- fixme when unexpected children found
[wine] / dlls / msvcrt / cppexcept.c
1 /*
2  * msvcrt C++ exception handling
3  *
4  * Copyright 2002 Alexandre Julliard
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  *
20  * NOTES
21  * A good reference is the article "How a C++ compiler implements
22  * exception handling" by Vishal Kochhar, available on
23  * www.thecodeproject.com.
24  */
25
26 #include "config.h"
27 #include "wine/port.h"
28
29 #include <stdarg.h>
30
31 #include "windef.h"
32 #include "winbase.h"
33 #include "winreg.h"
34 #include "winternl.h"
35 #include "msvcrt.h"
36 #include "wine/exception.h"
37 #include "excpt.h"
38 #include "wine/debug.h"
39
40 #include "cppexcept.h"
41
42 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(seh);
43
44 #ifdef __i386__  /* CxxFrameHandler is not supported on non-i386 */
45
46 static DWORD cxx_frame_handler( PEXCEPTION_RECORD rec, cxx_exception_frame* frame,
47                                 PCONTEXT exc_context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD** dispatch,
48                                 cxx_function_descr *descr, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD* nested_frame,
49                                 int nested_trylevel, CONTEXT86 *context );
50
51 /* call a function with a given ebp */
52 inline static void *call_ebp_func( void *func, void *ebp )
53 {
54     void *ret;
55     __asm__ __volatile__ ("pushl %%ebp; movl %2,%%ebp; call *%%eax; popl %%ebp" \
56                           : "=a" (ret) : "0" (func), "r" (ebp) : "ecx", "edx", "memory" );
57     return ret;
58 }
59
60 /* call a copy constructor */
61 inline static void call_copy_ctor( void *func, void *this, void *src, int has_vbase )
62 {
63     TRACE( "calling copy ctor %p object %p src %p\n", func, this, src );
64     if (has_vbase)
65         /* in that case copy ctor takes an extra bool indicating whether to copy the base class */
66         __asm__ __volatile__("pushl $1; pushl %2; call *%0"
67                              : : "r" (func), "c" (this), "r" (src) : "eax", "edx", "memory" );
68     else
69         __asm__ __volatile__("pushl %2; call *%0"
70                              : : "r" (func), "c" (this), "r" (src) : "eax", "edx", "memory" );
71 }
72
73 /* call the destructor of the exception object */
74 inline static void call_dtor( void *func, void *object )
75 {
76     __asm__ __volatile__("call *%0" : : "r" (func), "c" (object) : "eax", "edx", "memory" );
77 }
78
79 static inline void dump_type( const cxx_type_info *type )
80 {
81     DPRINTF( "flags %x type %p %s offsets %d,%d,%d size %d copy ctor %p\n",
82              type->flags, type->type_info, dbgstr_type_info(type->type_info),
83              type->offsets.this_offset, type->offsets.vbase_descr, type->offsets.vbase_offset,
84              type->size, type->copy_ctor );
85 }
86
87 static void dump_exception_type( const cxx_exception_type *type )
88 {
89     UINT i;
90
91     DPRINTF( "exception type:\n" );
92     DPRINTF( "flags %x destr %p handler %p type info %p\n",
93              type->flags, type->destructor, type->custom_handler, type->type_info_table );
94     for (i = 0; i < type->type_info_table->count; i++)
95     {
96         DPRINTF( "    %d: ", i );
97         dump_type( type->type_info_table->info[i] );
98     }
99 }
100
101 static void dump_function_descr( const cxx_function_descr *descr, const cxx_exception_type *info )
102 {
103     UINT i;
104     int j;
105
106     DPRINTF( "function descr:\n" );
107     DPRINTF( "magic %x\n", descr->magic );
108     DPRINTF( "unwind table: %p %d\n", descr->unwind_table, descr->unwind_count );
109     for (i = 0; i < descr->unwind_count; i++)
110     {
111         DPRINTF( "    %d: prev %d func %p\n", i,
112                  descr->unwind_table[i].prev, descr->unwind_table[i].handler );
113     }
114     DPRINTF( "try table: %p %d\n", descr->tryblock, descr->tryblock_count );
115     for (i = 0; i < descr->tryblock_count; i++)
116     {
117         DPRINTF( "    %d: start %d end %d catchlevel %d catch %p %d\n", i,
118                  descr->tryblock[i].start_level, descr->tryblock[i].end_level,
