关于程序崩溃时转储内存DMP,可以设置注册表,使程序崩溃时自动转储内存DMP,见程序崩溃时利用注册表自动转储内存DMP。本文要介绍的是使用SetUnhandledExceptionFilter函数在程序崩溃时取得程序内存DMP,并解决一些困扰人的问题。


从名字上就可以看出SetUnhandledExceptionFilter的作用就是设置未捕获异常函数,程序崩溃就是因为有些异常我们没有捕获,而当这些异常我们没捕获时,系统就会调用SetUnhandledExceptionFilter设置的函数,在此函数中可以进行一些操作,比如弹出对话框、打印语句等。关于SetUnhandledExceptionFilter更详细的信息,参见MSDN,这里不作详细介绍。

见代码:


[cpp] 


  1. LONG WINAPI ExpFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExp)
  2. {
  3. cout << "Unhandled Exception!!!" << endl;

  4. return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
  5. }


  6. void StartUnhandledExceptionFilter()
  7. {
  8. ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);
  9. }

  10. int main()
  11. {
  12. cout << "begin !" << endl;

  13. StartUnhandledExceptionFilter();

  14. int i = 0;
  15. i = i / i;

  16. cout << "end !" << endl;

  17. getch();

  18. return 0;
  19. }


LONG WINAPI ExpFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExp) {  cout << "Unhandled Exception!!!" << endl;   return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER; }   void StartUnhandledExceptionFilter() {  ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter); }  int main() {   cout << "begin !" << endl;   StartUnhandledExceptionFilter();    int i = 0;  i = i / i;   cout << "end !" << endl;   getch();   return 0; }

  运行结果:



main函数的第6行“i = i / i;”语句,产生一个除数为0的异常,这个异常我们没有捕获(使用try、catch或__try、__except等),因此系统调用::SetUnhandledExceptionFilter设置的函数ExpFilter,此函数输出一个语句,然后返回EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER,表明异常处理完毕,程序可以退出。

有了上面的经验,于是我们可以在ExpFilter函数中进行一些操作,保存程序的DMP,然后结合PDB,我们就可以分析程序崩溃的原因了。


[cpp] 


  1. LONG WINAPI ExpFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExp)
  2. {
  3. char szExec[256];
  4. sprintf(szExec, "ntsd -c \".dump /f c:\\123.dmp;q\" -p %d",
  5. ::GetCurrentProcessId());

  6. WinExec(szExec, SW_SHOWNORMAL);

  7. Sleep(1000);

  8. return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
  9. }


LONG WINAPI ExpFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExp) {  char szExec[256];  sprintf(szExec, "ntsd -c \".dump /f c:\\123.dmp;q\" -p %d",    ::GetCurrentProcessId());   WinExec(szExec, SW_SHOWNORMAL);   Sleep(1000);   return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER; }

  执行ntsd语句得到程序的DMP,保存在C盘根目录123.dmp,注意WinExec执行了ntsd语句后,要Sleep一段时间,因为WinExec是异步的,执行ntsd时可能主程序已经退出了,导致ntsd找不到指定的程序,无法生成DMP。


以上是用ntsd得到程序的DMP,还可以利用Dbghelp.dll提供的MiniDumpWriteDump函数取得程序的DMP,代码如下:


[cpp]


  1. LONG WINAPI ExpFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExp)
  2. {
  3. HANDLE hFile = ::CreateFile(
  4. "c:\\123.dmp",
  5. GENERIC_WRITE,
  6. 0,
  7. NULL,
  8. CREATE_ALWAYS,
  9. FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
  10. NULL);
  11. if(INVALID_HANDLE_VALUE != hFile)
  12. {
  13. MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION einfo;
  14. einfo.ThreadId = ::GetCurrentThreadId();
  15. einfo.ExceptionPointers = pExp;
  16. einfo.ClientPointers = FALSE;

  17. ::MiniDumpWriteDump(
  18. ::GetCurrentProcess(),
  19. ::GetCurrentProcessId(),
  20. hFile,
  21. MiniDumpWithFullMemory,
  22. &einfo,
  23. NULL,
  24. NULL);
  25. ::CloseHandle(hFile);
  26. }

  27. return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
  28. }


LONG WINAPI ExpFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExp) {  HANDLE hFile = ::CreateFile(   "c:\\123.dmp",    GENERIC_WRITE,    0,    NULL,    CREATE_ALWAYS,    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,    NULL);  if(INVALID_HANDLE_VALUE != hFile)  {   MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION einfo;   einfo.ThreadId   = ::GetCurrentThreadId();   einfo.ExceptionPointers = pExp;   einfo.ClientPointers = FALSE;            ::MiniDumpWriteDump(    ::GetCurrentProcess(),     ::GetCurrentProcessId(),     hFile,     MiniDumpWithFullMemory,     &einfo,     NULL,     NULL);         ::CloseHandle(hFile);      }   return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER; }

  使用MiniDumpWriteDump需要加头文件Dbghelp.h和链接文件Dbghelp.lib。MiniDumpWriteDump中第四个参数可以设置取得DMP的类型,例子中是取得所有内存DMP。


现在来试下用windbg打开DMP,看看程序的堆栈,看是否能找到导致程序崩溃的地方,以下例子使用执行ntsd语句版本的ExpFilter:

