Udostępnij przez


Wprowadzenie do usługi WinDbg (tryb użytkownika)

W tym przewodniku pokazano, jak używać windbg do debugowania aplikacji w trybie użytkownika. Przećwicz podstawowe umiejętności debugowania, przyłączając się do uruchomionego procesu, ustawiając punkty przerwania i diagnozując awarie aplikacji.

W tym artykule:

  • Podłączanie WinDbg do Notatnika i badanie podstaw debugowania
  • Debugowanie własnej aplikacji i analizowanie awarii
  • Opanuj podstawowe polecenia debugowania

Czego się uczysz

  • Podłącz WinDbg do uruchomionego procesu
  • Konfigurowanie plików symboli na potrzeby czytelnych danych wyjściowych debugowania
  • Ustawianie punktów przerwania i kontrolowanie wykonywania programu
  • Analizowanie awarii aplikacji
  • Nawigowanie po wątkach i stosach wywołań

Wymagania wstępne

  • WinDbg zainstalowany na komputerze. Aby uzyskać instrukcje dotyczące instalacji, zobacz Pobieranie i instalowanie debugera systemu Windows WinDbg.
  • Podstawowa znajomość interfejsów wiersza polecenia
  • (Opcjonalnie) Skompilowana aplikacja z symbolami debugowania na potrzeby drugiego ćwiczenia

Szacowany czas ukończenia: 30 minut

Otwórz Notatnik i podłącz WinDbg

  1. Przejdź do katalogu instalacyjnego i otwórz plik WinDbg.exe.

  2. W menu plik wybierz pozycję Uruchom plik wykonywalny. W oknie dialogowym Uruchamianie pliku wykonywalnego przejdź do folderu zawierającego notepad.exe. (Plik notepad.exe zwykle znajduje się w pliku C:\Windows\System32.) W polu Nazwa pliku wprowadź notepad.exe. Wybierz Otwórz.

    zrzut ekranu WinDbg z otwartym Notatnikiem.

  3. Skonfiguruj pliki symboli, aby usługa WinDbg mogła wyświetlać czytelne nazwy funkcji i zmiennych.

    W wierszu polecenia w dolnej części okna WinDbg wprowadź następujące polecenie:

    .sympath srv*

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    Symbol search path is: srv*
    Expanded Symbol search path is: cache*;SRV
    

    Co to są symbole? Pliki symboli (PDB) zawierają informacje o modułach kodu, takich jak nazwy funkcji i nazwy zmiennych. Bez symboli zobaczysz tylko adresy pamięci.

    Następnie wprowadź następujące polecenie:

    .Przeładuj

    Polecenie .reload nakazuje WinDbg wykonywanie początkowego wyszukiwania w celu znalezienia i załadowania plików symboli.

  4. Aby wyświetlić symbole modułu notepad.exe , wprowadź następujące polecenie:

    x Notatnika!*

    Notatka

    Jeśli żadne dane wyjściowe nie są wyświetlane, wprowadź .reload /f, aby spróbować wymusić ładowanie symboli. Użyj !sym noisy, aby wyświetlić dodatkowe informacje o ładowaniu symboli.

    Aby wyświetlić symbole w module notepad.exe zawierającym mainelement , użyj polecenia zbadaj symbole , aby wyświetlić listę modułów pasujących do maski:

    x notepad!wWin*

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    00007ff6`6e76b0a0 notepad!wWinMain (wWinMain)
    00007ff6`6e783db0 notepad!wWinMainCRTStartup (wWinMainCRTStartup)
    
  5. Aby umieścić punkt przerwania w notepad!wWinMain, wprowadź następujące polecenie:

    Notepad!wWinMain

    Aby sprawdzić, czy punkt przerwania został ustawiony, wprowadź następujące polecenie:

    bl

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    0 e Disable Clear  00007ff6`6e76b0a0     0001 (0001)  0:**** notepad!wWinMain
    
  6. Aby uruchomić proces Notatnika, wprowadź następujące polecenie:

    g

    Notatnik działa do momentu, gdy dojdzie do funkcji WinMain, a następnie przechodzi do debugera.

