[轉(zhuǎn)載]通往WinDbg的捷徑（一）
原文：http://www.debuginfo.com/articles/easywindbg.html
譯者：arhat
時(shí)間：2006年4月13日
關(guān)鍵詞：CDB WinDbg
導(dǎo)言
你鐘情什么樣的調(diào)試器？如果你問(wèn)我這個(gè)問(wèn)題，我會(huì)回答是“Visual Studio + WinDbg”。我比較喜歡Visual Studio那樸實(shí)無(wú)華且易操作的接口，更喜歡它能迅速把我需要的信息以可視的形式展示出來(lái)。但遺憾的是，Visual Studio調(diào)試器無(wú)法獲取某些信息。例如，假設(shè)我想知道哪個(gè)線程正在占用特殊的臨界區(qū)？或者是哪個(gè)函數(shù)占用了大部分的棧空間？不用擔(dān)心，有WinDbg呢。它的命令能回答這些問(wèn)題，以及調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的其它有趣的問(wèn)題。甚至不退出Visual Studio，WinDbg就可以附上目標(biāo)應(yīng)用程序??謝謝WinDbg支持入侵模式的調(diào)試（本文后面會(huì)詳細(xì)討論），我們可以把Visual Studio GUI和WinDbg的命令行結(jié)合起來(lái)使用。
唯一的問(wèn)題是WinDbg不太好用。需要花些時(shí)間適應(yīng)它的用戶(hù)界面，而掌握它的命令則要花更多的時(shí)間。但是假設(shè)你現(xiàn)在就需要它，馬上用它調(diào)試緊急的問(wèn)題？有什么快速簡(jiǎn)便的方法嗎？當(dāng)然。WinDbg的小弟CDB，功能和WinDbg差不多；因?yàn)樗腔诿钚械模杂闷饋?lái)更簡(jiǎn)單一些。在這篇文章里，我將把CDB作為Visual Studio調(diào)試器的補(bǔ)充，介紹怎樣使用CDB。在這篇文章里，你將會(huì)看到怎樣配置CDB，怎樣用它解決實(shí)際的問(wèn)題。另外，我還會(huì)提供一些批處理文件，它們可以隱藏CDB命令行接口的大部分復(fù)雜性，也讓你少打幾個(gè)字。
安裝與配置
安裝
當(dāng)然，在使用CDB前，必須先安裝并配置它。WinDbg和CDB是Debugging Tools for Windows 的一部分，可以從這里下載。安裝很簡(jiǎn)單，你可以用默認(rèn)設(shè)置安裝，除非你準(zhǔn)備用WinDbg SDK開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。（如果你準(zhǔn)備用SDK，需要選擇定制安裝，并啟用SDK安裝；推薦你把它安裝在不包含空格的目錄名的目錄中）。安裝完成后，安裝目錄里將包含所有必需的文件，包括WinDbg（windbg.exe）和CDB（cdb.exe）。
調(diào)試工具也支持“xcopy”類(lèi)型的安裝。也就是說(shuō)，在一臺(tái)機(jī)器上安裝后，如果你想在其它的機(jī)器上使用，不用再安裝，直接把已經(jīng)安裝的目錄直接拷過(guò)去就行了。
符號(hào)文件服務(wù)器路徑
如果不能訪問(wèn)操作系統(tǒng)DLL的最新的符號(hào)文件，有些重要的WinDbg命令將不能正常工作。在以往，我們可以從微軟的FTP服務(wù)器上下載巨大的符號(hào)文件包，然后從中找出需要的符號(hào)文件。這非常浪費(fèi)時(shí)間，而且在操作系統(tǒng)更新或升級(jí)后，符號(hào)文件就過(guò)時(shí)了（因此也就變得毫無(wú)用處）。幸運(yùn)的是，現(xiàn)在有更簡(jiǎn)便的方法來(lái)獲得符號(hào)文件??符號(hào)文件服務(wù)器。WinDbg和Visual Studio都支持這個(gè)方法，在需要時(shí)直接從微軟維護(hù)的服務(wù)上下載最新的符號(hào)文件。有了符號(hào)文件服務(wù)器，我們?cè)僖膊挥孟螺d整個(gè)符號(hào)文件包了（那實(shí)在是太大了），因?yàn)檎{(diào)試器知道需要用到哪個(gè)DLLs，所以直接下載單個(gè)符號(hào)文件就行了。如果符號(hào)文件在操作系統(tǒng)更新或升級(jí)以后過(guò)時(shí)了，調(diào)試器會(huì)注意到這種情形，并再次下載必需的符號(hào)文件。
為了使符號(hào)文件服務(wù)器起作用，我們應(yīng)該讓調(diào)試器知道符號(hào)文件服務(wù)器的路徑。最簡(jiǎn)單的方法是在_NT_SYMBOL_PATH環(huán)境變量里指定符號(hào)文件服務(wù)器的路徑。可以用如下的路徑：
