C++ - Ausnahme overhead

Warum machen die embedded-Plattform-Entwickler kontinuierlich zu entfernen versuchen, die Nutzung C++ exceptions aus Ihrer SDKs?

Beispielsweise Bada SDK schlägt folgenden workaround für die Ausnahme-Nutzung, die sieht außergewöhnlich ugly:

 result
 MyApp::InitTimer()
 {
    result r = E_SUCCESS;

    _pTimer = new Timer;

    r = _pTimer->Construct(*this);
    if (IsFailed(r))
    {
        goto CATCH;
    }

    _pTimer->Start(1000);
    if (IsFailed(r))
    {
        goto CATCH;
    }

    return r;
 CATCH:
     return r;
 }

Was sind die Gründe für dieses Verhalten?

Soweit ich weiß, ARM Compiler vollständig unterstützt C++ exceptions - und das konnte eigentlich nicht sein, die Materie. Was sonst? Ist der Aufwand der exception-Nutzung und unwindings auf ARM Plattformen wirklich, dass GROßEN verbringen viel Zeit damit, solche workarounds?

Vielleicht etwas anderes ich bin mir nicht bewusst?

Danke.

  • +1 für beschreibt Sie als außergewöhnlich hässlich...
  • Ein großer Grund ist alt-code. Wenn code geschrieben wird, Ausnahme, von Anfang an sicher es ist nicht exception-sicher. Dies ist eine von Googles großen Gründe, warum Sie nicht verwenden, Ausnahmen: nicht mit zu beginnen, jetzt sind wir irgendwie steckengeblieben mit dieser Entscheidung.
  • Ich würde vorschlagen, die änderung der "usage" - tag (das scheint wie eine nicht-op zu mir) "embedded".
  • Meinst du "warum machen Sie keine Ausnahmen zulassen in der Plattform" oder "warum machen die Leute nicht Ausnahmen" in einer mehr Allgemeinen Art und Weise? Für die ehemaligen, deaktivieren Ausnahmen ist ein Weg zur Gewährleistung der Kompatibilität mit Plattformen, über die "Embedded C++" Teilmenge. en.wikipedia.org/wiki/Embedded_C%2B%2B
  • Viele Antworten hier. Es war ein post speziell über Ausnahmen. setjmp() und longjmp() mehr kontrolliert. Jedes Objekt bekommt oft eingegeben, in der Ausnahme von Tabellen und herauszufinden, die Tabelle in eine pro-Datei, die Zusammenstellung ist nicht optimal. Normalerweise ist dies nicht ein Schmerz, wenn er sitzt auf der Festplatte. Embedded-Anwendungen oft nicht über eine Festplatte. Auch heute noch (2013), g++ Entwickler versuchen immer noch, um diese zu optimieren Tabellen. Sie können so groß wie der code in einigen Fällen!
InformationsquelleAutor Yippie-Ki-Yay | 2011-07-13
  1. 19

    Ich denken kann ein paar mögliche Gründe:

