目錄
6.2.1 安裝Windows Debugging Tools
1. 概要
本文主要研究dump文件在windows操作系統、Qt編輯器、MSVC編譯環境下的產生和分析。主要從以下幾個方面來描述：
1. dump文件存在的意義；
2. 配置Win10操作系統下， QT + MSVC的編寫編譯環境；
3. dump文件如何產生；
4. windows 軟件分析調試dump文件的必備材料：pdb文件；
5. 分析和調試方法；
2. 研究目的
爲什麼需要研究dump文件分析？
軟件在長時間運行後，突然崩潰或死掉，且此時的日誌也未寫入或者日誌中無法提示任何信息。此時我們就需要分析dump文件，判斷崩潰時的堆棧，以及斷點調試查看相關的值，進而瞭解到軟件的不健壯節點並加以修復。
3. Qt+MSVC環境配置
儘量採用Qt自檢測編譯的方式來加載MSCV編譯器。
3.1. 安裝Qt
在安裝Qt時，需要注意我們安裝的kit版本，我的Qt版本是Qt5.12.2，選擇安裝的Kit有 Qt 5.12.2 MSVC2015 64bit、Qt 5.12.2 MSVC2017 32bit、Qt 5.12.2 MinGW 32-bit、 Qt 5.12.2 MinGW 64-bit。安裝完成後，在Qt->工具->選項->Kits裏看到安裝的Kit套件。在安裝完成後，可以選擇將編譯器所在的路徑添加到環境變量。
3.2. 安裝VS或者安裝對應版本的編譯器
因爲在安裝Qt時選擇的kit中有Qt 5.12.2 MSVC2017 32bit，所以我選擇安裝VS的版本也是2017版本（ps：之前有安裝2019版本，結果Qt不能自然搜索到對應的編譯器，應該是Qt5.12.2無法檢測到VS2019的編譯器，當然，我們也可以在Qt中自定義個編譯器，本文暫不做闡釋）。選擇安裝的內容，包含 “使用C++的桌面開發”，“通用Windows平臺開發”。
3. 配置Qt的MSVC的環境
在安裝VS完成後，重啓下Qt，會在Qt->工具->選項->Kits看到對應的編譯器。
然後，將構建套件kit相應項配置編譯器和調試器。微軟的配置微軟的編譯器。
至此，Qt5.12 + MSVC編譯環境就配置完成了。
4. dump文件生成
4.1 Qt 生成dump文件的代碼
#include <Windows.h>
#include <DbgHelp.h>
#pragma comment(lib, "user32.lib")
int GenerateMiniDump(PEXCEPTION_POINTERS pExceptionPointers)
{
// 定義函數指針
typedef BOOL(WINAPI * MiniDumpWriteDumpT)(
HANDLE,
DWORD,
HANDLE,
MINIDUMP_TYPE,
PMINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION,
PMINIDUMP_USER_STREAM_INFORMATION,
PMINIDUMP_CALLBACK_INFORMATION
);
// 從 "DbgHelp.dll" 庫中獲取 "MiniDumpWriteDump" 函數
MiniDumpWriteDumpT pfnMiniDumpWriteDump = NULL;
HMODULE hDbgHelp = LoadLibrary(_T("DbgHelp.dll"));
if (NULL == hDbgHelp)
{
return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
}
pfnMiniDumpWriteDump = (MiniDumpWriteDumpT)GetProcAddress(hDbgHelp, "MiniDumpWriteDump");
if (NULL == pfnMiniDumpWriteDump)
{
FreeLibrary(hDbgHelp);
return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
}
// 創建 dmp 文件件
TCHAR szFileName[MAX_PATH] = { 0 };
TCHAR szVersion[] = L"DumpFile";
SYSTEMTIME stLocalTime;
GetLocalTime(&stLocalTime);
wsprintf(szFileName, L"%s-%04d%02d%02d-%02d%02d%02d.dmp",
szVersion, stLocalTime.wYear, stLocalTime.wMonth, stLocalTime.wDay,
stLocalTime.wHour, stLocalTime.wMinute, stLocalTime.wSecond);
HANDLE hDumpFile = CreateFile(szFileName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_READ, 0, CREATE_ALWAYS, 0, 0);