"srv*c:\symbolcache*http://msdl.microsoft.com/download/symbols"
（c:\symbolcache目錄將被用來(lái)保存從符號(hào)文件服務(wù)器下載下來(lái)的符號(hào)文件；當(dāng)然，你可以用任何有效的本地或網(wǎng)絡(luò)路徑）。例如：
set _NT_SYMBOL_PATH=srv*c:\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
在你設(shè)置_NT_SYMBOL_PATH環(huán)境變量之后，就可以使用符號(hào)文件服務(wù)器了。關(guān)于符號(hào)文件服務(wù)器的更多信息，相關(guān)設(shè)置，以及可能會(huì)用到的排除故障的小技巧，可以從WinDbg的文檔中找到（Debuggers | Symbols section）。
如果你需要從一臺(tái)需登錄的代理服務(wù)器后訪問(wèn)符號(hào)文件服務(wù)器。參見(jiàn)本篇文章中CDB and proxy servers部分，以了解更多信息。
CDB 命令行基礎(chǔ)介紹
啟動(dòng)調(diào)試會(huì)話
當(dāng)我們使用新的調(diào)試器時(shí)，第一個(gè)問(wèn)題通常是：怎樣開(kāi)始調(diào)試會(huì)話呢？像大多數(shù)調(diào)試器一樣，CDB允許我們調(diào)試應(yīng)用程序的新實(shí)例，或者附上一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的過(guò)程。啟動(dòng)新實(shí)例就象下面一樣簡(jiǎn)單：
cdb c:\myapp.exe
如果我們想附上已經(jīng)運(yùn)行的過(guò)程，可能會(huì)用上下列某個(gè)選項(xiàng)：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
選項(xiàng) 描述 例子
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-p Pid 這個(gè)選項(xiàng)允許CDB附上指定進(jìn)程ID的進(jìn)程。可以用任務(wù)管理器或類(lèi)似的工具得到進(jìn)程ID。 cdb -p 1034
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-pn ExeName 這個(gè)選項(xiàng)允許CDB用指定的可執(zhí)行文件名（.exe）附上進(jìn)程。這個(gè)選項(xiàng)比“-p Pid”更
方便，因?yàn)槲覀兺ǔＶ缊?zhí)行的程序名，不必在任務(wù)管理器中尋找進(jìn)程的ID。但是如果
多個(gè)進(jìn)程使用同一個(gè)名字（CDB將報(bào)錯(cuò)），就不能用這個(gè)選項(xiàng)了。 cdb -pn myapp.exe
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-psn ServiceName 這個(gè)選項(xiàng)允許CDB附上指定服務(wù)的進(jìn)程。例如，假如你想附上Windows Management
Instrumentation服務(wù)，應(yīng)該用WinMgmt作為服務(wù)名。 cdb -psn MyService
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CDB也可以分析故障轉(zhuǎn)儲(chǔ)。用-z選項(xiàng)打開(kāi)故障轉(zhuǎn)儲(chǔ)：
cdb -z DumpFile
例如：
cdb -z c:\myapp.dmp
結(jié)束調(diào)試會(huì)話
啟動(dòng)新的調(diào)試會(huì)話后，CDB會(huì)顯示它自己的命令行提示符。你可以在這個(gè)提示符下執(zhí)行CDB支持的任何命令。
'q'命令結(jié)束調(diào)試會(huì)話并退出CDB：
0:000> q
quit:
>
警告：當(dāng)你結(jié)束調(diào)試會(huì)話，退出CDB時(shí)，操作系統(tǒng)也將終止被調(diào)試的程序。如果你想退出CDB并保持被調(diào)試程序，可以用.detach命令（Windows XP或更新的操作系統(tǒng)才支持），或者用非入侵的模式（下面討論）。
運(yùn)行命令
雖然可以在CDB命令行提示符下執(zhí)行調(diào)試器命令，但在命令行里指定需要的命令通常更快一些，用-c選項(xiàng)。
