Longjmp-based Exception Handling for C Programming Language

/**
 *  C programming language (ISO C89) does not provide exception 
 *  handling. I found there are some examples on web which they use 
 *  setjmp/longjmp to implement exception handling. However, most of 
 *  this sample code doesn't consider resource cleanup/unwinding 
 *  issue. Thus you cannot put them into practice or resource leak 
 *  will happened.
 *  
 *  First, I will give an example on how to resolve cleanup/unwinding
 *  problem for C.
 *
 */
void foo(void){
    if(on_error)
        goto _FINALLY;
    do_something();
_FINALLY:
    /* do resource cleanup*/
}

/**
 * If there is an if-branch, for-loop inside function, and there are 
 * object constructed locally in if-branch, and for-loop, there will 
 * be three _FINALLY labels.
 */
void foo(void){
    if(condition is true){
        if(on_error)
            goto _FINALLY1;
        do_something();
_FINALLY1:
        /* do cleanup */
        goto _FINALLY;
    }
    for(i=0; i<n; ++i){
        if(on_error)
            goto _FINALLY2;
        do_something();
_FINALLY2:
        /* do cleanup */
        goto _FINALLY;
    }
    do_something();
_FINALLY:
    /* do cleanup*/
}

/**
 * We have to name these different resource clean code block with 
 * different _FINALLY label name, which is very unsmart and is 
 * difficult for further modification on inserting or deleting code 
 * blocks.
 *
 * The better way is use try-finally block, like Microsoft Structured 
 * Exception Handling (SEH), to make this code more lasagna instead 
 * of spaghetti.
 */
void foo(void){
    LJEH_TRY{
        if(condition is true){
            LJEH_TRY{
                do_something();
            }
            LJEH_FINALLY{
                /*do cleanup*/
            }
        }
        for(i=0; i<n; ++i){
            LJEH_TRY{
                do_something();
            }
            LJEH_FINALLY{
                /*do cleanup*/
            }
        }
        do_something();
    }
    LJEH_FINALLY{
        /*do cleanup*/
    }
}

/**
 * Here I introduce LJEH_TRY, LJEH_FINALLY. Prefix LJEH is the acronym
 * for "LongJmp based Exception Handling".
 *
 * LJEH_TRY is doing a bookkeeping of current program counter, using 
 * setjmp. The speed overhead is Big-O(1), very small. The space 
 * overhead is the size of jmp_buf. It depends on which CPU you are 
 * running. RISC would cost more space than CISC.
 */

[C++]再論C++ Exception的原罪

• Raymond Chen 代表Microsoft
• Google
• Joel Spolsky

他們都不贊成用C++ Exception。
Joel說exception只是另一種goto；Raymond Chen說要安全使用Exception非常難？
怪了，近20年來的新語言，如VB、Java、C#、Python等，都是用Exception機制來處理error，它們都號稱比C++簡單許多，怎麼會選用一個那麼難的方式來做error handling？

• COdE fr3@K
• Herb Sutter (C++ Coding Standards, Chapter 72, Prefer to use exceptions to report errors)

他們都推廣使用C++ Exception。

為什麼C++之中有這麼立場相左的兩派，但他們兩者說得都對？

用C++ Exception不是很方便嗎？我不用每一行、每一個子運算都要檢查error code。
只要在main()裡面用個巨大的try-catch包起來就好了。

事情沒有那麼簡單。
Exception接住了，雖說程式不會當掉。但不一定滿足了Abrahams Guarantees所要求的「最基本」的no leak。

以Raymond Chen舉的例子，

BOOL ComputeChecksum(LPCTSTR pszFile, DWORD* pdwResult)
{
    HANDLE h = CreateFile(pszFile, GENERIC_READ,
            FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING,
            FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    HANDLE hfm = CreateFileMapping(h, NULL, PAGE_READ, 0,
            0, NULL);
    void *pv = MapViewOfFile(hfm, FILE_MAP_READ, 0, 0, 0);
    DWORD dwHeaderSum;
    CheckSumMappedFile(pvBase, GetFileSize(h, NULL),
            &dwHeaderSum, pdwResult);
    UnmapViewOfFile(pv);
    CloseHandle(hfm);
    CloseHandle(h);
    return TRUE;
}

