在 MSVC ABI 中，我如何可靠地找到仅给定 (void*) 的 vtable？

Question

这个问题特别是关于非便携式 MSVC ABI 的东西。

我正在尝试typeid用明显不可移植但又不神奇的 C++编写等效的C++。对于 Itanium ABI（在 Linux/Mac 上使用），它非常简单：

const std::type_info& dynamicast_typeid(void *mdo)
{
    std::type_info **vptr = *reinterpret_cast<std::type_info ***>(mdo);
    std::type_info *typeinfo_ptr = vptr[-1];
    return *typeinfo_ptr;
}

所以现在我正在查看 64 位 MSVC ABI，并且该死的，我被难住了。对于非常简单的类，那些以 vfptr 开头的偏移量为 0 的类，它几乎和 Itanium 一样简单：

const std::type_info& dynamicast_typeid(void *mdo)
{
    int *rtti_complete_object_locator = ((int ***)mdo)[0][-1];
    char *result = (char *) rtti_complete_object_locator;
    result -= rtti_complete_object_locator[5];
    result += rtti_complete_object_locator[3];
    return *(std::type_info*)result;
}

（此代码基于Wine 项目的__RTtypeid.）

问题是某些 C++ 类不是以偏移量 0 处的 vfptr 开头！有时它们以 vbptr 开头。

struct Class1 { virtual ~Class1() {} };
struct Class2 : virtual Class1 {};

Class1以 vfptr 开头；Class2以 vbptr 开头。

当一个类以 vbptr 开头时，我相信它的第一个虚拟基础子对象（它的第一个布局顺序，因此它的“最叶”）总是在它的偏移量 0处有一个 vfptr。所以如果我知道我'我处理一个以 vbptr 开头的类，我想这样做：

const std::type_info& dynamicast_typeid_for_vbptr_class(void *mdo)
{
    int first_vbase_offset = ((int**)mdo)[0][1];
    mdo = (char*)mdo + first_vbase_offset;
    int *rtti_complete_object_locator = ((int ***)mdo)[0][-1];
    char *result = (char *) rtti_complete_object_locator;
    result -= rtti_complete_object_locator[5];
    result += rtti_complete_object_locator[3];
    return *(std::type_info*)result;
}

我已经确定MSVC 确实产生了相当于

    if constexpr(IS_VBPTR_CLASS) {
        int first_vbase_offset = ((int**)mdo)[0][1];
        mdo = (char*)mdo + first_vbase_offset;
    }
    return __RTtypeid(mdo);

在编译 C++ 表达式时typeid(x)——其中IS_VBPTR_CLASS的伪代码是“编译器神奇地知道是否x有 vbptr，基于 的静态类型x以及编译器知道每种类型的布局这一事实。”

但是，就我而言，我不知道 的静态类型x，即使我知道，我也不知道如何找出（从 C++ 中，使用模板元编程）是否x以 vbptr 开头。

最后，我继续做了一点点

const std::type_info& dynamicast_typeid(void *mdo)
{
    while (((int**)mdo)[0][0] == 0) {
        mdo = (char *)mdo + ((int**)mdo)[0][1];
    }
    int *rtti_complete_object_locator = ((int ***)mdo)[0][-1];
    char *result = (char *)complete_object_locator;
    result -= rtti_complete_object_locator[5];
    result += rtti_complete_object_locator[3];
    return *(std::type_info*)result;
}

只是发现存储在“Class1 in Class2”的 vftable 中的类型信息包含子对象类型的类型信息Class1，而不是最派生类型的类型信息Class2！所以还有另一块拼图缺失。

所以我的问题简而言之：Given (void*)&object_of_type_class2，我如何检索typeid(Class2)？

Answer 1

我现在有东西可以用了！

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该函数执行与\xe2\x80\x94dynamicast_to_mdo相同的操作，它调整为指向其最派生的对象。dynamic_cast<void*>(p)p

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该函数dynamicast_typeid执行与 \xe2\x80\x94 相同的操作，它从的 vtabletypeid(p)中获取类型信息。p我只是使用我在问题中给出的忽悠/黑客，实际上我不确定为什么几个小时前我得到了错误的答案；我认为当我看到错误的类型信息时，可能是因为我不小心尝试获取typeid对已损坏的堆栈变量的悬空引用。

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// 64-bit MSVC ABI\nvoid *dynamicast_to_mdo(void *p)\n{\n    if (((int**)p)[0][0] == 0) {\n        p = (char *)p + ((int**)p)[0][1];\n    }\n    int *complete_object_locator = ((int ***)p)[0][-1];\n    int mdoffset = complete_object_locator[1];\n    void *adjusted_this = static_cast<char *>(p) - mdoffset;\n    return adjusted_this;\n}\n\n// 64-bit MSVC ABI\nconst std::type_info& dynamicast_typeid(void *p)\n{\n    if (((int**)p)[0][0] == 0) {\n        p = (char *)p + ((int**)p)[0][1];\n    }\n    int *complete_object_locator = ((int ***)p)[0][-1];\n\n    char *result = (char *)complete_object_locator;\n    result -= complete_object_locator[5];\n    result += complete_object_locator[3];\n    return *(const std::type_info*)result;\n}\n

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