cdb -pn myapp.exe -c "command1;command2"
（用分號(hào)分隔多個(gè)命令）
例如，下列命令行將把CDB附上我們的應(yīng)用程序，顯示已加載的模塊，然后退出：
cdb -pn myapp.exe -c "lm;q"
注意，在命令列表的結(jié)尾加上'q'命令??將在所有的調(diào)試器命令執(zhí)行后關(guān)閉CDB。
入侵模式調(diào)試
在默認(rèn)情況下，當(dāng)我們用CDB調(diào)試一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的進(jìn)程時(shí)，它通常作為全功能的調(diào)試器附上進(jìn)程（使用Win32 Debugging API）。在這種模式下，可以設(shè)置斷點(diǎn)，單步調(diào)試代碼，得到各種調(diào)試事件的通知（例如，異常，加載/卸載模塊，啟動(dòng)/退出線程，等等）。Visual Studio也可以做到這些，并提供更友好的用戶(hù)界面。另外，每個(gè)進(jìn)程每次只能被一個(gè)調(diào)試器附上。這是否意味著如果我們用Visual Studio調(diào)試器調(diào)試應(yīng)用程序，就不能再用CDB得到它的附加信息了？不，不完全是這樣，因?yàn)槌巳δ苷{(diào)試模式外，CDB還支持入侵調(diào)試模式。
CDB以入侵模式附上目標(biāo)進(jìn)程時(shí)，并沒(méi)有使用Win32 Debugging API，而是先暫停目標(biāo)進(jìn)程的所有線程，執(zhí)行用戶(hù)指定的命令。在所有的命令執(zhí)行之后，CDB退出之前，恢復(fù)暫停的線程。因此，目標(biāo)進(jìn)程可以繼續(xù)運(yùn)行，好像什么事也沒(méi)發(fā)生一樣。即使像Visual Studio之類(lèi)的全功能調(diào)試器正在調(diào)試目標(biāo)進(jìn)程，CDB仍可以用入侵模式附上它，并獲得所需要的信息。在CDB完成任務(wù)并分離附上的進(jìn)程后，我們可以繼續(xù)用Visual Studio調(diào)試器調(diào)試這個(gè)應(yīng)用程序。
怎么啟用CDB的入侵模式？用-pv命令行選項(xiàng)。例如，下列命令行將以入侵模式附上應(yīng)用程序，顯示已加載模塊的列表，然后退出。在CDB退出之后，應(yīng)用程序?qū)⒗^續(xù)運(yùn)行。
cdb -pv -pn myapp.exe -c "lm;q"
把輸出內(nèi)容保存到日志文件
有些CDB命令的輸出內(nèi)容可能會(huì)很長(zhǎng)，從控制臺(tái)窗口閱讀十分不便。因此，把輸出內(nèi)容保存到日志文件，再用其它的編輯器查看會(huì)更好一些，CDB允許我們用-loga和-logo選項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)（'-loga <filename>'把輸出內(nèi)容追加到指定文件的結(jié)尾；而'-logo <filename>'將覆蓋原有的文件，如果文件已經(jīng)存在的話）。
在我們的例子命令（列出目標(biāo)進(jìn)程里的模塊）里增加記錄功能，把輸出內(nèi)容保存到當(dāng)前目錄的out.txt文件里：
cdb -pv -pn myapp.exe -logo out.txt -c "lm;q"
源行號(hào)信息
CDB支持的另外一個(gè)重要選項(xiàng)是-lines。這個(gè)選項(xiàng)打開(kāi)源行號(hào)信息支持，例如，當(dāng)報(bào)告調(diào)用棧時(shí)，允許CDB顯示源文件及源行號(hào)。（在默認(rèn)情況下，源行號(hào)支持是關(guān)閉的，CDB不顯示源文件/行號(hào)信息）。
CDB 和代理服務(wù)器
如果你在需要登錄的代理服務(wù)器后用CDB，在默認(rèn)情況下，將不能訪問(wèn)符號(hào)文件服務(wù)器。原因是在默認(rèn)配置下，當(dāng)CDB嘗試連接符號(hào)文件服務(wù)器時(shí)，不顯示代理服務(wù)器的登錄提示。為了更改這個(gè)行為，使我們可以訪問(wèn)符號(hào)文件服務(wù)器，需要在命令行之前加上兩條命令：
!sym prompts;.reload
例如：
cdb -pv -pn myapp.exe -logo out.txt -c "!sym prompts;.reload;lm;q"
啟動(dòng)消息