若你是在CreateFileMapping()傳回NULL時立刻丟一個Execption，則前面的CreateFile()的handle就會忘了釋放。

如果你想要安全地使用exception，你得自己寫一個class CFile、class CFileMapping，它們都是在constructor時擷取資源，以scoped_ptr包裝起來。如果你的程式重度使用到FileMapping，這很值得，但如果是輕度使用，這多花的工夫不一定更省，還是乖乖地每一行檢查來得有效率。

折衝下來，反對派舉出最大的理由是，若C++ Exception沒有配合RAII(初始化時就配置資源)、Smart pointer管理資源，就會有嚴重resource leak問題。

再來，Raymond Chen的網頁說，不只是要安全地使用exception很難，要審核別人的code更難。如果你在審核別人的code，他是一行一行地做error code checking，你至少能一眼看出，他有努力地深思熟慮error handling。但若別人的code是用exception機制，你很難一眼看出他是否有深思熟慮過error handling的問題。在只有十人以內的小組內code review還算簡單，但是在數千人的程式設計師組(MS Excel開發就用到上千名程式設計師)，就非常困難。

在Google Coding Style中說，若你是在全新開發的project用C++ exception，它帶來的效益比額外成本來得高。但你若是在既有的codebase中想要用exception，這些過去動用上千人力寫的code都要全重寫，這反而是划不來。

近20年來的語言，如VB、Java、C#、Python，就算你只是在main()中用個巨大的try-catch包起來，也不用擔心resource leak的問題，因為它們有GC。而C++沒有implicit GC，只有explicit GC (Smart pointers)，你用到的third-party library，它們的C API都沒有自動記憶體管理，所以你不能把C++當成Java、C#來寫。

C++的原罪就是，它為了要相容於C，它很多地方都要妥協。所以你把C++與C API混用時，很多地方都還是得配合C的習慣。

[Software]約耳與雷蒙討厭exception handling(例外處理)？

約耳續談軟體中，約耳認為exception handling只是另一個goto，它隱瞞了發生錯誤的可能，無法直接看出發生錯誤時的處理路徑。我認同這是為了程式碼的簡潔，不要因為插入太多錯誤處理碼，把錯誤處理碼集中放到catch而不可避免的後果。

在演算法與程式的開發過程中，如果寫下每一行時都要考慮這個函式可能傳回的error，不僅讓撰寫變慢，而且本來流暢的思緒被卡住。如果寫程式時，先只關注預期的程式路徑，把catch放在程式最外圈。經過不斷的測試之後，再把錯誤頻繁發生的區段用try包，這樣開發才快。我這想法比較像test-driven，也許有人會認為「測試引導開發」會埋下更大的錯誤，到了很晚才爆發。但我認為很多事情你自己不先快速走一遭，你永遠無法知道會發生什麼。你在寫程式前預期會發生的錯誤沒有發生，反倒是「不可能」、「沒想到」的錯誤發生。如果你這個第一次快速走一遭的「預習」太晚完成，將會拖累整個開發的進度。


Raymond Chen的Blog: Old New Things中也說Exception Handling是Cleaner, more elegant, and wrong。但他舉的例子不好。在這例子就算是逐行用if-goto來檢查，寫的不好一樣有問題。C++ exception最大的問題是，許多人誤以為只要最後有用catch接到例外，try區塊中曾經配置過的memory、resource都會自動釋放，所有的狀態都會回復到try發生之前。

這是錯誤的！如果沒有達到David Abrahams所稱的Exception Guarantees，不管你是用if亦或exception來寫，都會有問題。狀態無法rollback成try之前，resource沒被釋放。

想像有一個提款機轉帳的函式，先從sender帳戶扣款，再給recipient帳戶加上款項。

void TransferMoney(Person& sender, Person& recipient, int money){
   SubtractAccount(sender, money);
   AddAccount(recipient, money);
}

如果SubtractAccount()執行成功，但要執行下一行時，連線出問題，那sender就虧大了，白白損失一筆錢。如果說你討厭exception，你用if來寫程式:

HRESULT TransferMoney(Person& sender, Person& recipient, int money){
   HRESULT hr=S_OK;
   if((hr=SubtractAccount(sender, money)) != S_OK)
       return hr;
   if((hr=AddAccount(recipient, money))!=S_OK)
       return hr;
   return hr;
}

