符號文件——Windows 應用程序調試必備
作者：Generad USam
一、何謂符號文件？
符號文件（Symbol
Files）是一個數據信息文件，它包含了應用程序二進制文件（比如：EXE、DLL等）調試信息，專門用來作調試之用，最終生成的可執行文件在運行時并
不需要這個符號文件，但你的程序中所有的變量信息都記錄在這個文件中。所以調試應用程序時，這個文件是非常重要的。用 Visual C++ 和
WinDbg 調試程序時都要用到這個文件。
在 Windows 系統中，符號文件以 .pdb 為擴展名，比如：每個 Windows 操作系統下有一個 GDI32.dll
文件，編譯器在編譯該 DLL 的時候會產生一個 GDI32.pdb 文件，一旦你擁有了這個 PDB 文件，那么便可以用它來調試并跟蹤到
GDI32.dll 內部。該文件和二進制文件的編譯版本密切相關，比如修改了 DLL 的輸出函數，再編譯該 DLL，那么原先的 PDB
文件就過時了，不能再用老的 PDB 文件來做調試工作,而必須使用最新的 PDB 文件版本。
Visual C++ 編譯代碼后會在 Debug 或者 Release 目錄下生成一個 PDB
文件。一般情況下，符號文件包括以下的數據信息：
- 全局變量（Global variables）；
- 局部變量（Local variables）；
- 函數名和它們的入口地址（Function names and the addresses of their entry
points）；
- FPO 數據（Frame Pointer Omission)：Frame Pointer 是一種用來在調用堆棧（Call
stack）中找到下一個將要被調用的函數的數據結構源代碼的行序號（Source-line numbers）；
二、如何得到和安裝符號文件?
- 先確定你的操作系統（OS）版本；
- 到微軟網站下載相應的符號文件；
- 安裝符號文件，對于符號文件的安裝位置沒有特貝要求，可以安裝在任何目錄中；
- 設置環境變量，使得調試工具（比如：Visual C++、WinDbg、Ntsd、DrWatson 等）能找到符號文件；
安裝符號文件的注意事項：
如果是手動安裝符號文件，有一點很重要，那就是宿主機（Hostt Computer）上的符號文件必須與目標機器（Target
Computer）上的 Windows 版本相匹配。
這里所謂的宿主機指的是運行調試會話的機器，在典型的雙系統調試會話環境中，宿主機可以是連接到目標機器的任何機器。目標機器指的是發生軟件組件、系
統服務、應用程序或操作系統運行失敗的機器。也即是需要被調試的機器，它是調試會話關注的焦點。目標機器可以近在咫尺，也可以位于完全不同的地方。有時我
們也將目標機器稱之為——被調試者（debuggee），那么與之對應，宿主機則可以稱為調試者（debugger）。
三、在 Visual C++ 使用符號文件的方法
在 Visual C++ 6.0 中的使用方法：
- 打開 Visual C++ 6.0 的 Workspace 文件（*.dsw）；
- 進入 Tools 菜單，選擇 Options 菜單項 (Tools->Options)；
- 單擊 Directoties 標簽；
- 在 “Show directories for”下拉列表中選擇 “Executable files”；
- 將符號文件的路徑添加到 “Directories” 路徑列表中；
- 單擊 OK 完成；
在 Visual C++ .NET 2003 中的使用方法：
- 打開 Visual C++ .NET 的項目文件（*.vcproj）；
- 在解決方案管理器中選中要使用符號文件的項目；
- 單擊右鍵進入項目屬性對話框；
- 選擇“配置屬性”中的“調試”；
- 在與“調試”對應的“操作”選項中有一個“符號路徑”，在此添加符號文件的路徑即可；
- 單擊 “確定” 完成；
四、如何產生 Release 版本二進制文件對應的 PDB 文件?
