什么是WinDBG?
WinDbg是微軟開發(fā)的免費源碼級調(diào)試工具。下載地址為:http://www.microsoft.com/whdc/DevTools/Debugging/default.mspx.
Windbg可以用于Kernel模式調(diào)試和用戶模式調(diào)試，還可以調(diào)試Dump文件。由于大部分程序員不需要做Kernel模式調(diào)試， 我在這篇文章中不會介紹Kernel模式調(diào)試。Kernel模式調(diào)試對學習Windows核心極有幫助。如果你對此感興趣，可以閱讀Inside Windows 2000和Windbg所帶的幫助文件。
這篇文章得主要目的是介紹WINDBG的主要功能以及相關(guān)的命令。關(guān)于這些命令的詳細語法，請參閱幫助文件。對文章中提到的許多命令，WINDBG有相應(yīng)的菜單選項。
如何得到幫助
在命令（Command）窗口中輸入.hh 命會調(diào)出幫助文件令。
.hh keyword
會顯示關(guān)于keyword的詳細命令。
啟動Debugger
Windbg可以用于如下三種調(diào)試：
- 遠程調(diào)試：你可以從機器A上調(diào)試在機器B上執(zhí)行的程序。具體步驟如下：
.server npipe:pipe=PIPE_NAME
PIPE_NAME是該接口的名字。
windbg –remote npipe:server=SERVER_NAME,pipe=PIPE_NAME
SERVER_NAME是機器B的名字。
- Dump文件調(diào)試：如果在你的客戶的機器上出現(xiàn)問題，你可能不能使用遠程調(diào)試來解決問題。你可以要求你的用戶將Windbg附加到出現(xiàn)問題的進程上，然后在命令窗口中輸入:
.dump /ma File Name
創(chuàng)建一個Dump文件。在得到Dump文件后，使用如下的命令來打開它：
windbg –z DUMP_FILE_NAME
- 本地進程調(diào)試：你可以在Windbg下直接運行一個程序：
Windbg “path to executable” arguments
也可以將Windbg附加到一個正在運行的程序：
Windbg –p “process id”
Windbg –pn “process name”
注意有一種非侵入（Noninvasive）模式可以用來檢查一個進程的狀態(tài)并不進程的執(zhí)行。當然在這種模式下無法控制被調(diào)試程序的執(zhí)行。這種模式也可以用于查看一個已經(jīng)在Debugger控制下運行的進程。具體命令如下：
Windbg –pv –p “process id”
Windbg –pv –pn “process name”
調(diào)試多個進程和線程
如果你想控制一個進程以及它的子進程的執(zhí)行，在Windbg的命令行上加上-o選項。Windbg中還有一個新的命令.childdbg 可以用來控制子進程的調(diào)試。如果你同時調(diào)試幾個進程，可以使用 | 命令來顯示并切換到不同的進程。
在同一個進程中可能有多個線程。~命令可以用來顯示和切換線程。
調(diào)試前的必備工作
在開始調(diào)試前首先要做的工作是設(shè)置好符號（Symbols）路徑。沒有符號，你看到的調(diào)用堆棧基本上毫無意義。Microsoft的操作系統(tǒng)符號文件（PDB）是對外公開的。另外請注意在編譯你自己的程序選擇生成PDB文件的選項。如果設(shè)置好符號路徑后，調(diào)用堆棧看起來還是不對。可以使用lm, !sym noisy, !reload 等命令來驗證符號路徑是否正確。
Windbg也支持源碼級的調(diào)試。在開始源碼調(diào)試前，你需要用.srcpath設(shè)置源代碼路徑。如果你是在生成所執(zhí)行代碼的機器上進行調(diào)試，符號文件中的源碼路徑會指向正確的位置，所以不需要設(shè)置源代碼路徑。如果所執(zhí)行代碼是在另一臺機器上生成的，你可以將所用的源碼拷貝（保持原有的目錄結(jié)構(gòu)）的一個可以訪問的文件夾（可以是網(wǎng)絡(luò)路徑）并將源代碼路徑設(shè)為該文件夾的路徑。注意如果是遠程調(diào)試，你需要使用.lsrcpath來設(shè)置源碼路徑。
靜態(tài)命令：
顯示調(diào)用堆棧：在連接到一個調(diào)試窗口后，首先要知道的就是程序當前的執(zhí)行情況k* 命令顯示當前線程的堆棧。~*kb會顯示所有線程的調(diào)用堆棧。如果堆棧太長，Windbg只會顯示堆棧的一部分。.kframes可以用來設(shè)置缺省顯示框架數(shù)。
顯示局部變量：接下來要做通常是用dv顯示局部變量的信息。CTRL＋ALT＋V可以切換到更詳細的顯示模式。關(guān)于dv要注意的是在優(yōu)化過的代碼中dv的輸出極有可能是不準確的。這時后你能做的就是閱讀匯編代碼來發(fā)現(xiàn)你感興趣的值是否存儲在寄存器中或堆棧上。有時后當前的框架（Frame）上可能找不到你想知道的數(shù)據(jù)。如果該數(shù)據(jù)是作為參數(shù)傳到當前的方法中的，可以讀一讀上一個或幾個框架的匯編代碼，有可能該數(shù)據(jù)還在堆棧的某個地址上。靜態(tài)變量是儲存在固定地址中的，所以找出靜態(tài)變量的值較為容易。.Frame（或者在調(diào)用堆棧窗口中雙擊）可以用來切換當前的框架。注意dv命令顯示的是當前框架的內(nèi)容。你也可在watch窗口中觀察局部變量的值。
