Serial-/Socket IO 和 GCC nothrow 属性

Question

我有用 C 实现抽象 serial- 和 socket IO (Linux / Windows) 的函数。 它们都被标记为extern "C"，因为它们也可能被 C++ 调用。

在这里使用__attribute__((__nothrow__))（或MinGW Macro __MINGW_NOTHROW）是否安全/我可以假设没有抛出异常吗？

调用函数 - 套接字：
（未列出 WinSock 的所有新增功能）

• socket
• connect
• send / recv
• close（Windows 上为closesocket）
• sendto / recvfrom

调用函数 - 串行：
由于 windows / linux 之间的串行 IO 代码差异很大，此处并未列出所有函数

• Linux (GNU)
  • open
  • tcgetattr
  • read / write
  • close
• Windows (MinGW)
  • CreateFile
  • GetCommState / SetCommTimeouts
  • ReadFile / WriteFile
  • CloseHandle

由于 ANSI C 没有异常（如果我错了请纠正我）它们不会被抛出，但是 GCC 扩展和 OS API 调用呢？

文档：http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Attributes.html（参见nothrow）。

Answer 1

C

GNU C (Linux) 使用 __THROW 宏而不是 __MINGW_NOTHROW。 虽然 MinGW 仅是 __nothrow__ 属性，但 __THROW 也包含 __leaf__ 属性。

C++

如果你使用 C++，__THROW 有另一个含义：throw()——表示不抛出异常（类似于__nothrow__；但在 C++ 标准中定义）。

所以这取决于您是使用 C 还是 C++编译，而不是取决于您调用函数的来源（仅限 GNU C / C++！）。

示例：

void f() __THROW;

被视为...

GNU C：

void f() __attribute__((__nothrow__, __leaf__))

GNU C++：

void f() throw()

函数¹⁾是取消点，因此没有标记 __THROW:

• open()
• read()
• write()
• close()
• connect()
• send()
• recv()
• close()
• sendto()
• recvfrom()

函数¹⁾标记为__THROW：

• tcgetattr()
• socket()

至少，这些都保存到__nothrow__。

相比之下，MinGW 没有区别 C 与 C++；在这两种情况下都设置了属性。

使用上面的示例，__nothrow__ 设置在 C 和 C++：

void f() __attribute((__nothrow__))

函数¹⁾未标记__MINGW_NOTHROW：

• socket()
• connect()
• send()
• recv()
• closesocket()
• sendto()
• recvfrom()
• CreateFile()
• GetCommState()
• SetCommTimeouts()
• ReadFile()
• WriteFile()
• CloseHandle()

简而言之：无！

兼容性

与 C

期望与 C++ 互操作的 C 语言代码应该是 使用 -fexceptions 编译。这将使调试成为 C 语言 作为 C++ 引起的堆栈展开的一部分调用的函数是可能的。

特别是展开到没有异常处理数据的帧 将导致运行时中止。如果放卷机用完放卷信息 在找到处理程序之前，调用 std::terminate() 。

请注意，大多数开发环境都应注意 正确处理这些细节。对于 GNU 系统，所有适当的部分 GNU C 库已经用 -fexceptions 编译。

_{（来源：http://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/using_exceptions.html）}

因此使用-fexceptions 进行编译，不需要等效属性。如果您只能标记特定功能，则必须/应该使用__nothrow__。

但是虽然使用__nothrow__ 属性看起来只在 GNU C++ 上保存，而在 Linux 上使用 GNU C 的一些功能，在 Windows 上就不是那么清楚了。

---

附录：

为了避免这个问题的某些部分，我编写了一个类似于__THROW 但也可以在 MinGW 上使用的宏：

#if defined __GNUC__
    #ifndef __THROW
        #ifdef  __cplusplus
            #define __THROW         throw()
        #else
            #define __THROW         __attribute__((__nothrow__))
        #endif
    #endif
#else
    #define __THROW
#endif

注意： __leaf__ 不包括在内。

---

¹⁾只谈论我的问题中列出的那些。

Answer 2

注意 gcc 版本，nothrow 已在 gcc 3.3 中引入！

你可以将__THROW从sys/cdefs.h移植到mingw：

/* skip this entire part on linux (= glibc available)*/
#if defined __GNUC__ && !defined __linux__

/********* port __GNUC_PREREQ macro to mingw *********/
# if !defined __GNUC_PREREQ

# if !defined __MINGW_H
#  include <_mingw.h>
#  define __GNUC_PREREQ(major, minor)       __MINGW_GNUC_PREREQ(major, minor)
# else
#  if defined (__GNUC_MINOR__)
#   define __GNUC_PREREQ(major, minor)      __GNUC__ > (major) || (__GNUC__ == (major) && __GNUC_MINOR__ >= (minor)))
#  else
#   define __GNUC_PREREQ(major, minor)      0
#  endif
# endif 

#endif /* __GNUC_PREREQ */


/********* from gnu c blirary *********/

/* All functions, except those with callbacks or those that
   synchronize memory, are leaf functions.  */
# if __GNUC_PREREQ (4, 6) && !defined _LIBC
#  define __LEAF , __leaf__
#  define __LEAF_ATTR __attribute__ ((__leaf__))
# else
#  define __LEAF
#  define __LEAF_ATTR
# endif

/* GCC can always grok prototypes.  For C++ programs we add throw()
   to help it optimize the function calls.  But this works only with
   gcc 2.8.x and egcs.  For gcc 3.2 and up we even mark C functions
   as non-throwing using a function attribute since programs can use
   the -fexceptions options for C code as well.  */
# if !defined __cplusplus && __GNUC_PREREQ (3, 3)
#  define __THROW       __attribute__ ((__nothrow__ __LEAF))
#  define __THROWNL     __attribute__ ((__nothrow__))
#  define __NTH(fct)    __attribute__ ((__nothrow__ __LEAF)) fct
# else
#  if defined __cplusplus && __GNUC_PREREQ (2,8)
#   define __THROW      throw ()
#   define __THROWNL    throw ()
#   define __NTH(fct)   __LEAF_ATTR fct throw ()
#  else
#   define __THROW
#   define __THROWNL
#   define __NTH(fct)   fct
#  endif
# endif

#else   /* Not GCC.  */

# define __inline       /* No inline functions.  */

# define __THROW
# define __THROWNL
# define __NTH(fct) fct

#endif  /* GCC.  */

完整代码见glibc - sys/cdefs.h。

edit:__GNUC_PREREQ可以替换成__MINGW_GNUC_PREREQ(major, minor)，那么就不用像上面那样重新定义了。