Exceptional Control Flow (ECF)

예외상황

프로세스가 실행중에 예외가 발생하게 되면, 현재의 명령어 I-cur와 다음 명령어 I-next를 저장한다. 이후, 예외 테이블을 통해 적절한 핸들러에게 예외를 넘겨주게 된다.

이후, 예외 종류에 따라 I-cur, I-next로 돌아갈지 또는 그냥 중단할지 결정할 수 있다.

예외 테이블

프로그램의 특정 주소와 그 주소에서 발생할 수 있는 예외 상황에 대응하는 핸들러를 매핑해놓은 테이블

• 소프트웨어적으로 매핑되어있음
• 하드웨어는 예외 발생까지만 관여함
• 운영체제나 언어 런타임(JVM, C++ 런타임 등)이 메모리에 저장해둔 자료구조
• 이 테이블의 시작 주소는 예외 테이블 베이스 레지스터라는 특별한 CPU 레지스터에 저장

예외처리

시스템 내에서는 가능한 예외상황의 종류마다 중복되지 않는 양의 정수를 예외번호로 할당하고 있다. 일부는 프로세서가 설계될 때 부여된 것이고, 나머지는 운영체제가 설계될 때 부여된 것이다. 시스템이 부팅될 때 예외 테이블이라고 하는 점프 테이블을 할당하고 초기화하여 각 예외상황마다 적절한 핸들러를 매핑시켜준다.

런타임 시에 프로세서는 예외를 감지하고, 대응되는 예외번호를 결정하여 이 예외번호를 가지고 예외 테이블에서 적절한 핸들러를 간접 호출한다. 이 때 사용자 모드에서 커널 모드로 전환되어 커널에서 처리한다.

• 간접 호출?
  • 해당 함수의 주소를 직접 호출하지 않고, 변수에 저장된 주소를 통해 주소를 호출한다

예외 상황과 프로시저 콜의 차이점?

• 예외 상황은 이전 상태를 커널 스택 상에 푸시함
• I-next 또는 I-cur로 리턴될 수 있음
• 예외 핸들러는 커널 모드에서 작동함. 따라서 모든 시스템 자원에 완전히 접근 가능

예외의 종류

인터럽트