我理解的windows异常处理

申明：
    1.本文大部份内容参考《A Crash Course on the Depths of Win32 Structured Exception Handling》，我只是对顺序进行了一些调整，同时加入了一些我的理解，所以不敢自称原创。
    2.结构定义位置中的X:指的是VC6.0的安装盘符。

    首先，当线程发生异常时，操作系统会将这个异常通知给用户使用户能够得知它的发生。更特别的是，当线程发生异常时，操作系统会调用用户定义的回调函数。 回调函数的定义如下：

/*
* 结构名称：except_handler
* 定义位置：X:/Program Files/Microsoft Visual Studio/VC98/Include/EXCPT.H
*/

EXCEPTION_DISPOSITION __cdecl _except_handler (
    struct _EXCEPTION_RECORD *ExceptionRecord,  //指向 EXCEPTION_RECORD结构的指针
    void * EstablisherFrame,            //指向 establisher frame 结构体的指针
    struct _CONTEXT *ContextRecord,        //指向 CONTEXT 结构体的指针,它保存着某一线程的寄存器的值,定义在WINNT.H中
    void * DispatcherContext
    );

    except_handler结构的第一个成员，即EXCEPTION_RECORD结构如下：
/*
* 结构名称：EXCEPTION_RECORD
* 定义位置：X:/Program Files/Microsoft Visual Studio/VC98/Include/WINNT.H
*/

typedef struct _EXCEPTION_RECORD {
    DWORD    ExceptionCode;            //操作系统分配给异常的号("STATUS_"开头的宏),如:STATUS_ILLEGAL_VLM_REFERENCE
    DWORD ExceptionFlags;
    struct _EXCEPTION_RECORD *ExceptionRecord;
    PVOID ExceptionAddress;            //异常发生处的地址
    DWORD NumberParameters;
    UINT_PTR ExceptionInformation[EXCEPTION_MAXIMUM_PARAMETERS];
    } EXCEPTION_RECORD;

    异常发生时操作系统是如何知道在那里调用回调函数呢？答案在 EXCEPTION_REGISTRATION 结构体中(简称ERR结构)。

/*
* 结构名称：EXCEPTION_REGISTRATION(或称ERR结构)
* 定义位置：X:/Program Files/Microsoft Visual Studio/VC98/CRT/SRC/EXSUP.INC
*/

_EXCEPTION_REGISTRATION struc
    prev                dd      ?
    handler             dd      ?        //指向 _except_ handler 回调函数的指针
_EXCEPTION_REGISTRATION ends

    在 WINNT.H 的 NT_TIB 结构体定义中，这个结构体被称为 _EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD。然而 _EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD

的定义是没有公开的，因此只能用上面(EXSUP.INC)的汇编语言的 struc 来表示EXCEPTION_REGISTRATION结构。

/*
* 结构名称：NT_TIB(其第一个成员为ERR结构)
* 定义位置：X:/Program Files/Microsoft Visual Studio/VC98/Include/WINNT.H
*/
typedef struct _NT_TIB {
    struct _EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD *ExceptionList;    //这里就是ERR结构，即上面的EXCEPTION_REGISTRATION结构
    PVOID StackBase;
    PVOID StackLimit;
    PVOID SubSystemTib;
    union {
        PVOID FiberData;
        DWORD Version;
    };
    PVOID ArbitraryUserPointer;
    struct _NT_TIB *Self;
} NT_TIB;

    OS 从哪里能找到这个 EXCEPTION_REGISTRATION 结构体呢？
    结构化异常处理是以线程为基础的。也就是说，每一个线程都有自己的异常处理回调函数、线程信息块（TEB 或 TIB）。这个结构体中有一个域对于 Windows NT, Windows 95, Win32s 和 OS/2 都是相同的，就是TIB 中的第一个指针指向线程的ERR结构体。在 Intel 的 Win32 平台上，FS 寄存器永远指向当前的 TIB结构，因此，FS:[0] 指向当前的 ERR 结构体。答案出来了！当异常发生时，系统察看出错线程的 TIB 结构，并取回一个指向ERR结构(EXCEPTION_REGISTRATION)结构体的指针，从而得到一个指向 _except_handler 回调函数的指针(ERR结构地址+4)。

    总结：
    1. FS->当前线程信息块TIB
    2. FS:[0]->ERR结构(即EXCEPTION_REGISTRATION)
       借用czy文章的说法，就是：
           fs:[0]->
     _EXCEPTION_REGISTRATION struc
     prev dd ?                    ;前一个_EXCEPTION_REGISTRATION结构
     handler dd ?                 ;异常处理函数地址
     _EXCEPTION_REGISTRATION ends

    3. [ERR+4]->异常处理函数(即_except_handler)

参考:

1.A Crash Course on the Depths of Win32 Structured Exception Handling
http://www.xfocus.net/articles/200503/785.html
2.利用SEH执行shellcode
http://elfhack.whitecell.org/chinesedocs/seh1.txt