Visual Studio原生开发的20条调试技巧
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。
C++ typedef struct tagTHREADNAME_INFO {DWORD dwType; // must be 0x1000LPCSTR 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){} }| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | 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）
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：
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：
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：
要改變顯示的進制數在變量前加下列前綴：
?
更多閱讀：
C++ 調試技巧
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：
?
更多閱讀：
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++ 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/Symbolsindex address name1 10b4f65 : _BaseCreateThreadPoolThread@122 102e6b7 : _CreateThreadpoolWork@123 103234c : _CreateThreadpoolStub@44 1011ea8 : _CreateThreadStub@245 1019d40 : _NtWow64CsrBasepCreateThread@126 1019464 : ??_C@_0BC@PKLIFPAJ@SHCreateThreadRef?$AA@7 107309c : ??_C@_0BD@CIEDBPNA@TF_CreateThreadMgr?$AA@8 102ce87 : _CreateThreadpoolCleanupGroupStub@09 1038fe3 : _CreateThreadpoolIoStub@16a 102e6f0 : _CreateThreadpoolTimer@12b 102e759 : _CreateThreadpoolWaitStub@12c 102ce8e : _CreateThreadpoolCleanupGroup@0d 102e6e3 : _CreateThreadpoolTimerStub@12e 1038ff0 : _CreateThreadpoolIo@16f 102e766 : _CreateThreadpoolWait@1210 102e6aa : _CreateThreadpoolWorkStub@1211 1032359 : _CreateThreadpool@4| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | 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。| 1 | 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。 |
| 1 | 使用調用棧窗口查看調用該函數的代碼。 |
| 1 | 更多閱讀： |
| 1 | 1.? 在Visual Studio 2010中，沒有源代碼如何設置斷點 |
| 1 | 2.? 上下文運算符（C/C++語言表達式） |
| 1 | 3.? 怎樣給函數設置斷點 |
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。</span>
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這些符合也可以從組件Modules窗口導入。
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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。
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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:
C++ #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #endif| 1 2 3 | #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> ]| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | 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:
更多閱讀:
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.
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Visual Studio原生开发的20条调试技巧的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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