класс ara::core::PolymorphicAllocator

Функция-член allocate класса ara::core::PolymorphicAllocator служит для синхронного запроса неинициализированной памяти для n объектов типа Tp [SWS_CORE_06547]. Она ориентируется на функциональность [mem.poly.allocator.class], однако целенаправленно отклоняется от стандарта C++ за счёт объявления как noexcept и атрибута [[nodiscard]] [SWS_CORE_06547].

В случае ошибки allocate не генерирует исключение, как std::bad_alloc, а возвращает вместо этого nullptr [SWS_CORE_06547]. Из-за [[nodiscard]] вызывающая сторона должна явно принимать возвращаемое значение и проверять его на nullptr перед использованием области памяти [SWS_CORE_06547]. В отношении параллелизма функция классифицирована как Exception-Safe, однако считается непотокобезопасной (not thread-safe) [SWS_CORE_06547]. Интерпретация: синхронный вызов через один и тот же аллокатор из разных потоков, вероятно, потребует внешней защиты со стороны вызывающего кода. Вопрос Q-b00116faadf930fe (открытый)

Отказоустойчивое поведение без исключений напрямую соотносится с интерфейсом ara::core::MemoryResource::allocate [SWS_CORE_06503], который также определён как noexcept и в случае ошибки возвращает nullptr. Предопределённые экземпляры, такие как NullMemoryResource [SWS_CORE_06563], также используют этот принцип и при вызовах выделения памяти последовательно возвращают nullptr. На более высоком уровне этот механизм взаимодействует с такими контейнерами, как ara::core::Vector [SWS_CORE_01315], операторы присваивания которых согласованы с подобными свойствами выделения памяти.

Использование

Функция-член allocate_bytes класса ara::core::PolymorphicAllocator резервирует непрерывную область памяти объемом nbytes с заданным выравниванием alignment [SWS_CORE_06549]. Значение по умолчанию для выравнивания соответствует alignof(std::max_align_t) [SWS_CORE_06549]. Функция подключается через заголовочный файл ara/core/memory_resource.h и выполняется синхронно [SWS_CORE_06549].

Обработка ошибок и семантика

В отличие от стандартного поведения согласно [mem.poly.allocator.class], реализация имеет два отличия [SWS_CORE_06549]:

• Функция объявлена как noexcept и не генерирует исключений [SWS_CORE_06549].
• Если выделение памяти завершается неудачей, функция возвращает nullptr вместо генерации исключения [SWS_CORE_06549].

Из-за атрибута [[nodiscard]] возвращаемое значение должно проверяться вызывающей стороной, в частности путем проверки на nullptr перед обращением к области памяти [SWS_CORE_06549].

Параллелизм и ограничения

С точки зрения потокобезопасности метод специфицирован как not thread-safe [SWS_CORE_06549]. Поэтому параллельные вызовы для одного и того же экземпляра, вероятно, требуют внешней синхронизации [SWS_CORE_06549]. Вопрос Q-85c74d55563cae38 (открытый) Относительно безопасности исключений операция считается exception safe [SWS_CORE_06549].

Использование

Шаблонная функция-член allocate_object является частью класса ara::core::PolymorphicAllocator и предоставляется через заголовочный файл #include "ara/core/memory_resource.h" [SWS_CORE_06551]. Она синхронно выделяет память для n объектов типа T, при этом параметр n по умолчанию инициализирован значением 1 [SWS_CORE_06551]. Атрибут компилятора [[nodiscard]] обязывает вызывающие стороны не игнорировать возвращаемый типизированный указатель T*.

Обработка ошибок

Спецификация определяет два явных отличия от стандарта [mem.poly.allocator.class] [SWS_CORE_06551]:

• Никаких исключений: функция объявлена как noexcept и специфицирована как безопасная относительно исключений (exception safe) [SWS_CORE_06551].
• Нулевой указатель в случае ошибки: если выделение памяти завершается неудачей, исключение не генерируется, а обязательно возвращается nullptr [SWS_CORE_06551].

Поэтому вызывающая сторона должна проверить полученный указатель на nullptr непосредственно перед дальнейшим использованием.

