Fix double definition for templated folly::Singletons
[folly.git] / folly / Singleton.h
1 /*
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3  *
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14  * limitations under the License.
15  */
16
17 // SingletonVault - a library to manage the creation and destruction
18 // of interdependent singletons.
19 //
20 // Basic usage of this class is very simple; suppose you have a class
21 // called MyExpensiveService, and you only want to construct one (ie,
22 // it's a singleton), but you only want to construct it if it is used.
23 //
24 // In your .h file:
25 // class MyExpensiveService { ... };
26 //
27 // In your .cpp file:
28 // namespace { folly::Singleton<MyExpensiveService> the_singleton; }
29 //
30 // Code can access it via:
31 //
32 // MyExpensiveService* instance = Singleton<MyExpensiveService>::get();
33 // or
34 // std::weak_ptr<MyExpensiveService> instance =
35 //     Singleton<MyExpensiveService>::get_weak();
36 //
37 // You also can directly access it by the variable defining the
38 // singleton rather than via get(), and even treat that variable like
39 // a smart pointer (dereferencing it or using the -> operator).
40 //
41 // Please note, however, that all non-weak_ptr interfaces are
42 // inherently subject to races with destruction.  Use responsibly.
43 //
44 // The singleton will be created on demand.  If the constructor for
45 // MyExpensiveService actually makes use of *another* Singleton, then
46 // the right thing will happen -- that other singleton will complete
47 // construction before get() returns.  However, in the event of a
48 // circular dependency, a runtime error will occur.
49 //
50 // You can have multiple singletons of the same underlying type, but
51 // each must be given a unique tag. If no tag is specified - default tag is used
52 //
53 // namespace {
54 // struct Tag1 {};
55 // struct Tag2 {};
56 // folly::Singleton<MyExpensiveService> s_default;
57 // folly::Singleton<MyExpensiveService, Tag1> s1;
58 // folly::Singleton<MyExpensiveService, Tag2> s2;
59 // }
60 // ...
61 // MyExpensiveService* svc_default = s_default.get();
62 // MyExpensiveService* svc1 = s1.get();
63 // MyExpensiveService* svc2 = s2.get();
64 //
65 // By default, the singleton instance is constructed via new and
66 // deleted via delete, but this is configurable:
67 //
68 // namespace { folly::Singleton<MyExpensiveService> the_singleton(create,
69 //                                                                destroy); }
70 //
71 // Where create and destroy are functions, Singleton<T>::CreateFunc
72 // Singleton<T>::TeardownFunc.
73 //
74 // The above examples detail a situation where an expensive singleton is loaded
75 // on-demand (thus only if needed).  However if there is an expensive singleton
76 // that will likely be needed, and initialization takes a potentially long time,
77 // e.g. while initializing, parsing some files, talking to remote services,
78 // making uses of other singletons, and so on, the initialization of those can
79 // be scheduled up front, or "eagerly".
80 //
81 // In that case the singleton can be declared this way:
82 //
83 // namespace {
84 // auto the_singleton =
85 //     folly::Singleton<MyExpensiveService>(/* optional create, destroy args */)
86 //     .shouldEagerInit();
87 // }
88 //
89 // This way the singleton's instance is built at program initialization,
90 // if the program opted-in to that feature by calling "doEagerInit" or
91 // "doEagerInitVia" during its startup.
92 //
93 // What if you need to destroy all of your singletons?  Say, some of
94 // your singletons manage threads, but you need to fork?  Or your unit
95 // test wants to clean up all global state?  Then you can call
96 // SingletonVault::singleton()->destroyInstances(), which invokes the
97 // TeardownFunc for each singleton, in the reverse order they were
98 // created.  It is your responsibility to ensure your singletons can
99 // handle cases where the singletons they depend on go away, however.
100 // Singletons won't be recreated after destroyInstances call. If you
101 // want to re-enable singleton creation (say after fork was called) you
102 // should call reenableInstances.
103
104 #pragma once
105 #include <folly/Baton.h>
106 #include <folly/Exception.h>
107 #include <folly/Hash.h>
108 #include <folly/Memory.h>
109 #include <folly/RWSpinLock.h>
110 #include <folly/Demangle.h>
111 #include <folly/Executor.h>
112 #include <folly/experimental/ReadMostlySharedPtr.h>
113
114 #include <algorithm>
115 #include <atomic>
116 #include <condition_variable>
117 #include <functional>
118 #include <memory>
119 #include <mutex>
120 #include <string>
121 #include <thread>
122 #include <typeindex>
123 #include <typeinfo>
124 #include <unordered_map>
125 #include <unordered_set>
126 #include <vector>
127
128 #include <glog/logging.h>
129
130 // use this guard to handleSingleton breaking change in 3rd party code
131 #ifndef FOLLY_SINGLETON_TRY_GET
132 #define FOLLY_SINGLETON_TRY_GET
133 #endif
134
135 namespace folly {
136
137 // For actual usage, please see the Singleton<T> class at the bottom
138 // of this file; that is what you will actually interact with.
