Advanced .Net Debugging 3:基本调试任务(对象检查:内存、值类型、引用类型、数组和异常的转储)

一、介绍
    这是我的《Advanced .Net Debugging 》这个系列的第四篇文章。今天这篇文章的标题虽然叫做"基本调试任务",但是这章的内容还是挺多的。由于内容太多,故原书的第三章内容我分两篇文章来写。上一篇我们了解了一些调试技巧,比如:单步调试、下断点、过程调试等,这篇文章主要涉及的内容是对象的转储,内存的转储,值类型的转储,引用类型的转储、数组的转储、异常的转储等。第一次说到"转储",可能大家不知道什么意思,其实就是把我们想要的内容输出出来或者说是打印出来,方便我们分析问题。 SOSEX扩展的内容我就省略了,因为我这个系列的是基于 .NET 8 版本来写的,SOSEX是基于 .NET Framework 版本的,如果大家想了解其内容,可以查看我的【高级调试】系列(我当前写的是《Advanced .Net Debugging 》系列,是不一样的),当然,也可以看原书。【高级调试】系列主要是集中在 .NET Framework 版本的。如果我们想成为一名合格程序员,这些调试技巧都是必须要掌握的。
    如果在没有说明的情况下,所有代码的测试环境都是 Net 8.0,如果有变动,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(Debugger Client:1.2306.1401.0,Debugger engine:10.0.25877.1004)和 NTSD(10.0.22621.2428 AMD64)**           下载地址:可以去Microsoft Store 去下载 **          开发工具:Microsoft Visual Studio Community 2022 (64 位) - Current版本 17.8.3**
**          Net 版本:.Net 8.0**
**          CoreCLR源码:源码下载**
二、调试源码
    废话不多说,本节是调试的源码部分,没有代码,当然就谈不上测试了,调试必须有载体。
    2.1、ExampleCore_3_1_6

复制代码
  1 using System.Diagnostics;
  2 
  3 namespace ExampleCore_3_1_6
  4 {
  5     public class ObjTypes
  6     {
  7         public struct Coordinate
  8         {
  9             public int xCord;
 10             public int yCord;
 11             public int zCord;
 12 
 13             public Coordinate(int x, int y, int z)
 14             {
 15                 xCord = x;
 16                 yCord = y;
 17                 zCord = z;
 18             }
 19         }
 20 
 21         private Coordinate coordinate;
 22 
 23         int[] intArray = [1, 2, 3, 4, 5];
 24 
 25         string[] strArray = ["Welcome", "to", "Advanced", ".NET", "Debugging"];
 26 
 27         static void Main(string[] args)
 28         {
 29             Coordinate point = new Coordinate(100, 100, 100);
 30             Console.WriteLine("Press any key to continue(AddCoordinate)");
 31             Console.ReadKey();
 32             ObjTypes ob = new ObjTypes();
 33             ob.AddCoordinate(point);
 34 
 35             Console.WriteLine("Press any key to continue(Arrays)");
 36             Console.ReadKey();
 37             ob.PrintArrays();
 38 
 39             Console.WriteLine("Press any key to continue(Generics)");
 40             Console.ReadKey();
 41             Comparer<int> c = new Comparer<int>();
 42             Console.WriteLine("Greater:{0}", c.GreaterThan(5, 10));
 43 
 44             Console.WriteLine("Preaa any key to continue(Exception)");
 45             Console.ReadKey();
 46             ob.ThrowException(null);
 47         }
 48        
 49         public void AddCoordinate(Coordinate coord)
 50         {
 51             coordinate.xCord += coord.xCord;
 52             coordinate.yCord += coord.yCord;
 53             coordinate.zCord += coord.zCord;
 54 
 55             Console.WriteLine("x:{0},y:{1},z:{2}", coordinate.xCord, coordinate.yCord, coordinate.zCord);
 56         }
 57 
 58         public void PrintArrays()
 59         {
 60             foreach (int i in intArray)
 61             {
 62                 Console.WriteLine("Int:{0}", i);
 63             }
 64             foreach (string s in strArray)
 65             {
 66                 Console.WriteLine("Str:{0}", s);
 67             }
 68         }
 69 
 70         public void ThrowException(ObjTypes? obj)
 71         {
 72             if (obj == null)
 73             {
 74                 throw new ArgumentException("Obj cannot be null");
 75             }
 76         }        
 77     }
 78     public class Comparer<T> where T : IComparable
 79     {
 80         public T GreaterThan(T d, T d2)
 81         {
 82             int ret = d.CompareTo(d2);
 83             if (ret > 0)
 84             {
 85                 return d;
 86             }
 87             else
 88             {
 89                 return d2;
 90             }
 91         }
 92 
 93         public T LessThan(T d, T d2)
 94         {
 95             int ret = d.CompareTo(d2);
 96             if (ret < 0)
 97             {
 98                 return d;
 99             }
100             else
101             {
102                 return d2;
103             }
104         }
105     }
106 }

View Code

2.2、ExampleCore_3_1_7

复制代码
 1 namespace ExampleCore_3_1_7
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             var person = new Person();
 8             Console.ReadLine();
 9         }
10     }
11     internal class Person
12     {
13         public int Age = 20;
14 
15         public string Name = "jack";
16     }
17 }

View Code

2.3、ExampleCore_3_1_8

复制代码
 1 namespace ExampleCore_3_1_8
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             Console.WriteLine("Welcome to .NET Advanced Debugging!");
 8 
 9             Person person = new Person() { Name = "PatrickLiu", Age = 32, HomeAddress = new Address() { Country = "China", Province = "冀州", City = "直隶总督府", Region = "广平大街23号", PostalCode = "213339" } };
10 
11             Console.WriteLine($"名称:{person.Name},地址:{person.HomeAddress}");
12 
13             Console.Read();
14         }
15     }
16 
17     public class Person
18     {
19         public int Age { get; set; }
20         public string? Name { get; set; }
21         public Address? HomeAddress { get; set; }
22     }
23 
24     public class Address
25     {
26         public string? Country { get; set; }
27         public string? Province { get; set; }
28         public string? City { get; set; }
29         public string? Region { get; set; }
30         public string? PostalCode { get; set; }
31         public override string ToString()
32         {
33             return $"{Country}-{Province}-{City}-{Region}-{PostalCode}";
34         }
35     }
36 }

View Code

三、基础知识
    本节的内容也很多,本来打算这篇文章分为:3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6 共 6 节就将原书的第三章剩下的内容全部写完,但是内容太多,就只保留一节了。便于学习和阅读。下一篇,怎么排版再定吧。
    3.1、对象检查
        本节,我们将介绍一些命令用来分析程序的状态,以确定程序的故障。我们先来介绍非托管调试器中一些常用的命令,然后在介绍在 SOS 调试扩展中针对托管代码调试的命令。
        3.1.1、内存转储
            A、基础知识
                在调试器中有很多命令都可以转储内存的内容,这个方式非常底层,从内存地址上观察地址上的内容。最常使用的命令是【d(显示内存)】,比如:【dp】命令。根据转储的数据类型不同,命令【d】也有很多不同的变化,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】。
                其他一些变化形式:
                。du 命令把被转储的内存视作为 Unicode 字符。
                。da 命令把被转储的内存视作为 ASCII字符。
                。dw 命令把被转储的内存视作为字(word)。
                。db 命令把被转储的内存视作为字节值和 ASCII 字符。
                。dq 命令把被转储的内存视作为四字值(quad word)。

B、眼见为实:
                1)、NTSD 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_7
                    我们编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】,输入命令:NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.EXE。
                    

打开【NTSD】调试器窗口。

继续使用【g】命令,运行调试器,等调试器卡住后,按【ctrl+c】组合键键入调试器的中断模式。

切换到主线程,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:009> ~0s
2 coreclr!GetThreadNULLOk+0x1e [inlined in coreclr!CrstBase::Enter+0x32]:
3 00007ff9`bd119fa2 488b34c8        mov     rsi,qword ptr [rax+rcx*8] ds:0000026c`600cb0b0=0000026c600ba2d0

