局部展开与全局展开

前言

前一篇学习了try_except块的实现过程，了解了编译器是如何将多个try_except块的内容集中在一个SEH块上的，以及异常发生时_except_handler3函数是如何找到对应的异常处理函数的。本篇将学习在编译器扩展SEH基础上的另一个格式：try_finally块。

_try_finally

格式

_try{
	//可能出错的代码
}
_finally{
	//一定要执行的代码
}

特点

正如注释所示，try_finally块的特点就是在finally块里的代码一定会得到执行。

观察上图，无论使用continue，break这样的控制语句，还是return这样的返回语句，亦或是触发异常，finally块内的语句始终会被执行。正如同前一篇分析讨论try_except的实现细节一样，本篇也将从反汇编的角度，分析try_finally的实现细节。

局部展开

scopetable

以return为例，观察反汇编，看程序是如何在return执行语句的控制下，仍然执行了finally语句块的内容。

#include "stdafx.h"
#include 

void test()
{
	_try{
		return;
		printf("其它代码\n");
	}
	_finally{
		printf("一定会执行的代码\n");
	}
}


int main()
{
	test();
	getchar();
	return 0;
}

在test()函数处下断点，编译并执行函数（环境Visual C++6.0）

由图，根据scopetable指向的地址，会发现它指向的结构体与try_except时不太一样。因为try_finally没有过滤表达式，因此第二个成员的值是空的。再看第三个成员，指向finally块内程序的地址。这下我们就知道finally块内的语句从哪里可以找到。那么问题来了，编译器是如何保证在return掉程序之前，执行finally块内的语句的呢？

_local_unwind2

继续观察反汇编，注意到，在执行return语句之前，调用了一个名为_local_unwind2的函数。这里需要说明一点，为什么这个过程被称作局部展开，原因就是在于这个函数翻译成中文就是局部展开的意思，没有别的含义。这地方很容易产生误解，局部展开不是一种技术，就是一个函数名而已。

进入_local_unwind2函数，继续分析

注意最后一行，_local_unwind2调用了一个地址，单步到这条指令，根据寄存器内的值，可以很容易的算出，这个地址（看前一张图），刚好就是finally块内语句的地址。也就是说，local_unwind2函数的作用就是执行finally块内的语句。又因为这个local_unwind2会在return执行前被调用（break, continue, 异常同理），因此finally块内的语句一定会被执行。

全局展开

有局部，就会有全局，就像SEH与VEH一样。那什么是全局展开呢？查看下面一种情况：

#include "stdafx.h"
#include 

void test()
{
	_try
	{
		_try
		{

			_try
			{
				*(int*)0 = 10;
			}
			_finally
			{
				printf("一定会执行的代码A\n");
			}
		}
		_finally
		{
			printf("一定会执行的代码B\n");
		}
	}	
	_except(1)
	{
		printf("异常处理函数\n");
	}

}

int main()
{
	test();
	getchar();
	return 0;
}

在前面学习了并了解了try_except的本质后，以_except_handler3执行的角度来看这段代码：异常发生在最内层的try块中，此时except_handler3函数会根据当前trylevel的值找到对应的结构体并寻找异常处理函数，这时发现，结构体的第二个成员的值为空，说明这是一个finally块，不会处理异常，因此它将根据当前结构体的previousTryLevel的值，去找中间一层的try块对应的结构体。同样，在中间一层的try块中也没找到异常处理函数，这时它就会去最外层的try块中找，这时，找到了。

按照之前了解的_except_handler3的执行流程，由于过滤表达式的值为1，因此会执行except内的代码，那么一旦执行完except的代码，程序将退出try块，那么问题来了，内层try块的语句，不就得不到执行了吗？

可以看到，finally块内的语句都得到了执行，接下来，跟进汇编，看看编译器的如何做到的。在_except(1)处下断，运行程序：

在执行完过滤表达式的语句后，可以单步到这里。发现，在这里调用了一个global_unwind2（全局展开）函数，并且接下来也调用了2次local_unwind2，这些都发生在执行except块的代码之前。这样就好理解了，当_except_handler3函数发现except内的过滤表达式值为1时，它会先执行global_unwind2，global_unwind2会从触发异常的那个try开始，依次调用局部展开，这样就可以保证finally块语句一定会得到执行。

参考资料

参考书籍：

软件调试卷2：Windows平台调试》p250~p252 —— 张银奎

参考教程：

海哥逆向中级班预习班

参考链接：

https://blog.csdn.net/weixin_42052102/article/details/83551306 （My classmates-try_finally学习笔记）