    • Älteren Versionen des Compilers nicht unterstützt Ausnahmen, so viel code geschrieben wurde (und Konventionen festgelegt sind), wo Ausnahmen nicht verwendet
    • Ausnahmen mit Kosten verbunden, und es kann so viel sein, als 10-15% Ihrer gesamten Ausführungszeit (Sie können auch implementiert werden, die praktisch keine Zeit, aber einiges an Speicher statt, was wahrscheinlich nicht sehr wünschenswert embedded systems)
    • Embedded-Programmierer in der Regel ein bisschen paranoid über code-Größe, Leistung und nicht zuletzt die Komplexität des Codes. Sie befürchten oft, dass die "advanced" - Funktionen funktionieren möglicherweise nicht richtig mit Ihrem compiler (und oft sind Sie auch richtig)
    • Können Sie eine Referenz für die 10-15% Wert? Oder Sie nehmen eine Menge Speicher?
    • C++ performance-Bericht: www2.research.att.com/~bs/performanceTR.pdf, obwohl es gibt eine andere Zahl.
    • Welcher Teil enthält die zahlen für das exception handling? In 2.4 werden Sie buchstabieren die Unterschiede/details, aber anscheinend nicht zu geben ist-Vergleich zahlen.
    • Ich Frage mich immer wieder, über diese overhead-Anweisungen: overhead im Vergleich zu was? Nutzen 15% mehr Speicher, läuft es 15% langsamer im Durchschnitt verwenden Fall oder der Fall, wo die Ausnahme wird eigentlich ausgelöst? Zu was anderen Fehler-Fang-Technik ist das im Vergleich? gotos/errno/...? Weil Sie alle Ihre Programm-design-Einflüsse, die auch beeinflussen können, 'Aufwand' (so ein Oberbegriff...)
    • Beachten Sie, dass sage ich nicht "Sie wird immer", nur dass es kann sein, dass viel. Ich habe keine Quelle hier, aber ja, ich habe gesehen, ein paar benchmarks zeigen eine Leistung Treffer in diesem Bereich. Aber es hängt natürlich viel auf der spezifischen Implementierung. Ich bin nicht Sprichwort, "Ausnahmen sind langsam", aber "Ausnahmen kann langsam". Wie für die "viel Speicher" Teil, es ist wahr, für eine passende definition von "viele". Tisch-basierte Ansätze (die im Grunde map instruction-pointer Werte in die Tabelle Einträge mit statischen exception info) Raum einnehmen, um zu vermeiden, dass die Geschwindigkeit Treffer
    • Ich Stimme absolut, und ja, es hängt von einer Vielzahl von (in diesem Fall nicht angegeben) Annahmen und Kontext, und ich hatte ein paar Einwände zu den "10-15%" Messung, wenn ich es sah. Aber auch hier erinnern, dass ich diskutieren das worst-case-Szenario. Könnten Sie raten von der Verwendung von Ausnahmen, weil Sie eine schlechte/ineffiziente Umsetzung, oder weil Sie fürchten, dass die pathologischen Fall, wo die Leistung ist verkrüppelt ausgelöst wird, zu oft.
    • Ich hatte den Eindruck, dass mit Ausnahmen erleidet und 0 performance-Einbußen, es sei denn, eine Ausnahme ist eigentlich geworfen, an welcher Stelle, wer kümmert sich um performance, da ein Fehler geworfen wurde..
    • das ist manchmal Art wahr. Es hängt davon ab, wie Ausnahmen umgesetzt werden (und die zero-cost-Implementierung basiert auf statisch generierte Tabellen, die zusätzlichen Speicher, so dass es zu einem Kompromiss, vor allem auf memory-constrained-Plattformen).

    InformationsquelleAutor jalf
  2. 48

    Just my 2 cents...

    Ich berate ausschließlich auf embedded-Systemen, die meisten von Ihnen in harter Echtzeit und/oder die Sicherheit/das Leben entscheidend. Die meisten von Ihnen laufen in 256K flash/ROM-oder weniger - in anderen Worten, diese sind nicht "PC-like" - VME-bus-Systeme mit 1GB+ RAM/flash und einem 1GHz+ CPU. Sie sind tief eingebettet, etwas ressourcenbeschränkte Systeme.

    Ich würde sagen, mindestens 75% der Produkte, die die C++ - deaktivieren Sie die Ausnahmen bei den compiler (d.h. der code kompiliert mit dem compiler-Schalter, deaktivieren Sie die Ausnahmen). Ich Frage immer nach, warum. Ob Sie es glauben oder nicht, die häufigste Antwort ist NICHT die Laufzeit-oder Speicher-Aufwand /Kosten.

