SetUnhandledExceptionFilter 与 C/C++ 运行时库

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引言

Windows 提供了一种方法，允许应用程序通过 SetUnhandledExceptionFilter 函数覆盖默认的应用程序“崩溃”处理功能。

通常，SetUnhandledExceptionFilter 函数与崩溃报告活动结合使用。能够精确定位导致崩溃的代码行，对于事后调试来说是无价的。

事后调试已经在 CodeProject 上的其他文章中讨论过，不属于本文的范围。

下面是一个简单的未处理异常过滤器（它只在控制台中显示 “Gotcha!”）的示例：

bool g_showCrashDialog = false;

LONG WINAPI OurCrashHandler(EXCEPTION_POINTERS * /*ExceptionInfo*/)
{
    std::cout << "Gotcha!" << std::endl;

    return g_showCrashDialog ? EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH : EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
}

如果崩溃处理函数返回 EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER，操作系统将显示默认的崩溃对话框，或者如果系统上安装了即时 (JIT) 调试器，则调用 JIT 调试器。

为了测试代码，我们将模拟一个空指针无效访问，如下所示：

int main()
{
    ::SetUnhandledExceptionFilter(OurCrashHandler);

    std::cout << "Normal null pointer crash" << std::endl;

    char *p = 0;
    *p = 5;
}

程序应该显示：

Normal null pointer crash
Gotcha!

C/C++ 运行时库

在某些情况下，C/C++ 运行时库会移除任何自定义崩溃处理程序，并且我们的崩溃处理程序将永远不会被调用。

例如：

abort() 函数

void AbortCrash()
{
    std::cout << "Calling Abort" << std::endl;
    abort();
}

将显示：

Calling Abort

This application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way.
Please contact the application's support team for more information.

abort 在 CRT 内部被调用，我们也需要捕获所有这些情况。

越界向量访问

void OutOfBoundsVectorCrash()
{
    std::cout << "std::vector out of bounds crash!" << std::endl;

    std::vector<int> v;
    v[0] = 5;
}

将显示：

std::vector out of bounds crash!

纯虚函数调用

void VirtualFunctionCallCrash()
{
    struct B
    {
        B()
        {
            std::cout << "Pure Virtual Function Call crash!" << std::endl;
            Bar();
        }

        virtual void Foo() = 0;

        void Bar()
        {
            Foo();
        }
    };

    struct D: public B
    {
        void Foo()
        {
        }
    };

    B* b = new D;
    // Just to silence the warning C4101:
    //    'VirtualFunctionCallCrash::B::Foo' : unreferenced local variable
    b->Foo(); 
}

将显示：

Pure Virtual Function Call crash!
R6025
- pure virtual function call

修复方法

为了捕获上述情况，我们需要将 SetUnhandledExceptionFilter 函数重定向到一个虚拟函数，这样当 CRT 调用 SetUnhandledExceptionFilter(0) 以移除任何自定义崩溃处理程序时，它将调用我们的虚拟函数。

重定向是通过 Jeffrey Richter 和 Christophe Nasarre 撰写的 Microsoft Press 出版 (c) 2008 的书 Windows via C/C++，第五版 中 第 22 章：DLL 注入和 API 挂钩 中介绍的 CAPIHook 类完成的。

代码如下：

LONG WINAPI RedirectedSetUnhandledExceptionFilter(EXCEPTION_POINTERS * /*ExceptionInfo*/)
{
    // When the CRT calls SetUnhandledExceptionFilter with NULL parameter
    // our handler will not get removed.
    return 0;
}

int main()
{
    ::SetUnhandledExceptionFilter(OurCrashHandler);

    CAPIHook apiHook("kernel32.dll", 
      "SetUnhandledExceptionFilter", 
      (PROC)RedirectedSetUnhandledExceptionFilter);

    // Code that crashes
}

64 位程序

重定向过程适用于 32 位代码和 64 位代码。示例代码提供了 32 位和 64 位编译器目标。

静态与动态 CRT 链接

该代码仅适用于动态 CRT 链接（默认行为）。

历史

• 2011 年 02 月 07 日：初始发布。