#工作空間[Workspace]
工作空間被用來描述和存儲一個調試項目的屬性、參數以及調試器設置等信息，其功能類似於集成開發環境的項目文件。
具體包括：調試會話狀態（斷點、打開的源文件、用戶定義的別名等）、調試器設置（符號文件路徑、源文件路徑、可執行映像文件路徑等）和窗口布局狀態。
0. 基礎工作空間 [baseworkspace]
未載入任何的調試文件時使用默認的啓動環境。存放位置：HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windbg\Workspaces下Default二進制值。
1. User、Kernel、Dump、Explicit工作空間
存放在HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windbg\Workspaces的各子鍵中（如下圖）
子鍵User、Kernel、Dump用來保存用戶態調試、內核態調試、調試轉儲文件時，使用【Save Workspace】方式時默認的保存路徑。
子鍵Explicit則用來記錄使用【Save Workspace as】方式保存的命名工作空間。
對於【Attach toa Process】的方式，會使用User下的Default二進制值作爲其工作空間，之後對工作空間所作的修改也會寫到該字段中。
注：有時會發現沒有某個子鍵，這是因爲windbg還沒使用過該調試方式。
2. 其他說明
(1) windbg還提供另外一種保存方式【Save WorkSpace to File】，作用跟上面兩種的方式差不多，
只不過把工作空間以文件的形式保存到磁盤裏，那麼用戶就可以通過U盤或其它方式把工作空間的環境移植到其它機器上使用。
(2) 調試目標最後的工作空間爲：基礎工作空間與其對應工作空間的求並所得的環境。
(3) 用windbg打開目標可執行文件【Open Executable】，若有默認的工作空間文件（在子鍵User下），會自動打開其對應默認的的工作空間文件。
要使用子鍵Explicit下目標文件的工作空間，必須先提前【Open WorkSpace】，然後再打開目標可執行文件。
(4) 在載入調試目標後改變了工作空間並保存，並不改變windbg的基礎工作空間，只改變調試目標對應的工作空間；
而只有在windbg還沒載入任何調試目標時改變並保存纔會影響基礎工作空間。
#符號 [Symbol]
調試者接觸的二進制數據以及彙編代碼，如果沒有符號表文件的幫助，就無法知道這些數據代表什麼變量、函數。
符號(symbol) ：函數和變量的別名，編譯器通過符號修飾（Name Decoration）和 函數簽名（FunctionSignature）來實現全局唯一性。
函數符號含有返回值，函數名，函數參數等函數所有信息；變量符號含有類型和名稱信息。
通過不同的編譯選項，編譯器可以生成兩種截然不同的信息集合：私有符號（private symbol）和公有符號（public symbol）。
私有符號（privatesymbol）包含完整的調試信息，編譯選項：/Zi或/ZI。
公共函數和變量：在多個的編譯單元（源代碼文件）中可見的函數和變量。
私有函數和變量：用於描述除公共函數和變量以外的所有函數和變量，包括靜態函數、靜態和局部變量、函數參數）。
因此，爲了能更方便讀懂二進制數據和彙編語言，需要獲取符號表文件，在windbg下使用的符號表文件一般是.PDB文件。
客戶端軟件存在於exe/dll中，這些二進制文件會調用操作系統的dll，這兩部分二進制文件的符號表文件都需要獲取。
客戶端軟件自己的符號表文件在構建程序的過程中產生；而操作系統dll的符號表文件可以通過設置windbg，根據需要自動從微軟符號服務器上下載。
#pdb（programDatabase ）
0. pdb中包含的內容
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符號表 |
函數和變量符號到地址的映射表(map文件實際就是一個文本格式的符號表)。 |
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源文件和代碼行信息 |
二進制指令到代碼源文件代碼行的映射表。 |
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類型信息 |
用於存儲每一個函數和變量的類型信息。對於變量或函數參數，類型信息能夠告訴調試器是整型還是字符串類型，或是用戶自定義類型。 對於函數，類型信息記載了參數的個數、調用轉換和返回值的類型。 |
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FPO(frame pointer omission, 幀指針省略)
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對於做了FPO優化的函數，FPO信息保存了一些數據來幫助調試器確定函數堆棧幀的大小， 幫助調試器查找函數的參數和本地變量，甚至在幀指針無效時也能工作。 如果沒有FPO信息，調試器無法正確顯示被優化的程序的調用堆棧。 |
|
編輯和繼續執行信息 |
