Czy jądro atomowe ma znaczenie dla syntetyzowanego prymitywu?

Question

W systemie Android mogłem bezpiecznie uzyskiwać dostęp i modyfikować typy pierwotne z różnych wątków. Używałem tego do udostępniania danych między moją pętlą rysowania OpenGL a ustawieniami użytkownika, które zostały zmodyfikowane w głównym interfejsie Androida dla Androida. Przechowując każde ustawienie w typie pierwotnym i czyniąc je niezależnymi od wartości innych, modyfikowanie wszystkich tych zmiennych bez użycia blokad lub słowa kluczowego synchronizacji było bezpieczne dla wątków.

Czy jest tak również w Objective-C? Czytałem, że umieszczenie atomu na zmiennej zasadniczo powoduje, że syntetyzowany program pobierający i ustawiający używa blokad, podobnie jak przy użyciu metod synchronizowanych w Javie. I przeczytałem, że powodem jest to, że obiekt nie jest częściowo modyfikowany, gdy jest czytany przez inny wątek.

Ale czy typy pierwotne mogą być częściowo zmodyfikowane, tak jak w Javie? Jeśli tak jest, wydaje się, że mógłbym używać mojego starego paradygmatu z Javy do udostępniania danych między wątkami. Ale słowo atomowe byłoby bezcelowe dla prymitywnego, prawda?

Przeczytałem również, że bardziej niezawodnym i szybszym rozwiązaniem niż używanie zmiennych atomowych jest kopiowanie obiektów przed ich użyciem, jeśli są dostępne z wielu wątków. Ale nie jestem pewien, jak można to osiągnąć. Czy obiekt nieatomowy nie może zostać zmodyfikowany podczas kopiowania, co powoduje uszkodzenie kopii?

Answer 1

prymitywne typy nie są gwarancją pewności przed częściowo zmodyfikowany, ponieważ modyfikacje prymitywnych typów nie są gwarancją atomowej w C i Objective-C odziedziczy stamtąd. Jedyne gwarancje C dotyczą punktów sekwencji i nie ma wymogu, by przetwarzanie między dwoma punktami sekwencyjnymi było atomowe - regułą jest, że każde pełne wyrażenie jest punktem sekwencji.

W praktyce modyfikowanie elementów pierwotnych jest często procesem dwuetapowym; modyfikacja jest dokonywana w rejestrze, a następnie zapisywana do pamięci. Jest bardzo mało prawdopodobne, aby sam zapis nie był atomowy, ale nie ma również gwarancji, kiedy to nastąpi w porównaniu do modyfikacji. Nawet z kwalifikacją volatile, jedyne zapewnione gwarancje dotyczą punktów sekwencji.

Apple udostępnia niektóre funkcje C dla działań atomowych za pośrednictwem OSAtomic.h, które są mapowane bezpośrednio do wyspecjalizowanych instrukcji atomowych, które procesory oferują do implementacji mechanizmów współbieżności. Możliwe, że możesz użyć jednego z nich bardziej bezpośrednio niż przez ciężki muteks.

wspólne wzorce w Objective-C są:

• niezmienne obiekty i przekształceń funkcjonalnych - istnieją powody, zarządzanie pamięcią, jak dobrze, ale to częściowo dlatego NSString, NSArray, etc, są wyraźnie odmienne od NSMutableString, NSMutableArray, etc ;
• Kolejki seryjnej wysyłki, które można łączyć z kopią-modyfikuj-zamień, kopiując w kolejce, przechodząc gdzie indziej w celu modyfikacji, a następnie przeskakując z powrotem do kolejki, aby ją zastąpić;
• takie jak s, NSConditionLock s lub inne jawne mechanizmy synchronizacji, jakie są odpowiednie.

Głównym wątkiem jest kolejka wysyłania, dlatego możesz całkowicie zignorować problem współbieżności, jeśli ograniczysz się do niego.

Answer 2

Nie wierzę, że można częściowo zmodyfikować typ pierwotny, jest to część tego, co czyni je prymitywnymi. Możesz go zmodyfikować lub nie. W tym sensie powiedziałbym, że są bezpieczne dla wątków.

Masz rację, gdy mówisz, że słowo atomiczne byłoby bezcelowe w przypadku typu pierwotnego.

Ktoś już wziął ukłucie w ten tutaj: Objective-c properties for primitive types

Answer 3

Atomowe zsyntetyzowane właściwości @ są odporne na równoczesne częściowe aktualizacje. Metody dostępu wykorzystają w razie potrzeby blokadę tej architektury.

Ogólnie rzecz biorąc, typy pierwotne w C niekoniecznie są bezpieczne w odniesieniu do współbieżnych aktualizacji częściowych.