错误处理程序如何在内部工作？答案

【问题标题】：How does an error handler work internally?错误处理程序如何在内部工作？
【发布时间】：2012-03-16 07:34:15
【问题描述】：

我知道互联网上肯定有很多关于这个主题的文档。但是在没有正确答案的情况下进行数小时的研究是非常令人沮丧的。所以我想我不能用一个好的短语来表达我的问题。所以这里是完整版：

我正在做一个关于 try-catch 的演示，但是做一些基本的事情相当无聊。我知道 try catch 是什么，也知道它是如何工作的。但神奇的地方来了：假设我使用 C++。

编译器将在堆上创建一个只读列表，其结构提供有关 try 块中函数的信息。这包括例程开始和结束的指针，有关异常对象类型的信息等等。（如有错误请指正）

好的。现在出现异常。所谓的错误处理程序（在这里，错误处理程序是谁？）将查找有关失败例程的所有数据并获取适当的 catch 例程。通过将错误产生的异常对象与catch中的异常对象进行比较，找到正确的catch。

例如：创建了 InvalidCastException（或类似的东西）。有一个问题，错误被处理并且在 try 块中创建的所有对象都被销毁。

但是：程序怎么能注意到有异常呢？这是由程序处理，由运行时处理，还是由处理器处理（我读过一些关于 Ring0 和 Ring1 的东西，CPU oO 中的不同级别）。

【问题讨论】：

听起来您已经阅读过有关操作系统异常和 C++ 异常的信息，并将它们视为相同。他们不是。 C++ 异常与 CPU 的关系与任何其他语言结构无关。如果你想合理化异常实现，你将不得不指定一个特定的工具链。
好的，我对 C++ 异常感兴趣。但我无法想象错误处理将如何工作。我的意思是 - 我的程序如何注意到有异常？我需要操作系统吗？还是我不需要这些？
“通知”是什么意思？当出现异常时，它会“通知”，就像在调用函数或设置变量时“通知”一样；它被编程为这样做。从 C++ try 语句生成的机器代码执行展开堆栈、设置异常对象以及跳转到从相关 catch 块生成的代码的位置的动作。从根本上说，这与从 C++ 函数调用生成的代码如何知道如何跳转到该函数没有什么不同。编译器将 C++ 翻译成指令以实际执行这些操作。
@CharlesBailey：如果将自己置于 C++ 规范的范围内，那么您是对的。尽管实际上除以零是由硬件通过产生无效的操作码异常来处理的，甚至可以在用户级代码中处理。好吧，除了像 FDIV 错误这样的情况..
@VladLazarenko：问题标记为c++，表示行为应根据C++标准定义。

【解决方案1】：

在 C++ 中有两种实现异常处理的方法。首先是使用 Itanium ABI 零成本异常处理。第二种是使用一对setjmp/longjmp 来处理异常的控制流。第一个是每个现代编译器的首选实现。

程序不会“监听”异常，因此它不会注意到异常。相反，它将它们作为控制流的一部分提出和处理。例如，“throw”总是引发异常，触发将执行转移到异常处理代码。

尽管这些异常在 C++ 中被大量使用，它提供了一个很好的接口来“抛出”和“捕获”它们，但它们也在 C 中使用，甚至在 Linux 内核中也使用。

您可以在这里阅读更多内容：

【讨论】：

听起来不错。但是我也可以在没有“throw”语句的情况下尝试捕获。所以我得到了一个 try catch 和一个失败的操作。操作失败后会发生什么？我是否设置了“失败”位？我是否用信息填充异常对象？似乎我错过了一个非常重要的部分，每个人都认为是不言而喻的？我很欣赏这些链接，现在就给他们看看！
您可以在不使用 throw 的情况下进行 try-catch - 没错。但是为了进入“catch”块，必须抛出异常。使用 try-catch 块包装调用的原因是，您在“try”块中调用的那些函数可以调用“throw”。这么说吧——“throw”要么由你在 try-catch 块中显式调用，要么由你可能从那里调用的某些函数隐式调用。如果操作失败，则永远不会返回。没有设置“失败”位。相反，执行流程被转移到“catch”块（有一些堆栈展开）。像“goto”进入你的“catch”。
特别看这个 - sourcery.mentor.com/public/cxx-abi/abi-eh.html#imp-catch
Lezarenko ：非常感谢您的帮助，我认为您的最后一个链接为我提供了足够的信息！谢谢！