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Windows 系统编程初探 (五)结构化异常处理之二:线程相关异常处理

王朝system·作者佚名  2006-01-09
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通过前面的例子我们可以看出,所谓异常处理就是在异常处理函数中分析系统传递给它的参数,根据其中

的信息做出相应的反应,是不是和消息循环很像呢?确实很像,因为它们都是 M$ 制造。下面开始看一下线程

相关异常处理。 线程相关异常处理只会对指定的线程进行监视。我仍旧按照前面的模式来讲述它的实现。同

样,线程相关的 SEH 也需要设置一个回调函数,但设置方法却与进程相关 SEH 截然不同,在这里,API

SetUnhandledExceptionFilter()已经用不上了,具体的实现过程还得从线程的初始化说起,线程初始化时,系

统会为线程设置一个TIB(Thread Infomation Block)结构,这个结构有点复杂,我们没必要深究,SEH用到的只

是它的第一个字段 EXCEPTION_REGISTRATION *,这个字段又是一个结构,它的定义如下:

typedef struct _EXCEPTION_REGISTRATION{

struct _EXCEPTION_REGISTRATION * ddPrev;

PROC ddHandler;

}EXCEPTION_REGISTRATION;

简单解释一下:

struct _EXCEPTION_REGISTRATION * ddPrev

指向本结构的一个指针,很显然,由于它的存在,很容易就可以实现链表。

PROC ddHandler

一个函数指针,这就是我们需要的,用它来指定异常处理函数。

事实上,它就是一个链表,系统在初始化线程时,已经为线程设置了默认的异常处理函数,如果我们想把

它替换成我们自己的函数,只需要在链表上添加一个节点,形成一个函数链就可以了,这是不是有点像

Windows 的HOOK?一母所生怎会不像?再有一点需要说明的是,线程初始化时,FS 寄存器就指向 TIB,这

么一来,我们的处理方法就呼之欲出了!伪代码表示就是:

EXCEPTION_REGISTRATION myExp;

myExp.ddPrev = FS[0];

myExp.ddHandler = ExceptionFilterProc;

FS[0] = &myExp;

接下来,就是编写异常处理函数了,先看一下该函数的定义。

long __cdecl ExceptionFilter(

EXCEPTION_RECORD * lpRecord,

EXCEPTION_REGISTRATION * lpRegist,

CONTEXT * lpContext,

DWORD * dwParam);

和进程相关的异常处理函数稍微有点不同,返回值还是long,调用规则变成了__cdecl, 参数变成了四个。

参数说明:

第一、第三两个参数就是将进程相关异常处理函数的参数分开来传;

第二个参数就是FS[0]了,一般我们不用理会;

第四个参数用途不明,也不去理会它就是了。

返回值说明:

这里的返回值只有两个。

EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH = 1 不处理异常,转交系统处理

EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION = 0 修复错误,从异常发生处继续执行

总结一下线程相关异常处理函数的简要流程

C/C++ 写法:

long __cdecl ExceptionFilter(

EXCEPTION_RECORD * lpRecord,

EXCEPTION_REGISTRATION * lpRegist,

CONTEXT * lpContext,

DWORD * dwParam)

{

. . .

return 0;//(or 1)

}

ASM 写法

ExceptionFilter PROC

;取得参数 EXCEPTION_RECORD *

MOV ESI,[ESP + 4]

;取得参数 CONTEXT *

MOV EDI,[ESP + 12]

;异常处理

. . .

;设置返回值 = 0 OR 1

MOV EAX,return_value

;注意 __cdecl规则调用,返回时不用做堆栈修正

RET

ExceptionFilter ENDP

为了突出重点,接下来的例程相对来说简单一点,仅仅设置了一个非法除0错误,处理方式和前一个例程基本一

致。

;***************************************************

;线程相关异常处理实例

;***************************************************

.386

.MODEL FLAT

include ..\INCLUDE\PERELATION.INC

EXTRN MessageBoxA:PROC

EXTRN ExitProcess:PROC

.Data

szTitle DB "标题",0

szMessage DB "应用程序发生除 0 错误,是否修复?",0

.Code

_Header:

;这是一条伪指令,编译器要求。

ASSUME FS:NOTHING

PUSH EBP

;将 EXCEPTION_REGISTRATION 定义在栈中

;用栈挂接异常处理函数,当然也可以用静态变量

PUSH OFFSET _ExceptionFilter

PUSH DWORD PTR FS:[0]

MOV FS:[0],ESP

;触发除 0 异常

XOR EBX,EBX

DIV BL

;清除 SEH 节点,恢复堆栈

POP DWORD PTR FS:[0]

ADD ESP,4

POP EBP

PUSH 0

CALL ExitProcess

;异常处理函数

_ExceptionFilter PROC

MOV EAX,ESP

PUSHAD

;注意堆栈状态

;[ESP + 16] DWOR *

;[ESP + 12] CONTEXT *

;[ESP + 8] EXCEPTION_REGISTRATION *

;[ESP + 4] EXCEPTION_RECORD *

;[ESP] Return address

;取得参数EXCEPTION_RECORD

MOV ESI,[EAX + 4]

;取得参数CONTEXT

MOV EDI,[EAX + 12]

;分析异常代码

MOV EAX,[ESI].ExceptionCode

;是否除0异常

CMP EAX,0C0000094H

JE _IsDivZero

;其他异常则转交系统处理

JMP _ExceptOther

;除0异常处理

_IsDivZero:

;询问一下是否修复

PUSH MB_YESNO

PUSH OFFSET szTitle

PUSH OFFSET szMessage

PUSH NULL

CALL MessageBoxA

;选择“NO”则不修复,转交系统处理

CMP EAX,IDNO

JE _ExceptOther

;改变 EBX 的值

INC [EDI].C_Ebx

POPAD

;返回值 = 0,异常已修复,继续执行

XOR EAX,EAX

RET

_ExceptOther:

POPAD

;返回值 = 1,不处理异常,转交系统处理

XOR EAX,EAX

INC EAX

RET

_ExceptionFilter ENDP

END _Header

 
 
 
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