windows c++程序在崩溃时自动生成dump
作者：刘树伟
网上找到的windows在进程崩溃时自动抓dump的代码，几乎全部是由进程自己调用实现的，这个其实在一些情况下是有问题的。
原因1：程序已经崩溃，再创建dump，可能失败。
原因2：MiniDumpWriteDump在进行写dump文件的时候，首先挂起其它所有线程，然后再写dump。如果另一个线程中正在进行堆分配、释放、重新分配等操作。因为默认情况下，堆是同步的，分配堆内存时，将请求堆同步对象。如果这个时候调用MiniDumpWriteDump，MiniDumpWriteDump等待的同步对象被堆内存分配线程占用，而进行堆分配的线程已被挂起，这将导致调用MiniDumpWriteDump也被卡住。
参考：https://stackoverflow.com/questions/62632898/minidumpwritedump-hangs
MSDN也建议不要使用崩溃的那个进程创建dump，而是建议使用一个单独的进程来创建dump。本人在实践中，确实碰到过MiniDumpWriteDump被std::vector::resize调用和std::string::clear卡死的情况。
参考：https://www.it1352.com/457981.html
有时，使用MiniDumpWriteDump抓dump时，你还可能碰到程序在持续生成dump，这可能是由于你的代码中调用了OutputDebugString，OutputDebugString内部是通过抛出一个异常来实现的。所以也可以被你写的未处理异常回调捕获到。基于此，在未处理异常回调里要过滤掉值为DBG_PRINTEXCEPTION_C(0x40010006)和DBG_PRINTEXCEPTION_WIDE_C(0x4001000A)的异常。
参考：
https://www.cnblogs.com/yilang/p/12038397.html
https://www.cnblogs.com/yilang/p/12036228.html
我们通过windbg的
!analyze -v
分析dump的时候，如果看到异常码为0x40010006(DBG_PRINTEXCEPTION_C)或0x4001000A(DBG_PRINTEXCEPTION_WIDE_C)，那么就不用分析了，可直接认定是由于调用OutputDebugString导致的。
另外：在本进程或单独进程抓dump时，MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION::ClientPointers参考需要注意一下。
下面两篇是翻译自http://www.debuginfo.com/articles/effminidumps.html，标题为Effective minidump
https://blog.csdn.net/pkrobbie/article/details/6636310
https://blog.csdn.net/pkrobbie/article/details/6641081
这是两篇不错的文章。
公共库代码：
cautocriticalsection.h：
#pragma once
class CAutoCSInit
{
public:
CAutoCSInit()
{
InitializeCriticalSection(&m_cs);
}
~CAutoCSInit()
{
DeleteCriticalSection(&m_cs);
}
public:
CRITICAL_SECTION m_cs;
};
class CAutoCriticalSection
{
public:
CAutoCriticalSection(CRITICAL_SECTION *pcs)
: m_pcs(pcs)
{
EnterCriticalSection(m_pcs);
}
~CAutoCriticalSection()
{
LeaveCriticalSection(m_pcs);
}
private:
CRITICAL_SECTION *m_pcs;
};
WriteMiniDumpException.h：
#pragma once
// 需要被抓dump的进程，包含此头文件
// 在进程入口调用下面两行代码：
// WriteMiniDump::InitWatchDogPath(_T("C:\\YourWatchDog.exe"), _T("YourCustomFileMappingName"));
// AddVectoredExceptionHandler(TRUE, WriteMiniDump::WriteMiniDumpFilter);
namespace WriteMiniDump
{
// 每个变量定义两份，在崩溃后生成dump前，通过校验两份变量的值是否相同来判断它们是否被意外覆盖
extern TCHAR g_szWatchDogPath1[MAX_PATH];
extern TCHAR g_szWatchDogPath2[MAX_PATH];
extern TCHAR g_szFileMappingName1[MAX_PATH];
extern TCHAR g_szFileMappingName2[MAX_PATH];
extern DWORD g_dwPID1;
extern DWORD g_dwPID2;
// 注：不同的App如果都需要使用本代码来抓dump，要保证lpszFileMappingName的唯一性
int InitWatchDogPath(LPCTSTR lpszDogName, LPCTSTR lpszFileMappingName);
LONG WINAPI WriteMiniDumpFilter(EXCEPTION_POINTERS *pExceptionInfo);
}
WriteMiniDumpException.cpp:
// write by Liushuwei
// 2020-11-12
#include "stdafx.h"
#include "WriteMiniDumpException.h"
#include "../CAutoCriticalSection/cautocriticalsection.h"