    Breakpoint 0 hit
    notepad!wWinMain:
    00007ff6`6e76b0a0 488bc4          mov     rax,rsp
    

    Aby wyświetlić listę modułów kodu, które są obecnie ładowane w procesie Notatnika, wprowadź następujące polecenie:

    Lm

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    0:000> lm
    start             end                 module name
    00007ff6`6e760000 00007ff6`6e798000   notepad    (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\notepad.pdb\BC04D9A431EDE299D4625AD6201C8A4A1\notepad.pdb
    00007ff8`066a0000 00007ff8`067ab000   gdi32full   (deferred)             
    00007ff8`067b0000 00007ff8`068b0000   ucrtbase   (deferred)             
    00007ff8`06a10000 00007ff8`06aad000   msvcp_win   (deferred)             
    00007ff8`06ab0000 00007ff8`06ad2000   win32u     (deferred)             
    00007ff8`06b40000 00007ff8`06e08000   KERNELBASE   (deferred)             
    00007ff8`07220000 00007ff8`072dd000   KERNEL32   (deferred)             
    00007ff8`07420000 00007ff8`07775000   combase    (deferred)             
    00007ff8`07820000 00007ff8`079c0000   USER32     (deferred)             
    00007ff8`079c0000 00007ff8`079f0000   IMM32      (deferred)             
    00007ff8`07c00000 00007ff8`07c2a000   GDI32      (deferred)             
    00007ff8`08480000 00007ff8`085ab000   RPCRT4     (deferred)             
    00007ff8`085b0000 00007ff8`0864e000   msvcrt     (deferred)             
    00007ff8`08c40000 00007ff8`08cee000   shcore     (deferred)             
    00007ff8`08db0000 00007ff8`08fa5000   ntdll      (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\ntdll.pdb\53F12BFE149A2F50205C8D5D66290B481\ntdll.pdb
    00007fff`f8580000 00007fff`f881a000   COMCTL32   (deferred)    
    

    Aby wyświetlić ślad stosu, wprowadź następujące polecenie:

    k

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    0:000> k
    00 000000c8`2647f708 00007ff6`6e783d36     notepad!wWinMain
    01 000000c8`2647f710 00007ff8`07237034     notepad!__scrt_common_main_seh+0x106
    02 000000c8`2647f750 00007ff8`08e02651     KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14
    03 000000c8`2647f780 00000000`00000000     ntdll!RtlUserThreadStart+0x21
    
  7. Aby ponownie uruchomić Notatnik, wprowadź następujące polecenie:

    g

    Następny: Przerywasz wykonywanie i eksplorujesz załadowane moduły.

  8. Aby włamać się do Notatnika, w menu Plik wybierz pozycję Przerwij.

  9. Aby ustawić i zweryfikować punkt przerwania w ZwWriteFile, wprowadź następujące polecenia:

    bu ntdll! ZwWriteFile

    bl

  10. Aby ponownie uruchomić Notatnik, wprowadź g. W oknie Notatnik wprowadź tekst. W menu Plik wybierz Zapisz. Kod przestaje działać, gdy to dotyczy ZwCreateFile. Wprowadź polecenie k, aby wyświetlić ślad stosu.

    zrzut ekranu przedstawiający ślad stosu w usłudze WinDbg.

    W oknie WinDbg po lewej stronie wiersza polecenia są wyświetlane numery procesorów i wątków. W tym przykładzie bieżący numer procesora to 0, a bieżący numer wątku to 11 (0:011>). W oknie zostanie wyświetlony ślad stosu dla wątku 11 uruchomionego na procesorze 0.