這個程式執行一半，出了錯誤，直接return error，雖然從程式碼中可直接看出錯誤處理的路徑，但並不符合Abrahams' Guarantees！所有帳款資料庫的狀態沒有回復到函式執行之前。這個問題只要C++語法中沒有提出transactional programming解決方案前，不管是用if還是exception，錯誤處理都是要逐行細心考慮。　

三家連鎖和風洋食之比較:SkyLark、Royal Host、薩莉亞

• 明曜百貨頂樓 SkyLark加州風洋食館
• 東區頂好 Royal Host(樂雅樂)
• 東區頂呱呱樓上 薩莉亞(Saizeriya)

菜單定價
我覺得SkyLark比其他來得經濟實惠。
薩莉亞雖然乍看之下，各別算起來很便宜。
但加總成套餐後(湯、開胃菜、麵包、飲料)
並不比SkyLark來得便宜。
Royal Host的套餐都300起跳，定價不夠彈性。
菜單選擇性不若SkyLark來得多。

食材品質
這三家大致覺得差不多。
但記得在薩莉亞曾碰過地雷，吃到一個像是
沒煮熟的漢堡排。
今天點SkyLark的蘋果奇異果果汁，滿意外的是
他不用廉價的濃縮果汁再稀釋，而是吃得到纖維
的真水果汁。

環境
我去的SkyLark在明曜百貨頂樓，在湯姆熊的旁邊。
有心血管疾病的人不建議在此環境。(雖然如此，今
天中午看到滿多老人在那用餐的)
在東區頂好的Royal Host，有一次上廁所，覺得非常的臭
，好像建築物或是設備太老舊的關係。
就設備氣氛來比較的話，我覺得東區頂呱呱樓上薩莉亞是
最好的。提供的沙發最好坐最舒服。

在昕彤診所，做 睪丸移除手術(bilateral orchiectomy)

今早在昕彤診所報到。

護士把我帶到手術檯躺時，她們很親切，會告
訴你她們正在做什麼，會安撫妳。

躺在檯上，開始滴麻藥(靜脈注射麻醉)，我
聽著護士在旁邊講話，就睡著了。

11:00做，手術40分就做好。流血只有5cc。

手術完後，我又在休息室多睡了二個小時，醒來
時沒什麼感覺。只是覺得蛋蛋那邊有點異物感。

傷口那邊接了引流管，導入褲襠下的紗布，
內褲又在包著衛生棉，以免滲血會沾污內褲。

胯下處包著繃帶，像是包尿布一樣，所以
走路會有點不方便。

護士說不要站或坐太久，不然傷口會血腫太嚴重。


護士有給我看割下來的蛋蛋，像是兩顆蠶豆狀的血球。


第四日，結束休息，要去上班

痛。繃帶拆掉後，站立起來就會痛。但是躺在床上
就不會。原來是因為，站立時上半身的重量壓在
陰囊上，所以會痛。而之前有彈性繃帶綁著，則
是用彈力來抵抗重力，所以可舒緩疼痛。

腰背如果直挺挺地坐在椅上，傷口也會痛，所以現在
都是用坐姿不良的方式打電腦。整個屁股往前滑，快
超出椅子。這樣久了會椎間盤凸出。

現在還是有點滲血，還是要用衛生棉。

內褲穿的時候要用力往上拉，用力把胯下束緊
，如果鬆了的話陰囊就會痛。我現在穿的內褲
走路時還是會滑下來，我想試試看束褲，會否
比較好束緊。

第五日

右側陰囊摸到一個硬硬的，摸了會痛，我怕是疝氣，
打電話去問沈醫生。

沈醫生說那是精索，他手術時沒有割掉，保留下來，
為的是之後男變女手術模擬女性陰唇的圓韌帶。
精索結紮起來，所以初期是硬硬的，兩週後就會變軟
。我不僅是精索那兒會痛，傷口處(陰囊下方)也會痛
，站立起來會痛，躺下來就不痛。

