класс ara::core::MemoryResource

Функция-член allocate класса ara::core::MemoryResource служит для выделения непрерывной памяти заданного размера в байтах и выравнивания [SWS_CORE_06503]. Она ориентируется на стандартный интерфейс C++ [mem.res], однако существенно отличается в части обработки исключений [SWS_CORE_06503].

Использование и параметры

Вызов выполняется синхронно с передачей параметров bytes (количество запрашиваемых байтов) и опционального alignment, который по умолчанию имеет значение alignof(std::max_align_t) [SWS_CORE_06503]. Возвращаемое значение снабжено атрибутом [[nodiscard]], поэтому возвращаемый указатель типа void* обязательно должен быть обработан вызывающей стороной [SWS_CORE_06503].

Обработка ошибок и безопасность исключений

В отличие от стандартного поведения, функция в случае ошибки не генерирует исключение типа std::bad_alloc, а объявлена как noexcept и считается исключебно-безопасной (exception safe) [SWS_CORE_06503]:

• Успех: возвращает действительный указатель на выделенную область памяти согласно [mem.res] [SWS_CORE_06503].
• Сбой: если выделение памяти завершается неудачей, функция возвращает вместо этого nullptr [SWS_CORE_06503]. Поэтому вызывающая сторона всегда должна явно проверять результат на нулевой указатель.

Параллелизм и взаимодействие

Функция специфицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) [SWS_CORE_06503]. Соответственно, параллельные вызовы для одного и того же экземпляра MemoryResource требуют внешней синхронизации со стороны вызывающего кода. Этот отказоустойчивый паттерн без исключений последовательно используется и в других компонентах памяти AUTOSAR Adaptive: так, ara::core::PolymorphicAllocator::allocate использует тот же подход без исключений [SWS_CORE_06547], а специализированный экземпляр NullMemoryResource также сигнализирует об исчерпании памяти возвратом nullptr [SWS_CORE_06563].

Функция deallocate класса ara::core::MemoryResource служит для освобождения областей памяти согласно [SWS_CORE_06504]. Использование в целом следует стандартному поведению из [mem.res], однако имеет специфические отличия. Вызов выполняется синхронно через сигнатуру void deallocate(void *p, std::size_t bytes, std::size_t alignment=max_align) noexcept, при этом передаются указатель p на освобождаемый блок, размер bytes, а также опционально выравнивание [SWS_CORE_06504].

Что касается поведения при ошибках, функция специфицирована как noexcept и исключебно-безопасная (exception safe) [SWS_CORE_06504]. Если освобождение завершается неудачей, ошибки молча игнорируются (errors will be silently ignored) [SWS_CORE_06504]. Исключения не генерируются, и сообщения об ошибках через DET или DEM не выдаются.

Относительно параллелизма функция явно классифицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) [SWS_CORE_06504]. Поэтому одновременный доступ к одному и тому же экземпляру ресурса должен синхронизироваться вызывающей стороной извне.

Во взаимодействии с концепцией аллокатора эта функция соответствует типизированному интерфейсу deallocate класса ara::core::PolymorphicAllocator из [SWS_CORE_06548], который демонстрирует аналогичные отклонения в отношении noexcept и молчаливой обработки ошибок.

Чисто виртуальный метод do_allocate класса ara::core::MemoryResource служит для выделения блоков памяти заданного размера в байтах и выравнивания [SWS_CORE_06566]. В качестве параметров он принимает количество байтов (bytes) и требуемое выравнивание (alignment). При успешном выделении он синхронно возвращает указатель типа void * на выделенную область памяти [SWS_CORE_06566].

В отношении обработки ошибок функция целенаправленно отклоняется от обычного стандарта C++: она объявлена как noexcept и при сбоях не выбрасывает исключение std::bad_alloc, а вместо этого возвращает nullptr [SWS_CORE_06566]. Поэтому вызывающие компоненты должны всегда проверять результат выделения памяти на нулевой указатель.

