Visual Studio原生开发的20条调试技巧(下)

【感谢@_La_Isla_Bonita 的热心翻译。如果其他朋友也有不错的原创或译文,可以尝试推荐给伯乐在线。】

我的上篇文章《Vistual Studio原生开发的10个调试技巧》引发了很多人的兴趣,所以我决定跟大家分享更多的调试技巧。接下来你又能看到一些对于原生应用程序的很有帮助的调试技巧(接着上一篇文章来编号)。这些技巧需要应用在Vistual Studio 2005 或者更新的版本中(当然也有一些适用于旧版本)。如果你能阅读本文中推荐的一些相关文章,就可以知道每一个技巧的更多信息。

  • 11. 数据断点
  • 12. 线程重命名
  • 13. 给指定线程设置断点
  • 14.(粗略)估算执行时间
  • 15.  数字格式化
  • 16. (内存)数据格式化
  • 17.系统DLL中断
  • 18.加载符号表
  • 19.  监测MFC中的内存泄漏
  • 20.  调试ATL

技巧11数据断点

当数据所在的内存位置发生变化时,可以通知调试器进行中断,但是每次只能创建4个字节这样的硬件数据断点。数据断点只能在调试期间添加,可以通过菜单(Debug>New Breakpoint>New Data Breakpoint) 或者断点窗口来添加。

你可以使用内存地址或者地址表达式。尽管栈上和堆上的值你都可以看到,但是我认为当堆上的数值发生变化时,这个功能才会更有用处。它对于识别内存损坏有很大的帮助。

下面的例子中,指针的值发生了变化,不再是它所指向对象的值。为了找出在什么地方发生改变的,我在存储指针值的位置设置了一个断点,即&ptr(注意必须在指针初始化之后)。数据发生变化就意味着有人修改了指针的值,调试器发生中断,我就能找出是哪段代码引起的改变。

更多阅读:

1.怎样查明指针是否损坏内存

2.怎样查明指针在什么地方发生改变

技巧12线程重命名

在调试多线程应用程序时,线程窗口会显示创建了哪些线程以及当前正在运行的线程。线程越多,想找到你想要的线程就越困难(尤其是当一段程序被多个线程同时执行的时候,你不能确切地知道哪个才是当前正在执行的线程实例)。

调试器允许修改线程的名字,可以在线程窗口使用线程的快捷菜单,给线程重命名。

也可以在程序里给线程命名,尽管有点棘手,而且必须在线程启动之后给它命名,否则调试器会以默认命名规范将它重新初始化。定义一个线程,并用下面的函数重命名该线程。

更多阅读:

设置线程名字(非托管)

技巧13: 给指定线程设置断点

 对于多线程应用程序来说,另一个有用的技巧就是给指定的线程,进程,甚至是计算机中的断点设置过滤.可以通过断点的Filter命令来实现此功能.

 

调试器允许你指定线程名,线程ID,进程名,进程ID和机器名的任意组合(使用AND,OR,NOT)来设置过滤。了解怎样设置线程名字也使得这项过滤操作变得更加简单。

更多阅读:

  1. 怎样指定断点过滤器
  2. 设置断点过滤

技巧14: (粗略)估算执行时间

在上一篇文章中,我有写关于Watch窗口中的伪变量,有一个没提到的是@clk,它用于显示计数器的值,可以粗略地计算出两个断点之间的代码的执行时间,单位是微秒(μS)。但是,千万不要用这个方法来分析程序的执行效率,应该使用Visual Studio 分析工具或者性能计时器来分析。

可以在Watch 窗口或者即时窗口添加@clk=0来完成对计时器的重置。因此要想估算执行一段代码需要多长时间,可以按照下面的步骤来操作:

  1. 在代码块的开始位置设置断点
  2. 在代码块的结束位置设置断点
    1. 在Watch窗口添加 @clk
    2. 程序进入到第一个断点时,在即时窗口输入@clk=0
    3. 运行程序直到执行进入代码块末尾的断点,查看Watch窗口 @clk的值。

注意网上有一些技巧说在Watch窗口添加两个表达式:@clk和@clk=0,需要在每次执行断点的时候都要重置计时器。这种用法只适用于Visual Studio的老版本,在VS2005及以上版本不再适用。

更多阅读:

 调试技巧-@CLK

技巧15:数字格式化

当你在Watch或者Quick Watch窗口查看变量时, 这些值是以默认的预定义可视化形式显示的。而对于数字,则是根据数据类型(integer, float, double),用十进制形式显示的。但是你可以使用调试器把数字用不同的类型或者进制数显示出来。

想要改变显示类型可在变量前加以下前缀:

