Implement some more register functions using DEFINE_REGS_ENTRYPOINT to
[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), "g" (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), "g" (src) : "eax", "edx", "memory" );
68     else
69         __asm__ __volatile__("pushl %2; call *%0"
70                              : : "r" (func), "c" (this), "g" (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 void dump_type( const cxx_type_info *type )
80 {
81     DPRINTF( "flags %x type %p", type->flags, type->type_info );
82     if (type->type_info) DPRINTF( " (%p %s)", type->type_info->name, type->type_info->mangled );
83     DPRINTF( " offset %d vbase %d,%d size %d copy ctor %p\n", type->this_offset,
84              type->vbase_descr, type->vbase_offset, 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",
125                      j, ptr->flags, ptr->offset, ptr->handler, ptr->type_info );
126             if (ptr->type_info) DPRINTF( " (%p %s)", ptr->type_info->name, ptr->type_info->mangled );
127             DPRINTF( "\n" );
128         }
129     }
130 }
131
132 /* compute the this pointer for a base class of a given type */
133 static void *get_this_pointer( const cxx_type_info *type, void *object )
134 {
135     void *this_ptr;
136     int *offset_ptr;
137
138     if (!object) return NULL;
139     this_ptr = (char *)object + type->this_offset;
140     if (type->vbase_descr >= 0)
141     {
142         /* move this ptr to vbase descriptor */
143         this_ptr = (char *)this_ptr + type->vbase_descr;
144         /* and fetch additional offset from vbase descriptor */
145         offset_ptr = (int *)(*(char **)this_ptr + type->vbase_offset);
146         this_ptr = (char *)this_ptr + *offset_ptr;
147     }
148     return this_ptr;
149 }
150
151 /* check if the exception type is caught by a given catch block, and return the type that matched */
152 static const cxx_type_info *find_caught_type( cxx_exception_type *exc_type, catchblock_info *catchblock )
153 {
154     UINT i;
155
156     for (i = 0; i < exc_type->type_info_table->count; i++)
157     {
158         const cxx_type_info *type = exc_type->type_info_table->info[i];
159
160         if (!catchblock->type_info) return type;   /* catch(...) matches any type */
161         if (catchblock->type_info != type->type_info)
162         {
163             if (strcmp( catchblock->type_info->mangled, type->type_info->mangled )) continue;
164         }
165         /* type is the same, now check the flags */
166         if ((exc_type->flags & TYPE_FLAG_CONST) &&
167             !(catchblock->flags & TYPE_FLAG_CONST)) continue;
168         if ((exc_type->flags & TYPE_FLAG_VOLATILE) &&
169             !(catchblock->flags & TYPE_FLAG_VOLATILE)) continue;
170         return type;  /* it matched */
171     }
172     return NULL;
173 }
174
175
176 /* copy the exception object where the catch block wants it */
177 static void copy_exception( void *object, cxx_exception_frame *frame,
178                             catchblock_info *catchblock, const cxx_type_info *type )
179 {
180     void **dest_ptr;
181
182     if (!catchblock->type_info || !catchblock->type_info->mangled[0]) return;
183     if (!catchblock->offset) return;
184     dest_ptr = (void **)((char *)&frame->ebp + catchblock->offset);
185
186     if (catchblock->flags & TYPE_FLAG_REFERENCE)
187     {
188         *dest_ptr = get_this_pointer( type, object );
189     }
190     else if (type->flags & CLASS_IS_SIMPLE_TYPE)
191     {
192         memmove( dest_ptr, object, type->size );
193         /* if it is a pointer, adjust it */
194         if (type->size == sizeof(void *)) *dest_ptr = get_this_pointer( type, *dest_ptr );
195     }
196     else  /* copy the object */
197     {
198         if (type->copy_ctor)
199             call_copy_ctor( type->copy_ctor, dest_ptr, get_this_pointer(type,object),
200                             (type->flags & CLASS_HAS_VIRTUAL_BASE_CLASS) );
201         else
202             memmove( dest_ptr, get_this_pointer(type,object), type->size );
203     }
204 }
205
206 /* unwind the local function up to a given trylevel */
207 static void cxx_local_unwind( cxx_exception_frame* frame, cxx_function_descr *descr, int last_level)
208 {
209     void (*handler)();
210     int trylevel = frame->trylevel;
211
212     while (trylevel != last_level)
213     {
214         if (trylevel < 0 || trylevel >= descr->unwind_count)
215         {
216             ERR( "invalid trylevel %d\n", trylevel );
217             MSVCRT_terminate();
218         }
219         handler = descr->unwind_table[trylevel].handler;
220         if (handler)
221         {
222             TRACE( "calling unwind handler %p trylevel %d last %d ebp %p\n",