Параллелизм и ограничения

Операция специфицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) [SWS_CORE_06551]. При параллельном использовании одного и того же экземпляра аллокатора, вероятно, потребуется внешняя синхронизация для предотвращения состояний гонки данных. Кроме того, функция резервирует только память (интерпретация: конструирование объектов в зарезервированной памяти возлагается на последующие механизмы). Вопрос Q-c41df2caaeb4c503 (открытый)

Шаблонная функция construct класса ara::core::PolymorphicAllocator ([SWS_CORE_06555]) служит для синхронного создания объекта типа T по переданному адресу памяти p с прямой передачей аргументов args.... Она определена в заголовочном файле ara/core/memory_resource.h и в основном следует требованиям из [mem.poly.allocator.class].

Явное отличие от стандарта C++ касается обработки исключений: согласно [SWS_CORE_06555] функция условно объявлена как noexcept, в зависимости от того, выполняется ли std::is_nothrow_constructible<T, Args...>::value. Спецификация тем самым присваивает ей признак conditionally exception safe. Интерпретация: если T не может быть сконструирован без исключений, любые исключения конструктора, вероятно, будут беспрепятственно передаваться вызывающей стороне, поскольку внутренние коды ошибок или специальные механизмы перехвата не определены. Вопрос Q-ad77510f396e59ae (открытый)

Что касается параллелизма и граничных условий, construct специфицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) ([SWS_CORE_06555]). При параллельном доступе к одному и тому же экземпляру аллокатора или к одной и той же области памяти внешняя синхронизация в контексте вызова строго обязательна.

Архитектурный шаблон объявления noexcept в зависимости от типа соответствует соглашениям в ara::core, которые используются, помимо прочего, и в конструкторах ara::core::Result ([SWS_CORE_00725], [SWS_CORE_00726]).

Использование

Функция-член deallocate класса ara::core::PolymorphicAllocator освобождает ранее выделенную память для n объектов типа Tp, начиная с адреса p [SWS_CORE_06548]. Объявление находится в заголовочном файле ara/core/memory_resource.h [SWS_CORE_06548]. Функция в целом следует семантике стандартного аллокатора C++ согласно [mem.poly.allocator.class], однако имеет два специфических отличия [SWS_CORE_06548].

Обработка ошибок и безопасность исключений

В качестве существенного отличия операция объявлена как noexcept и специфицирована как исключебно-безопасная (exception safe) [SWS_CORE_06548]. Если освобождение памяти завершается неудачей, возникающие ошибки молча игнорируются (silently ignored), так что исключения не генерируются и явные коды ошибок не возвращаются [SWS_CORE_06548].

Параллелизм и взаимодействие

Что касается контекста вызова, deallocate классифицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) [SWS_CORE_06548]. В концепции управления памятью эта функция соответствует методу deallocate базового класса ara::core::MemoryResource [SWS_CORE_06504], для которого действуют те же отличия относительно noexcept и молчаливой обработки ошибок.

Функция deallocate_bytes класса ara::core::PolymorphicAllocator служит для освобождения ранее выделенной области памяти согласно [SWS_CORE_06550]. Она предоставляется через заголовочный файл ara/core/memory_resource.h и в целом ориентируется на семантику из [mem.poly.allocator.class].

Вызов выполняется синхронно и ожидает следующие параметры согласно [SWS_CORE_06550]:

• p: указатель (void*) на освобождаемую область памяти.
• nbytes: размер освобождаемой памяти в байтах (std::size_t).
• alignment: желаемое выравнивание (значение по умолчанию alignof(std::max_align_t)).

В отношении поведения при ошибках реализация имеет специфические отличия от стандарта: функция объявлена как noexcept и считается безопасной относительно исключений (exception safe). Если освобождение завершается неудачей, возникающие ошибки молча игнорируются (silently ignored) согласно [SWS_CORE_06550]. Исключения не генерируются, и возвращаемые значения не предоставляются.

Касательно параллелизма и ограничений функция явно специфицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) [SWS_CORE_06550]. Конкурентный доступ к одному и тому же экземпляру аллокатора без внешней синхронизации, вероятно, приведет к неопределенному поведению. Вопрос Q-33c80e3bb50ed64f (открытый)

Шаблонная функция deallocate_object класса ara::core::PolymorphicAllocator служит для освобождения ранее зарезервированной памяти объектов [SWS_CORE_06552]. Она ориентируется на соответствующее использование стандарта C++ согласно [mem.poly.allocator.class], однако имеет специфические отличия [SWS_CORE_06552].

