Vistual Studio原生開發的20條調試技巧（下）

作者：佚名 2013-08-21 09:35:19

我的上篇文章《Vistual Studio原生開發的10個調試技巧》引發了很多人的興趣，所以我決定跟大家分享更多的調試技巧。

我的上篇文章《Vistual Studio原生開發的10個調試技巧》引發了很多人的興趣，所以我決定跟大家分享更多的調試技巧。接下來你又能看到一些對于原生應用程序的很有幫助的調試技巧（接著上一篇文章來編號）。這些技巧需要應用在Vistual Studio 2005 或者更新的版本中（當然也有一些適用于舊版本）。如果你能閱讀本文中推薦的一些相關文章，就可以知道每一個技巧的更多信息。

11. 數據斷點
12. 線程重命名
13. 給指定線程設置斷點
14.（粗略）估算執行時間
15. 數字格式化
16. （內存）數據格式化
17．系統DLL中斷
18．加載符號表
19. 監測MFC中的內存泄漏
20. 調試ATL

技巧11： 數據斷點

當數據所在的內存位置發生變化時，可以通知調試器進行中斷，但是每次只能創建4個字節這樣的硬件數據斷點。數據斷點只能在調試期間添加，可以通過菜單(Debug>New Breakpoint>New Data Breakpoint) 或者斷點窗口來添加。

你可以使用內存地址或者地址表達式。盡管棧上和堆上的值你都可以看到，但是我認為當堆上的數值發生變化時，這個功能才會更有用處。它對于識別內存損壞有很大的幫助。

下面的例子中，指針的值發生了變化，不再是它所指向對象的值。為了找出在什么地方發生改變的，我在存儲指針值的位置設置了一個斷點，即&ptr（注意必須在指針初始化之后）。數據發生變化就意味著有人修改了指針的值，調試器發生中斷，我就能找出是哪段代碼引起的改變。

更多閱讀：

1.怎樣查明指針是否損壞內存

2.怎樣查明指針在什么地方發生改變

技巧12： 線程重命名

在調試多線程應用程序時，線程窗口會顯示創建了哪些線程以及當前正在運行的線程。線程越多，想找到你想要的線程就越困難（尤其是當一段程序被多個線程同時執行的時候，你不能確切地知道哪個才是當前正在執行的線程實例）。

調試器允許修改線程的名字，可以在線程窗口使用線程的快捷菜單，給線程重命名。

也可以在程序里給線程命名，盡管有點棘手，而且必須在線程啟動之后給它命名，否則調試器會以默認命名規范將它重新初始化。定義一個線程，并用下面的函數重命名該線程。

typedef struct tagTHREADNAME_INFO 
{ 
    DWORD dwType;        // must be 0x1000 
    LPCSTR szName;       // pointer to name (in same addr space) 
    DWORD dwThreadID;    // thread ID (-1 caller thread) 
    DWORD dwFlags;       // reserved for future use, most be zero 
} 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) 
    { 
    } 
}

更多閱讀：

設置線程名字（非托管）

#p#

技巧13：給指定線程設置斷點

對于多線程應用程序來說,另一個有用的技巧就是給指定的線程,進程,甚至是計算機中的斷點設置過濾.可以通過斷點的Filter命令來實現此功能.

調試器允許你指定線程名,線程ID,進程名,進程ID和機器名的任意組合(使用AND，OR，NOT)來設置過濾。了解怎樣設置線程名字也使得這項過濾操作變得更加簡單。

更多閱讀：

怎樣指定斷點過濾器
設置斷點過濾

技巧14: (粗略)估算執行時間

在上一篇文章中，我有寫關于Watch窗口中的偽變量，有一個沒提到的是@clk，它用于顯示計數器的值，可以粗略地計算出兩個斷點之間的代碼的執行時間，單位是微秒（μS）。但是，千萬不要用這個方法來分析程序的執行效率，應該使用Visual Studio 分析工具或者性能計時器來分析。

可以在Watch 窗口或者即時窗口添加@clk=0來完成對計時器的重置。因此要想估算執行一段代碼需要多長時間，可以按照下面的步驟來操作：

在代碼塊的開始位置設置斷點
在代碼塊的結束位置設置斷點
1. 在Watch窗口添加 @clk
2. 程序進入到第一個斷點時，在即時窗口輸入@clk=0
3. 運行程序直到執行進入代碼塊末尾的斷點，查看Watch窗口 @clk的值。

注意網上有一些技巧說在Watch窗口添加兩個表達式：@clk和@clk=0，需要在每次執行斷點的時候都要重置計時器。這種用法只適用于Visual Studio的老版本，在VS2005及以上版本不再適用。

更多閱讀：

調試技巧-@CLK

技巧15：數字格式化

當你在Watch或者Quick Watch窗口查看變量時, 這些值是以默認的預定義可視化形式顯示的。而對于數字，則是根據數據類型（integer, float, double）,用十進制形式顯示的。但是你可以使用調試器把數字用不同的類型或者進制數顯示出來。

