WinCE下异常捕获方法

1、 6/6WinCE下异常捕获方法 WinCE系统下应用崩溃原因的分析方法 做为程序员，最怕什么？Bug？大家都清楚，调试期的 Bug 并不可怕，那怕是那些神龙见首不见尾的 INT(随机、没有规律) Bug。做为嵌入式程序员，也是一样的。一般来说嵌入式系统都提供了异常分析的方法，特别是强大的调试工具，这些工具使用在 PC 上编程使用的工具是一样的，例如：Visual Studio 系列。但是一些专用的、或小的嵌入式系统，可能会提供专用的调试工具。虽然从功能上来说，没有微软提供的 VS 功能强大，使用起来也不太方便，但也会提供类似的调试功能。这里我主要讨论的还是微软提供的工具。目前，在车载与 PN

2、D 市场，使用 WinCE 系统的比较多。在 WinCE6.0 系统中，如果应用发生较严重的错误时，一般都会弹出系统标准的、令人十分讨论的应用错误对话框。大概提示：XXX.exe出现严重错误，必须被关闭。如何解决此类问题呢？只要能接上调试串口，或与调试工具连接，如VS2008等，获取出错时的异常信息后，就可以来分析异常可能的原因。但如果设备已经处于量产状态，无法连接输出 LOG 的串口和调试 USB 口时，如何能捕捉到异常信息呢？在无法彻底解决此类问题的情况下，有人就想能不能不让系统显示那个错误对话框。为了能使应用“优美”的退出(网络上的说法)，即程序退出时不出现述的错误对话框，有人曾试着去修

3、改 WinCE 提供的内核代码，但这部分应该是属于未开源的部分。所以此方法也行不通的！解决此类问题的根本办法当然是提高编码的质量，然后加强质量保证（即测试），尽量将 Bug 消灭在研发阶段。因为研发阶段，有大量的调试工具可以使用，如下述的第一种方法。在没有调试工具可以依赖时，有没有办法获取到异常信息呢？方法当然是有的，如下述第二种和第三种方法。为什么要说第一种方法呢，因为它提供的信息是最基础的，是后面两种方法都要用到的基础。在这这里，我重点推荐第三种方法。因为它的处理比较独立、在 WinCE 系统中比较有效、且方便集成到已有代码中，实现异常捕获。第一种方法：如果有输出 LOG 串口可说时，串口

4、输出的异常信息，加 MAP 文件一起分析错误的出处，可以到函数一级。所以要求在调试时一定要将对应版本的 MAP 文件一起保留，用于后继异常问题的分析。对于如下的测试代码：void TestCrashFunc(void)int *pNullPoint = NULL;RETAILMSG(1,(L%drn,pNullPoint);*pNullPoint = 0;RETAILMSG(1,(L%d,%drn,pNullPoint,*pNullPoint);void CallCrashFunc(void)TestCrashFunc();void CSmartDeviceMFCDlg:OnTimer( UI

5、NT_PTR nIDEvent) / TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值if(1 = nIDEvent)KillTimer(1);CallCrashFunc();/ 其它的功能CDialog:OnTimer(nIDEvent);串口输出的内容与下面 WinCE7.0 的基本是相同的。在 WinCE6.0 和 WinCE7.0 下运行时，串口的输出内容基本上是相同的，但在 WinCE7.0 下没有出错的对话框。串口中输出的 Crash 信息如下：Exception Data Abort (0 x4): Thread-Id=0780000a(pth=c08e24e0), Proc

6、-Id=077e000a(pprc=c088da7c) SmartDeviceMFC.exe, VM-active=077e000a(pprc=c088da7c) SmartDeviceMFC.exePC=00011738(SmartDeviceMFC.exe+0 x00001738) RA=4002ac4c(coredll.dll+0 x0001ac4c) SP=0004f6a8, BVA=00000000Exception Raised Exception (0 x116): Thread-Id=0780000a(pth=c08e24e0), Proc-Id=00400002(pprc=8

7、360b5e0) NK.EXE, VM-active=077e000a(pprc=c088da7c) SmartDeviceMFC.exePC=eff6ed60(k.coredll.dll+0 x0001ed60) RA=8052a62c(kernel.dll+0 x0000e62c) SP=d9bbf3b4, BVA=ffffffff从对应的 MAP 文件中查到是 TestCrashFunc 函数出错(PC 指针 0 x00001738 + MAP 文件中的 Preferred load address 偏移量)，此例中出错时位置为：0 x00001738 + 00010000 = 0001

8、1738：SmartDeviceMFCTimestamp is 539fa9e3 (Tue Jun 17 10:37:23 2014)Preferred load address is 000100000001:000006a8 ?InitInstanceCSmartDeviceMFCAppUAAHXZ 000116a8 f SmartDeviceMFC.obj0001:00000708 ?OnCbnDropdownCombo1CSmartDeviceMFCDlgQAAXXZ 00011708 f SmartDeviceMFCDlg.obj0001:00000714 ?TestCrashFun

9、cYAXXZ 00011714 f SmartDeviceMFCDlg.obj0001:0000075c ?BeginModalStateCWndUAAXXZ 0001175c f i SmartDeviceMFCDlg.obj0001:00000768 ?EndModalStateCWndUAAXXZ 00011768 f i SmartDeviceMFCDlg.obj0001:00000774 ?_GCComboBoxUAAPAXIZ 00011774 f i SmartDeviceMFCDlg.obj由此可见 WinCE7.0 系统对这种对空指针赋值等异常是做了一些处理的，至少不再弹出那