用於幫助Visual Studio在調試時實現編輯和繼續執行的功能 |
在過去的十年中，微軟使用了幾種不同的格式（COFF、CodeView和應用的最廣泛的PDB格式）來存放調試信息。
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格式 |
是否有文檔 |
存儲 |
公共函數和變量 |
私有函數和變量 |
源文件和代碼行信息 |
類型信息 |
FPO信息 |
編輯和繼續執行信息 |
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COFF |
有 |
可執行文件中 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
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CodeView |
部分 |
可執行文件中 或.DBG文件中 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
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Program Database |
微軟沒有提供程序數據庫格式的文檔，只提供特殊的編程接口DbgHelp 和DIA來訪問它。 |
.PDB文件中 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
1. 在vc6下配置生成PDB文件
vc6的Debug配置，會在編譯時生成私有符號pdb文件；Release可通過如下配置來達到這一目的：
(1) 選擇Project->Setting菜單，打開工程設置對話框
(2) 在“Setting For:” 中選擇 “Win32 Release”（只設置Release版本即可，因爲Debug版本默認生成PDB文件）
(3) 選擇標籤頁 “C/C++” ，在 “Debug info” 中選擇 “LineNumbers Only”（如果選擇Program Database則包含更多的符號信息）
(4) 選擇標籤頁 “Link” ，勾選 “Generatedebug info”
(5) 在標籤頁 “Link” 中，選擇 “Category->Customize”，在這裏填寫PDB文件的生成路徑
注：無論是Debug還是Release配置，VC6.0的Link選項需要將/pdbtype:sept改爲/pdbtype:con, 否則生成的pdb文件中將不包含如自定義結構體，類等信息
更多關於vc6和vs的pdb編譯和鏈接選項信息，請參考：Windows程序調試系列: 使用VC++生成調試信息
2. 爲vs下Release配置生成PDB文件
(1) 配置C/C++ >General>Debug Information Format 爲 “Program Database(/Zi)”
(2) 配置C/C++ >Optimization>Optimization 爲”Disabld(/Od)”
(3) 配置Linker>Debugging>Generate Debug Info 爲”Yes/(DEBUG)”
3.在windbg下使用PDB文件
啓動windbg後，選擇 【Symbol File Path】，彈出 “SymbolSearch Path” 對話框，輸入存放PDB文件的路徑。可以輸入多個路徑，路徑之間使用分號進行分隔。
如果此時正在調試程序，則對話框中的“reload”選擇框是可以選擇的，勾選後點擊“確定”。
4.使用Windows符號表服務器
爲了方便調試，需要獲取Windows系統DLL的符號表文件。微軟公司提供了可以通過Internet訪問的符號表服務器。
經過設置，在調試過程中，windbg調試器會從符號表服務器自動下載調試所需的PDB文件，非常方便。
設置方法： 在 【SymbolSearch Path】 對話框中加入下面的路徑：srv*D:\SystemSymbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
其中： D:\SystemSymbols爲存放符號的下載目錄
注1：48C58F3D11e000爲對應版本dbghelp.dll的PE頭中記錄的時間日期戳和映像大小的組合（字節數）
注2：6B19F261EE434AF59623D1791CE5A7D72爲對應版本dbghelp.pdb的guid
另外，也可以使用windbg提供的symchk.exe工具提前下載某個dll及某個目錄下所有dll的pdb文件到本地
"C:\ProgramFiles\Debugging Tools for Windows (x86)\symchk.exe" c:\windows\system32\user32.dll /s SRV*c:\symbols\*http://msdl.microsoft.com/download/symbols //下載user32.dll的pdb到c:\symbols目錄中
