Windows高级调试
Windows高级调试（
美）Mario Hewardt Daniel Pravat 著
聂雪军 等译
标准书号：978-7-111-26639-6
定价：79.00元
出版时间：2009年5月
图书内容：本书主要讲解Windows高级调试思想和工具，并涉及一些高级调试主题。本书内容主要包括：工具简介、调试器简介、调试器揭密、符号文件与源文件的管理、栈内存破坏、堆内存破坏、安全、进程间通信、资源泄漏、同步、编写定制的调试扩展、64位调试、事后调试、Windows Vista基础以及应用程序验证器的测试设置等。本书内容详实、条理清楚。
本书适合Windows开发人员、Windows测试人员和Windows技术支持人员等参考。
图书好评“谁说你不能学习别人的经验？本书就包含了丰富而翔实的信息，它们非常清晰地阐述了如何通过一种逻辑的方法来找出和修复程序中的问题。对于那些在Microsoft Windows平台上开发、测试和提供技术支持的人员来说，本书绝对是一本不可或缺的参考手册。”
—Bob Wilton，资深工程师
就职于Microsoft公司中CPR（Critical Problem Resolution）小组
“我有幸与本书的作者在超高要求系统（Extremely Demanding System）领域共事了8年多的时间。本书包含了非常有价值的知识，我们曾经感叹，要是在项目开始之前就知道这些知识该有多好—这位调试大师或许只有2月29号才会告诉你这些知识，因为他只有在这一天的下午才有空；只有亲自去构建和调试那些复杂的系统项目而不是道听途说，才能获得这些宝贵的知识。
在大多数书籍中，一些高级主题总是作为‘留给读者的练习’或者‘请参阅其他高级参考书’，而这些主题似乎从来就没有出现过。本书属于那些‘其他高级参考书’。要买就买两本吧，因为你将经常要借一本给其他人。”
—Raymond McCollum，架构师
就职于Microsoft前沿安全产品（Forefront Security Product）部门
“由Microsoft的Mario和Daniel合著的这本书是一本非常棒的参考书，面向的读者包括中级调试人员和高级调试人员。本书通过对一些示例进行深入讲解来阐述如何调试各种错综复杂的问题，例如栈破坏和堆破坏等，这使得本书与目前市面上讲解Win32软件调试的众多书籍相比显得卓尔不群。本书的实用性非常高，包含了丰富的调试技巧和策略。”
—Kinshuman，开发主管
就职于Windows核心操作系统部门
“我非常高兴地看到在这本书中包含了大量非常聪明的调试技巧。它不仅介绍了如何对付那些难以诊断的问题，而且还详细解释了在这些技术后面隐藏的底层机制。本书中介绍的实用方法对于人们理解一些关键的Windows领域是非常有帮助的。”
—Adrian Marinescu，软件架构师
就职于Microsoft
本书详细描述了如何调试和修复软件中的各种问题。本书的内容是根据作者在跟踪各种软件问题时所积累的丰富经验而提炼出来的。本书不仅给出了各种问题的代表性示例，而且还介绍了在分析这些问题时所使用的工具，以及这些工具的详细使用说明。无论是软件开发人员还是软件测试人员，在理解了这些示例后都将受益匪浅。”
—Daniel Mihai，软件设计工程师
就职于Microsoft开发人员生产率工具（Developer Productivity Tools）部门
“我编写了WinDbg符号处理器、符号服务器以及源文件服务器。即便如此，我仍然无法教会我妻子使用WinDbg。她认为这个工具非常难用，因此并不了解这个工具的强大之处。我买了这本书送给她，这样她就可以知道如何使用WinDbg。本书中关于事后调试（Postmortem Debugging）和内存破坏等方面的内容，有效地揭示了在程序出错时的运行环境和操作系统的内部状态。Mario和Daniel在调试领域积累了丰富经验，因为他们经常被要求解决陌生程序中一些莫名其妙的问题。这也是具有工业强度的调试技术的真正意义所在。”
—Pat Styles
就职于Microsoft
目录译者序
序言
前言
作者简介
第一部分 概 述
第1章 调试工具简介 1
1.1.泄漏诊断工具 1
1.2.Windows调试工具集 3
1.3.UMDH 4
1.4.Microsoft.应用程序验证器 4
1.5.全局标志 9
1.6.进程浏览器11
1.7.Windows驱动程序开发包 12
1.8.Wireshark 14
1.9.DebugDiag 15
1.10.小结 15
第2章.调试器简介 16
2.1.调试器的基础知识 16
2.1.1.调试器类型 17
2.1.2.调试器命令 18
2.1.3.调试器的配置19
2.1.4.通过内核态调试器重定向用户
态调试器 24
2.1.5.是否使用KD 26
2.2.基本的调试任务26
2.2.1.键入调试命令27
2.2.2.解析调试器的提示信息27