  11. Aby wyświetlić listę wszystkich wątków w procesie Notatnika, wprowadź to polecenie (tyldę):

    ~

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    0:011> ~
       0  Id: 5500.34d8 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262c4000 Unfrozen
       1  Id: 5500.3960 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262c6000 Unfrozen
        2  Id: 5500.5d68 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262c8000 Unfrozen
        3  Id: 5500.4c90 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262ca000 Unfrozen
        4  Id: 5500.4ac4 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262cc000 Unfrozen
        5  Id: 5500.293c Suspend: 1 Teb: 000000c8`262ce000 Unfrozen
        6  Id: 5500.53a0 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262d0000 Unfrozen
        7  Id: 5500.3ca4 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262d4000 Unfrozen
        8  Id: 5500.808 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262da000 Unfrozen
       10  Id: 5500.3940 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262dc000 Unfrozen
     . 11  Id: 5500.28b0 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262de000 Unfrozen
       12  Id: 5500.12bc Suspend: 1 Teb: 000000c8`262e0000 Unfrozen
       13  Id: 5500.4c34 Suspend: 1 Teb: 000000c8`262e2000 Unfrozen
    

    W tym przykładzie 14 wątków ma indeksy od 0 do 13.

  12. Aby sprawdzić ślad stosu dla wątku 0, wprowadź następujące polecenia:

    ~0s

    k

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    0:011> ~0s
    0:011> ~0s
    win32u!NtUserGetProp+0x14:
    00007ff8`06ab1204 c3              ret
    0:000> k
     # Child-SP          RetAddr               Call Site
    00 000000c8`2647bd08 00007ff8`07829fe1     win32u!NtUserGetProp+0x14
    01 000000c8`2647bd10 00007fff`f86099be     USER32!GetPropW+0xd1
    02 000000c8`2647bd40 00007ff8`07d12f4d     COMCTL32!DefSubclassProc+0x4e
    03 000000c8`2647bd90 00007fff`f8609aba     SHELL32!CAutoComplete::_EditWndProc+0xb1
    04 000000c8`2647bde0 00007fff`f86098b7     COMCTL32!CallNextSubclassProc+0x9a
    05 000000c8`2647be60 00007ff8`0782e858     COMCTL32!MasterSubclassProc+0xa7
    06 000000c8`2647bf00 00007ff8`0782de1b     USER32!UserCallWinProcCheckWow+0x2f8
    07 000000c8`2647c090 00007ff8`0782d68a     USER32!SendMessageWorker+0x70b
    08 000000c8`2647c130 00007ff8`07afa4db     USER32!SendMessageW+0xda
    
  13. Aby zakończyć debugowanie i odłączyć się od procesu Notatnika, wprowadź następujące polecenie:

    Qd

Otwórz własną aplikację i dołącz WinDbg

Załóżmy na przykład, że napisałeś i skompilujesz tę małą aplikację konsolową:

...
void MyFunction(long p1, long p2, long p3)
{
    long x = p1 + p2 + p3;
    long y = 0;
    y = x / p2;
}

void main ()
{
    long a = 2;
    long b = 0;
    MyFunction(a, b, 5);
}

W tym ćwiczeniu przyjęto założenie, że skompilowana aplikacja (MyApp.exe) i plik symboli (MyApp.pdb) znajdują się w folderze C:\MyApp\x64\Debug. Załóżmy również, że kod źródłowy aplikacji znajduje się w C:\MyApp\MyApp and that the target machine compiled MyApp.exe.

  1. Otwórz plik WinDbg.

  2. W menu plik wybierz pozycję Uruchom plik wykonywalny. W oknie dialogowym Uruchamianie pliku wykonywalnego przejdź do katalogu C:\MyApp\x64\Debug. W polu Nazwa pliku wprowadź MyApp.exe. Wybierz Otwórz.

  3. Wprowadź następujące polecenia:

    .symfix

    .sympath+ C:\MyApp\x64\Debug

    Te polecenia informują WinDbg, gdzie można znaleźć symbole i kod źródłowy aplikacji. W takim przypadku nie trzeba ustawiać lokalizacji kodu źródłowego przy użyciu pliku srcpath , ponieważ symbole mają w pełni kwalifikowane ścieżki do plików źródłowych.

  4. Wprowadź następujące polecenia:

    .Przeładuj

    bu MyApp!main

    g

    Aplikacja przechodzi do debugera, gdy osiągnie funkcję main.

    WinDbg wyświetla kod źródłowy i okno poleceń.

