有關OutputDebugString的一點兒事實

我最近花了一些時間分析OutputDebugString方法。在我的另一個實驗中，我需要一個僅依賴於本機API的OutputDebugString版本。在實現它的過程中，我發現了一些關於OutputDebugString的有趣的事實，也許您也會感興趣。

OutputDebugString的工作原理

簡而言之，OutputDebugString嘗試將消息發送到附加到給定進程的調試器，如果沒有調試器偵聽，則嘗試將全局節映射到進程內存中並將調試消息保存在其中。我使用本機API實現OutputDebugStringA（ANSI版本）的示例如下：

void NTAPI RtlOutputDebugStringA(_In_opt_ LPCSTR OutputString) {
    if (OutputString) {
        EXCEPTION_RECORD exceptionRecord{ 0 };
 
        exceptionRecord.ExceptionCode = DBG_PRINTEXCEPTION_C;
        exceptionRecord.NumberParameters = 2;
        exceptionRecord.ExceptionInformation[0] = strlen(OutputString) + 1;
        exceptionRecord.ExceptionInformation[1] = reinterpret_cast<ULONG_PTR>(OutputString);
 
        __try {
            RtlRaiseException(&exceptionRecord);
        } __except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
            NotifyGlobalDebugOutputMonitor(OutputString);
        }
    }
}

RtlOutputDebugStringA（以及OutputDebugString）檢查調試器存在的方式非常有趣：它引發了一個異常。如果有一個調試器正在偵聽，它將吞了異常（異常代碼：0x40010006L表示ANSI消息，0x4001000A表示UNICODE消息），並且處理程序將永遠不會執行。我們都知道異常是昂貴的，我們應該只在特殊情況下使用它們。因此，對跟蹤的每個寫操作都拋出異常似乎不正確。稍后我將向您展示一些基准測試結果和解決此問題的簡單方法（我想您已經知道了）。但是關於NotifyGlobalDebugOutputMonitor方法的前幾句話。它使用一個全局映射部分、兩個事件對象和一個互斥對象來編寫調試消息。事件對象和互斥鎖保護該節防止並發使用。我不會過多地討論這個問題；如果你感興趣，可以看看張玉武關於代碼項目的優秀文章。您還可以在github上查看我的實現的源代碼（它只是一個POC，所以請不要在接近生產的地方使用它）。可以說，在系統中運行調試輸出監視器（如DebugView）也會對OutputDebugString性能產生負面影響，特別是當多個進程同時向調試輸出寫入數據時。