[D3D] - 用PerfHUD来调试商业游戏
來源：http://blog.csdn.net/RAINini/archive/2008/10/28/3162112.aspx
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?? ? ? ? PerfHUD是NV一個非常好用的工具，可以用于查看游戲的運行效率，找出瓶頸，也可以用于分析游戲渲染流程，看每個DPC的渲染操作，包括渲染狀態，所用的shader等，非常強大。
?????????PerfHUD正常的用途是用于調試自己寫的程序，但是有時候看到別的游戲一些好的效果，也想了解是怎么實現的，這時，PerfHUD也可以派上用場。
?? ? ? ? 要使用PerfHUD，就要對自己的D3D程序進行修改，在CreateDevice時，Adapter這個參數不要選用D3DADAPTER_DEFAULT，而是枚舉所有的Adapter，選中Description中帶有“PerfHUD”字符串的那個Adapter，一般來說，對于單顯卡的機器，通常都是第二個Adapter，我沒有多顯卡，所以不知道多顯卡情況下是不是往后順移。
?????????同時，DeviceType不要選D3DDEVTYPE_HAL，而要選D3DDEVTYPE_REF。
?????????通過這樣來創建Device的程序，才能用PerfHUD來掛接并分析，更詳細的創建過程，查看PerfHUD的幫助文檔吧。
?????????由上可以看出，對于別人的程序，Device都不是自己創建的，似乎不能用PerfHUD來分析了，但經過對要分析的程序做一些手腳后，也是可以的，以下拿《魔獸世界》來舉例。
?????????首先，打開VC（我用的2005，2003大同小異，VC6沒試過），確保Options里的這個選項是選中的，
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?????????只有選中它了，才能用函數名稱來作為斷點斷住DLL里的函數。
?? ? ? ? 然后用VC來把要分析的游戲的exe執行起來，點擊VC的File->Open ->Project，在彈出的對話框中選中要分析的exe文件，如下圖：
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?????????把文件加進來后，在Solution下可以看到該文件，右鍵選Debug->Step into new instance，啟動程序，然后下一個函數斷點，點擊菜單中的Debug->New Breakpoint->Break at function，在彈出的對話框中寫入Direct3DCreate9，如下圖：
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?????????點OK后，就下好斷點了，如果一個程序用的D3D，那么應該會在這個斷點斷住，要靠它來獲取IDirect3D9這個interface的指針。
?????????做完以上步驟后，按F5讓程序繼續運行，應該會斷在剛才那個函數斷點，如下圖：
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?????????這時按Shift+F11，退出這個函數體，如果創建成功，應該就獲取到了IDirect3D9，因為這個函數的返回值就是IDirect3D9的指針，只需看eax這個寄存器的值，就能找到這個指針，因為eax是存放函數返回值。
?????????在watch窗口里打入eax，當前eax的值是0x0016CFC0。
?????????打開一個memory窗口，把0x0016CFC0這個值敲進去，然后點在memory窗口下點右鍵，用4-byte Integer來查看內存，把0x0016CFC0這塊內存的前4個字節的值拷貝下來，我機器上顯示的值是4b641a98，為什么要拷貝這個值呢，因為一個帶虛擬函數的類的指針所指向的地址，最開頭的4個字節就是虛函數表的指針，通過它能找到各個虛函數的函數地址。
?????????在memory窗口里把這個值加上h后敲進去，同樣用4-byte Integer來查看，得到就是IDirect3D9這個接口的各個函數的入口地址，真正要找的就是CreateDevice這個函數的地址，這時，打開你裝的D3D SDK的d3d.h，搜索IDirect3D9這個接口的聲明，應該會找到如下代碼：
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DECLARE_INTERFACE_(IDirect3D9, IUnknown){
/*** IUnknown methods ***/
STDMETHOD(QueryInterface)(THIS_ REFIID riid, void** ppvObj) PURE;
STDMETHOD_(ULONG,AddRef)(THIS) PURE;
STDMETHOD_(ULONG,Release)(THIS) PURE;
/*** IDirect3D9 methods ***/
STDMETHOD(RegisterSoftwareDevice)(THIS_ void* pInitializeFunction) PURE;
STDMETHOD_(UINT, GetAdapterCount)(THIS) PURE;
STDMETHOD(GetAdapterIdentifier)(THIS_ UINT Adapter,DWORD Flags,D3DADAPTER_IDENTIFIER9* pIdentifier) PURE;
STDMETHOD_(UINT, GetAdapterModeCount)(THIS_ UINT Adapter,D3DFORMAT Format) PURE;
STDMETHOD(EnumAdapterModes)(THIS_ UINT Adapter,D3DFORMAT Format,UINT Mode,D3DDISPLAYMODE* pMode) PURE;
STDMETHOD(GetAdapterDisplayMode)(THIS_ UINT Adapter,D3DDISPLAYMODE* pMode) PURE;
STDMETHOD(CheckDeviceType)(THIS_ UINT Adapter,D3DDEVTYPE DevType,D3DFORMAT AdapterFormat,D3DFORMAT BackBufferFormat,BOOL bWindowed) PURE;
STDMETHOD(CheckDeviceFormat)(THIS_ UINT Adapter,D3DDEVTYPE DeviceType,D3DFORMAT AdapterFormat,DWORD Usage,D3DRESOURCETYPE RType,D3DFORMAT CheckFormat) PURE;
STDMETHOD(CheckDeviceMultiSampleType)(THIS_ UINT Adapter,D3DDEVTYPE DeviceType,D3DFORMAT SurfaceFormat,BOOL Windowed,D3DMULTISAMPLE_TYPE MultiSampleType,DWORD* pQualityLevels) PURE;
STDMETHOD(CheckDepthStencilMatch)(THIS_ UINT Adapter,D3DDEVTYPE DeviceType,D3DFORMAT AdapterFormat,D3DFORMAT RenderTargetFormat,D3DFORMAT DepthStencilFormat) PURE;
