我想防止或处理我正在编写的StackOverflowException
从调用XslCompiledTransform.Transform
方法中得到的a Xsl Editor
。问题似乎是用户可以编写一个Xsl script
无限递归的,并且只会在调用该Transform
方法时炸毁。(也就是说,问题不仅是典型的程序错误,通常是此类异常的原因。)
有没有一种方法可以检测和/或限制允许的递归次数?还是有其他想法可以阻止此代码对我产生负面影响?
我想防止或处理我正在编写的StackOverflowException
从调用XslCompiledTransform.Transform
方法中得到的a Xsl Editor
。问题似乎是用户可以编写一个Xsl script
无限递归的,并且只会在调用该Transform
方法时炸毁。(也就是说,问题不仅是典型的程序错误,通常是此类异常的原因。)
有没有一种方法可以检测和/或限制允许的递归次数?还是有其他想法可以阻止此代码对我产生负面影响?
Answers:
从Microsoft:
从.NET Framework 2.0版开始,try-catch块无法捕获StackOverflowException对象,并且默认情况下终止了相应的进程。因此,建议用户编写其代码以检测并防止堆栈溢出。例如,如果您的应用程序依赖于递归,请使用计数器或状态条件终止递归循环。
我假设异常发生在内部.NET方法中,而不是您的代码中。
您可以做几件事。
您可以使用Process类来加载将转换应用到单独流程中的程序集,并在失败后向用户警告失败,而不会终止您的主应用程序。
编辑:我刚刚测试,这是怎么做的:
主流程:
// This is just an example, obviously you'll want to pass args to this.
Process p1 = new Process();
p1.StartInfo.FileName = "ApplyTransform.exe";
p1.StartInfo.UseShellExecute = false;
p1.StartInfo.WindowStyle = ProcessWindowStyle.Hidden;
p1.Start();
p1.WaitForExit();
if (p1.ExitCode == 1)
Console.WriteLine("StackOverflow was thrown");
ApplyTransform流程:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException += new UnhandledExceptionEventHandler(CurrentDomain_UnhandledException);
throw new StackOverflowException();
}
// We trap this, we can't save the process,
// but we can prevent the "ILLEGAL OPERATION" window
static void CurrentDomain_UnhandledException(object sender, UnhandledExceptionEventArgs e)
{
if (e.IsTerminating)
{
Environment.Exit(1);
}
}
}
注意@WilliamJockusch悬赏中的问题与原始问题有所不同。
这个答案是关于第三方库的一般情况下的StackOverflow以及您可以/不能使用它们的。如果您正在使用XslTransform寻找特殊情况,请参见已接受的答案。
发生堆栈溢出是因为堆栈上的数据超过了某个限制(以字节为单位)。有关如何进行检测的详细信息,请参见此处。
我想知道是否有一种通用的方法来跟踪StackOverflowExceptions。换句话说,假设我在代码中的某处有无限递归,但是我不知道在哪里。我想通过某种方式对其进行跟踪,这比遍历所有代码直到看到它发生要容易得多。我不在乎它是多么朴实。
正如我在链接中提到的那样,从静态代码分析中检测堆栈溢出将需要解决无法确定的停止问题。既然我们已经确定没有灵丹妙药,那么我可以向您展示一些我认为有助于解决问题的技巧。
我认为可以用不同的方式来解释这个问题,并且由于我有点无聊:-),所以将其分解为不同的变体。
在测试环境中检测堆栈溢出
基本上,这里的问题是您有一个(有限的)测试环境,并且想在(扩展的)生产环境中检测堆栈溢出。
我没有检测SO本身,而是利用可以设置堆栈深度的事实来解决这个问题。调试器将为您提供所需的所有信息。大多数语言允许您指定堆栈大小或最大递归深度。
基本上,我尝试通过使堆栈深度尽可能小来强制执行SO。如果它没有溢出,我总是可以针对生产环境使其更大(在这种情况下:更安全)。一旦出现堆栈溢出,就可以手动确定它是否为“有效”。
为此,将堆栈大小(在我们的示例中为一个小值)传递给Thread参数,然后看看会发生什么。.NET中的默认堆栈大小为1 MB,我们将使用更小的值:
class StackOverflowDetector
{
static int Recur()
{
int variable = 1;
return variable + Recur();
}
static void Start()
{
int depth = 1 + Recur();
}
static void Main(string[] args)
{
Thread t = new Thread(Start, 1);
t.Start();
t.Join();
Console.WriteLine();
Console.ReadLine();
}
}
注意:我们还将在下面使用此代码。
一旦溢出,您可以将其设置为更大的值,直到获得有意义的SO。
SO之前创建异常
在StackOverflowException
不开捕。这意味着发生后您无能为力。因此,如果您认为代码中肯定会出问题,则在某些情况下可以创建自己的异常。您唯一需要的就是当前的堆栈深度。不需要计数器,您可以使用.NET的实际值:
class StackOverflowDetector
{
static void CheckStackDepth()
{
if (new StackTrace().FrameCount > 10) // some arbitrary limit
{
throw new StackOverflowException("Bad thread.");
}
}
static int Recur()
{
CheckStackDepth();
int variable = 1;
return variable + Recur();
}
