Question

我正在为没有任何库的软件（内核）开发C ++编码。我对新运算符和删除运算符感到困惑。我已经实现了KMalloc（）和KFree（）。现在，我想知道以下编码是否可以在没有任何标准C ++库的情况下工作。

void *mem = KMalloc(sizeof(__type__));
Object *obj = new (mem) ();

如果这不起作用，那么我将如何在没有任何Std Lib的预分配空间中设置vtable或任何对象结构。

Answer 1

首先应该定义您要定位的C ++标准。我想这至少是C ++ 11。

然后，如果您使用C ++编写某些操作系统内核代码，请注意并仔细研究相关的ABI规范（详细信息甚至取决于C ++编译器的版本，以及甚至异常处理和堆栈等血腥细节）放松很多事情）。

请注意，Linux内核ABI不是C ++友好的（它与x86-64的Linux用户登陆ABI不同）。因此，用C ++编写Linux内核编码是不合理的。

你可能想要

 void *mem = KMalloc(sizeof(Object));
 Object *obj = new (mem) Object();

第二个语句使用C ++的placement new功能，该功能将在（作为放置位置）传递的（或多或少“unitialized”）内存区域上运行构造函数。

^{（注意C ++对象的按位副本-eg与memcpy - 一般是未定义的行为（除了POD s）;你需要使用构造函数和赋值运算符）}

没有“放置删除”，但您可以显式运行析构函数：obj->~Object()，之后obj指针所指向的对象的任何使用都是{{ 3}}。

现在，我想知道该代码是否可以在没有任何标准C ++库的情况下运行。

它可能比你所相信的要难得多。您需要了解编译器所针对的ABI的所有细节，这很难。

请注意，正确地运行 <{em> undefined behavior（和constructors） - 对于C ++来说是至关重要的。实际上，它们特别是初始化（隐式）destructors字段[s]，没有它，你的对象就会崩溃（只要调用任何virtual成员函数或析构函数）。

另请阅读vtable（适用于C ++ 11）。

用C ++编写自己的内核实际上需要了解有关C ++实现（和ABI）的许多细节。

注意：实际上，使用memcpy智能指针的std::stream进行按位复制，std::mutex - s，std::thread - es，std::string - s - 甚至可能标准集装箱和this. - 等等......很可能会造成灾难。如果你敢做这么糟糕的事情，你真的需要查看你的特定实现的细节......

Answer 2

除了已经说过的其他答案之外，您可能需要重载operator new和operator delete，以便您无需执行KMalloc()加展示位置new一直欺骗。

// In the global namespace.

void* operator new
(
    size_t size
)
{
    /* You might also check for `KMalloc()`'s return value and throw
     * an exception like the standard `operator new`. This, however,
     * requires kernel-mode exception support, which is not that easy
     * to get up and running.
     */
    return KMalloc( size );
}


void* operator new[]
(
    size_t size
)
{
    return KMalloc( size );
}


void operator delete
(
    void* what
)
{
    KFree( what );
}


void operator delete[]
(
    void* what
)
{
    KFree( what );
}

然后，如有必要，可以通过调用KMalloc()和KFree()例程以及放置new所需的所有构造函数来完成以下代码。

template<typename Type>
class dumb_smart_pointer
{
    public:
        dumb_smart_pointer()
        : pointer( nullptr )
        {}


        explicit dumb_smart_pointer
        (
            Type* pointer
        )
        : pointer( pointer )
        {}


        ~dumb_smart_pointer()
        {
            if( this->pointer != nullptr )
            {
                delete this->pointer;
            }
        }


        Type& operator*()
        {
            return *this->pointer;
        }


        Type* operator->()
        {
            return this->pointer;
        }


    private:
        Type* pointer;
};


dumb_smart_pointer<int> my_pointer = new int( 123 );
*my_pointer += 42;
KConsoleOutput << *my_pointer << '\n';

编译器或标准C ++库 - 新增和删除

2 个答案: