Basic Windbg - 1. SOSBasics

看代码先。这是一个控制台程序，通过这个程序，我们来初步接触一下windbg如何使用。（代码你可以自己创建一个console application，然后把我下面代码全部覆盖上去即可，用vs2002/03/05/08皆可）请耐着性子，下拉滚动条，看下面的介绍。

Code
  1using System;
  2using System.Collections;
  3using System.Text;
  4
  5namespace SOSBasics
  6{
  7    class Program
  8    {
  9        static void Main(string[] args)
 10        {
 11            MatrixWorld matrix = new MatrixWorld();
 12            Console.WriteLine(matrix);
 13            Console.WriteLine("=========================================================");
 14            Console.WriteLine("到命令行下面，然后切换到windbg目录，执行adplus -hang -pn sosbasics.exe -o c:\\dumps");
 15            Console.ReadLine();
 16        }
 17    }
 18
 19    public class MatrixWorld
 20    {
 21        private int generation;
 22        private double gold;
 23        private string name;
 24        private DateTime age;
 25        private Hashtable systemKey;
 26        private string[] leaders;
 27        private object previousOne;
 28
 29        private Zion zion;
 30
 31        public MatrixWorld()
 32        {
 33            this.generation = 6;
 34            this.gold = 123456789;
 35            this.name = "The Matrix";
 36            this.age = new DateTime(2099, 1, 1);
 37            this.systemKey = new Hashtable();
 38            
 39            this.systemKey.Add("Oracle", "会变脸的老女人");
 40            this.systemKey.Add("Architect", "很帅的酷老头儿，应该去演Gandalf");
 41            this.systemKey.Add("Smith", "徒为别人做嫁衣");
 42
 43            this.leaders = new string[] { "第一代", "第二代", "第三代", "第四代", "第五代", "NEO", "那个印度小女孩" };
 44            this.previousOne = "NEO的前身，不知道是谁";
 45
 46            this.zion = new Zion();
 47            this.zion.One = "NEO";
 48        }
 49
 50        public int Generation { get { return this.generation; } }
 51        public double Gold { get { return this.gold; } set { this.gold = value; } }
 52        public string Name { get { return this.name; } }
 53        public DateTime Age { get { return this.age; } }
 54        public Hashtable SystemKey { get { return this.systemKey; } }
 55        public string[] Leaders { get { return this.leaders; } }
 56        public object PreviousOne { get { return this.previousOne; } }
 57        public Zion Zion { get { return this.zion; } }
 58
 59        public override string ToString()
 60        {
 61            System.Text.StringBuilder sb = new StringBuilder(1024);
 62            
 63            sb.Append(this.name); sb.Append(" time is "); sb.Append(this.age); sb.Append(System.Environment.NewLine);
 64            sb.Append("Gold: "); sb.Append(this.gold); sb.Append(System.Environment.NewLine);
 65            sb.Append("All key items in "); sb.Append(this.name); sb.Append(" listed here"); sb.Append(System.Environment.NewLine);
 66
 67            IEnumerator ite = this.systemKey.Keys.GetEnumerator();
 68            while (ite.MoveNext())
 69            {
 70                sb.Append("\t");
 71                sb.Append(ite.Current.ToString());
 72                sb.Append(": ");
 73                sb.Append(this.systemKey[ite.Current]);
 74                sb.Append(System.Environment.NewLine);
 75            }
 76
 77            sb.Append("历代救世主名单");
 78            sb.Append(System.Environment.NewLine);
 79            foreach(string leader in this.leaders){
 80                sb.Append(leader);
 81                sb.Append(System.Environment.NewLine);
 82            }
 83
 84            sb.Append(System.Environment.NewLine);
 85            sb.Append("其中，上一代救世主：");
 86            sb.Append(this.previousOne);
 87
 88            sb.Append(System.Environment.NewLine);
 89            sb.Append("ZION的资料是：");
 90            sb.Append(this.zion);
 91
 92            return sb.ToString();
 93        }
 94    }
 95
 96    public class Zion
 97    {
 98        private string one;
 99
100        public string One
101        {
102            get { return this.one; }
103            set { this.one = value; }
104        }
105
106        public override string ToString()
107        {
108            return this.one;
109        }
110    }
111}
112