當(dāng)CDB調(diào)試新應(yīng)用程序，附上已經(jīng)存在的進(jìn)程，或打開(kāi)故障轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)，將顯示一系列的啟動(dòng)消息。CBD命令（可以用-c選項(xiàng)指定，或手動(dòng)輸入）的輸出內(nèi)容跟在這些消息之后。通常情況下，啟動(dòng)消息只顯示一些無(wú)關(guān)緊要信息；但是如果在執(zhí)行時(shí)出錯(cuò)了，它將包含這個(gè)問(wèn)題的描述，有時(shí)候也會(huì)提供解決方法。
例如，下列輸出內(nèi)容通知我們沒(méi)有設(shè)置符號(hào)路徑，因此，有些調(diào)試器命令不能工作：
D:\Progs\DbgTools>cdb myapp.exe
Microsoft (R) Windows Debugger Version 6.5.0003.7
Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
CommandLine: myapp.exe
Symbol search path is: *** Invalid ***
****************************************************************************
* Symbol loading may be unreliable without a symbol search path. *
* Use .symfix to have the debugger choose a symbol path. *
* After setting your symbol path, use .reload to refresh symbol locations. *
****************************************************************************
總結(jié)
這里是一些常見(jiàn)的CDB命令行模板，本篇文章的剩下部分將會(huì)用到它們（我們總是用同樣的模板，然后根據(jù)我們要解決的問(wèn)題，改變-c選項(xiàng)內(nèi)部的命令行列表）。
用入侵模式附上運(yùn)行的進(jìn)程（通常是進(jìn)程ID），執(zhí)行一組命令，并把輸出內(nèi)容保存在out.txt文件里：
cdb -pv -p <processid> -logo out.txt -lines -c "command1;command2;...;commandN;q"
用入侵模式附上運(yùn)行的進(jìn)程（用可執(zhí)行文件名），執(zhí)行一組命令，并把輸出內(nèi)容保存在out.txt文件里：
cdb -pv -pn <exename> -logo out.txt -lines -c "command1;command2;...;commandN;q"
用入侵模式附上運(yùn)行的進(jìn)程（通常是服務(wù)名），執(zhí)行一組命令，并把輸出內(nèi)容保存在out.txt文件里：
cdb -pv -psn <servicename> -logo out.txt -lines -c "command1;command2;...;commandN;q"
打開(kāi)故障轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件，執(zhí)行一組命令，并把輸出內(nèi)容保存在out.txt文件里：
cdb -z <dumpfile> -logo out.txt -lines -c "command1;command2;...;commandN;q"
如果我們?cè)谛枰卿浀拇矸?wù)器后使用CDB，要訪問(wèn)符號(hào)文件服務(wù)器，需要增加兩條命令。例如：
cdb -pv -pn <exename> -logo out.txt -lines -c "!sym prompts;.reload;command1;command2;...;commandN;q"
好像要打好多字？其實(shí)不是這樣，稍后，我將提供一些批處理文件，它們將為我們隱藏重復(fù)的命令行選項(xiàng)，把要我們輸入的內(nèi)容減至最小。
解決實(shí)際的問(wèn)題
調(diào)試死鎖問(wèn)題
當(dāng)我們的應(yīng)用程序掛起或停止響應(yīng)時(shí)，最自然的問(wèn)題是：它現(xiàn)在正在做什么？它在哪里被困住了？當(dāng)然，我們可以用Visual Studio調(diào)試器附上應(yīng)用程序，檢查所有線程的調(diào)用棧。但我們同樣可以用CDB，而且會(huì)更快一些。下列命令將使CDB以入侵模式附上應(yīng)用程序，打印所有的調(diào)用棧，把結(jié)果保存在日志文件里，然后退出：