在 Visual C++ 6.0 中的方法：
- 打開 Visual C++ 6.0 的 Workspace 文件（*.dsw）；
- 進入 Project 菜單，選擇 Settings 菜單項 (Project->Settings)，打開項目設置對話框；
- 在 “Settings for”列表中選擇項目的 Release 配置；
- 單擊“C/C++”標簽；
- 在“Category”下拉列表框中選擇“General”選項；
- 在“Debug info”下拉列表框中選擇調試信息格式（具體選項參見圖一），在此不必禁用任何優化選項；
- 單擊“Link”標簽；
- 在“Category”下拉列表框中選擇“Debug”選項；
- 選中“Debug info”復選框，然后選擇需要的鏈接調試類型（具體選項參見圖一）；
- 不要選擇“Separate types”復選框；
- 在“Project options”編輯框的最后添加如下指令：/opt:ref,icf；
- 重新生成（Rebuild）項目；
在 Visual C++ .NET 2003 中的方法：
- 打開 Visual C++ .NET 的項目文件（*.vcproj）；
- 進入 Project 菜單，選擇 Settings 菜單項 (Project->Settings)，打開項目設置對話框；
- 在 “配置”下拉列表中選擇項目的 “（活動）Release” 配置；
- 選擇“配置屬性”樹型節點中的“C/C++” ==〉“常規”；
- 設置右邊的“調試信息格式”選項（具體選項參見圖一）；
- 選擇“配置屬性”樹型節點中的“鏈接器”==〉“調試”；
- 設置右邊的“生成程序數據庫文件”（具體選項參見圖一）；
- 選擇“配置屬性”樹型節點中的“鏈接器”==〉“命令行”；
- 在“附加選項(D)”編輯框中添加如下指令：/opt:ref,icf；
- 按“確定”退出；
- 重新生成（Rebuild）項目；
圖一
五、關于 Free Build（也稱 Retail Build）和 Checked Build（也稱 Debug Build）
每個基于 NT 操作系統有兩種不同的程序生成模式，即：
- Free Build (或 Retail Build)
- Checked Build (或 Debug Build)
Free Build
生成的是最終用戶版本，針對生成的二進制文件進行了徹底的優化，禁用了調試斷言，并剝離了調試信息。這樣一來使可執行程序文件更小，加載更快，使用的內存也更小。
Checked Build 生成的是測試和調試版本。它包含額外的 Free Build 所沒有的錯誤檢查，參數驗證和調試信息，Checked
Build 有助于隔離和跟蹤可能導致不可預見的行為的問題，比如內存溢出，不正確的設備配置。雖然 Checked Build
提供了額外的保護，但與 Free Build
比較，它需要更多的內存開銷和磁盤空間。由于可執行程序包含符號調試信息；調試時要執行附加的代碼、參數檢查和輸出調試診斷信息，從而導致性能下降。
六、系統符號文件的更新方法
系統符號文件指 Windows 操作系統依賴的那幾個重要的 DLL/SYS
和可執行文件對應的符號文件，常見的比如：gdi32.dll、Kernel32.dll、Kerberos.dll、psapi.dll、user32.dll等，使用
WinDbg 調試時，你就會發現系統符號文件(PDB)有多重要，這些文件都與本地的 OS 密切相關，比如，Windows 2000
打了SP補丁的話，那么必須更新系統符號文件才能進行相關調試，原來的符號文件與打補丁后的系統就會不匹配，怎么辦呢?
可以通過網絡來更新！象下面這樣在 WinDbg 的 Symbols Path 里面輸入路徑：
SRV*D:\Symbols\websymbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
（斜體部分是你在本地保存符號文件的路徑）
如果你不是通過代理上網，那么在你用 WinDbg 打開一個被調試程序后，輸入 symchk 回車，WinDbg
就會自動的連到微軟的網站根據你的機器的情況更新的 PDB
文件，并將它保存在上面斜體部分指定的本地路徑里，這樣你就可以確保你的符號文件版本和你機器上的文件版本一致。
如果你是通過代理上網那么你需要配置 IE 的連接設置。具體方法恕不贅言。