _Dp>(__p, _VSTD::move(__d)), _VSTD::move(__a)) {}
239 
240 #ifndef _LIBCPP_NO_RTTI
241     virtual const void* __get_deleter(const type_info&) const _NOEXCEPT;
242 #endif
243 
244 private:
245     virtual void __on_zero_shared() _NOEXCEPT;
246     virtual void __on_zero_shared_weak() _NOEXCEPT;
247 };
248 
249 #ifndef _LIBCPP_NO_RTTI
250 
251 template <class _Tp, class _Dp, class _Alloc>
252 const void*
253 __shared_ptr_pointer<_Tp, _Dp, _Alloc>::__get_deleter(const type_info& __t) const _NOEXCEPT
254 {
255     return __t == typeid(_Dp) ? _VSTD::addressof(__data_.first().second()) : nullptr;
256 }
257 
258 #endif // _LIBCPP_NO_RTTI
259 
260 template <class _Tp, class _Dp, class _Alloc>
261 void
262 __shared_ptr_pointer<_Tp, _Dp, _Alloc>::__on_zero_shared() _NOEXCEPT
263 {
264     __data_.first().second()(__data_.first().first());
265     __data_.first().second().~_Dp();
266 }
267 
268 template <class _Tp, class _Dp, class _Alloc>
269 void
270 __shared_ptr_pointer<_Tp, _Dp, _Alloc>::__on_zero_shared_weak() _NOEXCEPT
271 {
272     typedef typename __allocator_traits_rebind<_Alloc, __shared_ptr_pointer>::type _Al;
273     typedef allocator_traits<_Al> _ATraits;
274     typedef pointer_traits<typename _ATraits::pointer> _PTraits;
275 
276     _Al __a(__data_.second());
277     __data_.second().~_Alloc();
278     __a.deallocate(_PTraits::pointer_to(*this), 1);
279 }
280 
281 template <class _Tp, class _Alloc>
282 struct __shared_ptr_emplace
283     : __shared_weak_count
284 {
285     template<class ..._Args>
286     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
287     explicit __shared_ptr_emplace(_Alloc __a, _Args&& ...__args)
288         : __storage_(_VSTD::move(__a))
289     {
290 #if _LIBCPP_STD_VER > 17
291         using _TpAlloc = typename __allocator_traits_rebind<_Alloc, _Tp>::type;
292         _TpAlloc __tmp(*__get_alloc());
293         allocator_traits<_TpAlloc>::construct(__tmp, __get_elem(), _VSTD::forward<_Args>(__args)...);
294 #else
295         ::new ((void*)__get_elem()) _Tp(_VSTD::forward<_Args>(__args)...);
296 #endif
297     }
298 
299     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
300     _Alloc* __get_alloc() _NOEXCEPT { return __storage_.__get_alloc(); }
301 
302     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
303     _Tp* __get_elem() _NOEXCEPT { return __storage_.__get_elem(); }
304 
305 private:
306     virtual void __on_zero_shared() _NOEXCEPT {
307 #if _LIBCPP_STD_VER > 17
308         using _TpAlloc = typename __allocator_traits_rebind<_Alloc, _Tp>::type;
309         _TpAlloc __tmp(*__get_alloc());
310         allocator_traits<_TpAlloc>::destroy(__tmp, __get_elem());
311 #else
312         __get_elem()->~_Tp();
313 #endif
314     }
315 
316     virtual void __on_zero_shared_weak() _NOEXCEPT {
317         using _ControlBlockAlloc = typename __allocator_traits_rebind<_Alloc, __shared_ptr_emplace>::type;
318         using _ControlBlockPointer = typename allocator_traits<_ControlBlockAlloc>::pointer;
319         _ControlBlockAlloc __tmp(*__get_alloc());
320         __storage_.~_Storage();
321         allocator_traits<_ControlBlockAlloc>::deallocate(__tmp,
322             pointer_traits<_ControlBlockPointer>::pointer_to(*this), 1);
323     }
324 
325     // This class implements the control block for non-array shared pointers created
326     // through `std::allocate_shared` and `std::make_shared`.
327     //
328     // In previous versions of the library, we used a compressed pair to store
329     // both the _Alloc and the _Tp. This implies using EBO, which is incompatible
330     // with Allocator construction for _Tp. To allow implementing P0674 in C++20,
331     // we now use a properly aligned char buffer while making sure that we maintain
332     // the same layout that we had when we used a compressed pair.
333     using _CompressedPair = __compressed_pair<_Alloc, _Tp>;
334     struct _ALIGNAS_TYPE(_CompressedPair) _Storage {
335         char __blob_[sizeof(_CompressedPair)];
336 
337         _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI explicit _Storage(_Alloc&& __a) {
338             ::new ((void*)__get_alloc()) _Alloc(_VSTD::move(__a));
339         }
340         _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI ~_Storage() {
341             __get_alloc()->~_Alloc();
342         }
343         _Alloc* __get_alloc() _NOEXCEPT {
344             _CompressedPair *__as_pair = reinterpret_cast<_CompressedPair*>(__blob_);
345             typename _CompressedPair::_Base1* __first = _CompressedPair::__get_first_base(__as_pair);
346             _Alloc *__alloc = reinterpret_cast<_Alloc*>(__first);
347             return __alloc;
348         }
349         _LIBCPP_NO_CFI _Tp* __get_elem() _NOEXCEPT {
350             _CompressedPair *__as_pair = reinterpret_cast<_CompressedPair*>(__blob_);
351             typename _CompressedPair::_Base2* __second = _CompressedPair::__get_second_base(__as_pair);
352             _Tp *__elem = reinterpret_cast<_Tp*>(__second);
353             return __elem;
354         }
355     };
356 
357     static_assert(_LIBCPP_ALIGNOF(_Storage) == _LIBCPP_ALIGNOF(_CompressedPair), "");
358     static_assert(sizeof(_Storage) == sizeof(_CompressedPair), "");
359     _Storage __storage_;
360 };
361 
362 struct __shared_ptr_dummy_rebind_allocator_type;
363 template <>
364 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS allocator<__shared_ptr_dummy_rebind_allocator_type>
365 {
366 public:
367     template <class _Other>
368     struct rebind
369     {
370         typedef allocator<_Other> other;
371     };
372 };
373 
374 template<class _Tp> class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS enable_shared_from_this;
375 
376 template<class _Tp, class _Up>
377 struct __compatible_with
378 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
379     : is_convertible<remove_extent_t<_Tp>*, remove_extent_t<_Up>*> {};
380 #else
381     : is_convertible<_Tp*, _Up*> {};
382 #endif // _LIBCPP_STD_VER > 14
383 
384 template <class _Ptr, class = void>
385 struct __is_deletable : false_type { };
386 template <class _Ptr>
387 struct __is_deletable<_Ptr, decltype(delete declval<_Ptr>())> : true_type { };
388 
389 template <class _Ptr, class = void>
390 struct __is_array_deletable : false_type { };
391 template <class _Ptr>
392 struct __is_array_deletable<_Ptr, decltype(delete[] declval<_Ptr>())> : true_type { };
393 
394 template <class _Dp, class _Pt,
395     class = decltype(declval<_Dp>()(declval<_Pt>()))>
396 static true_type __well_formed_deleter_test(int);
397 
398 template <class, class>
399 static false_type __well_formed_deleter_test(...);
400 
401 template <class _Dp, class _Pt>
402 struct __well_formed_deleter : decltype(__well_formed_deleter_test<_Dp, _Pt>(0)) {};
403 
404 template<class _Dp, class _Tp, class _Yp>
