[devel] C++ ABI

[devel] C++ ABI

[Alexey Tourbin]

[-- Attachment #1: Type: text/plain, Size: 209 bytes --]

А шаблоны вообще компилируются?  Или же бинарный код создается по месту
инстанцирования?  А с инлайновыми методами как дела обстоят?  Я в этом
полный ноль, так что не судите строго, но: что/где посмотреть?

[-- Attachment #2: Type: application/pgp-signature, Size: 189 bytes --]

Re: [devel] C++ ABI

[Alexey Rusakov]

Alexey Tourbin wrote:

>А шаблоны вообще компилируются?
>
Компилируются. На сегодня в бинарном коде шаблоны отсутствуют как явление.

>Или же бинарный код создается по месту инстанцирования?
>
Если грубо, то на сегодня последний момент, когда создаётся бинарный 
код, соответствующий шаблону - это компиляция точки инстанцирования 
шаблона. Ни один мне известный распространённый компилятор пока не 
поддерживает какую-либо генерацию бинарного кода для шаблона вне единицы 
компиляции, в которой этот шаблон использован (не считая precompiled 
headers).

>  А с инлайновыми методами как дела обстоят?  Я в этом
>полный ноль, так что не судите строго, но: что/где посмотреть?
>  
>
Не обижайтесь, но смотреть "Язык программирования C++" Страуструпа :) 
Оговорка "на сегодня" связана с тем, что уже сейчас некоторые 
экспериментальные компиляторы пытаются поддерживать инстанцирование на 
этапе компоновки, а не только компиляции. Возможно, дальше будет ещё хуже :)

-- 
  Alexey "Ktirf" Rusakov

Re: [devel] C++ ABI

[Alexey Rusakov]

Alexey Rusakov wrote:

>> А с инлайновыми методами как дела обстоят?
>>    
>>
Сорри, пропустил вопрос. С инлайновыми методами дела обстоят плохо :) 
Коротко говоря, с инлайновыми методами вы не можете рассчитывать на то, 
что они всегда будут встраиваться; вы также не можете рассчитывать, что 
они будут встраиваться хоть когда-нибудь. Единственное, что можно 
сказать точно: попытка получить адрес встраиваемой функции ведёт к 
неприятностям, как правило, на этапе компоновки. Не помню как GCC это 
обрабатывает, возможно, запрещает получать адрес этой функции вообще. 
Немного больше о встраивании можно узнать из статьи Герба Саттера: 
http://www.cuj.com/documents/s=8906/cujexp0311sutter/sutter.htm , но он 
слишком увлечён вопросами как можно более позднего встраивания, на мой 
взгляд.

-- 
  Alexey "Ktirf" Rusakov

[devel] Re: C++ ABI

[Alexey Tourbin]

[-- Attachment #1: Type: text/plain, Size: 2042 bytes --]

On Mon, Oct 17, 2005 at 08:47:24AM +0400, Alexey Rusakov wrote:
> >А шаблоны вообще компилируются?
> Компилируются. На сегодня в бинарном коде шаблоны отсутствуют как явление.

Нет, я вот про что.  В библиотеке libstdc++ есть шаблоны.  Они
компилируются в саму эту библиотеку, или остаются исключительно в
хедерах?

> >Или же бинарный код создается по месту инстанцирования?
> Если грубо, то на сегодня последний момент, когда создаётся бинарный 
> код, соответствующий шаблону - это компиляция точки инстанцирования 
> шаблона. 

Что это означает?  Если какая-то библиотека содержит шаблон, то
бинарного кода в самом библиотеке нет, а он будет порождаться каждый раз
при инстанцировании?  То есть все приложения, которые инстанцируют
шаблон, получат библиотечный "довесок"?

Вот пример: в хедере <string> содержится определение:

	typedef basic_string<char> string;

typdef считается инстанцированием, или только алиасом для последющего
инстанцирования?  Где находится бинарный код класса string: в библиотеке
libstdc++ или же в каждом бинаре, который инстанцирует этот шаблон?

