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調(diào)試器操作(用戶模式)
本節(jié)包含以下主題：
被創(chuàng)建的進(jìn)程行為
控制進(jìn)程和線程
重新附加到目標(biāo)進(jìn)程
調(diào)試托管代碼
被創(chuàng)建進(jìn)程的行為
由調(diào)試器創(chuàng)建的進(jìn)程(也稱(chēng)為產(chǎn)生的進(jìn)程)的行為和不是調(diào)試器創(chuàng)建的進(jìn)程有輕微不同。
調(diào)試器創(chuàng)建的進(jìn)程使用特殊的調(diào)試堆，而不是使用標(biāo)準(zhǔn)的堆API。在Microsoft Windows XP和之后版本W(wǎng)indows中，可以通過(guò)_NO_DEBUG_HEAP 環(huán)境變量或 -hd命令行選項(xiàng)強(qiáng)制子進(jìn)程使用標(biāo)準(zhǔn)堆。
同樣，由于子目標(biāo)程序是調(diào)試器的子進(jìn)程，所以繼承了調(diào)試器的權(quán)限。這種權(quán)限可能使得目標(biāo)進(jìn)程能做一些通常情況下不能進(jìn)行的操作。例如，目標(biāo)進(jìn)程可能可以影響其它被保護(hù)的進(jìn)程。
控制進(jìn)程和線程
當(dāng)進(jìn)行用戶模式調(diào)試時(shí)，可以激活、顯示、凍結(jié)、解凍、掛起、恢復(fù)進(jìn)程和線程。
當(dāng)前正被調(diào)試的進(jìn)程稱(chēng)為當(dāng)前活動(dòng)進(jìn)程。類(lèi)似的，當(dāng)前調(diào)試器正在控制的線程稱(chēng)為當(dāng)前線程或活動(dòng)線程。很多調(diào)試器命令的行為由當(dāng)前進(jìn)程和當(dāng)前線程決定。
調(diào)試開(kāi)始時(shí)，當(dāng)前進(jìn)程是調(diào)試器附加到的進(jìn)程或因?yàn)楫惓Ｖ袛嗟秸{(diào)試器的進(jìn)程。同樣，當(dāng)前線程是當(dāng)調(diào)試器附加到進(jìn)程時(shí)的線程或產(chǎn)生異常的線程。但是，可以利用調(diào)試器改變當(dāng)前線程和進(jìn)程，也可以分別凍結(jié)或解凍線程。
在內(nèi)核模式調(diào)試下，不使用本節(jié)描述的方法來(lái)控制線程和進(jìn)程。關(guān)于在內(nèi)核模式下操作進(jìn)程和線程的更多信息，查看改變上下文。
顯示進(jìn)程和線程
使用如下方法顯示進(jìn)程和線程信息：
設(shè)置當(dāng)前進(jìn)程和當(dāng)前線程
使用如下方法改變當(dāng)前進(jìn)程和線程：
凍結(jié)和掛起線程
調(diào)試器可以通過(guò)掛起或凍結(jié)線程來(lái)改變它的執(zhí)行。這兩種操作有一些不同的地方。
每個(gè)線程都有一個(gè)關(guān)聯(lián)的掛起計(jì)數(shù)(suspend count)。如果這個(gè)數(shù)字是大于等于1，則系統(tǒng)不會(huì)運(yùn)行該線程。如果計(jì)數(shù)小于等于0，系統(tǒng)會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)運(yùn)行該線程。
一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)線程的掛起計(jì)數(shù)都是0。當(dāng)調(diào)試器附加到進(jìn)程時(shí)，會(huì)將它的所有線程的掛起計(jì)數(shù)加1。如果調(diào)試器停止對(duì)進(jìn)程的附加，會(huì)將所有掛起計(jì)數(shù)減1。當(dāng)調(diào)試器執(zhí)行進(jìn)程時(shí)，會(huì)臨時(shí)將所有的掛起計(jì)數(shù)減少1。