405 struct __shared_ptr_deleter_ctor_reqs
406 {
407     static const bool value = __compatible_with<_Tp, _Yp>::value &&
408                               is_move_constructible<_Dp>::value &&
409                               __well_formed_deleter<_Dp, _Tp*>::value;
410 };
411 
412 #if defined(_LIBCPP_ABI_ENABLE_SHARED_PTR_TRIVIAL_ABI)
413 #  define _LIBCPP_SHARED_PTR_TRIVIAL_ABI __attribute__((trivial_abi))
414 #else
415 #  define _LIBCPP_SHARED_PTR_TRIVIAL_ABI
416 #endif
417 
418 template<class _Tp>
419 class _LIBCPP_SHARED_PTR_TRIVIAL_ABI _LIBCPP_TEMPLATE_VIS shared_ptr
420 {
421 public:
422 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
423     typedef weak_ptr<_Tp> weak_type;
424     typedef remove_extent_t<_Tp> element_type;
425 #else
426     typedef _Tp element_type;
427 #endif
428 
429 private:
430     element_type*      __ptr_;
431     __shared_weak_count* __cntrl_;
432 
433 public:
434     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
435     _LIBCPP_CONSTEXPR shared_ptr() _NOEXCEPT
436         : __ptr_(nullptr),
437           __cntrl_(nullptr)
438     { }
439 
440     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
441     _LIBCPP_CONSTEXPR shared_ptr(nullptr_t) _NOEXCEPT
442         : __ptr_(nullptr),
443           __cntrl_(nullptr)
444     { }
445 
446     template<class _Yp, class = __enable_if_t<
447         _And<
448             __compatible_with<_Yp, _Tp>
449             // In C++03 we get errors when trying to do SFINAE with the
450             // delete operator, so we always pretend that it's deletable.
451             // The same happens on GCC.
452 #if !defined(_LIBCPP_CXX03_LANG) && !defined(_LIBCPP_COMPILER_GCC)
453             , _If<is_array<_Tp>::value, __is_array_deletable<_Yp*>, __is_deletable<_Yp*> >
454 #endif
455         >::value
456     > >
457     explicit shared_ptr(_Yp* __p) : __ptr_(__p) {
458         unique_ptr<_Yp> __hold(__p);
459         typedef typename __shared_ptr_default_allocator<_Yp>::type _AllocT;
460         typedef __shared_ptr_pointer<_Yp*, __shared_ptr_default_delete<_Tp, _Yp>, _AllocT > _CntrlBlk;
461         __cntrl_ = new _CntrlBlk(__p, __shared_ptr_default_delete<_Tp, _Yp>(), _AllocT());
462         __hold.release();
463         __enable_weak_this(__p, __p);
464     }
465 
466     template<class _Yp, class _Dp, class = __enable_if_t<__shared_ptr_deleter_ctor_reqs<_Dp, _Yp, element_type>::value> >
467     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
468     shared_ptr(_Yp* __p, _Dp __d)
469         : __ptr_(__p)
470     {
471 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
472         try
473         {
474 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
475             typedef typename __shared_ptr_default_allocator<_Yp>::type _AllocT;
476             typedef __shared_ptr_pointer<_Yp*, _Dp, _AllocT > _CntrlBlk;
477 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
478             __cntrl_ = new _CntrlBlk(__p, _VSTD::move(__d), _AllocT());
479 #else
480             __cntrl_ = new _CntrlBlk(__p, __d, _AllocT());
481 #endif // not _LIBCPP_CXX03_LANG
482             __enable_weak_this(__p, __p);
483 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
484         }
485         catch (...)
486         {
487             __d(__p);
488             throw;
489         }
490 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
491     }
492 
493     template<class _Yp, class _Dp, class _Alloc, class = __enable_if_t<__shared_ptr_deleter_ctor_reqs<_Dp, _Yp, element_type>::value> >
494     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
495     shared_ptr(_Yp* __p, _Dp __d, _Alloc __a)
496         : __ptr_(__p)
497     {
498 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
499         try
500         {
501 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
502             typedef __shared_ptr_pointer<_Yp*, _Dp, _Alloc> _CntrlBlk;
503             typedef typename __allocator_traits_rebind<_Alloc, _CntrlBlk>::type _A2;
504             typedef __allocator_destructor<_A2> _D2;
505             _A2 __a2(__a);
506             unique_ptr<_CntrlBlk, _D2> __hold2(__a2.allocate(1), _D2(__a2, 1));
507             ::new ((void*)_VSTD::addressof(*__hold2.get()))
508 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
509                 _CntrlBlk(__p, _VSTD::move(__d), __a);
510 #else
511                 _CntrlBlk(__p, __d, __a);
512 #endif // not _LIBCPP_CXX03_LANG
513             __cntrl_ = _VSTD::addressof(*__hold2.release());
514             __enable_weak_this(__p, __p);
515 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
516         }
517         catch (...)
518         {
519             __d(__p);
520             throw;
521         }
522 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
523     }
524 
525     template<class _Dp>
526     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
527     shared_ptr(nullptr_t __p, _Dp __d)
528         : __ptr_(nullptr)
529     {
530 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
531         try
532         {
533 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
534             typedef typename __shared_ptr_default_allocator<_Tp>::type _AllocT;
535             typedef __shared_ptr_pointer<nullptr_t, _Dp, _AllocT > _CntrlBlk;
536 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
537             __cntrl_ = new _CntrlBlk(__p, _VSTD::move(__d), _AllocT());
538 #else
539             __cntrl_ = new _CntrlBlk(__p, __d, _AllocT());
540 #endif // not _LIBCPP_CXX03_LANG
541 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
542         }
543         catch (...)
544         {
545             __d(__p);
546             throw;
547         }
548 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
549     }
550 
551     template<class _Dp, class _Alloc>
552     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
553     shared_ptr(nullptr_t __p, _Dp __d, _Alloc __a)
554         : __ptr_(nullptr)
555     {
556 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
557         try
558         {
559 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
560             typedef __shared_ptr_pointer<nullptr_t, _Dp, _Alloc> _CntrlBlk;
561             typedef typename __allocator_traits_rebind<_Alloc, _CntrlBlk>::type _A2;
562             typedef __allocator_destructor<_A2> _D2;
563             _A2 __a2(__a);
564             unique_ptr<_CntrlBlk, _D2> __hold2(__a2.allocate(1), _D2(__a2, 1));
565             ::new ((void*)_VSTD::addressof(*__hold2.get()))
566 #ifndef _LIBCPP_CXX03_LANG
567                 _CntrlBlk(__p, _VSTD::move(__d), __a);
568 #else
569                 _CntrlBlk(__p, __d, __a);
570 #endif // not _LIBCPP_CXX03_LANG
571             __cntrl_ = _VSTD::addressof(*__hold2.release());
572 #ifndef _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
573         }
574         catch (...)