想要改變顯示類型可在變量前加以下前綴：

by –unsigned char (又稱為unsigned byte)
wo – unsigned shot(又稱為 unsigned word)
dw – unsigned long（又稱為 unsigned double word）

要改變顯示的進制數在變量前加下列前綴：

d 或者 i– 有符號十進制數
u – 無符號十進制數
o - 無符號八進制數
x – 小寫十六進制數
X – 大寫十六進制數

更多閱讀：

C++ 調試技巧

#p#

技巧16：（內存數據）格式化

除了數字，調試器還可以在Watch窗口顯示格式化的內存數據，最多64 bytes。你可以使用在表達式（變量或內存地址）后添加下列說明符作為后綴來格式化數據：

mb 或者 m – 十六進制顯示的16字節數據，后跟16個ASCII 字符
mw – 8 words
md – 4 double words
mq - 2 quad-words
ma – 64個ASCII字符
mu – 2字節的UNICODE字符

更多閱讀：

C++中的格式說明符
Developer Studio的調試技巧

技巧17：系統DLL的中斷

有時候在DLL中的函數被調用時進行中斷是很有用的,像系統DLL(比如 Kernel32.dll 或者user32.dll).實現此中斷,需要使用本機調試器提供的上下文運算符.你可以設定斷點位置,變量名或者表達式:

1.{[函數],[源碼],[模塊]}位置

2. [函數],[源碼],[模塊]}變量名

3. [函數],[源碼],[模塊]}表達式

花括號里可以是函數名,源代碼和模塊的任意組合,但是逗號不能省略.

我們假設想要在CreateThread函數被調用時發生中斷,這個函數是從kernel32.dll中導出的,所以上下文運算符應該為: {,,kernel32.dll}CreateThread. 然而，這樣并不可行,因為上下文運算符需要CreatThread的修飾符,可以使用DBH.exe來獲取一個特定函數的修飾符。

下面就是如何得到CreateThread函數的修飾符的：

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

看上去實際名字應該是_CreateThreadStub@24，這樣我們就可以創建斷點，{,,kernel32.dll}_CreateThreadStub@24。

運行程序，發生中斷時會有消息提示斷點處無相關源代碼，直接忽略它。

使用調用棧窗口查看調用該函數的代碼。

更多閱讀：

1. 在Visual Studio 2010中，沒有源代碼如何設置斷點

2. 上下文運算符（C/C++語言表達式）

3. 怎樣給函數設置斷點

#p#

技巧18：加載符號表

在調試程序的時候，調用棧窗口不會顯示完整的調用棧，跳過了系統DLL（比如kernel32.dll 和 user32.dll）的信息。

可以通過加載這些DLL的符號表來獲得完整的調用棧信息，直接在調用棧窗口使用快捷菜單就能完成。你可以從預先指定的符號路徑或者微軟的符號服務器（如果是系統DLL）來下載符號。符號下載完成后，直接導入到調試器，調用棧就會得到更新。

這些符合也可以從組件Modules窗口導入。

一旦下載完成，符號會保存在緩存中，可以在Tools>Options>Debugging>Symbols中配置。

技巧19：監測MFC中的內存泄漏

如果你想要在MFC應用程序中檢測內存泄漏,需要使用宏DEBUG_NEW來重新定new運算符,這是new運算符的修改版本,記錄了每個對象內存分配的文件名和行號.在發行版中DEBUG_NEW會解析成new運算符.

向導生成的MFC源文件在#includes后包含了下面的預處理指令：

#ifdef _DEBUG 
#define new DEBUG_NEW 
#endif

這就是怎樣重新定義new運算符的。

然而,很多STL頭文件和重新定義的new運算符和版本不兼容.如果你重新定義了new運算符后,又包含了<map>,<vector>,<list>,<string>等頭文件的話,就會出現下面的錯誤 (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>        ]

解決辦法就是總是把包含這些STL頭文件放在重新定義new運算符之前.

更多閱讀:

DEBUG_NEW

技巧20: 調試ATL

在開發ATL COM組件時,你可以在調試器觀察COM對象的QueryInterface,AddRef和Release的調用情況.默認情況下并不支持這些,但是你只要在預處理定義或者預編譯頭文件時定義兩個宏,宏定義好之后,關于這些函數的調用信息就會顯示在output窗口.

這兩個宏如下：

_ATL_DEBUG_QI: 顯示你定義的對象里每一個被查詢的接口的名字,必須在atlcom.h被包含之前定義.
_ATL_DEBUG_INTERFACES: 在每次AddRef 或者Release被調用時,顯示接口的當前引用計數以及對應的類名和接口名,必須在atlbase.h被包含之前定義.

更多閱讀：

調試技巧
ATL調試技巧
_ATL_DEBUG_INTERFACES是如何工作的?

結束語

盡管這兩篇文章并不是包含了所有的調試技巧,但是足以幫你解決原生開發中調試時遇到的大多數問題。

原文鏈接：http://www.codeproject.com/Articles/518159/10-Even-More-Visual-Studio-Debugging-Tips-for-Nati

譯文鏈接：http://blog.jobbole.com/45447/

責任編輯：陳四芳來源：伯樂在線

Vistual Studio 調試