Ответ 1
Должен ли я использовать "если маловероятно" для жестких сбоев?
В таких случаях я предпочел бы переместить код, который выдает автономную функцию extern, которая помечена как noreturn. Таким образом, ваш фактический код не "загрязнен" большим количеством кода, связанного с исключениями (или любого другого вашего "жесткого" кода). В отличие от принятого ответа, вам не нужно указывать его как cold, но вам действительно нужно noreturn, чтобы заставить компилятор не пытаться генерировать код для сохранения регистров или любого другого состояния и, по сути, предполагать, что после того, путь назад.
Например, если вы пишете код следующим образом:
#include <stdexcept>
#define _STR(x) #x
#define STR(x) _STR(x)
void test(const char* a)
{
if(a == nullptr)
throw std::runtime_error("error at " __FILE__ ":" STR(__LINE__));
}
компилятор будет генерировать множество инструкций, которые касаются построения и исключения этого исключения. Вы также вводите зависимость от std::runtime_error. Посмотрите, как сгенерированный код будет выглядеть как, если в вашей функции test есть только три проверки:
Первое улучшение: переместить его в автономную функцию:
void my_runtime_error(const char* message);
#define _STR(x) #x
#define STR(x) _STR(x)
void test(const char* a)
{
if (a == nullptr)
my_runtime_error("error at " __FILE__ ":" STR(__LINE__));
}
таким образом вы избегаете генерации всего кода, связанного с исключениями, внутри вашей функции. Сразу сгенерированные команды становятся более простыми и чистыми и уменьшают влияние на инструкции, созданные вашим фактическим кодом, где вы выполняете проверки:
Есть еще место для улучшения. Поскольку вы знаете, что ваш my_runtime_error не вернется, вы должны сообщить компилятору об этом, так что ему не нужно будет сохранять регистры перед вызовом my_runtime_error:
#if defined(_MSC_VER)
#define NORETURN __declspec(noreturn)
#else
#define NORETURN __attribute__((__noreturn__))
#endif
void NORETURN my_runtime_error(const char* message);
...
Когда вы используйте его несколько раз в своем коде, вы можете видеть, что сгенерированный код намного меньше и снижает влияние на команды, которые генерируются ваш фактический код:
Как вы можете видеть, компилятор не должен сохранять регистры перед вызовом my_runtime_error.
Я также предлагаю не конкатенировать строки ошибок с __FILE__ и __LINE__ в монолитные строки сообщений об ошибках. Передайте их как автономные параметры и просто создайте макрос, который их передает!
void NORETURN my_runtime_error(const char* message, const char* file, int line);
#define MY_ERROR(msg) my_runtime_error(msg, __FILE__, __LINE__)
void test(const char* a)
{
if (a == nullptr)
MY_ERROR("error");
if (a[0] == 'a')
MY_ERROR("first letter is 'a'");
if (a[0] == 'b')
MY_ERROR("first letter is 'b'");
}
Может показаться, что на каждый вызов my_runtime_error (еще 2 команды в случае сборки x64) генерируется больше кода, но общий размер на самом деле меньше, так как сохраненный размер в постоянных строках больше, чем размер дополнительного кода.
Кроме того, обратите внимание, что эти примеры кода хороши для того, чтобы показать, что ваша функция "жесткого сбоя" является внешним. Потребность в noreturn становится более очевидной в реальном коде, например:
#include <math.h>
#if defined(_MSC_VER)
#define NORETURN __declspec(noreturn)
#else
#define NORETURN __attribute__((noreturn))
#endif
void NORETURN my_runtime_error(const char* message, const char* file, int line);
#define MY_ERROR(msg) my_runtime_error(msg, __FILE__, __LINE__)
double test(double x)
{
int i = floor(x);
if (i < 10)
MY_ERROR("error!");
return 1.0*sqrt(i);
}
Сгенерированная сборка:
Попробуйте удалить noreturn или измените __attribute__((noreturn)) на __attribute__((cold)), и вы увидите полностью другую сгенерированную сборку!
В качестве последней точки (что очевидно, ИМО и опущено). Вам необходимо определить
my_runtime_error в некотором cpp файле. Поскольку это будет только одна копия, вы можете поместить любой код в эту функцию.
void NORETURN my_runtime_error(const char* message, const char* file, int line)
{
// you can log the message over network,
// save it to a file and finally you can throw it an error:
std::string msg = message;
msg += " at ";
msg += file;
msg += ":";
msg += std::to_string(line);
throw std::runtime_error(msg);
}
Еще один момент: clang фактически признает, что этот тип функции выиграет от noreturn и предупреждает об этом, если -Wmissing-noreturn предупреждение:
предупреждение: функция 'my_runtime_error' может быть объявлена с атрибутом 'noreturn' [-Wmissing-noreturn] {^