575         {
576             __d(__p);
577             throw;
578         }
579 #endif // _LIBCPP_NO_EXCEPTIONS
580     }
581 
582     template<class _Yp>
583     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
584     shared_ptr(const shared_ptr<_Yp>& __r, element_type *__p) _NOEXCEPT
585         : __ptr_(__p),
586           __cntrl_(__r.__cntrl_)
587     {
588         if (__cntrl_)
589             __cntrl_->__add_shared();
590     }
591 
592     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
593     shared_ptr(const shared_ptr& __r) _NOEXCEPT
594         : __ptr_(__r.__ptr_),
595           __cntrl_(__r.__cntrl_)
596     {
597         if (__cntrl_)
598             __cntrl_->__add_shared();
599     }
600 
601     template<class _Yp, class = __enable_if_t<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value> >
602     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
603     shared_ptr(const shared_ptr<_Yp>& __r) _NOEXCEPT
604         : __ptr_(__r.__ptr_),
605           __cntrl_(__r.__cntrl_)
606     {
607         if (__cntrl_)
608             __cntrl_->__add_shared();
609     }
610 
611     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
612     shared_ptr(shared_ptr&& __r) _NOEXCEPT
613         : __ptr_(__r.__ptr_),
614           __cntrl_(__r.__cntrl_)
615     {
616         __r.__ptr_ = nullptr;
617         __r.__cntrl_ = nullptr;
618     }
619 
620     template<class _Yp, class = __enable_if_t<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value> >
621     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
622     shared_ptr(shared_ptr<_Yp>&& __r) _NOEXCEPT
623         : __ptr_(__r.__ptr_),
624           __cntrl_(__r.__cntrl_)
625     {
626         __r.__ptr_ = nullptr;
627         __r.__cntrl_ = nullptr;
628     }
629 
630     template<class _Yp, class = __enable_if_t<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value> >
631     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
632     explicit shared_ptr(const weak_ptr<_Yp>& __r)
633         : __ptr_(__r.__ptr_),
634           __cntrl_(__r.__cntrl_ ? __r.__cntrl_->lock() : __r.__cntrl_)
635     {
636         if (__cntrl_ == nullptr)
637             __throw_bad_weak_ptr();
638     }
639 
640 #if _LIBCPP_STD_VER <= 14 || defined(_LIBCPP_ENABLE_CXX17_REMOVED_AUTO_PTR)
641     template<class _Yp, class = __enable_if_t<is_convertible<_Yp*, element_type*>::value> >
642     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
643     shared_ptr(auto_ptr<_Yp>&& __r)
644         : __ptr_(__r.get())
645     {
646         typedef __shared_ptr_pointer<_Yp*, default_delete<_Yp>, allocator<_Yp> > _CntrlBlk;
647         __cntrl_ = new _CntrlBlk(__r.get(), default_delete<_Yp>(), allocator<_Yp>());
648         __enable_weak_this(__r.get(), __r.get());
649         __r.release();
650     }
651 #endif
652 
653     template <class _Yp, class _Dp, class = __enable_if_t<
654         !is_lvalue_reference<_Dp>::value &&
655          is_convertible<typename unique_ptr<_Yp, _Dp>::pointer, element_type*>::value
656     > >
657     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
658     shared_ptr(unique_ptr<_Yp, _Dp>&& __r)
659         : __ptr_(__r.get())
660     {
661 #if _LIBCPP_STD_VER > 11
662         if (__ptr_ == nullptr)
663             __cntrl_ = nullptr;
664         else
665 #endif
666         {
667             typedef typename __shared_ptr_default_allocator<_Yp>::type _AllocT;
668             typedef __shared_ptr_pointer<typename unique_ptr<_Yp, _Dp>::pointer, _Dp, _AllocT > _CntrlBlk;
669             __cntrl_ = new _CntrlBlk(__r.get(), __r.get_deleter(), _AllocT());
670             __enable_weak_this(__r.get(), __r.get());
671         }
672         __r.release();
673     }
674 
675     template <class _Yp, class _Dp, class = void, class = __enable_if_t<
676         is_lvalue_reference<_Dp>::value &&
677         is_convertible<typename unique_ptr<_Yp, _Dp>::pointer, element_type*>::value
678     > >
679     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
680     shared_ptr(unique_ptr<_Yp, _Dp>&& __r)
681         : __ptr_(__r.get())
682     {
683 #if _LIBCPP_STD_VER > 11
684         if (__ptr_ == nullptr)
685             __cntrl_ = nullptr;
686         else
687 #endif
688         {
689             typedef typename __shared_ptr_default_allocator<_Yp>::type _AllocT;
690             typedef __shared_ptr_pointer<typename unique_ptr<_Yp, _Dp>::pointer,
691                                         reference_wrapper<typename remove_reference<_Dp>::type>,
692                                         _AllocT > _CntrlBlk;
693             __cntrl_ = new _CntrlBlk(__r.get(), _VSTD::ref(__r.get_deleter()), _AllocT());
694             __enable_weak_this(__r.get(), __r.get());
695         }
696         __r.release();
697     }
698 
699     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
700     ~shared_ptr()
701     {
702         if (__cntrl_)
703             __cntrl_->__release_shared();
704     }
705 
706     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
707     shared_ptr<_Tp>& operator=(const shared_ptr& __r) _NOEXCEPT
708     {
709         shared_ptr(__r).swap(*this);
710         return *this;
711     }
712 
713     template<class _Yp, class = __enable_if_t<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value> >
714     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
715     shared_ptr<_Tp>& operator=(const shared_ptr<_Yp>& __r) _NOEXCEPT
716     {
717         shared_ptr(__r).swap(*this);
718         return *this;
719     }
720 
721     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
722     shared_ptr<_Tp>& operator=(shared_ptr&& __r) _NOEXCEPT
723     {
724         shared_ptr(_VSTD::move(__r)).swap(*this);
725         return *this;
726     }
727 
728     template<class _Yp, class = __enable_if_t<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value> >
729     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
730     shared_ptr<_Tp>& operator=(shared_ptr<_Yp>&& __r)
731     {
732         shared_ptr(_VSTD::move(__r)).swap(*this);
733         return *this;
734     }
735 
736 #if _LIBCPP_STD_VER <= 14 || defined(_LIBCPP_ENABLE_CXX17_REMOVED_AUTO_PTR)
737     template<class _Yp, class = __enable_if_t<
738         !is_array<_Yp>::value &&
739         is_convertible<_Yp*, typename shared_ptr<_Tp>::element_type*>::value
740     > >
741     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
742     shared_ptr<_Tp>& operator=(auto_ptr<_Yp>&& __r)
743     {
744         shared_ptr(_VSTD::move(__r)).swap(*this);
745         return *this;
746     }
747 #endif
748 
749     template <class _Yp, class _Dp, class = __enable_if_t<
