Windows高級調(diào)試

前言

　　軟件的目標之一就是簡化人們的工作。如果能夠?qū)δ硞€工作流進行優(yōu)化或者自動化，那么人們在存儲數(shù)據(jù)或者處理數(shù)據(jù)時就能變得更加高效，軟件的出現(xiàn)正是為了實現(xiàn)這個目標。然而，在帶來簡化的同時，一定不能在軟件中引入更多的復雜性，這就意味著軟件在安裝時應該只需要很少的用戶交互，能夠與其他程序提供的服務和數(shù)據(jù)無縫地集成起來，并且對軟件和硬件環(huán)境的變化有著很好的適應性?！　∪欢?，在努力簡化用戶和管理員操作的同時，軟件也正在變得越來越復雜。這種復雜性可能體現(xiàn)在多個方面，例如需要處理的數(shù)據(jù)量、相互通信程序的數(shù)量、內(nèi)部并行語義的深度或者從其他軟件中導入函數(shù)的數(shù)量。在軟件外表的簡單性下隱藏了不同軟件層次之間的許多微妙問題，例如同步、相互依賴性以及各種假設等，這些問題通常涉及不同的程序，甚至不同的計算機。軟件的故障通常表現(xiàn)為在各個庫中發(fā)生的崩潰、毫無意義的錯誤消息或者程序的掛起，要找出發(fā)生故障的組件（還不是要找出故障的原因）都是非常困難的?！　￠喿x本書的理由是，當你在開發(fā)、測試或者提供技術支持時，通常會遇到各種軟件故障，而你往往需要分析這些故障的產(chǎn)生根源，甚至還可能需要修復這些故障。如果想順利地完成這些工作，那么就需要盡可能快速和高效地找出問題的源頭，這意味著首先要知道觀察軟件的哪些方面，從什么地方開始觀察以及如何進行觀察。換句話說，你需要知道目前有哪些可用的工具，對于每種類型的故障使用何種工具最為有效，以及如何利用這些工具來快速縮小問題的查找范圍?！　〈蠖鄶?shù)時候，在工作中學習如何分析和調(diào)試windows程序是惟一選擇。在調(diào)試某個程序故障時，如果知道通過某種工具或者某個特定的調(diào)試命令可以極大地減少工作量，那么你將迅速地使問題水落石出，而不會花了數(shù)小時甚至數(shù)天的時間還不能取得任何進展。這也是本書物超所值的原因所在?！　”緯粌H來源于Mario和Daniel多年的調(diào)試實踐經(jīng)驗，更來源于Microsoft客戶支持服務部門和Window s產(chǎn)品與工具開發(fā)團隊的集體智慧。沒有任何其他參考資料能夠比本書更權威地介紹Windows調(diào)試領域的知識，例如Windows堆管理器如何影響緩沖區(qū)溢出的行為，或者在調(diào)試DCOM掛起問題時應該使用哪些調(diào)試擴展命令等。我在調(diào)試Windows應用程序和設備驅(qū)動程序等領域已經(jīng)工作了10余年的時間，但當我閱讀本書時，還是學到了許多新的技術、工具和調(diào)試命令，既包括我從未遇到過的技術，也包括我曾經(jīng)使用過的技術。　　我們的工作價值并不在于如何調(diào)試問題，而是在于調(diào)試問題的速度和準確度。無論你在Windows程序調(diào)試領域已經(jīng)工作了數(shù)年的時間，還是剛川開始，Mario和Daniel都為你提供了豐富的知識。祝你的調(diào)試工作進展順利！

