开始使用 WinDbg（内核模式）

  • 项目

WinDbg 是 Windows 调试工具中包含的内核模式和用户模式调试器。 本文提供的练习帮助开始使用 WinDbg 作为内核模式调试器。

有关如何获取 Windows 调试工具的信息，请参阅下载和安装 Windows 调试器。 安装调试工具后，找到 64 位 (x64) 和 32 位 (x86) 版本工具的安装目录。 例如：

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

设置内核模式调试

内核模式调试环境通常有两台计算机，即主计算机和目标计算机。 调试程序在主计算机上运行，所调试的代码在目标计算机上运行。 主计算机和目标计算机由调试电缆连接。

Windows 调试器支持以下类型的电缆：

  • 以太网
  • USB 2.0 / USB 3.0
  • 串行（也称为零调制解调器）

为了获得速度和可靠性，应将以太网电缆与本地网络中心配合使用。 下图演示了使用以太网电缆连接主计算机和目标计算机进行调试的情况。

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

对于旧版的 Windows，可选择使用直接电缆，例如 USB 或串行电缆。

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

有关如何设置主计算机机和目标计算机的详细信息，请参阅手动设置内核模式调试。

虚拟机 - (VM)

有关将调试器连接到 Hyper-V 虚拟机的信息，请参阅设置虚拟机的网络调试 - KDNET。

建立内核模式调试会话

设置好主计算机和目标计算机并用调试电缆连接它们后，可以建立内核模式调试会话。 请按照设置时使用的同一主题中的说明进行操作。 例如，如果决定将主计算机和目标计算机设置为通过以太网进行调试，可以在下面的文章中找到建立内核模式调试会话的说明：

开始使用 WinDbg

  1. 在主计算机上打开 WinDbg，与目标计算机建立内核模式调试会话。

  2. 要打开调试器文档 CHM 文件，请转到“帮助”菜单并选择“目录”。 调试器文档也可在 Windows 调试工具在线获取。

  3. 建立内核模式调试会话时，WinDbg 可能会自动中断目标计算机。 如果 WinDbg 没有中断，请转到“调试”菜单，然后选择“中断”。

  4. 在 WinDbg 窗口底部的命令行中，输入以下命令：

    .sympath srv*

    输出类似于以下示例：

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

    符号搜索路径指示 WinDbg 查找符号 (PDB) 文件的位置。 调试器需要符号文件来获取有关代码模块的信息，例如函数名称和变量名称。

    输入以下命令，指示 WinDbg 执行其初始查找和加载符号文件：

    .reload

  5. 要获取已部署模块的列表，请输入以下命令：

    lm

    输出类似于以下示例：

    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. 要启动目标计算机运行，请输入以下命令：

    g

  7. 要再次中断，请转到“调试”菜单，然后选择“中断”。

  8. 输入以下命令以检查 _FILE_OBJECT 模块中的 nt 数据类型：

    dt nt!_FILE_OBJECT

    输出类似于以下示例：

    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. 输入以下命令以检查 nt 模块中的某些符号：

    x nt!*CreateProcess*

    输出类似于以下示例：

    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. 输入以下命令，将断点置于 MmCreateProcessAddressSpace：

    bu nt!MmCreateProcessAddressSpace

    要验证是否已设置断点，请输入以下命令：

    bl

    输出类似于以下示例：

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

    输入 g 让目标计算机运行。

  11. 如果目标计算机没有立即中断调试器，请在目标计算机上执行一些操作（例如，打开记事本）。 调用 MmCreateProcessAddressSpace 时，目标计算机将中断调试器。 要查看堆栈跟踪，请输入以下命令：

    .reload

    k

    输出类似于以下示例：

    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. 在“视图”菜单上，选择“反汇编”。

    在“调试”菜单上，选择“单步跳过”（或按 F10）。 在观察反汇编窗口时，多次输入步骤命令。

  13. 输入以下命令清除断点：

    bc *

    输入 g 让目标计算机运行。 要再次中断，请转到“调试”菜单并选择“中断”，或按 Ctrl-Break。

  14. 要查看所有进程的列表，请输入以下命令：

    !process 0 0

    输出类似于以下示例：

    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. 复制一个进程的地址，并输入以下命令：

    !process Address 2

    例如：!process ffffe00000d5290 2

    输出显示进程中的线程。

    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. 复制一个线程的地址，并输入以下命令：

    !thread Address

    例如：!thread ffffe00000e6d080

    输出显示有关单个线程的信息。

    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. 要查看即插即用设备树中的所有设备节点，请输入以下命令：

    !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. 要查看设备节点及其硬件资源，请输入以下命令：

    !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. 要查看服务名称为 disk 的设备节点，请输入以下命令：

    !devnode 0 1 disk

    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. !devnode 0 1 的输出显示节点的物理设备对象 (PDO) 地址。 复制物理设备对象 (PDO) 的地址，并输入以下命令：

    !devstack PdoAddress

    例如：<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. 要获取有关驱动程序 disk.sys 的信息，请输入以下命令：

    !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. !drvobj 的输出显示调度例程的地址。 例如 CLASSPNP!ClassGlobalDispatch。 要在 ClassGlobalDispatch 处设置并验证断点，请输入以下命令：

    bu CLASSPNP!ClassGlobalDispatch

    bl

    输入 g 让目标计算机运行。

    如果目标计算机没有立即中断调试器，请在目标计算机上执行一些操作（例如，打开记事本或保存文件）。 调用 ClassGlobalDispatch 时，目标计算机将中断调试器。 要查看堆栈跟踪，请输入以下命令：

    .reload

    k

    输出类似于以下示例：

    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. 要结束调试会话，请输入以下命令：

    qd

命令摘要

另请参阅