Начало работы с WinDbg (режим ядра)

WinDbg — это отладчик в режиме ядра и пользовательском режиме, включенный в средства отладки для Windows. В этой статье приведены упражнения, помогающие приступить к использованию WinDbg в качестве отладчика в режиме ядра.

Сведения о том, как получить средства отладки для Windows, см. в разделе "Скачать и установить отладчик Windows WinDbg". После установки средств отладки найдите каталоги установки для 64-разрядных (x64) и 32-разрядных (x86) версий средств. Например:

  • C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Debuggers\x64
  • C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Debuggers\x86

Настройка отладки в режиме ядра

Среда отладки в режиме ядра обычно имеет два компьютера, главный компьютер и целевой компьютер. Отладчик выполняется на хост-компьютере, а код, отлаживаемый на целевом компьютере. Узел и целевой объект подключены к отладочному кабелю.

Отладчики Windows поддерживают следующие типы кабелей:

  • Ethernet
  • USB 2.0 / USB 3.0
  • Сериал (также называемый модемом NULL)

Для обеспечения скорости и надежности следует использовать кабель Ethernet с локальным сетевым концентратором. На следующей схеме показан узел и целевой компьютер, подключенный для отладки с помощью кабеля Ethernet.

Diagram showing host and target computers connected via Ethernet for debugging.

Для более старых версий Windows можно использовать прямой кабель, например USB-кабель или последовательный кабель.

Diagram illustrating host and target computers connected using a debug cable for debugging.

Дополнительные сведения о настройке узла и целевых компьютеров см. в разделе "Настройка отладки в режиме ядра" вручную.

Виртуальная машина — виртуальная машина

Сведения о подключении отладчика к виртуальной машине Hyper-V см. в разделе "Настройка отладки сети" виртуальной машины — KDNET.

Установка сеанса отладки в режиме ядра

После настройки узла и целевого компьютера и подключения к ним с помощью отладочного кабеля можно установить сеанс отладки в режиме ядра. Следуйте инструкциям в том же разделе, который вы использовали для настройки. Например, если вы решили настроить узел и целевые компьютеры для отладки по Ethernet, можно найти инструкции по установке сеанса отладки в режиме ядра в следующей статье:

Начало работы с WinDbg

  1. На хост-компьютере откройте WinDbg и установите сеанс отладки в режиме ядра с целевым компьютером.

  2. Чтобы открыть файл CHM документации по отладчику, перейдите в меню справки и выберите "Содержимое". Документация по отладчику также доступна в Интернете в средствах отладки для Windows.

  3. При установке сеанса отладки в режиме ядра WinDbg может автоматически перейти на целевой компьютер. Если WinDbg не прерывается, перейдите в меню отладкии выберите "Разрыв".

  4. В командной строке в нижней части окна WinDbg введите следующую команду:

    .sympath srv*

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    Symbol search path is: srv*
    Expanded Symbol search path is: cache*;SRV*https://msdl.microsoft.com/download/symbols
    

    Путь поиска символов указывает WinDbg, где искать файлы символов (PDB). Отладчику требуются файлы символов для получения сведений о модулях кода, таких как имена функций и имена переменных.

    Введите следующую команду, которая сообщает WinDbg выполнить начальную поиск и загрузку файлов символов:

    .Перезагрузить

  5. Чтобы просмотреть список загруженных модулей, введите следующую команду:

    Lm

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    0:000>3: kd> lm
    start             end                 module name
    fffff800`00000000 fffff800`00088000   CI         (deferred)
    ...
    fffff800`01143000 fffff800`01151000   BasicRender   (deferred)
    fffff800`01151000 fffff800`01163000   BasicDisplay  (deferred)
    ...
    fffff800`02a0e000 fffff800`03191000   nt  (pdb symbols) C:\...\ntkrnlmp.pdb
    fffff800`03191000 fffff800`03200000   hal (deferred)
    ...
    
  6. Чтобы запустить целевой компьютер, введите следующую команду:

    g

  7. Чтобы снова разорваться, перейдите в меню отладки и выберите "Перерыв".

