C++ 标准库和 Boehm 垃圾收集器

Question

我想在 Linux/AMD64/Debian 上使用 GCC 开发一个多线程 C++ 应用程序(最终大部分 C++ 代码将由应用程序本身生成，这可以被视为一种高级领域特定语言) 4.6(可能是最新的 C++11 标准)。

我真的很想用Boehm's conservative garbage collector对于我所有的堆分配，因为我想分配 new(GC)永远不要理会 delete .我假设 Boehm 的 GC 运行良好。

使用 C++(而不是 C)的主要动机是所有算法和集合 std::map ... std::vector由 C++ 标准库提供。

Boehm 的 GC 提供了一个 gc_allocator<T>模板(在其文件 gc/gc_allocator.h 中)。

我应该重新定义 operator ::new 吗？作为伯姆的？

或者我应该使用所有集合模板，并将显式分配器模板参数设置为某个 gc_allocator ？我不完全理解第二个模板参数(分配器)对 std::vector 的作用。 ？是用来分配vector内部数据，还是分配每个单独的元素？

那std::string呢？ -s？如何让他们的数据GC-allocated？我应该有自己的字符串吗，使用 basic_string模板与 gc_allocator ？有什么方法可以获取分配给 GC_malloc_atomic 的 char 的内部数组？不是 GC_malloc ？

或者您是否建议不要将 Boehm GC 与 g++ 编译的应用程序一起使用？

问候。

Answer 1

为了部分回答我自己的问题，下面的代码

// file myvec.cc
#include <gc/gc.h>
#include <gc/gc_cpp.h>
#include <gc/gc_allocator.h>
#include <vector>

class Myvec {
  std::vector<int,gc_allocator<int> > _vec;
public:
  Myvec(size_t sz=0) : _vec(sz) {};
  Myvec(const Myvec& v) : _vec(v._vec) {};
  const Myvec& operator=(const Myvec &rhs) 
    { if (this != &rhs) _vec = rhs._vec; return *this; };
  void resize (size_t sz=0) { _vec.resize(sz); };
  int& operator [] (size_t ix) { return _vec[ix];};
  const int& operator [] (size_t ix) const { return _vec[ix]; };
  ~Myvec () {};
};

extern "C" Myvec* myvec_make(size_t sz=0) { return new(GC) Myvec(sz); }
extern "C" void myvec_resize(Myvec*vec, size_t sz) { vec->resize(sz); }
extern "C" int myvec_get(Myvec*vec, size_t ix) { return (*vec)[ix]; }
extern "C" void myvec_put(Myvec*vec, size_t ix, int v) { (*vec)[ix] = v; }

使用 g++ -O3 -Wall -c myvec.cc 编译时产生一个目标文件

 % nm -C myvec.o
                 U GC_free
                 U GC_malloc
                 U GC_malloc_atomic
                 U _Unwind_Resume
0000000000000000 W std::vector<int, gc_allocator<int> >::_M_fill_insert(__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int, gc_allocator<int> > >, unsigned long, int const&)
                 U std::__throw_length_error(char const*)
                 U __gxx_personality_v0
                 U memmove
00000000000000b0 T myvec_get
0000000000000000 T myvec_make
00000000000000c0 T myvec_put
00000000000000d0 T myvec_resize

所以没有普通的 malloc 或 ::operator new在生成的代码中。

所以通过使用 gc_allocator和 new(GC)我显然可以确定普通 ::opertor new或 malloc没有在我不知情的情况下使用，我不需要重新定义 ::operator new

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附录(2017 年 1 月)

供将来引用(感谢 Sergey Zubkov 在 Quora 的评论中提及它)，另请参阅 n2670和 <memory> and garbage collection support (如 std::declare_reachable 、 std::declare_no_pointers 、 std::pointer_safety 等...)。但是，至少在当前的 GCC 或 Clang 中，这还没有实现(除了以微不足道但可以接受的方式使其成为无操作)。