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<div class="WordSection1">
<p class="MsoNormal">Currently, code that needs to consume exceptions has two points where it can<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">hook exceptions:<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">1) The consumer can hook the exception vectors directly.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">  This allows for full control of how the exceptions are handled, but requires<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  very low level platform-specific code even where it might not otherwise be<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  strictly necessary.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">2) The consumer can utilize the existing fatal extensions framework.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">  This obviates the need for platform-specific code and provides a<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  CPU Exception Frame if it is necessary for additional details. Fatal<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  extensions assume that any exception is terminal and that the CPU will not<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  return to normal program flow. Accomplishing a return to normal program flow<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  from this interface is only possible by writing quite a bit of fragile<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  platform-specific low level code that would have to be carefully maintained<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  with changes to each platform it supports while not being directly linked to<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  it in any way.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">Recently, I had a need to port the exception to signal mapping code from the<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">SPARC platform to AArch64 to support Ada (other runtimes may also need such<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">mappings). This code could be written in a platform-agnostic way, but there is<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">not currently an interface available that suits that need, so I was forced to<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">use option 1) above. Obviously, this makes Ada support non-trivial on any<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">platform where it doesn't already exist even though the vast majority of the<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">mapping code does not need to deal with the platform underpinnings.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">With the above constraints, it was suggested that perhaps RTEMS needs an<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Exception Management API upon which both the exception to signal mapping and<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">fatal extensions can be built. This would also trivially allow other<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">platform-agnostic exception handlers to be written for other system management<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">use cases. Libdebugger also uses option 1) above and much of the platform-specific<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">code could be left to an exception management layer.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">My initial thoughts on an Exception Management API (EMAPI):<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">Additional CPU port requirements for EMAPI support:<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  Provide functions which operate on CPU Exception Frame (CEF)<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    Get address of exception<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    Get exception class (these will be as granular as possible<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">      while still being arch-agnostic)<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    Set address to resume execution as instruction after exception<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    Set address to resume execution (arbitrary)<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">  Upon exception, creates CEF on exception stack and calls into EMAPI<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  Upon return from EMAPI, restores CEF and returns to normal execution<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">EMAPI:<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  No architecture-specific information is directly exposed<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    CEF is provided as a handle on which to operate<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    Architecture-specific details can be pulled from CEF<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">  Handler gets CEF as only argument<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  Handler return value determines whether it took final actions<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">  Handler list is ordered based on priority, but not otherwise keyed<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    A handler that takes a final action prevents execution of further handlers<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">  Lowest priority handler is always present<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    Frame dump and fatal extensions run here<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">For libdebugger, it would also be helpful if the CPU port could be relied on<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">to switch operating modes and move the CEF to the appropriate stack,<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">accordingly. I’m sure there are some details I’ve missed here, but I think<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">this is enough to get the work started.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">Kinsey<o:p></o:p></p>
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