使用【!clrstack -a】查看托管代码的线程调用栈。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x954 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 000000785C77DCE8 00007ff9bd119fa2 [ExternalMethodFrame: 000000785c77dce8]
 5 ......(省略了)
 6 000000785C77E4D0 00007FF95D621987 ExampleCore_3_1_7.Program.Main(System.String[])
 7     PARAMETERS:
 8         args (0x000000785C77E520) = 0x0000026c64808ea0
 9     LOCALS:
10         0x000000785C77E508 = 0x0000026c64809640

0x0000026c64809640 红色标注的就是 Person 类型的局部变量 person 的地址。我们可以使用【!dumpobj /d 0x0000026c64809640】查看 person 的详情。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj /d 0x0000026c64809640
 2 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
 3 MethodTable: 00007ff95d6d93e0(方法表地址) 4 EEClass:     00007ff95d6e1f18
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        32(0x20) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff95d591188  4000001       10         System.Int32  1 instance               20 Age
11 00007ff95d60ec08  4000002        8        System.String  0 instance 000002acf67a04a0 Name
12 0:000>

同样,我们可以使用【dp】命令也能看到 person 的详情信息,只是不是很直观。

复制代码
1 0:000> dp 0x0000026c64809640
2 0000026c`6480964000007ff9\`5d6d93e0 000002ac\`f67a04a03 0000026c`64809650  00000000`00000014 00000000`00000000
4 0000026c`64809660  00007ff9`5d555fa8 00000000`00000000
5 0000026c`64809670  00000000`00000000 00007ff9`5d60ec08
6 0000026c`64809680  0065006b`0000000c 006c0065`006e0072
7 0000026c`64809690  0064002e`00320033 00000000`006c006c
8 0000026c`648096a0  00000000`00000000 00007ff9`5d700d68
9 0000026c`648096b0  00000000`00000000 00000000`00000000

上面使用【!dumpobj】和【dp】命令我们找到的方法表地址都是一样的。000002ac`f67a04a0 这个项就是 Name 域的地址,因为 Name 是引用类型,所以这里是一个地址。我们可以继续使用【!dumpobj /d 000002ac`f67a04a0】来验证。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj /d 000002ac`f67a04a0
 2 Name:        System.String
 3 MethodTable: 00007ff95d60ec08
 4 EEClass:     00007ff95d5ea500
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        30(0x1e) bytes
 7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 8 String:      jack(我们赋的值) 9 Fields:
10               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
11 00007ff95d591188  400033b        8         System.Int32  1 instance                4 _stringLength
12 00007ff95d59b538  400033c        c          System.Char  1 instance               6a _firstChar
13 00007ff95d60ec08  400033a       c8        System.String  0   static 000002acf67a0008 Empty

我们可以使用【dumpobj】命令,当然也可以使用【dp】命令,都可以看到想看到的信息,不过是【dp】可读性差很多。

如果我们查看命令如何使用,可以使用【.hh】命令。

复制代码
1 0:000> .hh

效果如图:

就能打开调试的帮助文件。

我们可以打开【索引】选项,查看我们想要查看的命令。

2)、Windbg Preview 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_7
                    我们编译项目,打开 Windbg,点击【文件】----》【Launch executable】附加程序 ExampleCore_3_1_7.exe,打开调试器的界面,程序已经处于中断状态。由于显示的内容太多,我们可以使用【.cls】命令清空调试器的界面。我们使用【g】命令继续运行程序,调试器会在【Console.ReadLine()】这行代码处卡住,我们点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                    查看是否在主线程,如果不是,切换到主线程,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:006> ~0s
2 ntdll!NtReadFile+0x14:
3 00007ffa`9576ae54 c3              ret

我们查看一下当前托管的线程栈,执行命令【!clrstack -a】。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x8fc (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 000000D30A57E230 00007ffa9576ae54 [InlinedCallFrame: 000000d30a57e230] 
 5 000000D30A57E230 00007ff9e4f076eb [InlinedCallFrame: 000000d30a57e230] 
 6 ......(省略了)
 7 
 8 000000D30A57E580 00007ff95e471987 ExampleCore_3_1_7.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\..\ExampleCore_3_1_7\Program.cs @ 8]
 9     PARAMETERS:
10         args (0x000000D30A57E5D0) = 0x0000021dc3808ea0
11     LOCALS:
12         0x000000D30A57E5B8 = 0x0000021dc3809640

0x0000021dc3809640 红色标注的就是 Person 类型的局部变量 person 的地址。我们直接使用【dp】命令转储出 person 的值。

复制代码
1 0:000> dp 0x0000021dc3809640
2 0000021d`c3809640  00007ff9\`5e5293e0 0000025e`558d04a0
3 0000021d`c3809650  00000000`00000014 00000000`00000000
4 0000021d`c3809660  00007ff9`5e3a5fa8 00000000`00000000
5 0000021d`c3809670  00000000`00000000 00007ff9`5e45ec08
6 0000021d`c3809680  0065006b`0000000c 006c0065`006e0072
7 0000021d`c3809690  0064002e`00320033 00000000`006c006c
8 0000021d`c38096a0  00000000`00000000 00007ff9`5e550d68
9 0000021d`c38096b0  00000000`00000000 00000000`00000000

最左边的一列给出了每行内存的起始地址,后面是内存的内容。00007ff9`5e5293e0 红色标注的就是方法表。我们可以验证。执行命令【!dumpheap -type Person】。

复制代码
1 0:000> !dumpheap -type Person
2          Address               MT           Size
3     021dc3809640     7ff95e5293e0             32 
4 
5 Statistics:
6           MT Count TotalSize Class Name
7 7ff95e5293e0     1        32 ExampleCore_3_1_7.Person
8 Total 1 objects, 32 bytes

7ff95e5293e000007ff9`5e5293e0 两个值是一样的。

虽然直接输出内存的内容很有用,但是阅读起来就很麻烦。当我们调试托管代码的时候,使用 SOS 扩展命令会提供更直接的信息。

如果我们想查看有关调试器的各种命令。我们可以使用【.hh】帮助文件。

复制代码
1 windbg> .hh

同样能打开调试器的帮助窗口。

3.1.2、值类型的转储
            A、基础知识
                我们知道.NET 的类型分为值类型和引用类型,那我们如何判断一个指针指向的是否是值类型呢,最佳的方式就是使用【dumpobj】命令,但它只对引用类型有效。【dumpobj】命令的参数是一个指向引用类型的指针,如果指针指向的是值类型,【dumpobj】命令就会输出:<Note:this object has an invalid CLASS field>Invalid object。
            B、眼见为实
                1)、NTSD 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    1.1)、查看独立的值类型
                        编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.exe】。
                        

打开【NTSD】调试器窗口。

输出内容太多,使用【.cls】命令,清理一下屏幕。然后使用【g】命令,运行调试器。调试器输出:Press any key to continue(AddCoordinate),如图:

输入【ctrl+c】组合键进入中断模式。我们现在查看一下托管线程栈,可以使用【!clrstack -a】命令。

复制代码
1 0:002> !clrstack -a
2 OS Thread Id: 0x1764 (2)
3 Unable to walk the managed stack. The current thread is likely not a
4 managed thread. You can run !threads to get a list of managed threads in
5 the process
6 Failed to start stack walk: 80070057

如图:

该命令执行错误,提示不是一个有效的托管线程,由于我们是手动中断程序的执行,调试器的线程上下文是在调试器线程上,它是一个非托管线程,因此,在执行该命令之前,需要切换到托管线程的上下文中。执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:002> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffb`2fdaae74 c3              ret
4 0:000>

我们再次执行【!clrstack -a】命令。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x2c1c (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 000000CD41F7E5E8 00007ffb2fdaae74 [InlinedCallFrame: 000000cd41f7e5e8]
 5 000000CD41F7E5E8 00007ffb1b68787a [InlinedCallFrame: 000000cd41f7e5e8]
 6 。。。。。。(省略了)
 7 000000CD41F7E770 00007FF9F55919B6 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[])
 8     PARAMETERS:
 9         args (0x000000CD41F7E840) = 0x000002a492808ea0
10     LOCALS:
11         0x000000CD41F7E820 = 0x0000006400000064
12         0x000000CD41F7E818 = 0x0000000000000000
13         0x000000CD41F7E810 = 0x0000000000000000