139
140 // SingletonVault is the class that manages singleton instances.  It
141 // is unaware of the underlying types of singletons, and simply
142 // manages lifecycles and invokes CreateFunc and TeardownFunc when
143 // appropriate.  In general, you won't need to interact with the
144 // SingletonVault itself.
145 //
146 // A vault goes through a few stages of life:
147 //
148 //   1. Registration phase; singletons can be registered:
149 //      a) Strict: no singleton can be created in this stage.
150 //      b) Relaxed: singleton can be created (the default vault is Relaxed).
151 //   2. registrationComplete() has been called; singletons can no
152 //      longer be registered, but they can be created.
153 //   3. A vault can return to stage 1 when destroyInstances is called.
154 //
155 // In general, you don't need to worry about any of the above; just
156 // ensure registrationComplete() is called near the top of your main()
157 // function, otherwise no singletons can be instantiated.
158
159 class SingletonVault;
160
161 namespace detail {
162
163 // This internal-use-only class is used to create all leaked Meyers singletons.
164 // It guarantees that only one instance of every such singleton will ever be
165 // created, even when requested from different compilation units linked
166 // dynamically.
167 class StaticSingletonManager {
168  public:
169   static StaticSingletonManager& instance();
170
171   template <typename T, typename Tag, typename F>
172   inline T* create(F&& creator) {
173     auto& entry = [&]() mutable -> Entry<T>& {
174       std::lock_guard<std::mutex> lg(mutex_);
175
176       auto& id = typeid(TypePair<T, Tag>);
177       auto& entryPtr = reinterpret_cast<Entry<T>*&>(map_[id]);
178       if (!entryPtr) {
179         entryPtr = new Entry<T>();
180       }
181       return *entryPtr;
182     }();
183
184     std::lock_guard<std::mutex> lg(entry.mutex);
185
186     if (!entry.ptr) {
187       entry.ptr = creator();
188     }
189     return entry.ptr;
190   }
191
192  private:
193   template <typename A, typename B>
194   class TypePair {};
195
196   StaticSingletonManager() {}
197
198   template <typename T>
199   struct Entry {
200     T* ptr{nullptr};
201     std::mutex mutex;
202   };
203
204   std::unordered_map<std::type_index, intptr_t> map_;
205   std::mutex mutex_;
206 };
207
208 template <typename T, typename Tag, typename F>
209 inline T* createGlobal(F&& creator) {
210   return StaticSingletonManager::instance().create<T, Tag>(
211       std::forward<F>(creator));
212 }
213
214 template <typename T, typename Tag>
215 inline T* createGlobal() {
216   return createGlobal<T, Tag>([]() { return new T(); });
217 }
218
219 struct DefaultTag {};
220
221 // A TypeDescriptor is the unique handle for a given singleton.  It is
222 // a combinaiton of the type and of the optional name, and is used as
223 // a key in unordered_maps.
224 class TypeDescriptor {
225  public:
226   TypeDescriptor(const std::type_info& ti,
227                  const std::type_info& tag_ti)
228       : ti_(ti), tag_ti_(tag_ti) {
229   }
230
231   TypeDescriptor(const TypeDescriptor& other)
232       : ti_(other.ti_), tag_ti_(other.tag_ti_) {
233   }
234
235   TypeDescriptor& operator=(const TypeDescriptor& other) {
236     if (this != &other) {
237       ti_ = other.ti_;
238       tag_ti_ = other.tag_ti_;
239     }
240
241     return *this;
242   }
243
244   std::string name() const {
245     auto ret = demangle(ti_.name());
246     if (tag_ti_ != std::type_index(typeid(DefaultTag))) {
247       ret += "/";
248       ret += demangle(tag_ti_.name());
249     }
250     return ret.toStdString();
251   }
252
253   friend class TypeDescriptorHasher;
254
255   bool operator==(const TypeDescriptor& other) const {
256     return ti_ == other.ti_ && tag_ti_ == other.tag_ti_;
257   }
258
259  private:
260   std::type_index ti_;
261   std::type_index tag_ti_;
262 };
263
264 class TypeDescriptorHasher {
265  public:
266   size_t operator()(const TypeDescriptor& ti) const {
267     return folly::hash::hash_combine(ti.ti_, ti.tag_ti_);
268   }
269 };
270
271 // This interface is used by SingletonVault to interact with SingletonHolders.
