之前關於Visual Studio調試技巧的文章引起了大家很大的興趣,以至於我決定分享更多調試的知識。以下的清單中你可以看到寫原生開發的調試技巧(接著以前的文章來編號)。這些技巧可以應用在VS2005或更新版本中(當然有一些可以適用於舊版本)。如果你繼續,你可以知道每個技巧的詳細資訊。
技巧11:資料斷點
當資料所在記憶體位置變化時,偵錯器將會中斷。然而,這是唯一可能在一個時間創建4個這樣的硬體的資料斷點。資料斷點只能在編譯的過程中添加,可以透過選單(編譯>新斷點>新資料斷點)或透過斷點視窗來新增。
您可以使用一個記憶體位址或位址表達式。即使你能看到堆疊上的兩個值,我認為通常當堆上的值被改變時,這項功能才會有用。這對 識別記憶體損壞是一個很大的幫助。
在下面的範例中,指標的值已經變更為所指向物件的值。為了能找出什麼地方所做的更改,我在指標值儲存的位置設定了一個斷點,如 &ptr (注意這是在指標初始化後發生的)。當資料更改後,以為某人更改了指標的值,調試器終止,然後能發現哪些程式碼引起了這個改變。
技巧12: 線程重命名
當你調試多線程應用是,Threads視窗會顯示創建了哪些線程,以及當前的線程。線程越多,你就越難找到你要找的線程(特別是當同一段程序,被多個線程同時執行的時候,你就不知道當前執行的是哪個線程實例)
調試器允許你給線程重新命名。用右鍵單擊一個線程,並重新命名。
也可以以編程方式命名線程,雖然這有點棘手而且線程啟動後必須去做的,否則調試器將以它的默認命名規定重新將其初始化,下面的函數顯示瞭如何定義和使用一個線程。
typedef struct tagTHREADNAME_INFO { DWORD dwType; // 必须是两个字节的长度 LPCSTR szName; // 指针指向命名 (同一个地址空间) DWORD dwThreadID; // 线程ID(-1调用线程) DWORD dwFlags; // 保留待用,多数情况下为0 } THREADNAME_INFO; void SetThreadName(DWORD dwThreadID, LPCSTR szThreadName) { THREADNAME_INFO info; info.dwType = 0x1000; info.szName = szThreadName; info.dwThreadID = dwThreadID; info.dwFlags = 0; __try { RaiseException(0x406D1388, 0, sizeof(info)/sizeof(DWORD), (DWORD*)&info); } __except (EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION) { } }
技巧13:指定線程設定斷點
對於多執行緒應用程序,另一個有用的技巧是在指定執行緒、進程甚至電腦設定斷點。可以使用斷點的Filer指令來實現這種功能。
調試器允許你使用線程名、線程ID、進程名、進程ID和機器名的不同組合(使用AND、OR、NOT連接)。掌握如何設定線程名稱也使得這種過濾技術操作更簡單。
技巧14:(不準確的)定時執行
在我之前的文章中我曾提及在Watch視窗中使用偽變數。其中一個沒有提及的是@clk,可顯示一個計數器的值,用於獲得兩個斷點之間代碼執行所需的大體時間,該值的單位為毫秒(ms)。但是,這種方法不能用於配置程式執行。你應該使用Visual Studio Profiler或效能計時器來完成這些配置。
透過在Watch視窗或Immediate視窗中加入@clk=0來重置計時器。因此,若需要計算末段程式碼執行所需的時間,做下列處理:
在程式碼區塊起始位置設定斷點
在程式碼區塊結束位置設定斷點
在Watch視窗中加入@clk
當第一個斷點觸發時,在Intermediate窗中輸入@clk=0
運行程序,直到遇到代碼塊結束位置的斷點,並在Watch窗口中查看@clk的值
注意網上有技巧說需要在Watch視窗中加入兩個表達式:@clk和@clk=0,據說可以每次在斷點執行的位置重置計時器。這種技巧只能在較低版本的Visual Studio中使用,但是不能在高版本VS中使用,例如VS2005(作者做過測試,vs2005不支援這種技巧)以及更高版本。
技巧15:格式化數字
当你使用Watch或者Quick Watch窗口查看变量时,显示这些数值是用默认的预定义可视化格式。当变量是数字时,显示形式按照他们的类型(int、float、double)来的,并且使用十进制显示。然而,你可以设置调试器在显示数字的使用使用不同的类型,或者使用不同的进制。
改变变量显示类型可以在变量前添加以下前缀:
by —— unsigned char(unsigned byte)
