Windows調試神器：WinDBG

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最開始一直在擼JAVA，最近處於鞏固基礎和拓寬知識面的目的翻出了久違的C艸研究。習慣性的用IDE，要麼CODEBLOCKS，要麼VS.

過了一段時間，最明顯的感覺就是，IDE用多了很多細節不清楚，而這些細節往往是最關鍵的知識，關係到你能不能從根本上明白程式的本質或者完成一些頑固BUG的修複，而IDE往往會把這些東西給你屏蔽掉（出於方便和自動化的考慮），如果你不知道這些被屏蔽掉的細節，那麼你往往在構建程式的時候經常看到IDE報一大堆ERROR的時候不知所措

反正，我是終於明白了IDE不適合新手的原因。

 

在UNIX或者類UNIX系統下有GNU MAKE+GCC+GDB作為命令列編譯和調試的工具，個人喜歡稱之為3G套裝

那麼Windows下難道就只能依賴VS或者CODEBLOCKS+MinGW了麼，況且CODEBLOCKS+MinGW本質上也就是3G套裝。在Windows下開發一些東西的時候還是要MS自家的工具才吃得開

經過前段時間的學習，大概學習了一些MS家的NMAKE以及CL還有LINK的基本用法，見這篇隨筆

今天上網搜了搜，發現了神器WinDBG，終於不用在需要DEBUG的時候開啟笨重的VS了！新技能GET！MS套裝GET！（=,=‘‘‘逗比。。。）

點此下載教學PPT（我從百度文庫下載下來修改了一些微小的錯誤並上傳到我的網盤）

點此下載專案檔夾

代碼，main.cpp：

 1 #include <stdlib.h> 2 #include <stdio.h> 3  4 char *getcharBuffer(); 5 void changeto4p(char* buffer); 6  7 int main() 8 { 9     system("pause");10     char *str = getcharBuffer();11     changeto4p(str);12     printf("%s",str);13     return 0;14 }15 16 char *getcharBuffer()17 {18     return "6969,3p3p";19 }20 21 void changeto4p(char* buffer)22 {23     while (*buffer) {24         if (*buffer == ‘3‘) {25             *buffer = ‘4‘;26         }27         ++buffer;28     }29 }

顯然，上面的代碼在changeto4p中嘗試修改read only的memory地區（25行），因此會發生Access violation error

 

首先，如果要調試你的代碼，那麼你在編譯的時候要給compiler還有linker都加上debug選項，這樣調試資訊（symbol，line number等等）才會保留下來給DEBUGGER

見Makefile：

 1 # compiler 2 CC = cl 3 # linker 4 LINK = link 5 # libraries 6 LIB = 
 7 # headers 8 HEADER_PATH = /I include 9 # options10 EHSC = /EHsc11 COMPILATION_ONLY = /c12 C_OUT = /Fo:13 L_OUT = /OUT:14 # compiler & linker debug option, to disable debug, replace ‘/Zi‘ & ‘/DEBUG‘ with empty strings15 C_DEBUG = /Zi16 L_DEBUG = /DEBUG17 # targets18 bin\test.exe: bin obj obj\main.obj19     $(LINK) $(L_DEBUG) $(OBJ_PATH) $(L_OUT)bin\test.exe obj\main.obj20     21 obj\main.obj:22     $(CC) $(C_DEBUG) $(EHSC) $(HEADER_PATH) $(COMPILATION_ONLY) src\main.cpp $(C_OUT)obj\main.obj23     24 # folders25 26 obj:27     mkdir obj28     29 bin:30     mkdir bin31     32 # clean33 # bin, obj folders and pdb files34 35 .PHONY: clean36 clean:37     -rmdir /s /q bin38     -rmdir /s /q obj39     -del *.pdb

我由於不是很會玩Makefile，所以DEBUG選項的添加或者刪除都是通過手工修改Makefile實現的。見第14行。至於CL和LINK的各個選項的含義，在MSDN可以找到，就不贅述了。

（說實話我覺得更好的辦法是一個target叫release，另一個叫debug，需要debug的時候就輸入nmake debug，所有的obj、exe、pdb檔案都放到debug\obj，debug\bin，debug\pdb三個檔案夾中，需要clean的時候就輸入nmake clean，nmake就直接產生release版本的obj和bin檔案夾，改天研究研究該怎麼寫這個Makefile）

 

開啟命令列，輸入nmake產生了demo\vc120.pdb, demo\bin\test.exe、demo\bin\test.pdb

這裡的vc120.pdb test.pdb就是調試資訊檔（Program Debug Database file），WinDBG用這些檔案找到原始碼的位置和行號還有符號的位置以及其他資訊

開啟WinDBG

第一步，選擇File>Symbol File Path，設定pdb檔案的位置為demo\bin，因為test.pdb在這個位置

第二步，選擇File>Source File Path，設定原始碼檔案的位置為demo\src，因為main.cpp在這個位置

第三步，選擇File>Open Executable，開啟test.exe

你會發現main.cpp也被開啟了（WinDBG根據test.pdb找到了main.cpp的位置）

第四步，打斷點，快速鍵為F9（命令為bp <代碼所在行的二進位地址>），我選擇給changeto4p這個函數打上一個斷點

第五步，開始調試，快速鍵為F5（命令為g，也就是go的意思，你也可以選擇按面板上的按鈕，如，基本的功能有：Go, Restart, Stop debugging, Break, Step into, Step over, Step out, Run to cursor, Insert or remove breakpoint, Command, Watch, Locals, Registers, Memory window, Call stack, Disassembly, etc）說白了就是（繼續運行，重新調試，停止調試，暫停，單步指令（跳入，跳過，跳出，運行到游標處），插入刪除斷點，命令視窗，變數觀察視窗，局部變數觀察視窗，寄存器觀察視窗，主存觀察視窗，調用棧，彙編代碼視窗等等），你也可以從View選項中找到這些功能。

對應的快速鍵可以開啟WinDBG去查看，我這裡就不手打了，擼不動，簡單說一下，F10是單步step over，F11是單步step into，跟VS裡面一樣

第六步，運行到changeto4p的時候，開啟Watch視窗，輸入*buffer，你會發現如所示，這裡的值是0n57 ‘9‘，什麼意思呢？0n的意思是十進位（類似0x表示十六進位，0開頭表示八進位），0n57 ‘9‘的意思就是字元‘9‘的ASCII碼是十進位的57，說白了就是*buffer的值是字元‘9‘。值得一提的是，這裡Watch視窗的name列不僅可以寫變數名，也可以寫合法的c++運算式，反正指標操作、結構體操作是可以作為合法運算式寫到name這一欄的，我估計簡單的算術運算式也是可以的，可以試試看。

另外：你可以選擇View>Locals查看局部變數，直接就能看到buffer字串的所有值，可以試試。

對於WinDBG初步的學習就到這裡。下面還會補充一些更進一步的例子。

 

Windows調試神器：WinDBG