  8. Введите следующую команду, чтобы проверить _FILE_OBJECT тип данных в модуле nt :

    dt nt!_FILE_OBJECT

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    0:000>0: kd> dt nt!_FILE_OBJECT
       +0x000 Type             : Int2B
       +0x002 Size             : Int2B
       +0x008 DeviceObject     : Ptr64 _DEVICE_OBJECT
       +0x010 Vpb              : Ptr64 _VPB
       ...
       +0x0c0 IrpList          : _LIST_ENTRY
       +0x0d0 FileObjectExtension : Ptr64 Void
    
  9. Введите следующую команду, чтобы проверить некоторые символы в модуле nt :

    x nt!*CreateProcess*

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    0:000>0: kd> x nt!*CreateProcess*
    fffff800`030821cc nt!ViCreateProcessCallbackInternal (<no parameter info>)
    ...
    fffff800`02e03904 nt!MmCreateProcessAddressSpace (<no parameter info>)
    fffff800`02cece00 nt!PspCreateProcessNotifyRoutine = <no type information>
    ...
    
  10. Введите следующую команду, чтобы поместить точку останова в MmCreateProcessAddressSpace:

    bu nt! MmCreateProcessAddressSpace

    Чтобы убедиться, что точка останова задана, введите следующую команду:

    Bl

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    0:000>0: kd> bu nt!MmCreateProcessAddressSpace
    0: kd> bl
    0 e fffff800`02e03904     0001 (0001) nt!MmCreateProcessAddressSpace
    

    Введите g , чтобы разрешить запуск целевого компьютера.

  11. Если целевой компьютер немедленно не переходит в отладчик, выполните несколько действий на целевом компьютере (например, откройте Блокнот). Целевой компьютер будет разбит на отладчик при вызове MmCreateProcessAddressSpace . Чтобы просмотреть трассировку стека, введите следующие команды:

    .Перезагрузить

    k

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    0:000>2: kd> k
    Child-SP          RetAddr           Call Site
    ffffd000`224b4c88 fffff800`02d96834 nt!MmCreateProcessAddressSpace
    ffffd000`224b4c90 fffff800`02dfef17 nt!PspAllocateProcess+0x5d4
    ffffd000`224b5060 fffff800`02b698b3 nt!NtCreateUserProcess+0x55b
    ...
    000000d7`4167fbb0 00007ffd`14b064ad KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0xd
    000000d7`4167fbe0 00000000`00000000 ntdll!RtlUserThreadStart+0x1d
    
  12. В меню "Вид" выберите "Дизассембли".

    В меню отладки выберите "Шаг сверху" (или нажмите клавишу F10). Введите команды шага несколько раз при просмотре окна Дизассембли.

  13. Снимите точку останова, введя следующую команду:

    Bc*

    Введите g , чтобы разрешить запуск целевого компьютера. Чтобы снова разорваться, перейдите в меню отладки и выберите "Разрыв" или нажмите клавиши CTRL-Break.

  14. Чтобы просмотреть список всех процессов, введите следующую команду:

    !process 0 0

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    0:000>0: kd> !process 0 0
    **** NT ACTIVE PROCESS DUMP ****
    PROCESS ffffe000002287c0
        SessionId: none  Cid: 0004    Peb: 00000000  ParentCid: 0000
        DirBase: 001aa000  ObjectTable: ffffc00000003000  HandleCount: <Data Not Accessible>
        Image: System
    
    PROCESS ffffe00001e5a900
        SessionId: none  Cid: 0124    Peb: 7ff7809df000  ParentCid: 0004
        DirBase: 100595000  ObjectTable: ffffc000002c5680  HandleCount: <Data Not Accessible>
        Image: smss.exe
    ...
    PROCESS ffffe00000d52900
        SessionId: 1  Cid: 0910    Peb: 7ff669b8e000  ParentCid: 0a98
        DirBase: 3fdba000  ObjectTable: ffffc00007bfd540  HandleCount: <Data Not Accessible>
        Image: explorer.exe
    
  15. Скопируйте адрес одного процесса и введите следующую команду:

    !process Address 2

    Например: !process ffffe00000d5290 2

    Выходные данные показывают потоки в процессе.