272 // Having a non-template interface allows SingletonVault to keep a list of all
273 // SingletonHolders.
274 class SingletonHolderBase {
275  public:
276   virtual ~SingletonHolderBase() = default;
277
278   virtual TypeDescriptor type() = 0;
279   virtual bool hasLiveInstance() = 0;
280   virtual void createInstance() = 0;
281   virtual bool creationStarted() = 0;
282   virtual void destroyInstance() = 0;
283
284  protected:
285   static constexpr std::chrono::seconds kDestroyWaitTime{5};
286 };
287
288 // An actual instance of a singleton, tracking the instance itself,
289 // its state as described above, and the create and teardown
290 // functions.
291 template <typename T>
292 struct SingletonHolder : public SingletonHolderBase {
293  public:
294   typedef std::function<void(T*)> TeardownFunc;
295   typedef std::function<T*(void)> CreateFunc;
296
297   template <typename Tag, typename VaultTag>
298   inline static SingletonHolder<T>& singleton();
299
300   inline T* get();
301   inline std::weak_ptr<T> get_weak();
302   inline std::shared_ptr<T> try_get();
303   inline folly::ReadMostlySharedPtr<T> try_get_fast();
304
305   void registerSingleton(CreateFunc c, TeardownFunc t);
306   void registerSingletonMock(CreateFunc c, TeardownFunc t);
307   virtual TypeDescriptor type() override;
308   virtual bool hasLiveInstance() override;
309   virtual void createInstance() override;
310   virtual bool creationStarted() override;
311   virtual void destroyInstance() override;
312
313  private:
314   SingletonHolder(TypeDescriptor type, SingletonVault& vault);
315
316   enum class SingletonHolderState {
317     NotRegistered,
318     Dead,
319     Living,
320   };
321
322   TypeDescriptor type_;
323   SingletonVault& vault_;
324
325   // mutex protects the entire entry during construction/destruction
326   std::mutex mutex_;
327
328   // State of the singleton entry. If state is Living, instance_ptr and
329   // instance_weak can be safely accessed w/o synchronization.
330   std::atomic<SingletonHolderState> state_{SingletonHolderState::NotRegistered};
331
332   // the thread creating the singleton (only valid while creating an object)
333   std::atomic<std::thread::id> creating_thread_;
334
335   // The singleton itself and related functions.
336
337   // holds a ReadMostlyMainPtr to singleton instance, set when state is changed
338   // from Dead to Living. Reset when state is changed from Living to Dead.
339   folly::ReadMostlyMainPtr<T> instance_;
340   // weak_ptr to the singleton instance, set when state is changed from Dead
341   // to Living. We never write to this object after initialization, so it is
342   // safe to read it from different threads w/o synchronization if we know
343   // that state is set to Living
344   std::weak_ptr<T> instance_weak_;
345   // Fast equivalent of instance_weak_
346   folly::ReadMostlyWeakPtr<T> instance_weak_fast_;
347   // Time we wait on destroy_baton after releasing Singleton shared_ptr.
348   std::shared_ptr<folly::Baton<>> destroy_baton_;
349   T* instance_ptr_ = nullptr;
350   CreateFunc create_ = nullptr;
351   TeardownFunc teardown_ = nullptr;
352
353   std::shared_ptr<std::atomic<bool>> print_destructor_stack_trace_;
354
355   SingletonHolder(const SingletonHolder&) = delete;
356   SingletonHolder& operator=(const SingletonHolder&) = delete;
357   SingletonHolder& operator=(SingletonHolder&&) = delete;
358   SingletonHolder(SingletonHolder&&) = delete;
359 };
360
361 }
362
363 class SingletonVault {
364  public:
365   enum class Type {
366     Strict, // Singletons can't be created before registrationComplete()
367     Relaxed, // Singletons can be created before registrationComplete()
368   };
369
370   /**
371    * Clears all singletons in the given vault at ctor and dtor times.
372    * Useful for unit-tests that need to clear the world.
373    *
374    * This need can arise when a unit-test needs to swap out an object used by a
375    * singleton for a test-double, but the singleton needing its dependency to be
376    * swapped has a type or a tag local to some other translation unit and
377    * unavailable in the current translation unit.
