微软真是个十足的混蛋啊！让我们跟踪Exception到行把！（不明真相群众请入）

 

前言

本文介绍一种使用IL的方式直接跟踪exception到行的方法，让大家对exception不再感到恶心！特别是

System.NullReferenceException: 未将对象引用设置到对象的实例。

问题的导火线

今天在debug的时候，又出现了空指针，我这次真的火了！每次遇到空指针，.net给出的信息总是非常的少，我根本不知道是哪里Throw出来的，只能反复检查代码。

我火了！我要起义！于是，开始寻求一种能够出现exception后知道什么代码报出来的。例如以下代码：

代码

     class  Program
    {
         static   void  Main( string [] args)
        {
             try
            {
                 string  hello3 = null ;
                hello3  =  hello3.ToUpper();
            }
             catch  (Exception ex)
            {
                Console.Write(ex.ToString());
            }

        }
    }

 

在release模式下，没有pdb的时候，微软给出的答案是：

System.NullReferenceException: 未将对象引用设置到对象的实例。
   在 Pixysoft.Testdriven.Consoles.Program.Main(String[] args)

 

我靠！鬼才知道哪里出现了空指针？我们的程序比这个复杂多了，在层层代码中、上百行的方法体内，神才知道空指针是什么地方报的。

于是我开始思考如何能够知道程序运行到什么地方出现异常。。

 

1. 首先是想到了aop，对方法体拦截。但是还是不能知道方法内部。

2. 然后想到了反射，问题还是同上。

3. 然后想到了StackTrace trace = new StackTrace(exception, true); 直接获取调用堆栈Frame。可是在没有pdb的时候，frame.GetFileLineNumber() 返回的是0. 傻逼了。

4. 然后想到了一个软件NCover。他就能够知道代码运行到什么阶段。于是开始查Ncover的源码。。不查不知道，一查吓一跳，原来NCover是对我们原方法进行重构，入侵了自己的计数器（c# code），然后动态编译出来的。郁闷。看来NCover要放弃了。

4. 最后，我会想起了曾经做过的IL。终于。。。看到了一丝希望：

int offset = frame.GetILOffset();

在没有pdb的时候，IL的偏移量仍然正常输出。

 

正文

思路大概是：

1. 获取exception的调用堆栈。

2. 获取exception相关的这个方法的方法的IL代码

3. 结合excpetion的IL偏移量和方法的IL，把调用源找出来。

 

代码如下：

 

代码

     class  Program
    {
         static   void  Main( string [] args)
        {
             try
            {
                 string  hello3  =   null ;

                hello3  =  hello3.ToUpper();
            }
             catch  (Exception ex)
            {
                 // 获取调用堆栈

                StackTrace trace  =   new  StackTrace(ex,  true );

                StackFrame frame  =  trace.GetFrame( 0 );

                 int  offset  =  frame.GetILOffset();

                 byte [] il  =  frame.GetMethod().GetMethodBody().GetILAsByteArray();


                 // 获取调用指令

                offset ++ ;

                 ushort  instruction  =  il[offset ++ ];


                 // 打开潘多拉魔盒

                ILGlobals  global   =   new  ILGlobals();

                 global .LoadOpCodes();


                 // 翻译

                OpCode code  =  OpCodes.Nop;

                 if  (instruction  !=   0xfe )
                {
                    code  =   global .SingleByteOpCodes[( int )instruction];
                }
                 else
                {
                    instruction  =  il[offset ++ ];
                    code  =   global .MultiByteOpCodes[( int )instruction];
                    instruction  =  ( ushort )(instruction  |   0xfe00 );
                }


                 // 获取方法信息

                 int  metadataToken  =  ReadInt32(il,  ref  offset);

                MethodBase callmethod  =  frame.GetMethod().Module.ResolveMethod(metadataToken,
                     frame.GetMethod().DeclaringType.GetGenericArguments(),
                     frame.GetMethod().GetGenericArguments());

                 // 完成

                Console.WriteLine(callmethod.DeclaringType  +   " . "   +  callmethod.Name);

                Console.Read();
            }

        }

         private   static   int  ReadInt32( byte [] il,  ref   int  position)
        {
             return  (((il[position ++ ]  |  (il[position ++ ]  <<   8 ))  |  (il[position ++ ]  <<   0x10 ))  |  (il[position ++ ]  <<   0x18 ));
        }

    }

     public   class  ILGlobals
    {
         private  OpCode[] multiByteOpCodes;

         private  OpCode[] singleByteOpCodes;

         ///   <summary>
         ///  Loads the OpCodes for later use.
         ///   </summary>
         public   void  LoadOpCodes()
        {
            singleByteOpCodes  =   new  OpCode[ 0x100 ];
            multiByteOpCodes  =   new  OpCode[ 0x100 ];
            FieldInfo[] infoArray1  =   typeof (OpCodes).GetFields();
             for  ( int  num1  =   0 ; num1  <  infoArray1.Length; num1 ++ )
            {
                FieldInfo info1  =  infoArray1[num1];
                 if  (info1.FieldType  ==   typeof (OpCode))
                {
                    OpCode code1  =  (OpCode)info1.GetValue( null );
                     ushort  num2  =  ( ushort )code1.Value;
                     if  (num2  <   0x100 )
                    {
                        singleByteOpCodes[( int )num2]  =  code1;
                    }
                     else
                    {
                         if  ((num2  &   0xff00 )  !=   0xfe00 )
                        {
                             throw   new  Exception( " Invalid OpCode. " );
                        }
                        multiByteOpCodes[num2  &   0xff ]  =  code1;
                    }
                }
            }
        }

         ///   <summary>
         ///  Retrieve the friendly name of a type
         ///   </summary>
         ///   <param name="typeName">
         ///  The complete name to the type
         ///   </param>
         ///   <returns>
         ///  The simplified name of the type (i.e. "int" instead f System.Int32)
         ///   </returns>
         public   static   string  ProcessSpecialTypes( string  typeName)
        {
             string  result  =  typeName;
             switch  (typeName)
            {
                 case   " System.string " :
                 case   " System.String " :
                 case   " String " :
                    result  =   " string " ;  break ;
                 case   " System.Int32 " :
                 case   " Int " :
                 case   " Int32 " :
                    result  =   " int " ;  break ;
            }
             return  result;
        }


         public  OpCode[] MultiByteOpCodes
        {
             get  {  return  multiByteOpCodes; }
        }

         public  OpCode[] SingleByteOpCodes
        {
             get  {  return  singleByteOpCodes; }
        }
    }

 

 

这样，输出的结果是：

 

System.String.ToUpper

 

在这里出现了空指针。

 

后续

看到这里，大家应该明白我为啥大骂微软了。

明明所有的信息都能够提供，都在IL里面，但是这个该死的微软就是不提供。给个exception还这么暧昧，让我们不断的浪费时间去debug。

实际上，微软的.net framework完全掌握了我们每一行代码的运行情况，内存情况。怪不得现在出了个VS2010，搞了个什么Intellitrace，所谓历史调试什么的。

 

希望通过这篇文章，唤醒大家，其实我们可以走的更远！

 

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补充 2009-12-25 有位明白真相的群众。哈哈！ 

[ quote ] 道法自然：
楼主的语言是稍微激了一点，不过，该文的应用场景估计是：（ 1 ）程序在一台机器上已经开发调试OK了；（ 2 ）Release编译并部署到另一台机器。在这里出现了NRE的话，.NET FW是不能给你这么多的信息的，只能重新到开发机器进行调试。所以，LZ这种方法还是不错的。

但是，更明智的方法是进行精密的异常管理。 [ /quote ]