10、个令人十分讨厌的对话框，也不影响后继其它功能的执行。在 WinCE6.0 下如果出现类似的对话框，则应用就会退出。第二种方法：使用 _try 和 _except。在开源的多媒体播放器 TCPMP 中，就有如下的用法。先定义两个宏，然后将重要的处理线程代码包含在定义的这两个宏中，以捕捉两个宏之间代码出现的异常。这样做有一个缺点：但代码量很大时，就需要增加很多对这两个宏的调用。#define SAFE_BEGIN _try #define SAFE_END ; _except (SafeException(_exception_info() 可以看到 WinCE 下的使用方法，与 PC 上 SEH

11、（Structured Exception Handling）是一样的。如下所示：_try/ guarded code_except ( expression )/ exception handler code以下是 TCPMP 中一个关键线程的异常处理代码(TCPMP 线程的代码，没有完整的给出，有兴趣的童鞋请自己去看 TCPMP 的源代码)，其中两个 定义的异常处理宏，将线程的所有代码包含在内。 static int ProcessThread(player_base* p)int Result = ERR_NONE;#ifdef MULTITHREADSAFE_BEGINwhile (p

12、-Wnd)if (p-RunProcess)processstate State;State.Fill = p-Fill;p-Timer-Get(p-Timer,TIMER_TIME,/DEBUG_MSG1(DEBUG_PLAYER,T(Process Time:%d),State.Time);Result = p-Format-Process(p-Format,if (Result = ERR_SYNCED)else if (p-Fill此种实现方法，最最关键是 SafeException() 函数中分析与记录异常信息的办法。但由于在 TCPMP 中，获取异常的信息与 TCPMP 的软件框架

13、结合在一起。需要移植此部分代码到其它工程时，需要将有用的代码分离出来，其实这个也比较简单。只要将与 EXCEPTION_POINTERS 相关的代码拿出来即可。int SafeException(void* p)EXCEPTION_POINTERS* Data = (EXCEPTION_POINTERS*)p;/ 删除了无关的代码 - 此部分代码是 TCPMP 中的代码，所以未做排版。const uint8_t* ContextRecord = (const uint8_t*) Data-ContextRecord;EXCEPTION_RECORD* Record = Data-Excepti

14、onRecord;switch (Record-ExceptionCode)case STATUS_ACCESS_VIOLATION: Name = T(Access violation); break;case STATUS_BREAKPOINT: Name = T(Breakpoint); break;case STATUS_DATATYPE_MISALIGNMENT: Name = T(Datatype misalignment); break;case STATUS_ILLEGAL_INSTRUCTION: Name = T(Illegal instruction); break;ca

15、se STATUS_INTEGER_DIVIDE_BY_ZERO: Name = T(Int divide by zero); break;case STATUS_INTEGER_OVERFLOW: Name = T(Int overflow); break;case STATUS_PRIVILEGED_INSTRUCTION: Name = T(Priv instruction); break;case STATUS_STACK_OVERFLOW: Name = T(Stack overflow); break;default: Name = T(Unknown); break;if (Re

16、cord-ExceptionCode = STATUS_ACCESS_VIOLATION)if (Record-ExceptionInformation0)Name = T(Write to);elseName = T(Read from);/ 关键是处理 EXCEPTION_POINTERS 结构体相关的成员/ 其它一些相关的，如可执行程序文件名等，根据需要来获取第三种方法：使用函数 AddVectoredExceptionHandler()。在 WinCE 下使用此函数，需要包含头文件: TlHelp32.h 和库文件: toolhelp.lib。由于此函数属于 WinCE 示公开的 AP

17、I，所以帮忙只要以 PC 上为准。使用此函数，是向 WinCE 系统注册一个矢量异 常处理程序，但有异常发生时会调用此处理程序。 函数的原型如下（MSDN)，各参数具体的含义，请参考 MSDN。这里就不做翻译了。PVOID WINAPI AddVectoredExceptionHandler(_in ULONG FirstHandler, _in PVECTORED_EXCEPTION_HANDLER VectoredHandler);以下代码，演示了如何使用 AddVectoredExceptionHandler() 函数:(1) AddVectoredExceptionHandler(1,

18、MyVectoredExceptionHandler);(2) 定义异常处理程序LONG WINAPI MyVectoredExceptionHandler(struct _EXCEPTION_POINTERS *pExceptionInfo)typedef ULONG (WINAPI *lpGetThreadCallStack)(HANDLE,ULONG,LPVOID,DWORD,DWORD);/* 在使用时，必须包含一些头文件。这些头文件，需要从 WinCE 的安装目录中获得。OS Versions: Windows CE 5.0 and later.Header: Pkfuncs.h.*

19、/typedef struct _CallSnapshotExDWORD dwReturnAddr;DWORD dwFramePtr;DWORD dwCurProc;DWORD dwParams4;CallSnapshotEx;/ 打印 Dump 信息/ 打印 SP 堆栈ULONG *punSp = (ULONG *)pExceptionInfo-ContextRecord-Sp;/ 获取线程堆栈调用HMODULE hCore = LoadLibrary(Lcoredll.dll);if(NULL != hCore)lpGetThreadCallStack pGetThreadCallStac

20、k = (lpGetThreadCallStack)GetProcAddress(hCore,LGetThreadCallStack);if(NULL != pGetThreadCallStack)/ 获取进程内 dll 信息MODULEENTRY32 CurrentModule;HANDLE hSnapShot = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPMODULE,GetCurrentProcessId();if(HANDLE)-1 != hSnapShot)/ 调用 Module32First 和 Module32Next 完成 Module 枚举是否还需要其它信息来分析程序出现异常的原因，可以参考 MSDN 中对结构 _EXCEPTION_POINTERS 中各成员的说明。然后将有用的信息，写到