內(nèi)容概要

本書主要講解Windows高級調(diào)試思想和工具，并涉及一些高級調(diào)試主題。本書內(nèi)容主要包括：工具簡介、調(diào)試器簡介、調(diào)試器揭密、符號文件與源文件的管理、棧內(nèi)存破壞、堆內(nèi)存破壞、安全、進程間通信、資源泄漏、同步、編寫定制的調(diào)試擴展、64位調(diào)試、事后調(diào)試、Windows Vista基礎以及應用程序驗證器的測試設置等?！　”緯鴥?nèi)容詳實、條理清楚?！　”緯m合Windows開發(fā)人員、Windows測試人員和Windows技術支持人員等參考?！　indows開發(fā)人員來說，很少有任務比調(diào)試程序更具挑戰(zhàn)性和重要性。然而，人們卻往往很難獲得一些關干調(diào)試技術的可靠而又實用的信息?，F(xiàn)在，兩位來自Microsoft的系統(tǒng)級開發(fā)工程師，帶著他們15年的實踐經(jīng)驗，為讀者全面而系統(tǒng)地揭示了Windows調(diào)試技術?！　ario Hewardt和Daniel Pravat介紹了在應用程序的整個生命周期內(nèi)需要使用到的各種調(diào)試技術，并且展示了如何有效地使用Microsoft提供的強大調(diào)試器和第三方解決方案。　　為了使你盡快地找到切實可行的解決方案，本書內(nèi)容圍繞真實的調(diào)試場景來組織，并且通過代碼示例來講解和分析專業(yè)開發(fā)人員所要面對的各種調(diào)試問題。作者還介紹了一些新興的調(diào)試主題，例如Windows操作系統(tǒng)的核心概念、安全。Windows Vista以及64位調(diào)試等，每個主題都包含細致入微的闡述?！　∽x完本書，你將能夠　　掌握當今最強大的Windows調(diào)試工具，包括NTSD、CDB、WinDbg、KD以及ADPlus等。　　對沒有針對調(diào)試進行優(yōu)化的代碼進行調(diào)試。　　理解調(diào)試器的”內(nèi)幕”并高效地管理符號文件和源文件。　　調(diào)試與棧和堆相關的復雜內(nèi)存破壞問題?！　〗鉀Q復雜的安全問題。　　調(diào)試跨進程問題：身份跟蹤，RPC調(diào)試擴展，以及通過Wireshark來跟蹤IPC。　　找出并修復資源泄漏，例如內(nèi)存泄漏和句柄泄漏?！　≌{(diào)試常見的線程同步問題?！　W習如何編寫定制的調(diào)試擴展?！　⊥ㄟ^故障轉儲來執(zhí)行”事后調(diào)試”，并與Windows錯誤報告機制集成起來。　　通過DebugDiag和調(diào)試命令Analyze來自動化調(diào)試過程?！　o論你是系統(tǒng)層開發(fā)人員，還是應用層開發(fā)人員，本書都將使你深入理解Windows中的各種調(diào)試技術。本書或許在下一個項目中就可以幫你節(jié)省數(shù)周的工作時間。

書籍目錄

譯者序序言前言作者簡介第一部分　概述　第1章　調(diào)試工具簡介　　1.1　泄漏診斷工具　　1.2　Windows調(diào)試工具集　　1.3　UMDH　　1.4　Microsoft應用程序驗證器　　1.5　全局標志　　1.6　進程瀏覽器　　1.7　Windows-驅(qū)動程序開發(fā)包　　1.8　Wireshark　　1.9　DebugDiag　　1.10　小結　第2章　調(diào)試器簡介  　2.1　調(diào)試器的基礎知識　　  2.1.1　調(diào)試器類型　　  2.1.2　調(diào)試器命令　  　2.1.3　調(diào)試器的配置　　  2.1.4　通過內(nèi)核態(tài)調(diào)試器重定向用戶態(tài)調(diào)試器　　  2.1.5　是否使用KD　  2.2　基本的調(diào)試任務　　  2.2.1　鍵入調(diào)試命令　　  2.2.2　解析調(diào)試器的提示信息　　  2.2.3　配置和使用符號　　  2.2.4　使用源文件　　  2.2.5　分析命令　　  2.2.6　修改上下文的命令　　  2.2.7　其他的輔助命令　　  2.2.8　示例　  2.3　遠程調(diào)試　  　2.3.1　Remote.exe　　  2.3.2　調(diào)試服務器　　  2.3.3　進程服務器與內(nèi)核服務器　　  2.3.4　遠程調(diào)試中的符號解析　　  2.3.5　遠程調(diào)試中的源代碼解析　  2.4　調(diào)試場景  　　2.4.1　調(diào)試非交互式進程（服務或者COMJ服務器）　　  2.4.2　在沒有內(nèi)核態(tài)調(diào)試器的情況下調(diào)試非交互式進程（服務或者COM服務器）　  2.5　小結　第3章　調(diào)試器揭密  　3.1　用戶態(tài)調(diào)試器的內(nèi)幕　　  3.1.1　操作系統(tǒng)對用戶態(tài)調(diào)試器的支持　　  3.1.2　調(diào)試事件的順序　  　3.1.3　控制來，自調(diào)試器的異常和事件　　  3.1.4　內(nèi)核態(tài)調(diào)試器中的調(diào)試事件處理　　3.2　控制調(diào)試目標　　  3.2.1　斷點的工作原理　　  3.2.2　內(nèi)存訪問斷點的工作原理　　  3.2.3　處理器跟蹤　　  3.2.4　實時調(diào)試中的線程狀態(tài)管理　　  3.2.5　通過用戶態(tài)調(diào)試器來掛起線程　　 3.3　小結　第4章　符號文件與源文件的管理　  4.1　調(diào)試符號的管理　　  4.1.1　公有符號的生成　　  4.1.2　在符號庫中存儲符號　　  4.1.3　在HTTP服務器上共享公有符號　　4.2　源文件的管理……第二章　調(diào)試第三章　高級主題