В отношении параметров и контекста вызова действуют следующие свойства [SWS_CORE_06552]:

• Сигнатура: template <class T> void deallocate_object (T *p, std::size_t n=1) noexcept; [SWS_CORE_06552].
• Заголовочный файл: функция доступна через #include "ara/core/memory_resource.h" [SWS_CORE_06552].
• Возвращаемое значение: операция не возвращает значения (void) [SWS_CORE_06552].
• Поведение при нулевом указателе: в качестве явного отличия специфицировано, что функция срабатывает при передаче nullptr или поддерживает нулевые указатели («Function is nullptr») [SWS_CORE_06552].

Что касается обработки ошибок, функция объявлена как noexcept и считается безопасной относительно исключений (exception safe) [SWS_CORE_06552]. Если деаллокация завершается неудачей, возникающие ошибки молча игнорируются («errors will be silently ignored»), поэтому исключения не распространяются наружу [SWS_CORE_06552].

В качестве существенного ограничения deallocate_object классифицируется как непотокобезопасная (not thread-safe) [SWS_CORE_06552]. При параллельном доступе к одному и тому же экземпляру аллокатора из нескольких потоков вызовы должны быть защищены внешними механизмами синхронизации.

Функция-член delete_object класса ara::core::PolymorphicAllocator служит согласно [SWS_CORE_06554] для уничтожения и освобождения памяти объекта типа T, на который указывает переданный указатель p. Функция предоставляется через заголовочный файл #include "ara/core/memory_resource.h" и следует поведению из [mem.poly.allocator.class] со специфическими отличиями.

В отношении контекста вызова и семантики действуют следующие свойства:

• Возвращаемое значение и исключения: функция не имеет возвращаемого значения (void). Она является условно не генерирующей исключений (conditionally noexcept) со спецификацией noexcept(std::is_nothrow_destructible<T>::value), то есть не выбрасывает исключений, если деструктор T объявлен как невыбрасывающий [SWS_CORE_06554].
• Обработка ошибок: если операция завершается неудачей, возникшие ошибки молча игнорируются (errors will be silently ignored) [SWS_CORE_06554]. Интерпретация: таким образом, вызывающие стороны в случае ошибки не получают ни сообщения об ошибке, ни кода ошибки, ни исключения. Вопрос Q-9393b0f68a055e4b (открытый)
• Потокобезопасность: операция специфицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) [SWS_CORE_06554]. При конкурентном использовании одного и того же аллокатора в нескольких потоках синхронизация возлагается на вызывающую сторону.

Использование

Шаблонная функция-член destroy класса ara::core::PolymorphicAllocator ([SWS_CORE_06556]) служит для уничтожения объекта типа T, на который указывает указатель p. Функция объявлена в заголовочном файле ara/core/memory_resource.h и в целом следует стандартизированному поведению из [mem.poly.allocator.class] ([SWS_CORE_06556]). Вызов метода не возвращает значения и выполняется синхронно в контексте вызывающего потока. Интерпретация: при этом предполагается, что p указывает на действительный, ранее созданный объект. Вопрос Q-a4faf7034eb683dd (открытый)

Обработка ошибок и безопасность исключений

Что касается обработки ошибок, функция классифицируется как условно безопасная относительно исключений (conditionally exception safe) ([SWS_CORE_06556]). В качестве специфического отличия от стандартного требования [mem.poly.allocator.class] destroy условно объявлена с noexcept(std::is_nothrow_destructible<T>::value) ([SWS_CORE_06556]). Если деструктор переданного типа T не генерирует исключений, безисключительность распространяется на весь вызов; в противном случае исключения, возникающие в деструкторе, могут распространяться вовне.

Параллелизм и ограничения

Относительно поведения при конкурентности destroy специфицирована как непотокобезопасная (not thread-safe) ([SWS_CORE_06556]). Если несколько потоков одновременно обращаются к одному и тому же экземпляру ara::core::PolymorphicAllocator или к уничтожаемому объекту, необходимо настроить подходящие внешние механизмы синхронизации.

Шаблонная функция-член new_object класса ara::core::PolymorphicAllocator (определенная в #include "ara/core/memory_resource.h") синхронно выделяет память и конструирует объект типа T с переданными аргументами конструктора ctor_args [SWS_CORE_06553].