这时,【clrstack】命令输出了托管线程的栈回溯,包括每个栈帧的局部变量和参数。我们主要关注【ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main】栈帧和地址【0x000000CD41F7E820】上的局部变量。【0x000000CD41F7E820 】这个地址我们不知道它指向的是一个值类型还是引用类型。我们可以使用【dumpobj】命令做一个测试,因为该命令只对引用类型实例起作用。

复制代码
1 0:000> !dumpobj 0x000000CD41F7E820
2 <Note: this object has an invalid CLASS field>
3 Invalid object

从这个输出结果可以知道,这个指针指向的肯定不是引用类型。我们可以通过命令【r】验证一下,可以观察【rsp】寄存器,它保存的是当前栈指针。

复制代码
 1 0:000> r
 2 rax=0000000000000007 rbx=000000cd41f7e550 rcx=00000000000001c8
 3 rdx=0000000000000000 rsi=0000000000000000 rdi=00000000000001c8
 4 rip=00007ffb2fdaae74 rsp=000000cd41f7e388 rbp=000000cd41f7e490
 5  r8=000000cd41f7e388  r9=000000cd41f7e490 r10=0000000000000000
 6 r11=0000000000000246 r12=000000cd41f7e8a0 r13=0000000000000004
 7 r14=0000000000000003 r15=000000cd41f7ea00
 8 iopl=0         nv up ei pl zr na po nc
 9 cs=0033  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000244
10 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
11 00007ffb`2fdaae74 c3              ret

【rsp】寄存器的值是:000000CD41F7E388,我们正在分析的地址是:0x000000CD41F7E820,连个地址非常接近,说明我们分析的地址是栈地址,也就是这个地址存储的是值类型的值。

我们可以使用【dp】命令查看一下具体的内容。

复制代码
1 0:000> dp 0x000000CD41F7E820
2 000000cd`41f7e820  00000064\`00000064 00000000\`00000064
3 000000cd`41f7e830  000000cd`41f7e860 00007ffa`550da1a3
4 000000cd`41f7e840  000002a4`92808ea0 000000cd`41f7ee88
5 000000cd`41f7e850  000000cd`41f7ee88 000000cd`41f7ea79
6 000000cd`41f7e860  000000cd`41f7e910 00000000`0000001d
7 000000cd`41f7e870  000000cd`41f7ea88 00007ffa`550614c9
8 000000cd`41f7e880  00000000`00000000 00000000`00000130
9 000000cd`41f7e890  000000cd`41f7ea88 00007ffa`54f8a456

00000064 的十进制的值就是100。后面有三个域的值是0x64。

复制代码
1 0:000> ? 00000064
2 Evaluate expression: 100 = 00000000`00000064                  

1.2)、查看嵌入在引用类型中的值类型。
                        编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.exe】。
                        

打开【NTSD】调试器窗口。

输出内容太多,使用【.cls】命令,清理一下屏幕。然后使用【g】命令,运行调试器。调试器输出:Press any key to continue(AddCoordinate),如图:


                        按组合键【ctrl+c】,进入中断模式。我们直接使用【!bpmd ExampleCore_3_1_6 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate】命令,在 ObjTypes 类型上的 AddCoordinate 的方法上设置断点。

复制代码
1 0:009> !bpmd ExampleCore_3_1_6 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate
2 MethodDesc = 00007FF9F5630108
3 Adding pending breakpoints...

我们继续运行调试器。

复制代码
0:000> g
(131c.3ca0): CLR notification exception - code e0444143 (first chance)
JITTED ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate(Coordinate)
Setting breakpoint: bp 00007FF9F43B1CD0 [ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate(Coordinate)]
。。。

重新设置断点,除非并中断执行。我们执行【!clrstack -a】命令查看一下托管线程栈。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x3df8 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 00000085A277E468 00007ffb2d7f9202 [HelperMethodFrame: 00000085a277e468] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal()
 5 00000085A277E570 00007FFA4FC654DA System.Diagnostics.Debugger.Break()
 6 
 7 00000085A277E5A0 00007FF9F0AB1D1A ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate(Coordinate)
 8     PARAMETERS:
 9         this (0x00000085A277E600) = 0x00000264de809ce0
10         coord (0x00000085A277E628) = 0x0000006400000064
11 
12 00000085A277E600 00007FF9F0AB1A11 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[])
13     PARAMETERS:
14         args (0x00000085A277E6D0) = 0x00000264de808ea0
15     LOCALS:
16         0x00000085A277E6B0 = 0x0000006400000064
17         0x00000085A277E6A8 = 0x00000264de809ce0
18         0x00000085A277E6A0 = 0x0000000000000000

我们主要关注【ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate】栈帧和【this】指针。【this】指针指向的是当前的引用类型实例。我们可以使用【dumpobj】命令输出看一下。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj /d 0x00000264de809ce0
 2 Name:        ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
 3 MethodTable: 00007ff9f0b60238
 4 EEClass:     00007ff9f0b4fcb8
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        48(0x30) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
 8 Fields: 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff9f0b601c8 4000001 18 ...jTypes+Coordinate 1 instance 00000264de809cf8 coordinate11 00007ff9f0a99df8  4000002        8       System.Int32[]  0 instance 00000264de809d10 intArray
12 00007ff9f0b3fac8  4000003       10      System.String[]  0 instance 00000264de809d80 strArray

红色标注的【coordinate】就是引用类型包含一个值类型的例子。【MT、Field、Offset、Type、VT、Attr、Value和 Name】这些域具体的意思,可以查看图表。

我们有两种方式可以查看【coordinate】变量的具体值。第一种,使用【dp】命令。命令的参数分别是引用类型对象的地址(0x00000264de809ce0)和偏移(0x18)。

复制代码
1 0:000> dp 0x00000264de809ce0+0x18
2 00000264`de809cf8  00000000`00000000 00000000`00000000
3 00000264`de809d08  00000000`00000000 00007ff9`f0a99df8
4 00000264`de809d18  00000000`00000005 00000002`00000001
5 00000264`de809d28  00000004`00000003 00000000`00000005
6 00000264`de809d38  00000000`00000000 00007ff9`f0bb4468
7 00000264`de809d48  00000000`00000000 00000000`00000000
8 00000264`de809d58  00000000`00000000 00000000`00000000
9 00000264`de809d68  00000000`00000000 00007ff9`f0bb3de0

第二种就是使用【!dumpvc mt addr】直接查看值类型,更直接。

复制代码
 1 0:000> !dumpvc 00007ff9f0b601c8  00000264de809cf8
 2 Name:        ExampleCore_3_1_6.ObjTypes+Coordinate
 3 MethodTable: 00007ff9f0b601c8
 4 EEClass:     00007ff9f0b4fd30
 5 Size:        32(0x20) bytes
 6 File:        E:\Visual Studio 2022\Source\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
 7 Fields:
 8               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
 9 00007ff9f0a21188  4000005        0         System.Int32  1 instance                0 xCord
10 00007ff9f0a21188  4000006        4         System.Int32  1 instance                0 yCord
11 00007ff9f0a21188  4000007        8         System.Int32  1 instance                0 zCord

2)、Windbg Preview 调试。
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    2.1)、查看独立的值类型
                        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。我们使用【g】命令,继续运行程序,控制台程序输出:Press any key to continue(AddCoordinate),我们的调试器也处于卡住的状态。此时点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                        首先,我们希望显示出托管调用栈以及相关的局部变量。使用【!clrstack -a】命令获取这些信息。

复制代码
1 0:001> !clrstack -a
2 OS Thread Id: 0x239c (1)
3 Unable to walk the managed stack. The current thread is likely not a 
4 managed thread. You can run !clrthreads to get a list of managed threads in
5 the process
6 Failed to start stack walk: 80070057

【clrstack】命令出错了,错误原因是当前的线程上下文并不是一个有效的托管线程。由于我们手动的中断程序的执行,调试器的线程上下文是在调试器线程上,而这个线程是非托管的线程。因此,在执行【clrstack】命令之前,首先必须切换到托管线程上下文。使用【~】命令将上下文切换到线程0。

复制代码
1 0:001> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffa`9576ae74 c3              ret