> Ни один мне известный распространённый компилятор пока не 
> поддерживает какую-либо генерацию бинарного кода для шаблона вне единицы 
> компиляции, в которой этот шаблон использован (не считая precompiled 
> headers).

Если я правильно понимаю, то C++ ABI для библиотечных шаблонов как бы
вообще отсутствует, т.к. код шаблонов генерируется при каждом
фактическом инстанцировании.  Так?

> Не обижайтесь, но смотреть "Язык программирования C++" Страуструпа :) 

Есть такая книжка.  Надо будет у Луговского переспросить, что он про
язык C++ и про Страуструпа думает.

> Оговорка "на сегодня" связана с тем, что уже сейчас некоторые 
> экспериментальные компиляторы пытаются поддерживать инстанцирование на 
> этапе компоновки, а не только компиляции. Возможно, дальше будет ещё хуже :)

Да мне пока базовые принципы нужно понять, чтобы не искать черную кошку
в тёмной комнате (это про дублирование бинарного кода).

[-- Attachment #2: Type: application/pgp-signature, Size: 189 bytes --]

Re: [devel] Re: C++ ABI

[Alexey Rusakov]

On 17.10.2005 17:12, Alexey Tourbin wrote:
> В библиотеке libstdc++ есть шаблоны.  Они
> компилируются в саму эту библиотеку, или остаются исключительно в
> хедерах?
>   
Только в хедерах. Кстати, по этой причине реализацию шаблонных функций и 
методов шаблонных классов нельзя класть в файлы .cc/.cpp/.cxx . Эти 
реализации будут доступны только в этих самых файлах и нигде больше.

>> Если грубо, то на сегодня последний момент, когда создаётся бинарный 
>> код, соответствующий шаблону - это компиляция точки инстанцирования 
>> шаблона. 
>>     
> Что это означает?  Если какая-то библиотека содержит шаблон, то
> бинарного кода в самом библиотеке нет, а он будет порождаться каждый раз
> при инстанцировании?
Да.

> То есть все приложения, которые инстанцируют
> шаблон, получат библиотечный "довесок"?
>   
Если под "довеском" понимается код, реализующий кокретную специализацию 
шаблона, то да.

> Вот пример: в хедере <string> содержится определение:
>
> 	typedef basic_string<char> string;
>
> typdef считается инстанцированием, или только алиасом для последющего
> инстанцирования?
Некоторые компиляторы это считают инстанцированием, кажется. Но бинарный 
код, соответствующий этой специализации шаблона, всё равно будет 
генериться каждый раз при компиляции бинарника. А потом линкеры 
совершают нехилые кульбиты, чтобы избежать duplicate symbols.

> Где находится бинарный код класса string: в библиотеке
> libstdc++ или же в каждом бинаре, который инстанцирует этот шаблон?
>   
В библиотеке он есть, потому что сама библиотека используется 
basic_string<char> . Но как экспортируемый символ, basic_string<char> 
библиотека не предоставляет.

> Если я правильно понимаю, то C++ ABI для библиотечных шаблонов как бы
> вообще отсутствует, т.к. код шаблонов генерируется при каждом
> фактическом инстанцировании.  Так?
>   
Так.

-- 
  Alexey "Ktirf" Rusakov

Re: [devel] Re: C++ ABI

[Mikhail Zabaluev]

В Пнд, 17/10/2005 в 18:34 +0400, Alexey Rusakov пишет:
> > Что это означает?  Если какая-то библиотека содержит шаблон, то
> > бинарного кода в самом библиотеке нет, а он будет порождаться каждый раз
> > при инстанцировании?
> Да.

Тут есть нюанс: весь такой код современными компиляторами генерируется в
специальных common-секциях и под символами с пометкой "слабое
связывание". Это обычно дает возможность отбросить избыточные копии
идентично инстанцированных шаблонов при линковке.

