軟件調試

第1篇  緒論    1
第1章  軟件調試基礎    3
1.1  簡介    3
1.2  基本特征    6
1.3  簡要歷史    8
1.4  分類    12
1.5  調試技術概覽    15
1.6  錯誤與缺欠    20
1.7  與軟件工程的關系    24
1.8  本章總結    26
第2篇  CPU的調試支持    27
第2章  CPU基礎    29
2.1  指令和指令集    29
2.2  IA-32處理器    32
2.3  CPU的操作模式    38
2.4  寄存器    40
2.5  理解保護模式    46
2.6  段機制    50
2.7  分頁機制（Paging）    55
2.8  系統(tǒng)概貌    62
2.9  本章總結    64
第3章  中斷和異常    65
3.1  概念和差異    65
3.2  異常的分類    67
3.3  異常例析    69
3.4  中斷/異常優(yōu)先級    72
3.5  中斷/異常處理    73
3.6  本章總結    74
第4章  斷點和單步執(zhí)行    75
4.1  軟件斷點    75
4.2  硬件斷點    83
4.3  陷阱標志    95
4.4  實模式調試器例析    100
4.5  本章總結    105
第5章  分支記錄和性能監(jiān)視    107
5.1  分支監(jiān)視概覽    107
5.2  使用寄存器的分支記錄    108
5.3  使用內存的分支記錄    113
5.4  DS示例：CpuWhere    117
5.5  性能監(jiān)視    123
5.6  本章總結    132
第6章  機器檢查架構（MCA）    133
6.1  奔騰處理器的機器檢查機制    134
6.2  MCA    135
6.3  編寫MCA軟件    141
6.4  本章總結    145
第7章  JTAG調試    147
7.1  簡介    147
7.2  JTAG原理    149
7.3  JTAG應用    154
7.4  IA-32處理器的JTAG支持    156
7.5  本章總結    161
第3篇  操作系統(tǒng)的調試支持    163
第8章  Windows概要    165
8.1  簡介    165
8.2  進程和進程空間    167
8.3  內核模式和用戶模式    176
8.4  架構和系統(tǒng)部件    184
8.5  本章總結    192
第9章  用戶態(tài)調試模型    193
9.1  概覽    193
9.2  采集調試消息    196
9.3  發(fā)送調試消息    200
9.4  調試子系統(tǒng)服務器（XP之后）    203
9.5  調試子系統(tǒng)服務器（XP之前）    210
9.6  比較兩種模型    219
9.7  NTDLL中的調試支持例程    221
9.8  調試API    224
9.9  本章總結    226
第10章  用戶態(tài)調試過程    227
10.1  調試器進程    227
10.2  被調試進程    231
10.3  從調試器中啟動被調試程序    234
10.4  附加到已經(jīng)啟動的進程    240
10.5  處理調試事件    243
10.6  中斷到調試器    251
10.7  輸出調試字符串    259
10.8  終止調試會話    266
10.9  本章總結    271
第11章  中斷和異常管理    273
11.1  中斷描述符表    273
11.2  異常的描述和登記    280
11.3  異常分發(fā)過程    284
11.4  結構化異常處理（SEH）    290
11.5  向量化異常處理（VEH）    302
11.6  本章總結    308
第12章  未處理異常和JIT調試    309
12.1  簡介    309
12.2  默認的異常處理器    311
12.3  未處理異常過濾函數(shù)    318
12.4  應用程序錯誤對話框    328
12.5  JIT調試和Dr. Watson    334
12.6  頂層異常過濾函數(shù)    340
12.7  Dr. Watson    343
12.8  DRWTSN32的日志文件    347
12.9  用戶態(tài)轉儲文件    351
12.10  本章總結    357
第13章  硬錯誤和藍屏    359
13.1  硬錯誤提示    359
13.2  藍屏終止（BSOD）    366
13.3  系統(tǒng)轉儲文件    371
13.4  分析系統(tǒng)轉儲文件    374
13.5  輔助的錯誤提示方法    380
13.6  配置錯誤提示機制    384
13.7  防止濫用錯誤提示機制    389
13.8  本章總結    390
第14章  錯誤報告    391
14.1  WER 1.0    392
14.2  系統(tǒng)錯誤報告    395
14.3  WER服務器端    397
14.4  WER 2.0    399
14.5  CER    403
14.6  本章總結    404
第15章  日志    405
15.1  日志簡介    405
15.2  ELF的架構    406
15.3  ELF的數(shù)據(jù)組織    409
15.4  察看和使用ELF日志    413
15.5  CLFS的組成和原理    414
15.6  CLFS的使用方法    416
15.7  本章總結    420
第16章  事件追蹤    421
16.1  簡介    421
16.2  ETW的架構    422
16.3  提供ETW消息    424
16.4  控制ETW會話    425
16.5  消耗ETW消息    427
16.6  格式描述    428
16.7  NT Kernel Logger    432
16.8  Global Logger Session    436
16.9  Crimson API    440
16.10  本章總結    443
第17章  WHEA    445
17.1  目標和架構    445
17.2  錯誤源    450
17.3  錯誤處理過程    452
17.4  錯誤持久化    457
17.5  注入錯誤    459
17.6  本章總結    459

