提升上下文:异常传播的问题

boost context: problems with exception propagation

我正在使用 boost::context::execution_context(版本 2)编写 C++ 11 库,我想将异常从 execution_context 传播到调用执行。

我想在客户端提供给我的库函数的 lambda 中处理异常;但是,我遇到了一个奇怪的问题,在某些情况下 boost::context 无法正确处理异常。

这按预期工作并且与一些 boost 非常相似 tests and examples:

TEST(execution_context, works) {
  // Client callable
  auto &&f = [](boost::context::execution_context<void> &&ctx) {
    throw std::runtime_error("help!");
    return std::move(ctx);
  };

  // Library code
  std::exception_ptr exc{};
  boost::context::execution_context<void> source(
      [&exc, &f](boost::context::execution_context<void> &&ctx) {
        try {
          ctx = f(std::move(ctx));
        } catch (boost::context::detail::forced_unwind const &) {
          throw;
        } catch (...) {
          exc = std::current_exception();
        }
        return std::move(ctx);
      });

  try {
    source = source();
    if (exc) {
      std::rethrow_exception(exc);
    }
  } catch (std::runtime_error const &) {
    std::cout << "Runtime Error Caught" << std::endl;
  }
}

输出:

[ RUN      ] execution_context.works
Runtime Error Caught
[       OK ] execution_context.works (0 ms)

但以下更改不起作用:

我们添加一个 class 来包装 execution_context:

class Core {
  boost::context::execution_context<void> ctx_;

public:
  explicit Core(boost::context::execution_context<void> &&ctx)
      : ctx_{std::move(ctx)} {}

  auto &&done() { return std::move(ctx_); }
};

现在我们进行与之前相同的测试,但使用定义的 class:

TEST(execution_context, fails) {
  // Client callable
  auto &&f = [](Core c) {
    throw std::runtime_error("help!");
    return c.done();
  };

  // Library code
  std::exception_ptr exc{};
  boost::context::execution_context<void> source(
      [&exc, &f](boost::context::execution_context<void> &&ctx) {
        try {
          ctx = f(Core(std::move(ctx)));
        } catch (boost::context::detail::forced_unwind const &) {
          throw;
        } catch (...) {
          exc = std::current_exception();
        }
        return std::move(ctx);
      });

  try {
    source = source();
    if (exc) {
      std::rethrow_exception(exc);
    }
  } catch (std::runtime_error const &) {
    std::cout << "Runtime Error Caught" << std::endl;
  }
}

输出:

[ RUN      ] execution_context.fails
unknown file: Failure
Unknown C++ exception thrown in the test body.
generators.t.tsk: /home/plewis/dpkg/refroot/amd64/opt/include/boost/context/detail/exception.hpp:37: boost::context::detail::forced_unwind::~forced_unwind(): Assertion `caught' failed.
zsh: abort (core dumped)  ./test.t.tsk

我注意到的唯一区别是 execution_context 包含在 class 中,这会导致异常处理不当。这没有意义。

环境

我正在使用 GTest。

编译器

> g++ --version
g++ (GCC) 5.3.1 20160406 (Red Hat 5.3.1-6)
...

系统

> uname -a
Linux myhostname 2.6.32-642.6.2.el6.x86_64 #1 SMP Mon Oct 24 10:22:33 EDT 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

提升

boost version 1.69.0 compiled for amd64

问题在于移动 ctx 实例。假设您有两个 execution_context:

实例
execution_context src, dest;
// src and dest have some states
dest = std::move(src); // [1]

在 [1] 中,我们调用 src 的 "steals" 资源的移动赋值运算符,并将它们放入 dest。如果execution_context有一个指针,移动后这个指针在src实例中就是0,所以这个对象是无用的,不应该被使用。对它的任何操作都可能引发一些不良行为。

简而言之,您的代码如下所示:

void foo ()
{
  auto &&f = [](Core c) {};

  boost::context::execution_context<void> source(
      [&exc, &f](boost::context::execution_context<void> &&ctx) {
        // many lines        
        return std::move(ctx);
      });

    source = source();
}

我们有两个上下文,foo 和传入源构造函数的 lambda 主体。当 source() 被调用时,上下文被切换并且 foo 被恢复并且 lambda 被执行。在此 lambda 上下文中,foo 被销毁,因为它刚刚移入 Core 实例。那么你想如何恢复foo执行呢?你不能。

核心问题:

class Core {
  boost::context::execution_context<void> ctx_;

public:
  explicit Core(boost::context::execution_context<void> &&ctx)
      : ctx_{std::move(ctx)} {} // [2]

  auto &&done() { return std::move(ctx_); }
};

ctx_ 是 non-reference 数据成员,所以在 [2] 中调用了 move 构造函数,它窃取了 ctx 的资源。

下一个问题是 done 方法,如果它没有抛出异常的话: 看看这个:

  auto &&f = [](Core c)
  {
    // throw std::runtime_error("help!"); COMMENTED
    return c.done();
  };

c 在 lambda 内部是局部的。 done returns 对 Core 的数据成员的引用,它在 lambda 结束时被销毁。所以你有悬空参考。

修复:您可以只在 Core 中存储对上下文的引用。那么 foo 的原始上下文将是安全的。