#include <strsafe.h>
// 每个变量定义两份，在崩溃后生成dump前，通过校验两份变量的值是否相同来判断它们是否被意外覆盖
TCHAR WriteMiniDump::g_szWatchDogPath1[MAX_PATH] = { 0 };
TCHAR WriteMiniDump::g_szWatchDogPath2[MAX_PATH] = { 0 };
TCHAR WriteMiniDump::g_szFileMappingName1[MAX_PATH] = { 0 };
TCHAR WriteMiniDump::g_szFileMappingName2[MAX_PATH] = { 0 };
DWORD WriteMiniDump::g_dwPID1 = 0;
DWORD WriteMiniDump::g_dwPID2 = 0;
int WriteMiniDump::InitWatchDogPath(LPCTSTR lpszDogName, LPCTSTR lpszFileMappingName)
{
if (NULL == lpszDogName || NULL == lpszFileMappingName)
{
_ASSERT(FALSE);
return -1;
}
// 把PID和看门狗路径做个备份。等崩溃的时候，验证一下path和pid这两个值
// 在崩溃后没有被篡改（程序运行中的一些越界面问题，可能会导致其它数据被覆盖）
StringCchCopy(g_szWatchDogPath1, MAX_PATH, lpszDogName);
StringCchCopy(g_szWatchDogPath2, MAX_PATH, g_szWatchDogPath1);
g_dwPID1 = g_dwPID2 = GetCurrentProcessId();
_ASSERT(_tcslen(lpszFileMappingName) > 0);
StringCchCopy(g_szFileMappingName1, MAX_PATH, lpszFileMappingName);
StringCchCopy(g_szFileMappingName2, MAX_PATH, lpszFileMappingName);
return 0;
}
int CallDogToWriteDump()
{
SECURITY_ATTRIBUTES sa;
sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
sa.lpSecurityDescriptor = NULL;
sa.bInheritHandle = TRUE;
STARTUPINFO si;
ZeroMemory(&si, sizeof(STARTUPINFO));
si.cb = sizeof(STARTUPINFO);
GetStartupInfo(&si);
si.wShowWindow = SW_HIDE;
si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
PROCESS_INFORMATION pi;
if (!CreateProcess(NULL, WriteMiniDump::g_szWatchDogPath1,
NULL, NULL, TRUE, NULL, NULL, NULL, &si, &pi))
{
return -2;
}
// 等待看门狗进程写dump，超时10分钟
WaitForSingleObject(pi.hProcess, 10 * 60 * 1000);
return 0;
}
CAutoCSInit g_cs;
LONG WINAPI WriteMiniDump::WriteMiniDumpFilter(EXCEPTION_POINTERS *pExceptionInfo)
{
CAutoCriticalSection _cs(&g_cs.m_cs);
// pExceptionInfo中包含异常代码，把DBG_PRINTEXCEPTION_C、
// DBG_PRINTEXCEPTION_WIDE_C之类的异常过滤掉。这两个是OutputDebugString内部抛出的异常。
// OutputDebugString的实现原理就是抛出这个异常，然后调试器捕获异常后显示字符串。
if (DBG_PRINTEXCEPTION_C == pExceptionInfo->ExceptionRecord->ExceptionCode
|| /*DBG_PRINTEXCEPTION_WIDE_C*/0x4001000A == pExceptionInfo->ExceptionRecord->ExceptionCode)
{
return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
}
// 验证看门狗路径和PID等变量的值是否被篡改
if (StrCmpN(g_szWatchDogPath1, g_szWatchDogPath2, MAX_PATH) != 0
|| StrCmpN(g_szFileMappingName1, g_szFileMappingName2, MAX_PATH) != 0
|| g_dwPID1 != g_dwPID2)
{
return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
}
LONG lr = EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
//
// 把看门狗抓dump时需要的数据放到共享内存中。
//
HANDLE hFileMap = NULL;
void *pView = NULL;
do
{
// 注：不同的App如果都需要使用本代码来抓dump，要传递不同的g_szFileMappingName1
hFileMap = CreateFileMapping(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL,
PAGE_READWRITE, 0, 1024, g_szFileMappingName1);