Что касается параллелизма, метод специфицирован как not thread-safe [SWS_CORE_06566]. Параллельные вызовы через один и тот же экземпляр требуют внешней синхронизации, если производная реализация не предусматривает собственной защиты. Ввиду закрытой видимости вызов пользователями, вероятно, обычно выполняется косвенно через вышестоящий интерфейс базового класса. Вопрос Q-5cbdabf121ed4550 (открытый)

Во взаимодействии средств управления памятью метод является прямым аналогом do_deallocate, отвечающего за освобождение выделенной памяти и не выдающего ошибок [SWS_CORE_06567]. Функция сравнения do_is_equal дополнительно проверяет, совместимы ли два экземпляра ресурсов друг с другом в отношении выделения и освобождения памяти [SWS_CORE_06568].

Чисто виртуальная функция-член do_deallocate класса ara::core::MemoryResource (объявленная в ara/core/memory_resource.h) служит согласно [SWS_CORE_06567] для освобождения ранее выделенной памяти. Она принимает указатель p на область памяти, а также её размер bytes и требуемое выравнивание alignment. Семантика в целом соответствует стандарту C++ [mem.res], однако имеет два существенных специфических для Adaptive отличия [SWS_CORE_06567].

Во-первых, функция объявлена как noexcept и гарантирует безопасность относительно исключений (exception safe) [SWS_CORE_06567]. Во-вторых, любые ошибки во время освобождения игнорируются без выдачи сообщений, так что неудачные операции не должны ни вызывать сообщений об ошибках, ни прерывать поток выполнения программы [SWS_CORE_06567].

Что касается параллелизма, do_deallocate специфицирована как not thread-safe и имеет видимость private [SWS_CORE_06567]. Являясь деталью реализации полиморфного ресурса памяти, она, вероятно, выполняется синхронно через вышестоящий открытый интерфейс вызова. Вопрос Q-3f97e122ee7fb281 (открытый) Конкурирующие операции освобождения на одном и том же ресурсе при необходимости должны синхронизироваться производными классами самостоятельно.

В модуле core функция представляет собой аналог операции выделения памяти do_allocate [SWS_CORE_06566], которая в случае ошибки возвращает nullptr вместо исключения. Сравнение с другими ресурсами осуществляется через метод do_is_equal [SWS_CORE_06568], который, в отличие от освобождения памяти, явно определён как thread-safe.

Чисто виртуальная функция-член do_is_equal объявляется в заголовочном файле #include "ara/core/memory_resource.h" в пространстве имён ara::core::MemoryResource ([SWS_CORE_06568]). Согласно спецификации C++ [mem.res], она служит для синхронного сравнения текущего ресурса памяти с переданной ссылкой const MemoryResource &other на равенство ([SWS_CORE_06568]). Поскольку метод определён с закрытой видимостью (private), его вызов как детали реализации, вероятно, осуществляется полиморфно через открытый интерфейс класса ara::core::MemoryResource ([SWS_CORE_06568]). Вопрос Q-cbe02f652b43d6ec (открытый)

В отношении выполнения и безопасности относительно сбоев do_is_equal объявлена как exception safe, а также noexcept ([SWS_CORE_06568]). Соответственно, она ни при каких обстоятельствах не должна выбрасывать исключений и сообщает результат непосредственно через булево возвращаемое значение ([SWS_CORE_06568]). Кроме того, метод специфицирован как thread-safe, так что производные реализации должны обеспечивать потокобезопасность даже при параллельных сравнениях ([SWS_CORE_06568]).

Во взаимодействии с остальными виртуальными методами управления памятью do_is_equal завершает трио точек кастомизации производных классов ресурсов ([SWS_CORE_06568]). В то время как выделение памяти do_allocate в случае ошибки возвращает nullptr ([SWS_CORE_06566]), а do_deallocate игнорирует ошибки без выдачи сообщений ([SWS_CORE_06567]), обе функции, в отличие от do_is_equal, указаны как непотокобезопасные (not thread-safe) ([SWS_CORE_06566], [SWS_CORE_06567]). Это подчёркивает особое требование к do_is_equal — защищать параллельные сравнения ресурсов ([SWS_CORE_06568]).