然后,再次执行【clrstack】命令。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x584 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 000000F06737E948 00007ffa9576ae74 [InlinedCallFrame: 000000f06737e948] 
 5 000000F06737E948 00007ffa4f72787a [InlinedCallFrame: 000000f06737e948] 
 6 ......(省略了)
 7 
 8 000000F06737EAD0 00007ff95dd019b6 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\...\ExampleCore_3_1_6\Program.cs @ 29]
 9     PARAMETERS:
10         args (0x000000F06737EBA0) = 0x0000020f54808ea0
11     LOCALS:
12         0x000000F06737EB80 = 0x0000006400000064
13         0x000000F06737EB78 = 0x0000000000000000
14         0x000000F06737EB70 = 0x0000000000000000

这就是【clrstack】命令输出的托管线程的栈回溯,包括每个栈帧的局部变量和参数。在调用栈中,我们主要关注的是 Main 栈帧和位于地址 0x000000F06737EB80 上的局部变量(红色标注的)。

由于我们不知道这个局部变量指向的是值类型还是引用类型,因此我们可以使用【dumpobj】做一下判断。

复制代码
1 0:000> !dumpobj 0x000000F06737EB80
2 <Note: this object has an invalid CLASS field>
3 Invalid object

从命令的输出结果中可以看出,该地址的肯定不是引用类型。我们来验证,值类型被保存在栈上,如果发现某个地址位于当前栈指针的附近,那就可以证明是值类型了。我们使用【r】命令,观察 rsp 寄存器(保存的是当前栈指针)。

复制代码
 1 0:000> r
 2 rax=0000000000000007 rbx=000000f06737e8b0 rcx=0000000000000058
 3 rdx=0000000000000000 rsi=0000000000000000 rdi=0000000000000058
 4 rip=00007ffa9576ae74 rsp=000000f06737e6e8 rbp=000000f06737e7f0
 5  r8=000000f06737e6e8  r9=000000f06737e7f0 r10=0000000000000000
 6 r11=0000000000000130 r12=000000f06737ec00 r13=0000000000000004
 7 r14=0000000000000003 r15=000000f06737ed60
 8 iopl=0         nv up ei pl zr na po nc
 9 cs=0033  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000244
10 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
11 00007ffa`9576ae74 c3              ret

在 rsp 寄存器中包含的值:000000f06737e6e8,它非常接近我们分析的地址:0x000000F06737EB80。说明我们分析的地址就是一个栈地址,我们使用【dp】查看一下详情。

复制代码
1 0:000> dp 0x000000F06737EB80
2 000000f0`6737eb80  00000064`00000064 00000000`00000064
3 000000f0`6737eb90  000000f0`6737ebc0 00007ff9`bd85a1a3
4 000000f0`6737eba0  0000020f`54808ea0 000000f0`6737f1e8
5 000000f0`6737ebb0  000000f0`6737f1e8 000000f0`6737edd9
6 000000f0`6737ebc0  000000f0`6737ec70 00000000`0000001d
7 000000f0`6737ebd0  000000f0`6737ede8 00007ff9`bd7e14c9
8 000000f0`6737ebe0  00000000`00000000 00000000`00000130
9 000000f0`6737ebf0  000000f0`6737ede8 00007ff9`bd70a456

00000064 红色标注的十进制的值就是100。

复制代码
1 0:000> ? 00000064
2 Evaluate expression: 100 = 00000000`00000064

有三个 00000064,分别对应 Coordinate 类型的各个域。                     
                    2.2)、查看引用类型中的值类型
                        【2.1 的例子】我们看到了如何显示在函数内声明的值类型的内容。通常,值类型被嵌入在引用类型中并被保存在托管堆上。在这种情况下,我们不能直接使用内存转储命令,而需要借助一些辅助命令来转储值类型。
                        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。我们使用【g】命令,继续运行程序,控制台程序输出:Press any key to continue(AddCoordinate),我们的调试器也处于卡住的状态。此时点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                        由于我们是人工中断程序的执行,当前的线程上下文是调试器的线程上下文不是托管线程上下文,我们必须切换到托管线程的上下文,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:007> !bpmd ExampleCore_3_1_6 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate
2 MethodDesc = 00007FF9EDAA0108
3 Adding pending breakpoints...

断点设置好后,我们继续执行调试器,执行命令【g】。

复制代码
1 0:007> g
2 (3310.3864): CLR notification exception - code e0444143 (first chance)
3 JITTED ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate(Coordinate)
4 Setting breakpoint: bp 00007FF9ED9F1CE0 [ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate(Coordinate)]
5 Breakpoint 0 hit
6 ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate:
7 00007ff9`ed9f1ce0 55              push    rbp

当前我们的调试器线程上下文也自动切换到托管线程的上下文,可以直接执行【!clrstack -a】命令。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x3864 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 000000DEBDF7E968 00007ff9ed9f1ce0 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.AddCoordinate(Coordinate) [E:\Visual Studio\.\ExampleCore_3_1_6\Program.cs @ 48]
 5     PARAMETERS:
 6         this (\<CLR reg\>) = 0x0000027eb4409ce0
 7         coord (<CLR reg>) = 0x000000debdf7e998
 8 
 9 000000DEBDF7E970 00007ff9ed9f1a11 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\..\ExampleCore_3_1_6\Program.cs @ 31]
10     PARAMETERS:
11         args (0x000000DEBDF7EA40) = 0x0000027eb4408ea0
12     LOCALS:
13         0x000000DEBDF7EA20 = 0x0000006400000064
14         0x000000DEBDF7EA18 = 0x0000027eb4409ce0
15         0x000000DEBDF7EA10 = 0x0000000000000000

0x0000027eb4409ce0 红色标注的是 this 指针。this 指针指向当前的对象实例。我们使用【!dumpobj】命令查看一下 this 指针。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj /d 0x0000027eb4409ce0
 2 Name:        ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
 3 MethodTable: 00007ff9edaa0238
 4 EEClass:     00007ff9eda8fca8
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        48(0x30) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
 8 Fields: 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff9edaa01c8  4000001       18 ...jTypes+Coordinate  1instance 0000027eb4409cf8 coordinate11 00007ff9ed9d9df8  4000002        8       System.Int32[]  0 instance 0000027eb4409d10 intArray
12 00007ff9eda7fac8  4000003       10      System.String[]  0 instance 0000027eb4409d80 strArray

Fields 是最重要的信息,它包含了这个对象的元数据。各个域的表示信息可以看下表。

如果要显示这个域本身的内容,有两种方式。其中一种是使用【dp】命令,参数是引用类型实例的地址(000001d9b1c09ce0)和偏移(0x18)。

复制代码
1 0:000> dp 000001d9b1c09ce0+0x18
2 000001d9`b1c09cf8  00000000`00000000 00000000`00000000
3 000001d9`b1c09d08  00000000`00000000 00007ff9`ebf49df8
4 000001d9`b1c09d18  00000000`00000005 00000002`00000001
5 000001d9`b1c09d28  00000004`00000003 00000000`00000005
6 000001d9`b1c09d38  00000000`00000000 00007ff9`ec064468
7 000001d9`b1c09d48  00000000`00000000 00000000`00000000
8 000001d9`b1c09d58  00000000`00000000 00000000`00000000
9 000001d9`b1c09d68  00000000`00000000 00007ff9`ec063de0

如果我们想查看【...jTypes+Coordinate】的具体的值,可以执行命令【!dumpvc mt addr】。

复制代码
 1 0:000> !dumpvc 00007ff9edaa01c8 0000027eb4409cf8
 2 Name:        ExampleCore_3_1_6.ObjTypes+Coordinate
 3 MethodTable: 00007ff9edaa01c8
 4 EEClass:     00007ff9eda8fd20
 5 Size:        32(0x20) bytes
 6 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
 7 Fields:
 8               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
 9 00007ff9ed961188  4000005        0         System.Int32  1 instance                0 xCord
10 00007ff9ed961188  4000006        4         System.Int32  1 instance                0 yCord
11 00007ff9ed961188  4000007        8         System.Int32  1 instance                0 zCord

3.1.3、引用类型的转储
            A、基础知识
                如果我们想将引用类型转储输出,很简单,直接使用【dumpobj】命令就可以了。【dumpobj】命令的参数可以直接跟引用类型的地址,如果不想输出域的内容,可以使用 -nofields 命令开关。这个命令也有一个简写形式就是【do】。
            B、眼见为实
                1)、NTSD 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_7
                    编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.exe】。
                    

