VC項目調試基礎

一．Debug版本和Release版本的區別

Debug通常稱為調試版本，它包含調試資訊，並且不作任何最佳化，便於程式員偵錯工具。Release稱為發布版本，它往往是進行了各種最佳化，使得程式在代碼大小和運行速度上都是最優的，以便使用者很好地使用。

只有Debug版本的程式才能設定斷點、逐步執行、使用TRACE/ASSERT等調試輸出語句。Release版本不包含任何調試資訊，所以體積小、運行速度快。

一般而言Debug版本會比Release版本多出*.ilk檔案和*.pdb檔案。

1.*.ilk檔案

ilk尾碼全稱為“Incremental Linking”，意即增量連結。

VC6中，“Project Setting->Link（Category：General）”預設勾選“Link incrementally”；相應VC2005中，“項目屬性->配置屬性->連結器->常規->啟用增量連結”預設選項為“是(/INCREMENTAL)”。

當選定漸增型編譯連結時，連結器自動產生ILK檔案，記錄連結資訊，也就是每次重新編譯並不編譯所有的源檔案，只編譯改動過的檔案。而編譯器怎麼知道哪些編譯過哪些未編譯過呢，除了檢查修改時間外，這個ilk檔案也是很重要的資訊。

在VS2005中，斷點變成了驚嘆號圓圈，若提示“當前不會命中斷點。此位置當前尚未載入可執行代碼”，則可能是沒有開啟產生調試資訊的/Zi開關。在“項目屬性->配置屬性->C/C++->常規->調試資訊格式”處選擇“程式資料庫(/Zi)”。在“項目屬性->配置屬性->連結器->調試->產生調試資訊” 處選擇“是(/DEBUG) ”。若提示“當前不會命中斷點，原始碼與原始版本不同。”，嘗試將“工具->選項->調試”中“要求源檔案與原始版本完成匹配”前的勾去掉，刪除Debug目錄重建解決方案。

/C7	C 7.0- Compatible	目標檔案或者可執行檔中包含行號和所有符號調試資訊，包括變數名及類型，函數及原型等
/Zi	Program Database	建立一個程式庫(PDB)，包括類型資訊和符號調試資訊。

某個源檔案中設定的斷點老是無效，提示“當前不會命中斷點。原始碼與原始版本不同”資訊，清理項目、重編項目、重新拷貝原檔案都解決不了問題。“工具->選項->調試”去掉“要求源檔案與原始版本完成匹配”前面的勾。

參考： 《VS2005 當前不會命中斷點，還沒有為該文檔載入任何符號》

2.*.pdb檔案

pdb尾碼全稱為“Program Debug Database”，意即程式資料庫檔案。

VC6中，“Project Setting->Link （Category：General）”預設勾選“Generate debug info”,“Project Setting->Link （Category：Customize）”預設勾選“Use program database”；相應VC2005中，“項目屬性->配置屬性->連結器->調試”，預設“產生調試資訊”選項為“是(/DEBUG)”，預設“產生程式資料庫檔案”處填寫“.\Debug\*.pdb”。該選項對應的編譯開關為/PDB。

符號檔案（Symbol Files）是一個資料資訊檔，它包含了應用程式二進位檔案（比如EXE、DLL等）的調試資訊，專門用來作調試之用，最終產生的可執行檔在運行時並不需要這個符號檔案，但你的程式中所有的變數資訊都記錄在這個檔案中。所以調試應用程式時，這個檔案是非常重要的。用VC和 WinDbg偵錯工具時都要用到這個檔案。

關於符號檔案，參考《PDB Files(C++)》《符號檔案—Windows
應用程式調試必備》。

 

二．VC常用調試操作

快速鍵	作用
F5	開始調試，逐斷點調試
F9	設定（取消）斷點
Ctrl＋F10	調試到游標所在位置
F10	單步調試，遇到子函數跳過
F11	單步調試，遇到子函數跟蹤進入內部
Shift＋F11	從當前函數中跳出
Shift+F5	停止調試

