抛出异常的方法如何进行内联处理？

Question

我很好奇Java JVM如何可能内联可能会抛出异常的方法。我认为至少可以内联一些这样的方法（例如那些具有数组访问权限并因此可能抛出ArrayIndexOutOfBoundsException的方法）。我看到的问题是，如果实际上发生异常，如何显示正确的堆栈跟踪，如果您已经内联了该方法？由于不同的方法可以在不同的机器上进行内联，因此内联不会破坏堆栈跟踪机制吗？

- Gravity

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在C++中，内联几乎可以保证堆栈信息的丢失。事实上，异常堆栈跟踪缺少一个帧并不是世界末日，这只是内联的一个已接受的后果之一（也是编译器提供调试模式选项以抑制所有内联的原因之一）。我不知道Java是否行为相同。 - Marcelo Cantos

我本意是提出一个Java问题，但了解一下C++中的工作原理也很有趣。 - Gravity

Answer 1

您预见到的问题是什么？由于执行内联的是JVM本身，因此没有任何防止它记住它内联的位置并在构造要安装到Throwable对象中的堆栈跟踪时进行修正的东西。

当构造异常时，JVM将遍历CPU堆栈并确定每个机器堆栈帧是否对应于解释的字节码、JIT编译的代码、来自库等的本地代码。为此，它参考表格，告诉哪些机器代码地址对应于字节码中的哪些指令（如果类文件中存在该信息，则进一步返回源代码行）。这个表可以很好地指定JIT编译的代码中的某个位置可以对应于多个Java级别的堆栈帧。

但是，JVM不一定需要这样做。它也可以选择仅构造具有神秘断点的堆栈跟踪。请参见 Throwable.getStackTrace() 的javadoc。（甚至没有要求JVM能够完全产生堆栈跟踪）。

- hmakholm left over Monica

Answer 2

您可能想查看此文档，该文档解释了JVM中异常处理的工作原理：

每个捕获异常的方法都与一个异常表相关联，该表随着方法的字节码序列一起在类文件中提供。异常表为每个try块捕获的每个异常都有一个条目。每个条目包含四个信息：开始和结束点、要跳转到的字节码序列中的pc偏移量以及正在被捕获的异常类的常量池索引。

- jonathan.cone

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我很感兴趣去查看一下。不过，我特别想了解内联与异常的交互作用。如果一个函数被内联，堆栈跟踪信息应该会丢失，但在Java程序中似乎并非如此。 - Gravity

请记住，在Java中的内联是在运行时进行的，而不像C/C++那样在编译时进行，因此您不会“丢失”任何信息。任何被优化掉并需要检索的信息都可以存储在查找/跳转表中。 - jonathan.cone

将异常信息存储在查找表中，是否会导致无法接受的性能问题，特别是对于像ArrayIndexOutOfBounds这样非常常见的异常而言？ - Gravity