static void Main(string[] args)
{
try
{
int depth = 1 + Recur();
}
catch (ThreadAbortException e)
{
Console.WriteLine("We've been a {0}", e.ExceptionState);
}
Console.WriteLine();
Console.ReadLine();
}
}
请注意,如果要处理使用回调机制的第三方组件,此方法也适用。唯一需要做的就是可以拦截堆栈跟踪中的某些调用。
在单独的线程中检测
您明确建议了这一点,因此请继续。
您可以尝试在单独的线程中检测SO。但这可能对您没有任何好处。即使在获得上下文切换之前,堆栈溢出也会很快发生。这意味着该机制根本不可靠...我不建议您实际使用它。虽然构建很有趣,所以这里是代码:-)
class StackOverflowDetector
{
static int Recur()
{
Thread.Sleep(1); // simulate that we're actually doing something :-)
int variable = 1;
return variable + Recur();
}
static void Start()
{
try
{
int depth = 1 + Recur();
}
catch (ThreadAbortException e)
{
Console.WriteLine("We've been a {0}", e.ExceptionState);
}
}
static void Main(string[] args)
{
// Prepare the execution thread
Thread t = new Thread(Start);
t.Priority = ThreadPriority.Lowest;
// Create the watch thread
Thread watcher = new Thread(Watcher);
watcher.Priority = ThreadPriority.Highest;
watcher.Start(t);
// Start the execution thread
t.Start();
t.Join();
watcher.Abort();
Console.WriteLine();
Console.ReadLine();
}
private static void Watcher(object o)
{
Thread towatch = (Thread)o;
while (true)
{
if (towatch.ThreadState == System.Threading.ThreadState.Running)
{
towatch.Suspend();
var frames = new System.Diagnostics.StackTrace(towatch, false);
if (frames.FrameCount > 20)
{
towatch.Resume();
towatch.Abort("Bad bad thread!");
}
else
{
towatch.Resume();
}
}
}
}
}
在调试器中运行此命令,然后从中获得乐趣。
使用堆栈溢出的特征
您的问题的另一种解释是:“哪些代码段可能会导致堆栈溢出异常?”。显然,答案是:所有带有递归的代码。然后,对于每段代码,您都可以进行一些手动分析。
也可以使用静态代码分析来确定。为此,您需要做的是反编译所有方法并找出它们是否包含无限递归。这是一些为您执行此操作的代码:
// A simple decompiler that extracts all method tokens (that is: call, callvirt, newobj in IL)
internal class Decompiler
{
private Decompiler() { }
static Decompiler()
{
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: " + num2.ToString());
}
multiByteOpcodes[num2 & 0xff] = code1;
}
}
}
}
private static OpCode[] singleByteOpcodes;
private static OpCode[] multiByteOpcodes;
public static MethodBase[] Decompile(MethodBase mi, byte[] ildata)
{
HashSet<MethodBase> result = new HashSet<MethodBase>();
Module module = mi.Module;
int position = 0;
while (position < ildata.Length)
{
OpCode code = OpCodes.Nop;
ushort b = ildata[position++];
if (b != 0xfe)
{
code = singleByteOpcodes[b];
}
else
{
b = ildata[position++];
code = multiByteOpcodes[b];
b |= (ushort)(0xfe00);
}
switch (code.OperandType)
{
case OperandType.InlineNone:
break;
case OperandType.ShortInlineBrTarget:
case OperandType.ShortInlineI:
case OperandType.ShortInlineVar:
position += 1;
break;
case OperandType.InlineVar:
position += 2;
break;
case OperandType.InlineBrTarget:
case OperandType.InlineField:
case OperandType.InlineI:
case OperandType.InlineSig:
case OperandType.InlineString:
case OperandType.InlineTok:
case OperandType.InlineType:
case OperandType.ShortInlineR:
position += 4;
break;
case OperandType.InlineR:
case OperandType.InlineI8:
position += 8;
break;
