WinDbg調試.NET程序入門


俗話說:萬事開頭難!

自從來到新公司遇到性能問題后,需要想辦法解決這個問題,但是一直沒有合適的性能分析工具,然后找到StevenChennet 大神幫忙,他用WinDbg工具遠程幫我分析了一個 dump文件,但是只看到鍵盤 “啪啪啪”,得到了結果,卻不是很清楚WinDbg神奇具體如何使用的。結果,第二天,性能問題又來了,總不能每次勞煩大神駕到,所以不得不自己開始學習WinDbg,這里記錄一個入門過程。

1,首先,下載並安裝WinDbg程序

從下面的地址打開:
https://msdn.microsoft.com/en-us/windows/hardware/hh852365
然后看到
Standalone Debugging Tools for Windows (WinDbg)
下載。
安裝好后,在開始-》Windows Kits文件夾下有 WinDbg(x86),WinDbg(x64) 兩個程序的快捷方式,如果你要調試
64位的程序,就用WinDbg(x64)。

2,創建內存轉儲文件

可以在任務管理器,進程-》創建轉儲文件 里面,得到當前進程的dump文件,我是用下面這個程序來生成轉儲文件的:
Procdump
下載地址:https://technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/dd996900.aspx
有關 ProDump程序的使用,可以參考下面2個博客文章:
High CPU Dump收集工具 - ProcDump使用方法

介紹一個好用的抓取dump的工具-ProcDump

在命令行,運行這個程序:

procdump -ma mydotNetApp.exe d:\myapp.dmp

運行后,將得到一個myapp.dmp 文件,如果這個文件是在本機生成的,那么VS2013可以直接打開這個文件並可以分析托管內存,但是,往往內存轉儲文件是 在服務器生成的,而服務器又很可能跟開發環境不一樣,所以才需要本文介紹的 WinDbg來調試。


3,配置調試環境


首先,打開我們剛才的轉儲文件,可以使用菜單命令打開:
File->Open Crash Dump...
打開后,會顯示程序當時運行所在的環境,此時,會提示符號文件沒有發現:

*** ERROR: Symbol file could not be found.  Defaulted to export symbols for ntdll.dll - 

如果不配置,使用命令的時候會提示錯誤,比如:

0:000> .loadby sos clrjit
0:000> !tp
*** ERROR: Symbol file could not be found.  Defaulted to export symbols for clr.dll - 

************* Symbol Loading Error Summary **************
Module name            Error
clr                    PDB not found : e:\appserver\symbols\dll\clr.pdb

e:\appserver 是我的dmp文件所在的目錄,它默認是到symbols 子目錄去找符號文件去了。

然后,配置下使用此文件的調試環境。
在菜單命令 File->Symbol path... 打開對話框,選擇瀏覽,找到dmp文件所在目錄相關的程序文件目錄 E:\AppServer ,該目錄下面有程序相關的 exe,pdb 文件。

輸入下面的命令:

0:000> .sympath+ c:\symbols
Symbol search path is: E:\AppServer;c:\symbols
Expanded Symbol search path is: e:\appserver;c:\symbols
Error: Attempts to access 'c:\symbols' failed: 0x2 - 系統找不到指定的文件。

************* Symbol Path validation summary **************
Response                         Time (ms)     Location
OK                                             E:\AppServer
Error 

這里不用管,這個文件夾后面可以生成。

0:000> .symfix
0:000> .symfix+ c:\symbols
0:000> .sympath
Symbol search path is: srv*
Expanded Symbol search path is: SRV*c:\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols

************* Symbol Path validation summary **************
Response                         Time (ms)     Location
Deferred  

這下對了。
執行下 reload命令:

0:000> .reload
................................................................
................................................................
............

