控制静态对象构造函数的顺序

Question

我正在用 c++11 编写一个微型内核，并且有两个具有相同类型的实例，必须在创建任何其他静态对象之前构建它们。

我写的代码如下：

// test.hpp
class test {
  // blahblah...
};

// test.cpp
typedef char fake_inst[sizeof(test)] __attribute__((aligned(alignof(test))));

fake_inst inst1;
fake_inst inst2;

// main.cpp
extern test inst1;
extern test inst2;

int kmain() {
    // copy data section

    // initialize bss section

    new (&inst1) test();
    new (&inst2) test();

    // call constructors in .init_array

    // kernel stuffs
}

它按预期构建和工作，没有警告消息，但不是 LTO。

我收到大量抱怨类型匹配的警告消息，我想知道是否有解决方法，因为它让我难以找到其他“真实”警告或错误消息。

有什么建议吗？

Answer 1

你能使用 GCC 的 init_priority 属性吗？

Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));

http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/C_002b_002b-Attributes.html#C_002b_002b-Attributes

Answer 2

C++ 不提供管理跨多个文件的全局对象的初始化顺序的方法。如果您需要如此严格地管理这些对象的初始化顺序，那么我强烈建议您不要将它们设为全局对象。使它们成为包含静态对象并返回指向它们的指针的全局函数。

但即便如此，这也比完全手动初始化更危险。只需向需要它们的人提供一些指向这些对象的指针（最好不是全局的），就可以了。

Answer 3

大概是这样的？

// ... .h
template<typename T>
union FakeUnion {
  FakeUnion() {}
  ~FakeUnion() {}

  T inst;
};

extern FakeUnion<test> inst1_;
extern FakeUnion<test> inst2_;
static constexpr test& inst1 = inst1_.inst;
static constexpr test& inst2 = inst2_.inst;
// ... .h end

// ... .cpp
FakeUnion<test> inst1_;
FakeUnion<test> inst2_;
// ... .cpp end

在main 内，您可以说new (&inst1) test;。它现在不应再发出有关类型不一致违规的警告，因为与您的代码不同，此代码不包含在不同文件中具有不同类型的变量。

Answer 4

// in an .h file

typedef char fake_inst[sizeof(test)] __attribute__((aligned(__alignof__(test))));

extern fake_inst fake_inst1;
extern fake_inst fake_inst2;

inline test& f_inst1() { return *reinterpret_cast<test*>(fake_inst1); }
inline test& f_inst2() { return *reinterpret_cast<test*>(fake_inst2); }

// and for readability

static test& inst1 (f_inst1());
static test& inst2 (f_inst2());

希望inst1 和f_inst1() 都能得到优化。