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指南针的天空

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转:VC调试器高级应用----高级断点篇  

2011-11-06 10:56:33|  分类: Visual C++ |  标签: |举报 |字号 订阅

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一.高级断点语法

高级断点语法由两部分组成:1.上下文部分.2.位置,表达式,变量或Windows消息条件.

用函数,源文件和二进制模块来指定上下文,上下文的表示方法:
{[函数],[源文件],[二进制模块]}  
必须指定唯一的,足够的上下文信息才能获取断点位置.如在TEST.CPP的20行设一位置断点,语法为:{,TEST.CPP,}.20,如A.DLL 或B.DLL都使用了该行,又只想在B.DLL的调用中触发,则必须使用:{,TEST.CPP,B.DLL}.20.
VC调试器中可直接输入上下文语法:Breakpoints对话框的Location选项卡BreakAt编辑框中.更容易的方法是使用BreatAt框右的箭头打开菜单,选择Advanced项,然后在Context框中输入断点的相应信息.
如想在一个绝对地址上中断,直接在BreakAt框中输入地址就行.
二.任何函数上快速中断

将函数名输入BreadAt框中.如果是C++代码,同时还需要类限定符.支持重载了的函数,调试器会列出所有满足条件的函数供选择,如输入时提供足够的 信息,完全可略过选择过程.如输入: "CString::operator=(const   char   *) "可唯一确定要中断的函数.


三.在系统或DLL输出的函数中设置断点


在程序中从DLL输入的函数中设置一个断点可能是毫无作用的,调试器需要知道在何处可以找到该函数上下文信息,同时,函数名取决于是否加载了DLL的符 号.只有在W2K以上版本中才能在系统DLL中设置断点--原因在于其它系统没有提供边写入边复制保护的功能,若一定要启用这种方法,必须要有 COFF(Common   Object   File   Format),并在调试器中输出启动的装载----在Options对话框的Debug页,将Load   COFF   &   Exports选中.

VC调试器用分级的符号信息法,完整的符号的级别高于不太完整的.PDB(Program   Database)文件具有所有可能的源码行,函数,变量和类型信息,优先级便高于COFF/DBG文件,后者只有公用函数符号,而COFF/DBG文件 高于输出名称,输入的名称是一种伪符号.
调试时,如DEBUG窗口输出:装载DLL的符号,则说明符号已被装入;否则说明没有装载DLL的符号.
没有装入符号时,使用的位置字符串是DLL输出的名称,可能用DUMPBIN程序查看这个名称:DUMPBIN   /EXPORTS   DLLname.例:在LoadLibraryA中设置中断: "{,,Kernel32.dll}LoadLibraryA ".
如装入了符号,则要根据输出函数和调用协议来计算函数名.如上例,LoadLibraryA使用__stdcall调用协议,据该协议,函数名以下划线为 前缀,所跟有进栈的字节数为后缀的@号.一般说来,参数个数*4,就是参数占用栈空间的总字节数,LoadLibary的名称便 是:_LoadLibraryA@4,故最后的语法是:或 "{,,Kernel32.dll}_LoadLibraryA@4 "

附:常用的调用协议

      1、__stdcall调用约定相当于16位动态库中经常使用的PASCAL调用约定。在32位的VC++5.0中PASCAL调用约定不再被支持(实际 上它已被定义为__stdcall。除了__pascal外,__fortran和__syscall也不被支持),取而代之的是__stdcall调用 约定。两者实质上是一致的,即函数的参数自右向左通过栈传递,被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈,但不同的是函数名的修饰部分(关于函数名的修饰 部分在后面将详细说明)。
        _stdcall是Pascal程序的缺省调用方式,通常用于Win32   Api中,函数采用从右到左的压栈方式,自己在退出时清空堆栈。VC将函数编译后会在函数名前面加上下划线前缀,在函数名后加上 "@ "和参数的字节数。
        2、C调用约定(即用__cdecl关键字说明)按从右至左的顺序压参数入栈,由调用者把参数弹出栈。对于传送参数的内存栈是由调用者来维护的(正因为如此,实现可变参数的函数只能使用该调用约定)。另外,在函数名修饰约定方面也有所不同。
        _cdecl是C和C++程序的缺省调用方式。每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码,所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大。函 数采用从右到左的压栈方式。VC将函数编译后会在函数名前面加上下划线前缀。是MFC缺省调用约定。
        3、__fastcall调用约定是“人”如其名,它的主要特点就是快,因为它是通过寄存器来传送参数的(实际上,它用ECX和EDX传送前两个双字 (DWORD)或更小的参数,剩下的参数仍旧自右向左压栈传送,被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈),在函数名修饰约定方面,它和前两者均不同。
        _fastcall方式的函数采用寄存器传递参数,VC将函数编译后会在函数名前面加上 "@ "前缀,在函数名后加上 "@ "和参数的字节数。        
        4、thiscall仅仅应用于“C++”成员函数。this指针存放于CX寄存器,参数从右到左压。thiscall不是关键词,因此不能被程序员指定。
        5、naked   call采用1-4的调用约定时,如果必要的话,进入函数时编译器会产生代码来保存ESI,EDI,EBX,EBP寄存器,退出函数时则产生代码恢复这些 寄存器的内容。naked   call不产生这样的代码。naked   call不是类型修饰符,故必须和_declspec共同使用。
        关键字   __stdcall、__cdecl和__fastcall可以直接加在要输出的函数前,也可以在编译环境的Setting...\C/C++   \Code   Generation项选择。当加在输出函数前的关键字与编译环境中的选择不同时,直接加在输出函数前的关键字有效。它们对应的命令行参数分别为/Gz、 /Gd和/Gr。缺省状态为/Gd,即__cdecl。
        要完全模仿PASCAL调用约定首先必须使用__stdcall调用约定,至于函数名修饰约定,可以通过其它方法模仿。还有一个值得一提的是WINAPI 宏,Windows.h支持该宏,它可以将出函数翻译成适当的调用约定,在WIN32中,它被定义为__stdcall。使用WINAPI宏可以创建自己 的APIs。

