寫這篇文章是受[url=""]從main.c開始走進ruby－登上除錯ruby之旅》[/url]的啟發，不同的是該文章用的是gdb，gdb雖然很強大，但是畢竟是命令列，在除錯的時候，可能同時需要檢視許多資訊，比如call statck，彙編**，源**等等，命令列就有點力不從心，所以續寫一篇，改gdb為同樣強大的windbg，以便更方便的探索ruby的內部奧秘。
這裡的主旨不是ruby，而是針對windbg的除錯技巧，所用的方法同樣適用於其他c/c++應用，ruby在這裡只是做實驗用的小白鼠。
[b]從編譯開始[/b]
要進行原始碼除錯，必須讓編譯器或鏈結器在構建二進位制檔案時生成符號檔案(.pdb檔案)。這些符號檔案儲存了二進位制指令和原始碼行之間的對應關係。
另外，偵錯程式必須能夠訪問原始碼檔案，因為符號檔案中並不包含實際的源**文字。
如果這些都滿足，編譯器和鏈結器還不能對**進行優化。如果**經過優化，在原始碼除錯時訪問區域性變數會變得很困難，有時候幾乎是不可能的。如果使用build 實用程式作為編譯器和鏈結器，可以將msc_optimization 巨集設定為/od /oi 來避免優化。
不同的是需要修改下ruby的makefile以便輸出debug資訊。
[code]
cflags = /od -md $(debugflags) $(optflags) $(processor_flag) /debug /zi
ldflags = $(ldflags) -manifest /debug
[/code]
指定 /zi 或 /zi 而不指定 /fd 時，vc++最終將生成兩個 pdb 檔案：
[list]
[*]vcx0.pdb （其中 x 表示 visual c++ 的版本。）該檔案儲存各個 obj 檔案的所有除錯資訊並與專案生成檔案駐留在同乙個目錄中。
[*]project.pdb 該檔案儲存 .exe 檔案的所有除錯資訊，它包含了除錯中需要用到的各種資料，例如：全域性變數、本地變數、函式名、函式型別、源**行、程式入口位址.....，這些所有的東西都叫做symbol。
[/list]
[b]pdb檔案說明[/b]
pdb檔案全稱是程式資料庫 (pdb) 檔案，它儲存著除錯和專案狀態資訊，使用這些資訊可以對程式的除錯配置進行增量鏈結。
每當建立 obj 檔案時，c/c++ 編譯器都將除錯資訊合併到 vcx0.pdb 中。插入的資訊包括型別資訊，但不包括函式定義等符號資訊。
鏈結器將建立 project.pdb，它包含專案的 exe 檔案的除錯資訊。project.pdb 檔案包含完整的除錯資訊（包括函式原型），而不僅僅是在 vcx0.pdb 中找到的型別資訊。這兩個 pdb 檔案都允許增量更新。
我們知道當應用程式被鏈結以後，**被逐一地翻譯為乙個個的位址，優化以後的**可能初看起來更是面目全非,如果除錯時，充斥著類似ntdll! 774fe4b6() ntdll! 774fe489()之類的呼叫堆疊無疑會增加除錯的難度。有了pdb檔案之後， 每當我們使用vs或者windbg等微軟的除錯工具進行除錯的時候，我們可以方便地使用變數名來檢視記憶體、可以使用函式名稱來下斷點、甚至可以指定某個檔案的某一行來下斷點。
[b]設定windbg的符號檔案[/b]
啟動windbg，選擇選單的file -> symbols file path，或者按ctrl+s 然後輸入
[code]
srv*c:\symbols*
[/code]
偵錯程式是如何來判別exe、dll等是否和乙個pdb檔案匹配呢？每次我們鏈結exe或者dll或者sys的時候，鏈結器都將產生乙個唯一的guid，然後將其寫入到pdb和可執行檔案。偵錯程式載入的時候將檢查兩者的guid，如果一致就表示他們匹配。
[img]
如果出現無法載入符號檔案的現象，通常是你的符號檔案和你除錯的二進位制不匹配。
由於鏈結器在其建立的 .exe 或 .dll 檔案中嵌入 .pdb 檔案的路徑，這裡不需要在設定ruby的符號檔案路徑。
我們只需要為windbg設定源**路徑，這樣可以很方便地檢視ruby的源**。
[b]常見的符號操作[/b]
檢視符號路徑：[b].sympath[/b]
列出載入模組: [b]lm[/b]
載入指定模組: [b]ld [/b]
列出模組詳細資訊: [b]!lmi [/b]或[b]!db [/b]
顯示模組的符號資訊: [b] x ![/b]
檢視模組的資料結構: [b] dt ![/b]
[b]啟動應用[/b]
windbg提供了兩種方式來啟動應用，這裡以ruby的irb為例：
open executable：ruby -x "\irb.bat"，這時候我們可以很方便地在任何地方設定斷點，包括main函式。
也可以執行irb之後，在windbg裡選擇attach to a process， 在列出的程序中選擇ruby.exe。
[img]
要探索ruby的內部奧秘，最重要的技巧是設定斷點，而其中最經常使用的是未定斷點。
如果乙個斷點是設定在某個還未載入的函式名上，則稱為延遲、虛擬或未定斷點。 (這些術語可交替使用。) 未定斷點沒有被關聯到任何具體被載入的模組上。每當乙個新的模組被載入時，會檢查該函式名。如果這個函式出現，偵錯程式計算虛擬斷點的實際位置並啟用它。
在windbg裡設定斷點的幾個方法：
在windbg中設定斷點的格式有如下幾種：
2. 函式偏移量：如driverentry+5c.
3. 源**+行數 ：`[[module!]filename][:linenumber]`
4. 可以對模組中的某個類的方法設定斷點。
[b]檢視ruby入口點[/b]
ruby是個c編寫的應用，通常入口點就是main函式，用open executable的方式啟動irb
在arguments裡填寫上 -x "\irb.bat"
[code]
bu main
g[/code]
windbg會捕獲main這個函式的呼叫，並同時顯示出main的源**：
[img]
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