Slide 1

Slide 1 text

Copy-on-write In Swift Kirill averyanov

Slide 2

Slide 2 text

Обо мне 2 • iOS ❤ • CocoaHeads SPB • iOS-Channels

Slide 3

Slide 3 text

План 3 • Что такое CoW? • Зачем? • Примеры • Manual CoW

Slide 4

Slide 4 text

СoW 4 A = Data B = A Data A B

Slide 5

Slide 5 text

СoW 5 Data A B C

Slide 6

Slide 6 text

СoW 6 Data Data New A B C

Slide 7

Slide 7 text

Плюсы 7 1 2 Экономия ресурсов Скорость Библиотеки - скорость

Slide 8

Slide 8 text

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

Slide 9

Slide 9 text

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

Slide 10

Slide 10 text

Событие 10 2007-2016 github.com/dirtycow/dirtycow.github.io

Slide 11

Slide 11 text

WTF? 11 A B madvice(MADV_DONTNEED) ReadOnly Copy Write Write

Slide 12

Slide 12 text

WTF? 12 A B madvice(MADV_DONTNEED) ReadOnly Copy Write Write

Slide 13

Slide 13 text

WTF? 13 A B madvice(MADV_DONTNEED) ReadOnly Copy Write Write

Slide 14

Slide 14 text

WTF? 14 • Повышение привилегий ❌ • Возникает состояние “гонки” за маловероятную ситуацию • Несколько секунд ⏰ • С другими эксплойтами можно удаленно сделать хак

Slide 15

Slide 15 text

Используется 15 • Операционные системы (Snapshots, fork(), APFS ,…) • …. • Большинство ЯП

Slide 16

Slide 16 text

In Swift 16 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied

Slide 17

Slide 17 text

In Swift 17 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied string2 += "Heads" // mutating to 'CocoaHeads'

Slide 18

Slide 18 text

In Swift 18 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied string2 += "Heads" // mutating to ‘CocoaHeads’ print("\(string1) \(string2)") // 'Cocoa CocoaHeads'

Slide 19

Slide 19 text

In Swift 19 let string1 = “Cocoa” var string2 = string1 // Copied string2 += "Heads" // mutating to ‘CocoaHeads’ print("\(string1) \(string2)") // 'Cocoa CocoaHeads' Arrays?

Slide 20

Slide 20 text

Array 20 • Array - структура • Емкость - “буфер"

Slide 21

Slide 21 text

CoW in Swift 21 var array1 = [1, 2, 3] // 0x60400007ca20

Slide 22

Slide 22 text

CoW in Swift 22 var array1 = [1, 2, 3] // 0x60400007ca20 var array2 = array1 // 0x60400007ca20

Slide 23

Slide 23 text

CoW in Swift 23 var array1 = [1, 2, 3] // 0x60400007ca20 var array2 = array1 // 0x60400007ca20 array2.append(4) // 0x6000000830e0 Буфер

Slide 24

Slide 24 text

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

Slide 25

Slide 25 text

CoW in Swift 25 Array, Dictionary

Slide 26

Slide 26 text

26 Manual Copy-on-Write

Slide 27

Slide 27 text

27 Referenced Value class enum tuple struct

Slide 28

Slide 28 text

Задача 28 Реализовать структуру, которая не будет обладать свойствами класса. Будет копироваться не сразу, а когда будет изменяться.

Slide 29

Slide 29 text

Manual CoW 29 struct ServerData { var articles = [String]() } 1

Slide 30

Slide 30 text

Manual CoW 30 final class Reference { var value: T } 2

Slide 31

Slide 31 text

Manual CoW 31 final class Reference { var value: T init(value: T) { self.value = value } } 2

Slide 32

Slide 32 text

Manual CoW 32 struct Box { private var ref: Reference 3.1

Slide 33

Slide 33 text

Manual CoW 33 struct Box { private var ref: Reference init(_ value: T) { ref = Reference(value: value) } ….. 3.1

Slide 34

Slide 34 text

Manual CoW 34 …. var value: T { get { return ref.value } } } 3.2

Slide 35

Slide 35 text

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

Slide 36

Slide 36 text

isKnownUniquelyReferenced(_:) 36 Data A B False Data A True nil A False strong strong strong Data A B False weak unowned weak unowned

Slide 37

Slide 37 text

When true? 37 • Single strong reference • With single some weak/unowned • Race condition

Slide 38

Slide 38 text

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

Slide 39

Slide 39 text

Using 39

Slide 40

Slide 40 text

Using 40 let serverData = // Getting server data

Slide 41

Slide 41 text

Using 41 let serverData = // Getting server data var box1 = Box(serverData)

Slide 42

Slide 42 text

Using 42 let serverData = // Getting server data var box1 = Box(serverData) var box2 = box1 // shares box1.ref

Slide 43

Slide 43 text

Using 43 let serverData = // Getting server data var box1 = Box(serverData) var box2 = box1 // shares box1.ref box2.value.articles.removeFirst() // creates box2.ref

Slide 44

Slide 44 text

Useful links 44 • marcosantadev.com/copy-write-swift- value-types • developer.apple.com/videos/play/ wwdc2017/244/

Slide 45

Slide 45 text

Thanks @kirillzzy