750         is_convertible<typename unique_ptr<_Yp, _Dp>::pointer, element_type*>::value
751     > >
752     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
753     shared_ptr<_Tp>& operator=(unique_ptr<_Yp, _Dp>&& __r)
754     {
755         shared_ptr(_VSTD::move(__r)).swap(*this);
756         return *this;
757     }
758 
759     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
760     void swap(shared_ptr& __r) _NOEXCEPT
761     {
762         _VSTD::swap(__ptr_, __r.__ptr_);
763         _VSTD::swap(__cntrl_, __r.__cntrl_);
764     }
765 
766     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
767     void reset() _NOEXCEPT
768     {
769         shared_ptr().swap(*this);
770     }
771 
772     template<class _Yp, class = __enable_if_t<
773         __compatible_with<_Yp, _Tp>::value
774     > >
775     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
776     void reset(_Yp* __p)
777     {
778         shared_ptr(__p).swap(*this);
779     }
780 
781     template<class _Yp, class _Dp, class = __enable_if_t<
782         __compatible_with<_Yp, _Tp>::value
783     > >
784     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
785     void reset(_Yp* __p, _Dp __d)
786     {
787         shared_ptr(__p, __d).swap(*this);
788     }
789 
790     template<class _Yp, class _Dp, class _Alloc, class = __enable_if_t<
791         __compatible_with<_Yp, _Tp>::value
792     > >
793     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
794     void reset(_Yp* __p, _Dp __d, _Alloc __a)
795     {
796         shared_ptr(__p, __d, __a).swap(*this);
797     }
798 
799     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
800     element_type* get() const _NOEXCEPT
801     {
802         return __ptr_;
803     }
804 
805     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
806     typename add_lvalue_reference<element_type>::type operator*() const _NOEXCEPT
807     {
808         return *__ptr_;
809     }
810 
811     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
812     element_type* operator->() const _NOEXCEPT
813     {
814         static_assert(!is_array<_Tp>::value,
815                       "std::shared_ptr<T>::operator-> is only valid when T is not an array type.");
816         return __ptr_;
817     }
818 
819     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
820     long use_count() const _NOEXCEPT
821     {
822         return __cntrl_ ? __cntrl_->use_count() : 0;
823     }
824 
825     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
826     bool unique() const _NOEXCEPT
827     {
828         return use_count() == 1;
829     }
830 
831     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
832     explicit operator bool() const _NOEXCEPT
833     {
834         return get() != nullptr;
835     }
836 
837     template <class _Up>
838     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
839     bool owner_before(shared_ptr<_Up> const& __p) const _NOEXCEPT
840     {
841         return __cntrl_ < __p.__cntrl_;
842     }
843 
844     template <class _Up>
845     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
846     bool owner_before(weak_ptr<_Up> const& __p) const _NOEXCEPT
847     {
848         return __cntrl_ < __p.__cntrl_;
849     }
850 
851     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
852     bool __owner_equivalent(const shared_ptr& __p) const
853     {
854         return __cntrl_ == __p.__cntrl_;
855     }
856 
857 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
858     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
859     typename add_lvalue_reference<element_type>::type operator[](ptrdiff_t __i) const
860     {
861             static_assert(is_array<_Tp>::value,
862                           "std::shared_ptr<T>::operator[] is only valid when T is an array type.");
863             return __ptr_[__i];
864     }
865 #endif
866 
867 #ifndef _LIBCPP_NO_RTTI
868     template <class _Dp>
869     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
870     _Dp* __get_deleter() const _NOEXCEPT
871     {
872         return static_cast<_Dp*>(__cntrl_
873                     ? const_cast<void *>(__cntrl_->__get_deleter(typeid(_Dp)))
874                       : nullptr);
875     }
876 #endif // _LIBCPP_NO_RTTI
877 
878     template<class _Yp, class _CntrlBlk>
879     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
880     static shared_ptr<_Tp> __create_with_control_block(_Yp* __p, _CntrlBlk* __cntrl) _NOEXCEPT
881     {
882         shared_ptr<_Tp> __r;
883         __r.__ptr_ = __p;
884         __r.__cntrl_ = __cntrl;
885         __r.__enable_weak_this(__r.__ptr_, __r.__ptr_);
886         return __r;
887     }
888 
889 private:
890     template <class _Yp, bool = is_function<_Yp>::value>
891     struct __shared_ptr_default_allocator
892     {
893         typedef allocator<_Yp> type;
894     };
895 
896     template <class _Yp>
897     struct __shared_ptr_default_allocator<_Yp, true>
898     {
899         typedef allocator<__shared_ptr_dummy_rebind_allocator_type> type;
900     };
901 
902     template <class _Yp, class _OrigPtr, class = __enable_if_t<
903         is_convertible<_OrigPtr*, const enable_shared_from_this<_Yp>*>::value
904     > >
905     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
906     void __enable_weak_this(const enable_shared_from_this<_Yp>* __e, _OrigPtr* __ptr) _NOEXCEPT
907     {
908         typedef typename remove_cv<_Yp>::type _RawYp;
909         if (__e && __e->__weak_this_.expired())
910         {
911             __e->__weak_this_ = shared_ptr<_RawYp>(*this,
912                 const_cast<_RawYp*>(static_cast<const _Yp*>(__ptr)));
913         }
914     }
915 
916     _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __enable_weak_this(...) _NOEXCEPT { }
917 
918     template <class, class _Yp>
919     struct __shared_ptr_default_delete
920         : default_delete<_Yp>
921     { };
922 
923     template <class _Yp, class _Un, size_t _Sz>
924     struct __shared_ptr_default_delete<_Yp[_Sz], _Un>
925         : default_delete<_Yp[]>
926     { };
927 
928     template <class _Yp, class _Un>
929     struct __shared_ptr_default_delete<_Yp[], _Un>
930         : default_delete<_Yp[]>
931     { };
932 
933     template <class _Up> friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS shared_ptr;
934     template <class _Up> friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS weak_ptr;
935 };
936 
937 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
938 template<class _Tp>
939 shared_ptr(weak_ptr<_Tp>) -> shared_ptr<_Tp>;
940 template<class _Tp, class _Dp>
941 shared_ptr(unique_ptr<_Tp, _Dp>) -> shared_ptr<_Tp>;
942 #endif
943 
944 //
945 // std::allocate_shared and std::make_shared