case OperandType.InlineSwitch:
int count = BitConverter.ToInt32(ildata, position);
position += count * 4 + 4;
break;
case OperandType.InlineMethod:
int methodId = BitConverter.ToInt32(ildata, position);
position += 4;
try
{
if (mi is ConstructorInfo)
{
result.Add((MethodBase)module.ResolveMember(methodId, mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), Type.EmptyTypes));
}
else
{
result.Add((MethodBase)module.ResolveMember(methodId, mi.DeclaringType.GetGenericArguments(), mi.GetGenericArguments()));
}
}
catch { }
break;
default:
throw new Exception("Unknown instruction operand; cannot continue. Operand type: " + code.OperandType);
}
}
return result.ToArray();
}
}
class StackOverflowDetector
{
// This method will be found:
static int Recur()
{
CheckStackDepth();
int variable = 1;
return variable + Recur();
}
static void Main(string[] args)
{
RecursionDetector();
Console.WriteLine();
Console.ReadLine();
}
static void RecursionDetector()
{
// First decompile all methods in the assembly:
Dictionary<MethodBase, MethodBase[]> calling = new Dictionary<MethodBase, MethodBase[]>();
var assembly = typeof(StackOverflowDetector).Assembly;
foreach (var type in assembly.GetTypes())
{
foreach (var member in type.GetMembers(BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static | BindingFlags.Instance).OfType<MethodBase>())
{
var body = member.GetMethodBody();
if (body!=null)
{
var bytes = body.GetILAsByteArray();
if (bytes != null)
{
// Store all the calls of this method:
var calls = Decompiler.Decompile(member, bytes);
calling[member] = calls;
}
}
}
}
// Check every method:
foreach (var method in calling.Keys)
{
// If method A -> ... -> method A, we have a possible infinite recursion
CheckRecursion(method, calling, new HashSet<MethodBase>());
}
}
现在,方法循环包含递归的事实绝不能保证将发生堆栈溢出-它只是堆栈溢出异常的最可能前提。简而言之,这意味着该代码将确定可能发生堆栈溢出的代码段,这将大大缩小大多数代码的范围。
其他方法
您可以尝试其他一些我没有在此描述的方法。
我建议围绕XmlWriter对象创建一个包装器,这样它就可以计算对WriteStartElement / WriteEndElement的调用数量,如果将标记数量限制为某个数量(例如100),则可以引发其他异常,例如- InvalidOperation。
那应该可以解决大多数情况下的问题
public class LimitedDepthXmlWriter : XmlWriter
{
private readonly XmlWriter _innerWriter;
private readonly int _maxDepth;
private int _depth;
public LimitedDepthXmlWriter(XmlWriter innerWriter): this(innerWriter, 100)
{
}
public LimitedDepthXmlWriter(XmlWriter innerWriter, int maxDepth)
{
_maxDepth = maxDepth;
_innerWriter = innerWriter;
}
public override void Close()
{
_innerWriter.Close();
}
public override void Flush()
{
_innerWriter.Flush();
}
public override string LookupPrefix(string ns)
{
return _innerWriter.LookupPrefix(ns);
}
public override void WriteBase64(byte[] buffer, int index, int count)
{
_innerWriter.WriteBase64(buffer, index, count);
}
public override void WriteCData(string text)
{
_innerWriter.WriteCData(text);
}
public override void WriteCharEntity(char ch)
{
_innerWriter.WriteCharEntity(ch);
}
public override void WriteChars(char[] buffer, int index, int count)
{