if (INVALID_HANDLE_VALUE == hDumpFile)
{
FreeLibrary(hDbgHelp);
return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
}
// 寫入 dmp 文件
MINIDUMP_EXCEPTION_INFORMATION expParam;
expParam.ThreadId = GetCurrentThreadId();
expParam.ExceptionPointers = pExceptionPointers;
expParam.ClientPointers = FALSE;
pfnMiniDumpWriteDump(GetCurrentProcess(), GetCurrentProcessId(),
hDumpFile, MiniDumpWithDataSegs, (pExceptionPointers ? &expParam : NULL), NULL, NULL);
// 釋放文件
CloseHandle(hDumpFile);
FreeLibrary(hDbgHelp);
return EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER;
}
LONG WINAPI ExceptionFilter(LPEXCEPTION_POINTERS lpExceptionInfo)
{
// 這裏做一些異常的過濾或提示
if (IsDebuggerPresent()) {
return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
}
return GenerateMiniDump(lpExceptionInfo);
}
調用代碼：
int main(int argc, char *argv[])
{
//生成異常的dump文件
SetUnhandledExceptionFilter((LPTOP_LEVEL_EXCEPTION_FILTER)ApplicationCrashHandler);
QApplication a(argc, argv);
CoreDumpWin w;
w.show();
return a.exec();
}
至此，軟件運行過程中，如果異常崩潰，會產出.dmp文件。
5. Qt dump調試的原材料：pdb文件
如果應用或服務產生pdb文件，只需要在項目構建的qmake添加額外的參數：
CONFIG+=force_debug_info" "CONFIG+=separate_debug_info"
Qt自身模塊pdb文件在Qt安裝時，是不安裝的，所以需要我們手動去安裝Qt的pdb文件：
手動安裝匹配的pdb文件的原文鏈接地址。
a)首先在qt的安裝目錄下找到MaintenanceTool.exe，運行它
b) 設置存儲庫地址，建議選擇臨時庫，且添加地址, 測試並提醒成功，點擊ok。（5122是Qt的版本號）
https://download.qt.io/online/qtsdkrepository/windows_x86/desktop/qt5_5122/
https://download.qt.io/online/qtsdkrepository/windows_x86/desktop/tools_mingw/
https://download.qt.io/online/qtsdkrepository/windows_x86/desktop/qt5_5122_src_doc_examples/
c) 添加或移除組件，點擊“下一步”。
d）選擇 "Qt Debug Information Files"，選擇完成後，點擊“下一步”，並安裝。如果網速慢的話，這將是個漫長的過程。(注意：除非你想卸載什麼，否則不要去掉已經打勾項)
至此，所有的配置與所需材料都已經完成。
6. 調試
編譯Rlease程序，並將對應的pdb文件與應用/服務程序放到同一目錄下，當軟件執行出異常崩潰時，會在該目錄下產生dmp文件，我們據此文件來調試堆棧，查看軟件崩潰在什麼地方，並調試它。
6.1 使用VS調試
調試方法：
a) 使用VS打開xxx.dmp文件，”使用本機進行調試“
b) 調試時，會顯示崩潰的代碼，以及對應的堆棧信息，如有提示未加載符號，需要我們手動添加符號路徑。
通過堆棧，可以看到調用函數。
根據例子，可以分析出，MyTestClass對象指針爲nullptr。調用函數on_pushButton_clicked()函數沒有爲MyTestClass對象指針分配內存。
6.2 使用WinDbg調試
WinDbg 除了可以分析軟件崩潰的位置，也可以分析內存佔用大，內存溢出等問題。
6.2.1 安裝Windows Debugging Tools
官網下載 Win10SDK，並安裝，且只安裝Windows Debugging Tools，安裝WinDbg調試軟件。