cdb -pv -pn myapp.exe -logo out.txt -lines -c "~*kb;q"
（'kb'命令要求CDB打印當(dāng)前線程的調(diào)用棧；'~*'前綴要求CDB在進(jìn)程所有已存在的線程里重復(fù)執(zhí)行'kb'命令）。
[/URL] DeadLockDemo.cpp是一個(gè)演示典型的死鎖問(wèn)題的例子。如果你編譯并運(yùn)行，它的工作線程馬上會(huì)被困住，如果我們運(yùn)行上述的命令來(lái)查看應(yīng)用程序的線程正在做什么，將看到下列類(lèi)似的內(nèi)容（在這，以及后面，我們將省略啟動(dòng)消息）：
. 0 Id: 6fc.4fc Suspend: 1 Teb: 7ffdf000 Unfrozen
ChildEBP RetAddr Args to Child
0012fdf8 7c90d85c 7c8023ed 00000000 0012fe2c ntdll!KiFastSystemCallRet
0012fdfc 7c8023ed 00000000 0012fe2c 0012ff54 ntdll!NtDelayExecution+0xc
0012fe54 7c802451 0036ee80 00000000 0012ff54 kernel32!SleepEx+0x61
0012fe64 004308a9 0036ee80 a0f63080 01c63442 kernel32!Sleep+0xf
0012ff54 00432342 00000001 003336e8 003337c8 DeadLockDemo!wmain+0xd9
[c:\tests\deadlockdemo\deadlockdemo.cpp @ 154]
0012ffb8 004320fd 0012fff0 7c816d4f a0f63080 DeadLockDemo!__tmainCRTStartup+0x232
[f:\rtm\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\crt0.c @ 318]
0012ffc0 7c816d4f a0f63080 01c63442 7ffdd000 DeadLockDemo!wmainCRTStartup+0xd
[f:\rtm\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\crt0.c @ 187]
0012fff0 00000000 0042e5aa 00000000 78746341 kernel32!BaseProcessStart+0x23
1 Id: 6fc.3d8 Suspend: 1 Teb: 7ffde000 Unfrozen
ChildEBP RetAddr Args to Child
005afc14 7c90e9c0 7c91901b 000007d4 00000000 ntdll!KiFastSystemCallRet
005afc18 7c91901b 000007d4 00000000 00000000 ntdll!ZwWaitForSingleObject+0xc
005afca0 7c90104b 004a0638 00430b7f 004a0638 ntdll!RtlpWaitForCriticalSection+0x132
005afca8 00430b7f 004a0638 005afe6c 005afe78 ntdll!RtlEnterCriticalSection+0x46
005afd8c 00430b15 005aff60 005afe78 003330a0 DeadLockDemo!CCriticalSection::Lock+0x2f
[c:\tests\deadlockdemo\deadlockdemo.cpp @ 62]
005afe6c 004309f1 004a0638 f3d065d5 00334fc8 DeadLockDemo!CCritSecLock::CCritSecLock+0x35
[c:\tests\deadlockdemo\deadlockdemo.cpp @ 90]
005aff6c 004311b1 00000000 f3d06511 00334fc8 DeadLockDemo!ThreadOne+0xa1
[c:\tests\deadlockdemo\deadlockdemo.cpp @ 182]
005affa8 00431122 00000000 005affec 7c80b50b DeadLockDemo!_callthreadstartex+0x51
[f:\rtm\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\threadex.c @ 348]
