SEH(structured exception handling)基础篇---终止处理程序

Posted 2020-09-18

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了SEH(structured exception handling)基础篇---终止处理程序相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前序：最近看SEH看的头晕脑胀/(ㄒoㄒ)/~~，SEH最开始是Windows提供的异常处理机制，只是一个简单的框架，而我们现在使用的SEH都是编译器已经在系统提供的最基础的框架上做了修改的增强版（原始版比较原始，牵扯到大量Windows基础知识，并且需要反汇编看汇编代码来理解。。。。本人现在功力较浅，需要慢慢消化，先看一下增强版，通过C和C++来接触一下。

SEH包含两部分功能：终止处理(termination handling)和异常处理(exception handling)。在这先讲一下终止处理程序。

终止程序确保不管一个代码块（被保护代码（the guarded body））是如何推出的，另一个代码块（终止处理程序）总能被调用和执行。

    __try
    {
        //Guarded body
        //...
    }
    __finally
    {
        //Termination handler
        //...
    }

在Guarded body中除非调用ExitProcess,ExitThread,TerminateProcess,TerminateThread来终止进程或线程从而__finally代码块不会被调用，其他情况，终止处理程序都会被调用。

下面通过几个伪代码来理解一下DWORD WhiteLearner_SEH_1(){ DWORD dwTemp;

//等待一个信号
    WaitForSingleObject(__hSem, INFINITE);

    __dwProtectedData = 5;
    dwTemp = __dwProtectedData;
    return dwTemp;
    //信号释放
    ReleaseSemaphore(__hSem, 1, NULL);
    return dwTemp;
}
DWORD WhiteLearner_SEH_2() {
    DWORD dwTemp;
    __try {
        //等待一个信号
        WaitForSingleObject(__hSem, INFINITE);

        __dwProtectedData = 5;
        dwTemp = __dwProtectedData;
        return dwTemp;
    }
    __finally {
        //信号释放
        ReleaseSemaphore(__hSem, 1, NULL);
    }
　　 dwTemp = 9;
   
    return dwTemp;
}

可以看出来，WhiteLearner_SEH_1()中没有用SEH，在ReleaseSemaphore之前便return掉，线程便没有机会释放信号量资源，其他线程当然也不会在得到对这个信号量的控制权。不难想象，在等待同一个信号量的其他线程因此再也没有机会运行，这样的执行顺序带来了很严重的问题。然而在WhiteLearner_SEH_2()中我们运用了__finally，在__try中return之前，__finally会提前运行，__finally代码块中代码运行完成后再次返回到__try代码块中return结束线程。注意，__finally代码块后面的代码没有得到运行便直接return了，返回值为5。

下面更详细具体的解释一下终止处理程序的意义：

DWORD WhiteLearner_SEH_3(){
    DWORD dwTemp;
    //等待信号量
    WaitForSingleObject(__hSem, INFINITE);
    dwTemp = Funcinator(__dwProtectedData);
    //释放信号量
    ReleaseSemaphore(__hSem, 1, NULL);
    return dwTemp;
}

这个函数中释放前进行了一系列操作Funcinator，如果操作中存在缺陷导致程序非法访问内存，则会导致Windows错误报告(Windows Error Reporting,WER)弹出对话框：“Application has stopped working”。如果用户取消对话框，则进程直接终止，也就是说信号量没有来的及释放，跟WhiteLearner_SEH_1函数类似。

还有，__finally代码块是程序顺序运行也会执行的代码，并且只要__try代码块没有正常运行结束，__finally代码块就会插入__try中运行。（忽略栈耗尽异常）__finally代码块运行的第三种情况--全局展开，这个在SEH下一部分异常处理再详细介绍。

DWORD WhiteLearner_SEH_4() {
    DWORD dwTemp = 0;
    while (dwTemp < 10)
    {
        __try {
            if (dwTemp == 2)
                continue;
            if (dwTemp == 3)
                break;
        }
        __finally {
            dwTemp++;
        }
        dwTemp++;
    }
    return dwTemp;
}

这个函数的返回值是4。具体过程希望读者自己思考。

最后，终止处理程序也可以进行最后所有的清理工作：

DWORD WhiteLearner_SEH_5() {
    HANDLE hFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
    PVOID  pvBuf = NULL;
    BOOL   bFunctionOk = FALSE;
    __try {
        DWORD dwNumBytesRead;
        BOOL  IsOk;
        hFile = CreateFile(TEXT("SOMEDATA>DAT"), GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, 
            OPEN_EXISTING, 0, NULL);
        if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE){
            //进入__finally
            __leave;
        }

        pvBuf = VirtualAlloc(NULL,  0x1000, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
        if (pvBuf == NULL) {
            __leave;
        }
        IsOk = ReadFile(hFile, pvBuf, 0x1000, &dwNumBytesRead, NULL);
        if (!IsOk || dwNumBytesRead == 0) {
            __leave;
        }
        bFunctionOk = TRUE;
    }
    __finally {
        if (pvBuf != NULL) {
            VirtualFree(pvBuf, MEM_RELEASE | MEM_DECOMMIT);
        }
        if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
        {
            CloseHandle(hFile);
        }
    }
    return(bFunctionOk);
}