用WinDbg探索CLR世界[1] - 安裝與環境配置

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    一直以來,我對CLR的分析都是基於MSDN、.NET Framework SDK自帶文檔和Rotor項目提供的源代碼進行靜態分析,輔以自己寫的一些小例子或對Rotor的修修補補,來進行有限度的動態分析。雖然也用SoftIce跟蹤過某些核心函數的機制,但感覺實在是太痛苦了,呵呵。
    最近偶然之間發現我的偶像John Robbins在MSDN的BugSlayer上發表的一篇文章<SOS: It's Not Just an ABBA Song Anymore>,才發現原來用WinDbg可以如此方便的動態分析CLR的運行機制。

    首先,需要下載並安裝 Microsoft Debugging Tools [/url]。最好還能下載並安裝當前操作系統相應的Windows Symbol Packages
    然後,配置系統環境變量,讓搜索路徑指向系統.NET Framework的安裝目錄,既sos.dll所在目錄

    set PATH=%PATH%;E:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v1.1.4322

    啓動WinDbg之後,在File/Symbol Search Path選項中加入符號文件的安裝目錄,如

    E:/WINDOWS/Symbols;E:/VS2003/SDK/v1.1/symbols

    或者設置系統環境變量_NT_SYMBOL_PATH(需要重起WinDbg)

    set _NT_SYMBOL_PATH=E:/WINDOWS/Symbols;E:/VS2003/SDK/v1.1/symbols

    最後,在File菜單中,用Open Executable打開一個CLR程序或者用Attach to a process附加到一個正在運行的CLR程序上。

    配置好WinDbg之後,如果打開一個新可執行程序,WinDbg會自動斷點到入口,則繼續運行再Break;如附加到進程則直接Break。
    然後在最下方命令行上輸入系統命令 .load sos 命令載入外部擴展sos.dll。如果配置系統路徑正確則這裏不會有任何反應,可以繼續用系統命令 .chain 查看當前載入的擴展。如下顯示則表示sos.dll成功載入。

以下爲引用:

0:005> .chain
Extension DLL search Path:
    E:/MS/PlatformSDK/Debugging Tools/winext;...;E:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v1.1.4322
Extension DLL chain:
    sos: API 1.0.0, built Fri Feb 21 10:47:40 2003
        [path: E:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v1.1.4322/sos.dll]
    dbghelp: image 6.3.0005.1, API 6.0.6, built Fri Oct 24 02:11:02 2003
        [path: E:/MS/PlatformSDK/Debugging Tools/dbghelp.dll]
    ext: image 6.3.0005.1, API 1.0.0, built Fri Oct 24 09:06:45 2003
        [path: E:/MS/PlatformSDK/Debugging Tools/winext/ext.dll]
    exts: image 6.3.0005.1, API 1.0.0, built Fri Oct 24 02:10:39 2003
        [path: E:/MS/PlatformSDK/Debugging Tools/WINXP/exts.dll]
    uext: image 6.3.0005.1, API 1.0.0, built Fri Oct 24 02:10:54 2003
        [path: E:/MS/PlatformSDK/Debugging Tools/winext/uext.dll]
    ntsdexts: image 6.0.4044.0, API 1.0.0, built Wed Oct 22 02:13:21 2003
        [path: E:/MS/PlatformSDK/Debugging Tools/WINXP/ntsdexts.dll]



    在載入sos.dll之後,可以用 lm 命令看看當前有哪些模塊被載入內存,如

以下爲引用:

0:005> lm
start    end        module name
...
77f30000 77ffa000   ntdll        (export symbols)       E:/WINDOWS/system32/ntdll.dll
79000000 79010000   ConfigWizards     (deferred)
79040000 79085000   fusion       (deferred)
79170000 79196000   mscoree      (deferred)
791b0000 79412000   mscorwks     (deferred)
...



    對希望進行分析的模塊,可以用ld命令載入相應的調試符號文件(如果有的話,呵呵)。
    如果符號文件搜索路徑配置正確的話,可以看到提示

以下爲引用:

0:005> ld mscorjit
Symbols loaded for MSCORJIT



    此時再用lm可以看到

以下爲引用:

...
79430000 7947c000   MSCORJIT     (pdb symbols)          E:/VS2003/SDK/v1.1/symbols/mscorjit.pdb
...



    如果符號文件搜索路徑配置錯誤,或者此模塊沒有調試符號文件,則會載入.dll的export表

以下爲引用:

79170000 79196000   mscoree      (export symbols)       E:/WINDOWS/system32/mscoree.dll



    或者乾脆沒有符號

以下爲引用:

79780000 79980000   mscorlib     (no symbols)



    完成以上的配置之後,就可以正式開始用WinDbg探索CLR的內部世界了,你可以敲個!SyncBlk,呵呵。

以下爲引用:

0:005> !SyncBlk
Index SyncBlock MonitorHeld Recursion   Thread  ThreadID     Object Waiting
-----------------------------
Total           3
ComCallWrapper  0
ComPlusWrapper  0
ComClassFactory 0
Free            0
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