发出带有异常支持的代码答案

【问题标题】：Emiting code with Exception support发出带有异常支持的代码
【发布时间】：2011-12-30 00:25:54
【问题描述】：

我需要在运行时生成执行以下操作的代码：

auto v_cleanup = std::shared_ptr<void>(nullptr, [](void *){ cleanup(); });

//...
do_some_danger_thing();
//...

或 C 等价物：

__try {
    //...
    do_some_danger_thing();
    //...
} __finally {
    cleanup();
}

cleanup() 函数保证没有异常，但是 do_some_danger_thing() 可能会抛出异常。此运行时代码必须不使用堆栈，这意味着在调用 do_some_danger_thing() 时，堆栈必须处于与我们进入运行时代码时相同的状态，除了返回地址设置为运行时代码（原始值保存到“jmp " 目标，为了返回给调用者）。

因为我们使用的是动态机器码，所以目标平台在 x86 CPU 上固定为 WIN32，x64 CPU 目前不在焦点范围内。

为此，我们必须处理任何异常。在 WIN32 C++ 中，异常是基于 SEH 的，所以我们必须处理它。问题是我们无法找到一种方法来做到这一点并使其与其他代码兼容。我们尝试了几种解决方案，但都不起作用，有时用户安装的异常处理程序从未被调用，有时外部异常处理程序被绕过，我们收到“未处理的异常”错误。

更新：

似乎 SEH 异常处理程序链仅支持 EXE 映像中的代码。如果异常处理程序指向我生成的代码，它将永远不会被调用。我要做的就是创建一个静态异常处理函数stub，然后让它调用生成的处理函数。

【问题讨论】：

这两个代码 sn-ps 不一样 - 一方面，如果抛出异常，您的第一个 sn-p 只会调用 cleanup()；您的第二个 sn-p 将始终调用它。另外，为什么没有堆栈，或者它可以恢复，或者......？为什么要实现自己的异常处理？我认为这个问题需要更多关于您要实现的目标的详细信息。请说明您这样做的目的、原因等。
你是正确的代码 sn-ps... 我会修复它。对于您关于“为什么要实现自己的”的问题，我相信我已经解释过：我将在运行时生成机器代码，异常处理只是故事的一部分。是的，您可以在调用 do_some_danger_thing 之前恢复堆栈，如果您决定这样做，您必须支付更多生成代码的成本。

标签： winapi exception seh

【解决方案1】：

我现在有一个与上面略有不同的实现。实际上，伪代码看起来像（在 C++11 中）：

std::exception_ptr ex;
try {
    //...
    do_some_danger_things();
    //...
} catch (...) {
    ex = std::current_exception();
}
cleanup();
if(ex)rethrow_exception(ex);

这与上面的 C 等效项不是 100% 相同，因为 cleanup() 的调用发生在堆栈展开之前，通常这不是问题，但可能会丢失确切的异常上下文。

我实现了一个内部异常处理程序作为辅助函数，如下所示：

_declspec(thread) void *real_handler = nullptr;

void **get_real_handler_addr(){
    return &real_handler;
}

__declspec(naked) int exception_handler(...){
    __asm {
        call get_real_handler_addr;
        mov eax, [eax];
        jmp eax;
    }
}

这里的技巧是这个处理程序不能在运行时生成，所以存根必须找出“真正的”处理程序在哪里。我们使用线程本地存储来执行此操作。

现在生成的代码将从 FS:[0] 获取异常处理程序链。但是，链必须是基于堆栈的，因此我使用以下代码替换处理程序：

void **exception_chain;
__asm {
    mov eax, fs:[0]
    mov exception_chain, eax
}
//...
void *saved_handler = exception_chain[1];
exception_chain[1] = exception_handler;
*get_real_handler_addr() = generated_code->get_exception_handler();

然后生成的异常处理程序可以进行清理。但是，如果任何当前异常处理程序返回 EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH，该处理程序将被调用两次。我的策略是在第一次调用中恢复原始异常处理程序。

【讨论】：