2.2.3.配置和使用符号 29
2.2.4.使用源文件 38
2.2.5.分析命令40
2.2.6.修改上下文的命令60
2.2.7.其他的辅助命令 67
2.2.8.示例68
2.3.远程调试 70
2.3.1.Remote.exe 70
2.3.2.调试服务器 71
2.3.3.进程服务器与内核服务器 73
2.3.4.远程调试中的符号解析74
2.3.5.远程调试中的源代码解析 75
2.4.调试场景 75
2.4.1.调试非交互式进程（服务
或者COM服务器） 76
2.4.2.在没有内核态调试器的情况
下调试非交互式进程（服务
或者COM服务器） 77
2.5.小结 77
第3章.调试器揭密 78
3.1.用户态调试器的内幕78
3.1.1.操作系统对用户态调试器的支持78
3.1.2.调试事件的顺序 83
3.1.3.控制来自调试器的异常和事件 84
3.1.4.内核态调试器中的调试事件处理105
3.2.控制调试目标 106
3.2.1.断点的工作原理 107
3.2.2.内存访问断点的工作原理 108
3.2.3.处理器跟踪 109
3.2.4.实时调试中的线程状态管理109
3.2.5.通过用户态调试器来挂起线程 112
3.3.小结 113
第4章.符号文件与源文件的管理 114
4.1.调试符号的管理114
4.1.1.公有符号的生成 115
4.1.2.在符号库中存储符号 117
4.1.3.在HTTP服务器上共享公有符号 119
4.2.源文件的管理 120
4.2.1.收集源文件信息 120
4.2.2.源文件信息的使用122
4.2.3.不带源文件修订控制的源文件
服务器 123
4.3.小结 125
第二部分.调 试 实 践
第5章.内存破坏之一—栈 127
5.1.内存破坏的检测过程128
5.1.1.步骤1：状态分析 128
5.1.2.步骤2：源代码分析 129
5.1.3.步骤3：使用内存破坏检测工具 133
5.1.4.步骤4：调整源代码 133
5.1.5.步骤5：定义回避策略 133
5.2.栈内存破坏133
5.2.1.栈溢出 142
5.2.2.异步操作与栈顶指针 147
5.2.3.调用约定的不匹配154
5.2.4.回避策略164
5.3.小结 166
第6章.内存破坏之二—堆 167
6.1.堆简介167
6.1.1.前端分配器 168
6.1.2.后端分配器 169
6.2.堆破坏181
6.2.1.使用未初始化状态181
6.2.2.堆的上溢与下溢 185
6.2.3.堆句柄的不匹配 195
6.2.4.重用已删除的堆块199
6.3.小结 205
第7章.安全 206
7.1.Windows安全概述 206
7.1.1.安全标识符 207
7.1.2.访问控制列表208
7.1.3.安全描述符 209
7.1.4.访问令牌211
7.2.安全信息的来源213
7.2.1.访问令牌213
7.2.2.安全描述符 215
7.3.如何执行安全检查 217
7.4.在客户端/服务器程序中传播标识 218
7.4.1.远程认证与安全支持提供者接口218
7.4.2.模拟级别220
7.5.系统边界上的安全检查 220
7.6.安全故障的分析221
7.6.1.本地安全故障221
7.6.2.延迟初始化中的安全问题 226
7.6.3.身份模拟的潜在安全问题 231
7.6.4.分布式COM错误 232
7.6.5.扩展命令!token的故障241
7.6.6.在Windows XP SP2上安装了
某个程序后发生DCOM激活故障243
7.6.7.通过跟踪工具来分析安全故障 247
7.7.小结 248
第8章.进程间通信 249
8.1.通信机制 249
8.2.本地通信分析 250
8.2.1.LPC的背景知识 251
8.2.2.调试LPC通信251
8.2.3.调试本地DCOM以及MSRPC通信 254
8.3.远程通信分析 260
8.3.1.RPC故障测定状态信息的使用 260
8.3.2.网络流量分析270
8.3.3.打破调用路径275
8.4.一些其他的技术信息277
8.4.1.远程认证277
8.4.2.RPC扩展错误信息 278
8.4.3.其他工具278
8.5.小结 279
第9章.资源泄漏 280
9.1.什么是资源泄漏280
9.2.高层流程 280
9.2.1.步骤1：找出潜在的资源泄漏 281
9.2.2.步骤2：什么东西正在泄漏 282
9.2.3.步骤3：初步分析 282
9.2.4.步骤4：资源泄漏检测工具 282
9.2.5.步骤5：制定回避策略 283
9.3.资源泄漏的可重现性283
9.4.句柄泄漏 284
9.4.1.存在泄漏的程序 285
9.4.2.步骤1和步骤2：它是不是一个
句柄泄漏 286
9.4.3.步骤3：初始分析 287
9.4.4.更复杂的程序290
9.4.5.步骤4：利用泄漏检测工具 292
