分享Visual Studio原生開發(fā)的10個調(diào)試技巧（2）

之前關(guān)于Visual Studio調(diào)試技巧的文章引起了大家很大的興趣，以至于我決定分享更多調(diào)試的知識。以下的列表中你可以看到寫原生開發(fā)的調(diào)試技巧（接著以前的文章來編號）。這些技巧可以應(yīng)用在VS2005或者更新版本中（當(dāng)然有一些可以適用于舊版本）。如果你繼續(xù)，你可以知道每個技巧的詳細(xì)信息。

技巧11：數(shù)據(jù)斷點

　　當(dāng)數(shù)據(jù)所在內(nèi)存位置變化時，調(diào)試器將會中斷。然而，這是唯一可能在一個時間創(chuàng)建4這樣的硬件的數(shù)據(jù)斷點。數(shù)據(jù)斷點只能在編譯的過程中添加，可以通過菜單（編譯>新斷點>新數(shù)據(jù)斷點）或者通過斷點窗口來添加。

　　您可以使用一個內(nèi)存地址或地址表達(dá)式。即使你能看到堆棧上的兩個值，我認(rèn)為通常當(dāng)堆上的值被改變時，這項功能才會有用。這對 識別內(nèi)存損壞是一個很大的幫助。

　　在下面的例子中，指針的值已經(jīng)更改為所指向?qū)ο蟮闹怠榱四苷页鍪裁吹胤阶龅母模以谥羔樦荡鎯Φ奈恢迷O(shè)置了一個斷點，如 &ptr (注意這是在指針初始化后發(fā)生的)。當(dāng)數(shù)據(jù)更改后，以為著某人更改了指針的值，調(diào)試器終止，然后能發(fā)現(xiàn)哪些代碼引起了這個改變。

技巧12: 線程重命名

　　當(dāng)你調(diào)試多線程應(yīng)用是，Threads窗口會顯示創(chuàng)建了哪些線程，以及當(dāng)前的線程。線程越多，你就越難找到你要找的線程（特別是當(dāng)同一段程序，被多個線程同時執(zhí)行的時候，你就不知道當(dāng)前執(zhí)行的是哪個線程實例）

　　調(diào)試器允許你給線程重新命名。用右鍵單擊一個線程，并重命名。

　　也可以以程式設(shè)計方式命名線程，雖然這有點棘手而且線程啟動后必須去做的，否則調(diào)試器將以它的默認(rèn)命名規(guī)定重新將其初始化，下面的函數(shù)顯示了如何定義和使用一個線程。

typedef struct tagTHREADNAME_INFO
{
 DWORD dwType; // 必須是兩個字節(jié)的長度
 LPCSTR szName; // 指針指向命名 (同一個地址空間)
 DWORD dwThreadID; // 線程ID（-1調(diào)用線程）
 DWORD dwFlags; // 保留待用，多數(shù)情況下為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(shè)置斷點

　　對于多線程應(yīng)用程序，另一個有用的技巧是在指定線程、進(jìn)程甚至計算機設(shè)置斷點。可以使用斷點的Filer命令來實現(xiàn)這種功能。

　　調(diào)試器允許你使用線程名、線程ID、進(jìn)程名、進(jìn)程ID和機器名的不同組合（使用AND、OR、NOT連接）。掌握如何設(shè)置線程名稱也使得這種過濾技術(shù)操作更為簡單。

技巧14：（不準(zhǔn)確的）定時執(zhí)行

　　在我之前的文章中我曾提及在Watch窗口中使用偽變量。其中一個沒有提及的是@clk，可顯示一個計數(shù)器的值，用于獲得兩個斷點之間代碼執(zhí)行所需要的大體時間，該值的單位為毫秒（ms）。但是，這種方法不能用于配置程序執(zhí)行。你應(yīng)該使用Visual Studio Profiler或者性能計時器來完成這些配置。

　　通過在Watch窗口或者Immediate窗口中添加@clk=0來重置計時器。因此，若需要計算末段代碼執(zhí)行所需要的時間，做下列處理：

　　注意網(wǎng)上有技巧說需要在Watch窗口中添加兩條表達(dá)式：@clk和@clk=0，據(jù)說可以每次在斷點執(zhí)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不支持這種技巧）以及更高版本。

技巧15：格式化數(shù)字

　　當(dāng)你使用Watch或者Quick Watch窗口查看變量時，顯示這些數(shù)值是用默認(rèn)的預(yù)定義可視化格式。當(dāng)變量是數(shù)字時，顯示形式按照他們的類型（int、float、double）來的，并且使用十進(jìn)制顯示。然而，你可以設(shè)置調(diào)試器在顯示數(shù)字的使用使用不同的類型，或者使用不同的進(jìn)制。

