How a C++ compiler implements exception handling[译文]

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知乎：如何用C语言实现异常/状况处理机制

译文A Crash Course on the Depths of Win32 Structured Exception Handling

正文

概述

深入讨论了VC++实现异常处理的机制，包括VC++异常处理的源码（Download）。

Introduction

C++优于传统语言的一个特性是异常处理（exception handling）。对于传统技术中的不足和容易出现错误，C++的异常处理提供很好的代替。正常代码和异常处理代码之间良好的分离使得程序更为整洁，更易于维护。

本文讨论编译器如何实现异常处理，同时呈现了异常处理机制和它的语法。本文还包含了我实现的异常处理源码，要使用此异常处理的库，需要首先替换掉VC++默认的异常处理库。代码如下：

install_my_handler();

执行上述代码后，任何异常相关的过程，从抛出异常（throwing an exception）到stack upwind都由本文的库处理，而不是VC++的默认库。

C++标准仅指明异常处理的特性而不没有限定其实现。这意为着每个供应商都能自由地选择自己认为合适的实现机制。我将描述VC++如何实现这一特性，然而这也是一份很好的学习资料，即便您用的是其他编译器或操作系统¹。

VC++的异常处理库依赖于Windows操作系统底层中的Structued Exception Handling(SEH)¹。

SEH-Overview

此次讨论中，我将考虑那些显式抛出的异常以及在某些条件下发生的异常，例如除以零或者空指针的访问。当异常发生时，生成中断（interrupt）并将控制权移交给操作系统。之后，操作系统调用异常句柄（exception handler）检查从异常发生处开始的函数调用序列（the function call sequence）¹，并执行stack upwinding以及控制权转移。我们能写出我们自己的异常句柄并注册到操作系统中，它（异常句柄）将在异常发生时被调用。

Windows系统定义了一个专门的异常注册数据结构，EXCEPTION_REGISTRATION:

struct EXCEPTION_REGISTRATION{
    EXCEPTION_REGISTRATION *prev;
    DWORD handler;
};

为了注册你自己的异常句柄，需要创建该数据结构并将其存储与FS寄存器

Notes and Reference