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使用SetUnhandledExceptionFilter转储程序崩溃时内存DMP

时间:2017-1-5 13:36:52  作者:棋牌资源网  来源:棋牌资源网  查看:7928  评论:0
内容摘要: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...
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:

 

  1. LONG WINAPI ExpFilter(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExp)  
  2. {  
  3.     cout << "Unhandled Exception!!!" << endl;  
  4.   
  5.     return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;  
  6. }  
  7.   
  8.   
  9. void StartUnhandledExceptionFilter()  
  10. {  
  11.     ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);  
  12. }  
  13.   
  14. int main()  
  15. {     
  16.     cout << "begin !" << endl;  
  17.   
  18.     StartUnhandledExceptionFilter();  
  19.       
  20.     int i = 0;  
  21.     i = i / i;  
  22.   
  23.     cout << "end !" << endl;  
  24.   
  25.     getch();  
  26.   
  27.     return 0;  
  28. }  
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:

 

使用SetUnhandledExceptionFilter转储程序崩溃时内存DMP

  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。

 

  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.   
  7.     WinExec(szExec, SW_SHOWNORMAL);  
  8.   
  9.     Sleep(1000);  
  10.   
  11.     return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;  
  12. }  
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:

 

  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.           
  18.         ::MiniDumpWriteDump(  
  19.             ::GetCurrentProcess(),   
  20.             ::GetCurrentProcessId(),   
  21.             hFile,   
  22.             MiniDumpWithFullMemory,   
  23.             &einfo,   
  24.             NULL,   
  25.             NULL);  
  26.         ::CloseHandle(hFile);  
  27.      }  
  28.   
  29.     return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;  
  30. }  
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:

使用SetUnhandledExceptionFilter转储程序崩溃时内存DMP

  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:

 

  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:

 

  1. int MyXcptFilter()  
  2. {  
  3.     return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;  
  4. }  
  5.   
  6. void StartUnhandledExceptionFilter()  
  7. {  
  8.     ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);  
  9.   
  10.     void *_XcptFilter = (void*)GetProcAddress(  
  11.         LoadLibrary("msvcrt.dll"), "_XcptFilter");  
  12.     DWORD dwOldProtect;   
  13.     VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);   
  14.     *(char*)_XcptFilter = 0xe9;  
  15.     *(unsigned int*)((char*)_XcptFilter + 1) =   
  16.         (unsigned int)MyXcptFilter - ((unsigned int)_XcptFilter + 5);   
  17.     VirtualProtect(_XcptFilter, 5, dwOldProtect, &dwOldProtect);   
  18. }  
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:

 

使用SetUnhandledExceptionFilter转储程序崩溃时内存DMP

  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:

 

  1. void StartUnhandledExceptionFilter()  
  2. {  
  3.     ::SetUnhandledExceptionFilter(ExpFilter);  
  4.       
  5.     void *_XcptFilter = (void*)GetProcAddress(  
  6.         LoadLibrary("msvcrt.dll"), "_XcptFilter");  
  7.     DWORD dwOldProtect;   
  8.     VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);   
  9.     VirtualProtect(_XcptFilter, 5, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &dwOldProtect);   
  10.     *(char*)_XcptFilter       = 0x33;  
  11.     *((char*)_XcptFilter + 1) = 0xc0;  
  12.     *((char*)_XcptFilter + 2) = 0xc2;  
  13.     *((char*)_XcptFilter + 3) = 0x00;  
  14.     *((char*)_XcptFilter + 4) = 0x00;  
  15.     VirtualProtect(_XcptFilter, 5, dwOldProtect, &dwOldProtect);   
  16. }  
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。

标签:使用SetUnhandledExceptionFilter转储程序崩溃时内存DMP 

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