沈醫生說人不像四隻腳的動物，血液不會衝到陰囊，
人是站立的，所以上半身直立血液都會衝到陰囊，拔
掉引流管，瘀血出不來，就更痛。醫生叫我不要站太
久，盡量躺著。

第六日

之前在電話上詢問沈院長說，為何陰囊內有個
硬塊。他說是精索，會只有簽字筆頭那麼大，
但我摸覺得比他說的還大。很擔心。


剛才直接去診所，給沈院長看了，也摸了。
他覺得沒問題。而且傷口癒合很好，叫我明天早上
盆浴。我不懂的是，睪丸、副睪都拿掉了，只剩精
索在，但怎麼陰囊內還是有東西。我本來預期拿掉
後，陰囊會被變得像是一個空空的袋子。

沈院長是給我看一個女性生理構造叫圓韌帶的東西，
他說精索在胚胎性別分化時期正好對應著圓韌帶，
可是我想圓韌帶應該是腹腔內的東西，外面看不出來
，留下來好像沒有意義。

其實我不在意這些，我只希望不要再痛了。剛手術
完的兩三天其實並不痛，我是星期一開始上班日，
等公車站立時才開始覺得痛。他說要痛還會持續一
兩週，陰囊內硬硬的血腫要一個月才會消。

第七日

今天復診給沈院長看。

問「為何陰莖會有黑色一片」
「是瘀血」
「為何陰囊皮脫屑，像頭皮屑一樣」
「陰囊萎縮，所以脫皮」

院長說這個精索還會變更硬，術後一個月
是最硬，之後才會變軟。

不用拆線，用的是自體可吸收的線。

院長叫我現在開始塗金黴素。每天盆浴，
盆浴時加依必朗，每天盆浴兩三次都可以。

在昕彤診所，諮詢沈秉輝 SRS(變性手術)

手術時間: 4小時
住院: 六天，星期二晚上住進中心診所，灌腸
星期三手術
下星期一出院
(會診是在昕彤，但手術與住院在中心診所)

插尿管: 7~10天
須跟公司請假: 2~3週
腫脹完全消: 3個月
術後護理: 每日四次盆浴:早中晚、睡前
擴張器24hr插著
這樣做一個月

萎縮:終身都有可能萎縮

擴張要做多久:一年

手術費:25~26萬
不計入另外請看護的錢，如果你父母朋友無法照顧你

術前荷爾蒙停藥: 一個月
術前須另做抽血檢查，因為是全身麻醉，要插管，要了解
身體健康狀況。


手術方式: 陰囊皮做一部分陰道，尿道黏膜做另一部分陰道(淺)
陰莖皮做大陰唇
另一部分陰囊皮做小陰唇的皺摺
海綿體完全移除
一部份龜頭做陰核
還有一部份尿道黏膜做女性尿道。

沈醫生說以尿道黏膜做陰道的好處是，會自行
分泌黏液。用尿道黏膜做女性尿的好處是，不
會變狹窄萎縮。

感想:
沈醫生的手術方式比王茂山的方式複雜，而且復原須
要比較久。但我看有一兩張照片，術後的女陰照片還滿
接近成熟的女陰，小陰唇的皺摺。相比之下，王醫生做
的女陰比較像小女孩。

有點奇怪的是，沈醫生解釋萎縮的原因與王醫生不同。
王醫生說用皮瓣不會萎縮，用植皮才會。沈醫生說萎縮並
非是皮瓣或植皮造成，是因為會陰部被打出的洞，會自行
推出去，故洞會消失。但王醫生說會陰部是軟組織，不會
自行長肉出來。

兩人對於萎縮的原因完全不同，王茂山醫生的術式聽起來
非常樂觀，可不須擴張，不怕萎縮。但依沈醫生所講的，
這好像不太可能。我是想找一位真的在王醫生那邊做過手
術的姊妹，想了解王醫生的術式是否真的那麼神奇。

如果是我的話，我是可能會在王醫生那邊動手術。雖然沈
醫生的術後成果照片有些比王醫生的漂亮。但我畢竟不是
在意什麼男友會發現我那邊不像女生，而怕被揭發自己的
真實身份。我覺得只要那裡像女生，術後照顧簡單，沒有
萎縮的危機最重要。