119                  descr->tryblock[i].catch_level, descr->tryblock[i].catchblock,
120                  descr->tryblock[i].catchblock_count );
121         for (j = 0; j < descr->tryblock[i].catchblock_count; j++)
122         {
123             catchblock_info *ptr = &descr->tryblock[i].catchblock[j];
124             DPRINTF( "        %d: flags %x offset %d handler %p type %p %s\n",
125                      j, ptr->flags, ptr->offset, ptr->handler,
126                      ptr->type_info, dbgstr_type_info( ptr->type_info ) );
127         }
128     }
129 }
130
131 /* check if the exception type is caught by a given catch block, and return the type that matched */
132 static const cxx_type_info *find_caught_type( cxx_exception_type *exc_type, catchblock_info *catchblock )
133 {
134     UINT i;
135
136     for (i = 0; i < exc_type->type_info_table->count; i++)
137     {
138         const cxx_type_info *type = exc_type->type_info_table->info[i];
139
140         if (!catchblock->type_info) return type;   /* catch(...) matches any type */
141         if (catchblock->type_info != type->type_info)
142         {
143             if (strcmp( catchblock->type_info->mangled, type->type_info->mangled )) continue;
144         }
145         /* type is the same, now check the flags */
146         if ((exc_type->flags & TYPE_FLAG_CONST) &&
147             !(catchblock->flags & TYPE_FLAG_CONST)) continue;
148         if ((exc_type->flags & TYPE_FLAG_VOLATILE) &&
149             !(catchblock->flags & TYPE_FLAG_VOLATILE)) continue;
150         return type;  /* it matched */
151     }
152     return NULL;
153 }
154
155
156 /* copy the exception object where the catch block wants it */
157 static void copy_exception( void *object, cxx_exception_frame *frame,
158                             catchblock_info *catchblock, const cxx_type_info *type )
159 {
160     void **dest_ptr;
161
162     if (!catchblock->type_info || !catchblock->type_info->mangled[0]) return;
163     if (!catchblock->offset) return;
164     dest_ptr = (void **)((char *)&frame->ebp + catchblock->offset);
165
166     if (catchblock->flags & TYPE_FLAG_REFERENCE)
167     {
168         *dest_ptr = get_this_pointer( &type->offsets, object );
169     }
170     else if (type->flags & CLASS_IS_SIMPLE_TYPE)
171     {
172         memmove( dest_ptr, object, type->size );
173         /* if it is a pointer, adjust it */
174         if (type->size == sizeof(void *)) *dest_ptr = get_this_pointer( &type->offsets, *dest_ptr );
175     }
176     else  /* copy the object */
177     {
178         if (type->copy_ctor)
179             call_copy_ctor( type->copy_ctor, dest_ptr, get_this_pointer(&type->offsets,object),
180                             (type->flags & CLASS_HAS_VIRTUAL_BASE_CLASS) );
181         else
182             memmove( dest_ptr, get_this_pointer(&type->offsets,object), type->size );
183     }
184 }
185
186 /* unwind the local function up to a given trylevel */
187 static void cxx_local_unwind( cxx_exception_frame* frame, cxx_function_descr *descr, int last_level)
188 {
189     void (*handler)();
190     int trylevel = frame->trylevel;
191
192     while (trylevel != last_level)
193     {
194         if (trylevel < 0 || trylevel >= descr->unwind_count)
195         {
196             ERR( "invalid trylevel %d\n", trylevel );
197             MSVCRT_terminate();
198         }
199         handler = descr->unwind_table[trylevel].handler;
200         if (handler)
201         {
202             TRACE( "calling unwind handler %p trylevel %d last %d ebp %p\n",
203                    handler, trylevel, last_level, &frame->ebp );
204             call_ebp_func( handler, &frame->ebp );
205         }
206         trylevel = descr->unwind_table[trylevel].prev;
207     }
208     frame->trylevel = last_level;
209 }
210
211 /* exception frame for nested exceptions in catch block */
212 struct catch_func_nested_frame
213 {
214     EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD frame;     /* standard exception frame */
215     EXCEPTION_RECORD             *prev_rec;  /* previous record to restore in thread data */