1、按照Main里面说的办法，抓下来一个dump文件
2、用windbg打开，快捷键是Ctrl+D

首先映入眼帘的，是这些东西
eax=00000003 ebx=016a0000 ecx=002df100 edx=00000008 esi=002deee4 edi=00010588
eip=76f60f34 esp=002dee84 ebp=002deea4 iopl=0         nv up ei pl zr na pe nc
cs=001b  ss=0023  ds=0023  es=0023  fs=003b  gs=0000             efl=00000246
ntdll!KiFastSystemCallRet:
76f60f34 c3              ret

什么含义，先不用管它。我们来看第一个命令，～（波浪线，就是你的字母1旁边的那个）。
0:000> ~
.  0  Id: 1244.1248 Suspend: 1 Teb: 7ffdf000 Unfrozen
   1  Id: 1244.125c Suspend: 1 Teb: 7ffdd000 Unfrozen
   2  Id: 1244.1268 Suspend: 1 Teb: 7ffdc000 Unfrozen

结果是有三行。这表明，当前程序有三个线程。每一行最左面，是0、1、2，线程的序号。注意上面的第一行，0左面有一个点，表明这是当前线程。如果要切换线程，用波浪线+序号+s来切换，如切换到线程2，那么用～2s即可。

现在只有线程信息，对于每个线程，在被抓的那一刻，在执行什么，我们有命令：kb
K打头的有好多，我们就先看这个kb吧！首先切换到线程2（执行~2s），然后敲kb，回车。
这里要注意，如果你第一次看dump，那么windbg会自动根据前文介绍的那个symbolspath去下载匹配你这个dump文件的symbols，so，时间比较长。你会看到命令窗口最左面，有一个×BUSY×的提示，这表明它在下载东西。好奇一点，你可以打开资源管理器，到c:\symcache（就是前文说的那个symbolspath的本地缓存路径），不停的刷新，你会看到几个目录，及里面的文件在不停的增长。
经过漫长的等待，结果出来了，看一下！
0:002> kb
ChildEBP RetAddr  Args to Child             
0373f650 76f60690 75ee7e09 00000002 0373f6a4 ntdll!KiFastSystemCallRet
0373f654 75ee7e09 00000002 0373f6a4 00000001 ntdll!ZwWaitForMultipleObjects+0xc
0373f6f0 75ee8150 0373f6a4 7a3b84e0 00000000 kernel32!WaitForMultipleObjectsEx+0x11d
0373f70c 79ef224b 00000002 7a3b84e0 00000000 kernel32!WaitForMultipleObjects+0x18
0373f72c 79fb997b 004b99d8 0373f830 004b9a08 mscorwks!WKS::WaitForFinalizerEvent+0x77
0373f740 79ef3207 0373f830 00000000 00000000 mscorwks!WKS::GCHeap::FinalizerThreadWorker+0x79
0373f754 79ef31a3 0373f830 0373f7dc 79f91478 mscorwks!Thread::DoADCallBack+0x32a
0373f7e8 79ef30c3 0373f830 d89770b4 00000000 mscorwks!Thread::ShouldChangeAbortToUnload+0xe3
0373f824 79fb9643 0373f830 00000000 004b54a8 mscorwks!Thread::ShouldChangeAbortToUnload+0x30a
0373f84c 79fb960d 79fb990e 00000008 0373f894 mscorwks!ManagedThreadBase_NoADTransition+0x32
0373f85c 79fba09b 79fb990e d8977004 00000000 mscorwks!ManagedThreadBase::FinalizerBase+0xd
0373f894 79f95a2e 00000000 00000000 00000000 mscorwks!WKS::GCHeap::FinalizerThreadStart+0xbb
0373f930 75ee3833 004b9a08 0373f97c 76f3a9bd mscorwks!Thread::intermediateThreadProc+0x49
0373f93c 76f3a9bd 004b9a08 03739f20 00000000 kernel32!BaseThreadInitThunk+0xe
0373f97c 00000000 79f959e8 004b9a08 00000000 ntdll!_RtlUserThreadStart+0x23