946 //
947 template<class _Tp, class _Alloc, class ..._Args, class = __enable_if_t<!is_array<_Tp>::value> >
948 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
949 shared_ptr<_Tp> allocate_shared(const _Alloc& __a, _Args&& ...__args)
950 {
951     using _ControlBlock = __shared_ptr_emplace<_Tp, _Alloc>;
952     using _ControlBlockAllocator = typename __allocator_traits_rebind<_Alloc, _ControlBlock>::type;
953     __allocation_guard<_ControlBlockAllocator> __guard(__a, 1);
954     ::new ((void*)_VSTD::addressof(*__guard.__get())) _ControlBlock(__a, _VSTD::forward<_Args>(__args)...);
955     auto __control_block = __guard.__release_ptr();
956     return shared_ptr<_Tp>::__create_with_control_block((*__control_block).__get_elem(), _VSTD::addressof(*__control_block));
957 }
958 
959 template<class _Tp, class ..._Args, class = __enable_if_t<!is_array<_Tp>::value> >
960 _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI
961 shared_ptr<_Tp> make_shared(_Args&& ...__args)
962 {
963     return _VSTD::allocate_shared<_Tp>(allocator<_Tp>(), _VSTD::forward<_Args>(__args)...);
964 }
965 
966 template<class _Tp, class _Up>
967 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
968 bool
969 operator==(const shared_ptr<_Tp>& __x, const shared_ptr<_Up>& __y) _NOEXCEPT
970 {
971     return __x.get() == __y.get();
972 }
973 
974 template<class _Tp, class _Up>
975 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
976 bool
977 operator!=(const shared_ptr<_Tp>& __x, const shared_ptr<_Up>& __y) _NOEXCEPT
978 {
979     return !(__x == __y);
980 }
981 
982 template<class _Tp, class _Up>
983 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
984 bool
985 operator<(const shared_ptr<_Tp>& __x, const shared_ptr<_Up>& __y) _NOEXCEPT
986 {
987 #if _LIBCPP_STD_VER <= 11
988     typedef typename common_type<_Tp*, _Up*>::type _Vp;
989     return less<_Vp>()(__x.get(), __y.get());
990 #else
991     return less<>()(__x.get(), __y.get());
992 #endif
993 
994 }
995 
996 template<class _Tp, class _Up>
997 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
998 bool
999 operator>(const shared_ptr<_Tp>& __x, const shared_ptr<_Up>& __y) _NOEXCEPT
1000 {
1001     return __y < __x;
1002 }
1003 
1004 template<class _Tp, class _Up>
1005 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1006 bool
1007 operator<=(const shared_ptr<_Tp>& __x, const shared_ptr<_Up>& __y) _NOEXCEPT
1008 {
1009     return !(__y < __x);
1010 }
1011 
1012 template<class _Tp, class _Up>
1013 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1014 bool
1015 operator>=(const shared_ptr<_Tp>& __x, const shared_ptr<_Up>& __y) _NOEXCEPT
1016 {
1017     return !(__x < __y);
1018 }
1019 
1020 template<class _Tp>
1021 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1022 bool
1023 operator==(const shared_ptr<_Tp>& __x, nullptr_t) _NOEXCEPT
1024 {
1025     return !__x;
1026 }
1027 
1028 template<class _Tp>
1029 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1030 bool
1031 operator==(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __x) _NOEXCEPT
1032 {
1033     return !__x;
1034 }
1035 
1036 template<class _Tp>
1037 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1038 bool
1039 operator!=(const shared_ptr<_Tp>& __x, nullptr_t) _NOEXCEPT
1040 {
1041     return static_cast<bool>(__x);
1042 }
1043 
1044 template<class _Tp>
1045 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1046 bool
1047 operator!=(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __x) _NOEXCEPT
1048 {
1049     return static_cast<bool>(__x);
1050 }
1051 
1052 template<class _Tp>
1053 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1054 bool
1055 operator<(const shared_ptr<_Tp>& __x, nullptr_t) _NOEXCEPT
1056 {
1057     return less<_Tp*>()(__x.get(), nullptr);
1058 }
1059 
1060 template<class _Tp>
1061 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1062 bool
1063 operator<(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __x) _NOEXCEPT
1064 {
1065     return less<_Tp*>()(nullptr, __x.get());
1066 }
1067 
1068 template<class _Tp>
1069 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1070 bool
1071 operator>(const shared_ptr<_Tp>& __x, nullptr_t) _NOEXCEPT
1072 {
1073     return nullptr < __x;
1074 }
1075 
1076 template<class _Tp>
1077 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1078 bool
1079 operator>(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __x) _NOEXCEPT
1080 {
1081     return __x < nullptr;
1082 }
1083 
1084 template<class _Tp>
1085 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1086 bool
1087 operator<=(const shared_ptr<_Tp>& __x, nullptr_t) _NOEXCEPT
1088 {
1089     return !(nullptr < __x);
1090 }
1091 
1092 template<class _Tp>
1093 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1094 bool
1095 operator<=(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __x) _NOEXCEPT
1096 {
1097     return !(__x < nullptr);
1098 }
1099 
1100 template<class _Tp>
1101 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1102 bool
1103 operator>=(const shared_ptr<_Tp>& __x, nullptr_t) _NOEXCEPT
1104 {
1105     return !(__x < nullptr);
1106 }
1107 
1108 template<class _Tp>
1109 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1110 bool
1111 operator>=(nullptr_t, const shared_ptr<_Tp>& __x) _NOEXCEPT
1112 {
1113     return !(nullptr < __x);
1114 }
1115 
1116 template<class _Tp>
1117 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1118 void
1119 swap(shared_ptr<_Tp>& __x, shared_ptr<_Tp>& __y) _NOEXCEPT
1120 {
1121     __x.swap(__y);
1122 }
1123 
1124 template<class _Tp, class _Up>
1125 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1126 shared_ptr<_Tp>
1127 static_pointer_cast(const shared_ptr<_Up>& __r) _NOEXCEPT
1128 {
1129     return shared_ptr<_Tp>(__r,
1130                            static_cast<
1131                                typename shared_ptr<_Tp>::element_type*>(__r.get()));
1132 }
1133 
1134 template<class _Tp, class _Up>
1135 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1136 shared_ptr<_Tp>
1137 dynamic_pointer_cast(const shared_ptr<_Up>& __r) _NOEXCEPT
1138 {
1139     typedef typename shared_ptr<_Tp>::element_type _ET;
1140     _ET* __p = dynamic_cast<_ET*>(__r.get());
1141     return __p ? shared_ptr<_Tp>(__r, __p) : shared_ptr<_Tp>();
1142 }
1143 
1144 template<class _Tp, class _Up>
1145 shared_ptr<_Tp>
1146 const_pointer_cast(const shared_ptr<_Up>& __r) _NOEXCEPT
1147 {
1148     typedef typename shared_ptr<_Tp>::element_type _RTp;
1149     return shared_ptr<_Tp>(__r, const_cast<_RTp*>(__r.get()));
1150 }
1151 
1152 template<class _Tp, class _Up>
1153 shared_ptr<_Tp>
1154 reinterpret_pointer_cast(const shared_ptr<_Up>& __r) _NOEXCEPT
1155 {
