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空前絶後のグダグダ感漂う、まあ、なんかなんだけど、続き。
さて、catchするほうは、大体理解できたので（いや、肝心の詰めの部分を諦めてしまってる感じはあるけど…）、投げるほうを考える。
と、言っても、今までの話で投げるほうは、大体わかってしまったも同然だろう。
/* throw.c */
#include <stddef.h>
extern struct type_info _ZTIPKc;
void *__cxa_allocate_exception( size_t size );
void __cxa_throw( void *obj,
struct type_info *tinfo,
void (*dest) (void*) ) __attribute__ ((__noreturn__));
void
throw_string( void )
{
const char **ptr = __cxa_allocate_exception( sizeof(char*) );
*ptr = "nanika";
__cxa_throw( ptr, &_ZTIPKc, NULL );
}// catch.cpp
#include <stdio.h>
extern "C" void throw_string( void );
int
main()
{
try {
throw_string( );
} catch ( const char *str ) {
puts( str );
}
return 0;
}これで、unwind-sjljな環境では、期待通り動作するはずだ。
…けど、なんか、これだけだと寂しいので、もうちょっとなんかしてみよう。
キャッチする/しない は、type_infoで判定してると、いうことで、type_infoを追いかけてみることにする。
けど、ここらへんの話は、実は、http://www.codesourcery.com/cxx-abi/abi.html#rttiに大体…とか、いや、そんな、昨日と同じネタを繰り返したりはしないですよ。
まず、type_infoは、型情報オブジェクトの基底クラスになってる。実際のtype_infoは次のどれかのインスタンスになる。
- abi::__fundamental_type_info - int とか float とか
- abi::__array_type_info
- abi::__function_type_info
- abi::__enum_type_info
- abi::__class_type_info -
- abi::__si_class_type_info - 多重継承しない (vtblが一個?)
- abi::__vmi_class_type_info - vtblが複数あるの
- abi::__pbase_type_info - なんかを指すポインタ
- abi::__pointer_type_info - ただのポインタ(?)
- abi::__pointer_to_member_type_info - メンバへのポインタ(?)
いや、ちょっとわからないのがあるけど…まあ、なんとなく理解できそうだ。んで、こいつらの実装はlibstdc++/libsupc++/tinfo.cc、libstdc++/libsupc++/tinfo2.ccにある。
大体理解できたところで、上のthrow.cで、_ZTIPKcに頼らないように書き換えてみる。
まず、ポインタ型でキャッチできるかどうかの判定は、tinfo2.ccのこれ。
bool __pbase_type_info::
__do_catch (const type_info *thr_type,
void **thr_obj,
unsigned outer) const
{
if (*this == *thr_type)
return true; // same type
if (typeid (*this) != typeid (*thr_type))
return false; // not both same kind of pointers
if (!(outer & 1))
// We're not the same and our outer pointers are not all const qualified
// Therefore there must at least be a qualification conversion involved
// But for that to be valid, our outer pointers must be const qualified.
return false;
const __pbase_type_info *thrown_type =
static_cast <const __pbase_type_info *> (thr_type);
if (thrown_type->__flags & ~__flags)
// We're less qualified.
return false;
if (!(__flags & __const_mask))
outer &= ~1;
return __pointer_catch (thrown_type, thr_obj, outer);
}outerが少し理解できないけど、一番肝心なのは多分、最初のところ。type_infoは、operator==がオーバーロードしてあって、
// We can't rely on common symbols being shared between shared objects.
bool std::type_info::
operator== (const std::type_info& arg) const
{
return (&arg == this) || (__builtin_strcmp (name (), arg.name ()) == 0);
}こんな感じ。よーするに、型情報の名前があってればいいらしい。
つまり、上のthrow.cは、次のように書き換えられる。
#include <stddef.h>
struct type_info;
struct pointer_type_info {
/* type_info */
void *vtbl;
const char *name;
/* pbase_type_info */
unsigned int flags;
void *pointee;
};
extern char _ZTVN10__cxxabiv119__pointer_type_infoE[]; /* pointer_type_infoのvtbl */
static const char pointer_to_constchar_name[] = "PKc"; /* const char へのポインタ */
struct pointer_type_info pointer_to_constchar = {
(void*)&(_ZTVN10__cxxabiv119__pointer_type_infoE[8]), /* vtbl */
pointer_to_constchar_name, /* name */
0, /* flags */
NULL, /* pointee */
};
void *__cxa_allocate_exception( size_t size );
void __cxa_throw( void *obj,
struct type_info *tinfo,
void (*dest) (void*) ) __attribute__ ((__noreturn__));
void
throw_string( void )
{
const char **ptr = __cxa_allocate_exception( sizeof(char*) );
*ptr = "nanika";
__cxa_throw( ptr, (struct type_info*)&pointer_to_constchar, NULL );
}また、__pbase_type_info::__do_catchは、名前が一致してなくても、constフラグなんかの整合性を見たあと、__pointer_catchを呼ぶようになっている。
__pointer_catchは、
inline bool __pbase_type_info::
__pointer_catch (const __pbase_type_info *thrown_type,
void **thr_obj,
unsigned outer) const
{
return __pointee->__do_catch (thrown_type->__pointee, thr_obj, outer + 2);
}こう。つまり、__pointeeメンバがdo_catchできればよいらしい。ので、
#include <stddef.h>
struct type_info;
struct pointer_type_info {
/* type_info */
void *vtbl;
const char *name;
/* pbase_type_info */
unsigned int flags;
void *pointee;
};
extern char _ZTVN10__cxxabiv119__pointer_type_infoE[];
extern char _ZTIc[]; /* char の type_info */
static const char pointer_to_constchar_name[] = "hogehoge"; /* 名前は一致しない */
struct pointer_type_info pointer_to_constchar = {
(void*)&(_ZTVN10__cxxabiv119__pointer_type_infoE[8]),
pointer_to_constchar_name,
0,
&_ZTIc, /* pointee が一緒 */
};
void *__cxa_allocate_exception( size_t size );
void __cxa_throw( void *obj,
struct type_info *tinfo,
void (*dest) (void*) ) __attribute__ ((__noreturn__));
void
throw_string( void )
{
const char **ptr = __cxa_allocate_exception( sizeof(char*) );
*ptr = "nanika";
__cxa_throw( ptr, (struct type_info*)&pointer_to_constchar, NULL );
}これでもいける。あとは、ユーザ定義型のtype_infoについても考える…とかやりたいと思ったけど、今日はやる気がこのへんなのでやめとく。
というわけで、これで、try-catchのシステムはほぼ完全に理解できた…はず。いや、完全ではないよ。けど、まあ、それなりに理解できただろう。
これで終わり、としてもいいんだけど、こっからが本番だよ。
何故、上のthrow.cはLinux環境だと動かないのか？いよいよ過去二回にわたり、僕の理解を拒んだunwind-dwarf2の実装に迫る。
いや、僕もまだ全然理解できてなくて、ひょっとすると、次回、「やっぱりわからなかったので終了」になってしまうかもしれないところだったりするんだけど。まあ、そうなったときはそうなったときで。