"C:\Program Files\DebuggingTools for Windows (x86)\symchk.exe"c:\windows\system32\ /s SRV*c:\symbols\*http://msdl.microsoft.com/download/symbols //下載system32下所有dll的pdb到c:\symbols目錄中
"C:\ProgramFiles\Debugging Tools for Windows (x86)\symchk.exe" /r c:\windows\system32\ /s SRV*c:\symbols\*http://msdl.microsoft.com/download/symbols //遞歸子目錄下載system32下所有dll的pdb到c:\symbols目錄中
5.建立自己的符號表服務器
通過爲產品建立自己的符號表服務器，就不需要關心複雜的版本問題。在調試過程中，windbg可以根據二進制文件（exe/dll）的哈希值，在符號表服務器上自動查找正確版本的PDB。
(1)建立一個共享文件夾，比如 “\\server\symbols” ，然後將所有的PDB文件上傳到此處
(2)使用下面的命令上傳符號表文件
symstore add /r /f D:\MyOutput\chess.exe/s \\server\symbols /t "chess" /v"exe" /c "version build"
symstore add/r /f D:\MyOutput\chess.pdb /s \\server\symbols /t"chess" /v "pdb" /c "version build"
symstore add/r /f D:\MyOutput\chess.map /s \\server\symbols /t"chess" /v "map" /c "version build"
symstore 是windbg附帶的一個exe文件，存放於windbg安裝目錄下。需包含2個文件：symstore.exe、symsrv.dll
上述命令完成的功能是：將D:\MyOutput目錄下的chess.exe、chess.pdb、chess.map上傳到\\server\symbols目錄中。
產品的名稱是"chess"，版本信息是"exe"、"pdb"、"map"，備註說明是"version build"。
(3)在windbg的 【SymbolSearch Path】對話框中添加新的路徑（路徑之間使用分號[;]分隔）\\server\symbols（關聯一個本地緩存目錄）
srv*D:\SystemSymbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols;srv*D:\ServerSymbols*\\server\symbols;f:\symbols
6. 查找函數符號名 -- 列出含CreateThread字樣的符號名
"D:\Program Files(x86)\windbg\dbh.exe" -s:srv*D:\Symbols\ms*http://msdl.microsoft.com/Download/Symbols -dC:\Windows\SysWOW64\kernel32.dll enum *CreateThread*
#使用windbg
0. Attach方式
啓動windbg，使用菜單【Attach toa Process】，可以選擇注入到現在正在運行的某個進程中。
注入到進程中後，進程被暫停執行，windbg處於可輸入命令狀態，但此時當前線程爲windbg產生的線程。
如果要觀察主線程堆棧，需要切換到主線程（0號線程）（在windbg命令窗口輸入這個命令，然後回車）：
~0s
當程序出現CPU佔用100%的情況時，通常可以使用這種方式進行注入，然後切換到佔用CPU的線程，
同時根據需要使用單步跟蹤、設置斷點等手段，來判斷是何處的代碼導致CPU100%問題。
1. Open Executable方式
使用【Open Executable】方式，可以通過windbg啓動被調試程序。在這種方式下，被調試程序從啓動時刻起就在調試器的監控之下。
對於一些在程序啓動過程中產生的異常，可以使用這種方式進行調試。
2. Just in time Debugger 方式（JIT）
當進程產生結構化異常時，如果進程不作處理，也沒有調試器在監控這個進程，那麼windows就會調用默認的調試器來調試發生異常的進程。
通過把windbg設置爲Just intime Debugger，可以在任意進程發生異常時自動調用windbg來進行調試。
在註冊表編輯器中修改下面的註冊表項：
HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug
HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Wow6432Node\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug // 注：64位系統上的32位程序使用該註冊表項
Debugger鍵值修改爲下面的取值 "D:\Tools\windbg.exe" -p %ld -e %ld
注：將例中windbg.exe的路徑替換爲本機windbg絕對路徑即可。
3. Dump文件
爲了分析程序發生異常的原因，還可以藉助Dump文件。