1156     return shared_ptr<_Tp>(__r,
1157                            reinterpret_cast<
1158                                typename shared_ptr<_Tp>::element_type*>(__r.get()));
1159 }
1160 
1161 #ifndef _LIBCPP_NO_RTTI
1162 
1163 template<class _Dp, class _Tp>
1164 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1165 _Dp*
1166 get_deleter(const shared_ptr<_Tp>& __p) _NOEXCEPT
1167 {
1168     return __p.template __get_deleter<_Dp>();
1169 }
1170 
1171 #endif // _LIBCPP_NO_RTTI
1172 
1173 template<class _Tp>
1174 class _LIBCPP_SHARED_PTR_TRIVIAL_ABI _LIBCPP_TEMPLATE_VIS weak_ptr
1175 {
1176 public:
1177 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
1178     typedef remove_extent_t<_Tp> element_type;
1179 #else
1180     typedef _Tp element_type;
1181 #endif
1182 
1183 private:
1184     element_type*        __ptr_;
1185     __shared_weak_count* __cntrl_;
1186 
1187 public:
1188     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1189     _LIBCPP_CONSTEXPR weak_ptr() _NOEXCEPT;
1190     template<class _Yp> _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY weak_ptr(shared_ptr<_Yp> const& __r,
1191                    typename enable_if<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value, __nat*>::type = 0)
1192                         _NOEXCEPT;
1193     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1194     weak_ptr(weak_ptr const& __r) _NOEXCEPT;
1195     template<class _Yp> _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY weak_ptr(weak_ptr<_Yp> const& __r,
1196                    typename enable_if<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value, __nat*>::type = 0)
1197                          _NOEXCEPT;
1198 
1199     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1200     weak_ptr(weak_ptr&& __r) _NOEXCEPT;
1201     template<class _Yp> _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY weak_ptr(weak_ptr<_Yp>&& __r,
1202                    typename enable_if<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value, __nat*>::type = 0)
1203                          _NOEXCEPT;
1204     ~weak_ptr();
1205 
1206     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1207     weak_ptr& operator=(weak_ptr const& __r) _NOEXCEPT;
1208     template<class _Yp>
1209         typename enable_if
1210         <
1211             __compatible_with<_Yp, _Tp>::value,
1212             weak_ptr&
1213         >::type
1214         _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1215         operator=(weak_ptr<_Yp> const& __r) _NOEXCEPT;
1216 
1217     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1218     weak_ptr& operator=(weak_ptr&& __r) _NOEXCEPT;
1219     template<class _Yp>
1220         typename enable_if
1221         <
1222             __compatible_with<_Yp, _Tp>::value,
1223             weak_ptr&
1224         >::type
1225         _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1226         operator=(weak_ptr<_Yp>&& __r) _NOEXCEPT;
1227 
1228     template<class _Yp>
1229         typename enable_if
1230         <
1231             __compatible_with<_Yp, _Tp>::value,
1232             weak_ptr&
1233         >::type
1234         _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1235         operator=(shared_ptr<_Yp> const& __r) _NOEXCEPT;
1236 
1237     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1238     void swap(weak_ptr& __r) _NOEXCEPT;
1239     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1240     void reset() _NOEXCEPT;
1241 
1242     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1243     long use_count() const _NOEXCEPT
1244         {return __cntrl_ ? __cntrl_->use_count() : 0;}
1245     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1246     bool expired() const _NOEXCEPT
1247         {return __cntrl_ == nullptr || __cntrl_->use_count() == 0;}
1248     shared_ptr<_Tp> lock() const _NOEXCEPT;
1249     template<class _Up>
1250         _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1251         bool owner_before(const shared_ptr<_Up>& __r) const _NOEXCEPT
1252         {return __cntrl_ < __r.__cntrl_;}
1253     template<class _Up>
1254         _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1255         bool owner_before(const weak_ptr<_Up>& __r) const _NOEXCEPT
1256         {return __cntrl_ < __r.__cntrl_;}
1257 
1258     template <class _Up> friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS weak_ptr;
1259     template <class _Up> friend class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS shared_ptr;
1260 };
1261 
1262 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
1263 template<class _Tp>
1264 weak_ptr(shared_ptr<_Tp>) -> weak_ptr<_Tp>;
1265 #endif
1266 
1267 template<class _Tp>
1268 inline
1269 _LIBCPP_CONSTEXPR
1270 weak_ptr<_Tp>::weak_ptr() _NOEXCEPT
1271     : __ptr_(nullptr),
1272       __cntrl_(nullptr)
1273 {
1274 }
1275 
1276 template<class _Tp>
1277 inline
1278 weak_ptr<_Tp>::weak_ptr(weak_ptr const& __r) _NOEXCEPT
1279     : __ptr_(__r.__ptr_),
1280       __cntrl_(__r.__cntrl_)
1281 {
1282     if (__cntrl_)
1283         __cntrl_->__add_weak();
1284 }
1285 
1286 template<class _Tp>
1287 template<class _Yp>
1288 inline
1289 weak_ptr<_Tp>::weak_ptr(shared_ptr<_Yp> const& __r,
1290                         typename enable_if<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value, __nat*>::type)
1291                          _NOEXCEPT
1292     : __ptr_(__r.__ptr_),
1293       __cntrl_(__r.__cntrl_)
1294 {
1295     if (__cntrl_)
1296         __cntrl_->__add_weak();
1297 }
1298 
1299 template<class _Tp>
1300 template<class _Yp>
1301 inline
1302 weak_ptr<_Tp>::weak_ptr(weak_ptr<_Yp> const& __r,
1303                         typename enable_if<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value, __nat*>::type)
1304          _NOEXCEPT
1305     : __ptr_(__r.__ptr_),
1306       __cntrl_(__r.__cntrl_)
1307 {
1308     if (__cntrl_)
1309         __cntrl_->__add_weak();
1310 }
1311 
1312 template<class _Tp>
1313 inline
1314 weak_ptr<_Tp>::weak_ptr(weak_ptr&& __r) _NOEXCEPT
1315     : __ptr_(__r.__ptr_),
1316       __cntrl_(__r.__cntrl_)
1317 {
1318     __r.__ptr_ = nullptr;
1319     __r.__cntrl_ = nullptr;
1320 }
1321 
1322 template<class _Tp>
1323 template<class _Yp>
1324 inline
1325 weak_ptr<_Tp>::weak_ptr(weak_ptr<_Yp>&& __r,
1326                         typename enable_if<__compatible_with<_Yp, _Tp>::value, __nat*>::type)
1327          _NOEXCEPT
1328     : __ptr_(__r.__ptr_),
1329       __cntrl_(__r.__cntrl_)
1330 {
1331     __r.__ptr_ = nullptr;
1332     __r.__cntrl_ = nullptr;
1333 }
1334 
1335 template<class _Tp>
1336 weak_ptr<_Tp>::~weak_ptr()
1337 {
1338     if (__cntrl_)
1339         __cntrl_->__release_weak();
1340 }
1341 
1342 template<class _Tp>
