Windows的SEH机理简要介绍
1.异常分类
一般来说,我们把Exception分为2类，一类是CPU产生的异常，我们称之为CPU异常(或者硬件异常）。另一类为是通过调用RaiseException API产生的软件异常，我们称之为软件异常。
Windows使用同一的方式(KiDispatchException)来描述和分发这两类异常。但是，在处理各自异常时，会略有区别。
一般来说，异常处理过程可以分为2个阶段，第1阶段：异常登记过程；第2阶段：异常分发过程。下面分别简要介绍。
2.异常登记
1) CPU异常（硬件异常）登记：
在windows kernel中，存在一张中断描述符表(IDT, Interupt Descriptor Table). IDT是一张位于内核态物理内存中的线性表，其有256个表项。IDT中的每个表项叫做门描述符(Gate Descriptor)。门描述符的基本作用就是将CPU异常对应的中断号与其对应的异常处理函数KiTrapXX关联起来。
例如，0号中断(即除0错误)对应的处理例程为nt!KiTrap00
同时，我们可以通过以下debug comnand来列出IDT表中的各个表项。
lkd>!idt -a
对于CPU异常，通过中断向量找到其中断处理例程 KiTrapXX后，该KiTrapXX会调用CommDispatchException函数，其会获取异常发生时候的适当参数，用来初始化EXCEPTION_RECORD结构体之后，开始调用KiDispatchException进行异常分发。
（简述如下：中断向量 - 〉KiTrapXX - > CommonDispatchException - >KiDispatchException）
EXCEPTION_RECORD的结构如下：
0:000> dt ntdll!_EXCEPTION_RECORD
+0x000 ExceptionCode : Int4B
+0x004 ExceptionFlags : Uint4B
+0x008 ExceptionRecord : Ptr32 _EXCEPTION_RECORD
+0x00c ExceptionAddress : Ptr32 Void
+0x010 NumberParameters : Uint4B
+0x014 ExceptionInformation : [15] Uint4B
2) 软件异常登记
软件异常是通过直接或者间接调用内核服务NtRaiseException而产生的。而用户态中可以通过RaiseException API，或者Try-catch等高级语言来调用这个内核服务，而通过RaiseException来登记软件异常的过程可以简单表述如下：
RaiseException在初始化一个EXCEPTION_RECORD结构体之后，开始调用NTDLL中的RtlRaiseException; RtlRaiseException在初始化CONTEXT结构体之后，开始调用内核中NtRaiseException, NtRaiseException再调用另外一个内核函数KiRaiseException。接下来KiRaiseException会调用KiDispatchException开始异常的分发。
如下所示：
CONTEXT是一个用来保存用户态-核心态切换现场的数据结构，主要是切换状态时候的各个寄存器的状态，其结构如下：
struct _CONTEXT
+0x000 ContextFlags : Uint4B
...
...
+0x09c Edi : Uint4B
+0x0a0 Esi : Uint4B
+0x0a4 Ebx : Uint4B
+0x0a8 Edx : Uint4B
+0x0ac Ecx : Uint4B
+0x0b0 Eax : Uint4B
+0x0b4 Ebp : Uint4B
+0x0b8 Eip : Uint4B
+0x0c4 Esp : Uint4B
...
...
