Поделиться через


Начало работы с WinDbg (режим ядра)

Отладчик Windows (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 получении WinDbg см. в разделе "Скачать и установить отладчик Windows" (WinDbg).

Настройка отладки в режиме ядра

A kernel-mode debugging environment typically has two computers, the host computer and the target computer. Отладчик выполняется на хост-компьютере, а код, который отлаживается, выполняется на целевом компьютере. Компьютер и целевое устройство соединены отладочным кабелем.

Отладчики Windows поддерживают следующие типы кабелей:

  • Ethernet
  • USB 3.0
  • Serial (also called null modem)

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

Схема, на которой показаны компьютеры узла и целевые компьютеры, подключенные с помощью кабеля Ethernet для отладки.

Для более старых версий Windows можно использовать прямой кабель, например последовательный кабель:

Схема, на которой показаны компьютеры узла и целевые компьютеры, подключенные с помощью отладочного кабеля для отладки.

Запустите процесс, выполнив процедуру установки для требуемой конфигурации:

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.

Перейдите к инструкциям, приведенным в статье, используемой для процесса установки. Например, если вы настроили узел и целевые компьютеры для отладки по кабелю Ethernet для отладки в режиме ядра, следуйте инструкциям в статье "Настройка отладки сетевого ядра KDNET".

Запуск отладки с помощью WinDbg

Чтобы приступить к работе с WinDbg для сеанса отладки, выполните следующие действия.

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

  2. Open the debugger documentation CHM (.chm) file by selecting Help>Contents.

    Документация по отладчику также доступна в интернете в средствах отладки для Windows. Дополнительные сведения см. в разделе "Установка отладчика Windows".

  3. При установке сеанса отладки в режиме ядра WinDbg может автоматически перейти на целевой компьютер. If WinDbg doesn't break in, select Debug>Break.

  4. В командной строке в нижней части окна WinDbg выполните следующие команды:

    1. Задайте путь символа с помощью команды Sympath (Путь символа ).

      .sympath srv*
      

      Выходные данные похожи на этот пример:

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

      The symbol search path tells WinDbg where to look for symbol program database (PDB) files (.pdb). Отладчику требуются файлы символов для получения сведений о модулях кода, таких как имена функций и имена переменных.

    2. Run the .reload command so WinDbg starts finding and loading symbols files.

      .reload
      
  5. View a list of loaded modules with the lm command.

    lm
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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. Start the target computer running again with the g (Go) command.

    g
    
  7. Break in to the target computer again by selecting Debug>Break.

  8. Выполните команду dt (тип отображения) и проверьте _FILE_OBJECT тип данных в модуле nt :

    dt nt!_FILE_OBJECT
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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. Выполните команду x (Проверка символов) и просмотрите некоторые символы в модуле nt :

    x nt!\*CreateProcess\*
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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. Выполните команды bu (Задать точку останова) и bl (список точек останова), чтобы задать и проверить точки останова:

    bu Используйте команду и задайте точку останова в вызове Windows в подпрограммуMmCreateProcessAddressSpace. Затем выполните команду и убедитесь, bl что задана точка останова.

    bu nt!MmCreateProcessAddressSpace
    bl
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    0:000>0: kd> bu nt!MmCreateProcessAddressSpace
    0: kd> bl
    0 e fffff800`02e03904  0001 (0001) nt!MmCreateProcessAddressSpace
    
  11. Введите g (Go), чтобы разрешить запуск целевого компьютера.

    g
    

    Целевой компьютер разбивается на отладчик, когда Windows вызывает подпрограмму MmCreateProcessAddressSpace .

    Если целевой компьютер немедленно не переходит в отладчик, выполните несколько действий на целевом компьютере. Например, откройте Блокнот и сохраните файл.

  12. Просмотрите трассировку стека с помощью .reload команд и k (Display Stack Backtrace):

    .reload
    k
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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
    
  13. Select View>Disassembly. Then select Debug>Step Over (or select F10).

    Enter step commands a few more times as you watch the output in the Disassembly window.

  14. Снимите точку останова с помощью команды bc (точка останова clear).

    bc *
    
  15. Введите g (Go), чтобы разрешить запуск целевого компьютера.

    g
    

    To break in again, select Debug>Break, or select CTRL-Break.

  16. View a list of all processes with the !process command:

    !process 0 0
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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
    
  17. Скопируйте адрес для процесса, например ffffe00000d52900, и просмотрите сведения о процессе с !process помощью команды. Замените <process-address> часть адресом процесса:

    !process <process-address> 2
    

    Выходные ffffe00000d52900 данные для процесса отображают следующие 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
    
  18. Copy the address for a thread, such as ffffe00000e6d080, and view the thread information with the !thread command. Замените <thread-address> часть адресом потока:

    !thread <thread-ddress>
    

    Выходные ffffe00000e6d080 данные для потока содержат следующие сводные сведения:

    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
    ...
    
  19. View all the device nodes in the Plug and Play device tree with the !devnode command:

    !devnode 0 1
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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)
    ...
    
  20. Просмотрите узлы устройства и их аппаратные ресурсы с помощью !devnode команды:

    !devnode 0 9
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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
    ...
    
  21. Просмотрите узел устройства с именем службы "диск" с !devnode помощью команды:

    !devnode 0 1 disk
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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)
    ...
    
  22. Выходные данные !devnode 0 1 команды показывают адрес объекта физического устройства (PDO) узла.

    Copy the address of a PDO, such as 0xffffe00001159610, and view the PDO details with the !devstack command. Замените <PDO-address> часть информацией о PDO:

    !devstack <PDO-address>
    

    Выходные данные для потока PDO 0xffffe00001159610 показывают следующий стек устройств:

    0:000>0: kd> !devstack 0xffffe00001159610
      !DevObj           !DrvObj            !DevExt           ObjectName
      ffffe00001d50040  \Driver\partmgr    ffffe00001d50190  
      ffffe00001d51450  \Driver\disk       ffffe00001d515a0  DR0
      ffffe00001156e50  \Driver\ACPI       ffffe000010d8bf0  
    
  23. Get information about the disk.sys driver object with the !drvobj command and the driver name "disk":

    !drvobj disk 2
    

    В выходных данных показаны подробные сведения об объекте драйвера:

    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
    
  24. Выходные данные !drvobj команды показывают адреса подпрограмм отправки, например CLASSPNP!ClassGlobalDispatch. Задайте и проверьте точку останова в подпрограмме ClassGlobalDispatch с помощью следующих команд:

    bu CLASSPNP!ClassGlobalDispatch
    bl
    
  25. Введите g (Go), чтобы разрешить запуск целевого компьютера.

    g
    

    Целевой компьютер разбивается на отладчик, когда Windows вызывает подпрограмму ClassGlobalDispatch .

    Если целевой компьютер не врезается в отладчик немедленно, выполните несколько действий на целевом компьютере. Или, например, откройте Блокнот и сохраните файл.

  26. Просмотрите трассировку стека со следующими командами:

    .reload
    k
    

    Выходные данные похожи на этот пример:

    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
    ...
    
  27. Чтобы завершить сеанс отладки, используйте команду qd (Выход и отсоединение ).

    qd
    

Сводка команд

Следующие ссылки содержат дополнительные сведения о командах, описанных в этой статье.

For more information about menu commands like Debug>Break and Help>Contents, see the Get started with WinDbg (user-mode) article.