    Die Antworten sind in der Regel eine gewisse Mischung aus:

    • "Wir sind nicht davon überzeugt, dass wir wissen, wie zu schreiben, exception-sicheren code". Zu Ihnen, überprüfen der Rückgabewerte ist mehr vertraut, weniger Komplex, sicherer.
    • "Vorausgesetzt, Sie nur eine Ausnahme werfen, in Ausnahmefällen, diese sind Situationen, in denen wir neu starten eh [über Ihre eigenen kritischen Fehler-handler-routine]"
    • Legacy-code Fragen (wie jalf erwähnt hatte) - Sie arbeiten mit code, begann vor vielen Jahren, wenn Ihr compiler nicht unterstützen Ausnahmen, oder nicht, Sie richtig umsetzen oder nicht effizient

    Auch - es gibt oft einige nebulöse Unsicherheit/Angst über overhead, aber fast immer ist es unquantified /unprofilierten, es ist einfach eine Art auf den Markt geworfen & genommen am Nennwert. Ich kann Ihnen zeigen, Berichte /Artikel, die besagen, dass der overhead von Ausnahmen ist 3%, 10%-15%, oder ~30% - nehmen Sie Ihre pick. Menschen neigen dazu, zu zitieren, die Figur, die nach vorn aus Ihrer jeweiligen Sicht. Fast immer, der Artikel ist veraltet, die Plattform/toolset ist völlig anders, etc. so wie Roddy sagt, Sie müssen Messen Sie sich auf Ihrer Plattform.

    Ich bin nicht unbedingt verteidigen alle diese Positionen, ich bin nur geben Sie der realen Welt feedback /Erklärungen, die ich gehört habe von vielen Firmen arbeiten mit C++ auf embedded-Systemen, da deine Frage "warum so viele embedded-Entwickler vermeiden-Ausnahmen?"

    • Ich war auf dem Weg in diese Richtung mit meinen Gedanken und Erfahrungen als auch und möchte hinzufügen, dass jeder code/binary Hinzugefügt, um das Projekt fügt Risiko. Wenn der Mehrwert aus dem code nicht entschädigen für das Risiko und die qa-Zyklen benötigt, um zu überprüfen, dass der code dann ganz einfach fügen Sie es nicht. Embedded systems soll zuverlässiger sein als die desktop-Systeme, jeder und jede Zeile code oder Bibliothek blob verknüpft, oder nicht, fügt Ihr Risiko.
    InformationsquelleAutor Dan
  3. 7

    Ich denke, es ist vor allem FUD, in diesen Tagen.

    Ausnahmen haben einen geringen overhead bei der ein-und Ausfahrt zu den Blöcken, die erstellen Objekte, Konstruktoren/Destruktoren, aber das sollte wirklich nicht belaufen sich auf eine Dose Bohnen, die in den meisten Fällen.

    Messen erste, zweite Optimieren.

    Jedoch, eine Ausnahme zu werfen, ist in der Regel langsamer als Rückgabe nur einen boolean-flag, so Ausnahmen für außergewöhnliche Ereignisse, die nur.

    In einem Fall habe ich gesehen, dass das RTL war, konstruieren gesamte druckbare stack-traces von Symboltabellen, wenn eine Ausnahme geworfen wurde Potenzial für das Debuggen verwenden. Wie Sie sich vorstellen können, dies war Nicht eine Gute Sache. Das war ein paar Jahre zurück, und die debugging-library wurde Flugs behoben, wenn dies ans Licht kam.

    Aber, IMO, die Zuverlässigkeit, die Sie gewinnen können, von der richtigen Nutzung der Ausnahmen überwiegt bei weitem die geringfügigen Leistungseinbußen. Verwenden Sie Sie, aber vorsichtig.

    Edit:

    @jalf macht einige gute Punkte, und meine obige Antwort war gezielt auf die Verwandte Frage, warum viele embedded - Entwickler im Allgemeinen noch zu verunglimpfen Ausnahmen.