_innerWriter.WriteChars(buffer, index, count);
}
public override void WriteComment(string text)
{
_innerWriter.WriteComment(text);
}
public override void WriteDocType(string name, string pubid, string sysid, string subset)
{
_innerWriter.WriteDocType(name, pubid, sysid, subset);
}
public override void WriteEndAttribute()
{
_innerWriter.WriteEndAttribute();
}
public override void WriteEndDocument()
{
_innerWriter.WriteEndDocument();
}
public override void WriteEndElement()
{
_depth--;
_innerWriter.WriteEndElement();
}
public override void WriteEntityRef(string name)
{
_innerWriter.WriteEntityRef(name);
}
public override void WriteFullEndElement()
{
_innerWriter.WriteFullEndElement();
}
public override void WriteProcessingInstruction(string name, string text)
{
_innerWriter.WriteProcessingInstruction(name, text);
}
public override void WriteRaw(string data)
{
_innerWriter.WriteRaw(data);
}
public override void WriteRaw(char[] buffer, int index, int count)
{
_innerWriter.WriteRaw(buffer, index, count);
}
public override void WriteStartAttribute(string prefix, string localName, string ns)
{
_innerWriter.WriteStartAttribute(prefix, localName, ns);
}
public override void WriteStartDocument(bool standalone)
{
_innerWriter.WriteStartDocument(standalone);
}
public override void WriteStartDocument()
{
_innerWriter.WriteStartDocument();
}
public override void WriteStartElement(string prefix, string localName, string ns)
{
if (_depth++ > _maxDepth) ThrowException();
_innerWriter.WriteStartElement(prefix, localName, ns);
}
public override WriteState WriteState
{
get { return _innerWriter.WriteState; }
}
public override void WriteString(string text)
{
_innerWriter.WriteString(text);
}
public override void WriteSurrogateCharEntity(char lowChar, char highChar)
{
_innerWriter.WriteSurrogateCharEntity(lowChar, highChar);
}
public override void WriteWhitespace(string ws)
{
_innerWriter.WriteWhitespace(ws);
}
private void ThrowException()
{
throw new InvalidOperationException(string.Format("Result xml has more than {0} nested tags. It is possible that xslt transformation contains an endless recursive call.", _maxDepth));
}
}
该答案适用于@WilliamJockusch。
我想知道是否有一种通用的方法来跟踪StackOverflowExceptions。换句话说,假设我在代码中的某处有无限递归,但是我不知道在哪里。我想通过某种方式对其进行跟踪,这比遍历所有代码直到看到它发生要容易得多。我不在乎它是多么朴实。例如,拥有一个我可以激活的模块(可能甚至是从另一个线程激活)会很好,该模块轮询堆栈深度并抱怨它是否达到我认为“太高”的水平。例如,我可能将“太高”设置为600帧,以判断如果堆栈太深,那一定是一个问题。这样的事情是可能的。另一个示例是将代码中每第1000个方法调用记录到调试输出中。这将获得一些证明低档迹象的机会将是相当不错的,而且可能不会使输出恶化得太厉害。关键在于,无论溢出发生在哪里,都不能涉及编写检查。因为整个问题是我不知道那在哪里。最好,解决方案不应该取决于我的开发环境。即,它不应该假设我通过特定的工具集(例如VS)使用C#。
听起来您很想听听一些调试技术来了解此StackOverflow,所以我想我会与您分享一些对您的尝试。
Pro的:内存转储是确保消防方式制定出一个堆栈溢出的原因。AC#MVP和我一起对SO进行了故障排除,他在这里继续写博客。
此方法是找出问题的最快方法。
此方法将不需要您按照在日志中看到的步骤重现问题。
反对的:内存转储是非常大的,你必须附加ADPlus的/ procdump的过程。
专业人士:这可能是实现代码的最简单方法,该代码可从任何方法检查调用堆栈的大小,而无需在应用程序的每个方法中编写代码。有许多AOP框架可让您在调用之前和之后进行拦截。
会告诉您导致堆栈溢出的方法。
允许您检查StackTrace().FrameCount
应用程序中所有方法的入口和出口。
缺点:它将对性能产生影响-每种方法的挂钩都嵌入到IL中,您无法真正“停用”它。
在某种程度上取决于您的开发环境工具集。