wo —— unsigned short(unsigned word)
dw —— unsigned long(unsigned double word)
改变变量显示的进制可以在变量前添加以下前缀:
d或i —— 有符号十进制数
u —— 无符号十进制数
o —— 无符号八进制数
x —— 小写十六进制数
X —— 大写十六进制数
技巧16:格式化内存数据
除了数字,debugger还可以在Watch窗口中显示格式化的内存数据,最长为64字节。你可以在表达式(变量或者内存地址)后面添加下面的后缀来格式化数据:
mb或m —— 十六进制显示的16字节数据,后面跟着16个ASCII字符
mw —— 8字(WORD,通常1 WORD = 2 BYTE)数据
md —— 4个双字(DWORD,通常1 DWORD = 4 BYTE)数据
mq —— 2个四字(Quad WORD)数据
ma —— 64个ASCII字符
mu —— 2字节UNICODE字符
技巧17:在系统DLL调用处暂停
有时在DLL的某个函数被调用时暂停是很有用,特别是系统DLL(比如kernel32.dll、user32.dll)。实现这种暂停需要使用原生debugger提供的上下文运算符。你可以设定断点位置、变量名或者表达式:
{[函数],[源代码],[模块]}断点位置
{[函数],[源代码],[模块]}变量名
{[函数],[源代码],[模块]}表达式
大括号内可以是函数名、源代码及模块的任意组合,但是逗号不能省略。
举个例子如果我们需要在CreateThread函数调用时暂停。这个函数是从kernel32.dll导出的,因此上下文运算符应该是这样子的:{,,kernel32.dll}CreateThread。然而,这样并不行,因为该运算符需要CreateThread修饰之后的名字。可以使用 DBH.exe来获得一个特定函数的修饰名(编译器编译生成)。
下面是如何获得CreateThread的修饰名的方法:
C:\Program Files (x86)\Debugging Tools for Windows (x86)>dbh.exe -s:srv*C:\Symbo ls*http://msdl.microsoft.com/Download/Symbols -d C:\Windows\SysWOW64\kernel32.dl l enum *CreateThread* Symbol Search Path: srv*C:\Symbols*http://msdl.microsoft.com/Download/Symbols index address name 1 10b4f65 : _BaseCreateThreadPoolThread@12 2 102e6b7 : _CreateThreadpoolWork@12 3 103234c : _CreateThreadpoolStub@4 4 1011ea8 : _CreateThreadStub@24 5 1019d40 : _NtWow64CsrBasepCreateThread@12 6 1019464 : ??_C@_0BC@PKLIFPAJ@SHCreateThreadRef?$AA@ 7 107309c : ??_C@_0BD@CIEDBPNA@TF_CreateThreadMgr?$AA@ 8 102ce87 : _CreateThreadpoolCleanupGroupStub@0 9 1038fe3 : _CreateThreadpoolIoStub@16 a 102e6f0 : _CreateThreadpoolTimer@12 b 102e759 : _CreateThreadpoolWaitStub@12 c 102ce8e : _CreateThreadpoolCleanupGroup@0 d 102e6e3 : _CreateThreadpoolTimerStub@12 e 1038ff0 : _CreateThreadpoolIo@16 f 102e766 : _CreateThreadpoolWait@12 10 102e6aa : _CreateThreadpoolWorkStub@12 11 1032359 : _CreateThreadpool@4
看起来真实的名字是_CreateThreadStub@24。因此我们可以创建断点,{,,kernel32.dll}_CreateThreadStub@24。
运行程序,当遇到暂停时,直接忽略关于在断点位置无相关源代码的消息提示。
使用调用堆栈窗口来查看调用这个函数的代码。
技巧18:载入符号
当你调试程序的时候,调用堆栈窗口有可能不会显示全部的调用堆栈,其中忽略系统DLL(例如kernel32.dll, user32.dll)的信息。