打开【NTSD】调试器窗口。

我们使用【g】命令,运行调试器,等到调试器暂停,我们按【ctr+c】组合键进入中断模式。

由于我们手动中断调试器,需要执行线程上下文的切换,切换到托管线程的上下文,执行命令【~os】。

复制代码
1 0:002> ~0s
2 coreclr!LookupMap<MethodTable *>::GetValueAt+0x3 [inlined in coreclr!ClassLoader::LoadTypeDefThrowing+0x89]:
3 00007ffa`536a5c49 48f7d2          not     rdx

现在就可以使用【!clrstack -a】命令查看托管线程栈了。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x290c (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 00000068AEBEDE68 00007ffa536a5c49 [ExternalMethodFrame: 00000068aebede68]
 5 。。。。。。(省略了)
 6 00000068AEBEE650 00007FF9F3C51987 ExampleCore_3_1_7.Program.Main(System.String[])
 7     PARAMETERS:
 8         args (0x00000068AEBEE6A0) = 0x000001afc2408ea0
 9     LOCALS:
10         0x00000068AEBEE688 = 0x000001afc2409640
复制代码
0x000001afc2409640 红色标注的就是 Person 类型的局部变量 person。
复制代码
                      废话不多说,直接使用【!dumpobj】或者【!do】命令查看 Person 的详情了。
复制代码
 1 0:000> !dumpobj 0x000001afc2409640
 2 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
 3 MethodTable: 00007ff9f3d093e0
 4 EEClass:     00007ff9f3d11f18
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        32(0x20) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff9f3bc1188  4000001       10         System.Int32  1 instance               20 Age
11 00007ff9f3c3ec08  4000002        8        System.String  0 instance 000001f0546704a0 Name
12 
13 
14 0:000> !do 0x000001afc2409640
15 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
16 MethodTable: 00007ff9f3d093e0
17 EEClass:     00007ff9f3d11f18
18 Tracked Type: false
19 Size:        32(0x20) bytes
20 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
21 Fields:
22               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
23 00007ff9f3bc1188  4000001       10         System.Int32  1 instance               20 Age
24 00007ff9f3c3ec08  4000002        8        System.String  0 instance 000001f0546704a0 Name

如果不想输出【Fields】的内容,可以使用 -nofields 命令开关。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj -nofields 0x000001afc2409640
 2 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
 3 MethodTable: 00007ff9f3d093e0
 4 EEClass:     00007ff9f3d11f18
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        32(0x20) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
 8 
 9 0:000> !do -nofields 0x000001afc2409640
10 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
11 MethodTable: 00007ff9f3d093e0
12 EEClass:     00007ff9f3d11f18
13 Tracked Type: false
14 Size:        32(0x20) bytes
15 File:        E:\Visual Studio 2022\...ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
16 0:000>

2)、Windbg Preview 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_7
                    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。我们使用【g】命令,继续运行程序,我们的调试器也处于卡住的状态。此时点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                    由于我们手动中断了调试器,当前的线程上下文是调试器的,不是托管线程的,我们必须使用【~0s】命令,切换到托管线程。

复制代码
1 0:006> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffb`2fdaae74 c3              ret

查看当前的托管线程的调用栈,使用【!clrstack -a】命令。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x99c (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 0000006E2117E200 00007ffb2fdaae54 [InlinedCallFrame: 0000006e2117e200] 
 5 0000006E2117E200 00007ffaeadb76eb [InlinedCallFrame: 0000006e2117e200] 
 6 。。。。。。(省略了)
 7 
 8 0000006E2117E550 00007ff9f3461987 ExampleCore_3_1_7.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\...\ExampleCore_3_1_7\Program.cs @ 8]
 9     PARAMETERS:
10         args (0x0000006E2117E5A0) = 0x000001da19808ea0
11     LOCALS:
12         0x0000006E2117E588 = 0x000001da19809640

0x000001da19809640 这个地址就是引用类型 Person 的局部变量 person。我们可以直接使用【!dumpobj】或者【!do】命令。

复制代码
 1 0:000> !DumpObj /d 000001da19809640
 2 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
 3 MethodTable: 00007ff9f35193e0
 4 EEClass:     00007ff9f3521f18
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        32(0x20) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff9f33d1188  4000001       10         System.Int32  1 instance               20 Age
11 00007ff9f344ec08  4000002        8        System.String  0 instance 0000021aab9904a0 Name
12 
13 
14 0:000> !do 000001da19809640
15 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
16 MethodTable: 00007ff9f35193e0
17 EEClass:     00007ff9f3521f18
18 Tracked Type: false
19 Size:        32(0x20) bytes
20 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
21 Fields:
22               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
23 00007ff9f33d1188  4000001       10         System.Int32  1 instance               20 Age
24 00007ff9f344ec08  4000002        8        System.String  0 instance 0000021aab9904a0 Name

我们可以使用 -nofields 命令开关去掉域的内容。

复制代码
 1 0:000> !DumpObj -nofields 000001da19809640
 2 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
 3 MethodTable: 00007ff9f35193e0
 4 EEClass:     00007ff9f3521f18
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        32(0x20) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll
 8 
 9 
10 0:000> !do -nofields 000001da19809640
11 Name:        ExampleCore_3_1_7.Person
12 MethodTable: 00007ff9f35193e0
13 EEClass:     00007ff9f3521f18
14 Tracked Type: false
15 Size:        32(0x20) bytes
16 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_7\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_7.dll

3.1.4、数组的转储
            A、基础知识
                CLR 将数组作为第一级(first class)引用类型(因为所有数组都是从 System.Array 继承下来的),因此我们可以直接使用【!dumpobj】命令或者【!dumparray】命令转储出数组的在内存中的内容。
                数组本身是引用类型,但是它的元素是可以区分为:值类型和引用类型的。由此,我们可以把数组称为值类型的数组和引用类型的数组。虽然有这个区别,但是它们的内存布局是一致的,只不过在查看元素的时候有区别,如果是值类型的元素,可以使用【!dumpvc】命令,如果是引用类型,可以使用【!dumpobj】命令查看。
                数组的内存布局如图:
                                
                这里的概念不多,但是,要演示的内容很多,而且,内容很简单,就不多说了。

B、眼见为实
                1)、NTSD 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    1.1)、值类型数组
                        编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.exe】。
                        

打开【NTSD】调试器窗口。

继续使用【g】命令运行调试器,直到调试器输出:Press any key to continue(Arrays),然后,我们手动【ctrl+c】进入调试器的中断模式,就可以调试了。

我们进入中断模式后,需要切换线程到托管线程,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:002> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffa`eeaeae74 c3              ret

现在,我们就可以查看托管线程栈了,执行命令【!clrstack -a】。

复制代码
0:000> !clrstack -a
OS Thread Id: 0x3394 (0)
        Child SP               IP Call Site
00000090F577E5E8 00007ffaeeaeae74 [InlinedCallFrame: 00000090f577e5e8]
00000090F577E5E8 00007ffadb81787a [InlinedCallFrame: 00000090f577e5e8]
。。。。。。(省略了)

00000090F577E770 00007FF9BE1E1A2D ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[])
    PARAMETERS:
        args (0x00000090F577E840) = 0x000002282e008ea0
    LOCALS:
        0x00000090F577E820 = 0x0000006400000064
        0x00000090F577E818 = 0x000002282e009ce0
        0x00000090F577E810 = 0x0000000000000000

0x000002282e009ce0 红色标注的就是 ObjTypes 类型的指针,我们可以使用【!do】命令查看它。

复制代码
 1 0:000> !do 0x000002282e009ce0
 2 Name:        ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
 3 MethodTable: 00007ff9be290238
 4 EEClass:     00007ff9be27fca8
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        48(0x30) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff9be2901c8  4000001       18 ...jTypes+Coordinate  1 instance 000002282e009cf8 coordinate
11 00007ff9be1c9df8  4000002        8       System.Int32[]  0 instance 000002282e009d10 intArray12 00007ff9be26fac8  4000003       10      System.String[]  0 instance 000002282e009d80 strArray
13 0:000>

这里我们开始关注 intArray 值类型数组,也就是红色标注的。intArray 数组的地址是:000002282e009d10,有了地址,我们就可以使用【!dumpobj 000002282e009d10】命令转储出详情。