　　改變變量顯示類型可以在變量前添加以下前綴：

　　改變變量顯示的進(jìn)制可以在變量前添加以下前綴：

技巧16：格式化內(nèi)存數(shù)據(jù)

　　除了數(shù)字，debugger還可以在Watch窗口中顯示格式化的內(nèi)存數(shù)據(jù)，最長為64字節(jié)。你可以在表達(dá)式（變量或者內(nèi)存地址）后面添加下面的后綴來格式化數(shù)據(jù)：

技巧17：在系統(tǒng)DLL調(diào)用處暫停

　　有時在DLL的某個函數(shù)被調(diào)用時暫停是很有用，特別是系統(tǒng)DLL（比如kernel32.dll、user32.dll）。實現(xiàn)這種暫停需要使用原生debugger提供的上下文運算符。你可以設(shè)定斷點位置、變量名或者表達(dá)式：

　　大括號內(nèi)可以是函數(shù)名、源代碼及模塊的任意組合，但是逗號不能省略。

　　舉個例子如果我們需要在CreateThread函數(shù)調(diào)用時暫停。這個函數(shù)是從kernel32.dll導(dǎo)出的，因此上下文運算符應(yīng)該是這樣子的：{,,kernel32.dll}CreateThread。然而，這樣并不行，因為該運算符需要CreateThread修飾之后的名字。可以使用  DBH.exe來獲得一個特定函數(shù)的修飾名（編譯器編譯生成）。

　　下面是如何獲得CreateThread的修飾名的方法：

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

　　看起來真實的名字是_CreateThreadStub@24。因此我們可以創(chuàng)建斷點，{,,kernel32.dll}_CreateThreadStub@24。

　　運行程序，當(dāng)遇到暫停時，直接忽略關(guān)于在斷點位置無相關(guān)源代碼的消息提示。

　　使用調(diào)用堆棧窗口來查看調(diào)用這個函數(shù)的代碼。

技巧18：載入符號

　　當(dāng)你調(diào)試程序的時候，調(diào)用堆棧窗口有可能不會顯示全部的調(diào)用堆棧，其中忽略系統(tǒng)DLL（例如kernel32.dll, user32.dll）的信息。

　　通過加載這些DLL的符號信息，可以獲得全部調(diào)用堆棧信息，并且在調(diào)用堆棧窗口，使用上下文菜單（右鍵菜單），直接設(shè)置這種效果。你可以從預(yù)定義的符號路徑或者微軟的符號服務(wù)器（針對系統(tǒng)DLL）下載這些符號。在這些符號下載并導(dǎo)入到debugger中之后，調(diào)用堆棧更新如下：

　　這些符號也可以從Module窗口導(dǎo)入。

　　一旦載入之后，這些符號會保存在緩存中，并且可以在Tools>Options>Debugging>Symbols中配置。

 技巧19：在MFC中報告內(nèi)存泄露

　　如果你想在MFC應(yīng)用程序中監(jiān)測內(nèi)存泄露，你可以使用宏DEBUG_NEW來重定義new運算符，這是new運算符的一個修改版本，可以記錄其分配內(nèi)存的文件名及行數(shù)。在Release版中構(gòu)建的DEBUG_NEW會解析成原始的new運算符。

　　MFC向?qū)Мa(chǎn)生的源代碼中在#include后米娜包含如下預(yù)處理指令：

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#endif

上面代碼就是如何重定義new運算符的方法。

　　很多STL頭文件和這里定義的new運算符不兼容。如果你在重新定義運算符new之后包含了<map><vector><list><string>等頭文件，會有如下錯誤（以<vector>為例）：

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> ]

解決方法是在包含這些STL文件之后再使用DEBUG_NEW重定義new運算符。

技巧20：調(diào)試ATL

　　當(dāng)你開發(fā)ATL COM組件時你可以在debugger中查看你所開發(fā)的COM對象的QueryInterface、AddRef和Release的調(diào)用情況。默認(rèn)情況下并不支持這些調(diào)用的產(chǎn)看，你需要在預(yù)處理定義或者預(yù)編譯頭文件中定義兩個宏。這兩個宏定義之后，關(guān)于這些函數(shù)的調(diào)用會顯示在輸出（Output）窗口中。

這兩個宏是：

_ATL_DEBUG_QI，顯示每個被查詢接口的名字。必須在atlcom.h頭文件被包含之前定義。
_ATL_DEBUG_INTERFACES，每當(dāng)AddRef或Release被調(diào)用時顯示當(dāng)前接口的引用次數(shù)以及類名、接口名等信息。必須在atlbase.h包含之前定義。

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