Net 高级调试之六：对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

一、简介
　　　　　今天是《Net 高级调试》的第六篇文章。记得我刚接触 Net 框架的时候，还是挺有信心的，对所谓的值类型和引用类型也能说出自己的见解，毕竟，自己一直在努力。当然这些见解都是书本上的，并没有做到眼见为实，所以总是有些东西说不清楚。今天，我们就好好的说说 C# 的类型，是从内存级别、从底层来说一下值类型、引用类型到底是什么，它们在内存中的形态，还有也说说数组的内存形态，如何内部布局的，以及我们如何查找由未捕捉的异常引起的程序崩溃。这些都是基础的，如果这些掌握不好，以后的高级调试的道路，也不好走。自从我过了这一关，很多东西理解起来，比较透彻 了，但是，还必须努力。当然了，第一次看视频或者看书，是很迷糊的，不知道如何操作，还是那句老话，一遍不行，那就再来一遍，还不行，那就再来一遍，俗话说的好，书读千遍，其意自现。
　　　　　如果在没有说明的情况下，所有代码的测试环境都是 Net Framewok 4.8，但是，有时候为了查看源码，可能需要使用 Net Core 的项目，我会在项目章节里进行说明。好了，废话不多说，开始我们今天的调试工作。

调试环境我需要进行说明，以防大家不清楚，具体情况我已经罗列出来。
　　　　　　　　　　操作系统：Windows Professional 10
**　　　　　　　　　　调试工具：Windbg Preview（可以去Microsoft Store 去下载）**
**　　　　　　　　　　开发工具：Visual Studio 2022**
**　　　　　　　　　　Net 版本：Net Framework 4.8**
**　　　　　　　　　　CoreCLR源码：源码下载**
二、基础知识
　　　　1、对象检查
　　　　　　　　1.1、简介
　　　　　　　　　　　　高级调试的目标就是分析应用程序故障所形成的原因，既然是故障，大多数情况下是对象的某种损坏，这就需要我们深入的了解各种对象的审查方法。

2、各种检查方法
　　　　　　　　2.1、内存转储
　　　　　　　　　　　　　　这个方式非常底层，从内存地址上观察地址上的内容，常使用【dp】命令。出来【dp】命令，还有其他一些命令，比如：du，dw，db，da 等，如果想了解更多，可以查看 Windbg 的帮助文档，命令是【.hh】。

2.2、对值类型的转储
　　　　　　　　　　　　　　对值类型的转储非常的简单，一般通过【dp】命令观察内存地址，从内存上提取内容，可以在结束处观察 esp 指针，当然，如果知道栈地址，我们也可以使用【dp】命令查看内容，效果和查看 esp 是一样的。

2.3、对应用类型的转储
　　　　　　　　　　　　　　如果我们想查看引用类型的内容，我们可以使用【!do】命令，查看应用类型的内容。

2.4、对数组的转储
　　　　　　　　　　　　　　C# 数组的内存布局，大概有两种形式，值类型和引用类型。
　　　　　　　　　　　　　　1）值类型数组。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构：同步块索引，方法表，数组大小，数组元素1，数组元素2......

2）引用类型数组。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构：同步块索引，方法表，数组大小，数组元素1，数组元素2......
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　　　　　|
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|------------------+　　　　　　+--------------------|
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 |
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 同步块索引、方法表、内容　　　　　　　　同步块索引、方法表、内容

2.5、对异常的转储
　　　　　　　　　　　　　　有时候，程序存在未处理的异常导致的崩溃，在事后分析 dump 中要是能找到这个异常，对我们分析和解决问题会有很大的帮助。如果我们想查看异常的详情，我们可以使用【!pe（print exception）】命令，打印异常的详情，当然也可以使用【!do】命令查看更详细的异常内容。

三、调试过程
　　　　废话不多说，这一节是具体的调试操作的过程，又可以说是眼见为实的过程，在开始之前，我还是要啰嗦两句，这一节分为两个部分，第一部分是测试的源码部分，没有代码，当然就谈不上测试了，调试必须有载体。第二部分就是根据具体的代码来证实我们学到的知识，是具体的眼见为实。
　　　　1、测试源码
　　　　　　　　1.1、Example_6_1_1

 1 namespace Example_6_1_1
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             var person = new Person();
 8 
 9             Console.ReadLine();
10         }
11     }
12 
13     internal class Person
14     {
15         public int Age = 20;
16 
17         public string Name = "jack";
18     }
19 }

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1.2、Example_6_1_2

 1 namespace Example_6_1_2
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             Debugger.Break();
 8 
 9             int a = 10;
10             int b = 11;
11             int c = 12;
12             int d = 13;
13         }
14     }
15 }

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1.3、Example_6_1_3

 1 namespace Example_6_1_3
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             int[] intArr = { 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };
 8 
 9             string[] stringArr = { "1", "2", "3", "4", "5" };
10 
11             Debugger.Break();
12         }
13     }
14 }

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1.4、Example_6_1_4

 1 namespace Example_6_1_4
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             Console.WriteLine($"请输入一个能够整除的数字：");
 8             var num = Console.ReadLine();
 9 
10             var ret = 10 / Convert.ToInt32(num);
11         }
12     }
13 }

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2、眼见为实
　　　　　　　　项目的所有操作都是一样的，所以就在这里说明一下，但是每个测试例子，都需要重新启动，并加载相应的应用程序，加载方法都是一样的。流程如下：我们编译项目，打开 Windbg，点击【文件】----》【launch executable】附加程序，打开调试器的界面，程序已经处于中断状态。我们需要使用【g】命令，继续运行程序，然后到达指定地点停止后，我们可以点击【break】按钮，就可以调试程序了。有时候可能需要切换到主线程，可以使用【~0s】命令。

2.1、内存转储
　　　　　　　　　　　　测试代码：Example_6_1_1
　　　　　　　　　　　　我们首先去托管堆中查找一下 Person 对象。【dp】命令的 p 是 pointer，指针的意思。

1 0:006> !dumpheap -type Person
2  Address       MT     Size
3 031424c8 013d4dec       16     
4 
5 Statistics:
6       MT    Count    TotalSize Class Name
7 013d4dec        1           16 Example_6_1_1.Person
8 Total 1 objects

031424c8（Person 对象的指针地址） 013d4dec（Person 方法表的地址）

 1 0:006> !dumpobj /d 031424c8
 2 Name:        Example_6_1_1.Person
 3 MethodTable: 013d4dec 4 EEClass:     013d12f0
 5 Size:        16(0x10) bytes
 6 File:        E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\....\Example_6_1_1\bin\Debug\Example_6_1_1.exe
 7 Fields:
 8       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 9 706342a8  4000001        8         System.Int32  1 instance       20 Age
10 706324e4  4000002        4        System.String  0 instance 031424d8 Name

上面两段代码，红色标注的就是 Person 对象的方法表的地址，他们是一样的。我们有了对象的地址，对象的地址其实就是类型句柄的地址，也就是知道通过快索引的地址，只要减去 0x4就可以，说明一下，每个引用类型都包含【同步块索引】和【类型句柄】。

1 0:006> dp 031424c8-0x4 l4
2 031424c4  00000000 013d4dec 031424d8 00000014

00000000 就是同步块索引，后面的 013d4dec 就是方法表的地址，最后两项就是 Person 具体的值。00000014 就是十进制的20，也就是 Person 对象的 Age 字段的值。031424d8 就是 Person 对象的 Name 的值。我们来验证。

 1 0:006> !do 031424d8
 2 Name:        System.String
 3 MethodTable: 706324e4
 4 EEClass:     70737690
 5 Size:        22(0x16) bytes
 6 File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 7 String:      jack 8 Fields:
 9       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
10 706342a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        4 m_stringLength
11 70632c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       6a m_firstChar
12 706324e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty
13     >> Domain:Value  01472260:NotInit  <<
14 
15 
16 0:006> ? 00000014
17 Evaluate expression: 20 = 00000014

红色标注的就是具体的值。我们可以继续使用【dp】命令，查看 name 的详情。

1 0:006> dp 031424d8 l4
2 031424d8  706324e4 00000004 0061006a 006b0063

031424d8（字符串 Name 的地址） 706324e4（name 的方法表的地址） 00000004（字符串的长度） 0061006a 006b0063（这两项就是具体的值），字符串的长度，我们可以通过 name 的地址加上 0x4，就可以得到字符串的长度。

1 0:006> dp 031424d8+0x4 l4
2 031424dc  00000004 0061006a 006b0063 00000000

为什么是加上 0x4，因为我们在使用【!do】命令，查看 name 详情的时候，m_stringLength 的偏移量是4。

0061006a（看地址，我们是从低地址往高地址看），所以我们先看 006a，然后再查看 0061，006b0063这个地址也是一样的。我们可以使用【du】命令查看它的内容，u就是 Unicode。006a 就是 j，0061就是a，0063就是 c，006b就是k。

1 0:006> du 031424d8+0x8
2 031424e0  "jack"

为什么加 0x8，因为偏移量是8。

2.2、对值类型的转储。
　　　　　　　　　　　　测试代码：Example_6_1_2
　　　　　　　　　　　　我们首先找到栈地址，可以使用【!clrstack】命令，有了栈地址，我们可以使用【bp】命令在该地址上设置断点。

1 0:000> !clrstack 
2 OS Thread Id: 0x358c (0)
3 Child SP       IP Call Site
4 007af2e0 7566f262 [HelperMethodFrame: 007af2e0] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal()
5 007af35c 7146f195 System.Diagnostics.Debugger.Break() [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\diagnostics\debugger.cs @ 91]
6 007af384 029e0879 Example_6_1_2.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\...\Example_6_1_2\Program.cs @ 9]
7 007af504 71daf036 [GCFrame: 007af504] 

红色标注的【029e0879】就是【Program.Main】方法的栈地址，然后我们设置断点，【g】继续运行。

1 0:000> bp 029e0879
2 0:000> g
3 Breakpoint 0 hit
4 eax=00000000 ebx=007af434 ecx=72227ced edx=00b239b0 esi=00000000 edi=007af3b0
5 eip=029e0879 esp=007af384 ebp=007af398 iopl=0         nv up ei pl zr na pe nc
6 cs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000246
7 Example_6_1_2!COM+_Entry_Point <PERF> (Example_6_1_2+0x23d0879):
8 029e0879 90              nop

在断点处暂停，如图：

然后，使用【g】命令，继续运行。

1 0:000> g
2 Breakpoint 1 hit
3 eax=00000000 ebx=007af434 ecx=72227ced edx=00b239b0 esi=00000000 edi=007af3b0
4 eip=029e0896 esp=007af384 ebp=007af398 iopl=0         nv up ei pl zr na pe nc
5 cs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000246
6 Example_6_1_2!COM+_Entry_Point <PERF> (Example_6_1_2+0x23d0896):
7 029e0896 90              nop

然后，我们使用【dp esp】命令查看详细，当然我们可以可以使用【dp 007af384】，dp 命令后跟的是栈地址，都是可以的。

1 0:000> dp esp
2 007af384  0000000d 0000000c 0000000b 0000000a3 007af394  02a024bc 007af3a4 71daf036 00b239b0
4 007af3a4  007af3f8 71db22da 007af434 007af3e8
5 007af3b4  71ea23d0 007af504 71db2284 b7ed3afc
6 007af3c4  007af544 007af4c8 007af47c 71dbec59
7 007af3d4  007af434 00000000 b7ed3afc 007af3b0
8 007af3e4  007af4c8 007af574 71ea09b0 c64cea1c
9 007af3f4  00000001 007af460 71db859b 00000000

红色标注的就是变量赋的值。汇编代码如下：

　　　　　　　　　　　　当然，我们也可以通过【!clrstack -l】命令也可以找到所有局部变量。

 1 0:000> !clrstack -l
 2 OS Thread Id: 0x358c (0)
 3 Child SP       IP Call Site
 4 007af384 029e0896 Example_6_1_2.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\Example_6_1_2\Program.cs @ 15]
 5     LOCALS:
 6         0x007af390 = 0x0000000a（a 变量的值，等号前面是栈地址）
 7         0x007af38c = 0x0000000b（a 变量的值，等号前面是栈地址，等不 a 的栈地址减去 0x4）
 8         0x007af388 = 0x0000000c（a 变量的值，等号前面是栈地址，等不 b 的栈地址减去 0x4）
 9         0x007af384 = 0x0000000d（a 变量的值，等号前面是栈地址，等不 c 的栈地址减去 0x4）
10 
11 007af504 71daf036 [GCFrame: 007af504] 

栈地址是由高到低分配的，0x007af384 是变量d 的地址，0x007af384+0x4=0x007af388，这个地址就是c 变量的地址，0x007af388+0x4=0x007af38c，0x007af38c这个地址就是 b 变量的地址，0x007af38c+0x4就是 a 变量的地址，也就是 0x007af390。

2.3、对应用类型的转储。
　　　　　　　　　　　　测试代码：Example_6_1_1

 1 0:000> !clrstack -l
 2 OS Thread Id: 0x38fc (0)
 3 Child SP       IP Call Site
 4 00aff25c 777110fc [InlinedCallFrame: 00aff25c] 
 5 00aff258 70d99b71 DomainNeutralILStubClass.IL_STUB_PInvoke(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte*, Int32, Int32 ByRef, IntPtr)
 6 
 7 ...
 8 
 9 00aff358 0117088e Example_6_1_1.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\Example_6_1_1\Program.cs @ 11]
10     LOCALS:
11         0x00aff360 = 0x02bb24c8
12 
13 00aff4dc 71daf036 [GCFrame: 00aff4dc] 

我们查看线程栈了，找到了局部变量。也找到了地址，我们通过【!do】或者【!dumpobj】查看Person 变量。

 1 0:000> !DumpObj /d 02bb24c8
 2 Name:        Example_6_1_1.Person
 3 MethodTable: 00d14dec
 4 EEClass:     00d112f0
 5 Size:        16(0x10) bytes
 6 File:        E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\...\Example_6_1_1\bin\Debug\Example_6_1_1.exe
 7 Fields:
 8       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 9 708f42a8  4000001        8         System.Int32  1 instance       20 Age
10 708f24e4  4000002        4        System.String  0 instance 02bb24d8 Name(红色又是一个地址)

红色的可以在【!do】，我们就可以看到详情。

 1 0:000> !DumpObj /d 02bb24d8
 2 Name:        System.String
 3 MethodTable: 708f24e4
 4 EEClass:     709f7690
 5 Size:        22(0x16) bytes
 6 File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 7 String:      jack(字符串 name 变量的值) 8 Fields:
 9       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
10 708f42a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        4 m_stringLength
11 708f2c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       6a m_firstChar
12 708f24e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty
13     >> Domain:Value  00d6d780:NotInit  <<

说明：我们有了对象的地址，也可以使用【dp】命令，只不过不太好看。

1 0:000> dp 02bb24c8 l4
2 02bb24c8  00d14dec 02bb24d8 00000014 80000000

00d14dec 这个地址就是 Person 对象的方法表的地址，02bb24d8 就是name 变量的地址。00000014 就是 age 变量的值。

2.4、对数组的转储。
　　　　　　　　　　　　测试代码：Example_6_1_3
　　　　　　　　　　　1）值类型数组
　　　　　　　　　　　　　　我们定义的数组：int[] intArr = { 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };
　　　　　　　　　　　　　　我们先打印出线程栈。

 1 0:000> !clrstack -l
 2 OS Thread Id: 0x2e54 (0)
 3 Child SP       IP Call Site
 4 00afeeec 7566f262 [HelperMethodFrame: 00afeeec] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal()
 5 00afef68 7146f195 System.Diagnostics.Debugger.Break() [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\diagnostics\debugger.cs @ 91]
 6 
 7 00afef90 00ce0920 Example_6_1_3.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\Example_6_1_3\Program.cs @ 13]
 8     LOCALS:
 9         0x00afef9c = 0x02b82518(int 数组，值类型数组)
10         0x00afef98 = 0x02b82574（string 数组，引用类型的数组）
11 
12 00aff118 71daf036 [GCFrame: 00aff118] 

我们可以点击栈地址后面的地址，就可以查看详情，相当于【!do】命令。

 1 0:000> !DumpObj /d 02b82518
 2 Name:        System.Int32[]
 3 MethodTable: 708f426c
 4 EEClass:     709f805c
 5 Size:        56(0x38) bytes
 6 Array:       Rank 1, Number of elements 11, Type Int32 (Print Array)
 7 Fields:
 8 None
 9 0:000> !DumpObj /d 02b82574
10 Name:        System.String[]
11 MethodTable: 708f2d74
12 EEClass:     709f7820
13 Size:        32(0x20) bytes
14 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type CLASS (Print Array)
15 Fields:
16 None

使用【dp】命令，查看结果。

1 0:000> dp 0x02b82518-0x4 L20（为什么要减去 0x4，因为当前对象的指针指向方法表，每个域是占用4个字节，L20 的l 是不区分大小写的）
2 02b82514  00000000708f426c 0000000b 0000000a3 02b82524  0000000b 0000000c 0000000d 0000000e4 02b82534  0000000f 00000010 00000011 00000012
5 02b82544  00000013 00000014 00000000 708f4354
6 02b82554  00000000 00000000 00000000 00000000
7 02b82564  00000000 00000000 00c44dd8 00000000
8 02b82574  708f2d74 00000005 02b824c8 02b824d8
9 02b82584  02b824e8 02b824f8 02b82508 00000000

00000000 表示的同步块所有，为0就是什么数据都没有，708f426c 就是方法表的地址。0000000b 表示的数组长度，十进制是11，表示有11个元素。此项后面的就是数组元素了。
　　　　　　　　　　　　　　　 如果想可视化的查看，可以使用命令【!da -details】，内容太多，折叠了。

  1 0:000> !da -details 0x02b82518
  2 Name:        System.Int32[]
  3 MethodTable: 708f426c
  4 EEClass:     709f805c
  5 Size:        56(0x38) bytes
  6 Array:       Rank 1, Number of elements 11, Type Int32
  7 Element Methodtable: 708f42a8
  8 [0] 02b82520
  9     Name:        System.Int32
 10     MethodTable: 708f42a8
 11     EEClass:     709f8014
 12     Size:        12(0xc) bytes
 13     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 14     Fields:
 15               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 16         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           10     m_value
 17 [1] 02b82524
 18     Name:        System.Int32
 19     MethodTable: 708f42a8
 20     EEClass:     709f8014
 21     Size:        12(0xc) bytes
 22     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 23     Fields:
 24               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 25         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           11     m_value
 26 [2] 02b82528
 27     Name:        System.Int32
 28     MethodTable: 708f42a8
 29     EEClass:     709f8014
 30     Size:        12(0xc) bytes
 31     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 32     Fields:
 33               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 34         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           12     m_value
 35 [3] 02b8252c
 36     Name:        System.Int32
 37     MethodTable: 708f42a8
 38     EEClass:     709f8014
 39     Size:        12(0xc) bytes
 40     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 41     Fields:
 42               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 43         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           13     m_value
 44 [4] 02b82530
 45     Name:        System.Int32
 46     MethodTable: 708f42a8
 47     EEClass:     709f8014
 48     Size:        12(0xc) bytes
 49     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 50     Fields:
 51               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 52         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           14     m_value
 53 [5] 02b82534
 54     Name:        System.Int32
 55     MethodTable: 708f42a8
 56     EEClass:     709f8014
 57     Size:        12(0xc) bytes
 58     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 59     Fields:
 60               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 61         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           15     m_value
 62 [6] 02b82538
 63     Name:        System.Int32
 64     MethodTable: 708f42a8
 65     EEClass:     709f8014
 66     Size:        12(0xc) bytes
 67     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 68     Fields:
 69               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 70         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           16     m_value
 71 [7] 02b8253c
 72     Name:        System.Int32
 73     MethodTable: 708f42a8
 74     EEClass:     709f8014
 75     Size:        12(0xc) bytes
 76     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 77     Fields:
 78               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 79         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           17     m_value
 80 [8] 02b82540
 81     Name:        System.Int32
 82     MethodTable: 708f42a8
 83     EEClass:     709f8014
 84     Size:        12(0xc) bytes
 85     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 86     Fields:
 87               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 88         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           18     m_value
 89 [9] 02b82544
 90     Name:        System.Int32
 91     MethodTable: 708f42a8
 92     EEClass:     709f8014
 93     Size:        12(0xc) bytes
 94     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 95     Fields:
 96               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 97         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           19     m_value
 98 [10] 02b82548
 99     Name:        System.Int32
100     MethodTable: 708f42a8
101     EEClass:     709f8014
102     Size:        12(0xc) bytes
103     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
104     Fields:
105               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
106         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           20     m_value

View Code

2）引用类型数组 我们定义的数组：string[] stringArr = { "1", "2", "3", "4", "5" };

 1 0:000> !clrstack -l
 2 OS Thread Id: 0x2e54 (0)
 3 Child SP       IP Call Site
 4 00afeeec 7566f262 [HelperMethodFrame: 00afeeec] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal()
 5 00afef68 7146f195 System.Diagnostics.Debugger.Break() [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\diagnostics\debugger.cs @ 91]
 6 
 7 00afef90 00ce0920 Example_6_1_3.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\Example_6_1_3\Program.cs @ 13]
 8     LOCALS:
 9         0x00afef9c = 0x02b82518
10         0x00afef98 = 0x02b82574（引用类型的数组）
11 
12 00aff118 71daf036 [GCFrame: 00aff118] 
13 0:000> !DumpObj /d 02b82574
14 Name:        System.String[]
15 MethodTable: 708f2d74
16 EEClass:     709f7820
17 Size:        32(0x20) bytes
18 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type CLASS (Print Array)
19 Fields:
20 None

我们同样使用【dp】命令，查看详情。

1 0:000> dp 02b82574-0x4 l20
2 02b82570  00000000（同步块索引） 708f2d74（方法表） 00000005（数组的长度是5） 02b824c8（具体的元素了，是一个地址，可以使用【!do】命令）
3 02b82580  02b824d8 02b824e8 02b824f8 02b82508
4 02b82590  00000000 7093dbc4 00000002 00000000
5 02b825a0  7093dbc4 00000001 00000000 709444c4
6 02b825b0  00000000 02b82768 00000000 00000018
7 02b825c0  00000008 00000001 00000006 00000000
8 02b825d0  70944500 00000000 02b82640 02b826d4
9 02b825e0  02b825f0 00000004 00000011 00000000

