如何定位导致程序异常退出的Bug？

一引言

我们写代码的时候经常会遇到一些Bug导致程序异常退出，比如访问了空指针。在大多数情况下，我们能够根据经验和IDE本身提供的调试功能来定位问题，并找到解决方案。但最近在工作中遇到了一个问题，一个提供后台服务的程序在运行不等时间后例如30分钟，一个小时或其它时间后会异常退出。一时，毫无头绪，因为代码里面嵌入了其它同事写的模块，虽然很怀疑是同事引起的，但是没有证据就没有底气啊。百度了很多解决办法后，最终选择下面的方案，最终证明是同事模块引起的。以下内容是我整理网友的解决方案，加以自己的简单封装，下面就对这种利用Dump文件进行程序异常分析的方式进行简介。

二 Dump文件

来自百度百科：

Dump文件是进程的内存镜像。可以把程序的执行状态通过调试器保存到dump文件中。Dump文件是用来给驱动程序编写人员调试驱动程序用的，这种文件必须用专用工具软件打开，比如使用WinDbg打开。

我的解释：dump文件可以保存程序的运行信息，Windows下程序奔溃退出后会调用一个被注册过的处理函数，我们就可以在这个函数里面生成dump文件，保存现场，然后利用WinDbg Preview进行分析，可以查看当时调用堆栈，确定程序最后调用了哪个函数导致了没有出来，引起程序异常崩溃。

三如何在程序崩溃时生成Dump文件

SetUnhandledExceptionFilter函数是Win32API的异常捕获函数，在程式异常结束前。会调用该函数注冊的回调函数，这样就能在进程终止前运行指定的代码，达到比如保存数据的功能。其实在程序奔溃时我们也可以给予一个用户提示等，下面写出我简单封装的一个类WinDebug，使用的时候调用install即可，该类在程序崩溃时会在当前目录生成Debug.dmp，如果需要其它功能用户可自行更改handler函数。使用时不要忘记链接DbgHelp.lib!!!

WinDebug.h:

#pragma once#include <Windows.h>
#include <DbgHelp.h>class WinDebug
{
public:static void install();private:static long handler(_EXCEPTION_POINTERS* pException);
};

WinDebug.cpp:

#include "WinDebug.h"
#include <QDebug>void WinDebug::install()
{SetUnhandledExceptionFilter(&WinDebug::handler);
}long WinDebug::handler(_EXCEPTION_POINTERS* pException)
{HANDLE hDumpFile = CreateFile(L"Debug.dmp", GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);if (hDumpFile != INVALID_HANDLE_VALUE){MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION dumpInfo;dumpInfo.ExceptionPointers = pException;dumpInfo.ThreadId = GetCurrentThreadId();dumpInfo.ClientPointers = true;MiniDumpWriteDump(GetCurrentProcess(), GetCurrentProcessId(), hDumpFile, MiniDumpNormal, &dumpInfo, NULL, NULL);}return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
}

main.cpp:

#include <QApplication>
#include "WinDebug.h"
#include "mainwindow.h"
#include <QPainter>int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);WinDebug::install();QPainter* p;p->drawLine(0, 0, 100, 100);MainWindow w;w.show();return a.exec();
}

注意：p是空指针，程序会异常退出。

四 Pdb文件

PDB文件是在编译工程的时候产生的，它是和对应的模块（exe或dll）一起生成出来的。pdb文件可以使用一些特有的pdb阅读器打开。如果想把PDB文件转换成TXT文件查看，可以使用专用转换器转换。如果想根据dump文件分析程序是在哪一行崩溃的就必须要有pdb文件，debug下会自动生成pdb文件。那么Release程序如何生成pdb文件呢？Qt工程可以在pro文件中加上

QMAKE_LFLAGS_RELEASE = /INCREMENTAL:NO /DEBUG

VS工程做如下设置：

这样就能在Release下生成PDB文件了。

五利用WinDbg Preview分析dump文件

WinDbg Preview可以在微软的应用商店和官网下载，这里不再赘述。请自行下载安装！

1.打开WinDbg Preview，界面如下

2.加载dump文件，点击文件，然后点击Open dump file，加载进去刚刚生成的Debug.dmp

3. 设置pdb和源码路径，点击文件->Settings，选择Debugging settings，设置好source path 和 symbol path（pdb文件路径）

4.此时主界面如下：

5. 输入 !analyze -v 或者点击上面的提示，此时会加载一些信息并打印出分析结果，查看STACK_TEXT即可查看程序异常退出前的堆栈信息。

6.我们可以看到上述函数调用过程，最后进去了QPainter::drawLines，这和我们预期的是一致的，这个函数导致了程序崩溃。

五写在最后

以上只是简单的程序崩溃处理，如果有更加方便简洁的方式也请各位同仁不吝赐教，最后也是感谢网友的无私分享，方有我这篇拙作。

四时最好是三月，一去不回唯少年。