CLR如何将SEH異常映射到托管異常類型

托管異常處理建構在Windows作業系統的結構化異常處理之上，通常稱為SEH。這意味着CLR了解如何在SEH和托管異常系統之間進行互操作，這是一個非常關鍵的點，因為SEH基于異常代碼的概念，而托管異常處理則表示使用托管類型的異常。CLR相應地将SEH異常映射到托管異常，具體取決于引發SEH異常的方式和引發者。

注意：下面的讨論重點是運作在Windows作業系統上的桌面CLR。雖然讨論的目的是幫助了解這個概念，但是它使用了一些将來可能會改變的實作細節來說明。

托管代碼中的同步異常(Synchronous exceptions)

當托管代碼使用throw關鍵字引發異常時，它已經執行個體化了一個托管異常對象，該對象将表示引發的異常。這将傳遞給CLR，CLR線上程上設定一些與異常相關的狀态，并調用Kernel32的RaiseException API來引發托管異常。此API的第一個參數是引發異常的SEH異常代碼，CLR傳遞0xE0434F4D（托管異常SEH代碼）。

這時，作業系統進入處理場景，開始在引發異常的線程堆棧上尋找SEH異常處理程式。CLR将其函數之一注冊為OS的異常處理程式，以處理托管代碼引起的異常。當它看到CLR SEH異常代碼時，它知道正在引發托管異常，并繼續查找線程狀态以檢索與異常相關的詳細資訊（例如，辨別表示引發異常的托管異常對象）。

是以，在同步托管抛出的情況下，很容易将SEH異常映射到托管異常類型。

托管代碼中的異步異常(Asynchronous exceptions)

簡單地說，異步異常是在沒有顯式抛出的情況下引發的異常。如果執行算術操作（例如除以零異常）或使用可能導緻通路沖突（AV）等異常的不安全托管代碼，則在托管代碼中可能會發生這種情況。異步異常的有趣之處在于，它們是使用它們唯一的SEH異常代碼來表示的。例如AV用0xc000005表示，除以0（整數）用0xC0000094表示，除以0（浮點數）用0xC000008E表示，這裡列出了常見的異常，異常代碼值可以在WinNT.h中找到。

當在托管代碼中引發此類異常時，作業系統再次開始在引發異常的線程堆棧上查找異常處理程式。當調用CLR的異常處理程式時，它知道所讨論的異常不是托管代碼同步抛出的，因為異常代碼不是CLR SEH異常代碼。是以，它不再查找與異常相關的詳細資訊的線程狀态，而是将SEH異常映射到一個托管異常類型。例如，除以零異常（整數和浮點）使用System.DivideByZeroException表示。

同樣，當在托管代碼中生成真正的AV時，它的異常代碼為0xc000005。由于托管代碼具有空引用的概念，是以運作時很少再進行檢查來确定AV是否表示嘗試使用空引用。如果是，則映射到System.NullReferenceException。否則，它将映射到System.AccessViolationException類型（在v2.0和更高版本的運作時中）。

在Native代碼中引發異常

CLR檢視SEH異常的另一種方式是，托管代碼使用平台調用服務（簡稱PInvoke）等機制調用Native代碼。

在下面的示例中，堆棧自上而下增長，藍色架構表示托管代碼，而紅色架構表示Native代碼：

接下來會發生什麼？

1. 當作業系統從特定SEH異常的抛出點為堆棧上的第一個托管幀調用CLR的異常處理程式（假設堆棧上沒有上下文轉換）時，此映射僅完成一次。
2. 由于此映射是基于SEH異常代碼完成的，是以CLR知道給定的托管異常執行個體是否表示真正的Native SEH異常。例如，CLR知道System.AccessViolationException執行個體是否表示真正的AV或是托管代碼引發的正常托管異常。為什麼這很重要？好吧，當CLR确定了異常的損壞嚴重性時，它就會這樣做！