另外一點，沈醫生身材高大，講話有點威嚴，諮詢的時候
有點壓力。我跟沈醫生提起說，只有我母親同意我動手術
，父親我則不敢問，問了他也是反對(我以前做的都是先斬
後奏)。沈醫生就催促我一定要知會父母雙方。沈醫生說最
好父母一起來諮詢了解比較好。雖然如此，在沈醫生這兒
做手術並不須要父母親同意，只要有兩張GID診斷證明就好。

另有問
睪丸移除手術 (bilateral orchiectomy):
麻醉:靜脈注射麻醉，加陰囊皮局部麻醉
劃開陰囊後，再給精索局部麻醉
手術時間:40分
住院:不用
荷爾蒙停藥:不用
手術費:5萬

在加妃整形，王茂山，諮詢變性手術(SRS)

• 術後多久可下床行動第三天
  
  
• 術後住院：5天
  
  
• 插尿管：7天
  王院長是怕傷口還未痊癒前拔尿管，排泄時會污染到傷口，所以就算可回家自行照顧，仍然接著尿管
  
  
• 術後須每日擴張？：不用
  王院長說他因為是用皮瓣，有完整的血管、神經、皮下組織，所以不會萎縮。只須要術後一個月內，定期每週回診時用鴨嘴器觀看陰道內傷口復原情形，順便做擴張。
  他解釋說泰國因為是用植皮，會有疤痕攣縮的情形，故終身須要擴張，且神經被切斷，還須一段時間神經才會接合好。
  
  
• 術後在家照護：每天做盆浴，也就是將陰部泡在盆內，盆內另倒藥水。
  
  
• 多久可完全消腫: 未問
  
  
• 是否可做出女性Camel Toe效果: 未問
  
  
• 須跟公司請假多久: 術後十天即可上班
  
  
• 術後神經多久會接合好？:立即
  由於是陰莖、陰囊皮相連著，往後翻，形成陰道，故沒有割斷神經。術後立即有感覺。龜頭還會相連著，做成陰蒂。
  
  
• 手術時間: 4小時內
  
  
• 失血量: 200cc 內
  主要是陰莖皮割離時，從海綿體漏出的血量較多。故不須先自體儲血。
  
  
• 須要陰莖皮多少: 12公分
  如果有割過包皮，陰莖可能會不夠。
  若皮瓣不夠做夠深的陰道，會用尿道黏膜做一部分陰道。
  王院長較不偏好用直腸做，怕會有大腸桿菌感染，而且會一直分泌黏液，且腹腔須要開刀，術後痊癒較久。
  
  
• 手術費: 20萬
  若住院時親人無法在旁24小時照顧，而另須要專人照顧
  ，要另外加3萬(所以共23萬)。
  親人照顧主要是幫忙攙扶、拿東西、買東西。換藥還是護士在做。
  
  
• 手術過程:從會陰部看，陰囊切一個ㄇ字形傷口，陰莖從陰囊中線到尿道口切丨字形，將陰莖皮分離，往後翻，做陰道。在會陰部那挖一個洞(此處是軟組織，無攣縮問題)且會避免破壞陰莖底部的肌肉。
  
  

另外有問睪丸移除手術:

• 手術時間: 1小時內
• 不用住院
• 全身麻醉
• 十萬元
• 要全身麻醉的原因是，睪丸的神經與腹腔相連，若只有睪丸一帶局部麻醉，還是會痛。
• 十萬元則是因為全身麻醉較貴的原因。
  
  
  

另外問到精索靜脈曲張的問題，他說因為睪丸被移除了，動脈中流向睪丸的血停止了，自然靜脈中也沒血，也不會有曲張的問題了，膨脹的精索會萎縮下來。

另外，在做SRS手術時，可要求保留精索，以做出比較豐滿的大陰唇。我發現在王院長那兒看到的一些術後照片(可能是泰國做不是王院長做的)，陰部外觀怪怪的，跟女生的不一樣，可能是因為大陰唇那兒是平的，不是豐滿的。

心得:
其實聽起來比泰國做的好，但我就不曉得為何許多TS姊妹說台灣做的比泰國差。是我有什麼盲點漏掉了？還是王院長有什麼缺點隱瞞未說？台灣還有哪些醫生在做變性？沈秉輝還有在做嗎？方榮煌？王茂山另外有提到一個潘醫生，但我不知道全名。