if (NULL == hFileMap)
{
break;
}
pView = MapViewOfFile(hFileMap, FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);
if (NULL == pView)
{
break;
}
// 给pView赋值
memset(pView, 0, 1024);
DWORD dwTID = GetCurrentThreadId();
memcpy(pView, &g_dwPID1, sizeof(DWORD));
memcpy((char *)pView + sizeof(DWORD), &dwTID, sizeof(DWORD));
memcpy((char *)pView + sizeof(DWORD) * 2, &pExceptionInfo, sizeof(void *));
}
while (false);
//
// 通知看门狗去抓本进程的dump
//
CallDogToWriteDump();
// 取消映射
UnmapViewOfFile(pView);
if (NULL != hFileMap)
{
CloseHandle(hFileMap);
hFileMap = NULL;
}
return lr;
}
WriteMiniDumpWG.h:
#pragma once
// 看门狗进程包含本头文件，调用WriteMiniDump来写dump
namespace WriteMiniDump
{
LONG WriteMiniDump(LPCTSTR lpszDumpName, LPCTSTR lpszFileMappingName);
}
WriteMiniDumpWG.cpp:
// write by Liushuwei
// 2020-11-12
#include "stdafx.h"
#pragma warning(disable: 4091)
#include "WriteMiniDumpWG.h"
#include <Dbghelp.h>
#include <ShlObj.h>
#include <Shlwapi.h>
#include <atlstr.h>
#include "../CAutoCriticalSection/cautocriticalsection.h"
typedef BOOL(WINAPI *_MiniDumpWriteDump)(
_In_ HANDLE hProcess,
_In_ DWORD ProcessId,
_In_ HANDLE hFile,
_In_ MINIDUMP_TYPE DumpType,
_In_opt_ PMINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION ExceptionParam,
_In_opt_ PMINIDUMP_USER_STREAM_INFORMATION UserStreamParam,
_In_opt_ PMINIDUMP_CALLBACK_INFORMATION CallbackParam);
CAutoCSInit g_cs;
LONG WriteMiniDump::WriteMiniDump(LPCTSTR lpszDumpName, LPCTSTR lpszFileMappingName)
{
// 接受常驻进程传过来的数据
DWORD dwPID = 0;
DWORD dwTID = 0;
EXCEPTION_POINTERS *pExceptionInfo = NULL;
// 接受并解析常驻进程传过来的数据是否成功
BOOL bParseOK = FALSE;
//
// 通过内存映射文件，拿到引发异常的常驻进程的信息。
//
HANDLE hFileMap = NULL;
VOID *pView = NULL;
do
{
hFileMap = OpenFileMapping(FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE, FALSE,
lpszFileMappingName);
if (NULL == hFileMap)
{
break;
}
pView = MapViewOfFile(hFileMap, FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);
if (NULL == pView)
{
break;
}
// 解析pView中的数据
memcpy(&dwPID, pView, sizeof(DWORD));
memcpy(&dwTID, (char *)pView + sizeof(DWORD), sizeof(DWORD));
memcpy(&pExceptionInfo, (char *)pView + sizeof(DWORD) * 2, sizeof(void *));
bParseOK = TRUE;
}
while (false);
//
// 写dump
//
LONG lr = -1;
HMODULE hDll = NULL;
HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
if (bParseOK)
{
do
{
hDll = ::LoadLibrary(_T("DbgHelp.dll"));
if (NULL == hDll)
{
break;
}
_MiniDumpWriteDump fnMiniDumpWriteDump = (_MiniDumpWriteDump)::GetProcAddress(hDll,
"MiniDumpWriteDump");
if (NULL == fnMiniDumpWriteDump)
{
break;
}
TCHAR szPath[MAX_PATH] = { 0 };
SHGetSpecialFolderPath(NULL, szPath, CSIDL_APPDATA, TRUE);
PathAppend(szPath, _T("ssx"));
SHCreateDirectoryEx(NULL, szPath, NULL);