媒體關注與評論

　　“誰說你不能學習別人的經(jīng)驗？本書就包含了豐富而翔實的信息，它們非常清晰地闡述了如何通過一種邏輯的方法來找出和修復程序中的問題。對于那些在Microsoft Windows平臺上開發(fā)、測試和提供技術支持的人員來說，本書絕對是一本不可或缺的參考手冊?！薄　　狟ob Wilton，資深工程師就職于Microsoft公司中CPR（Critical Problem Resolution）小組　　“我有幸與本書的作者在超高要求系統(tǒng)（Extremely Demanding System）領域共事了8年多的時間。本書包含了非常有價值的知識，我們曾經(jīng)感嘆，要是在項目開始之前就知道這些知識該有多好——這位調(diào)試大師或許只有2月29號才會告訴你這些知識，因為他只有在這一天的下午才有空；只有親自去構建和調(diào)試那些復雜的系統(tǒng)項目而不是道聽途說，才能獲得這些寶貴的知識。在大多數(shù)書籍中，一些高級主題總是作為‘留給讀者的練習’或者‘請參閱其他高級參考書’，而這些主題似乎從來就沒有出現(xiàn)過。本書屬于那些‘其他高級參考書’。要買就買兩本吧，因為你將經(jīng)常要借一本給其他人?！　　猂aymond McCollum，架構師就職于Microsoft前沿安全產(chǎn)品（Forefront Security Product）部門　　“由Microsoft的Mario和Daniel合著的這本書是一本非常棒的參考書，面向的讀者包括中級調(diào)試人員和高級調(diào)試人員。本書通過對一些示例進行深入講解來闡述如何調(diào)試各種錯綜復雜的問題，例如棧破壞和堆破壞等，這使得本書與目前市面上講解Win32軟件調(diào)試的眾多書籍相比顯得卓爾不群。本書的實用性非常高，包含了豐富的調(diào)試技巧和策略。” 　　　　——Kinshuman，開發(fā)主管就職于Windows核心操作系統(tǒng)部門　　“我非常高興地看到在這本書中包含了大量非常聰明的調(diào)試技巧。它不僅介紹了如何對付那些難以診斷的問題，而且還詳細解釋了在這些技術后面隱藏的底層機制。本書中介紹的實用方法對于人們理解一些關鍵的Windows領域是非常有幫助的?！薄　　狝drian Marinescu，軟件架構師就職于Microsoft　　“本書詳細描述了如何調(diào)試和修復軟件中的各種問題。本書的內(nèi)容是根據(jù)作者在跟蹤各種軟件問題時所積累的豐富經(jīng)驗而提煉出來的。本書不僅給出了各種問題的代表性示例，而且還介紹了在分析這些問題時所使用的工具，以及這些工具的詳細使用說明。無論是軟件開發(fā)人員還是軟件測試人員，在理解了這些示例后都將受益匪淺?！薄　　狣aniel Mihai，軟件設計工程師就職于Microsoft開發(fā)人員生產(chǎn)率工具（Developer Productivity Tools）部門　　“我編寫了WinDbg符號處理器、符號服務器以及源文件服務器。即便如此，我仍然無法教會我妻子使用WinDbg。她認為這個工具非常難用，因此并不了解這個工具的強大之處。我買了這本書送給她，這樣她就可以知道如何使用WinDbg。本書中關于事后調(diào)試（Postmortem Debugging）和內(nèi)存破壞等方面的內(nèi)容，有效地揭示了在程序出錯時的運行環(huán)境和操作系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)。Mario和Daniel在調(diào)試領域積累了豐富經(jīng)驗，因為他們經(jīng)常被要求解決陌生程序中一些莫名其妙的問題。這也是具有工業(yè)強度的調(diào)試技術的真正意義所在?！薄　　狿at Styles就職于Microsoft

編輯推薦

　　《Windows高級調(diào)試》主要講解Windows高級調(diào)試思想和工具，并涉及一些高級調(diào)試主題?！　晌粊碜訫icrosoft的系統(tǒng)級開發(fā)工程師，帶著他們15年的實踐經(jīng)驗，為讀者全面而系統(tǒng)地揭示了Windows調(diào)試技術。

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