安腾 C++ ABI VTT 内容

Posted 2023-03-07

【中文标题】安腾 C++ ABI VTT 内容

【英文标题】：Itanium C++ ABI VTT content

【发布时间】：2017-06-09 08:36:00

【问题描述】：

我从here(2.6.2) 中了解了 VTT 的结构。但是，我不明白所有元素的目的。

主虚拟指针应该指向 D 的主虚拟表（在 vtable 组中，对吗？）

辅助 VTT 包含在构造时提供给 直接非虚拟 基类（我们称它们为 B）的 VTT。我的理解是，因为这些直接基类 (B) 可能继承自虚拟类，所以这些直接基类 (B) 应该给这些 已经初始化 虚拟类一些其他 vtable，以“让他们相信”他们只是每个 B 的一部分。这是正确的吗？

现在，最后 2 类条目的用途是什么：辅助虚拟指针和虚拟 VTT？我知道继承层次结构中的虚拟类没有被赋予适当的最终 vtable，所以这可能是目的之一。此外，虚拟类可以从其他虚拟类继承自身（考虑 V1 继承自 V2）。然后 V2 再次需要一个特殊的 vtable 来“让它相信”它是 V1 的一部分（当 V1 正在构建时）。

如果您能解释 VTT 中每种条目的确切内容和用途，我将不胜感激。

【问题讨论】：

你了解 C++ 多重继承和虚拟继承、基类初始化的顺序以及复杂对象构建过程中的运行时行为吗？给定一个具有多个基类的类型（可能是虚拟的，也可能不是虚拟的），其中一些声明或定义了一个方法foo（可能声明或不声明virtual），你能总是预测哪个确切定义foo 是从所涉及的构造函数之一调用时调用的？包括来自初始化列表的调用？如果您了解语言的复杂性，则更容易理解实现。

我相信我会。但我不明白那个解释的措辞。了解最后两个元素的确切用途（有一个明确的场景）会有所帮助。

"辅助 VTTs" 没有这样的东西，AFAIK

【参考方案1】：

Liskov 可替换性意味着派生类必须在可以接受基类的任何地方都可用。在 C++ 中，这意味着您可以将 Derived 对象的地址传递给采用 Base* 的函数。

现在，在构建复杂对象期间，您可能会遇到*this 根据 C++ 规则是这样的派生对象（因为 Derived ctor 已成功运行），因此您必须能够将*this 传递给期望Base* 的函数。

但是对于多重和虚拟继承，您需要额外的预防措施。 Base* 必须指向 Base 子对象。在 Itanium ABI 中，该基本子对象必须有一个 vtable 指针，该指针正确地描述了部分构造的对象的行为。这种行为完全取决于哪些部分是构造的，哪些不是构造的。

虽然可以部分构造对象，但其粒度只是类级别。调用的最派生构造函数确切地确定将运行哪些基类构造函数（这不取决于运行时行为）。这些中的每一个要么已经运行，要么没有运行。

因此，一个可行的实现是在每个基类子对象（可能重叠）中有一组虚表和一组虚表指针，并在每个构造函数成功完成时设置虚表指针。

虚拟基类与虚拟函数没有明显的关系，但得名于您可以将虚拟基类偏移量存储在 vtables 中。当您将Derived* this 传递给采用Base* 的函数时，需要此偏移量，其中Base 类型是Derived 的虚拟基类。 （当它是一个常规基类时，你会使用 fixed 偏移量，并且该偏移量甚至可以为零）

【讨论】：

我知道这些信息，但我不明白 VTT 中最后两种类型的元素是什么意思。如果我要创建一个对象，我会这样做：找到虚拟基的拓扑排序。按此顺序创建虚拟基础（但对于从 V2 派生的每个虚拟基础 V1，也是虚拟的，我需要让 V2 在创建 V1 时认为它是 V1 对象的一部分）。完成虚拟基地后，我可以继续指导非虚拟基地。我实例化它们，给它们一个辅助 VTT（这样它们就可以“欺骗”它们的虚拟基地）。

在这种情况下，我需要 VTT 中的最后两种类型来做什么？

@user42768：我可能在你的描述中遗漏了一些东西，但你到底打算在哪里进行这样的排序？请记住，基类可能不知道派生类。特别是，一个类甚至可能不知道它会被用作虚拟基类，实际上这可能因用途而异。派生类可能有两个虚拟基类，并且应该能够充当其中任何一个。您希望它如何仅与单个虚拟表一起使用？

在派生类的“负责”构造函数（或者无论如何调用它）中，这种排序应该决定首先创建哪些虚拟基。我知道我们必须有更多的虚拟表，这不是我难以理解的。我不知道最后两种类型是什么意思。辅助虚拟指针是否实际上在 vtable 组中指向它们所引用的特定类的特定位置？另外，这些类到底是哪些？虚拟 VTT 有什么用途？

@user42768 “给他们一个辅助 VTT” 甚至还有“辅助 VTT”之类的东西吗？