第18章  內核調試引擎    461
18.1  概覽    462
18.2  連接    465
18.3  啟用    475
18.4  初始化    478
18.5  內核調試協(xié)議    483
18.6  與內核交互    492
18.7  建立和維持連接    502
18.8  本地內核調試    509
18.9  本章總結    511
第19章  Windows的驗證機制    513
19.1  簡介    514
19.2  驅動驗證器的工作原理    515
19.3  使用驅動驗證器    521
19.4  應用程序驗證器的工作原理    526
19.5  使用應用程序驗證器    533
19.6  本章總結    537
第4篇  編譯器的調試支持    539
第20章  編譯和編譯期檢查    541
20.1  程序的構建過程    541
20.2  編譯    543
20.3  Visual C++編譯器    544
20.4  編譯錯誤和警告    549
20.5  編譯期檢查    551
20.6  標準標注語言    555
20.7  本章總結    558
第21章  運行庫和運行期檢查    559
21.1  C/C++運行庫    559
21.2  鏈接運行庫    562
21.3  運行庫的初始化和清理    565
21.4  運行期檢查    569
21.5  報告運行期檢查錯誤    574
21.6  本章總結    580
第22章  棧和函數(shù)調用    581
22.1  簡介    581
22.2  棧的創(chuàng)建過程    585
22.3  CALL和RET指令    590
22.4  局部變量和棧幀    595
22.5  幀指針省略（FPO）    604
22.6  棧指針檢查    606
22.7  調用協(xié)定    609
22.8  ?？臻g的增長和溢出    616
22.9  棧下溢    623
22.10  緩沖區(qū)溢出    624
22.11  變量檢查    628
22.12  基于Cookie的安全檢查    636
22.13  本章總結    642
第23章  堆和堆檢查    643
23.1  理解堆    644
23.2  堆的創(chuàng)建和銷毀    646
23.3  分配和釋放堆塊    649
23.4  堆的內部結構    654
23.5  低碎片堆（LFH）    661
23.6  堆的調試支持    662
23.7  ?；厮輸?shù)據(jù)庫    666
23.8  堆溢出和檢測    670
23.9  頁堆    677
23.10  準頁堆    683
23.11  CRT堆    688
23.12  CRT堆的調試堆塊    692
23.13  CRT堆的調試功能    698
23.14  堆塊轉儲    700
23.15  泄漏轉儲    704
23.16  本章總結    709
第24章  異常處理代碼的編譯    711
24.1  概覽    711
24.2  FS:[0]鏈條    713
24.3  遍歷FS:[0]鏈條    716
24.4  執(zhí)行異常處理函數(shù)    721
24.5  __try{}__except()結構    724
24.6  安全問題    732
24.7  本章總結    737

第25章  調試符號    739
25.1  名稱修飾    739
25.2  調試信息的存儲格式    742
25.3  目標文件中的調試信息    745
25.4  PE文件中的調試信息    753
25.5  DBG文件    762
25.6  PDB文件    764
25.7  有關的編譯和鏈接選項    771
25.8  PDB文件中的數(shù)據(jù)表    775
25.9  本章總結    780
第5篇  可調試性    781
第26章  可調試性概覽    783
26.1  簡介    783
26.2  Showstopper和未雨綢繆    784
26.3  基本原則    787
26.4  不可調試代碼    792
26.5  可調試性例析    794
26.6  與安全、性能和商業(yè)秘密的關系    798
26.7  本章總結    799
第27章  可調試性的實現(xiàn)    801
27.1  角色和職責    801
27.2  可調試架構    804
27.3  通過棧回溯實現(xiàn)可追溯性    808
27.4  數(shù)據(jù)的可追溯性    815
27.5  可觀察性的實現(xiàn)    821
27.6  自檢和自動報告    830
27.7  本章總結    832
第6篇  調試器    833
第28章  調試器概覽    835
28.1  TX-0計算機和FLIT調試器    835
28.2  小型機和DDT調試器    837
28.3  個人計算機和它的調試器    841
28.4  調試器的功能    845
28.5  分類標準    852
28.6  實現(xiàn)模型    853
28.7  經(jīng)典架構    859
28.8  HPD標準    862
28.9  本章總結    866
第29章  WinDBG及其實現(xiàn)    867
29.1  WinDBG溯源    867
29.2  C階段的架構    872
29.3  重構    875
29.4  調試器引擎的架構    881
29.5  調試目標    887
29.6  調試會話    892
29.7  接收和處理命令    899
29.8  本章總結    904
第30章  WinDBG用法詳解    905
30.1  工作空間    905
30.2  命令概覽    908
30.3  用戶界面    911
30.4  輸入和執(zhí)行命令    916
30.5  建立調試會話    923
30.6  終止調試會話    927
30.7  理解上下文    930
30.8  調試符號    933
30.9  事件處理    944
30.10  控制調試目標    951
30.11  單步執(zhí)行    955
30.12  使用斷點    962
30.13  控制進程和線程    969
30.14  觀察棧    973
30.15  分析內存    978
30.16  遍歷鏈表    987
30.17  調用目標程序的函數(shù)    992
30.18  命令程序    994
30.19  本章總結    997
附錄A  示例程序列表    999
附錄B  WinDBG標準命令列表    1003
索引    1005