C++ 程序崩溃定位分析解决方案

末蓝、 2023-03-01 09:10 17阅读 0赞

## 需求背景 ##

用Visual Studio 2017开发的MFC程序发布后，客户在使用时出现了挂机的情况，受限于使用场景和复现条件等因素，分析解决这类概率性的问题遇到了一些困难。

## 解决方案 ##

利用PDB和dump文件定位问题并进行调试。

*  ### 关于pdb文件 ###

什么是pdb文件，pdb文件是“程序数据库”Program Data Base的简称，包含了程序的代码信息。

通过这个文件，可以查看对应断点的位置，堆栈信息等内容；

使用pdb使得我们无需代码也可以掌握程序的堆栈运行状态；

Pdb文件是链接器自动生成；

文件由2个部分构成，私有符号数据和公共符号表；

*  ### dump文件 ###

Dump文件是附加堆栈信息的存储文件的简称，文件扩展名是“.dmp”,通过dump文件我们可以得到程序运行某一时刻的堆栈数据。

当我们程序意外崩溃后，通常程序后立即中断运行，此时我们生成这一时刻的dump文件就可以通过此时的堆栈进行分析，找到崩溃的代码并分析原因。

*  ### 通过C++程序创建dump文件 ###

已VC++ 程序为例来说明，在项目文件中，添加头文件引用和相关代码，

#include <Windows.h>
    #include <DbgHelp.h>
    
    int GenerateMiniDump(PEXCEPTION_POINTERS pExceptionPointers)
    {
    	// 定义函数指针
    	typedef BOOL(WINAPI * MiniDumpWriteDumpT)(
    		HANDLE,
    		DWORD,
    		HANDLE,
    		MINIDUMP_TYPE,
    		PMINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION,
    		PMINIDUMP_USER_STREAM_INFORMATION,
    		PMINIDUMP_CALLBACK_INFORMATION
    		);
    	// 从 "DbgHelp.dll" 库中获取 "MiniDumpWriteDump" 函数
    	MiniDumpWriteDumpT pfnMiniDumpWriteDump = NULL;
    	HMODULE hDbgHelp = LoadLibrary(_T("DbgHelp.dll"));
    	if (NULL == hDbgHelp)
    	{
    		return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
    	}
    	pfnMiniDumpWriteDump = (MiniDumpWriteDumpT)GetProcAddress(hDbgHelp, "MiniDumpWriteDump");
    
    	if (NULL == pfnMiniDumpWriteDump)
    	{
    		FreeLibrary(hDbgHelp);
    		return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
    	}
    	// 创建 dmp 文件件
    	TCHAR szFileName[MAX_PATH] = { 0 };
    	TCHAR* szVersion = _T("DumpDemo_v1.0");
    	SYSTEMTIME stLocalTime;
    	GetLocalTime(&stLocalTime);
    	wsprintf(szFileName, "%s-%04d%02d%02d-%02d%02d%02d.dmp",
    		szVersion, stLocalTime.wYear, stLocalTime.wMonth, stLocalTime.wDay,
    		stLocalTime.wHour, stLocalTime.wMinute, stLocalTime.wSecond);
    	HANDLE hDumpFile = CreateFile(szFileName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
    		FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_READ, 0, CREATE_ALWAYS, 0, 0);
    	if (INVALID_HANDLE_VALUE == hDumpFile)
    	{
    		FreeLibrary(hDbgHelp);
    		return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
    	}
    	// 写入 dmp 文件
    	MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION expParam;
    	expParam.ThreadId = GetCurrentThreadId();
    	expParam.ExceptionPointers = pExceptionPointers;
    	expParam.ClientPointers = FALSE;
    	pfnMiniDumpWriteDump(GetCurrentProcess(), GetCurrentProcessId(),
    		hDumpFile, MiniDumpWithDataSegs, (pExceptionPointers ? &expParam : NULL), NULL, NULL);
    	// 释放文件
    	CloseHandle(hDumpFile);
    	FreeLibrary(hDbgHelp);
    	return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
    }
    
    LONG WINAPI ExceptionFilter(LPEXCEPTION_POINTERS lpExceptionInfo)
    {
    	// 这里做一些异常的过滤或提示
    	if (IsDebuggerPresent())
    	{
    		return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
    	}
    	return GenerateMiniDump(lpExceptionInfo);
    }

在程序初始化函数中，加入创建 崩溃dump文件功能，

SetUnhandledExceptionFilter(ExceptionFilter);

在程序入口创建后，程序一旦崩溃会在当前目录下自动生成dump文件

*  ### Dump文件调试分析 ###

1.  打开Visual Studio 2017开发工具
2.  将前面生成的dump文件拖入开发工具中进行打开（或通过文件---打开文件的方式）
3.  打开 右侧的“设置符号路径”选项选择 pdb和dump文件所在目录，点击确定
4.  点击 “使用 仅限本机 进行调试”
5.  结果

执行调试后，会自动定位到程序异常的位置，具体信息还可以通过查看堆栈信息来定位分析。

总结

1.  程序打包时将pdb文件一起打包
2.  程序出现崩溃时 让客户讲dump文件和pdb文件一起发送过来 调试分析即可