windows平台下异常捕获和调试

原理，windows平台下可用使用api设置用户未捕获异常的处理动作，可生产dump文件供调试使用。

原文链接：Qt程序异常崩溃处理（win）

    vs2008调试dump文件

一、异常捕获，原文是基于Qt平台描述的：

这篇文章谈的是 Qt4 程式在视窗系统下的异常崩溃处理技巧，所以需要在头文件中包含“#include <Windows.h>”。

首先，程式难免会有异常崩溃的时候，重要的是在崩溃时能及时把重要的数据保存好，将损失降低。

SetUnhandledExceptionFilter函数是Win32API的异常捕获函数，在程式异常结束前，会调用该函数注册的回调函数，这样就能在进程终止前执行指定的代码，达到例如保存数据的功能。

[cpp] view plaincopy

1. LONG ApplicationCrashHandler(EXCEPTION_POINTERS *pException){//程式异常捕获  
2.     /* 
3.       ***保存数据代码*** 
4.     */  
5.     //这里弹出一个错误对话框并退出程序  
6.     EXCEPTION_RECORD* record = pException->ExceptionRecord;  
7.     QString errCode(QString::number(record->ExceptionCode,16)),errAdr(QString::number((uint)record->ExceptionAddress,16)),errMod;  
8.     QMessageBox::critical(NULL,"程式崩溃","<FONT size=4><div><b>对于发生的错误，表示诚挚的歉意</b><br/></div>"+  
9.         QString("<div>错误代码：%1</div><div>错误地址：%2</div></FONT>").arg(errCode).arg(errAdr),  
10.         QMessageBox::Ok);  
11.     return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;  
12. }  
13.   
14. int main(int argc, char *argv[])  
15. {  
16.     QApplication a(argc, argv);  
17.     QTextCodec::setCodecForTr(QTextCodec::codecForLocale());  
18.     QTextCodec::setCodecForCStrings(QTextCodec::codecForLocale());  
19.     QTextCodec::setCodecForLocale(QTextCodec::codecForLocale());  
20.     SetUnhandledExceptionFilter((LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER)ApplicationCrashHandler);//注册异常捕获函数  
21.     MainWindow w;  
22.     w.showMaximized();  
23.     return a.exec();  
24. }  

保存数据仅是挽救措施，更重要的是找到错误的根源。若能在崩溃的同时，程式自动记录下崩溃时的运行信息，将有助于修正工作。微软提供了“DbgHelp”错误调试技术，调用相关功能即可保存程式崩溃时的信息，然后借助WinDbg软件就能分析出当时的执行状况。

使用它需要链接“DbgHelp”库，调用MiniDumpWriteDump函数保存以“.dmp”为后缀的Dump文件，该文件能被WinDbg读取并分析。

[cpp] view plaincopy

1. LONG ApplicationCrashHandler(EXCEPTION_POINTERS *pException){//程式异常捕获  
2.     /* 
3.       ***保存数据代码*** 
4.     */  
5.     //创建 Dump 文件  
6.     HANDLE hDumpFile = CreateFile(QTime::currentTime().toString("HH时mm分ss秒zzz.dmp").utf16(), GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);  
7.     if( hDumpFile != INVALID_HANDLE_VALUE){  
8.         //Dump信息  
9.         MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION dumpInfo;  
10.         dumpInfo.ExceptionPointers = pException;  
11.         dumpInfo.ThreadId = GetCurrentThreadId();  
12.         dumpInfo.ClientPointers = TRUE;  
13.         //写入Dump文件内容  
14.         MiniDumpWriteDump(GetCurrentProcess(), GetCurrentProcessId(), hDumpFile, MiniDumpNormal, &dumpInfo, NULL, NULL);  
15.     }  
16.     //这里弹出一个错误对话框并退出程序  
17.     EXCEPTION_RECORD* record = pException->ExceptionRecord;  
18.     QString errCode(QString::number(record->ExceptionCode,16)),errAdr(QString::number((uint)record->ExceptionAddress,16)),errMod;  
19.     QMessageBox::critical(NULL,"程式崩溃","<FONT size=4><div><b>对于发生的错误，表示诚挚的歉意</b><br/></div>"+  
20.         QString("<div>错误代码：%1</div><div>错误地址：%2</div></FONT>").arg(errCode).arg(errAdr),  
21.         QMessageBox::Ok);  
22.     return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;  
23. }  

