使用MinGW在C++中生成异常时的Stacktrace

Generate Stacktrace on exception in C++ with MinGW

本文关键字:异常 Stacktrace MinGW C++ 使用      更新时间:2023-10-16

文章"如何在我的gcc C++应用程序崩溃时生成堆栈跟踪"解释了如何在应用程序崩溃后生成堆栈跟踪。但是gcc版本不适用于windows MinGW。事实上,由于缺少头execinfo.h,它甚至没有编译。

在windowsxp和更高版本上,有什么东西可以用于MinGW吗?

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通过下面提到的步骤,堆叠行走是可能的。但是,当我尝试在发生异常后在catch块中遍历堆栈时,并没有得到所需的结果。我只能得到抛出异常的函数的名称,然后它会显示列表-->main-->等

步骤:

  1. 为使用MinGW/MSYS的后Win32 API堆栈行走提供的第一个答案?通过JoséLuis Cebrián的链接,可以找到Edd的堆栈跟踪库http://www.mr-edd.co.uk/code/stack_trace

  2. 上面链接中可用的stackwalker依赖于dbghelp.dll。由于MinGW没有为此提供导入库,因此它是使用MinGW的dlltool生成的。其命令为

    dlltool-k-d dbghelp.def-l dbghelp.a

    注1:.def文件在Wine项目中找到

    注2:库生成不适用于所有版本的MinGW。我在使用4.4.1版本生成它时遇到了问题,但它在4.6.1 中运行良好

  3. 图书馆-lbfd、-lintl和-reliberty也与-ldbghelp 一起用于链接

  4. 已从链接使用结构化异常处理http://www.programmingunlimited.net/siteexec/content.cgi?page=mingw-seh

代码视图

  1. "Try"实现如下。此部分注册异常处理程序

    { 
    __SEH_EXCEPTION_REGISTRATION _lseh_er;
    __SEH_HANDLER _lseh_handler;
    _lseh_er.handler =
    reinterpret_cast<PEXCEPTION_HANDLER>(__SEH_HANDLER::ExceptionRouter);
    _lseh_er.exthandler = &_lseh_handler;
    asm volatile ("movl %%fs:0, %0" : "=r" (_lseh_er.prev));
    asm volatile ("movl %0, %%fs:0" : : "r" (&_lseh_er));
    int _lseh_setjmp_res = setjmp(_lseh_handler.context);
    while(true) {
     if(_lseh_setjmp_res != 0) {
       break;
     }
    
  2. ExceptionRounter函数调用另一个复制上下文和记录的函数ExceptionHandler。具体实施情况如下。

    EXCEPTION_DISPOSITION __SEH_HANDLER::ExceptionHandler(PEXCEPTION_RECORD pRecord, 
    __SEH_EXCEPTION_REGISTRATION* pReg,
    PCONTEXT pContext,
    PEXCEPTION_RECORD pRecord2)
    {
    CopyMemory(&excContext, pContext, sizeof(_CONTEXT));
    CopyMemory(&excRecord, pRecord, sizeof(_EXCEPTION_RECORD));
    // Jump back to the function where the exception actually occurred.  The 1 is the
    // return code that will be returned by set_jmp.
    longjmp(context, 1);
    }
    
  3. 之后是我抛出异常的代码

  4. 然后实现"catch"或seh_excep。

    break;
    }
    PEXCEPTION_RECORD rec = &_lseh_handler.excRecord;
    PCONTEXT ctx = &_lseh_handler.excContext;
    asm volatile ("movl %0, %%fs:0" : : "r" (_lseh_er.prev));
    if(_lseh_setjmp_res != 0)
    
  5. 然后是从Edd先生的堆栈生成器中遍历堆栈的代码。

    lock lk(g_fill_frames_mtx);
    symbol_context sc;
    bfd_context bfdc;
    
    STACKFRAME frame = empty_pod;
    CONTEXT context = empty_pod;
    context.ContextFlags = CONTEXT_FULL;
    /*Below part is commented as the context of the exception causing code has to be  used and not the current context*/
    /*
    windows_dll kernel32("kernel32.dll");
    void (WINAPI *RtlCaptureContext_)(CONTEXT*) =  kernel32.function("RtlCaptureContext");
    RtlCaptureContext_(&context);
    */
    context = _lseh_handler.excContex;
    frame.AddrPC.Offset = context.Eip;
    frame.AddrPC.Mode = AddrModeFlat;
    frame.AddrStack.Offset = context.Esp;
    frame.AddrStack.Mode = AddrModeFlat;
    frame.AddrFrame.Offset = context.Ebp;
    frame.AddrFrame.Mode = AddrModeFlat;
    
    HANDLE process = GetCurrentProcess();
    HANDLE thread = GetCurrentThread();
    bool skip = true;
    bool has_limit = limit != 0;
    char symbol_buffer[sizeof(IMAGEHLP_SYMBOL) + 255];
    char module_name_raw[MAX_PATH];
    const DWORD machine = IMAGE_FILE_MACHINE_I386;
    while(StackWalk(machine, process, thread, &frame, &context, 0, SymFunctionTableAccess, SymGetModuleBase, 0))
    {
        if (skip)
        {
            skip = false;
            continue;
        }
        if (has_limit && limit-- == 0) break;
        IMAGEHLP_SYMBOL *symbol = reinterpret_cast<IMAGEHLP_SYMBOL *>(symbol_buffer);
        symbol->SizeOfStruct = (sizeof *symbol) + 255;
        symbol->MaxNameLength = 254;
        DWORD module_base = SymGetModuleBase(process, frame.AddrPC.Offset);
        std::string module_name = unknown_module;
        if (module_base && GetModuleFileNameA(reinterpret_cast<HINSTANCE>(module_base), module_name_raw, MAX_PATH))
            module_name = module_name_raw;
            std::string func = bfdc.get_function_name(frame.AddrPC.Offset);
            if (func.empty())
            {
                DWORD dummy = 0;
                BOOL got_symbol = SymGetSymFromAddr(process, frame.AddrPC.Offset, &dummy, symbol);
                func = got_symbol ? symbol->Name : unknown_function;
            }
        dbg::stack_frame f(reinterpret_cast<const void *>(frame.AddrPC.Offset), func, module_name);
        frames.push_back(f);
        }
      }
    }
    std::copy(frames.begin(), frames.end(), std::ostream_iterator<dbg::stack_frame>(std::cout, "n"));
    

此致,Shryas

链接中提供的LibSEHhttp://www.programmingunlimited.net/siteexec/content.cgi?page=libseh修复了问题。

从我得到的响应中,我可以得出结论,在我的实现中,异常处理代码是在与导致异常的代码相同的上下文中调用的。这会导致覆盖堆栈中现在不相关的部分。

然而,异常处理过滤器函数是在不同的上下文中执行的,通过在过滤器函数中放置堆栈跟踪器,可以实现所需的结果。

因此,我使用了libseh,它提供了与MSVC中类似的异常处理功能,并在filter函数中编写了堆栈跟踪程序。