1343 inline
1344 weak_ptr<_Tp>&
1345 weak_ptr<_Tp>::operator=(weak_ptr const& __r) _NOEXCEPT
1346 {
1347     weak_ptr(__r).swap(*this);
1348     return *this;
1349 }
1350 
1351 template<class _Tp>
1352 template<class _Yp>
1353 inline
1354 typename enable_if
1355 <
1356     __compatible_with<_Yp, _Tp>::value,
1357     weak_ptr<_Tp>&
1358 >::type
1359 weak_ptr<_Tp>::operator=(weak_ptr<_Yp> const& __r) _NOEXCEPT
1360 {
1361     weak_ptr(__r).swap(*this);
1362     return *this;
1363 }
1364 
1365 template<class _Tp>
1366 inline
1367 weak_ptr<_Tp>&
1368 weak_ptr<_Tp>::operator=(weak_ptr&& __r) _NOEXCEPT
1369 {
1370     weak_ptr(_VSTD::move(__r)).swap(*this);
1371     return *this;
1372 }
1373 
1374 template<class _Tp>
1375 template<class _Yp>
1376 inline
1377 typename enable_if
1378 <
1379     __compatible_with<_Yp, _Tp>::value,
1380     weak_ptr<_Tp>&
1381 >::type
1382 weak_ptr<_Tp>::operator=(weak_ptr<_Yp>&& __r) _NOEXCEPT
1383 {
1384     weak_ptr(_VSTD::move(__r)).swap(*this);
1385     return *this;
1386 }
1387 
1388 template<class _Tp>
1389 template<class _Yp>
1390 inline
1391 typename enable_if
1392 <
1393     __compatible_with<_Yp, _Tp>::value,
1394     weak_ptr<_Tp>&
1395 >::type
1396 weak_ptr<_Tp>::operator=(shared_ptr<_Yp> const& __r) _NOEXCEPT
1397 {
1398     weak_ptr(__r).swap(*this);
1399     return *this;
1400 }
1401 
1402 template<class _Tp>
1403 inline
1404 void
1405 weak_ptr<_Tp>::swap(weak_ptr& __r) _NOEXCEPT
1406 {
1407     _VSTD::swap(__ptr_, __r.__ptr_);
1408     _VSTD::swap(__cntrl_, __r.__cntrl_);
1409 }
1410 
1411 template<class _Tp>
1412 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1413 void
1414 swap(weak_ptr<_Tp>& __x, weak_ptr<_Tp>& __y) _NOEXCEPT
1415 {
1416     __x.swap(__y);
1417 }
1418 
1419 template<class _Tp>
1420 inline
1421 void
1422 weak_ptr<_Tp>::reset() _NOEXCEPT
1423 {
1424     weak_ptr().swap(*this);
1425 }
1426 
1427 template<class _Tp>
1428 shared_ptr<_Tp>
1429 weak_ptr<_Tp>::lock() const _NOEXCEPT
1430 {
1431     shared_ptr<_Tp> __r;
1432     __r.__cntrl_ = __cntrl_ ? __cntrl_->lock() : __cntrl_;
1433     if (__r.__cntrl_)
1434         __r.__ptr_ = __ptr_;
1435     return __r;
1436 }
1437 
1438 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
1439 template <class _Tp = void> struct owner_less;
1440 #else
1441 template <class _Tp> struct owner_less;
1442 #endif
1443 
1444 
1445 _LIBCPP_SUPPRESS_DEPRECATED_PUSH
1446 template <class _Tp>
1447 struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS owner_less<shared_ptr<_Tp> >
1448 #if !defined(_LIBCPP_ABI_NO_BINDER_BASES)
1449     : binary_function<shared_ptr<_Tp>, shared_ptr<_Tp>, bool>
1450 #endif
1451 {
1452 _LIBCPP_SUPPRESS_DEPRECATED_POP
1453 #if _LIBCPP_STD_VER <= 17 || defined(_LIBCPP_ENABLE_CXX20_REMOVED_BINDER_TYPEDEFS)
1454     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef bool result_type;
1455     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef shared_ptr<_Tp> first_argument_type;
1456     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef shared_ptr<_Tp> second_argument_type;
1457 #endif
1458     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1459     bool operator()(shared_ptr<_Tp> const& __x, shared_ptr<_Tp> const& __y) const _NOEXCEPT
1460         {return __x.owner_before(__y);}
1461     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1462     bool operator()(shared_ptr<_Tp> const& __x,   weak_ptr<_Tp> const& __y) const _NOEXCEPT
1463         {return __x.owner_before(__y);}
1464     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1465     bool operator()(  weak_ptr<_Tp> const& __x, shared_ptr<_Tp> const& __y) const _NOEXCEPT
1466         {return __x.owner_before(__y);}
1467 };
1468 
1469 _LIBCPP_SUPPRESS_DEPRECATED_PUSH
1470 template <class _Tp>
1471 struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS owner_less<weak_ptr<_Tp> >
1472 #if !defined(_LIBCPP_ABI_NO_BINDER_BASES)
1473     : binary_function<weak_ptr<_Tp>, weak_ptr<_Tp>, bool>
1474 #endif
1475 {
1476 _LIBCPP_SUPPRESS_DEPRECATED_POP
1477 #if _LIBCPP_STD_VER <= 17 || defined(_LIBCPP_ENABLE_CXX20_REMOVED_BINDER_TYPEDEFS)
1478     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef bool result_type;
1479     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef weak_ptr<_Tp> first_argument_type;
1480     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef weak_ptr<_Tp> second_argument_type;
1481 #endif
1482     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1483     bool operator()(  weak_ptr<_Tp> const& __x,   weak_ptr<_Tp> const& __y) const _NOEXCEPT
1484         {return __x.owner_before(__y);}
1485     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1486     bool operator()(shared_ptr<_Tp> const& __x,   weak_ptr<_Tp> const& __y) const _NOEXCEPT
1487         {return __x.owner_before(__y);}
1488     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1489     bool operator()(  weak_ptr<_Tp> const& __x, shared_ptr<_Tp> const& __y) const _NOEXCEPT
1490         {return __x.owner_before(__y);}
1491 };
1492 
1493 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
1494 template <>
1495 struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS owner_less<void>
1496 {
1497     template <class _Tp, class _Up>
1498     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1499     bool operator()( shared_ptr<_Tp> const& __x, shared_ptr<_Up> const& __y) const _NOEXCEPT
1500         {return __x.owner_before(__y);}
1501     template <class _Tp, class _Up>
1502     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1503     bool operator()( shared_ptr<_Tp> const& __x,   weak_ptr<_Up> const& __y) const _NOEXCEPT
1504         {return __x.owner_before(__y);}
1505     template <class _Tp, class _Up>
1506     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1507     bool operator()(   weak_ptr<_Tp> const& __x, shared_ptr<_Up> const& __y) const _NOEXCEPT
1508         {return __x.owner_before(__y);}
1509     template <class _Tp, class _Up>
1510     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1511     bool operator()(   weak_ptr<_Tp> const& __x,   weak_ptr<_Up> const& __y) const _NOEXCEPT
1512         {return __x.owner_before(__y);}
1513     typedef void is_transparent;
1514 };
1515 #endif
1516 
1517 template<class _Tp>
1518 class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS enable_shared_from_this
1519 {
1520     mutable weak_ptr<_Tp> __weak_this_;
1521 protected:
1522     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY _LIBCPP_CONSTEXPR
1523     enable_shared_from_this() _NOEXCEPT {}
1524     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1525     enable_shared_from_this(enable_shared_from_this const&) _NOEXCEPT {}