当被错误困扰得焦头烂额的时候，若是老天能直接告诉错误在哪一行代码该有多好呀！事实上WinDbg就能做到。

在项目的pro工程文件中加入：QMAKE_LFLAGS_RELEASE = /INCREMENTAL:NO /DEBUG

这句话的目的是Release版也将生成“.pdb”后缀的调试信息文件。在使用WinDbg导入Dump前，指定好源码与pdb文件的位置，即可在错误报告内看到罪魁祸首是哪一行代码。

二、异常调试

让程序在崩溃时体面的退出之Dump文件 .

在我的那篇《让程序在崩溃时体面的退出之CallStack》中提供了一个在程序崩溃时得到CallStack的方法。可是要想得到CallStack，必须有pdb文件的支持。但是一般情况下，发布出去的程序都是Release版本的，都不会附带pdb文件。那么我们怎么能在程序崩溃的时候找到出错的具体位置呢？这个时候就该Dump文件出场了！Dump文件是进程的内存镜像，可以把程序运行时的状态完整的保存下来。
        要想在程序崩溃的时候创建Dump文件，就需要用到DbgHelp.dll中Windows API的MiniDumpWriteDump()函数。该函数声明如下：

[cpp] view plaincopy

1. BOOL WINAPI MiniDumpWriteDump(  
2.   __in  HANDLE hProcess,  
3.   __in  DWORD ProcessId,  
4.   __in  HANDLE hFile,  
5.   __in  MINIDUMP_TYPE DumpType,  
6.   __in  PMINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION ExceptionParam,  
7.   __in  PMINIDUMP_USER_STREAM_INFORMATION UserStreamParam,  
8.   __in  PMINIDUMP_CALLBACK_INFORMATION CallbackParam  
9. );  

具体的参数和返回值的解释可以查找MSDN，有很详细的说明。下面依然用上一篇文章中的例子代码来说明怎么在程序崩溃的时候创建Dump文件。  

[cpp] view plaincopy

1. // 处理Unhandled Exception的回调函数  
2. //  
3. LONG ApplicationCrashHandler(EXCEPTION_POINTERS *pException)  
4. {   
5.     // 这里弹出一个错误对话框并退出程序  
6.     //  
7.     FatalAppExit(-1,  _T("*** Unhandled Exception! ***"));  
8.   
9.     return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;  
10. }  
11.   
12. // 一个有函数调用的类  
13. //   
14. class CrashTest  
15. {  
16. public:  
17.     void Test()   
18.     {   
19.     Crash();   
20.     }  
21.   
22. private:  
23.     void Crash()   
24.     {   
25.     // 除零，人为的使程序崩溃  
26.     //  
27.     int i = 13;  
28.     int j = 0;  
29.     int m = i / j;  
30.     }  
31. };  
32.   
33. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
34. {  
35.     // 设置处理Unhandled Exception的回调函数  
36.     //   
37.     SetUnhandledExceptionFilter((LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER)ApplicationCrashHandler);  
38.   
39.     CrashTest test;  
40.     test.Test();  
41.   
42.     return 0;  
43. }  

 上面的程序运行后会调用以下提示框：

 

在上面的程序崩溃的时候，会调用函数ApplicationCrashHandler()。创建Dump文件的代码就需要添加到该函数中。下面就是一个创建Dump文件的函数。