复制代码
1 0:000> !dumpobj 000002282e009d10
2 Name:        System.Int32[]
3 MethodTable: 00007ff9be1c9df8
4 EEClass:     00007ff9be1c9d78
5 Tracked Type: false
6 Size:        44(0x2c) bytes
7 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type Int32
8 Fields:
9 None

验证了我们的说法,输出了数组的名称,维度(Rank),元素个数(Number of elements)等。我们依然可以使用【dp 000002282e009d10】命令输出详情。

我们使用【!dumpmt 00007ff9`be1c9df8】命令是不是数组的方法表。

复制代码
 1 0:000> !dumpmt 00007ff9`be1c9df8
 2 EEClass:         00007FF9BE1C9D78
 3 Module:          00007FF9BE084000
 4 Name:            System.Int32[]
 5 mdToken:         0000000002000000
 6 File:            C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 7 BaseSize:        0x18
 8 ComponentSize:   0x4
 9 DynamicStatics:  false
10 ContainsPointers false
11 Slots in VTable: 28
12 Number of IFaces in IFaceMap: 6

当然,我们可以直接使用【!dumparray 000002282e009d10】命令查看 intArray 数组详情,这个命令更直观。

复制代码
 1 0:000> !dumparray 000002282e009d10
 2 Name:        System.Int32[]
 3 MethodTable: 00007ff9be1c9df8
 4 EEClass:     00007ff9be1c9d78
 5 Size:        44(0x2c) bytes
 6 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type Int32
 7 Element Methodtable: 00007ff9be151188
 8 [0] 000002282e009d20
 9 [1] 000002282e009d24
10 [2] 000002282e009d28
11 [3] 000002282e009d2c
12 [4] 000002282e009d30
13 
14 0:000> !dumpvc 00007ff9be151188 000002282e009d20
15 Name:        System.Int32
16 MethodTable: 00007ff9be151188
17 EEClass:     00007ff9be141e20
18 Size:        24(0x18) bytes
19 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
20 Fields:
21               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
22 00007ff9be151188  400051d        0         System.Int32  1 instance                1 m_value
23 
24 0:000> !dumpvc 00007ff9be151188 000002282e009d24
25 Name:        System.Int32
26 MethodTable: 00007ff9be151188
27 EEClass:     00007ff9be141e20
28 Size:        24(0x18) bytes
29 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
30 Fields:
31               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
32 00007ff9be151188  400051d        0         System.Int32  1 instance                2 m_value
33 
34 0:000> !dumpvc 00007ff9be151188 000002282e009d28
35 Name:        System.Int32
36 MethodTable: 00007ff9be151188
37 EEClass:     00007ff9be141e20
38 Size:        24(0x18) bytes
39 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
40 Fields:
41               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
42 00007ff9be151188  400051d        0         System.Int32  1 instance                3 m_value
43 
44 0:000> !dumpvc 00007ff9be151188 000002282e009d2c
45 Name:        System.Int32
46 MethodTable: 00007ff9be151188
47 EEClass:     00007ff9be141e20
48 Size:        24(0x18) bytes
49 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
50 Fields:
51               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
52 00007ff9be151188  400051d        0         System.Int32  1 instance                4 m_value
53 
54 0:000> !dumpvc 00007ff9be151188 000002282e009d30
55 Name:        System.Int32
56 MethodTable: 00007ff9be151188
57 EEClass:     00007ff9be141e20
58 Size:        24(0x18) bytes
59 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
60 Fields:
61               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
62 00007ff9be151188  400051d        0         System.Int32  1 instance                5 m_value
63 0:000>

1.2)、引用类型数组
                        编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.exe】。
                        
                        打开【NTSD】调试器窗口。
                        

继续使用【g】命令运行调试器,直到调试器输出:Press any key to continue(Arrays),然后,我们手动【ctrl+c】进入调试器的中断模式,就可以调试了。


                        我们进入中断模式后,需要切换线程到托管线程,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:002> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffa`eeaeae74 c3              ret

现在,我们就可以查看托管线程栈了,执行命令【!clrstack -a】。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x3394 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 00000090F577E5E8 00007ffaeeaeae74 [InlinedCallFrame: 00000090f577e5e8]
 5 00000090F577E5E8 00007ffadb81787a [InlinedCallFrame: 00000090f577e5e8]
 6 。。。。。。(省略了)
 7 
 8 00000090F577E770 00007FF9BE1E1A2D ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[])
 9     PARAMETERS:
10         args (0x00000090F577E840) = 0x000002282e008ea0
11     LOCALS:
12         0x00000090F577E820 = 0x0000006400000064
13         0x00000090F577E818 = 0x000002282e009ce0
14         0x00000090F577E810 = 0x0000000000000000

0x000002282e009ce0 红色标注的就是 ObjTypes 类型的指针,我们可以使用【!do】命令查看它。

复制代码
 1 0:000> !do 0x000002282e009ce0
 2 Name:        ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
 3 MethodTable: 00007ff9be290238
 4 EEClass:     00007ff9be27fca8
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        48(0x30) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff9be2901c8  4000001       18 ...jTypes+Coordinate  1 instance 000002282e009cf8 coordinate
11 00007ff9be1c9df8  4000002        8       System.Int32[]  0 instance 000002282e009d10 intArray
12 00007ff9be26fac8  4000003       10      System.String[]  0 instance 000002282e009d80 strArray

这里我们开始关注 strArray 引用类型数组,也就是红色标注的。我们先使用【dp 000002282e009d80】命令转储一下。

执行【!dumpmt 00007ff9`be26fac8】命令查看 strArray 数组的方法表。

复制代码
 1 0:000> !dumpmt 00007ff9`be26fac8
 2 EEClass:         00007FF9BE11C440
 3 Module:          00007FF9BE084000
 4 Name:            System.String[]
 5 mdToken:         0000000002000000
 6 File:            C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 7 BaseSize:        0x18
 8 ComponentSize:   0x8
 9 DynamicStatics:  false
10 ContainsPointers true
11 Slots in VTable: 28
12 Number of IFaces in IFaceMap: 6

我们可以使用【!dumpobj】命令查看查看元素的具体信息。

复制代码
 1 0:000> !do -nofields 00000268`c0280b78
 2 Name:        System.String
 3 MethodTable: 00007ff9be1cec08
 4 EEClass:     00007ff9be1aa500
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        36(0x24) bytes
 7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 8 String:      Welcome 9 
10 0:000> !do -nofields 00000268`c0280ba0
11 Name:        System.String
12 MethodTable: 00007ff9be1cec08
13 EEClass:     00007ff9be1aa500
14 Tracked Type: false
15 Size:        26(0x1a) bytes
16 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
17 String:      to18 
19 0:000> !do -nofields 00000268`c0280bc0
20 Name:        System.String
21 MethodTable: 00007ff9be1cec08
22 EEClass:     00007ff9be1aa500
23 Tracked Type: false
24 Size:        38(0x26) bytes
25 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
26 String:      Advanced27 
28 0:000> !do -nofields 00000268`c0280be8
29 Name:        System.String
30 MethodTable: 00007ff9be1cec08
31 EEClass:     00007ff9be1aa500
32 Tracked Type: false
33 Size:        30(0x1e) bytes
34 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
35 String:      .NET36 
37 0:000> !do -nofields 00000268`c0280c08
38 Name:        System.String
39 MethodTable: 00007ff9be1cec08
40 EEClass:     00007ff9be1aa500
41 Tracked Type: false
42 Size:        40(0x28) bytes
43 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
44 String:      Debugging

当然,还有一个更容易,更直接的命令,就是【!dumparray】可以输出所有数组的信息。

内容很简单,就不赘述了。

复制代码
1 0:000> !do -nofields 00000268c0280b78
2 Name:        System.String
3 MethodTable: 00007ff9be1cec08
4 EEClass:     00007ff9be1aa500
5 Tracked Type: false
6 Size:        36(0x24) bytes
7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
8 String:      Welcome

可以继续使用【!do】命令查看元素的内容,这里就不演示了。

2)、Windbg Preview 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    2.1)、值类型数组
                        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。我们使用【g】命令,继续运行程序,直到我们的控制台程序输出:Press any key to continue(Arrays),我们的调试器也处于卡住的状态。此时点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                        由于我们手动中断调试器的执行,所以需要切换到托管线程的上下文中,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:001> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffa`eeaeae74 c3              ret

