c++ - g++ : Using singleton in an embedded application

Question

我正在使用 C++ 中的 GNU ARM 工具链使用 GCC 4.8 为 Cortex M3 开发嵌入式应用程序。该应用程序使用了一些通过函数局部静态变量实例化的单例，就像这样(真实代码):

GlobalDataTypeRegistry& GlobalDataTypeRegistry::instance()
{
    static GlobalDataTypeRegistry inst;
    return inst;
}

这是在 C++ 中实现单例的经典方法。问题是一旦我使用这种实例化，输出代码大小就会激增，这显然意味着编译器/链接器添加了一些服务代码以正确初始化/销毁单例对象。

这是允许重现问题的最小示例:

这将编译成 66k 代码 (-Os):

struct A
{
    A()  { __asm volatile ("nop"); }
    ~A() { __asm volatile ("nop"); }
};

A& getA()
{
    static A a;
    return a;
}

int main()
{
    (void)getA();
    return 0;
}

这将编译成 9k 代码 (-Os):

struct A
{
    A()  { __asm volatile ("nop"); }
    ~A() { __asm volatile ("nop"); }
};

static A a;  // Extracted from the function scope
A& getA()
{
    return a;
}

int main()
{
    (void)getA();
    return 0;
}

如果 (void)getA(); 行被完全注释掉，最终的二进制文件大小将约为 4k。

问题是:除了从函数作用域中提取静态变量之外，我还有什么选择可以避免这个单例的额外 62k 代码？是否有任何选项可以告诉 GCC 没有必要在应用程序退出时调用单例的析构函数(因为它永远不会退出)？还有其他优化方法吗？

Answer 1

将-fno-threadsafe-statics选项添加到g++命令，您的代码大小将减少。

这是我的示例代码:

class X {
private: 
    X() { };

public:
    ~X() { };

    static X* get_instance() {
        static X instance;
        return &instance;
    }

    void show() {
        asm("");
    }
};


int main() {
    X* temp = X::get_instance();
    temp->show();

    while (true) {
        asm("");
    }
}

引用资料:

• http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/C_002b_002b-Dialect-Options.html
• http://arkaitzj.wordpress.com/2009/11/07/static-locals-and-threadsafety-in-g/