    0:000>0:000>0: kd> !process ffffe00000d52900 2
    PROCESS ffffe00000d52900
        SessionId: 1  Cid: 0910    Peb: 7ff669b8e000  ParentCid: 0a98
        DirBase: 3fdba000  ObjectTable: ffffc00007bfd540  HandleCount:
        Image: explorer.exe
    
            THREAD ffffe00000a0d880  Cid 0910.090c  Teb: 00007ff669b8c000
                ffffe00000d57700  SynchronizationEvent
    
            THREAD ffffe00000e48880  Cid 0910.0ad8  Teb: 00007ff669b8a000
                ffffe00000d8e230  NotificationEvent
                ffffe00000cf6870  Semaphore Limit 0xffff
                ffffe000039c48c0  SynchronizationEvent
            ...
            THREAD ffffe00000e6d080  Cid 0910.0cc0  Teb: 00007ff669a10000
                ffffe0000089a300  QueueObject
    
  16. Скопируйте адрес одного потока и введите следующую команду:

    !thread Address

    Например: !thread ffffe00000e6d080

    В выходных данных отображаются сведения о отдельном потоке.

    0: kd> !thread ffffe00000e6d080
    THREAD ffffe00000e6d080  Cid 0910.0cc0  Teb: 00007ff669a10000 Win32Thread: 0000000000000000 WAIT: ...
        ffffe0000089a300  QueueObject
    Not impersonating
    DeviceMap                 ffffc000034e7840
    Owning Process            ffffe00000d52900       Image:         explorer.exe
    Attached Process          N/A            Image:         N/A
    Wait Start TickCount      13777          Ticks: 2 (0:00:00:00.031)
    Context Switch Count      2              IdealProcessor: 1
    UserTime                  00:00:00.000
    KernelTime                00:00:00.000
    Win32 Start Address ntdll!TppWorkerThread (0x00007ffd14ab2850)
    Stack Init ffffd00021bf1dd0 Current ffffd00021bf1580
    Base ffffd00021bf2000 Limit ffffd00021bec000 Call 0
    Priority 13 BasePriority 13 UnusualBoost 0 ForegroundBoost 0 IoPriority 2 PagePriority 5
    ...
    
  17. Чтобы просмотреть все узлы устройства в дереве устройств самонастраивающийся, введите следующую команду:

    !devnode 0 1

    0:000>0: kd> !devnode 0 1
    Dumping IopRootDeviceNode (= 0xffffe000002dbd30)
    DevNode 0xffffe000002dbd30 for PDO 0xffffe000002dc9e0
      InstancePath is "HTREE\ROOT\0"
      State = DeviceNodeStarted (0x308)
      Previous State = DeviceNodeEnumerateCompletion (0x30d)
      DevNode 0xffffe000002d9d30 for PDO 0xffffe000002daa40
        InstancePath is "ROOT\volmgr\0000"
        ServiceName is "volmgr"
        State = DeviceNodeStarted (0x308)
        Previous State = DeviceNodeEnumerateCompletion (0x30d)
        DevNode 0xffffe00001d49290 for PDO 0xffffe000002a9a90
          InstancePath is "STORAGE\Volume\{3007dfd3-df8d-11e3-824c-806e6f6e6963}#0000000000100000"
          ServiceName is "volsnap"
          TargetDeviceNotify List - f 0xffffc0000031b520  b 0xffffc0000008d0f0
          State = DeviceNodeStarted (0x308)
          Previous State = DeviceNodeStartPostWork (0x307)
    ...
    
  18. Чтобы просмотреть узлы устройства и их аппаратные ресурсы, введите следующую команду:

    !devnode 0 9

    0:000>...
            DevNode 0xffffe000010fa770 for PDO 0xffffe000010c2060
              InstancePath is "PCI\VEN_8086&DEV_2937&SUBSYS_2819103C&REV_02\3&33fd14ca&0&D0"
              ServiceName is "usbuhci"
              State = DeviceNodeStarted (0x308)
              Previous State = DeviceNodeEnumerateCompletion (0x30d)
              TranslatedResourceList at 0xffffc00003c78b00  Version 1.1  Interface 0x5  Bus #0
                Entry 0 - Port (0x1) Device Exclusive (0x1)
                  Flags (0x131) - PORT_MEMORY PORT_IO 16_BIT_DECODE POSITIVE_DECODE
                  Range starts at 0x3120 for 0x20 bytes
                Entry 1 - DevicePrivate (0x81) Device Exclusive (0x1)
                  Flags (0000) -
                  Data - {0x00000001, 0x00000004, 0000000000}
                Entry 2 - Interrupt (0x2) Shared (0x3)
                  Flags (0000) - LEVEL_SENSITIVE
                  Level 0x8, Vector 0x81, Group 0, Affinity 0xf
    ...
    