一般F9設斷點，F5啟動後，F10、F11和Shift＋F11交替使用，以在多個斷點處調試。

 

三．源碼跟蹤調試

我們在VC2005中printf函數調用處設定斷點，F11 將開啟printf函數的源碼檔案C:\ProgramFiles\Microsoft Visual Studio 8\VC\crt\src\printf.c進入printf函數內部，實際上“工具->選項->項目和解決方案->VC++目錄->源檔案”中包含了crt原始碼的路徑：$(VCInstallDir)crt\src。

而在VC6中，C:\ProgramFiles\Microsoft Visual Studio\VC98\CRT\SRC不存在，故試圖F11進入printf內部時，將彈出“Find Source”對話方塊，提示“Please enter the path for PRINTF.C”檔案。

調試VC時，編譯器之所以能夠跟蹤進入C庫函數，是因為編譯器本身附帶提供了Debug版本的CRT庫。

VC6中的MSVCRTD.DLL-MSVCRTD.LIB-MSVCRTD.PDB（對應VC2005中msvcr80d.dll-msvcrtd.lib）為C Runtime Library的Debug版本，其中包含了C運行庫的調試資訊。

VC6中的MSVCP60D.DLL-MSVCPRTD.LIB-MSVCP60D.PDB（對應VC2005中msvcp80d.dll- msvcprtd.lib）為C++Runtime Library的Debug版本，其中包含了C++運行庫的調試資訊。

鑒於Debug版本對調試資訊的記錄和Dll->Lib(*.obj，*.lib)->Src(*.c，*.cpp)的對應關係，在VC中我們就可以設定斷點跟蹤調試代碼。

 

四．反組譯碼

在VC2005中，“檔案屬性->C/C++->輸出檔案->彙編輸出”預設為“無列表”，可選項如下：

（1）“僅列出程式集（/FA）”：產生FA.asm，有行號無原始碼。

（2）“帶原始碼的程式集（/FAs）”：產生FAs.asm，有行號和原始碼。

（3）“帶機器碼的程式集（/FAc）”：產生FAc.cod，在FA.asm基礎上列出了機器碼。

（4） “程式集、機器碼和原始碼（/FAcs）”：產生FAcs.cod，在FAc.cod的基礎上列出了對應的原始碼。

在Debug狀態下，“調試->視窗->反組譯碼（Alt+8）”，其中“Alt+8” 反組譯碼顯示的即為/FAs結果。在調試過程中，可“Alt+5”呼出寄存器視窗，查看資料寄存器（EAX/EBX/ECX/EDX）、變址寄存器（ESI/EDI）、控制寄存器（EFL/EIP）和指標寄存器（ESP/EBP）的即時狀態值。

可在命令視窗中輸入 “cl /?”查看協助中的“-OUTPUT FILES-”部分的說明。詳情可參考MSDN中的說明：《/FA, /Fa (ListingFile)》《/FA、/Fa（列表檔案）》。

 

五．連結庫（lib、dll）項目和應用程式（exe）項目聯合調試

對於連結庫項目，必須要匯入一個能夠調用它的測試程式進來，通過應用程式的執行來達到調試的目的。

既然是調試，當然靜態或動態連結程式庫項目應產生帶調試資訊的Debug版本，VC6中“Project Setting->Link （Category：General）”預設勾選“Generate
debug info”，相應VC2005中的“項目屬性->配置屬性->連結器->調試->產生調試資訊”預設選項為“是(/DEBUG)”。

1.*.obj檔案和*.lib檔案

obj：Intermediate file，CPP對應的二進位代碼格式，是未經重定位的！

lib：Object File Library，若干個obj的集合，本質與obj相同！

使用時，obj和lib是沒有本質區別的，lib就是obj，使用lib地方都可以使用obj。

對於*.cpp檔案中的static變數或函數，在*.obj或*.lib中既有符號資訊又有實體定義。

對於*.cpp檔案中的extern變數或函數，在*.obj或*.lib中一般都會有符號資訊，實體既可以定義在本檔案中，也可以在其他檔案中定義。對於extern變數或函數，連結時，將在所有的*.obj或*.lib中尋找實體。