我们使用【!do】命令，查看元素详情。

 1 0:000> !do 02b824c8
 2 Name:        System.String
 3 MethodTable: 708f24e4
 4 EEClass:     709f7690
 5 Size:        16(0x10) bytes
 6 File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 7 String:      1
 8 Fields:
 9       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
10 708f42a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        1 m_stringLength
11 708f2c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       31 m_firstChar
12 708f24e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty
13     >> Domain:Value  00dbd7b8:NotInit  <<
14 0:000> !do 02b824d8
15 Name:        System.String
16 MethodTable: 708f24e4
17 EEClass:     709f7690
18 Size:        16(0x10) bytes
19 File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
20 String:      2
21 Fields:
22       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
23 708f42a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        1 m_stringLength
24 708f2c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       32 m_firstChar
25 708f24e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty
26     >> Domain:Value  00dbd7b8:NotInit  <<

View Code

当然，我们也可以使用【!da -details】命令。

 1 0:000> !da -details 02b82574
 2 Name:        System.String[]
 3 MethodTable: 708f2d74
 4 EEClass:     709f7820
 5 Size:        32(0x20) bytes
 6 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type CLASS
 7 Element Methodtable: 708f24e4
 8 [0] 02b824c8
 9     Name:        System.String
10     MethodTable: 708f24e4
11     EEClass:     709f7690
12     Size:        16(0x10) bytes
13     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
14     String:          1    
15     Fields:
16               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
17         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength
18         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           31     m_firstChar
19         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty
20         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      <<
21 [1] 02b824d8
22     Name:        System.String
23     MethodTable: 708f24e4
24     EEClass:     709f7690
25     Size:        16(0x10) bytes
26     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
27     String:          2    
28     Fields:
29               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
30         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength
31         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           32     m_firstChar
32         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty
33         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      <<
34 [2] 02b824e8
35     Name:        System.String
36     MethodTable: 708f24e4
37     EEClass:     709f7690
38     Size:        16(0x10) bytes
39     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
40     String:          3    
41     Fields:
42               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
43         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength
44         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           33     m_firstChar
45         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty
46         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      <<
47 [3] 02b824f8
48     Name:        System.String
49     MethodTable: 708f24e4
50     EEClass:     709f7690
51     Size:        16(0x10) bytes
52     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
53     String:          4    
54     Fields:
55               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
56         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength
57         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           34     m_firstChar
58         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty
59         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      <<
60 [4] 02b82508
61     Name:        System.String
62     MethodTable: 708f24e4
63     EEClass:     709f7690
64     Size:        16(0x10) bytes
65     File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
66     String:          5    
67     Fields:
68               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
69         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength
70         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           35     m_firstChar
71         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty
72         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      <<

View Code

2.5、异常的转储
　　　　　　　　　　　　测试代码：Example_4_1_2
　　　　　　　　　　 我们必须先要下载 procdump 程序，这个程序分两个版本，32 位和64 位的，使用它注册 aedebug。打开 procdump 文件所在的目录，就可以执行下面的命令了。
　　　　　　　　　　　　操作步骤：
　　　　　　　　　　　　1）下载 procdump
　　　　　　　　　　　　　　　　下载地址：https://learn.microsoft.com/zh-cn/sysinternals/downloads/procdump
　　　　　　　　　　　　2）创建保存dump的目录，不创建会出错。
　　　　　　　　　　　　　　　　F:\Test\TestDump
　　　　　　　　　　　　3）注册 Aedbug。
　　　　　　　　　　　　　　　　打开 cmd 窗口，执行如下的命令：procdump -ma -i F:\Test\TestDump
　　　　　　　　　　　　　　

4）运行程序，保存dump

故意输入0，系统崩溃。

5）运行 windbg
　　　　　　　　　　　　　　我们打开 windbg Preview，点击【文件】菜单，然后选择【Open dump file】,打开文件。
　　　　　　　　　　　　　　我们输出所有线程，使用【!t】命令。