  19. Чтобы просмотреть узел устройства с именем службы диска, введите следующую команду:

    !devnode 0 1 диск

    0: kd> !devnode 0 1 disk
    Dumping IopRootDeviceNode (= 0xffffe000002dbd30)
    DevNode 0xffffe0000114fd30 for PDO 0xffffe00001159610
      InstancePath is "IDE\DiskST3250820AS_____________________________3.CHL___\5&14544e82&0&0.0.0"
      ServiceName is "disk"
      State = DeviceNodeStarted (0x308)
      Previous State = DeviceNodeEnumerateCompletion (0x30d)
    ...
    
  20. Выходные данные !devnode 0 1 показывают адрес объекта физического устройства (PDO) узла. Скопируйте адрес объекта физического устройства (PDO) и введите следующую команду:

    !devstack PdoAddress

    Например: <PdoAddress>!devstack 0xffffe00001159610

    0:000>0: kd> !devstack 0xffffe00001159610
      !DevObj           !DrvObj            !DevExt           ObjectName
      ffffe00001d50040  \Driver\partmgr    ffffe00001d50190  
      ffffe00001d51450  \Driver\disk       ffffe00001d515a0  DR0
      ffffe00001156e50  \Driver\ACPI       ffffe000010d8bf0  
    
  21. Чтобы получить сведения о драйвере disk.sys, введите следующую команду:

    !drvobj disk 2

    0:000>0: kd> !drvobj disk 2
    Driver object (ffffe00001d52680) is for:
     \Driver\disk
    DriverEntry:   fffff800006b1270 disk!GsDriverEntry
    DriverStartIo: 00000000
    DriverUnload:  fffff800010b0b5c CLASSPNP!ClassUnload
    AddDevice:     fffff800010aa110 CLASSPNP!ClassAddDevice
    
    Dispatch routines:
    [00] IRP_MJ_CREATE                      fffff8000106d160    CLASSPNP!ClassGlobalDispatch
    [01] IRP_MJ_CREATE_NAMED_PIPE           fffff80002b0ab24    nt!IopInvalidDeviceRequest
    [02] IRP_MJ_CLOSE                       fffff8000106d160    CLASSPNP!ClassGlobalDispatch
    [03] IRP_MJ_READ                        fffff8000106d160    CLASSPNP!ClassGlobalDispatch
    ...
    [1b] IRP_MJ_PNP                         fffff8000106d160    CLASSPNP!ClassGlobalDispatch
    
  22. Выходные !drvobj данные показаны адреса подпрограмм отправки. Например, CLASSPNP!ClassGlobalDispatch. Чтобы задать и проверить точку ClassGlobalDispatchостанова, введите следующие команды:

    bu CLASSPNP! ClassGlobalDispatch

    Bl

    Введите g , чтобы разрешить запуск целевого компьютера.

    Если целевой компьютер немедленно не переходит в отладчик, выполните несколько действий на целевом компьютере (например, откройте Блокнот и сохраните файл). При вызове целевого компьютера целевой компьютер переходит в отладчик ClassGlobalDispatch . Чтобы просмотреть трассировку стека, введите следующие команды:

    .Перезагрузить

    k

    Вы должны увидеть результат, аналогичный приведенному ниже.

    2: kd> k
    Child-SP          RetAddr           Call Site
    ffffd000`21d06cf8 fffff800`0056c14e CLASSPNP!ClassGlobalDispatch
    ffffd000`21d06d00 fffff800`00f2c31d volmgr!VmReadWrite+0x13e
    ffffd000`21d06d40 fffff800`0064515d fvevol!FveFilterRundownReadWrite+0x28d
    ffffd000`21d06e20 fffff800`0064578b rdyboost!SmdProcessReadWrite+0x14d
    ffffd000`21d06ef0 fffff800`00fb06ad rdyboost!SmdDispatchReadWrite+0x8b
    ffffd000`21d06f20 fffff800`0085cef5 volsnap!VolSnapReadFilter+0x5d
    ffffd000`21d06f50 fffff800`02b619f7 Ntfs!NtfsStorageDriverCallout+0x16
    ...
    
  23. Чтобы завершить сеанс отладки, введите следующую команду:

    Qd

Сводка команд

См. также