Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

Исключения и аварийные завершения вызывают глобальное разворачивание стека (global stack unwind) в поиске обработчика, как было показано на рис. 4.1. Предположим, например, что в отслеживаемом блоке примера, приведенного в конце предыдущего раздела, исключение возникает прежде, чем активизируются FP-исключения. Тогда перед обработчиком исключения в стеке могут находиться многочисленные обработчики завершения.

Вспомните, что структура стека является динамической, как показано на рис. 4.1, и что в стеке, наряду с другими данными, хранятся данные обработчиков исключений и завершения. Фактическое содержимое стека в любой момент времени зависит от следующих факторов:

• Статической структуры программных блоков.

• Динамической структуры программы, отражаемой в последовательности открытых вызовов функций.

Обработчики завершения не выполняются, если выполнение процесса или потока было прекращено независимо от того, было ли это инициировано самим процессом путем использования функций ExitProcess или ExitThread, или вызвано извне, например, инициировано вызовом функций TerminateProcess или TerminateThread из другого места в программе. Поэтому ни одна из этих функций не должна вызываться процессом или потоком внутри блоков try…except или try…finally.

Обратите также внимание, что выполнение функции библиотеки С exit или возврат из функции main приводят к выходу из процесса.

При обработке исключений в C++ используются ключевые слова catch и throw, а сам механизм исключений реализован с использованием SEH. Тем не менее, обработка исключений в C++ и SEH — это разные вещи. Их совместное применение требует внимательного обращения, поскольку обработчики исключений, написанные пользователем и сгенерированные C++, могут взаимодействовать между собой и приводить к нежелательным последствиям. Например, находящийся в стеке обработчик __except может перехватить исключение C++, в результате чего данное исключение так и не дойдет до обработчика C++.

Возможно и обратное, когда, например, обработчик C++ перехватит SEH-исключение, сгенерированное функцией RaiseException. Документация Microsoft рекомендует полностью отказаться от использования обработчиков Windows в программах на C++ и ограничиться применением в них только обработчиков исключений C++.

Кроме того, обработчики исключений или завершения Windows не осуществляют вызов деструкторов, что в ряде случаев необходимо для уничтожения экземпляров объектов C++.

Обработчики исключений и завершения позволяют повысить надежность программ как за счет упрощения процедуры восстановления программы после возникновения ошибок и исключений, так и за счет гарантированного освобождения ресурсов и отмены блокирования файлов в критических ситуациях.

В программе toupper (программа 4.2) эти моменты иллюстрируются с привлечением идей, почерпнутых в программном коде предшествующих примеров. toupper обрабатывает несколько файлов, имена которых указываются в командной строке, переписывая их с преобразованием всех букв в верхний регистр. Имена преобразованных файлов получаются путем добавления префикса UC_ к исходным именам, и согласно "спецификации" программы запись поверх существующих файлов не производится. Преобразование файлов осуществляется в памяти машины, поэтому для каждого файла выделяется большая буферная область (достаточная для размещения всего файла). Кроме того, чтобы исключить любую возможность изменения файлов другими процессами, а также для того, чтобы вновь создаваемые выходные файлы строго соответствовали преобразованным входным файлам, оба вида файлов блокируются во время обработки. Понятно, что на каждой стадии обработки существует вероятность возникновения самых различных сбойных ситуаций, но в программе должна быть предусмотрена защита от подобных ошибок, и она должна располагать средствами, позволяющими ей восстановить свое нормальное состояние и попытаться обработать все остальные файлы, имена которых были указаны в командной строке. Программа 4.2 решает все эти задачи, обеспечивая разблокирование файлов во всех необходимых случаях без применения громоздкой логики операторов ветвления, к которым пришлось бы прибегнуть, если бы не были использованы средства SEH. Более подробные комментарии к программе содержатся в программном коде, находящемся на Web-сайте книги.