现在我们需要查看一下托管线程的调用栈,执行命令【!clrstack -a】。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x3144 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 0000000C91F7E668 00007ffaeeaeae74 [InlinedCallFrame: 0000000c91f7e668] 
 5 0000000C91F7E668 00007ffa375c787a [InlinedCallFrame: 0000000c91f7e668] 
 6 。。。。。。(省略了)
 7 
 8 0000000C91F7E7F0 00007ff9b6fa1a2d ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\...\ExampleCore_3_1_6\Program.cs @ 36]
 9     PARAMETERS:
10         args (0x0000000C91F7E8C0) = 0x000001cfe3408ea0
11     LOCALS:
12         0x0000000C91F7E8A0 = 0x0000006400000064
13         0x0000000C91F7E898 = 0x000001cfe3409ce0
14         0x0000000C91F7E890 = 0x0000000000000000

0x000001cfe3409ce0 标红的就是 ObjTypes 类型的指针,执行命令【!do 0x000001cfe3409ce0】确认一下。

复制代码
 1 0:000> !do 0x000001cfe3409ce0
 2 Name:        ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
 3 MethodTable: 00007ff9b7050238
 4 EEClass:     00007ff9b703fca8
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        48(0x30) bytes
 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff9b70501c8  4000001       18 ...jTypes+Coordinate  1 instance 000001cfe3409cf8 coordinate
11 00007ff9b6f89df8  4000002        8       System.Int32[]  0 instance 000001cfe3409d10 intArray12 00007ff9b702fac8  4000003       10      System.String[]  0 instance 000001cfe3409d80 strArray

我们看到了 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes 类型有两个数组的域,分别是:intArray 和 strArray。我们获取了 intArray数组的地址:000001cfe3409d10 ,我们使用【!dumpobj 000001cfe3409d10】命令查看一下 intArray 数组的详情。

复制代码
1 0:000> !dumpobj 000001cfe3409d10
2 Name:        System.Int32[]
3 MethodTable: 00007ff9b6f89df8
4 EEClass:     00007ff9b6f89d78
5 Tracked Type: false
6 Size:        44(0x2c) bytes
7 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type Int32 (Print Array)
8 Fields:
9 None

【!dumpobj】命令输出了数组的名称(Name),方法表(MethodTable),数组的维度(Rank),数组的类型(Type)和数组的元素个数(Number of elements),但是我们没有看到数组的元素内容。如果想查看数组的内容,我们可以使用【dp】命令。

复制代码
1 0:000> dp 000001cfe3409d10
2 000001cf`e3409d10  00007ff9\`b6f89df8 00000000\`00000005
3 000001cf`e3409d20  00000002\`00000001 00000004\`00000003
4 000001cf`e3409d30  00000000\`00000005 00000000`00000000
5 000001cf`e3409d40  00007ff9`b70a4468 00000000`00000000
6 000001cf`e3409d50  00000000`00000000 00000000`00000000
7 000001cf`e3409d60  00000000`00000000 00000000`00000000
8 000001cf`e3409d70  00007ff9`b70a3de0 00000000`00000000
9 000001cf`e3409d80  00007ff9`b702fac8 00000000`00000005

00007ff9`b6f89df8第一个值就是数组本身的方法表的地址**。00000000`00000005** 表示的数组元素个数,是 5 个元素。00000002`0000000100000004`0000000300000000 `00000005 就是数组的元素内容,分别是:1,2,3,4,5。
                        00007ff9`b6f89df8 这个地址是数组本身的方法表,我们可以执行【!dumpmt 00007ff9`b6f89df8】命令验证一下。

复制代码
 1 0:000> !dumpmt 00007ff9`b6f89df8
 2 EEClass:             00007ff9b6f89d78
 3 Module:              00007ff9b6e44000
 4 Name:                System.Int32[]
 5 mdToken:             0000000002000000
 6 File:                C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 7 AssemblyLoadContext: Default ALC - The managed instance of this context doesn't exist yet.
 8 BaseSize:            0x18
 9 ComponentSize:       0x4
10 DynamicStatics:      false
11 ContainsPointers:    false
12 Slots in VTable:     28
13 Number of IFaces in IFaceMap: 6                     

2.2)、引用类型数组
                        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。我们使用【g】命令,继续运行程序,直到我们的控制台程序输出:Press any key to continue(Arrays),我们的调试器也处于卡住的状态。此时点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                        由于我们手动中断调试器的执行,所以需要切换到托管线程的上下文中,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:001> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14: 3 00007ffa`eeaeae74 c3 ret

现在我们需要查看一下托管线程的调用栈,执行命令【!clrstack -a】。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x3144 (0)  3  Child SP IP Call Site  4 0000000C91F7E668 00007ffaeeaeae74 [InlinedCallFrame: 0000000c91f7e668]  5 0000000C91F7E668 00007ffa375c787a [InlinedCallFrame: 0000000c91f7e668]  6 。。。。。。(省略了)  7  8 0000000C91F7E7F0 00007ff9b6fa1a2d ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\...\ExampleCore_3_1_6\Program.cs @ 36]  9  PARAMETERS: 10 args (0x0000000C91F7E8C0) = 0x000001cfe3408ea0 11  LOCALS: 12 0x0000000C91F7E8A0 = 0x0000006400000064 13 0x0000000C91F7E898 = 0x000001cfe3409ce0 14 0x0000000C91F7E890 = 0x0000000000000000

0x000001cfe3409ce0 标红的就是 ObjTypes 类型的指针,执行命令【!do 0x000001cfe3409ce0】确认一下。

复制代码
 1 0:000> !do 0x000001cfe3409ce0
 2 Name: ExampleCore_3_1_6.ObjTypes  3 MethodTable: 00007ff9b7050238  4 EEClass: 00007ff9b703fca8  5 Tracked Type: false  6 Size: 48(0x30) bytes  7 File: E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll  8 Fields:  9  MT Field Offset Type VT Attr Value Name 10 00007ff9b70501c8 4000001 18 ...jTypes+Coordinate 1 instance 000001cfe3409cf8 coordinate 11 00007ff9b6f89df8 4000002 8 System.Int32[] 0 instance 000001cfe3409d10 intArray12 00007ff9b702fac8 4000003 10 System.String[] 0 instance 000001cfe3409d80 strArray

我们看到了 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes 类型有两个数组的域,分别是:intArray 和 strArray。这次我们关注 strArray 字符串数据,我们获取了 strArray 数组的地址:000001cfe3409d80 ,我们使用【!dumpobj 000001cfe3409d80】命令查看一下 strArray 数组的详情。

复制代码
1 0:000> !dumpobj /d 000001cfe3409d80
2 Name:        System.String[]
3 MethodTable: 00007ff9b702fac8
4 EEClass:     00007ff9b6edc440
5 Tracked Type: false
6 Size:        64(0x40) bytes
7 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type CLASS (Print Array)
8 Fields:
9 None

我们也可以使用【dp 000001cfe3409d80】命令查看它的显示。

复制代码
0:000> dp 000001cfe3409d80
000001cf`e3409d80  00007ff9\`b702fac800000000`00000005
000001cf`e3409d90  00000210`75660b78 00000210`75660ba0
000001cf`e3409da0  00000210`75660bc0 00000210`75660be8
000001cf`e3409db0  00000210`75660c08 00000000`00000000
000001cf`e3409dc0  00007ff9`b6f11188 00000000`00000064
000001cf`e3409dd0  00000000`00000000 00007ff9`b6f11188
000001cf`e3409de0  00000000`00000064 00000000`00000000
000001cf`e3409df0  00007ff9`b6f11188 00000000`00000064

00007ff9`b702fac8 就是 strArray 数组的方法表,我们可以使用【!dumpmt 00007ff9`b702fac8】验证这点。

复制代码
 1 0:000> !dumpmt 00007ff9`b702fac8
 2 EEClass:             00007ff9b6edc440
 3 Module:              00007ff9b6e44000
 4 Name:                System.String[]
 5 mdToken:             0000000002000000
 6 File:                C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 7 AssemblyLoadContext: Default ALC - The managed instance of this context doesn't exist yet.
 8 BaseSize:            0x18
 9 ComponentSize:       0x8
10 DynamicStatics:      false
11 ContainsPointers:    true
12 Slots in VTable:     28
13 Number of IFaces in IFaceMap: 6