223                    handler, trylevel, last_level, &frame->ebp );
224             call_ebp_func( handler, &frame->ebp );
225         }
226         trylevel = descr->unwind_table[trylevel].prev;
227     }
228     frame->trylevel = last_level;
229 }
230
231 /* exception frame for nested exceptions in catch block */
232 struct catch_func_nested_frame
233 {
234     EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD frame;     /* standard exception frame */
235     EXCEPTION_RECORD             *prev_rec;  /* previous record to restore in thread data */
236     cxx_exception_frame          *cxx_frame; /* frame of parent exception */
237     cxx_function_descr           *descr;     /* descriptor of parent exception */
238     int                           trylevel;  /* current try level */
239 };
240
241 /* handler for exceptions happening while calling a catch function */
242 static DWORD catch_function_nested_handler( EXCEPTION_RECORD *rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *frame,
243                                             CONTEXT *context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD **dispatcher )
244 {
245     struct catch_func_nested_frame *nested_frame = (struct catch_func_nested_frame *)frame;
246
247     if (rec->ExceptionFlags & (EH_UNWINDING | EH_EXIT_UNWIND))
248     {
249         msvcrt_get_thread_data()->exc_record = nested_frame->prev_rec;
250         return ExceptionContinueSearch;
251     }
252     else
253     {
254         TRACE( "got nested exception in catch function\n" );
255         return cxx_frame_handler( rec, nested_frame->cxx_frame, context,
256                                   NULL, nested_frame->descr, &nested_frame->frame,
257                                   nested_frame->trylevel, context );
258     }
259 }
260
261 /* find and call the appropriate catch block for an exception */
262 /* returns the address to continue execution to after the catch block was called */
263 inline static void *call_catch_block( PEXCEPTION_RECORD rec, cxx_exception_frame *frame,
264                                       cxx_function_descr *descr, int nested_trylevel,
265                                       cxx_exception_type *info )
266 {
267     UINT i;
268     int j;
269     void *addr, *object = (void *)rec->ExceptionInformation[1];
270     struct catch_func_nested_frame nested_frame;
271     int trylevel = frame->trylevel;
272     MSVCRT_thread_data *thread_data = msvcrt_get_thread_data();
273
274     for (i = 0; i < descr->tryblock_count; i++)
275     {
276         tryblock_info *tryblock = &descr->tryblock[i];
277
278         if (trylevel < tryblock->start_level) continue;
279         if (trylevel > tryblock->end_level) continue;
280
281         /* got a try block */
282         for (j = 0; j < tryblock->catchblock_count; j++)
283         {
284             catchblock_info *catchblock = &tryblock->catchblock[j];
285             const cxx_type_info *type = find_caught_type( info, catchblock );
286             if (!type) continue;
287
288             TRACE( "matched type %p in tryblock %d catchblock %d\n", type, i, j );
289
290             /* copy the exception to its destination on the stack */
291             copy_exception( object, frame, catchblock, type );
292
293             /* unwind the stack */
294             RtlUnwind( frame, 0, rec, 0 );
295             cxx_local_unwind( frame, descr, tryblock->start_level );
296             frame->trylevel = tryblock->end_level + 1;
297
298             /* call the catch block */
299             TRACE( "calling catch block %p for type %p addr %p ebp %p\n",
300                    catchblock, type, catchblock->handler, &frame->ebp );
301
302             /* setup an exception block for nested exceptions */
303
304             nested_frame.frame.Handler = catch_function_nested_handler;
305             nested_frame.prev_rec  = thread_data->exc_record;
306             nested_frame.cxx_frame = frame;
307             nested_frame.descr     = descr;
308             nested_frame.trylevel  = nested_trylevel + 1;
309
310             __wine_push_frame( &nested_frame.frame );
311             thread_data->exc_record = rec;
312             addr = call_ebp_func( catchblock->handler, &frame->ebp );
313             thread_data->exc_record = nested_frame.prev_rec;
314             __wine_pop_frame( &nested_frame.frame );
315
316             if (info->destructor) call_dtor( info->destructor, object );
317             TRACE( "done, continuing at %p\n", addr );
318             return addr;
319         }
320     }
321     return NULL;
322 }
323
324
325 /*********************************************************************
326  *              cxx_frame_handler
327  *
328  * Implementation of __CxxFrameHandler.