一周前,我试图找出一些难以重现的问题。我发布了此QA用户活动日志记录,遥测(以及全局异常处理程序中的变量)。我得出的结论是一个非常简单的用户操作记录器,用于观察发生任何未处理的异常时如何在调试器中重现问题。
专业人士:您可以随意打开或关闭它(即订阅事件)。
跟踪用户操作不需要拦截所有方法。
您可以算出订阅事件方法的数量比使用AOP简单得多。
日志文件相对较小,并且侧重于您需要执行哪些操作才能重现该问题。
它可以帮助您了解用户如何使用您的应用程序。
缺点:不适合Windows服务,我敢肯定有针对Web应用程序的更好的工具。
并不一定告诉你,导致堆栈溢出的方法。
要求您手动浏览日志以重现问题,而不是通过内存转储来直接调试并调试。
也许您可以尝试我上面提到的所有技术,以及@atlaste发布的一些技术,并告诉我们您发现哪个最容易/最快速/最脏/最容易在PROD环境中运行等。
无论如何,祝您好运一直追踪下去。
如果您的应用程序依赖于3d-party代码(在Xsl脚本中),那么您必须首先确定是否要防御它们中的错误。如果您真的想捍卫,那么我认为您应该在单独的AppDomain中执行容易出现外部错误的逻辑。捕获StackOverflowException不好。
还要检查这个问题。
今天我有一个stackoverflow,我阅读了您的一些帖子,并决定帮助垃圾收集器。
我曾经有一个类似这样的无限循环:
class Foo
{
public Foo()
{
Go();
}
public void Go()
{
for (float i = float.MinValue; i < float.MaxValue; i+= 0.000000000000001f)
{
byte[] b = new byte[1]; // Causes stackoverflow
}
}
}
而是让资源超出范围,如下所示:
class Foo
{
public Foo()
{
GoHelper();
}
public void GoHelper()
{
for (float i = float.MinValue; i < float.MaxValue; i+= 0.000000000000001f)
{
Go();
}
}
public void Go()
{
byte[] b = new byte[1]; // Will get cleaned by GC
} // right now
}
它对我有用,希望能对某人有所帮助。
b
它并且没有任何副作用可以删除。我很确定第二个代码将被内联程序拾取,因为它是如此微不足道,因此生成的代码完全相同。第三,第一个赋值的范围是循环的'{'..'}'内容。确实,代码唯一要做的就是永远循环。
while(true){}
,而不是某些float
基于晦涩的for
循环实现。
使用.NET 4.0,可以将HandleProcessCorruptedStateExceptions
System.Runtime.ExceptionServices中的属性添加到包含try / catch块的方法中。这确实有效!也许不推荐,但可以。
using System;
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Runtime.ExceptionServices;
namespace ExceptionCatching
{
public class Test
{
public void StackOverflow()
{
StackOverflow();
}
public void CustomException()
{
throw new Exception();
}
public unsafe void AccessViolation()
{
byte b = *(byte*)(8762765876);
}
}
class Program
{
[HandleProcessCorruptedStateExceptions]
static void Main(string[] args)
{
Test test = new Test();
try {
//test.StackOverflow();
test.AccessViolation();
//test.CustomException();
}
catch
{
Console.WriteLine("Caught.");
}
Console.WriteLine("End of program");
}
}
}
从外观上看,除了启动另一个进程外,似乎没有任何方法可以处理StackOverflowException
。在其他人问之前,我尝试使用AppDomain
,但这没有用:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace StackOverflowExceptionAppDomainTest
{
class Program
{
static void recrusiveAlgorithm()
{
recrusiveAlgorithm();
}
static void Main(string[] args)
{
if(args.Length>0&&args[0]=="--child")
{
recrusiveAlgorithm();
}
else
{
var domain = AppDomain.CreateDomain("Child domain to test StackOverflowException in.");
domain.ExecuteAssembly(Assembly.GetEntryAssembly().CodeBase, new[] { "--child" });
domain.UnhandledException += (object sender, UnhandledExceptionEventArgs e) =>
{
Console.WriteLine("Detected unhandled exception: " + e.ExceptionObject.ToString());
};
while (true)
{
Console.WriteLine("*");
Thread.Sleep(1000);
}
}
}
}
}
但是,如果最终还是使用了单独的解决方案,我建议您使用Process.Exited
和Process.StandardOutput
自己处理错误,以为用户提供更好的体验。
ProfilerCallback::_LogCallTrace
该CLRProfiler的可能是一个良好的开端,但它似乎并不像一个平凡的事业。通过大卫Browman的博客链接探查源码下载:blogs.msdn.com/b/davbr/archive/2011/02/01/...