[cpp] view plaincopy

1. // 创建Dump文件  
2. //   
3. void CreateDumpFile(LPCWSTR lpstrDumpFilePathName, EXCEPTION_POINTERS *pException)  
4. {  
5.     // 创建Dump文件  
6.     //  
7.     HANDLE hDumpFile = CreateFile(lpstrDumpFilePathName, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);  
8.   
9.     // Dump信息  
10.     //  
11.     MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION dumpInfo;  
12.     dumpInfo.ExceptionPointers = pException;  
13.     dumpInfo.ThreadId = GetCurrentThreadId();  
14.     dumpInfo.ClientPointers = TRUE;  
15.   
16.     // 写入Dump文件内容  
17.     //  
18.     MiniDumpWriteDump(GetCurrentProcess(), GetCurrentProcessId(), hDumpFile, MiniDumpNormal, &dumpInfo, NULL, NULL);  
19.   
20.     CloseHandle(hDumpFile);  
21. }  

  在上面的程序崩溃的时候，会调用函数ApplicationCrashHandler()。创建Dump文件的代码就需要添加到该函数中。下面就是一个创建Dump文件的函数。

[cpp] view plaincopy

1. // 创建Dump文件  
2. //   
3. void CreateDumpFile(LPCWSTR lpstrDumpFilePathName, EXCEPTION_POINTERS *pException)  
4. {  
5.     // 创建Dump文件  
6.     //  
7.     HANDLE hDumpFile = CreateFile(lpstrDumpFilePathName, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);  
8.   
9.     // Dump信息  
10.     //  
11.     MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION dumpInfo;  
12.     dumpInfo.ExceptionPointers = pException;  
13.     dumpInfo.ThreadId = GetCurrentThreadId();  
14.     dumpInfo.ClientPointers = TRUE;  
15.   
16.     // 写入Dump文件内容  
17.     //  
18.     MiniDumpWriteDump(GetCurrentProcess(), GetCurrentProcessId(), hDumpFile, MiniDumpNormal, &dumpInfo, NULL, NULL);  
19.   
20.     CloseHandle(hDumpFile);  
21. }  

  在函数ApplicationCrashHandler()用类似下面的代码来调用上面的函数，就可以在程序崩溃的时候创建Dump文件。

1.CreateDumpFile(_T("C:\\Test.dmp"), pException); 

        下面简单说一下Dump文件的用法。将Dump文件拷贝到含有应用程序和对应的pdb文件的目录，在VS里面打开Dump文件（或者直接双击Dump文件），VS会自动创建一个Solution，直接调试运行，代码就会停到使程序崩溃的那一行上。就跟在VS里面调试代码一摸一样。（VS2008）

        在VS2010里打开Dump文件，会显示一个Minidump File Summary，并且可以进行下面图中的操作。

用vs2008分析dump文件

注意：此方法要求代码与.pdb文件严格对应，严格加载不了PDB文件。（如果代码重新从SVN上下来，由于时间CUO变化，所以不能调试）。

它可以解决以下问题：

Debug时不出错，但直接运行就出错的情况。

1. 双击minidump文件（*.dmp）。默认会启动vs2008。
2. 菜单Tools/Options, Debugging/Symbols，增加PDB文件路径。注：如果minidump文件与pdb文件在同一目录，就不用设置这个了。
3. 若调试的程序需要微软基础库的PDB信息，可以增加一个路径为：
4. http://msdl.microsoft.com/download/symbols
5. 在界面下方Cache Symbol From symbol…选择本地存储这些Symbols的路径。 注：如果本地已存储过微软基础库的pdb，就直接按照此步操作设置本地路径，不必执行上一步操作了。
6. 设置代码路径：

设置代码路径：

刚打开的dmp工程，进入解决方案的属性。在这里输入源程序的代码路径。注：一定是sln所在的路径，而不是vcproj的路径！

按F5，debug吧。

PS:或者可以这样加载符号路径,如果没有加载本应用程序的符号表,可以在加载模块里面修改符号表的路径.(也是弹出菜单Tools/Options, Debugging/Symbols)