Windows 异常处理机制

操作系统或程序在运行时,难免会遇到各种各样的错误,如除零、非法内存访问、文件打开错误、内存不足、磁盘读写错误、外设操作失败等。为了保证系统在遇到错误时不至于崩溃,仍能够健壮稳定地继续运行下去, Windows 会对运行在其中的程序提供一次补救的机会来处理错误,这种机制就是异常处理机制。

S.E.H 即异常处理结构体(Structure E xception Handler),它是 Windows 异常处理机制所采用的重要数据结构。每个 S.E.H 包含两个 DWORD 指针:S.E.H 链表DWORD: Next S.E.H recoder指针和异常处理函数句柄,共 8 个字节。

DWORD: Next S.E.H recoder
DWORD: Exception handler

作为对 S.E.H 的初步了解,我们现在只需要知道以下几个要点。

(1)S.E.H 结构体存放在系统栈中。
(2)当线程初始化时,会自动向栈中安装一个 S.E.H,作为线程默认的异常处理。
(3)如果程序源代码中使用了__try{}__except{}或者 Assert 宏等异常处理机制,编译器将最终通过向当前函数栈帧中安装一个 S.E.H 来实现异常处理。
(4)栈中一般会同时存在多个 S.E.H。
(5)栈中的多个 S.E.H 通过链表指针在栈内由栈顶向栈底串成单向链表,位于链表最顶端的 S.E.H 通过 T.E.B(线程环境块)0 字节偏移处的指针标识。
(6)当异常发生时,操作系统会中断程序,并首先从 T.E.B 的 0 字节偏移处取出距离栈顶最近的 S.E.H,使用异常处理函数句柄所指向的代码来处理异常。
(7)当离“事故现场”最近的异常处理函数运行失败时,将顺着 S.E.H 链表依次尝试其他的异常处理函数。
(8)如果程序安装的所有异常处理函数都不能处理,系统将采用默认的异常处理函数。通常,这个函数会弹出一个错误对话框,然后强制关闭程序。

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