接着執行下面:

0:000> .loadby sos clr
0:000> !tp
The version of SOS does not match the version of CLR you are debugging.  Please
load the matching version of SOS for the version of CLR you are debugging.
CLR Version: 4.0.30319.296
SOS Version: 4.6.96.0
Failed to load data access DLL, 0x80004005

這里提示說SOS的版本更CLR不匹配,這里需要找到當時生成Dump文件所在的服務器上的 sos.dll,注意,因為服務器程序是64位的,所以必須在 .Net Framework64 目錄去找,同時把 mscordacwks.dll 文件一起拷貝過來(先暫時不用,下面馬上會講到)。

剛才這個命令執行后,我們驚喜的發現,c:\symbols 目錄自己創建了,並且下載了 clr.pdb等幾個目錄,這是再將剛才服務器上拷貝的 sos.dll, mscordacwks.dll ,放到本地機器的 c:\symbols 目錄下面。

再次執行這幾個命令:

0:000> .reload
................................................................
................................................................
............
0:000> .loadby sos clr
0:000> !tp
The version of SOS does not match the version of CLR you are debugging.  Please
load the matching version of SOS for the version of CLR you are debugging.
CLR Version: 4.0.30319.296
SOS Version: 4.6.96.0
Failed to load data access DLL, 0x80004005

還是報錯,看來 sos.dll 沒有加載正確,用下面的命令:

0:000> .load c:\symbols\sos.dll
0:000> .loadby sos clr
0:000> !tp

這里load命令必須帶SOS.dll的路徑。加載了它,然后執行 .loadby sos clr ,表示調試.NET托管程序。

開始漫長的等待,程序窗口提示:

*BUSY*
Downloading symbols for [clr.pdb] /

等到相關的符號文件全部下載完畢,終於出現了久違的成功界面:

CPU utilization: 11%
Worker Thread: Total: 8 Running: 0 Idle: 8 MaxLimit: 32767 MinLimit: 8
Work Request in Queue: 0
--------------------------------------
Number of Timers: 14
--------------------------------------
Completion Port Thread:Total: 1 Free: 1 MaxFree: 16 CurrentLimit: 0 MaxLimit: 1000 MinLimit: 8

4,獲取幫助信息

有關WinDbg詳細的調試命名,可以參考下面文章:
windbg調試命令
http://www.cnblogs.com/kekec/archive/2012/12/02/2798020.html

或者,你也可以隨時用幫助,查看如何使用:

0:000> !help
-------------------------------------------------------------------------------
SOS is a debugger extension DLL designed to aid in the debugging of managed
programs. Functions are listed by category, then roughly in order of
importance. Shortcut names for popular functions are listed in parenthesis.
Type "!help <functionname>" for detailed info on that function. 

Object Inspection                  Examining code and stacks
-----------------------------      -----------------------------
DumpObj (do)                       Threads
DumpArray (da)                     ThreadState
DumpStackObjects (dso)             IP2MD
DumpHeap                           U
DumpVC                             DumpStack
GCRoot                             EEStack
ObjSize                            CLRStack
FinalizeQueue                      GCInfo
PrintException (pe)                EHInfo
TraverseHeap                       BPMD 
                                   COMState

Examining CLR data structures      Diagnostic Utilities
-----------------------------      -----------------------------
DumpDomain                         VerifyHeap
EEHeap                             VerifyObj
Name2EE                            FindRoots
SyncBlk                            HeapStat
DumpMT                             GCWhere
DumpClass                          ListNearObj (lno)
DumpMD                             GCHandles
Token2EE                           GCHandleLeaks
EEVersion                          FinalizeQueue (fq)
DumpModule                         FindAppDomain
ThreadPool                         SaveModule
DumpAssembly                       ProcInfo 
DumpSigElem                        StopOnException (soe)
DumpRuntimeTypes                   DumpLog
DumpSig                            VMMap
RCWCleanupList                     VMStat
DumpIL                             MinidumpMode 
                                   AnalyzeOOM (ao)

Examining the GC history           Other
-----------------------------      -----------------------------
HistInit                           FAQ
HistRoot
HistObj
HistObjFind
HistClear

也可以使用 .help命令,這個不一樣,這里列出部分命令:

0:000> .help
. commands:
   .allow_exec_cmds [0|1] - control execution commands
   .allow_image_mapping [0|1] - control on-demand image file mapping
   .apply_dbp [<options>] - add current data breakpoint state to a
                            register context
   .asm [<options>] - set disassembly options
   .asm- [<options>] - clear disassembly options
   .attach <proc> - attach to <proc> at next execution
   .block { <commands> } - brackets a set of commands for nested execution
   .break - break out of the enclosing loop

也可使用.hh命令:
 Use ".hh <command>" or open debugger.chm in the debuggers directory to get
detailed documentation on a command.

OK,有了dump文件生成,調試環境配置,還有幫助命令,現在總算是入門了。

  

 


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