OK,成功打开DMP!仔细看看程序的堆栈,好像不对。main函数第6行产生异常,但堆栈中没有,却直接跳到了ExpFilter函数中执行ntsd的的地方。这是因为main函数并非程序最开始执行的函数,链接器在链接可执行文件时,选择了正确的C/C++运行库运行函数,在此运行库函数中才调用的main函数,查看堆栈,可以知道,此运行库函数为mainCRTStartup,此函数的相关代码(VC++6.0下为crtexe.c)如下:


[cpp]


  1. __try {
  2. ...
  3. }
  4. __except ( _XcptFilter(GetExceptionCode(), GetExceptionInformation()) )
  5. {
  6. _exit( GetExceptionCode() );
  7. }


__try {  ... } __except ( _XcptFilter(GetExceptionCode(), GetExceptionInformation()) ) {  _exit( GetExceptionCode() ); }

  省略号的地方就是调用main的地方,可以看到,调用main的地方被__try、__except包起来了,产生异常时,首先会调用_XcptFilter,之后的第二步才到我们设置的函数,堆栈自然也就变了。


查找__try、__except的资料可知,__except后面跟一个表达式,表达式的值与SetUnhandledExceptionFilter设置的未捕获异常函数返回值的意义一样,如果设置为EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH,表示异常没有被识别到,异常继续往上层抛,至到SetUnhandledExceptionFilter设置的未捕获异常函数。有了这些资料,我们就可以解决不能正确显示堆栈的问题了:


[cpp]


  1. int MyXcptFilter()
  2. {
  3. return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
  4. }

  5. void StartUnhandledExceptionFilter()
  6. {
  7. ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);

  8. void *_XcptFilter = (void*)GetProcAddress(
  9. LoadLibrary("msvcrt.dll"), "_XcptFilter");
  10. DWORD dwOldProtect;
  11. VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);
  12. *(char*)_XcptFilter = 0xe9;
  13. *(unsigned int*)((char*)_XcptFilter + 1) =
  14. (unsigned int)MyXcptFilter - ((unsigned int)_XcptFilter + 5);
  15. VirtualProtect(_XcptFilter, 5, dwOldProtect, &dwOldProtect);
  16. }


int MyXcptFilter() {  return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH; }  void StartUnhandledExceptionFilter() {  ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);   void *_XcptFilter = (void*)GetProcAddress(   LoadLibrary("msvcrt.dll"), "_XcptFilter");  DWORD dwOldProtect;   VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);   *(char*)_XcptFilter = 0xe9;  *(unsigned int*)((char*)_XcptFilter + 1) =    (unsigned int)MyXcptFilter - ((unsigned int)_XcptFilter + 5);   VirtualProtect(_XcptFilter, 5, dwOldProtect, &dwOldProtect);  }

  修改msvcrt.dll中函数_XcpFilter,使调用_XcpFilter时直接跳转到我们自己的函数MyXcptFilter去执行,此函数返回EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH,因此__except后面表达式就为EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH,表示此异常未能被识别,进而调用ExpFilter,堆栈也被保存下来了,结果如下:



这下就OK了,我们就可以知道哪里产生异常了,查看Locals,可以看到i的值为0。

注意:如果此时显示的堆栈还不正确,可能是因为没有加载kernel32.dll等文件的pdb,需要从微软官网下载,将”srv*downstreamstore*http://msdl.microsoft.com/download/symbols“加入到Symbol File Path中,windbg即可自动从微软官网下载相应版本的pdb文件。

我们还可以这样处理:


[cpp]


  1. void StartUnhandledExceptionFilter()
  2. {
  3. ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);

  4. void *_XcptFilter = (void*)GetProcAddress(
  5. LoadLibrary("msvcrt.dll"), "_XcptFilter");
  6. DWORD dwOldProtect;
  7. VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);
  8. VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);
  9. *(char*)_XcptFilter = 0x33;
  10. *((char*)_XcptFilter + 1) = 0xc0;
  11. *((char*)_XcptFilter + 2) = 0xc2;
  12. *((char*)_XcptFilter + 3) = 0x00;
  13. *((char*)_XcptFilter + 4) = 0x00;
  14. VirtualProtect(_XcptFilter, 5, dwOldProtect, &dwOldProtect);
  15. }


void StartUnhandledExceptionFilter() {  ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);    void *_XcptFilter = (void*)GetProcAddress(   LoadLibrary("msvcrt.dll"), "_XcptFilter");  DWORD dwOldProtect;   VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);   VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);   *(char*)_XcptFilter       = 0x33;  *((char*)_XcptFilter + 1) = 0xc0;  *((char*)_XcptFilter + 2) = 0xc2;  *((char*)_XcptFilter + 3) = 0x00;  *((char*)_XcptFilter + 4) = 0x00;  VirtualProtect(_XcptFilter, 5, dwOldProtect, &dwOldProtect);  }

  同样修改_XcptFilter,不过不是让其跳转,而是让其直接返回EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH的值0,也可以达到目的。


如果不处理_XcptFilter,非主线程产生异常后的堆栈也不一样,比如用_beginthread创建线程的堆栈就不对,而用CreateThread创建线程的堆栈却是对的,至于原因,有兴趣的可以试试,在非主线程中产生异常,然后分析DMP,一看就明白了。

以上测试例子在VC++6.0环境中编译,其他编译器略有不同,具体环境具体分析。