提问人：Dmitry Kuzminov 提问时间：11/11/2022 最后编辑：Dmitry Kuzminov 更新时间：11/14/2022 访问量：435
堆垛放卷背后的机制是什么？
What is the machinery behind stack unwinding?
问：
我试图理解 C++ 中堆栈展开背后的机制。换句话说，我对这个功能是如何实现的（以及这是否是标准的一部分）感兴趣。
因此，线程会执行一些代码，直到引发异常。当抛出异常时，用于记录状态和展开堆栈的线程/中断处理程序是什么？标准保证了什么，什么是具体实施的？
答：
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MSalters
11/14/2022
#1
线程执行一些代码，直到引发异常，并继续执行此操作。异常处理仍然是 C++ 代码。
表达式创建一个 C++ 对象，在抛出函数的上下文中运行。当异常对象的构造函数正在运行时，抛出函数范围内的所有对象仍处于活动状态。throw
然而，紧接着，堆栈展开就发生了。C++ 编译器将安排一个不需要返回对象但允许传递异常对象的返回路径。就像正常返回一样，当函数返回时，函数的本地对象将被销毁。在二进制级别，这非常简单：它只是一堆析构函数调用，通常还会调整堆栈指针。
该标准也没有具体说明用于确定需要退出多少范围的机制。该标准以 来描述，但典型的 CPU 没有直接的等价物。因此，这通常是给定平台的 C++ ABI 的一部分，以便共享 ABI 的编译器同意。ABI 兼容性要求调用方必须捕获来自被调用方的异常，即使这些异常是使用不同的编译器编译的。显然，析构函数必须被调用，因此 ABI 也需要安排该机制。中间函数甚至可以由第三个编译器编译 - 只要它们共享一个 ABI，它都应该工作。catch
如注释中所述，C++没有中断的概念。如果操作系统需要对中断进行某些事情，编译器需要处理。当时C++代码到底在做什么并不重要。
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Mike Nakis
11/20/2022
我认为文本中有一个稍微不准确的陈述：它不完全是允许传递异常对象的返回路径;这听起来好像该函数能够交替返回异常对象，而我认为这实际上并非如此。堆栈中每个函数的清理代码由堆栈展开代码调用，但它不会接收或返回异常对象。 子句接收它，但同样，它们不会返回它。catch
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Mike Nakis
11/20/2022
可以举几个例子来说明堆栈展开代码如何检测子句。一种方法是始终将一个特殊的 sentinel 值推送到堆栈中，并将其弹出到子句的末尾。然后，堆栈展开代码只需要查看堆栈中返回地址之前的值。catchfinallytrytry-catch-finally
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Mike Nakis
11/20/2022
另一种方法是始终遵循每条指令，并相对跳转几个字节，并将哨兵值存储在这些字节中。这在正常情况下表现稍好一些，但在堆栈展开期间需要更多的工作，因为堆栈展开器现在需要查看返回地址处的代码，但这通常没问题。call
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