當異常發生時，把進程當前的信息保存到一個Dump文件中，再把該Dump文件發送給分析者，由分析者通過windbg進行分析。
Dump分類：
內核dump：（藍屏後，由系統生成）
1. 完全內存轉儲。這個文件比較大，和物理內存相當，包含了程序崩潰前系統及用戶模式下的所有信息。
2. 核心內存轉儲。這個文件大小約物理內存的三分之一，主要包含崩潰前系統內核的所有信息。一般爲了分析內核錯誤，就選用這種文件。
3. 小內存轉儲（MiniDump）。保存內存前64KB的基本空間數據，主要包含crash進程及crash線程內核上下文信息，crash線程內核模式堆棧，加載的驅動和模塊等信息。
不同信息量的minidump：
(1)標準的minidump。包含了相對比較少的信息，適合在做在線分析：系統信息、加載的模塊（DLL）信息、進程信息和線程信息。
.dump /m c:\stardardMini.dmp（注：不指定/m和/f，/m爲缺省選項）
(2) full dump。在內核模式下，生成完全內存轉儲；用戶模式下，最好不使用（/ma和/mf是更好的選擇，生成出的dump信息也更豐富一些）
.dump /f c:\fullMini.dmp
(3)帶有儘量多選項的minidump。包括完整的內存內容、句柄、未加載的模塊，等等。文件很大（本機和局域網環境適用）~
.dump /ma c:\bigMini.dmp（注：/ma等價於/mfFhut；/m的子參數包括：a,A,f,F,h,u,t,i,p,w,d,c,r,R ）.dump命令詳細用法
下面列出六種生成Dump文件的方法：
(1)在產品代碼中加入自動生成Dump文件功能
使用下面的函數，可以生成一個Dump文件：
BOOL MiniDumpWriteDump (
HANDLE hProcess,
DWORD ProcessId,
HANDLE hFile,
MINIDUMP_TYPE DumpType,
PMINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATIONExceptionParam,
PMINIDUMP_USER_STREAM_INFORMATIONUserStreamParam,
PMINIDUMP_CALLBACK_INFORMATIONCallbackParam
);
這個函數定義在dbghelp.dll中，windbg安裝目錄中帶有這個dll，同時在sdk子目錄中提供了.h和.lib文件。
在進程捕捉結構化異常的地方，使用這個API生成一個Dump文件。
(2) 使用AdPlus生成Dump文件
windbg附帶了一個AdPlus的腳本，可以用於監控進程運行情況，並且可以在發生異常時把進程信息寫入到Dump文件中。
如果產品沒有自動生成Dump文件的功能，可以通過使用這個工具來彌補缺陷。
通過如下命令來使用AdPlus：
cscript D:\tools\windbg\adplus.vbs -crash -pnDebugTest.exe -o D:\CrashDumps
上述命令的意思是：監控當前運行的DebugTest.exe，如果發生了結構化異常，則生成一個Dump文件到D:\CrashDumps目錄中。
關於AdPlus更詳細的介紹請參閱：http://support.microsoft.com/kb/286350/zh-cn
(3) 使用windbg生成Dump文件
windbg可以通過命令生成mini-Dump文件：
.dump/mfh D:\CrashDumps\mydumpfile.dmp
(4) win7任務管理器 - 進程標籤頁 - 創建轉儲文件
(5) 使用vs2010以上版本生成 在調試狀態下[菜單]：調試 - 將轉儲另存爲
(6) 第三方系統工具 如：最新版本的Process Explorer、proccump.exe命令行工具等
注意：
win32程序在64位操作系統上，需要生成dump時，應該生成32位的dump，否則windbg在獲取call stack時可能出錯，一些sos、psscor2等擴展無法讀取dump中的數據，一些命令在獲取dump中的信息也會受限。
對於32位dump，應該用x86版的windbg分析（無論是在32位還是64位操作系統上）；64位dump，應該用在64位操作系統上使用x64版的windbg進行分析。
分析Dump文件
使用菜單【OpenCrash Dump】打開Dump文件，然後打開堆棧觀察窗口，此時看到的堆棧可能不是異常發生時的堆棧。
通過如下命令切換到異常發生時的堆棧：
.ecxr
爲了分析異常，可以通過下面的語句來獲取分析信息，幫助定位問題：
!analyze-v
#參考
http://www.debuginfo.com/resources.html
http://www.debuginfo.com/articles/debuginfomatch.html
http://www.debuginfo.com/articles/gendebuginfo.html
DbgHelp Functions: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms679291(VS.85).aspx