四.位置断点修饰符


1.跳跃计数.

功能是执行断点但不在断点处停止,直到执行完了一个特定的次数为止.
使用中首先设置一个标准的位置断点,打开BreadPoint对话框,选中该断点,单击Condition,然后在弹出的对话框最下面的编辑控件中输入次数.
只有当程序全速运行时,未执行的循环次数才有用.单步执行跨过断点时不会更新跳跃计数.
例:已知循环可能崩溃,但不清楚在哪次循环时,输入远远大于总循环次数的跳跃计数修饰符,则在崩溃时可打开Breakpoint框,其中将列出还未执行的循环次数,与总次数相减就可得已执行的次数.

2.条件表达式.

只有表达式为真时触发.Breakpoint框Condition按钮,选第一个编辑框,输入表达式即可.规则:
.只可使用C类型比较运算符.
.表达式中不能调用任何函数.
.表达式中不能包含任何宏值.
表达式为@TIB=Thread   Infomation   Block   Linear   Address,则程序只在该特定线程中才会中断.例:线程@TIB地址值为0E000,则输入 "@TIB==0xE000 ",则在切换到该线程时中断.对W98,可用@FS=thread   specific   value.
如在某特定错误后中断,则可用@ERR,如 "@ERR=2 "表示在最后错误为ERROR_FILE_NOT_FOUND.除@CLK外,所有可在WATCH窗口中使用的伪寄存器均可用于条件表达式.

条件表达式可与跳跃断点组合使用.


3.变量更改

在变量更改时中断程序.只有当位置断点执行时才能检查变量.常用用调用栈高层的函数中发现出错,需要深入调用栈,压缩范围找出根源时.
添加时在Breakpoint框第一个编辑框中输入变量名(可以是指针指向听对象:*p),在第二个编辑框中输入要查看的项目数量.

五.全局表达式和条件断点.


调试器可监控某一地址和该地址上的1,2或4字节的内容.如可用硬件调试寄存器,则不影响速度;否则程序将单步执行ASM指令并在每一步中检查条件,这将严重影响程序运行速度.

总共有4个调试寄存器.硬件调试寄存器不能处理超过1个双字长的引用.确保利用硬件调试寄存器的最好方法是使用表达式和数据更改位置的实际地址值.例 如:g_szGlobal是全局数组指针,地址为0x5000,则在Breakpoint对话框中DATA选项卡中将表达式断点设为 "*(char*))0x5000== 'G ' ",但如果写为 "WO(0x5000)== 'G ',则用不到硬件调试寄存器,会单步执行每条指令.
与全局表达式断点类似,使用变量的16进制地址给定长指针计算地址,并将要查看的单元数设为1,则全局变量断点可发挥最付佳功效.如上例要在变量改动时中断,则输入: "*(long*)0x5000 ".

六.WINDOWS消息断点.


Breakpoint框的Message页.需要指定一个窗口过程,注意:MFC世界中AfxWndProc是多数窗口的一个窗口过程,所以总会在该断点处中断.

较好的方法是在CWnd::WindowProc中设置一个条件位置断点.首先查找需要的类的this指针,然后在WINUSER.h中查找消息的实际数值,最后就可设条件断点如下所示:
{,WINCORE.CPP,}.1500   when   (this==0x12345678)&&(message==oxF)   //将在0x12345678窗口的WM_PAINT消息时中断.
this指针可能会因类的分配方式和对代码的更改而变,通常可用类向导添加一个处理器方法,且只需设置一个简单的位置断点.

七.技巧.


1.可在源码行和Disassembly窗口中设置位置断点,且可在Call   Stack宣传品中设置----右击要中断的函数,选Insert/Remove   Breakpoint,可以一返回到该函数就中断.

2.调试结束后不必删除断点,而是将它们设置为无效.方法是右击断点选择无效项或在断点对话框关闭选中标记.这样的话,可在以后需要时随时断点的状态.
3.为方便地设置所有断点,在设置任何高级断点之前,单击Step   Into来获取被调试的程序.仅当被调试的程序是活动的,调试器才能校验所设置的断点,显示Resolve   Ambiguity对话框.调试器可帮助更快地设置断点,并确认它们是正确的.
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