通常Release除錯都是先通過SetUnhandledExceptionFilter捕獲異常,然后生成報告文件,最后定位代碼行,主要以下兩種方法:
(一)通過遍歷調用棧,將其調用棧信息輸出到文件。然后查找出錯地址。
查找方式有兩種:
(1)通過編譯器生成的包含行信息的map文件定位出錯位置。
通過在“工程屬性”-〉“link”-〉“Project Options”手工輸入 /mapinfo:lines,生成包含行信息map文件。查找時首先根據出錯地址范圍找到obj文件名,查看obj文件對應的行信息,根據出錯地址范圍定位代碼行。
(2)通過編譯器生成的pdb文件定位出錯位置。
debug版本會自動生成pdb文件,Release版本需要在“工程屬性”-〉“link”面板中勾上選項“Generate debug info”,然后在“工程屬性” -〉“C/C++”面板的“Debug Info”列表框選中“Program Database”。
在pdb文件中查找出錯地址所在的代碼行,需要通過dbghelp庫(包含在windbg目錄下),通過SymFromAddr函數可以獲取符號信息,SymGetLineFromAddr64獲取所在代碼行。
遍歷調用棧方法方法也有兩種:
(1)自己遍歷調用棧
這種方法的缺陷是Release版本通常會使用FPO(Frame-Pointer Omisstion) 優化,(注:在VC編譯器中可以在“工程屬性”—> “C/C++”—>“Project Options”中去掉選項Oy-關閉PFO優化),PFO優化主要是通過省略調用時棧指針的保存恢復等操作提高代碼效率。下面自己遍歷調用棧的方法對采用了FPO優化的模塊可能會遍歷不完全,遺漏掉一些函數。因此,即使自己的模塊關閉了FPO,但第三方模塊使用了FPO,如果報錯的地址位于第三方dll內(例如mfc42.dll),將有可能回溯不到自己模塊內有問題的函數,從而很難定位bug。
自己遍歷基于以下原理(這個原理只適用于沒有采用FPO優化的函數):
1 函數調用時call指令將返回地址(通常是下一條指令的地址)壓入堆棧 。
2 函數運行第一行會將 ebp壓入堆棧,保存它以使得當函數返回能恢復ebp。
3 Copy當前棧位置esp到 ebp。
4.然后esp自減以空出棧空間容納函數的局部變量
因此當前函數內的ebp即為第2步壓入ebp后的棧頂位置,由此可推導出上一層函數的ebp為[ebp],而上一層函數返回地址即為前一個壓入棧的值,即[ebp+4],由此可以一步步往上回溯調用棧。
(2)通過dbghelp庫函數StackWalk64遍歷堆棧。
這種方式可以選擇是否加載pdb,對于做了那些被FPO優化的函數,pdb保存了相關數據來幫助遍歷調用棧,如果不能加載到正確的pdb,StackWalk64將使用前面介紹的基于ebp的方式遍歷調用棧,從而漏掉那些被FPO優化的函數。
(二)通過生成mini dump文件定位bug。
通過dbghelp庫函數MiniDumpWriteDump將出錯時信息寫入文件,然后用windbg打開dump文件,配置好symbols路徑,exe文件路徑,source code 路徑,輸入.ecxr命令,就可以查看詳細的調用棧,并能自動打開源文件定位到代碼行。因此這種方法是簡單和最可靠的方法。
下面是一個簡單的dume類,只要添入到工程即可,出錯時會自動生成dum文件。
#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <assert.h>
//for VC6
#ifndef __in_bcount_opt
#define __in_bcount_opt(x)
#endif
#ifndef __out_bcount_opt
#define __out_bcount_opt(x)
#endif
//end (for VC6)
#include "dbghelp.h"
typedef BOOL (WINAPI *MINIDUMPWRITEDUMP)(
IN HANDLE hProcess,
IN DWORD ProcessId,
IN HANDLE hFile,
IN MINIDUMP_TYPE DumpType,
IN CONST PMINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION ExceptionParam, OPTIONAL
IN CONST PMINIDUMP_USER_STREAM_INFORMATION UserStreamParam, OPTIONAL
IN CONST PMINIDUMP_CALLBACK_INFORMATION CallbackParam OPTIONAL
);
class CMiniDumper
{
public:
CMiniDumper();
private:
static LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER s_pPrevFilter;
static long WINAPI UnhandledExceptionFilter( struct _EXCEPTION_POINTERS *pExceptionInfo );
};
CMiniDumper g_minObject;
LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER CMiniDumper::s_pPrevFilter = 0;
CMiniDumper::CMiniDumper()
{
assert(!s_pPrevFilter);
s_pPrevFilter = ::SetUnhandledExceptionFilter(UnhandledExceptionFilter);
}
long CMiniDumper::UnhandledExceptionFilter( struct _EXCEPTION_POINTERS *pExceptionInfo )
{
long ret = EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
TCHAR szDbgHelpPath[_MAX_PATH] = {0};
TCHAR szDumpPath[_MAX_PATH] = {0};
TCHAR szPath[_MAX_PATH] = {0};
if (GetModuleFileName(NULL, szPath, _MAX_PATH))
{
TCHAR szDrive[_MAX_DRIVE] = {0};
TCHAR szDir[_MAX_DIR] = {0};
TCHAR szFileName[_MAX_FNAME] = {0};
_tsplitpath(szPath, szDrive, szDir, szFileName, 0);
_tcsncat(szDbgHelpPath, szDrive, _MAX_PATH);
_tcsncat(szDbgHelpPath, szDir, _MAX_PATH - _tcslen(szDbgHelpPath) - 1);
_tcsncat(szDbgHelpPath, _T("dbghelp.dll"), _MAX_PATH - _tcslen(szDbgHelpPath) - 1);
_tcsncat(szDumpPath, szDrive, _MAX_PATH);
_tcsncat(szDumpPath, szDir, _MAX_PATH - _tcslen(szDumpPath) - 1);
_tcsncat(szDumpPath, szFileName, _MAX_PATH - _tcslen(szDumpPath) - 1);
_tcsncat(szDumpPath, _T(".dmp"), _MAX_PATH - _tcslen(szDumpPath) - 1);
}
HMODULE hDll = ::LoadLibrary(szDbgHelpPath);
if (hDll==NULL)
hDll = ::LoadLibrary(_T("dbghelp.dll"));
assert(hDll);
if (hDll)
{
MINIDUMPWRITEDUMP pWriteDumpFun = (MINIDUMPWRITEDUMP)::GetProcAddress(hDll, "MiniDumpWriteDump");
if (pWriteDumpFun)
{
// create the file
HANDLE hFile = ::CreateFile(szDumpPath, GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_WRITE, NULL, CREATE_ALWAYS,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
_MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION ExInfo;
ExInfo.ThreadId = ::GetCurrentThreadId();
ExInfo.ExceptionPointers = pExceptionInfo;
ExInfo.ClientPointers = FALSE;
// write the dump
if (pWriteDumpFun(GetCurrentProcess(), GetCurrentProcessId(),
hFile, MiniDumpNormal, pExceptionInfo!=0? &ExInfo: 0, NULL, NULL))
ret = EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
::CloseHandle(hFile);
}
}
}
if (s_pPrevFilter)
ret = s_pPrevFilter(pExceptionInfo);
return ret;
}