[译]C++异常的幕后12：C++里的突然反射

栏目: C++ · 发布时间: 5年前

内容简介：我们的小ABI项目（让我们回顾一下：我们弄明白了我们用于有我们希望运行捕捉的函数的LSDA具有下面的调用表（即，下面着陆垫【即，下面的catch块】）：

我们的小ABI项目（链接）能够抛出异常了，现在我们致力于捕捉它们；上次我们实现了一个能够检测及处理异常的personality函数，但它仍然有点不完整：即使在应该停止时它能正确地通知栈回滚器，但我们版本的__gxx_personality_v0不能执行catch块里的代码。上次我们学会了如何读LSDA，因此现在仅有的问题是，把各部分拼起来，在我们的personality函数里读.gcc_except_table。

让我们回顾一下：我们弄明白了我们用于有我们希望运行捕捉的函数的LSDA具有下面的调用表（即，下面着陆垫【即，下面的catch块】）：

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.local_lsda_call_site_table:

.uleb128 .LEHB0-.LFB1

.uleb128 .LEHE0-.LEHB0

.uleb128 .L8-.LFB1

.uleb128 0x1

.uleb128 .LEHB1-.LFB1

.uleb128 .LEHE1-.LEHB1

.uleb128 0

.uleb128 .LEHB2-.LFB1

.uleb128 .LEHE2-.LEHB2

.uleb128 .L9-.LFB1

.uleb128 0

.local_lsda_call_site_table_end:

在我们函数的汇编代码里，所有这些表可以被映射到不同的位置，但对一篇博文这有点太混乱了（我建议你自己反汇编函数并尝试匹配每个标记，这样做可以学到很多东西）。同样，归功于某些网页，我们学到了这个表的格式。

让我们这样做来看我们是否在正轨上（小心读对齐问题，记住像这样定义CFI仅能对uint8工作，并可能不可移植）：

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struct LSDA_Header {

uint8_t lsda_start_encoding;

uint8_t lsda_type_encoding;

uint8_t lsda_call_site_table_length;

};

struct LSDA_Call_Site_Header {

uint8_t encoding;

uint8_t length;

};

struct LSDA_Call_Site {

LSDA_Call_Site(const uint8_t *ptr) {

cs_start = ptr[0];

cs_len = ptr[1];

cs_lp = ptr[2];

cs_action = ptr[3];

}

uint8_t cs_start;

uint8_t cs_len;

uint8_t cs_lp;

uint8_t cs_action;

};

_Unwind_Reason_Code __gxx_personality_v0 (

int version, _Unwind_Action actions, uint64_t exceptionClass,

_Unwind_Exception* unwind_exception, _Unwind_Context* context)

{

if (actions & _UA_SEARCH_PHASE)

{

printf("Personality function, lookup phase\n");

return _URC_HANDLER_FOUND;

} else if (actions & _UA_CLEANUP_PHASE) {

printf("Personality function, cleanup\n");

const uint8_t* lsda = (const uint8_t*)

_Unwind_GetLanguageSpecificData(context);

LSDA_Header *header = (LSDA_Header*)(lsda);

LSDA_Call_Site_Header *cs_header = (LSDA_Call_Site_Header*)

(lsda + sizeof(LSDA_Header));

size_t cs_in_table = cs_header->length / sizeof(LSDA_Call_Site);

// We must declare cs_table_base as uint8, otherwise we risk an

// unaligned access

const uint8_t *cs_table_base = lsda + sizeof(LSDA_Header)

+ sizeof(LSDA_Call_Site_Header);

// Go through every entry on the call site table

for (size_t i=0; i < cs_in_table; ++i)

{

const uint8_t *offset = &cs_table_base[i * sizeof(LSDA_Call_Site)];

LSDA_Call_Site cs(offset);

printf("Found a CS:\n");

printf("\tcs_start: %i\n", cs.cs_start);

printf("\tcs_len: %i\n", cs.cs_len);

printf("\tcs_lp: %i\n", cs.cs_lp);

printf("\tcs_action: %i\n", cs.cs_action);

}

uintptr_t ip = _Unwind_GetIP(context);

uintptr_t funcStart = _Unwind_GetRegionStart(context);

uintptr_t ipOffset = ip - funcStart;

return _URC_INSTALL_CONTEXT;

} else {

printf("Personality function, error\n");

return _URC_FATAL_PHASE1_ERROR;

}

备注：你可以从我的 github repo 下载完整的源代码。

正如你看到的，如果你运行这个代码，调用表里所有的项是相关的。与什么相关？函数的开头。这意味着如果我们希望得到特定着陆垫的EIP，我们要做的是_Unwind_GetRegionStart + LSDA_Call_Site.cs_lp！

现在我们应该能解决我们的异常问题：让我们尝试修改我们的personality函数来运行正确的着陆垫。现在我们需要恢复执行：_Unwind_SetIP。让我们再次修改personality函数来运行第一个可用的着陆垫，这通过查看汇编我们已经知道我们想要的那个：

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...

const uint8_t *cs_table_base = lsda + sizeof(LSDA_Header)

+ sizeof(LSDA_Call_Site_Header);

for (size_t i=0; i < cs_in_table; ++i)

{

const uint8_t *offset = &cs_table_base[i * sizeof(LSDA_Call_Site)];

LSDA_Call_Site cs(offset);

if (cs.cs_lp)

{

uintptr_t func_start = _Unwind_GetRegionStart(context);

_Unwind_SetIP(context, func_start + cs.cs_lp);

break;

}

return _URC_INSTALL_CONTEXT;

尝试运行它，看到一个漂亮的无限循环。你能猜到哪里错了？答案在下一篇。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持码农网

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