 1 0:000> !t
 2 ThreadCount:      2
 3 UnstartedThread:  0
 4 BackgroundThread: 1
 5 PendingThread:    0
 6 DeadThread:       0
 7 Hosted Runtime:   no
 8                                                                          Lock  
 9        ID OSID ThreadOBJ    State GC Mode     GC Alloc Context  Domain   Count Apt Exception
10    0    1 2048 0081da18     2a020 Preemptive  0284F400:00000000 00817c30 0MTA System.DivideByZeroException 028450c0
11    5    2 334c 0082db60     2b220 Preemptive  00000000:00000000 00817c30 0     MTA (Finalizer) 

红色标注，说明主线程发生了异常。继续使用【!pe[exception]】命令查看异常详情。

 1 :000> !pe
 2 Exception object: 028450c0
 3 Exception type:   System.DivideByZeroException
 4 Message:          尝试除以零。
 5 InnerException:   <none>
 6 StackTrace (generated):
 7     SP       IP       Function
 8     006FEFE0 026408A5 Example_6_1_4!Example_6_1_4.Program.Main(System.String[])+0x5d
 9 
10 StackTraceString: <none>
11 HResult: 80020012

我们可以继续使用【!do】命令查看异常对象。

 1 0:000> !DumpObj /d 028450c0
 2 Name:        System.DivideByZeroException
 3 MethodTable: 708fd01c
 4 EEClass:     70ad84fc
 5 Size:        84(0x54) bytes
 6 File:        C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
 7 Fields:
 8       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name
 9 708f24e4  40002a4        4        System.String  0 instance 0284ce64 _className
10 708f6f28  40002a5        8 ...ection.MethodBase  0 instance 00000000 _exceptionMethod
11 708f24e4  40002a6        c        System.String  0 instance 00000000 _exceptionMethodString
12 708f24e4  40002a7       10        System.String  0 instance 0284b5d8 _message
13 7093f8fc  40002a8       14 ...tions.IDictionary  0 instance 00000000 _data
14 708f25d4  40002a9       18     System.Exception  0 instance 00000000 _innerException
15 708f24e4  40002aa       1c        System.String  0 instance 00000000 _helpURL
16 708f2734  40002ab       20        System.Object  0 instance 0284b670 _stackTrace
17 708f2734  40002ac       24        System.Object  0 instance 0284b6a0 _watsonBuckets
18 708f24e4  40002ad       28        System.String  0 instance 00000000 _stackTraceString
19 708f24e4  40002ae       2c        System.String  0 instance 00000000 _remoteStackTraceString
20 708f42a8  40002af       3c         System.Int32  1 instance        0 _remoteStackIndex
21 708f2734  40002b0       30        System.Object  0 instance 00000000 _dynamicMethods
22 708f42a8  40002b1       40         System.Int32  1 instance -2147352558 _HResult
23 708f24e4  40002b2       34        System.String  0 instance 00000000 _source
24 708f7b18  40002b3       44        System.IntPtr  1 instance   6fe8a4 _xptrs
25 708f42a8  40002b4       48         System.Int32  1 instance -1073741676 _xcode
26 70903adc  40002b5       4c       System.UIntPtr  1 instance        0 _ipForWatsonBuckets
27 709362d0  40002b6       38 ...ializationManager  0 instance 0284b654 _safeSerializationManager
28 708f2734  40002a3       84        System.Object  0   shared   static s_EDILock
29     >> Domain:Value  00817c30:NotInit  <<

四、总结终于写完了，为什么说是终于，因为写这一篇文章，不是一天完成的。今天介绍的是值类型、应用类型的区别，另外在加上数组和异常崩溃的解决思路，现在终于做到知其一也知其二了，但是这个过程不好熬。为什么不好熬呢，基础差，没有汇编基础，什么栈帧，栈地址，都没有什么概念，没有别的办法，努力补充起来，底层的东西，一遍肯定是不行的。好了，不说了，不忘初心，继续努力，希望老天不要辜负努力的人。