使用下面一些方法可以用調(diào)試器控制任何一個(gè)線程的掛起計(jì)數(shù)：
一般用這些命令來(lái)將指定線程的掛起計(jì)數(shù)從1加到2。當(dāng)調(diào)試器執(zhí)行或停止附加進(jìn)程時(shí)，該線程由于掛起計(jì)數(shù)為1，即使進(jìn)程中其他線程都開(kāi)始執(zhí)行，該線程仍然保持掛起。
在進(jìn)行非侵入式調(diào)試時(shí)也可以掛起線程。
調(diào)試器也可以凍結(jié)線程。該行為和以某些方式掛起線程類(lèi)似。但是，"凍結(jié)"僅僅是一種調(diào)試器設(shè)置。Windows系統(tǒng)不會(huì)知道該線程有任何不同點(diǎn)。
默認(rèn)情況下，所有線程都是非凍結(jié)的。當(dāng)調(diào)試器運(yùn)行進(jìn)程時(shí)，被凍結(jié)的線程不會(huì)運(yùn)行。但是，當(dāng)調(diào)試器停止對(duì)該進(jìn)程的附加時(shí)，所有線程都會(huì)變?yōu)榉莾鼋Y(jié)狀態(tài)。
使用下面一些方法來(lái)凍結(jié)和解凍各個(gè)線程：
在任何情況下，當(dāng)調(diào)試器中斷目標(biāo)時(shí)，該進(jìn)程中的所有線程永遠(yuǎn)不會(huì)被執(zhí)行。線程的掛起計(jì)數(shù)僅在調(diào)試器運(yùn)行進(jìn)程或者停止進(jìn)程附加時(shí)有效。凍結(jié)狀態(tài)僅在調(diào)試器運(yùn)行進(jìn)程時(shí)有效。
其他命令中的線程和進(jìn)程
在很多其他命令中也可以指定進(jìn)程或線程。更多信息，查看各個(gè)命令的主題。
在很多命令和擴(kuò)展命令前都可以加上~e?(Thread-Specific Command) 限定詞。該限定詞使得命令對(duì)指定線程起作用。在想對(duì)一個(gè)以上線程使用某個(gè)命令時(shí)它非常有用。例如，下面的命令對(duì)被調(diào)使得所有線程使用!gle 擴(kuò)展命令。
~*e?!gle?
多系統(tǒng)
調(diào)試器可以同一時(shí)刻附加到多個(gè)目標(biāo)。當(dāng)這些處理包含不止一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的dump文件或活動(dòng)目標(biāo)時(shí)，調(diào)試器的每個(gè)行為都以一個(gè)系統(tǒng)、進(jìn)程和線程為基準(zhǔn)。關(guān)于這類(lèi)調(diào)試的更多信息，查看調(diào)試多個(gè)目標(biāo)。
重新附加到目標(biāo)程序
如果調(diào)試器在用戶模式調(diào)試時(shí)凍結(jié)了，或因?yàn)槠渌蛲Ｖ鬼憫?yīng)(即崩潰)，可以將一個(gè)新調(diào)試器附加到已存在的進(jìn)程上。
注意??該方法僅在Microsoft Windows XP和之后版本W(wǎng)indows中支持。該方法不管進(jìn)程是調(diào)試器創(chuàng)建的還是附加上去的，也不管是否使用了-pd選項(xiàng)。
使用以下步驟來(lái)重新將調(diào)試器附加到目標(biāo)程序：
- 對(duì)目標(biāo)程序確認(rèn)進(jìn)程ID。
-
打開(kāi)一個(gè)新的CDB或WinDbg。使用-pe命令行選項(xiàng)。
Debugger?-pe?-p?PID?