Использование подчиняется следующим правилам и отличиям от стандарта [mem.poly.allocator.class] [SWS_CORE_06553]:

• Вызов и возвращаемое значение: при успешном создании объекта возвращается типизированный указатель T* на новый экземпляр. Атрибут [[nodiscard]] обязывает вызывающие стороны обрабатывать возвращаемое значение.
• Обработка ошибок: в случае неудачи, в отличие от [mem.poly.allocator.class], исключение не генерируется, а возвращается nullptr. Поэтому вызывающая сторона перед обращением обязательно должна проверить результирующий указатель на nullptr.
• Безопасность исключений: функция специфицирована как условно безопасная относительно исключений (conditionally exception safe). Она является noexcept тогда и только тогда, когда само создание объекта гарантированно не генерирует исключений (noexcept(std::is_nothrow_constructible<T, CtorArgs...>::value)).
• Параллелизм: функция объявлена как непотокобезопасная (not thread-safe). Интерпретация: при одновременном доступе к одному и тому же экземпляру ara::core::PolymorphicAllocator вызывающая сторона, вероятно, отвечает за надлежащую внешнюю синхронизацию. Вопрос Q-3d0ecfe34187c91e (открытый)

Метод resource является константной функцией-членом класса ara::core::PolymorphicAllocator из заголовочного файла #include "ara/core/memory_resource.h" [SWS_CORE_06557]. Согласно ссылке на спецификацию [mem.poly.allocator.class], он служит для синхронного получения назначенного ресурса памяти [SWS_CORE_06557].

Использование и сигнатура

Сигнатура функции имеет вид MemoryResource * resource () const noexcept; [SWS_CORE_06557]. Вызов выполняется без параметров и синхронно на экземпляре ara::core::PolymorphicAllocator. В качестве возвращаемого значения функция возвращает указатель типа MemoryResource* [SWS_CORE_06557]. Интерпретация: возвращаемый указатель, вероятно, указывает непосредственно на конкретный ресурс памяти, который аллокатор использует для операций с памятью. Вопрос Q-392683a38a4e490b (открытый)

Обработка ошибок и параллелизм

• Безопасность исключений: функция объявлена как noexcept и классифицирована как exception safe [SWS_CORE_06557]. Она не генерирует исключений, и специфические коды ошибок не определены.
• Потокобезопасность: спецификация явно определяет метод как thread-safe [SWS_CORE_06557]. Благодаря квалификатору const одновременный доступ по чтению из нескольких потоков безопасен.

Взаимодействие

В модуле core resource предоставляет интерфейс для запроса инкапсулированного ara::core::PolymorphicAllocator MemoryResource и вызова его операций [SWS_CORE_06557].

Использование

Функция-член select_on_container_copy_construction принадлежит области видимости класса ara::core::PolymorphicAllocator и объявляется через заголовочный файл #include "ara/core/memory_resource.h" ([SWS_CORE_06573]). Она вызывается синхронно, чтобы при конструкторе копирования контейнера создать новый экземпляр PolymorphicAllocator ([SWS_CORE_06573]). При этом функциональное поведение соответствует требованию [mem.poly.allocator.class] ([SWS_CORE_06573]). Интерпретация: результирующий аллокатор, вероятно, конструируется по умолчанию и тем самым обращается к стандартному ресурсу памяти вместо обязательного копирования ресурса памяти исходного контейнера. Вопрос Q-134ed967dc22e133 (открытый)

Обработка ошибок и безопасность исключений

Ключевое отличие от общей спецификации C++ заключается в том, что функция в AUTOSAR явно объявлена как noexcept ([SWS_CORE_06573]). Выполнение определено как безопасное относительно исключений (exception safe) ([SWS_CORE_06573]). Специфические коды ошибок, возвращаемые значения для индикации ошибок или сообщения в DET или DEM для этого интерфейса не предусмотрены, так как вызов гарантированно завершается безошибочно.

Параллелизм и ограничения

Согласно спецификации функция классифицирована как not thread-safe ([SWS_CORE_06573]). Это означает, что одновременные вызовы на одном и том же экземпляре PolymorphicAllocator из нескольких потоков без внешней синхронизации могут привести к состоянию гонки данных. Перед копированием контейнера в многопоточных средах доступ к объекту аллокатора должен быть защищен пользователем.