Re: [devel] Re: C++ ABI

[Alexey Rusakov]

Mikhail Zabaluev wrote:

>В Пнд, 17/10/2005 в 18:34 +0400, Alexey Rusakov пишет:
>  
>
>>>Что это означает?  Если какая-то библиотека содержит шаблон, то
>>>бинарного кода в самом библиотеке нет, а он будет порождаться каждый раз
>>>при инстанцировании?
>>>      
>>>
>>Да.
>>    
>>
>Тут есть нюанс: весь такой код современными компиляторами генерируется в
>специальных common-секциях и под символами с пометкой "слабое
>связывание". Это обычно дает возможность отбросить избыточные копии
>идентично инстанцированных шаблонов при линковке.
>  
>
Насколько я понимаю, это работает только при статическом связывании?

-- 
  Alexey "Ktirf" Rusakov

Re: [devel] Re: C++ ABI

[Mikhail Zabaluev]

В Втр, 18/10/2005 в 11:12 +0400, Alexey Rusakov пишет:
> >>>Что это означает?  Если какая-то библиотека содержит шаблон, то
> >>>бинарного кода в самом библиотеке нет, а он будет порождаться каждый раз
> >>>при инстанцировании?
> >>>      
> >>>
> >>Да.
> >>    
> >>
> >Тут есть нюанс: весь такой код современными компиляторами генерируется в
> >специальных common-секциях и под символами с пометкой "слабое
> >связывание". Это обычно дает возможность отбросить избыточные копии
> >идентично инстанцированных шаблонов при линковке.
> >  
> >
> Насколько я понимаю, это работает только при статическом связывании?

Не проверял, но думаю да. В пределах одного DSO/executable порождения
редуцируются, но между ними вряд ли. Это бы убивало преимущества
динамического связывания лишними неочевидными зависимостями.
Однако, в силу механизма связывания, принятого в ELF, в runtime в одном
процессе вполне может использоваться всего одна копия из всего набора
идентичных порождений метода, остальные висят в адресном пространстве
мертвым грузом (и возможно, частично даже не подкачиваются с диска).
Это, опять-таки, моя теория.

Re: [devel] Re: C++ ABI

[Stanislav Ievlev]

On Mon, Oct 17, 2005 at 05:12:23PM +0400, Alexey Tourbin wrote:
> On Mon, Oct 17, 2005 at 08:47:24AM +0400, Alexey Rusakov wrote:
> > >А шаблоны вообще компилируются?
> > Компилируются. На сегодня в бинарном коде шаблоны отсутствуют как явление.
> 
> Нет, я вот про что.  В библиотеке libstdc++ есть шаблоны.  Они
> компилируются в саму эту библиотеку, или остаются исключительно в
> хедерах?
Для gcc да, но есть единственный в мире компилятор, который поддерживает
ключевое слово export ;)

Re: [devel] Re: C++ ABI

[Stanislav Ievlev]

On Thu, Oct 20, 2005 at 11:46:06AM +0400, Stanislav Ievlev wrote:
> On Mon, Oct 17, 2005 at 05:12:23PM +0400, Alexey Tourbin wrote:
> > On Mon, Oct 17, 2005 at 08:47:24AM +0400, Alexey Rusakov wrote:
> > > >А шаблоны вообще компилируются?
> > > Компилируются. На сегодня в бинарном коде шаблоны отсутствуют как явление.
> > 
> > Нет, я вот про что.  В библиотеке libstdc++ есть шаблоны.  Они
> > компилируются в саму эту библиотеку, или остаются исключительно в
> > хедерах?
> Для gcc да, но есть единственный в мире компилятор, который поддерживает
> ключевое слово export ;)
правда как тут выяснилось на его базе даже успели слепить пару других ;)

Re: [devel] [JT] Re: C++ ABI

[Alexey Rusakov]

Stanislav Ievlev wrote:

>>Для gcc да, но есть единственный в мире компилятор, который поддерживает
>>ключевое слово export ;)
>>    
>>
>правда как тут выяснилось на его базе даже успели слепить пару других ;)
>  
>
Да ну, всё равно баловство... Для обобщённого программирования export - 
это скорее форма оптимизации, чем приём программирования.

-- 
  Alexey "Ktirf" Rusakov