1526     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1527     enable_shared_from_this& operator=(enable_shared_from_this const&) _NOEXCEPT
1528         {return *this;}
1529     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1530     ~enable_shared_from_this() {}
1531 public:
1532     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1533     shared_ptr<_Tp> shared_from_this()
1534         {return shared_ptr<_Tp>(__weak_this_);}
1535     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1536     shared_ptr<_Tp const> shared_from_this() const
1537         {return shared_ptr<const _Tp>(__weak_this_);}
1538 
1539 #if _LIBCPP_STD_VER > 14
1540     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1541     weak_ptr<_Tp> weak_from_this() _NOEXCEPT
1542        { return __weak_this_; }
1543 
1544     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1545     weak_ptr<const _Tp> weak_from_this() const _NOEXCEPT
1546         { return __weak_this_; }
1547 #endif // _LIBCPP_STD_VER > 14
1548 
1549     template <class _Up> friend class shared_ptr;
1550 };
1551 
1552 template <class _Tp> struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS hash;
1553 
1554 template <class _Tp>
1555 struct _LIBCPP_TEMPLATE_VIS hash<shared_ptr<_Tp> >
1556 {
1557 #if _LIBCPP_STD_VER <= 17 || defined(_LIBCPP_ENABLE_CXX20_REMOVED_BINDER_TYPEDEFS)
1558     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef shared_ptr<_Tp> argument_type;
1559     _LIBCPP_DEPRECATED_IN_CXX17 typedef size_t          result_type;
1560 #endif
1561 
1562     _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1563     size_t operator()(const shared_ptr<_Tp>& __ptr) const _NOEXCEPT
1564     {
1565         return hash<typename shared_ptr<_Tp>::element_type*>()(__ptr.get());
1566     }
1567 };
1568 
1569 template<class _CharT, class _Traits, class _Yp>
1570 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1571 basic_ostream<_CharT, _Traits>&
1572 operator<<(basic_ostream<_CharT, _Traits>& __os, shared_ptr<_Yp> const& __p);
1573 
1574 
1575 #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_THREADS)
1576 
1577 class _LIBCPP_TYPE_VIS __sp_mut
1578 {
1579     void* __lx;
1580 public:
1581     void lock() _NOEXCEPT;
1582     void unlock() _NOEXCEPT;
1583 
1584 private:
1585     _LIBCPP_CONSTEXPR __sp_mut(void*) _NOEXCEPT;
1586     __sp_mut(const __sp_mut&);
1587     __sp_mut& operator=(const __sp_mut&);
1588 
1589     friend _LIBCPP_FUNC_VIS __sp_mut& __get_sp_mut(const void*);
1590 };
1591 
1592 _LIBCPP_FUNC_VIS _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1593 __sp_mut& __get_sp_mut(const void*);
1594 
1595 template <class _Tp>
1596 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1597 bool
1598 atomic_is_lock_free(const shared_ptr<_Tp>*)
1599 {
1600     return false;
1601 }
1602 
1603 template <class _Tp>
1604 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1605 shared_ptr<_Tp>
1606 atomic_load(const shared_ptr<_Tp>* __p)
1607 {
1608     __sp_mut& __m = __get_sp_mut(__p);
1609     __m.lock();
1610     shared_ptr<_Tp> __q = *__p;
1611     __m.unlock();
1612     return __q;
1613 }
1614 
1615 template <class _Tp>
1616 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1617 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1618 shared_ptr<_Tp>
1619 atomic_load_explicit(const shared_ptr<_Tp>* __p, memory_order)
1620 {
1621     return atomic_load(__p);
1622 }
1623 
1624 template <class _Tp>
1625 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1626 void
1627 atomic_store(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp> __r)
1628 {
1629     __sp_mut& __m = __get_sp_mut(__p);
1630     __m.lock();
1631     __p->swap(__r);
1632     __m.unlock();
1633 }
1634 
1635 template <class _Tp>
1636 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1637 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1638 void
1639 atomic_store_explicit(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp> __r, memory_order)
1640 {
1641     atomic_store(__p, __r);
1642 }
1643 
1644 template <class _Tp>
1645 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1646 shared_ptr<_Tp>
1647 atomic_exchange(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp> __r)
1648 {
1649     __sp_mut& __m = __get_sp_mut(__p);
1650     __m.lock();
1651     __p->swap(__r);
1652     __m.unlock();
1653     return __r;
1654 }
1655 
1656 template <class _Tp>
1657 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1658 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1659 shared_ptr<_Tp>
1660 atomic_exchange_explicit(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp> __r, memory_order)
1661 {
1662     return atomic_exchange(__p, __r);
1663 }
1664 
1665 template <class _Tp>
1666 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1667 bool
1668 atomic_compare_exchange_strong(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp>* __v, shared_ptr<_Tp> __w)
1669 {
1670     shared_ptr<_Tp> __temp;
1671     __sp_mut& __m = __get_sp_mut(__p);
1672     __m.lock();
1673     if (__p->__owner_equivalent(*__v))
1674     {
1675         _VSTD::swap(__temp, *__p);
1676         *__p = __w;
1677         __m.unlock();
1678         return true;
1679     }
1680     _VSTD::swap(__temp, *__v);
1681     *__v = *__p;
1682     __m.unlock();
1683     return false;
1684 }
1685 
1686 template <class _Tp>
1687 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1688 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1689 bool
1690 atomic_compare_exchange_weak(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp>* __v, shared_ptr<_Tp> __w)
1691 {
1692     return atomic_compare_exchange_strong(__p, __v, __w);
1693 }
1694 
1695 template <class _Tp>
1696 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1697 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1698 bool
1699 atomic_compare_exchange_strong_explicit(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp>* __v,
1700                                         shared_ptr<_Tp> __w, memory_order, memory_order)
1701 {
1702     return atomic_compare_exchange_strong(__p, __v, __w);
1703 }
1704 
1705 template <class _Tp>
1706 inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY
1707 _LIBCPP_AVAILABILITY_ATOMIC_SHARED_PTR
1708 bool
1709 atomic_compare_exchange_weak_explicit(shared_ptr<_Tp>* __p, shared_ptr<_Tp>* __v,
1710                                       shared_ptr<_Tp> __w, memory_order, memory_order)
1711 {
1712     return atomic_compare_exchange_weak(__p, __v, __w);
1713 }
1714 
1715 #endif // !defined(_LIBCPP_HAS_NO_THREADS)
1716 
1717 _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
1718 
1719 #endif // _LIBCPP___MEMORY_SHARED_PTR_H
1720