SYSTEMTIME st;
GetLocalTime(&st);//当地时间
CString strName;
strName.Format(_T("%s_%04d%02d%02d-%02d%02d%02d-%ld.%ld.dmp"),
lpszDumpName,
st.wYear, st.wMonth, st.wDay,
st.wHour, st.wMinute, st.wSecond,
dwPID, dwTID);
PathAppend(szPath, strName);
hFile = ::CreateFile(szPath,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_READ,
NULL,
CREATE_ALWAYS,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
NULL);
if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
{
break;
}
MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION mei;
mei.ThreadId = dwTID;
mei.ExceptionPointers = pExceptionInfo;
// 如果内存位于调用程序的地址空间中，则设置为FALSE（调试器进程）
// 如果内存驻留在要调试的进程（调试器的目标进程）中，则设置为TRUE。
mei.ClientPointers = TRUE;
HANDLE hDumpProcess = OpenProcess(
PROCESS_QUERY_INFORMATION | PROCESS_VM_READ | PROCESS_DUP_HANDLE,
FALSE, dwPID);
if (NULL == hDumpProcess)
{
break;
}
// DbgHelp.dll中的函数都是非线程安全的。如果多个线程同时崩溃需要写dump，就会有问题，
// 所以需要做下线程同步。
BOOL bOk = FALSE;
{
CAutoCriticalSection _cs(&g_cs.m_cs);
bOk = fnMiniDumpWriteDump(
hDumpProcess,
dwPID,
hFile,
MiniDumpWithFullMemory,
(NULL == pExceptionInfo) ? NULL : &mei,
NULL,
NULL);
}
if (NULL != hDumpProcess)
{
CloseHandle(hDumpProcess);
hDumpProcess = NULL;
}
if (bOk)
{
lr = 0;
}
}
while (0);
}
//
// 清理释放
//
if (NULL != NULL)
{
UnmapViewOfFile(pView);
pView = NULL;
}
if (INVALID_HANDLE_VALUE != hFile)
{
::CloseHandle(hFile);
hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
}
if (NULL != hDll)
{
FreeLibrary(hDll);
hDll = NULL;
}
if (NULL != hFileMap)
{
CloseHandle(hFileMap);
hFileMap = NULL;
}
return lr;
}
需要被抓dump的进程：
#include "stdafx.h"
#include "WriteMiniDumpException.h"
int APIENTRY _tWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
_In_ LPTSTR lpCmdLine,
_In_ int nCmdShow)
{
// 初始化看门狗路径，当异常发生时，尽可能少执行代码，所以这些初始化操作提前进行。
TCHAR szDogPath[MAX_PATH] = { 0 };
GetModuleFileName(NULL, szDogPath, MAX_PATH);
PathRemoveFileSpec(szDogPath);
PathAppend(szDogPath, _T("ResidentWG.exe"));
WriteMiniDump::InitWatchDogPath(szDogPath, _T("ResidentPluginDumpData"));
// 使用AddVectoredExceptionHandler可以在debug状态下生成dump，而
// 使用SetUnhandledExceptionFilter只能在运行时生成。
//SetUnhandledExceptionFilter(WriteMiniDumpFilter);
AddVectoredExceptionHandler(TRUE, WriteMiniDump::WriteMiniDumpFilter);
// 可引发异常的测试代码
#ifdef _DEBUG
char *p = NULL;
*p = 1;
#endif
}
看门狗多代码：
#include "stdafx.h"
#pragma warning (disable: 4091)
#include "WriteMiniDumpWG.h"
int APIENTRY wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
_In_ LPWSTR lpCmdLine,
_In_ int nCmdShow)
{
// 生成完dump就退出本进程，常驻进程还在等待本进程退出后做清理工作。
WriteMiniDump::WriteMiniDump(_T("ResidentPlug"), _T("ResidentPluginDumpData"));
return 0;
}
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