为什么vtable有sizeof（void *）* 2个字节的0x00填充？

Question

我认为这是特定于实现的，但对于使用libstdc ++和libc ++（gcc或clang）的armv7，arm64和x86_64构建，似乎vtable在开始时总是有8个字节（64位为16）的填充并且获取vtable通常看起来像这样：

ldr.w r0, <address of vtable>
adds  r0, 0x8
str   r0, [r1] ; where r1 is the instance

vtable看起来像这样：

vtable+0x00: 0x00000000
vtable+0x04: 0x00000000
vtable+0x08: 0xfirstfunc
vtable+0x0c: 0xsecondfunc
vtable+0x10: 0xthirdfunc

等...

任何人都知道这是为什么？

Answer 1

开头应该只有一个零（大小为void *）（除非在没有RTTI的情况下编译）。它实际上不一定是，但通常是，我稍后会解释。

VTable（至少是gcc发起的）ABI看起来像：

class_offset
type_info
first_virtual_function
second_virtual_function
etc.

如果代码是在没有RTTI的情况下编译的，则type_info可以是NULL（0）。

上面的class_offset解释了为什么你看到零。这是拥有类中的类偏移量。即具有：

class A { virtual meth() {} };
class B { virtual meth() {} };
class C: public A, public B { virtual meth() {} };

会导致主要课程C，A从课程0中的C位置开始，B从位置4开始（或{课程8内的C。

指针在那里，所以你可以从任何类指针找到指向拥有对象的指针。因此，对于任何“主”类，它始终为0，但对于在B上下文中有效的C类虚拟表，它将为-4或-8。实际上你需要检查VTable for C（下半部分），因为编译器通常不会单独生成VTable：

_ZTV1C:
    // VTable for C and A within C
    .quad   0
    .quad   _ZTI1C
    .quad   _ZN1CD1Ev
    .quad   _ZN1CD0Ev
    .quad   _ZN1C4methEv
    // VTable for B within C
    .quad   -8
    .quad   _ZTI1C
    .quad   _ZThn8_N1CD1Ev
    .quad   _ZThn8_N1CD0Ev
    .quad   _ZThn8_N1C4methEv

在早期的编译器中，偏移量用于在调用方法之前计算指向拥有类的实际指针。但是当它直接在拥有类上调用方法时减慢了这种情况，现代编译器会生成stub，它直接减去偏移量并跳转到方法的主要实现（正如您可以从方法名称中猜到的那样 - 注意{ {1}}）：

8