005affb4 7c80b50b 003330a0 00334fc8 00330001 DeadLockDemo!_threadstartex+0xa2
[f:\rtm\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\threadex.c @ 331]
005affec 00000000 00431080 003330a0 00000000 kernel32!BaseThreadStart+0x37
2 Id: 6fc.284 Suspend: 1 Teb: 7ffdc000 Unfrozen
ChildEBP RetAddr Args to Child
006afc14 7c90e9c0 7c91901b 000007d8 00000000 ntdll!KiFastSystemCallRet
006afc18 7c91901b 000007d8 00000000 00000000 ntdll!ZwWaitForSingleObject+0xc
006afca0 7c90104b 004a0620 00430b7f 004a0620 ntdll!RtlpWaitForCriticalSection+0x132
006afca8 00430b7f 004a0620 006afe6c 006afe78 ntdll!RtlEnterCriticalSection+0x46
006afd8c 00430b15 006aff60 006afe78 003332e0 DeadLockDemo!CCriticalSection::Lock+0x2f
[c:\tests\deadlockdemo\deadlockdemo.cpp @ 62]
006afe6c 00430d11 004a0620 f3e065d5 00334fc8 DeadLockDemo!CCritSecLock::CCritSecLock+0x35
[c:\tests\deadlockdemo\deadlockdemo.cpp @ 90]
006aff6c 004311b1 00000000 f3e06511 00334fc8 DeadLockDemo!ThreadTwo+0xa1
[c:\tests\deadlockdemo\deadlockdemo.cpp @ 202]
006affa8 00431122 00000000 006affec 7c80b50b DeadLockDemo!_callthreadstartex+0x51
[f:\rtm\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\threadex.c @ 348]
006affb4 7c80b50b 003332e0 00334fc8 00330001 DeadLockDemo!_threadstartex+0xa2
[f:\rtm\vctools\crt_bld\self_x86\crt\src\threadex.c @ 331]
006affec 00000000 00431080 003332e0 00000000 kernel32!BaseThreadStart+0x37
調(diào)用棧（和源行號(hào)）暗示ThreadOne正在占用臨界區(qū)CritSecOne并等待臨界區(qū)CritSecTwo，然而ThreadTwo正占用臨界區(qū)CritSecTwo并等待臨界區(qū)CritSecOne。這是典型的“lock acquisition order”死鎖例子，在那里，兩個(gè)線程需要得到同一組同步的對(duì)象，以不同的順序使用。如果你想避免這種類(lèi)型的死鎖，必須保證所有的線程以相同的順序得到所需的同步對(duì)象（在這個(gè)例子里，ThreadOne和ThreadTwo能同意首先得到CritSecOne，然后得到CritSecTwo來(lái)避免死鎖）。
在默認(rèn)情況下，'kb'命令只顯示調(diào)用棧的前20幀。如果你想查看更多的棧幀，你可以顯式指明顯示的棧幀數(shù)量（例如，'kb100'命令要求調(diào)試器顯示100幀）。在WinDbg會(huì)話里，可以用.kframes命令改變隨后命令的默認(rèn)限制。
我們的例子只包含了三個(gè)簡(jiǎn)單的線程，很容易看出哪個(gè)線程應(yīng)該為死鎖負(fù)責(zé)。在大應(yīng)用程序里，很難找出可疑的線程并進(jìn)行驗(yàn)證。那我們應(yīng)該怎么做呢？在大部分情況下，我們應(yīng)該知道那個(gè)沒(méi)有正常運(yùn)轉(zhuǎn)的線程（否則，我們?cè)趺磿?huì)注意到應(yīng)用程序出現(xiàn)異常了呢？）。通常，這個(gè)線程是在等待同步對(duì)象，這個(gè)對(duì)象因?yàn)槟承┰驎簳r(shí)不可用。這個(gè)對(duì)象為什么不可用呢？如果我們知道哪個(gè)線程正在占用這個(gè)對(duì)象（擁有它，換句話說(shuō)），應(yīng)該能答出這個(gè)問(wèn)題。如果這個(gè)對(duì)象碰巧在臨界區(qū)，!locks命令應(yīng)該能幫助我們識(shí)別出它的當(dāng)前所有者。當(dāng)不帶參數(shù)使用時(shí)，這條命令顯示應(yīng)用程序線程正在占用的臨界區(qū)的列表。輸出的內(nèi)容不包括已釋放的臨界區(qū)。