通过加载这些DLL的符号信息,可以获得全部调用堆栈信息,并且在调用堆栈窗口,使用上下文菜单(右键菜单),直接设置这种效果。你可以从预定义的符号路径或者微软的符号服务器(针对系统DLL)下载这些符号。在这些符号下载并导入到debugger中之后,调用堆栈更新如下:
这些符号也可以从Module窗口导入。
一旦载入之后,这些符号会保存在缓存中,并且可以在Tools>Options>Debugging>Symbols中配置。
技巧19:在MFC中报告内存泄露
如果你想在MFC应用程序中监测内存泄露,你可以使用宏DEBUG_NEW来重定义new运算符,这是new运算符的一个修改版本,可以记录其分配内存的文件名及行数。在Release版中构建的DEBUG_NEW会解析成原始的new运算符。
MFC向导产生的源代码中在#include后米娜包含如下预处理指令:
#ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #endif
上面代码就是如何重定义new运算符的方法。
很多STL头文件和这里定义的new运算符不兼容。如果你在重新定义运算符new之后包含了
1>c:\program files (x86)\microsoft visual studio 9.0\vc\include\xmemory(43) : error C2665: 'operator new' : none of the 5 overloads could convert all the argument types 1> c:\program files\microsoft visual studio 9.0\vc\include\new.h(85): could be 'void *operator new(size_t,const std::nothrow_t &) throw()' 1> c:\program files\microsoft visual studio 9.0\vc\include\new.h(93): or 'void *operator new(size_t,void *)' 1> while trying to match the argument list '(const char [70], int)' 1> c:\program files (x86)\microsoft visual studio 9.0\vc\include\xmemory(145) : see reference to function template instantiation '_Ty *std::_Allocate<char>(size_t,_Ty *)' being compiled 1> with 1> [ 1> _Ty=char 1> ] 1> c:\program files (x86)\microsoft visual studio 9.0\vc\include\xmemory(144) : while compiling class template member function 'char *std::allocator<_Ty>::allocate(std::allocator<_Ty>::size_type)' 1> with 1> [ 1> _Ty=char 1> ] 1> c:\program files (x86)\microsoft visual studio 9.0\vc\include\xstring(2216) : see reference to class template instantiation 'std::allocator<_Ty>' being compiled 1> with 1> [ 1> _Ty=char 1> ]
解决方法是在包含这些STL文件之后再使用DEBUG_NEW重定义new运算符。
技巧20:调试ATL
当你开发ATL COM组件时你可以在debugger中查看你所开发的COM对象的QueryInterface、AddRef和Release的调用情况。默认情况下并不支持这些调用的产看,你需要在预处理定义或者预编译头文件中定义两个宏。这两个宏定义之后,关于这些函数的调用会显示在输出(Output)窗口中。
这两个宏是:
_ATL_DEBUG_QI,显示每个被查询接口的名字。必须在atlcom.h头文件被包含之前定义。
_ATL_DEBUG_INTERFACES,每当AddRef或Release被调用时显示当前接口的引用次数以及类名、接口名等信息。必须在atlbase.h包含之前定义。
以上就是本文的全部内容,希望大家结合之前分享过的文章进行学习,熟练掌握Visual Studio调试技巧。
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