2.Lib和Exe協調

建立解決方案D:\ LibDemo\LibDemo(.dsw,.sln)，在其下建立靜態庫（Win32 Static Library）項目MyLib（.dsp,.vcproj）和靜態庫測試專案（Win32
ConsoleApplication）MyLibDemo（.dsp,.vcproj）。首先需要為MyLibDemo項目附加標頭檔包含和連結庫包含。

（1）若設定MyLibDemo為啟動項目，執行F5調試命令，則在MyLib和MyLibDemo中的斷點處都會暫停。在MyLibDemo中可F11進入MyLib中的函數定義處。

（2）若設定MyLib為啟動項目，則要配置外部exe調用程式：

VC6中，“Project Setting->Debug（Category：General）”中的“Executable for debugsession”處填寫exe路徑，例如：D:\LibDemo\MyLibDemo\Debug\MyLibDemo.exe。相應VC2005中，“項目屬性->配置屬性->調試->命令”處填寫exe路徑。

執行F5調試命令，則在MyLib和MyLibDemo中的斷點處都會暫停。效果同（1）。

對於不同解決方案(.dsw,.sln)下的Lib項目和Exe項目協同調試方法同上。

3.Dll和Exe協調

dll項目往往會附帶產生一個對應的lib，是dll匯出函數和符號連結資訊。同lib項目產生的lib有點不同，這裡只有原型資訊，實體代碼在dll中。dll是可實際啟動並執行二進位代碼，其中有定位代碼。

建立解決方案D:\DllDemo\DllDemo(.dsw,.sln)，在其下建立動態庫（Win32 Dynamic-Link Library）項目MyDll（.dsp,.vcproj）和動態庫測試專案（Win32
Console Application）MyDllDemo（.dsp,.vcproj）。

同Lib和Exe協調一樣，首先需要為Exe項目附加標頭檔（.h）包含和連結庫（.lib）包含。

（1）若設定MyDllDemo為啟動項目，為了使MyDll.dll對調試exe可見，設定MyDllDemo的調試工作目錄（Working
directory）為..\MyDll\Debug。

執行F5調試命令，則在MyDll和MyDllDemo中的斷點處都會暫停。在MyDllDemo中可F11進入MyDll中的函數定義處。

（2）若設定MyDll為啟動項目（例如def顯式動態連結程式庫的調試），則要配置外部exe調用程式：

VC6中，“Project Setting->Debug（Category：General）”中的“Executable for debugsession”處填寫exe路徑，例如：D:\DllDemo\MyDllDemo\Debug\MyDllDemo.exe。相應VC2005中，“項目屬性->配置屬性->調試->命令”處填寫exe路徑。

為了使MyDll.dll對調試exe可見，設定調試工作目錄（Working directory）為.\Debug。

執行F5調試命令，則在MyDll和MyDllDemo中的斷點處都會暫停。效果同（1）。

對於不同解決方案(.dsw,.sln)下的Dll項目和Exe項目協同調試方法同上。

4.產生後事件處理

在（1）和（2）中，除了指定調試工作目錄外，還可以處理產生後事件，將產生的連結庫檔案直接複製到應用程式Debug目錄下。具體的，在VC6中“Project
Setting ->Post-builtstep”或VC2005中“項目屬性->配置屬性->建置事件->產生後事件”輸入產生後處理命令：copy .\Debug\MyDll.dll..\MyDllDemo\Debug\MyDll.dll（有時需要使用xcopy以自動組建目錄）。當然，還可以將MyLib（MyDll）的輸出目錄直接指向MyLibDemo(MyDllDemo)的Debug下。

 

參考：

    《VisualC++ 6.0調試功能 圖解教程》