记住一点，这个东西叫做callstack，是需要从下往上看的。即，最下面的是执行的源头，最上面的，是执行的最后一句。（不过，看这个，我们基本看不出啥东西来。）
如果你的线程很多，如一个asp.net程序，那么aspnet_wp或者w3wp里面会有几十号甚至几百号线程，看每个线程的代码，都这么切换，那就要累死了！so，我们看下一个命令，如何查看所有线程的代码。
命令是：~* kb，就是波浪线+星号+kb
等待一会，所有线程信息都会出来。注意一点，可能你会看到这个信息
*** WARNING: Unable to verify checksum for mscorlib.ni.dll
WARNING: Frame IP not in any known module. Following frames may be wrong.
002df0c8 7948d2bb 015765c0 0157651c 002df128 0x40a743
002df110 7948d1ed 002df128 00000000 00000100 mscorlib_ni+0x3cd2bb

这两个，看葡萄那本书去，上面有介绍。
上面看到的线程信息，包括相应的kb命令，都是非托管代码的，即：unmanaged code，那么，怎么看到.net的相关信息呢？这时候就需要SOS了，我们在命令窗口敲：.load clr20\sos.dll，就是"点load clr20\sos.dll"（如果你是framework 1.x，那么就换为.load clr10\sos.dll）
这个时候，如果要看managed code的信息，就可以用!clrstack命令来看（注意前面有一个叹号）。同理，如果看当前线程的，就直接敲!clrstack，如果看其他线程的，就波浪线+线程序号+s切换过去，然后再敲!clrstack。如果看全部线程的managed code信息，就用~* e!clrstack（注意，这里多了一个e叹号）
我们现在在thread 2里面，那么敲!clrstack，看看结果：
0:002> .load clr20\sos.dll
0:002> !clrstack
OS Thread Id: 0x1268 (2)
Failed to start stack walk: 80004005

出错了，什么原因？以后再说。那么切换到1号去看看：
0:002> ~1s
eax=79f4e71f ebx=00000003 ecx=00000000 edx=00000000 esi=00000000 edi=00000000
eip=76f60f34 esp=0150f908 ebp=0150f9a4 iopl=0         nv up ei pl zr na pe nc
cs=001b  ss=0023  ds=0023  es=0023  fs=003b  gs=0000             efl=00000246
ntdll!KiFastSystemCallRet:
76f60f34 c3              ret
0:001> !clrstack
OS Thread Id: 0x125c (1)
Unable to walk the managed stack. The current thread is likely not a
managed thread. You can run !threads to get a list of managed threads in
the process
哦，这不是一个托管线程，so，看不到。继续到0号去看看：
0:001> ~0s
eax=00000003 ebx=016a0000 ecx=002df100 edx=00000008 esi=002deee4 edi=00010588
eip=76f60f34 esp=002dee84 ebp=002deea4 iopl=0         nv up ei pl zr na pe nc
cs=001b  ss=0023  ds=0023  es=0023  fs=003b  gs=0000             efl=00000246
ntdll!KiFastSystemCallRet:
76f60f34 c3              ret
0:000> !clrstack
OS Thread Id: 0x1248 (0)
ESP       EIP    
002df0e0 76f60f34 [NDirectMethodFrameStandaloneCleanup: 002df0e0] System.IO.__ConsoleStream.ReadFile(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte*, Int32, Int32 ByRef, IntPtr)
002df0fc 7948d2bb System.IO.__ConsoleStream.ReadFileNative(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte[], Int32, Int32, Int32, Int32 ByRef)
002df128 7948d1ed System.IO.__ConsoleStream.Read(Byte[], Int32, Int32)
002df148 793a3350 System.IO.StreamReader.ReadBuffer()
002df158 793aaa2f System.IO.StreamReader.ReadLine()
002df16c 79497b5a System.IO.TextReader+SyncTextReader.ReadLine()
002df174 793e99f0 System.Console.ReadLine()
002df178 00a400c2 SOSBasics.Program.Main(System.String[])
002df39c 79e7c74b [GCFrame: 002df39c]

很好，很和谐！依据上面的原则，我们从下往上看，倒数第二行，是Main函数，能看出来我的namespace是SOSBasics，然后上一行是Console.ReadLine，然后是System.IO什么的。用脚也能想出来，这应该是.NET内部的实现代码。一直看到最上面一行，我们大致能猜测出来，这个线程信息表明，程序正在等待你敲一个回车。
（这个回车咋来的？我代码里面写的，方便大家来抓dump的）

再来实验一下，查看全部托管线程代码，命令：~* e!clrstack，就是波浪线+星号+空格+e+叹号+clrstack，大家自己实验一下吧！

这个帖子太长了，另开一个，我们开始看另外几个命令）