STDMETHOD(CheckDeviceFormatConversion)(THIS_ UINT Adapter,D3DDEVTYPE DeviceType,D3DFORMAT SourceFormat,D3DFORMAT TargetFormat) PURE;
STDMETHOD(GetDeviceCaps)(THIS_ UINT Adapter,D3DDEVTYPE DeviceType,D3DCAPS9* pCaps) PURE;
STDMETHOD_(HMONITOR, GetAdapterMonitor)(THIS_ UINT Adapter) PURE;
STDMETHOD(CreateDevice)(THIS_ UINT Adapter,D3DDEVTYPE DeviceType,HWND hFocusWindow,DWORD BehaviorFlags,D3DPRESENT_PARAMETERS* pPresentationParameters,IDirect3DDevice9** ppReturnedDeviceInterface) PURE;
#ifdef D3D_DEBUG_INFO
LPCWSTR Version;
#endif
};
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?????????數了一下，發現CreateDevice是第17個函數，所以應該在虛函數表里的第17個元素，所以在4b641a98h所指向的內存往后數，第17個指針就是CreateDevice的函數入口點，我機器上的值是4b6c1670，應該說，在沒做特別處理的情況下，同個D3D的版本，某個函數的函數地址都是一樣的。
?????????在Disassembly代碼窗口頂部的Address里輸入4b6c1670h這個值，然后敲回車，就能定位到CreateDevice的函數體，按F9下個斷點，然后按F5讓程序繼續運行，應該能斷到這個函數，如下圖：
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??? ? ? ? 這時，查看esp的值，找出調用這個函數的地方，當前esp的值是005a4c4b，在剛進入函數體時，esp保存的是這個函數返回后要繼續執行的下條指令的地址，所以在這條指令的上方，就是調用CreateDevice的代碼了，同樣，在Disassembly窗口里輸入005a4c4bh，定位到該條指令，如下圖：
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?????????斷點上方的那條call指令就是調用CreateDevice的地方
?????????上圖中，從那條call指令往上數，第一個push是push this指針，也就是IDirect3D接口的指針push進去，第二個push就push第一個參數，可以看到，它原來是直接push 0的，也就是用D3DADAPTER_DEFAULT來作為第一個參數傳給CreateDevice，再上面的一個push就是放入第二個參數的，可以看到是以下指令完成的，
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mov ebx,1push ebx
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也就是說把1做為第二個參數，其實也就是D3DDEVTYPE_HAL，所以，《魔獸世界》調用CreateDevice是中規中矩的。這時要做的就是把修改這段代碼，從mov ebx,1這條指令開始替換，把它變成push 2，push 1，也就是把傳給CreateDevice的第一個參數改成1，代表第二個Adapter，把第二個參數改成2，也就是D3DDEVTYPE_REF所代表的值。
?????????上圖里的這三條指令就是要替換掉的指令：
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005A4C3D BB 01 00 00 00 mov ebx,1005A4C42 53 push ebx
005A4C43 6A 00 push 0
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?????????要替換成
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Push 2Push 1
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?????????這兩條指令，一共是要替換8個字節的機器碼。
?????????這時可以通過直接修改exe文件本身來達到目的，先把wow.exe復制一份，我把復制后的exe起名為wow_m.exe，然后用UltraEdit打開該exe文件，查找要修改的指令的機器碼，從mov ebx,1這條指令的機器碼搜索起，可以看到，該條指令的機器碼是BB 01 00 00 00，一般來說，搜索的字節越多，越準確，因為你搜得太少，極有可能有好多個地方調用了同條指令，所以我直接把這條指令后面的機器碼也加上，如下圖：
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?????????記得把“查找?ASCII”這個勾去掉，然后點下一個，就能定位到該指令所在的地方。一定要確保找到的地方只有一處，如果有多處，就用再多一些的機器碼來搜索。最終定位到的地方如下圖：
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?????????從BB這個字節開始替換，把光標定位在第一個B處，然后順序輸入6A 02 6A 01，也就是push 2和push 1的機器碼。這時還剩下4個字節，可全部替換成90，替換后的代碼如下：
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?????????修改工作到此結束，保存該exe，然后就可以用PerfHUD來調試了，下圖就是掛接上PerfHUD后的《魔獸世界》運行截圖：
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總結以上步驟：
1.在程序啟動時下斷點，斷到執行Direct3DCreate9的地方，獲取到IDirect3D指針。
2.用IDirect3D指針獲取到虛函數表指針，查找到CreateDevice的函數體。
3.在該函數體處下斷點，斷住后用esp來找到調用該函數的地方。
4.找到給CreateDevice傳參數的代碼，并修改成PerfHUD所要求的參數。
只要是沒加過密的D3D9程序，應該都可以用以上方法來修改，我只試過《Crysis》，《WOW》，《PES2009》等少數游戲。
希望此文能幫助各位有興趣探索別的游戲制作方法的朋友。
轉載于:https://www.cnblogs.com/hcbin/archive/2010/07/23/1783671.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的[D3D] - 用PerfHUD来调试商业游戏的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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