.NET 4.0里異常處理的新機制
前幾天,有一個朋友問我為什么在.NET里不能捕捉(catch)到一些異常了,而且在調試器里也捕捉不到。研究了一下,是.NET 4.0里新的異常處理機制搗的鬼。
在.NET 4.0之后,CLR將會區別出一些異常(都是SEH異常),將這些異常標識為破壞性異常(Corrupted State Exception)。針對這些異常,CLR的catch塊不會捕捉這些異常,即使你用類似下面的代碼:
{
TestMethod();
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine("Catching exception: {0}", e);
}
也沒有辦法捕捉到這些異常。之所以要這樣設計,在MSDN的文章Handling Corrupted State Exceptions里已經提到了。即,有一些支持插件的程序,例如Visual Studio或者SQL Server,它們支持調用托管代碼編寫成的插件,但是它們自己本身有很多代碼是由非托管的C++寫成的。由于插件經常會調用到非托管的API,而很多時間,這些插件的代碼根本就不知道如何處理非托管的API拋出來的SEH異常。在4.0以前,因為SEH異常被轉換成了跟普通.NET異常相同的異常,這樣程序員只要用catch ( Exception e)的模式就可以捕捉到所有的異常。這樣處理的問題是,由于SEH異常通常都不是托管代碼拋出的,托管代碼根本就不知道SEH異常被扔出來的原因,簡單的catch ( Exception e)處理使得整個程序會處于一個非常不穩定的狀態,使得前面被忽略的問題在后面以更嚴重的方式出現 — 例如保存被破壞的數據。這樣,看起來使用catch ( Exception e)處理所有的異常的方法很簡單,但實際上讓程序員或者用戶在問題延后發生時,分析起來需要花費更多的精力。
因此在4.0以后,大部分SEH(我懷疑是所有)異常都被標識成破壞性異常,在.NET里,默認情況下CLR不會捕捉它們,而是任由操作系統來處理—即關閉程序,并打開一個錯誤對話框通知用戶。為了保證兼容性,在4.0以前編譯的程序,例如在2.0、3.0和3.5編譯的程序,依然采用的是老的策略—即.NET會同時捕捉.NET異常和SEH異常。而在4.0下面編譯的程序才會使用新的策略,這也是在文章的開頭,我的朋友所碰到的問題。你可以在.NET 4.0下面編譯下面的程序,體驗一下這個新變化:
Program.cs:
using System.Runtime.InteropServices;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
[DllImport("Ref.dll")]
private extern static void TestMethod();
static void Main(string[] args)
{
try
{
TestMethod();
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine("Catching exception: {0}", e);
}
}
}
}
Ref.cpp:
extern "C" __declspec(dllexport) void TestMethod()
{
int *p = NULL;
// 會導致.NET拋出一個AccessViolation異常
*p = 10;
}
上面的代碼里,Program.cs使用P/Invoke技術調用了Ref.dll文件里的TestMethod,但是TestMethod嘗試給一個空指針賦值,導致一個AccessViolation異常。如果你在2.0下面編譯program.cs,并執行的話,這個AccessViolation異常會被catch(Exception e)捕捉到,而如果你在4.0下面編譯并執行的話,你會發現catch (Exception e)是不能捕捉到這個異常的。
然而并不是所有人都想要這個新的異常機制,如果你的程序是在4.0下面編譯并運行,而你又想在.NET程序里捕捉到SEH異常的話,有兩個方案可以嘗試。
1. 在托管程序的.config文件里,啟用legacyCorruptedStateExceptionsPolicy這個屬性,即簡化的.config文件類似下面的文件:
App.config:
<configuration>
<startup>
<supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.0"/>
</startup>
<runtime>
<legacyCorruptedStateExceptionsPolicy enabled="true" />
</runtime>
</configuration>
這個設置告訴CLR 4.0,整個.NET程序都要使用老的異常捕捉機制。
2. 在需要捕捉破壞性異常的函數外面加一個HandleProcessCorruptedStateExceptions屬性,這個屬性只控制一個函數,對托管程序的其他函數沒有影響,例如。
static void Main(string[] args)
{
try
{
TestMethod();
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine("Catching exception: {0}", e);
}
}
你也可以下載示例代碼自己試一下(需要VS 2010才能編譯):/Files/killmyday/CSEsample.zip