OCaml内部：例外

Question

我很想知道如何在OCaml运行时处理异常以使它们如此轻量级。他们使用setjmp / longjmp还是在每个函数中返回一个特殊值，然后传播它？

在我看来，longjmp会对系统造成一点压力，但只有在引发异常时，检查每个函数的返回值才需要在调用函数后检查每个值，这似乎是我会进行大量的检查和跳转，看起来它会表现最差。

通过查看OCaml如何与C（http://caml.inria.fr/pub/docs/manual-ocaml/manual032.html#toc142）接口，并查看callback.h，似乎通过使用对象的内存对齐来标记异常（#define Is_exception_result（v）（（（ v）＆amp; 3）== 2））。这似乎表明它的实现不使用longjmp并在每次函数调用后检查每个函数结果。是吗？或者C函数已经尝试捕获任何异常，然后将其转换为这种格式？

谢谢！

Answer 1

OCaml异常处理

它不使用setjmp/longjmp。在评估try <expr> with <handle>时，会在堆栈上放置一个“陷阱”，其中包含有关处理程序的信息。最顶层陷阱的地址保存在寄存器¹中，当你加注时，它会直接跳转到这个陷阱，一次解除几个堆栈帧（这比检查每个返回码更好）。陷阱还存储先前陷阱的地址，该陷阱在加速时在寄存器中恢复。

¹：或者是一个没有足够寄存器的全局架构

您可以在代码中看到自己：

• bytecode compilation：第635-641行，Kpushtrap/Kpoptrap ed表达式周围有两个try..with字节码
• native compilation：第254-260行，在表达式
周围再次说明Lpushtrap/Lpoptrap
• bytecode execution用于字节码PUSHTRAP（放置陷阱/处理程序），POPTRAP（删除它，非错误情况）和RAISE（跳转到陷阱）
• 本机代码发送on mips和on amd64（例如）

与setjmp

的比较

Ocaml使用非标准调用约定，很少或没有被调用者保存的寄存器，这使得这（和尾递归）有效。我想（但我不是专家）这就是为什么C longjmp/setjmp在大多数架构上效率不高的原因。例如，参见this x86_64 setjmp implementation，它看起来与先前的陷阱机制和callee-registers save完全相同。

在C/OCaml interface中考虑了这一点：从C代码caml_callback调用Caml函数的常用方法不会捕获OCaml-land异常;如果您愿意，您必须使用特定的caml_callback_exn，它设置其陷阱处理程序和保存/恢复C调用约定的被调用者保存的寄存器。见例如。 the amd64 code，保存寄存器，然后跳转到this label以设置异常陷阱。