也可以使用其他命令行選項(xiàng)。
可以在一個(gè)靜止的調(diào)試器中使用.attach?(Attach to Process) 命令和-e選項(xiàng)。
- 附加完成后，結(jié)束原來(lái)的調(diào)試器進(jìn)程。
- 如果進(jìn)程沒(méi)有正常響應(yīng)，可能是因?yàn)閽炱鹩?jì)數(shù)太高。可以使用~m?(Resume Thread) 命令來(lái)減少掛起計(jì)數(shù)。關(guān)于掛起計(jì)數(shù)的更多信息，查看控制進(jìn)程和線程。
如果原來(lái)的調(diào)試器還在正常工作，該方法可能無(wú)效。兩個(gè)調(diào)試器會(huì)競(jìng)爭(zhēng)調(diào)試事件，并且Windows操作系統(tǒng)沒(méi)有必要將所有調(diào)試事件都通知新調(diào)試器。
如果原來(lái)的調(diào)試器在附加新調(diào)試器之前就已經(jīng)結(jié)束，目標(biāo)程序也會(huì)被結(jié)束掉。 (但是，如果調(diào)試器以-pd選項(xiàng)附加上去并正常結(jié)束，目標(biāo)程序會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。這種情況下，第二個(gè)調(diào)試器可以不使用-pe選項(xiàng)附加到目標(biāo)程序。)
如果已經(jīng)在調(diào)試一個(gè)進(jìn)程并想停止附加，但保持進(jìn)程在調(diào)試狀態(tài)凍結(jié)，可以使用.abandon?(Abandon Process) 命令。該命令之后，任何Windows調(diào)試器都可以用本主題描述的方法重新附加到進(jìn)程上。
調(diào)試托管代碼
WinDbg、CDB和NTSD也可以對(duì)包含托管代碼的目標(biāo)程序進(jìn)行有限制的調(diào)試。
介紹托管代碼
托管代碼是和Microsoft .NET 公用語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)(CLR)一同執(zhí)行的代碼。.NET CLR 管理程序的原始代碼和數(shù)據(jù)，并且提供類(lèi)似垃圾回收和平臺(tái)無(wú)關(guān)代碼這樣的高級(jí)支持。
需要該運(yùn)行時(shí)的編譯后代碼稱(chēng)為托管代碼。不需要該運(yùn)行時(shí)的代碼成為非托管代碼。只包含托管代碼的應(yīng)用程序稱(chēng)為托管應(yīng)用程序。
托管的.NET應(yīng)用程序可以在支持.NET CLR 的任何平臺(tái)上運(yùn)行，因?yàn)榫幾g器生成的二進(jìn)制代碼是平臺(tái)無(wú)關(guān)的。托管程序中的二進(jìn)制代碼是Microsoft中間語(yǔ)言(Microsoft intermediate language (MSIL))。這種二進(jìn)制代碼還包含對(duì)象信息和其他引用(稱(chēng)為元數(shù)據(jù))。
托管應(yīng)用程序和傳統(tǒng)的應(yīng)用程序有所不同，因?yàn)楹芏喑绦驁?zhí)行的細(xì)節(jié)是在運(yùn)行時(shí)決定的，例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何分布和本地代碼如何生成和使用。當(dāng)這種程序執(zhí)行的時(shí)候，運(yùn)行時(shí)決定程序運(yùn)行的數(shù)據(jù)使用和代碼使用，生成和平臺(tái)相關(guān)的本地代碼。從MSIL產(chǎn)生本地代碼的過(guò)程稱(chēng)為托管或just-in-time (JIT) 編譯(有時(shí)也稱(chēng)JITting)。運(yùn)行時(shí)用來(lái)進(jìn)行這種翻譯的組件成為JIT編譯器。
當(dāng)JIT編譯器為某個(gè)方法編譯了MSIL后，該方法的存根被編譯后代碼的地址取代。不管之后這個(gè)方法什么時(shí)候被調(diào)用，執(zhí)行的都是本地代碼，而JIT編譯器不需要再重復(fù)這個(gè)步驟。
構(gòu)建托管代碼
可以使用各個(gè)軟件廠商提供的各個(gè)編譯器來(lái)構(gòu)建托管代碼。特別是，Microsoft Visual Studio .NET可以使用4種不同語(yǔ)言來(lái)生成托管代碼：
- 帶托管擴(kuò)展的C++
- C#
- Visual Basic
- JScript
默認(rèn)的，Microsoft Visual C++ .NET不會(huì)構(gòu)建托管應(yīng)用程序。必須通過(guò)圖形界面或命令行開(kāi)關(guān)來(lái)指定這樣的構(gòu)建。
調(diào)試托管代碼
可以使用Sos.dll 擴(kuò)展來(lái)調(diào)試托管代碼。該擴(kuò)展在Windows調(diào)試工具包安裝目錄的\clr10 子目錄下。
要使用該擴(kuò)展，可以加載它之后輸入!clr10\sos.help。
該命令會(huì)列出所有可用的擴(kuò)展命令和它們的參數(shù)。