c – 共享库中静态函数成员的销毁顺序

我正在探索与单身人士相关的Boost.Serialization中一个非常棘手的错误.对于上下文：Boost 1.65更改了单例的实现,打破了is_destructed通知,导致程序退出或库卸载时出现段错误.提升1.66“固定”这个,但泄漏记忆.

单例代码(与此问题相关)归结为：

template<class T> struct singleton{
    T& inst(){
        static T t;
        return t;
    }
}

使用静态成员函数变量可以避免使用static init fiasco,但仍然存在与销毁相同的问题.

然而,Finding C++ static initialization order problems显示了代码如何解决：当A的Ctor使用B时,B将首先被构造,因此最后被破坏.这也在Destruction order of static objects in C++中说明.(析构函数的完成以与构造函数完成相反的顺序发生)

到现在为止还挺好. Boost.Serialization现在使用类型为extended_type_info_typeid< T>的多个单体.在另一个单独的std :: multiset< const bs :: typeid_system :: extended_type_info_typeid_0 *,...>中注册usertype T的一些元数据.这是通过使用extended_type_info_typeid_0的构造函数中的multiset(假设来自此处的所有单例)来完成的.在extended_type_info_typeid_0的析构函数中,删除了多集中的条目.

这意味着我们完全具有上述情况,并且multiset应该比其他实例更长.

这在使用共享库时会中断.我有以下测试用例：

test_multi_singleton.cpp:

int f();
int g();

int main(int argc,char**){
  // Make sure symbols are used
  if(argc==8) return f();
  if(argc==9) return g();
}

multi_singleton1.cpp:
#include <boost/serialization/extended_type_info_typeid.hpp>

int f(){
  return 0 != boost::serialization::extended_type_info_typeid<int>::get_const_instance().get_key();
} 

multi_singleton2.cpp:
#include <boost/serialization/extended_type_info_typeid.hpp>

int g(){
  // Use different(!) type
  return 0 != boost::serialization::extended_type_info_typeid<float>::get_const_instance().get_key();
} 

Build with:

g++ multi_singleton1.cpp -lboost_serialization -fPIC -shared -olibmulti_singleton1.so
g++ multi_singleton2.cpp -lboost_serialization -fPIC -shared -olibmulti_singleton2.so
g++ test_multi_singleton.cpp -L. -lmulti_singleton1 -lmulti_singleton2

Run in valgrind:
valgrind ./a.out

可以看出,这会破坏Boost 1.65中的记忆.原因是我通过劫持和记录ctor / dtor调用来追踪混乱的顺序：

ctor 0x7f9f0aa074a0 std::multiset<const extended_type_info_typeid_0*>
ctor 0x7f9f0a7f63e0 extended_type_info_typeid<float>

ctor 0x7f9f0a7f64a0 std::multiset<const extended_type_info_typeid_0*>
ctor 0x7f9f0aa073e0 extended_type_info_typeid<int>

dtor 0x7f9f0aa073e0 extended_type_info_typeid<int>
dtor 0x7f9f0aa074a0 std::multiset<const extended_type_info_typeid_0*>
dtor 0x7f9f0a7f64a0 std::multiset<const extended_type_info_typeid_0*>
dtor 0x7f9f0a7f63e0 extended_type_info_typeid<float>

这是使用GCC 6.4,但与GCC 7.1相同.正如您所看到的那样,2个多重集合在第二个extended_type_info_typeid之前被一起销毁.

我错过了什么吗？这是C标准允许的吗？