9.4.6.句柄注入与!htrace 298
9.4.7.步骤5：为句柄泄漏制定回避策略 300
9.5.内存泄漏 301
9.5.1.一个简单的内存泄漏 301
9.5.2.步骤1和步骤2：是否存在泄漏，
以及泄漏的是什么资源 302
9.5.3.步骤3：使用内存检测工具 303
9.5.4.步骤4：回避策略 322
9.6.小结 322
第10章.同步 323
10.1.同步的基础知识 323
10.1.1.事件 323
10.1.2.临界区 325
10.1.3.互斥体 329
10.1.4.信号量 330
10.2.高层流程 331
10.2.1.步骤1：识别问题的征兆 331
10.2.2.步骤2：转储所有线程331
10.2.3.步骤3：分析线程中的同步问题332
10.2.4.步骤4：修复问题334
10.2.5.步骤5：制定回避策略334
10.3.同步情况 334
10.3.1.死锁 334
10.3.2.第1种孤立临界区情况—异常 338
10.3.3.第2种孤立临界区情况—线程
结束 343
10.3.4.DllMain函数的注意事项 347
10.3.5.锁竞争 353
10.3.6.管理临界区 358
10.4.小结 361
第三部分.高 级 主 题
第11章.编写定制的调试扩展363
11.1.调试扩展简介 363
11.2.调试扩展示例 365
11.2.1.调试扩展模型 369
11.2.2.调试扩展示例的需求 371
11.2.3.头文件和代码组织 372
11.2.4.调试扩展的初始化 374
11.2.5.调试会话状态的变化 379
11.2.6.KnownStructOutput 379
11.2.7.退出调试扩展 379
11.2.8.Help命令的实现 380
11.2.9.dumptree命令的实现 381
11.2.10.KnownStructOutput函数的实现 384
11.2.11.取消命令的实现387
11.2.12.版本 389
11.2.13.调试扩展的构建389
11.3.小结 390
第12章.64位调试 391
12.1.Microsoft 64位系统 391
12.1.1.操作系统简介 392
12.1.2.在WOW64中运行的32位程序 393
12.2.Windows x64带来的变化395
12.2.1.第1章—调试工具简介 396
12.2.2.第2章—调试器简介 397
12.2.3.第3章—调试器揭密 407
12.2.4.第5章—内存破坏之一—栈 411
12.2.5.第6章—内存破坏之二—堆 411
12.2.6.第7章—安全 412
12.2.7.第8章—进程间通信 413
12.2.8.第11章—编写定制的调试扩展414
12.3.小结 414
第13章.事后调试 415
13.1.转储文件基础 415
13.1.1.通过调试器来生成转储文件 417
13.1.2.通过ADPlus来生成转储文件 420
13.1.3.内核态转储文件的创建 421
13.2.转储文件的使用 423
13.2.1.转储文件的分析：访问违例 424
13.2.2.转储文件的分析：句柄泄漏 425
13.3.Windows错误报告 429
13.3.1.Dr.Watson 429
13.3.2.Windows错误报告的系统架构 434
13.4.企业错误报告 446
13.4.1.设置企业错误报告 447
13.4.2.通过企业错误报告来报告错误 449
13.5.小结 451
第14章.功能强大的工具452
14.1.调试诊断工具 452
14.1.1.分析内存泄漏或者句柄泄漏 453
14.1.2.编写定制的分析脚本 455
14.2.扩展命令!analyze 457
14.2.1.故障程序 457
14.2.2.分析结果 458
14.2.3.故障的跟进人员 462
14.3.小结 463
第15章.Windows Vista基础 464
15.1.第1章—调试工具简介 464
15.2.第2章—调试器简介 465
15.2.1.用户访问控制的副作用 465
15.2.2.启用内核态调试器 467
15.2.3.地址空间布局的随机化 468
15.3.第6章—内存破坏之二—堆 469
15.4.第7章—安全性 473
15.4.1.用户访问控制 474
15.4.2.调试器中的UAC 475
15.4.3.注册表和文件虚拟化 479
15.5.第8章—进程间通信 481
15.6.第9章—资源泄漏 482
15.7.第10章—同步482
15.7.1.轻量读写锁 482
15.7.2.条件变量 483
15.7.3.单次初始化 484
15.7.4.增强线程池 484
15.8.第11章—编写定制的调试扩展 484
15.9.第13章—事后调试485
15.10.小结487
附录A.应用程序验证器的测试设置488