顯示類和鏈表： dt可以顯示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。比如dt PEB 會顯示操作系統(tǒng)進程結(jié)構(gòu)。在后面跟上一個進程結(jié)構(gòu)的地址會顯示該結(jié)構(gòu)的詳細信息：dt PEB 7ffdf000。
Dl命令可以顯示一些特定的鏈表結(jié)構(gòu)。
顯示當前線程的錯誤值：!gle會顯示當前線程的上一個錯誤值和狀態(tài)值。!error命令可以解碼HRESULT。
搜索或修改內(nèi)存：使用s 命令來搜索字節(jié)，字或雙字，QWORD或字符串。使用e命令來修改內(nèi)存。
計算表達式：？命令可以用來進行計算。關(guān)于表達式的格式請參照幫助文檔。使用n命令來切換輸入數(shù)字的進制。
顯示當前線程，進程和模塊信息：!teb顯示當前線程的環(huán)境信息。最常見的用途是查看當前線程堆棧的起始地址，然后在堆棧中搜索值。!peb顯示當前進程的環(huán)境信息，比如執(zhí)行文件的路徑等等。lm顯示進程中加載的模塊信息。
顯示寄存器的值：r命令可以顯示和修改寄存器的值。如果要在表達式中使用寄存器的值，在寄存器名前加@符號（比如@eax）。
顯示最相近的符號：ln Address。如果你有一個C＋＋對象的指針，可以用來ln來查看該對象類型。
查找符號：x命令可以用來查找全局變量的地址或過程的地址。x命令支持匹配符號。x kernel32!*顯示Kernel32.dll中的所有可見變量，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和過程。
查看lock：!locks顯示各線程的鎖資源使用情況。對調(diào)試死鎖很有用。
查看handle：!handle顯示句柄信息。如果一段代碼導致句柄泄漏，你只需要在代碼執(zhí)行前后使用!handle命令并比較兩次輸出的區(qū)別。有一個命令!htrace對調(diào)試與句柄有關(guān)的Bug非常有用。在開始調(diào)試前輸入：
!htrace –enable
然后在調(diào)試過程中使用!htrace handle_value 來顯示所有與該句柄有關(guān)的調(diào)用堆棧。
顯示匯編代碼：u。
程序執(zhí)行控制命令：
設(shè)置代碼斷點：bp/bu/bm 可以用來設(shè)置代碼斷點。你可以指定斷點被跳過的次數(shù)。假設(shè)一段代碼KERNEL32!SetLastError在運行很多次后會出錯，你可以設(shè)置如下斷點：
bp KERNEL32!SetLastError 0x100.
在出錯后使用bl 來顯示斷點信息（注意粗體顯示的值）：
0 e 77e7a3b0 004f (0100) 0:*** KERNEL32!SetLastError
重新啟動調(diào)試（.restart命令）并設(shè)置如下的斷點：
bp Kernel32!SetLastError 0x100-0x4f
Debugger會停在出錯前最后一次調(diào)用該過程的地方。
你可以指定斷點被激活時Debugger應(yīng)當執(zhí)行的命令串。在該命令串中使用J命令可以用來設(shè)置條件斷點：
bp `mysource.cpp:143` "j (poi(MyVar)”0n20) ''; 'g' "
上面的斷點只在MyVar的值大于32時被激活(g命令
條件斷點的用途極為廣泛。你可以指定一個斷點只在特殊的情況下被激活，比如傳入的參數(shù)滿足一定的條件，調(diào)用者是某個特殊的過程，某個全局變量被設(shè)為特殊的值等等。
設(shè)置內(nèi)存斷點：ba可以用來設(shè)置內(nèi)存斷點。調(diào)試過程中一個常見的問題是跟蹤某些數(shù)據(jù)的變化。如下的斷點：
ba w4 0x40000000 "kb; g"
可以打印出所有修改0x40000000的調(diào)用堆棧。
控制程序執(zhí)行：p, pa,t, ta等命令可以用來控制程序的執(zhí)行。
控制異常和事件處理：Debugger的缺省設(shè)置是跳過首次異常(first chance expcetion)，在二次異常(second chance exception)時中斷程序的執(zhí)行。sx命令顯示Debugger的設(shè)置。sxe和sxd可以改變Debugger的設(shè)置。
sxe clr
可以控制Debugger在托管異常發(fā)生時中斷程序的執(zhí)行。常用的Debugger事件有：
av 訪問異常
eh C++異常
clr 托管異常
ld 模塊加載
-c 選項可以用來指定在事件發(fā)生時執(zhí)行的調(diào)試命令。