3. 异常派发过程(Dispatch Exception)
当产生CPU异常或者软件异常之后，最后都会调用到系统服务KiDispatchException进行异常的派发和处理。 对于CPU异常和软件异常，其处理过程略有不同。下面分别简要介绍
1）CPU异常派发过程：
对于第一轮的异常,其会尝试先让内核调试器来处理该异常(KiDebugRoutine)。如果KiDebugRoutine返回为True,也就是内核调试器处理了该异常，那么便停止异常分发。否则，会调用kernel mode下的RtlDispatchException (NTOSKRNL)来试图寻找已经注册的结构化异常处理器。
如果没有相应的异常处理器，系统会尝试进行第二次分发。如果这次KeDebugRoutine仍然返回FAlSE,表明这是一个无人处理的异常，从而调用KeBugCheckEx引发蓝屏。
其过程如下所示：
2) 软件异常派发过程：
当软件异常被派发到user-mode之后，如何处理这个exception呢？实际上，在TEB中有一个非常重要的结构体，叫做_NT_TIB。在_NT_TIB中有一个_EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD类型的字段叫做exceptionlist， 他的值就是指向异常处理器(_exception_handler)的首地址。EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD是一个单向链表。
那么这个EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD的首地址值从何而来呢？他是保存在FS:[0]寄存器中的。也就是说，当异常发生时，取得FS:[0]中的值，即为EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD的首地址。我们从windbg中可以得到验证，如下：
代码
TEB at 7ffdf000
ExceptionList: 0012fd04
StackBase: 00130000
StackLimit: 0012e000
SubSystemTib: 00000000
FiberData: 00001e00
ArbitraryUserPointer: 00000000
Self: 7ffdf000
EnvironmentPointer: 00000000
ClientId: 0000312c . 00001a50
RpcHandle: 00000000
Tls Storage: 00000000
PEB Address: 7ffdb000
LastErrorValue: 0
LastStatusValue: c0000135
Count Owned Locks: 0
HardErrorMode: 0
0:000> r fs
fs=0000003b
0:000> dd fs:[0] L4
003b:00000000 0012fd04 00130000 0012e000 00000000
在得到该异常处理链表之后，便开始遍历该链表。在遍历链表的过程中，当前节点的Exception_hanlder会判断是否能否handle当前的异常。如不能，则返回枚举类型_EXCEPTION_DISPOSITION的一个值 (ExceptionContinueSearch),以便让其继续向后遍历该链表，直到找到该exception_handler，并最终返回ExceptionContinueExecution，以便停止向下遍历的过程。其过程如下图所示：
但是，如果遍历到最后都没有找到handle当前exception的exception handler,那么便会触发unhandled exception并最终调用ntdll!RtlUnhandledExceptionFilter,对于桌面型应用程序，其就会崩溃； 而对于服务端程序，为了更好的用户体验，这时候比如asp.net 的runtime 就会捕捉到该exception,在客户端可能就看到service unavailable,或者服务器端错误等等。
代码
=============
typedef struct _TEB
+0x000 NtTib : _NT_TIB
+0x01c EnvironmentPointer : Ptr32 Void
+0x020 ClientId : _CLIENT_ID
+0x028 ActiveRpcHandle : Ptr32 Void
+0x02c ThreadLocalStoragePointer : Ptr32 Void
+0x030 ProcessEnvironmentBlock : Ptr32 _PEB
+0x034 LastErrorValue : Uint4B
...
_NT_TIB的结构定义如下：
===========
typedef struct _NT_TIB
+0x000 ExceptionList : Ptr32 _EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD
+0x004 StackBase : Ptr32 Void
+0x008 StackLimit : Ptr32 Void
...
}NT_TIB
而ntdll!_EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD的定义如下：
===========
+0x000 Next : Ptr32 _EXCEPTION_REGISTRATION_RECORD
+0x004 Handler : Ptr32 _EXCEPTION_DISPOSITION
typedef enum _EXCEPTION_DISPOSITION
ExceptionContinueSearch = 1
ExceptionNestedException = 2
ExceptionCollidedUnwind = 3
}EXCEPTION_DISPOSITION
附件1：
NTDLL模块中与exception处理相关的常见几个系统服务和相关函数
代码
ntdll!RtlpDphRaiseException
ntdll!RtlpHeapExceptionFilter
ntdll!RtlpDphUnexpectedExceptionFilter
ntdll!RtlUnhandledExceptionFilter2
ntdll!RtlSetUnhandledExceptionFilter
ntdll!RtlDispatchException
ntdll!RtlRaiseException
ntdll!RtlpExecuteHandlerForException
ntdll!KiRaiseUserExceptionDispatcher
ntdll!KiUserCallbackExceptionHandler
ntdll!KiUserExceptionDispatcher
ntdll!KiUserApcExceptionHandler
参考文档：
=======
A Crash Course on the Depths of Win32™ Structured Exception Handling
http://www.microsoft.com/msj/0197/exception/exception.aspx