讓我看看實(shí)際使用中的!locks命令：
cdb -pv -pn myapp.exe -logo out.txt -lines -c "!locks;q"
下面是這條命令的輸出內(nèi)容（同樣以DeadLockDemo.cpp為例）：
CritSec DeadLockDemo!CritSecOne+0 at 004A0620
LockCount 1
RecursionCount 1
OwningThread 3d8
EntryCount 1
ContentionCount 1
*** Locked
CritSec DeadLockDemo!CritSecTwo+0 at 004A0638
LockCount 1
RecursionCount 1
OwningThread 284
EntryCount 1
ContentionCount 1
*** Locked
仔細(xì)查看了40個(gè)臨界區(qū)
查看!locks命令的輸出（尤其是OwningThread字段），我們可以推斷出臨界區(qū)CritSecOne被ID為0x3d8的線程占用，臨界區(qū)CritSecTwo被ID為0x284的線程占用。我們可以在'kb'命令的輸出內(nèi)容（在前面的輸出里）里找出這些IDs對(duì)應(yīng)的線程。
如果應(yīng)用程序使用其它種類(lèi)的同步對(duì)象（例如，互斥），識(shí)別它們的所有者將更難一些（需要內(nèi)核調(diào)試器），我準(zhǔn)備在以后的文章中再介紹這部分內(nèi)容。
調(diào)試CPU高消耗的問(wèn)題
對(duì)大多數(shù)軟件來(lái)說(shuō)，太高的CPU消耗率（根據(jù)任務(wù)管理器的顯示，在單CPU上接近100%）明顯指出軟件中有bug。通常意味著應(yīng)用程序的某個(gè)線程陷入了死循環(huán)。當(dāng)然，調(diào)試這個(gè)問(wèn)題的、最普通的方法是用Visual Studio調(diào)試器附上這個(gè)進(jìn)程，查找哪個(gè)線程在搗亂。但是我們應(yīng)該檢查哪個(gè)線程呢？CDB為我們提供了簡(jiǎn)便的方法??!runaway命令。當(dāng)不帶參數(shù)使用時(shí)，這條命令顯示應(yīng)用程序每個(gè)線程執(zhí)行用戶(hù)模式代碼時(shí)所花的時(shí)間（使用另外的參數(shù)，可以顯示在內(nèi)核模式下所花的時(shí)間，自線程啟動(dòng)后占用的時(shí)間等）。
如下是在CDB下使用這條命令的示例：
cdb -pv -pn myapp.exe -logo out.txt -c "!runaway;q"
下面是!runaway命令的輸出示例：
0:000> !runaway
User Mode Time
Thread Time
1:358 0 days 0:00:47.408
2:150 0 days 0:00:03.495
0:d8 0 days 0:00:00.000
看起來(lái)好像是ID為0x358的線程占用了大部分的CPU時(shí)間。但這個(gè)消息還不足以證明線程0x358就是罪魁禍?zhǔn)祝驗(yàn)檫@條命令顯示的CPU時(shí)間是線程在它整個(gè)生命期中所花的。我們還需要進(jìn)一步查看線程所用CPU時(shí)間的變化情況。讓我們?cè)俅芜\(yùn)行這條命令。這次，我們可以看到類(lèi)似于下列的內(nèi)容：
0:000> !runaway
User Mode Time
Thread Time
1:358 0 days 0:00:47.408
2:150 0 days 0:00:06.859
0:d8 0 days 0:00:00.000
現(xiàn)在，我們可以把這個(gè)輸出內(nèi)容與上次的輸出內(nèi)容做個(gè)比較，找出CPU時(shí)間增長(zhǎng)最快的線程。在這個(gè)例子里，很明顯就是線程0x150。現(xiàn)在，我們可以用Visual Studio調(diào)試器附上這個(gè)應(yīng)用程序，切換到這個(gè)線程下，檢查它為什么轉(zhuǎn)個(gè)不停。
調(diào)試棧溢出