378    *
379    * Other, better approaches to this need are "plz 2 refactor" ....
380    */
381   struct ScopedExpunger {
382     SingletonVault* vault;
383     explicit ScopedExpunger(SingletonVault* v) : vault(v) { expunge(); }
384     ~ScopedExpunger() { expunge(); }
385     void expunge() {
386       vault->destroyInstances();
387       vault->reenableInstances();
388     }
389   };
390
391   explicit SingletonVault(Type type = Type::Relaxed) : type_(type) {}
392
393   // Destructor is only called by unit tests to check destroyInstances.
394   ~SingletonVault();
395
396   typedef std::function<void(void*)> TeardownFunc;
397   typedef std::function<void*(void)> CreateFunc;
398
399   // Ensure that Singleton has not been registered previously and that
400   // registration is not complete. If validations succeeds,
401   // register a singleton of a given type with the create and teardown
402   // functions.
403   void registerSingleton(detail::SingletonHolderBase* entry);
404
405   /**
406    * Called by `Singleton<T>.shouldEagerInit()` to ensure the instance
407    * is built when `doEagerInit[Via]` is called; see those methods
408    * for more info.
409    */
410   void addEagerInitSingleton(detail::SingletonHolderBase* entry);
411
412   // Mark registration is complete; no more singletons can be
413   // registered at this point.
414   void registrationComplete();
415
416   /**
417    * Initialize all singletons which were marked as eager-initialized
418    * (using `shouldEagerInit()`).  No return value.  Propagates exceptions
419    * from constructors / create functions, as is the usual case when calling
420    * for example `Singleton<Foo>::get_weak()`.
421    */
422   void doEagerInit();
423
424   /**
425    * Schedule eager singletons' initializations through the given executor.
426    * If baton ptr is not null, its `post` method is called after all
427    * early initialization has completed.
428    *
429    * If exceptions are thrown during initialization, this method will still
430    * `post` the baton to indicate completion.  The exception will not propagate
431    * and future attempts to `try_get` or `get_weak` the failed singleton will
432    * retry initialization.
433    *
434    * Sample usage:
435    *
436    *   wangle::IOThreadPoolExecutor executor(max_concurrency_level);
437    *   folly::Baton<> done;
438    *   doEagerInitVia(executor, &done);
439    *   done.wait();  // or 'timed_wait', or spin with 'try_wait'
440    *
441    */
442   void doEagerInitVia(Executor& exe, folly::Baton<>* done = nullptr);
443
444   // Destroy all singletons; when complete, the vault can't create
445   // singletons once again until reenableInstances() is called.
446   void destroyInstances();
447
448   // Enable re-creating singletons after destroyInstances() was called.
449   void reenableInstances();
450
451   // For testing; how many registered and living singletons we have.
452   size_t registeredSingletonCount() const {
453     RWSpinLock::ReadHolder rh(&mutex_);
454
455     return singletons_.size();
456   }
457
458   /**
459    * Flips to true if eager initialization was used, and has completed.
460    * Never set to true if "doEagerInit()" or "doEagerInitVia" never called.
461    */
462   bool eagerInitComplete() const;
463
464   size_t livingSingletonCount() const {
465     RWSpinLock::ReadHolder rh(&mutex_);
466
467     size_t ret = 0;
468     for (const auto& p : singletons_) {
469       if (p.second->hasLiveInstance()) {
470         ++ret;
471       }
472     }
473
474     return ret;
475   }
476
477   // A well-known vault; you can actually have others, but this is the
478   // default.
479   static SingletonVault* singleton() {
480     return singleton<>();
481   }
482
483   // Gets singleton vault for any Tag. Non-default tag should be used in unit
484   // tests only.
485   template <typename VaultTag = detail::DefaultTag>
486   static SingletonVault* singleton() {
487     static SingletonVault* vault =
488         detail::createGlobal<SingletonVault, VaultTag>();
489     return vault;
490   }
491
492   typedef std::string(*StackTraceGetterPtr)();
493
494   static std::atomic<StackTraceGetterPtr>& stackTraceGetter() {
495     static std::atomic<StackTraceGetterPtr>* stackTraceGetterPtr =
496         detail::createGlobal<std::atomic<StackTraceGetterPtr>,
497                              SingletonVault>();
498     return *stackTraceGetterPtr;
499   }
500
501  private:
502   template <typename T>
503   friend struct detail::SingletonHolder;
504
505   // The two stages of life for a vault, as mentioned in the class comment.
