C++高效获取函数调用堆栈..doc

C++高效获取函数调用堆栈 问题：在程序的设计开发过程中，往往由于设计上的不足、编程上考虑得不周全或一些失误会导致程序的崩溃，影响了项目的进展，所以程序实现应该是异常安全的。当出现了问题，需要能够快速找到问题所在，并确定出程序的上下文环境。若能重现出现问题时的函数调用堆栈，对解决问题会有很大的帮助。 以往打印函数堆栈一般是使用DbgHelp.dll提供的功能进行。该方法需要额外链接微软提供的库，该库有强大的功能，但使用上也比较复杂。在此就不作介绍，有兴趣可以另外查阅书籍。 这里介绍一下另外一种实现方案，采用程序运行堆栈回溯确定函数的调用地址，并根据VC编译出来的map文件进行定位函数地址。该方法功能单一，使用简单，效率较高。 1、背景知识 首先介绍一下该技术要用到的一些背景知识，一是函数调用堆栈，另一个就是异常处理。 1.1函数调用堆栈 调用堆栈与调用约定关系密切，平常编程中使用的_cdecl、__stdcall、__fastcall、WINAPI、APIENTRYCALLBACK、PASCAL都是调用约定。分类上有C语言调用约定Pascal语言调用约定This调用约定快速调用约定裸调用约定C语言调用约定参数从右到左入栈，个数可变调用函数者负责堆栈清理性能比较低Pascal语言调用约定参数从右到左入栈，个数固定函数体本身就能知道传进来的参数个数大部分的Windows API都采用Pascal语言调用约定This调用约定调用约定跟PASCAL语言调用约定相同，只是另外通过ECX寄存器传送一个额外的参数—this指针快速调用约定要求将参数放在寄存器中左边两个大小小于4个字节参数放在ECX和EDX寄存器，其余规定同Pascal调用约定。裸调用约定__declspec(naked) 1.2异常处理 1.2.1 C语言中提供的异常处理机制setjmp与longjmp之外，goto语句在实际编程中也使用很广泛处理机制并不是十分严谨，而且比较杂，功能也非常有限结构化异常处理（Structured Exception Handling，SEH）__try、__except、__finally、__leave就是提供该功能的关键字。用__try定义出受监控的代码模块，__except定义异常处理模块平面的线性结构，也可以是分层的嵌套结构向上逐级有哪些信誉好的足球投注网站恰当的异常处理模块，包括跨函数的多层嵌套try-except语句__except关键字带一个表达式作为参数。表达式的值来匹配查找正确的异常处理模块1. 受监控的代码模块被执行（也即__try定义的模块代码）；　　2. 如果上面的代码执行过程中，没有出现异常的话，那么控制流将转入到__except子句之后的代码模块中；　　3. 否则，如果出现异常的话，那么控制流将进入到__except后面的表达式中，也即首先计算这个表达式的值，之后再根据这个值，来决定做出相应的处理。这个值有三种情况，如下：　　EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION (–1) 异常被忽略，控制流将在异常出现的点之后，继续恢复运行。　　EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH (0) 异常不被识别，也即当前的这个__except模块不是这个异常错误所对应的正确的异常处理模块。系统将继续到上一层的try-except域中继续查找一个恰当的__except模块。　　EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER (1) 异常已经被识别，也即当前的这个异常错误，系统已经找到了并能够确认，这个__except模块就是正确的异常处理模块。控制流将进入到__except模块中。开当前的作用域时，finally块区域内的代码都将会被执行到Windows提供了两个API函数，这两个函数只能是在__except后面的括号中的表达式作用域内有效，否则结果可能没有保证如下： LPEXCEPTION_POINTERS GetExceptionInformation(VOID); 返回更全面的信息DWORD GetExceptionCode(VOID); 返回错误代码typedef struct _EXCEPTION_POINTERS { PEXCEPTION_RECORD ExceptionRecord; //异常相关的信息PCONTEXT ContextRecord; //异常发生时，线程当时的上下文环境，主要包括寄存器的值} EXCEPTION_POINTERS; typedef struct _EXCEPTION_RECORD { DWORD ExceptionCode; DWORD ExceptionFlags; struct _EXCEPTION_RECORD