Copy-on-Write в Swift

Transcript

1. Copy-on-write In Swift Kirill averyanov
2. Обо мне 2 • iOS ❤ • CocoaHeads SPB • iOS-Channels
3. План 3 • Что такое CoW? • Зачем? • Примеры • Manual CoW
4. СoW 4 A = Data B = A Data A B
5. СoW 5 Data A B C
6. СoW 6 Data Data New A B C
7. Плюсы 7 1 2 Экономия ресурсов Скорость Библиотеки - скорость
8. ArraySlice & Substring 8 let fib = [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55] let lessTen = fib[..<8] // not copying Не выделяет новой памяти под массив • Не выделяется память до мутирования • Такой же интерфейс • Указывает на первоначальный массив с представлением • Это круто
9. ArraySlice & Substring 9 let greeting = "Hi there! Nice to meet you! " let endOfSentence = greeting.index(of: "!")! let firstSentence = greeting[...endOfSentence] • Не выделяется память до мутирования • Такой же интерфейс • Указывает на первоначальную строку с представлением • Это круто
10. Событие 10 2007-2016 github.com/dirtycow/dirtycow.github.io
11. WTF? 11 A B madvice(MADV_DONTNEED) ReadOnly Copy Write Write
12. WTF? 12 A B madvice(MADV_DONTNEED) ReadOnly Copy Write Write
13. WTF? 13 A B madvice(MADV_DONTNEED) ReadOnly Copy Write Write
14. WTF? 14 • Повышение привилегий ❌ • Возникает состояние “гонки” за маловероятную ситуацию • Несколько секунд ⏰ • С другими эксплойтами можно удаленно сделать хак
15. Используется 15 • Операционные системы (Snapshots, fork(), APFS ,…) • …. • Большинство ЯП
16. In Swift 16 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied
17. In Swift 17 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied string2 += "Heads" // mutating to 'CocoaHeads'
18. In Swift 18 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied string2 += "Heads" // mutating to ‘CocoaHeads’ print("\(string1) \(string2)") // 'Cocoa CocoaHeads'
19. In Swift 19 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied string2 += "Heads" // mutating to ‘CocoaHeads’ print("\(string1) \(string2)") // 'Cocoa CocoaHeads' Arrays?
20. Array 20 • Array - структура • Емкость - “буфер"
21. CoW in Swift 21 var array1 = [1, 2, 3] // 0x60400007ca20
22. CoW in Swift 22 var array1 = [1, 2, 3] // 0x60400007ca20 var array2 = array1 // 0x60400007ca20
23. CoW in Swift 23 var array1 = [1, 2, 3] // 0x60400007ca20 var array2 = array1 // 0x60400007ca20 array2.append(4) // 0x6000000830e0 Буфер
24. CoW in Swift 24 var array1 = [1, 2, 3] // 0x60400007ca20 var array2 = array1 // 0x60400007ca20 array2.append(4) // 0x6000000830e0 var arrayCopy = array1 as [Any] // 0x60000012ade0 А еще, если мы попробуем преобразовать, то адрес также поменяется
25. CoW in Swift 25 Array, Dictionary
26. 26 Manual Copy-on-Write
27. 27 Referenced Value class enum tuple struct
28. Задача 28 Реализовать структуру, которая не будет обладать свойствами класса. Будет копироваться не сразу, а когда будет изменяться.
29. Manual CoW 29 struct ServerData { var articles = [String]() } 1
30. Manual CoW 30 final class Reference<T> { var value: T } 2
31. Manual CoW 31 final class Reference<T> { var value: T init(value: T) { self.value = value } } 2
32. Manual CoW 32 struct Box<T> { private var ref: Reference<T> 3.1
33. Manual CoW 33 struct Box<T> { private var ref: Reference<T> init(_ value: T) { ref = Reference(value: value) } ….. 3.1
34. Manual CoW 34 …. var value: T { get { return ref.value } } } 3.2
35. Manual CoW 35 …. var value: T { get { return ref.value } set { guard isKnownUniquelyReferenced(&ref) else { ref = Reference(value: newValue) return } ref.value = newValue } } } 3.2
36. isKnownUniquelyReferenced(_:) 36 Data A B False Data A True nil A False strong strong strong Data A B False weak unowned weak unowned
37. When true? 37 • Single strong reference • With single some weak/unowned • Race condition
38. Manual CoW 38 …. var value: T { get { return ref.value } set { guard isKnownUniquelyReferenced(&ref) else { ref = Reference(value: newValue) return } ref.value = newValue } } } 3.2
39. Using 39
40. Using 40 let serverData = // Getting server data
41. Using 41 let serverData = // Getting server data var box1 = Box(serverData)
42. Using 42 let serverData = // Getting server data var box1 = Box(serverData) var box2 = box1 // shares box1.ref
43. Using 43 let serverData = // Getting server data var box1 = Box(serverData) var box2 = box1 // shares box1.ref box2.value.articles.removeFirst() // creates box2.ref
44. Useful links 44 • marcosantadev.com/copy-write-swift- value-types • developer.apple.com/videos/play/ wwdc2017/244/
45. Thanks @kirillzzy