12.6.6 스레드와 스택(Threads And Stacks)

보수적, 협조적(Conservative, co-operation)

hxcpp은 보수적인 stop-the-world GC를 사용하며, 스레드가 협조해야 합니다.

스레드는 컬렉션 단계에서 GC 포인터를 변경해선 안 됩니다.
스레드 스택/레지스터는 GC 포인터에 대해 스캔되어야 합니다.
스레드는 GC 시스템에 그들을 기다리지 말라고 알리지 않고 블록하면 안 됩니다. 그렇지 않으면 GC가 블록이 끝날 때까지 기다립니다.
잠재적으로 블록하는 시스템 호출(파일시스템, 네트워크 등) 전에 Haxe에서 hx::GCEnterBlocking() / gc_enter_blocking() / cpp.vm.Gc.enterGCFreeZone()를 호출하세요.
더 많은 GC 호출을 하기 전에 Haxe에서 hx::GCExitBlocking() / gc_exit_blocking() / cpp.vm.Gc.exitGCFreeZone()를 호출하세요.
버퍼를 미리 할당해야 할 수도 있습니다.
오류 조건에서 블록을 빠져나가는 것을 잊지 마세요.

외부 스레드(Foreign Threads)

Haxe에서 스레드를 만들면 연결(attached)된 상태로 시작합니다. Haxe가 만든 것이 아닌 스레드가 hxcpp과 상호작용하기 전에 몇 가지 주의가 필요합니다. GC 할당은 스레드당 GC 컨텍스트로 수행되고 모든 스레드가 중지된 세계(stopped world)를 존중해야 하기 때문입니다.

외부 스레드는 연결-분리(attached-detached)되어야 합니다:

SetTopOfStack(int * inTop,bool inPush)
inTop - 연결할 스택 상단에 대한 포인터, 또는 스택을 제거하려면 0.
inPush - 보통 true. 재귀적 연결/분리.

세계가 중지되었을 때는 변경하면 안 됩니다.

스캔을 위해 자신의 스택 범위를 정의해야 합니다.

연결되었다면 GC-free zone에 들어가고 나올 필요가 있을 수 있습니다.

더 이상 호출할 것이 없으면 완료 시 컨텍스트를 해제해야 합니다.

로컬 변수가 스택에 포함되는지 확인하세요.

컴파일러가 재정렬할 수 있으므로 주의하세요.

오디오 콜백 같은 일부는 다른 스레드에서 발생하므로 문서를 읽으세요.

다른 기법을 사용할 수 있습니다. 예:

신호를 기다리며 블록하는 Haxe 스레드를 만듭니다.
외부 스레드가 요청을 생성하고 Haxe 스레드에 신호를 보냅니다.
Haxe 스레드가 작업을 수행하고 데이터를 생성한 다음 외부 스레드에 신호를 보냅니다.
외부 스레드가 데이터를 집어 들고 계속 진행합니다.

스택 상단(Top of Stack)

스레드를 다루는 방법을 이해하려면 C++ 스택의 정신적 그림이 필요합니다.

스택은 보통 "아래로" 자랍니다. 즉 첫 번째 스택 위치가 10000이면 다음은 9999 등입니다.

역사적으로 일관됩니다. emscripten은 위로 가지만 예외입니다 - 그러나 같은 용어/그림을 사용하고 코드에서 작음은 큼으로 바꾸면 됩니다.

시스템이 각 프로그램 스택을 10000에서 시작한다고 하면 로컬 변수와 인자가 스택에 푸시되면서 스택은 다음과 같이 보일 수 있습니다:

10000
 -----------------------------------------------
 9996  startup temp variable
 9992  startup temp variable
       -- main function --
 9988  main return address    - order and details of this are ABI specific
 9984  char ** argv
 9980  int     argc

그런 다음 hxcpp은 메인 코드를 실행하며, 이는 HX_TOP_OF_STACK 매크로로 시작하고, 이 매크로는 다음과 같이 확장됩니다:

int t0 = 99;
   hx::SetTopOfStack(&t0,false);
   ...
   __boot_all();
   __hxcpp_main();

       -- main function --
 9988  main return address      order and details of this are ABI specific
 9984  char ** argv
 9980  int     argc
 9976  int     t0
       -- hx::SetTopOfStack --

    records '9976' as top of stack for this thread

나중에 많은 생성된 함수 깊이에서 __hxcpp_main은 컬렉션을 촉발하는 할당 호출을 생성합니다.

...
 8100  Array   bullets
       -- alloc Enemy --
 ...
       -- Call collect --

 8050 int   bottomOfStackTemp
      MarkConservative(&bottomOfStackTemp, 9976) -> scans stack from 8050 -> 9976
      MarkConservative(Capture registers)

들기/나기(enter/exit)는 비슷한 기법을 사용하며, 여기서 레지스터가 캡처되고 "GC-free zone 들어가기" 호출이 이루어질 때 bottomOfStack이 '고정(locked-in)'됩니다.

8100  Array   bullets
       -- EnterGCFreeZone --
 8088 int   bottomOfStackTemp
      thread->setBottomOfStack(&bottomOfStackTemp)
      thread->captureRegisters()
      return
      * any changes here will not affect GC

이제 다른 스레드가 컬렉션을 수행할 때, GC-free 스레드는 스택 아래에서 무슨 일이 일어나든 8088에서 9976까지 스캔될 수 있습니다.

Main에서 호출되지 않음(Not Called From Main)

GUI 프레임워크가 실제 "main"이 없을 때 스택 상단을 올바르게 잡는 것은 까다로울 수 있습니다.

10000
 -----------------------------------------------
 9996  startup temp variable
 9992  startup temp variable
       -- main function --
       setupWindows(onReadyCallback)......
          ...
 8000
       -- onReadyCallback --
 7976  int     t0
       SetTopOfStack(&t0,false) -> 7966
       __hxcpp_main();
          setOnFrameCallack(haxeOnFrame)
          return;

나중에 haxeOnFrame 콜백이 촉발되지만 __hxcpp_main "아래"가 아닙니다.

9800  -- haxeOnFrame ---
     // Top of stack will be below bottom of stack.

해결책:

main의 상단에 들어가도록 하세요 - 너무 많이 스캔할 수도 있습니까?
콜백에서 스택 상단을 올리세요, inForce = false:
- gc_set_top_of_stack(void * inTopOfStack,bool inForce);
hxcpp_main 후에 메인 스레드를 분리하고 각 콜백에서 다시 연결하세요:
- Android 해결책은 렌더 콜백이 다른 스레드에서 발생하기 때문입니다.
- gc_set_top_of_stack(&base,true); - 연결
- gc_set_top_of_stack(0,true); - 분리

디버깅(Debugging.)

디버그 모드에서 hxcpp은 연결되지 않은 스레드의 호출을 확인합니다.

hxcpp은 보수적 범위를 기록할 수 있습니다. 네이티브 디버거로 로컬 변수의 주소를 확인하고 포함되는지 확인할 수 있습니다.

hxcpp은 스택의 네이티브 객체를 스캔하지만 다른 객체에 대한 비-Haxe 포인터는 따르지 않으므로, 추가 GC 루트가 필요할 수 있습니다.

출처: Threads And Stacks

더 알아보기

The Hxcpp Cache