當(dāng)我們想找出棧溢出異常的原因時(shí)，CDB也非常有幫助。當(dāng)然，無(wú)控制的遞歸調(diào)用是棧溢出最典型的原因，通常來(lái)說(shuō)，查看損壞了的線程的調(diào)用棧，找出它從哪里脫離控制就可以了。Visual Studio在這方面可以做的很好，那為什么還要用CDB呢？讓我們?cè)O(shè)想一個(gè)更復(fù)雜的例子。例如，假設(shè)我們的應(yīng)用程序中包含一個(gè)依賴(lài)遞歸的算法？我們?cè)谠O(shè)計(jì)算法時(shí)使用有符號(hào)數(shù)，在所有可能的情形下控制遞歸的運(yùn)行，但某個(gè)時(shí)候棧仍溢出了。為什么？或許是因?yàn)樵谀撤N情況下，算法使用的某些函數(shù)占用了太多的棧空間。我們?cè)趺创_定函數(shù)占用的總的棧空間呢？不幸地是，Visual Studio調(diào)試器沒(méi)有簡(jiǎn)便的方法可以做到。
即使調(diào)用棧沒(méi)有顯示任何遞歸的跡象時(shí)，應(yīng)用程序也可能會(huì)出現(xiàn)棧溢出異常。例如，查看StackOvfDemo.cpp例子。如果你編譯，并在調(diào)試器下運(yùn)行它，將立刻出現(xiàn)棧溢出。但此刻的調(diào)用棧看起來(lái)一切正常：
StackOvfDemo.exe!_woutput
StackOvfDemo.exe!wprintf
StackOvfDemo.exe!ProcessStringW
StackOvfDemo.exe!ProcessStrings
StackOvfDemo.exe!main
StackOvfDemo.exe!mainCRTStartup
KERNEL32.DLL!_BaseProcessStart@4
顯然，調(diào)用棧上的某個(gè)函數(shù)使用了太多的棧空間。但是我們?cè)趺凑页鲞@個(gè)函數(shù)呢？不用擔(dān)心，有了CDB的'kf'命令的幫助，可以顯示每個(gè)函數(shù)在調(diào)用棧上占用的字節(jié)數(shù)。在應(yīng)用程序還停在Visual Studio調(diào)試器里的時(shí)候，我們可以運(yùn)行下列命令：
cdb -pv -pn stackovfdemo.exe -logo out.txt -c "~*kf;q"
（'kf'默認(rèn)顯示調(diào)用棧上最后的20幀，像我們?cè)?#8220;調(diào)試死鎖問(wèn)題”部分討論的那樣。如果你想多顯示一些，可以增加前綴，例如，~*kf1000。另外要注意的是，~*kf將報(bào)告所有線程的調(diào)用棧。如果應(yīng)用包含大量的線程，它就不太適合了，這時(shí)，可以把它改成'~~[tid]kf', 'tid'是目標(biāo)線程的線程ID（例如，'~~[0x3a8]kf'））
這條命令顯示的內(nèi)容如下：
. 0 Id: 210.3a8 Suspend: 1 Teb: 7ffde000 Unfrozen
Memory ChildEBP RetAddr
00033440 0041aca5 StackOvfDemo!_woutput+0x22
44 00033484 00415eed StackOvfDemo!wprintf+0x85
d8 0003355c 00415cc5 StackOvfDemo!ProcessStringW+0x2d
fc878 0012fdd4 00415a44 StackOvfDemo!ProcessStrings+0xe5
108 0012fedc 0041c043 StackOvfDemo!main+0x64
e4 0012ffc0 7c4e87f5 StackOvfDemo!mainCRTStartup+0x183
30 0012fff0 00000000 KERNEL32!BaseProcessStart+0x3d
注意第一列的內(nèi)容??它報(bào)告棧上函數(shù)所占用的字節(jié)數(shù)。很顯然，ProcessStrings函數(shù)用了可用棧空間的最大份額，因此，它可能要為棧溢出負(fù)責(zé)。
如果你想知道ProcessStrings函數(shù)為什么需要如此多的棧空間，這里有一些解釋。這個(gè)函數(shù)使用ATL的A2W宏把字符串從ANSI格式轉(zhuǎn)換成Unicode格式，這個(gè)宏在內(nèi)部用_alloca函數(shù)在棧上分配內(nèi)存。用_alloca分配的內(nèi)存只有當(dāng)它的調(diào)用者（在這個(gè)例子里是ProcessStrings）返回后才被釋放。直到ProcessStrings返回控制之前，A2W（因此，也就是_alloca）在棧上為每個(gè)后續(xù)的調(diào)用分配另外的空間，這將迅速耗盡棧空間。
底線：不要在循環(huán)里使用_alloca。