216     cxx_exception_frame          *cxx_frame; /* frame of parent exception */
217     cxx_function_descr           *descr;     /* descriptor of parent exception */
218     int                           trylevel;  /* current try level */
219 };
220
221 /* handler for exceptions happening while calling a catch function */
222 static DWORD catch_function_nested_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
223                                             CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
224 {
225     struct catch_func_nested_frame *nested_frame = (struct catch_func_nested_frame *)frame;
226
227     if (rec->ExceptionFlags & (EH_UNWINDING | EH_EXIT_UNWIND))
228     {
229         msvcrt_get_thread_data()->exc_record = nested_frame->prev_rec;
230         return ExceptionContinueSearch;
231     }
232     else
233     {
234         TRACE( "got nested exception in catch function\n" );
235         return cxx_frame_handler( rec, nested_frame->cxx_frame, context,
236                                   NULL, nested_frame->descr, &nested_frame->frame,
237                                   nested_frame->trylevel, context );
238     }
239 }
240
241 /* find and call the appropriate catch block for an exception */
242 /* returns the address to continue execution to after the catch block was called */
243 inline static void *call_catch_block( PEXCEPTION_RECORD rec, cxx_exception_frame *frame,
244                                       cxx_function_descr *descr, int nested_trylevel,
245                                       cxx_exception_type *info )
246 {
247     UINT i;
248     int j;
249     void *addr, *object = (void *)rec->ExceptionInformation[1];
250     struct catch_func_nested_frame nested_frame;
251     int trylevel = frame->trylevel;
252     thread_data_t *thread_data = msvcrt_get_thread_data();
253
254     for (i = 0; i < descr->tryblock_count; i++)
255     {
256         tryblock_info *tryblock = &descr->tryblock[i];
257
258         if (trylevel < tryblock->start_level) continue;
259         if (trylevel > tryblock->end_level) continue;
260
261         /* got a try block */
262         for (j = 0; j < tryblock->catchblock_count; j++)
263         {
264             catchblock_info *catchblock = &tryblock->catchblock[j];
265             const cxx_type_info *type = find_caught_type( info, catchblock );
266             if (!type) continue;
267
268             TRACE( "matched type %p in tryblock %d catchblock %d\n", type, i, j );
269
270             /* copy the exception to its destination on the stack */
271             copy_exception( object, frame, catchblock, type );
272
273             /* unwind the stack */
274             RtlUnwind( frame, 0, rec, 0 );
275             cxx_local_unwind( frame, descr, tryblock->start_level );
276             frame->trylevel = tryblock->end_level + 1;
277
278             /* call the catch block */
279             TRACE( "calling catch block %p for type %p addr %p ebp %p\n",
280                    catchblock, type, catchblock->handler, &frame->ebp );
281
282             /* setup an exception block for nested exceptions */
283
284             nested_frame.frame.Handler = catch_function_nested_handler;
285             nested_frame.prev_rec  = thread_data->exc_record;
286             nested_frame.cxx_frame = frame;
287             nested_frame.descr     = descr;
288             nested_frame.trylevel  = nested_trylevel + 1;
289
290             __wine_push_frame( &nested_frame.frame );
291             thread_data->exc_record = rec;
292             addr = call_ebp_func( catchblock->handler, &frame->ebp );
293             thread_data->exc_record = nested_frame.prev_rec;
294             __wine_pop_frame( &nested_frame.frame );
295
296             if (info->destructor) call_dtor( info->destructor, object );
297             TRACE( "done, continuing at %p\n", addr );
298             return addr;
299         }
300     }
301     return NULL;
302 }
303
304
305 /*********************************************************************
306  *              cxx_frame_handler
307  *
308  * Implementation of __CxxFrameHandler.
