C ++中的安全交叉编译器ABI？

Posted 2023-02-16

【中文标题】C ++中的安全交叉编译器ABI？

【英文标题】：Safe cross-compiler ABI in C++?

【发布时间】：2019-06-03 08:44:05

【问题描述】：

在 cpp 核心指南中，有一个（部分不完整）statement：

I.26：如果您想要一个交叉编译器 ABI，请使用 C 风格的子集

原因

不同的编译器为类、异常处理、函数名和其他实现细节实现不同的二进制布局。

例外

您可以使用一些精心挑选的高级 C++ 类型来精心设计接口。见？？？。

交叉编译器 ABI 的一个很好的例子是插件系统。假设我希望它尽可能对 C++ 友好。

界面：

class Plugin

public:
    virtual ~Plugin() 

    enum class Type A, B, C;
    virtual Plugin::Type getType() const = 0;

    virtual void doWork() = 0;
;

// C-style for the main plugin entry function
typedef Plugin* (*PluginCreateCallback)();
typedef void (*PluginDestroyCallback)(Plugin*);
extern "C" void pluginMain(PluginCreateCallback* createCb, PluginDestroyCallback* destroyCb);

插件实现（使用编译器#1 编译）可能如下所示：

class MyPlugin: public Plugin

    Plugin::Type getType() const override return Plugin::Type::A;
    void doWork() ...
;

Plugin* myCreateCb()

    return new MyPlugin();


void myDestroyCb(Plugin* plugin)

    delete plugin;


extern "C" void pluginMain(PluginCreateCallback* createCb, PluginDestroyCallback* destroyCb)

    *createCb = &myCreateCb;
    *destroyCb = &myDestroyCb;

应用程序实现（使用编译器#2 编译）将包含以下内容：

handle->pluginMain(&createCb, &destroyCb);
Plugin* plugin = createCb();
plugin->doWork();
destroyCb(plugin);

问题：

在交叉编译器环境中使用像Plugin 这样的类是否安全？ （它在内存中的表示方式是否相同？） 扩展 Plugin::Type 枚举会影响 Plugin 类的表示方式吗？ 更一般地说，那些“精心挑选的高级 C++ 类型”是什么？

更新：

在 Martin Reddy 的“API 设计”一书第 12 章中，似乎指定了使用插件接口的确切场景：

实现抽象基类的虚方法可以隔离 来自 ABI 问题的插件，因为虚拟方法调用通常表示为索引 一个类的 vtable。从理论上讲，vtable 格式在编译器之间可能会有所不同，但实际上这 往往不会发生。

由此，我了解到在编译器之间使用抽象类通常是安全的，但标准绝对不能保证。

【问题讨论】：

“不同的编译器实现不同的 ... 函数名称” - 除非两个编译器完全同意 name mangling 规则，否则您的示例中的 plugin->doWork(); 将会崩溃。 （***引用：“C++ 语言没有定义标准的装饰方案，所以每个编译器都使用自己的。”）所以理论上答案是否定的。你有一些现实生活中的平台吗？有些可能有针对多个编译器的交叉编译器 ABI。

@jakub_d 是的，可能是这样。对于平台，我会说 Windows、Linux 和 Mac（我认为 MSVC、gcc/mingw 和 clang 占据了编译器市场的最大部分）。但我会保持这个问题与平台无关。

看到this question询问相关异常后，我打开了一个issuegithub.com/isocpp/CppCoreGuidelines/issues/…，答案似乎是没有这样的异常，这一段将被删除。

@Holt 太好了，你能把这个作为答案发布吗？

【参考方案1】：

我打开了issue on Github 以获取此类异常的示例，而Herb Sutter's answer 是：

编辑调用：我们没有指向的引用，所以我们同意我们应该删除异常。谢谢！

这个例外段落has now been removed来自规范。