  1. by –unsigned char (又称为unsigned byte)
  2. wo – unsigned shot(又称为 unsigned word)
  3. dw – unsigned long(又称为 unsigned double word)

要改变显示的进制数在变量前加下列前缀:

  1. d 或者 i– 有符号十进制数
  2. u – 无符号十进制数
  3. o –  无符号八进制数
  4. x – 小写十六进制数
  5. X – 大写十六进制数

 

更多阅读:

C++ 调试技巧

技巧16:(内存数据)格式化

除了数字,调试器还可以在Watch窗口显示格式化的内存数据,最多64 bytes。 你可以使用在表达式(变量或内存地址)后添加下列说明符作为后缀来格式化数据:

  1. mb 或者 m – 十六进制显示的16字节数据,后跟16个ASCII 字符
  2. mw – 8 words
  3. md – 4 double words
  4. mq –  2 quad-words
  5. ma – 64个ASCII字符
  6. mu – 2字节的UNICODE字符

 

更多阅读:

  1. C++中的格式说明符
  2. Developer Studio的调试技巧

技巧17: 系统DLL的中断

 有时候在DLL中的函数被调用时进行中断是很有用的,像系统DLL(比如 Kernel32.dll 或者user32.dll).实现此中断,需要使用本机调试器提供的上下文运算符.你可以设定断点位置,变量名或者表达式:

 1.{[函数],[源码],[模块]}位置

 2. [函数],[源码],[模块]}变量名

 3. [函数],[源码],[模块]}表达式

花括号里可以是函数名,源代码和模块的任意组合,但是逗号不能省略.

我们假设想要在CreateThread函数被调用时发生中断,这个函数是从kernel32.dll中导出的,所以上下文运算符应该为:  {,,kernel32.dll}CreateThread. 然而,这样并不可行,因为上下文运算符需要CreatThread的修饰符,可以使用DBH.exe来获取一个特定函数的修饰符。

下面就是如何得到CreateThread函数的修饰符的:

看上去实际名字应该是_CreateThreadStub@24,这样我们就可以创建断点,{,,kernel32.dll}_CreateThreadStub@24

技巧18:加载符号表

在调试程序的时候,调用栈窗口不会显示完整的调用栈,跳过了系统DLL(比如kernel32.dll 和 user32.dll)的信息。

可以通过加载这些DLL的符号表来获得完整的调用栈信息,直接在调用栈窗口使用快捷菜单就能完成。你可以从预先指定的符号路径或者微软的符号服务器(如果是系统DLL)来下载符号。符号下载完成后,直接导入到调试器,调用栈就会得到更新。</span>

 

这些符合也可以从组件Modules窗口导入。

 

一旦下载完成,符号会保存在缓存中,可以在Tools>Options>Debugging>Symbols中配置。

 

技巧19:监测MFC中的内存泄漏

如果你想要在MFC应用程序中检测内存泄漏,需要使用宏DEBUG_NEW来重新定new运算符,这是new运算符的修改版本,记录了每个对象内存分配的文件名和行号.在发行版中DEBUG_NEW会解析成new运算符.

向导生成的MFC源文件在#includes后包含了下面的预处理指令:

 这就是怎样重新定义new运算符的。

然而,很多STL头文件和重新定义的new运算符和版本不兼容.如果你重新定义了new运算符后,又包含了<map>,<vector>,<list>,<string>等头文件的话,就会出现下面的错误(以<vector>为例):

解决办法就是总是把包含这些STL头文件放在重新定义new运算符之前.

更多阅读:

 DEBUG_NEW

技巧20: 调试ATL

在开发ATL COM组件时,你可以在调试器观察COM对象的QueryInterface,AddRef和Release的调用情况.默认情况下并不支持这些,但是你只要在预处理定义或者预编译头文件时定义两个宏,宏定义好之后,关于这些函数的调用信息就会显示在output窗口.

这两个宏如下:

  1. _ATL_DEBUG_QI: 显示你定义的对象里每一个被查询的接口的名字,必须在atlcom.h被包含之前定义.
  2. _ATL_DEBUG_INTERFACES: 在每次AddRef 或者Release被调用时,显示接口的当前引用计数以及对应的类名和接口名,必须在atlbase.h被包含之前定义.

更多阅读:

  1. 调试技巧
  2. ATL调试技巧
  3. _ATL_DEBUG_INTERFACES是如何工作的?

结束语

尽管这两篇文章并不是包含了所有的调试技巧,但是足以帮你解决原生开发中调试时遇到的大多数问题.

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关于作者:JingerJoe

一枚 C++ 程序媛……(新浪微博:@Aiyaiyaa) 个人主页 · 我的文章 · 13

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