309  */
310 static DWORD cxx_frame_handler( PEXCEPTION_RECORD rec, cxx_exception_frame* frame,
311                                 PCONTEXT exc_context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD** dispatch,
312                                 cxx_function_descr *descr, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD* nested_frame,
313                                 int nested_trylevel, CONTEXT86 *context )
314 {
315     cxx_exception_type *exc_type;
316     void *next_ip;
317
318     if (descr->magic != CXX_FRAME_MAGIC)
319     {
320         ERR( "invalid frame magic %x\n", descr->magic );
321         return ExceptionContinueSearch;
322     }
323     if (rec->ExceptionFlags & (EH_UNWINDING|EH_EXIT_UNWIND))
324     {
325         if (descr->unwind_count && !nested_trylevel) cxx_local_unwind( frame, descr, -1 );
326         return ExceptionContinueSearch;
327     }
328     if (!descr->tryblock_count) return ExceptionContinueSearch;
329
330     exc_type = (cxx_exception_type *)rec->ExceptionInformation[2];
331     if (rec->ExceptionCode == CXX_EXCEPTION &&
332         rec->ExceptionInformation[0] > CXX_FRAME_MAGIC &&
333         exc_type->custom_handler)
334     {
335         return exc_type->custom_handler( rec, frame, exc_context, dispatch,
336                                          descr, nested_trylevel, nested_frame, 0 );
337     }
338
339     if (!exc_type)  /* nested exception, fetch info from original exception */
340     {
341         rec = msvcrt_get_thread_data()->exc_record;
342         exc_type = (cxx_exception_type *)rec->ExceptionInformation[2];
343     }
344
345     if (TRACE_ON(seh))
346     {
347         TRACE("handling C++ exception rec %p frame %p trylevel %d descr %p nested_frame %p\n",
348               rec, frame, frame->trylevel, descr, nested_frame );
349         dump_exception_type( exc_type );
350         dump_function_descr( descr, exc_type );
351     }
352
353     next_ip = call_catch_block( rec, frame, descr, frame->trylevel, exc_type );
354
355     if (!next_ip) return ExceptionContinueSearch;
356     rec->ExceptionFlags &= ~EH_NONCONTINUABLE;
357     context->Eip = (DWORD)next_ip;
358     context->Ebp = (DWORD)&frame->ebp;
359     context->Esp = ((DWORD*)frame)[-1];
360     return ExceptionContinueExecution;
361 }
362
363
364 /*********************************************************************
365  *              __CxxFrameHandler (MSVCRT.@)
366  */
367 void WINAPI __regs___CxxFrameHandler( PEXCEPTION_RECORD rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD* frame,
368                                       PCONTEXT exc_context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD** dispatch,
369                                       CONTEXT86 *context )
370 {
371     cxx_function_descr *descr = (cxx_function_descr *)context->Eax;
372     context->Eax = cxx_frame_handler( rec, (cxx_exception_frame *)frame,
373                                       exc_context, dispatch, descr, NULL, 0, context );
374 }
375 DEFINE_REGS_ENTRYPOINT( __CxxFrameHandler, 16, 0 );
376
377 #endif  /* __i386__ */
378
379 /*********************************************************************
380  *              _CxxThrowException (MSVCRT.@)
381  */
382 void _CxxThrowException( exception *object, const cxx_exception_type *type )
383 {
384     DWORD args[3];
385
386     args[0] = CXX_FRAME_MAGIC;
387     args[1] = (DWORD)object;
388     args[2] = (DWORD)type;
389     RaiseException( CXX_EXCEPTION, EH_NONCONTINUABLE, 3, args );
390 }
391
392 /*********************************************************************
393  *              __CxxDetectRethrow (MSVCRT.@)
394  */
395 BOOL __CxxDetectRethrow(PEXCEPTION_POINTERS ptrs)
396 {
397   PEXCEPTION_RECORD rec;
398
399   if (!ptrs)
400     return FALSE;
401
402   rec = ptrs->ExceptionRecord;
403
404   if (rec->ExceptionCode == CXX_EXCEPTION &&
405       rec->NumberParameters == 3 &&
406       rec->ExceptionInformation[0] == CXX_FRAME_MAGIC &&
407       rec->ExceptionInformation[2])
408   {
409     ptrs->ExceptionRecord = msvcrt_get_thread_data()->exc_record;
410     return TRUE;
411   }
412   return (msvcrt_get_thread_data()->exc_record == rec);
413 }
414
415 /*********************************************************************
416  *              __CxxQueryExceptionSize (MSVCRT.@)
417  */
418 unsigned int __CxxQueryExceptionSize(void)
419 {
420   return sizeof(cxx_exception_type);
421 }