506   enum class SingletonVaultState {
507     Running,
508     Quiescing,
509   };
510
511   // Each singleton in the vault can be in two states: dead
512   // (registered but never created), living (CreateFunc returned an instance).
513
514   void stateCheck(SingletonVaultState expected,
515                   const char* msg="Unexpected singleton state change") {
516     if (expected != state_) {
517         throw std::logic_error(msg);
518     }
519   }
520
521   // This method only matters if registrationComplete() is never called.
522   // Otherwise destroyInstances is scheduled to be executed atexit.
523   //
524   // Initializes static object, which calls destroyInstances on destruction.
525   // Used to have better deletion ordering with singleton not managed by
526   // folly::Singleton. The desruction will happen in the following order:
527   // 1. Singletons, not managed by folly::Singleton, which were created after
528   //    any of the singletons managed by folly::Singleton was requested.
529   // 2. All singletons managed by folly::Singleton
530   // 3. Singletons, not managed by folly::Singleton, which were created before
531   //    any of the singletons managed by folly::Singleton was requested.
532   static void scheduleDestroyInstances();
533
534   typedef std::unordered_map<detail::TypeDescriptor,
535                              detail::SingletonHolderBase*,
536                              detail::TypeDescriptorHasher> SingletonMap;
537
538   mutable folly::RWSpinLock mutex_;
539   SingletonMap singletons_;
540   std::unordered_set<detail::SingletonHolderBase*> eagerInitSingletons_;
541   std::vector<detail::TypeDescriptor> creation_order_;
542   SingletonVaultState state_{SingletonVaultState::Running};
543   bool registrationComplete_{false};
544   folly::RWSpinLock stateMutex_;
545   Type type_{Type::Relaxed};
546 };
547
548 // This is the wrapper class that most users actually interact with.
549 // It allows for simple access to registering and instantiating
550 // singletons.  Create instances of this class in the global scope of
551 // type Singleton<T> to register your singleton for later access via
552 // Singleton<T>::try_get().
553 template <typename T,
554           typename Tag = detail::DefaultTag,
555           typename VaultTag = detail::DefaultTag /* for testing */>
556 class Singleton {
557  public:
558   typedef std::function<T*(void)> CreateFunc;
559   typedef std::function<void(T*)> TeardownFunc;
560
561   // Generally your program life cycle should be fine with calling
562   // get() repeatedly rather than saving the reference, and then not
563   // call get() during process shutdown.
564   FOLLY_DEPRECATED("Replaced by try_get")
565   static T* get() { return getEntry().get(); }
566
567   // If, however, you do need to hold a reference to the specific
568   // singleton, you can try to do so with a weak_ptr.  Avoid this when
569   // possible but the inability to lock the weak pointer can be a
570   // signal that the vault has been destroyed.
571   FOLLY_DEPRECATED("Replaced by try_get")
572   static std::weak_ptr<T> get_weak() { return getEntry().get_weak(); }
573
574   // Preferred alternative to get_weak, it returns shared_ptr that can be
575   // stored; a singleton won't be destroyed unless shared_ptr is destroyed.
576   // Avoid holding these shared_ptrs beyond the scope of a function;
577   // don't put them in member variables, always use try_get() instead
578   //
579   // try_get() can return nullptr if the singleton was destroyed, caller is
580   // responsible for handling nullptr return
581   static std::shared_ptr<T> try_get() {
582     return getEntry().try_get();
583   }
584
585   static folly::ReadMostlySharedPtr<T> try_get_fast() {
586     return getEntry().try_get_fast();
587   }
588
589   explicit Singleton(std::nullptr_t /* _ */ = nullptr,
590                      typename Singleton::TeardownFunc t = nullptr)
591       : Singleton([]() { return new T; }, std::move(t)) {}
592
593   explicit Singleton(typename Singleton::CreateFunc c,
594                      typename Singleton::TeardownFunc t = nullptr) {
595     if (c == nullptr) {
596       throw std::logic_error(
597         "nullptr_t should be passed if you want T to be default constructed");
598     }
599
600     auto vault = SingletonVault::singleton<VaultTag>();
601     getEntry().registerSingleton(std::move(c), getTeardownFunc(std::move(t)));
602     vault->registerSingleton(&getEntry());
603   }
604
605   /**
606    * Should be instantiated as soon as "doEagerInit[Via]" is called.
607    * Singletons are usually lazy-loaded (built on-demand) but for those which
608    * are known to be needed, to avoid the potential lag for objects that take
609    * long to construct during runtime, there is an option to make sure these
610    * are built up-front.