    Aber, wenn der Entwickler von einer bestimmten Plattform-SDK sagt "nicht verwenden, Ausnahmen", würden Sie wahrscheinlich haben, um mit zu gehen, dass. Vielleicht gibt es Besondere Probleme, mit Ausnahme der Umsetzung in Ihrer Bibliothek oder compiler - oder vielleicht sind Sie besorgt über Ausnahmen in den in-Rückrufe verursacht Probleme durch fehlende exception-Sicherheit in Ihren eigenen code.

    • "also Ausnahmen für außergewöhnliche Ereignisse, die nur." +1
    • Denken Sie daran, dass wir reden über embedded-Plattformen, in denen die Umsetzung der Ausnahmen, die vielleicht nicht so optimiert, wie es ist auf den mainstream-Plattformen.
    • Auch, Sie sind nicht die Beantwortung der Frage. Es ist nicht "gotos böse, oder sollte ich Ausnahmen", sondern "warum tun viele embedded-SDK vom Gebrauch von Ausnahmen?"
    • Die 'Frage' eigentlich ist "C++ - Ausnahme overhead", die vielleicht nicht so hilfreich 🙁 Messe-point auf der Plattform Thema, obwohl. Wird Bearbeiten...
    • "Messen Sie zuerst, Optimieren Sekunde." +1
    InformationsquelleAutor Roddy
  4. 5

    Diese Haltung auf Ausnahmen hat das nichts zu tun, was auch immer mit Leistung oder compiler zu unterstützen und alles zu tun mit einer Idee, die Ausnahmen die Komplexität der code.

    Diese Idee, soweit ich das beurteilen kann, ist fast immer ein Missverständnis, aber es scheint mächtige Befürworter für einige undenkbar Grund.

    • Auch, Joel Spolsky (Teil Joel Spolsky hat den Verstand verloren - Serie)
    • Ausnahmen do hinzufügen, um die Komplexität des Codes, wenn sich die Komplexität wird gemessen, indem die zyklomatische Komplexität. Wenn richtig gezählt, jede Art von Ausnahme, die ausgelöst durch eine Funktion erhöht die zyklomatische Komplexität, die Funktion von zwei.
    • Sie müssen vergleichen, die Ausnahmen mit anderen Fehler-reporting-Systeme, eher als Ausnahmen mit nichts.
    InformationsquelleAutor n. 'pronouns' m.
  5. 5

    Einer Stellungnahme an das Gegenteil von "gotos sind böse", die in den anderen Antworten. Ich mache das community-wiki, weil ich weiß, dass dies entgegen der Stellungnahme wird geflamed.

    Jede Echtzeit-Programmierer Wert Ihr Salz weiß, dass diese Nutzung von goto. Es ist eine weit verbreitete und allgemein akzeptierte Mechanismus für die Behandlung von Fehlern. Viele harte Echtzeit-Programmier-Umgebungen nicht einsetzen < setjmp.h >. Ausnahmen sind konzeptionell nur eingeschränkte Versionen von setjmp und longjmp. Warum also Ausnahmen, wenn der zugrunde liegende Mechanismus ist verboten?

    Einer Umgebung kann Ausnahmen zulassen, wenn alle geworfen Ausnahmen können garantiert immer lokal behandelt werden. Die Frage ist, warum tun Sie dies? Die einzige Rechtfertigung ist, dass gotos sind immer böse. Gut, Sie sind nicht immer böse.

