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切换到异常处理程序,比起函数调用,还是要更复杂一些。原因有下面几点。
第一点,因为异常情况往往发生在程序正常执行的预期之外,比如中断、故障发生的时候。所以,除了本来程序压栈要做的事情之外,我们还需要把 CPU 内当前运行程序用到的所有寄存器,都放到栈里面。最典型的就是条件码寄存器里面的内容。
第二点,像陷阱这样的异常,涉及程序指令在用户态和内核态之间的切换。对应压栈的时候,对应的数据是压到内核栈里,而不是程序栈里。
第三点,像故障这样的异常,在异常处理程序执行完成之后。从栈里返回出来,继续执行的不是顺序的下一条指令,而是故障发生的当前指令。因为当前指令因为故障没有正常执行成功,必须重新去执行一次。
所以,对于异常这样的处理流程,不像是顺序执行的指令间的函数调用关系。而是更像两个不同的独立进程之间在 CPU 层面的切换,所以这个过程我们称之为上下文切换(Context Switch)。