611    *
612    * Use like:
613    *   Singleton<Foo> gFooInstance = Singleton<Foo>(...).shouldEagerInit();
614    *
615    * Or alternately, define the singleton as usual, and say
616    *   gFooInstance.shouldEagerInit();
617    *
618    * at some point prior to calling registrationComplete().
619    * Then doEagerInit() or doEagerInitVia(Executor*) can be called.
620    */
621   Singleton& shouldEagerInit() {
622     auto vault = SingletonVault::singleton<VaultTag>();
623     vault->addEagerInitSingleton(&getEntry());
624     return *this;
625   }
626
627   /**
628   * Construct and inject a mock singleton which should be used only from tests.
629   * Unlike regular singletons which are initialized once per process lifetime,
630   * mock singletons live for the duration of a test. This means that one process
631   * running multiple tests can initialize and register the same singleton
632   * multiple times. This functionality should be used only from tests
633   * since it relaxes validation and performance in order to be able to perform
634   * the injection. The returned mock singleton is functionality identical to
635   * regular singletons.
636   */
637   static void make_mock(std::nullptr_t /* c */ = nullptr,
638                         typename Singleton<T>::TeardownFunc t = nullptr) {
639     make_mock([]() { return new T; }, t);
640   }
641
642   static void make_mock(CreateFunc c,
643                         typename Singleton<T>::TeardownFunc t = nullptr) {
644     if (c == nullptr) {
645       throw std::logic_error(
646         "nullptr_t should be passed if you want T to be default constructed");
647     }
648
649     auto& entry = getEntry();
650
651     entry.registerSingletonMock(c, getTeardownFunc(t));
652   }
653
654  private:
655   inline static detail::SingletonHolder<T>& getEntry() {
656     return detail::SingletonHolder<T>::template singleton<Tag, VaultTag>();
657   }
658
659   // Construct TeardownFunc.
660   static typename detail::SingletonHolder<T>::TeardownFunc getTeardownFunc(
661       TeardownFunc t)  {
662     if (t == nullptr) {
663       return  [](T* v) { delete v; };
664     } else {
665       return t;
666     }
667   }
668 };
669
670 template <typename T, typename Tag = detail::DefaultTag>
671 class LeakySingleton {
672  public:
673   using CreateFunc = std::function<T*()>;
674
675   LeakySingleton() : LeakySingleton([] { return new T(); }) {}
676
677   explicit LeakySingleton(CreateFunc createFunc) {
678     auto& entry = entryInstance();
679     if (entry.state != State::NotRegistered) {
680       LOG(FATAL) << "Double registration of singletons of the same "
681                  << "underlying type; check for multiple definitions "
682                  << "of type folly::LeakySingleton<" + entry.type_.name() + ">";
683     }
684     entry.createFunc = createFunc;
685     entry.state = State::Dead;
686   }
687
688   static T& get() { return instance(); }
689
690  private:
691   enum class State { NotRegistered, Dead, Living };
692
693   struct Entry {
694     Entry() {}
695     Entry(const Entry&) = delete;
696     Entry& operator=(const Entry&) = delete;
697
698     std::atomic<State> state{State::NotRegistered};
699     T* ptr{nullptr};
700     CreateFunc createFunc;
701     std::mutex mutex;
702     detail::TypeDescriptor type_{typeid(T), typeid(Tag)};
703   };
704
705   static Entry& entryInstance() {
706     static auto entry = detail::createGlobal<Entry, Tag>();
707     return *entry;
708   }
709
710   static T& instance() {
711     auto& entry = entryInstance();
712     if (UNLIKELY(entry.state != State::Living)) {
713       createInstance();
714     }
715
716     return *entry.ptr;
717   }
718
719   static void createInstance() {
720     auto& entry = entryInstance();
721
722     std::lock_guard<std::mutex> lg(entry.mutex);
723     if (entry.state == State::Living) {
724       return;
725     }
726
727     if (entry.state == State::NotRegistered) {
728       auto ptr = SingletonVault::stackTraceGetter().load();
729       LOG(FATAL) << "Creating instance for unregistered singleton: "
730                  << entry.type_.name() << "\n"
731                  << "Stacktrace:"
732                  << "\n" << (ptr ? (*ptr)() : "(not available)");
733     }
734
735     entry.ptr = entry.createFunc();
736     entry.state = State::Living;
737   }
738 };
739 }
740
741 #include <folly/Singleton-inl.h>