    • Ich denke, das hat auch irgendwann. Ich kenne einige talentierte Programmierer, die teilen die gleiche Sicht, und obwohl ich würde wahrscheinlich mit Ihnen einverstanden, alternative Meinungen sind immer nützlich.
    • Nach dieser Logik C++ sollte nicht bieten-Funktion aufrufen oder Kontroll-Logik. Weil Sie im Grunde nur 'smart' springt, aka gotos, auch bekannt als "verboten"
    • Gut, Ausnahmen sind eigentlich nur eine Abstraktion von gotos, mit dem Vorteil des automatischen RAII Bereinigung auf dem Weg 🙂
    • Was RAII Bereinigung? Dies ist eine Frage, über Echtzeit-Programmierumgebung. Es gibt keine solche Sache wie ein auto_ptr, ein Vektor, ein C++ - stream hier. Wenn Sie wechseln Sie zu Echtzeit-Programmier-Modus Sie haben, werfen Sie eine Menge von Ihrem standard-Programmier-Modus denken.
    • Nur ein Hinweis, aber vermeiden Sie verweisen auf andere Antworten als "oben" oder "unten", weil Sie dynamisch bestellt, um die Anzahl der Stimmen, also der post, die oben ist, könnt Ihr jetzt auch unter morgen. 🙂 Ich beziehen sich meist auf andere Antworten, indem Sie den Namen des Autors, um Verwirrung zu vermeiden
    • wirklich? Welche Plattformen voll unterstützt die Ausnahmen (das war das, was der OP gefragt), aber machen RAII unmöglich?
    • Echtzeit ist eine Breite Kirche: ich habe Programmierung, hard-realtime-Systemen von Fotos nach oben in assembler, pascal, c, c++ für 30+ Jahre. Sie verwenden die Funktionen der Sprache, die sinnvoll für Ihre Anforderungen, um die Arbeit zu erleichtern. RAII und Vorlagen sind Teil der Mischung in vielen Fällen.
    • Ja, hatte gerade eine lange Diskussion mit einem jüngeren co-worker auf, warum sollte ich das nicht verwendet haben, gotos, um mit Fehlern umzugehen, die in einem eingebetteten system. Ich versuchte ihm dann erklärt, dass Ausnahmen (zusammen mit den Pausen und gibt) alle nur gotos, die mit Lippenstift auf. Schließlich war es einfacher, einfach umzustrukturieren mein code, als dass Sie Streit mit ihm.
    • Warum usw Ausnahmen? Da Sie es erlauben, separate Fehlerbehandlung code vom normalen Programm-Logik und der Bearbeitung ein Fehler auf den richtigen code abstraction layer. Warum sollte jeder code-block, der die Funktion Anruf-Baum, der Weg nach oben gezwungen werden, zu hantieren mit error-handling-code (propagieren Fehler Informationen nach oben an die aufrufende Funktion mit einigen wenn-Rendite-Kombination), wenn es nicht in der Lage, ordnungsgemäß zu behandeln, Sie die meiste Zeit eh?
    • Diese Frage ist über eingebettete Systeme, die eine Welt abgesehen von den meisten Programmier-Probleme. Alles, was die Beule gehen in der Nacht braucht Schutz, und die Leistung, die Kosten, die Schutz Bedürfnisse zu klein und muss vorhersehbar sein. Der Abbau der stack ist sowohl teuer und unberechenbar, so ist es weitgehend (aber nicht überall) verboten in embedded-Systemen, insbesondere in harte Echtzeit-embedded-Systeme.
    • Ich bin damit einverstanden, "eingebettete Systeme" ist eine andere Welt. Aber mein Kommentar war eine Antwort auf diese Frage "Eine Umwelt kann Ausnahmen zulassen, wenn alle geworfen Ausnahmen können garantiert immer lokal behandelt werden. Die Frage ist, warum tun Sie das?", wo er fragt, warum die Ausnahmen, selbst wenn die notwendigen Anforderungen für die Verwendung von Ausnahmen erfüllt sind.

    InformationsquelleAutor
  6. 4

    Modernen C++ - compiler kann die Laufzeit verringert werden, die Nutzung der Ausnahme von weniger als 3% overhead. Noch, wenn die extreme-Programmierer finden es teuer dann würden Sie gegriffen haben, um solche schmutzigen tricks.

    Hier sehen Bjarne Strourstrup der Seite für, Warum Ausnahmen ?

    • Ich bin wohl kaum ein Weltklasse-Experte im embedded-Plattformen, aber ich glaube, dass Sie sehr sehr selten, was eine "moderne C++ - compiler", die die 3% Abbildung eher irrelevant. 🙂
    InformationsquelleAutor iammilind
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