    Zrzut ekranu przedstawiający kod źródłowy wyświetlany w usłudze WinDbg.

  5. W menu debugowania wybierz pozycję Przejdź do (lub wybierz pozycję F11). Kontynuuj krok za krokiem, aż wejdziesz do MyFunction. Po wejściu do wiersza y = x / p2aplikacja ulega awarii i uruchamia się debugger.

    Dane wyjściowe są podobne do poniższego przykładu:

    (1450.1424): Integer divide-by-zero - code c0000094 (first chance)
    First chance exceptions are reported before any exception handling.
    This exception may be expected and handled.
    MyApp!MyFunction+0x44:
    00007ff6`3be11064 f77c2428    idiv  eax,dword ptr [rsp+28h] ss:00000063`2036f808=00000000
    
  6. Wprowadź następujące polecenie:

    !analizuj -v

    WinDbg wyświetla analizę problemu (w tym przypadku dzielenie o 0).

    FAULTING_IP:
    MyApp!MyFunction+44 [c:\myapp\myapp\myapp.cpp @ 7]
    00007ff6`3be11064 f77c2428        idiv    eax,dword ptr [rsp+28h]
    
    EXCEPTION_RECORD:  ffffffffffffffff -- (.exr 0xffffffffffffffff)
    ExceptionAddress: 00007ff63be11064 (MyApp!MyFunction+0x0000000000000044)
       ExceptionCode: c0000094 (Integer divide-by-zero)
      ExceptionFlags: 00000000
    NumberParameters: 0
    ...
    STACK_TEXT:  
    00000063`2036f7e0 00007ff6`3be110b8 : ... : MyApp!MyFunction+0x44
    00000063`2036f800 00007ff6`3be1141d : ... : MyApp!main+0x38
    00000063`2036f840 00007ff6`3be1154e : ... : MyApp!__tmainCRTStartup+0x19d
    00000063`2036f8b0 00007ffc`b1cf16ad : ... : MyApp!mainCRTStartup+0xe
    00000063`2036f8e0 00007ffc`b1fc4629 : ... : KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0xd
    00000063`2036f910 00000000`00000000 : ... : ntdll!RtlUserThreadStart+0x1d
    
    STACK_COMMAND: dt ntdll!LdrpLastDllInitializer BaseDllName ;dt ntdll!LdrpFailureData ;.cxr 0x0 ;kb
    
    FOLLOWUP_IP:
    MyApp!MyFunction+44 [c:\myapp\myapp\myapp.cpp @ 7]
    00007ff6`3be11064 f77c2428        idiv    eax,dword ptr [rsp+28h]
    
    FAULTING_SOURCE_LINE:  c:\myapp\myapp\myapp.cpp
    
    FAULTING_SOURCE_FILE:  c:\myapp\myapp\myapp.cpp
    
    FAULTING_SOURCE_LINE_NUMBER:  7
    
    FAULTING_SOURCE_CODE:  
         3: void MyFunction(long p1, long p2, long p3)
         4: {
         5:     long x = p1 + p2 + p3;
         6:     long y = 0;
    >    7:  y = x / p2;
         8: }
         9:
        10: void main ()
        11: {
        12:     long a = 2;
    ...
    

Dalsze kroki

Po debugowaniu zarówno aplikacji systemowej, jak i własnego kodu możesz zapoznać się z bardziej zaawansowanymi scenariuszami debugowania:

Podsumowanie poleceń

Poniżej przedstawiono podstawowe polecenia używane w tym samouczku:

Konfiguracja i symbole:

Kontrolowanie wykonywania:

  • g (Go) — kontynuowanie wykonywania programu
  • bu (Ustaw punkt przerwania) — wstrzymywanie wykonywania w określonej funkcji
  • Step Into (F11) — wykonywanie jednej instrukcji i przechodzenie do funkcji

Inspekcja programu:

Reference:

Zobacz też

rozpoczynanie pracy z usługą WinDbg (tryb jądra)

Operacja debugera

techniki debugowania

Pobierz i zainstaluj debuger systemu Windows WinDbg

Funkcje WinDbg