329  */
330 static DWORD cxx_frame_handler( PEXCEPTION_RECORD rec, cxx_exception_frame* frame,
331                                 PCONTEXT exc_context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD** dispatch,
332                                 cxx_function_descr *descr, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD* nested_frame,
333                                 int nested_trylevel, CONTEXT86 *context )
334 {
335     cxx_exception_type *exc_type;
336     void *next_ip;
337
338     if (descr->magic != CXX_FRAME_MAGIC)
339     {
340         ERR( "invalid frame magic %x\n", descr->magic );
341         return ExceptionContinueSearch;
342     }
343     if (rec->ExceptionFlags & (EH_UNWINDING|EH_EXIT_UNWIND))
344     {
345         if (descr->unwind_count && !nested_trylevel) cxx_local_unwind( frame, descr, -1 );
346         return ExceptionContinueSearch;
347     }
348     if (!descr->tryblock_count) return ExceptionContinueSearch;
349
350     exc_type = (cxx_exception_type *)rec->ExceptionInformation[2];
351     if (rec->ExceptionCode == CXX_EXCEPTION &&
352         rec->ExceptionInformation[0] > CXX_FRAME_MAGIC &&
353         exc_type->custom_handler)
354     {
355         return exc_type->custom_handler( rec, frame, exc_context, dispatch,
356                                          descr, nested_trylevel, nested_frame, 0 );
357     }
358
359     if (!exc_type)  /* nested exception, fetch info from original exception */
360     {
361         rec = msvcrt_get_thread_data()->exc_record;
362         exc_type = (cxx_exception_type *)rec->ExceptionInformation[2];
363     }
364
365     if (TRACE_ON(seh))
366     {
367         TRACE("handling C++ exception rec %p frame %p trylevel %d descr %p nested_frame %p\n",
368               rec, frame, frame->trylevel, descr, nested_frame );
369         dump_exception_type( exc_type );
370         dump_function_descr( descr, exc_type );
371     }
372
373     next_ip = call_catch_block( rec, frame, descr, frame->trylevel, exc_type );
374
375     if (!next_ip) return ExceptionContinueSearch;
376     rec->ExceptionFlags &= ~EH_NONCONTINUABLE;
377     context->Eip = (DWORD)next_ip;
378     context->Ebp = (DWORD)&frame->ebp;
379     context->Esp = ((DWORD*)frame)[-1];
380     return ExceptionContinueExecution;
381 }
382
383
384 /*********************************************************************
385  *              __CxxFrameHandler (MSVCRT.@)
386  */
387 void MSVCRT__CxxFrameHandler( PEXCEPTION_RECORD rec, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD* frame,
388                               PCONTEXT exc_context, EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD** dispatch,
389                               CONTEXT86 *context )
390 {
391     cxx_function_descr *descr = (cxx_function_descr *)context->Eax;
392     context->Eax = cxx_frame_handler( rec, (cxx_exception_frame *)frame,
393                                       exc_context, dispatch, descr, NULL, 0, context );
394 }
395 DEFINE_REGS_ENTRYPOINT( __CxxFrameHandler, MSVCRT__CxxFrameHandler, 16, 0 );
396
397 #endif  /* __i386__ */
398
399 /*********************************************************************
400  *              _CxxThrowException (MSVCRT.@)
401  */
402 void _CxxThrowException( void *object, const cxx_exception_type *type )
403 {
404     DWORD args[3];
405
406     args[0] = CXX_FRAME_MAGIC;
407     args[1] = (DWORD)object;
408     args[2] = (DWORD)type;
409     RaiseException( CXX_EXCEPTION, EH_NONCONTINUABLE, 3, args );
410 }
411
412 /*********************************************************************
413  *              __CxxDetectRethrow (MSVCRT.@)
414  */
415 BOOL __CxxDetectRethrow(PEXCEPTION_POINTERS ptrs)
416 {
417   PEXCEPTION_RECORD rec;
418
419   if (!ptrs)
420     return FALSE;
421
422   rec = ptrs->ExceptionRecord;
423
424   if (rec->ExceptionCode == CXX_EXCEPTION &&
425       rec->NumberParameters == 3 &&
426       rec->ExceptionInformation[0] == CXX_FRAME_MAGIC &&
427       rec->ExceptionInformation[2])
428   {
429     ptrs->ExceptionRecord = msvcrt_get_thread_data()->exc_record;
430     return TRUE;
431   }
432   return (msvcrt_get_thread_data()->exc_record == rec);
433 }
434
435 /*********************************************************************
436  *              __CxxQueryExceptionSize (MSVCRT.@)
437  */
438 unsigned int __CxxQueryExceptionSize(void)
439 {
440   return sizeof(cxx_exception_type);
441 }