c++ - 向用户显示异常调试信息

Question

我目前正在为我的 OSS 应用程序添加异常和异常处理。异常从一开始就是一个普遍的想法，但我想找到一个好的异常框架，老实说，在开始使用它们之前更好地理解 C++ 异常处理约定和习语。我对 C#/.Net、Python 和其他使用异常的语言有很多经验。我对这个想法并不陌生(但远非大师)。

在 C# 和 Python 中，当发生未处理的异常时，用户会得到一个很好的堆栈跟踪，以及很多非常有用的无价调试信息。如果您正在开发 OSS 应用程序，让用户将该信息粘贴到问题报告中是......好吧，我们只能说我发现没有它很难生活。对于这个 C++ 项目，我得到“应用程序崩溃”，或者从更知情的用户那里得到“我做了 X、Y 和 Z，然后它崩溃了”。但我也想要那个调试信息!

我已经(并且非常困难地)承认我永远不会看到跨平台和跨编译器获取 C++ 异常堆栈跟踪的事实，但我知道我可以获得函数名称和其他相关信息。

现在我想要我未处理的异常。我正在使用 boost::exception , 他们有这个非常好的 diagnostic_information thingamajig 可以打印出(未处理的)函数名称、文件、行以及最重要的是程序员添加到该异常中的其他异常特定信息。

自然地，我会尽可能在代码中处理异常，但我并不天真地认为我不会让一对夫妇漏掉(当然是无意的)。

所以我想做的是将我的主要入口点包裹在 try 中。带有 catch 的块创建一个特殊的对话框，通知用户应用程序中发生了错误，当用户单击“更多”或“调试信息”或其他任何内容时，会显示更详细的信息。这将包含来自diagnostic_information 的字符串。然后我可以指示用户将此信息粘贴到问题报告中。

但是一种唠叨的直觉告诉我，将所有内容都包含在 try 块中是一个非常糟糕的主意。我要做的事是愚蠢的吗？如果是(即使不是)，实现我想要的更好的方法是什么？

Answer 1

在 main() 中放置一个 try/catch 块是可以的，它不会引起任何问题。无论如何，该程序因未处理的异常而死亡。但是，在您寻求获得最重要的堆栈跟踪的过程中，它根本没有帮助。当 catch 块捕获异常时，该信息就是 gonzo。

捕获 C++ 异常也不会很有帮助。程序因 std::exception 派生的异常而死亡的可能性非常小。虽然它可能发生。在 C/C++ 应用程序中更有可能由于硬件异常而死亡，AccessViolation 是 numero uno。捕获这些需要在 main() 方法中使用 __try 和 __except 关键字。同样，可用的上下文很少，您基本上只有一个异常代码。 AV 还会告诉您导致异常的确切内存位置。

顺便说一句，这不仅仅是跨平台问题，您无法在任何平台上获得良好的堆栈跟踪。没有可靠的方法来遍历堆栈，有太多的优化(如帧指针遗漏)使这成为一个危险的旅程。这是 C/C++ 的方式:让它尽可能快，当它爆炸时不知道发生了什么。

您需要做的是以 C/C++ 方式调试此类问题。您需要创建一个小型转储。它大致类似于旧的“核心转储”，即异常发生时进程镜像的快照。那时，您实际上获得了完整的核心转储。已经取得了进展，现在它是“迷你”，有点必要，因为完整的核心转储将需要接近 2 GB。它实际上可以很好地诊断程序状态。

在 Windows 上，首先调用 SetUnhandledExceptionFilter()，您提供一个回调函数指针，指向一个函数，该函数将在您的程序因未处理的异常而终止时运行。任何异常(exception)，C++ 以及 SEH。您的下一个资源是 dbghelp.dll，可在 Windows 调试工具下载中找到。它有一个名为 MiniDumpWriteDump() 的入口点，它创建一个小型转储。

一旦你得到了 MiniDumpWriteDump() 创建的文件，你就很厉害了。您可以在 Visual Studio 中加载 .dmp 文件，就像它是一个项目一样。按 F5 和 VS 会尝试为进程中加载​​的 DLL 加载 .pdb 文件一段时间。您需要设置符号服务器，这对于获得良好的堆栈跟踪非常重要。如果一切正常，您将在抛出异常的确切位置获得“调试中断”。带有堆栈跟踪。

您需要做的事情才能使这项工作顺利进行:

使用构建服务器创建二进制文件。它需要将调试符号(.pdb 文件)推送到符号服务器，以便在调试小型转储时可以随时使用它们。

配置调试器，以便它可以找到所有模块的调试符号。您可以从 Microsoft 获取 Windows 的调试符号，您的代码的符号需要来自上述符号服务器。

编写代码以捕获未处理的异常并创建小型转储。我提到了 SetUnhandledExceptionFilter() 但创建小型转储的代码不应该在崩溃的程序中。它可以成功写入小型转储的几率相当小，程序的状态是不确定的。最好的办法是运行一个“保护”进程来监视一个命名的互斥锁。您的异常过滤器可以设置互斥锁，守卫可以创建小型转储。

为小型转储创建一种从客户端机器转移到您的机器的方法。为此，我们使用 Amazon 的 S3 服务，以合理的速度达到 TB。

将小型转储处理程序连接到您的调试数据库。我们使用 Jira，它有一个网络服务，允许我们根据具有相同“签名”的早期崩溃数据库验证崩溃桶。当它是唯一的，或者没有足够的命中时，我们要求崩溃管理器代码将小型转储上传到亚马逊并创建错误数据库条目。

嗯，这就是我为我工作的公司所做的。效果很好，它将撞车频率从数千减少到了几十次。给开源 ffdshow 组件创建者的个人信息:我非常讨厌你。但是您不再让我们的应用程序崩溃了! bug 。