如何对比zero-cost exceptions与旧异常编译方案的汇编代码？

一、通过GCC选项直接切换异常模型 #

GCC支持用编译选项直接切换两种异常实现，无需更换版本：

• 零开销异常（DWARF模型）：Linux x64下GCC默认启用，也可显式指定：-fexceptions -fdwarf2-exceptions
• 旧方案（SJLj模型）：使用选项：-fexceptions -fsjlj-exceptions

具体操作步骤：

1. 编写包含异常逻辑的测试代码，比如：

#include <stdexcept>

int test(int a) {
    if (a < 0) {
        throw std::runtime_error("negative value");
    }
    return a * 2;
}

int main() {
    try {
        test(-1);
    } catch (...) {
        return 1;
    }
    return 0;
}

2. 分别编译生成汇编文件：
   • 零开销方案：g++ -O2 -fexceptions -fdwarf2-exceptions -S test.cpp -o dwarf.s
   • SJLj旧方案：g++ -O2 -fexceptions -fsjlj-exceptions -S test.cpp -o sjlj.s
3. 对比两个汇编文件：零开销方案的正常执行路径无额外指令，异常处理信息存在独立的DWARF调试段；SJLj方案会在函数入口插入setjmp相关指令，正常路径有固定开销。

二、在Godbolt Compiler Explorer上快速对比 #

无需本地编译，直接在线对比：

1. 选择任意支持-fsjlj-exceptions的GCC版本（如GCC 12、13）
2. 左侧输入测试代码，右侧分栏添加两组编译选项：
   • 第一组：-O2 -fexceptions（默认启用零开销DWARF模型）
   • 第二组：-O2 -fexceptions -fsjlj-exceptions（启用旧SJLj模型）
3. 直观对比两组汇编结果的差异。
4. 若想使用默认旧方案的GCC版本，可选择Godbolt上的GCC 3.4.6——它在x64 Linux下默认采用SJLj异常模型，直接和新版本默认的DWARF方案对比即可。

三、核心差异总结 #

• 零开销（DWARF）：正常执行路径无额外指令开销，异常处理依赖编译生成的DWARF unwind信息，开销集中在异常抛出阶段。
• SJLj旧方案：每个函数入口都会插入setjmp保存上下文，正常路径有固定开销，异常抛出时直接通过longjmp跳转至捕获点，异常触发开销相对较低。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者svick