【dp 000001cfe3409d80】命令的 00000000`00000005 这个值就是 strArray 数组的元素个数。【dp 000001cfe3409d80】命令的5个输出就是数组元素的值,由于它们是引用类型,我们可以依次使用【!dumpobj】命令输出它们的内容。

复制代码
0:000> !dumpobj 00000210`75660b78
Name:        System.String
MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
EEClass:     00007ff9b6f6a500
Tracked Type: false
Size:        36(0x24) bytes
File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
String: Welcome
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                7 _stringLength
00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               57 _firstChar
00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty

0:000> !dumpobj 00000210`75660ba0
Name:        System.String
MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
EEClass:     00007ff9b6f6a500
Tracked Type: false
Size:        26(0x1a) bytes
File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
String: to
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                2 _stringLength
00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               74 _firstChar
00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty

0:000> !dumpobj 00000210`75660bc0
Name:        System.String
MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
EEClass:     00007ff9b6f6a500
Tracked Type: false
Size:        38(0x26) bytes
File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
String: Advanced
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                8 _stringLength
00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               41 _firstChar
00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty

0:000> !dumpobj 00000210`75660be8
Name:        System.String
MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
EEClass:     00007ff9b6f6a500
Tracked Type: false
Size:        30(0x1e) bytes
File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
String: .NET
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                4 _stringLength
00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               2e _firstChar
00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty

0:000> !dumpobj 00000210`75660c08
Name:        System.String
MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
EEClass:     00007ff9b6f6a500
Tracked Type: false
Size:        40(0x28) bytes
File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
String: Debugging
Fields:
              MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                9 _stringLength
00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               44 _firstChar
00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty

红色标注的就是数组元素具体的值。

上面的命令有些繁琐,我们可以直接使用【!dumparray】命令获取我们想要的数据。

我们直接输出 intArray,使用【!dumparray】命令。

复制代码
 1 0:000> !dumparray 000001cfe3409d10
 2 Name:        System.Int32[]
 3 MethodTable: 00007ff9b6f89df8
 4 EEClass:     00007ff9b6f89d78
 5 Size:        44(0x2c) bytes
 6 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type Int32
 7 Element Methodtable: 00007ff9b6f11188
 8 [0] 000001cfe3409d20
 9 [1] 000001cfe3409d24
10 [2] 000001cfe3409d28
11 [3] 000001cfe3409d2c
12 [4] 000001cfe3409d30
13 
14 0:000> !DumpVC /d 00007ff9b6f11188 000001cfe3409d20
15 Name:        System.Int32
16 MethodTable: 00007ff9b6f11188
17 EEClass:     00007ff9b6f01e20
18 Size:        24(0x18) bytes
19 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
20 Fields:
21               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
22 00007ff9b6f11188  400051d        0         System.Int32  1 instance                1 m_value
23 
24 0:000> !DumpVC /d 00007ff9b6f11188 000001cfe3409d24
25 Name:        System.Int32
26 MethodTable: 00007ff9b6f11188
27 EEClass:     00007ff9b6f01e20
28 Size:        24(0x18) bytes
29 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
30 Fields:
31               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
32 00007ff9b6f11188  400051d        0         System.Int32  1 instance                2 m_value
33 
34 0:000> !DumpVC /d 00007ff9b6f11188 000001cfe3409d28
35 Name:        System.Int32
36 MethodTable: 00007ff9b6f11188
37 EEClass:     00007ff9b6f01e20
38 Size:        24(0x18) bytes
39 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
40 Fields:
41               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
42 00007ff9b6f11188  400051d        0         System.Int32  1 instance                3 m_value
43 
44 0:000> !DumpVC /d 00007ff9b6f11188 000001cfe3409d2c
45 Name:        System.Int32
46 MethodTable: 00007ff9b6f11188
47 EEClass:     00007ff9b6f01e20
48 Size:        24(0x18) bytes
49 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
50 Fields:
51               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
52 00007ff9b6f11188  400051d        0         System.Int32  1 instance                4 m_value
53 
54 0:000> !DumpVC /d 00007ff9b6f11188 000001cfe3409d30
55 Name:        System.Int32
56 MethodTable: 00007ff9b6f11188
57 EEClass:     00007ff9b6f01e20
58 Size:        24(0x18) bytes
59 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
60 Fields:
61               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
62 00007ff9b6f11188  400051d        0         System.Int32  1 instance                5 m_value

我们直接输出strArray,使用【!dumparray】命令。

复制代码
 1 0:000> !dumparray 000001cfe3409d80
 2 Name:        System.String[]
 3 MethodTable: 00007ff9b702fac8
 4 EEClass:     00007ff9b6edc440
 5 Size:        64(0x40) bytes
 6 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type CLASS
 7 Element Methodtable: 00007ff9b6f8ec08
 8 [0] 0000021075660b78
 9 [1] 0000021075660ba0
10 [2] 0000021075660bc0
11 [3] 0000021075660be8
12 [4] 0000021075660c08
13 
14 0:000> !DumpObj /d 0000021075660b78
15 Name:        System.String
16 MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
17 EEClass:     00007ff9b6f6a500
18 Tracked Type: false
19 Size:        36(0x24) bytes
20 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
21 String:      Welcome
22 Fields:
23               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
24 00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                7 _stringLength
25 00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               57 _firstChar
26 00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty
27 
28 0:000> !DumpObj /d 0000021075660ba0
29 Name:        System.String
30 MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
31 EEClass:     00007ff9b6f6a500
32 Tracked Type: false
33 Size:        26(0x1a) bytes
34 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
35 String:      to
36 Fields:
37               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
38 00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                2 _stringLength
39 00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               74 _firstChar
40 00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty
41 
42 0:000> !DumpObj /d 0000021075660bc0
43 Name:        System.String
44 MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
45 EEClass:     00007ff9b6f6a500
46 Tracked Type: false
47 Size:        38(0x26) bytes
48 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
49 String:      Advanced
50 Fields:
51               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
52 00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                8 _stringLength
53 00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               41 _firstChar
54 00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty
55 
56 0:000> !DumpObj /d 0000021075660be8
57 Name:        System.String
58 MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
59 EEClass:     00007ff9b6f6a500
60 Tracked Type: false
61 Size:        30(0x1e) bytes
62 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
63 String:      .NET
64 Fields:
65               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
66 00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                4 _stringLength
67 00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               2e _firstChar
68 00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty
69 
70 0:000> !DumpObj /d 0000021075660c08
71 Name:        System.String
72 MethodTable: 00007ff9b6f8ec08
73 EEClass:     00007ff9b6f6a500
74 Tracked Type: false
75 Size:        40(0x28) bytes
76 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
77 String:      Debugging
78 Fields:
79               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
80 00007ff9b6f11188  400033b        8         System.Int32  1 instance                9 _stringLength
81 00007ff9b6f1b538  400033c        c          System.Char  1 instance               44 _firstChar
82 00007ff9b6f8ec08  400033a       c8        System.String  0   static 0000021075660008 Empty

3.1.5、栈上对象的转储
**            A、基础知识**
                我们可以使用【!clrstack】命令找出每个栈帧的局部变量和参数,但是有时候需要对栈进行更深入的分析,就可以使用【!dumpstackobjects】命令。它能对栈进行遍历,并输出栈上所有的托管对象。
                命令格式:!DumpStackObjects [-verify] [top stack [bottom stack]],verify 选项表示对找到的每个托管对象进行一个验证过程,这对对象是否被破坏来说非常有用。如果想对这个命令的输出进行限制,需要指定一个范围(栈顶[top stack]和栈低[bottom stack])。
                这个命令确实有点长,当然也有一个缩写形式:dso。

B、眼见为实
                1)、NTSD 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.exe】。
                    
                    打开【NTSD】调试器窗口。
                    

继续使用【g】命令运行调试器,直到调试器输出:Press any key to continue(Generics),然后,我们手动【ctrl+c】进入调试器的中断模式,就可以调试了。

我们进入中断模式后,需要切换线程到托管线程,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:002> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffa`eeaeae74 c3              ret

我们直接执行【!dso】或者【!dumpstackobjects】命令。

复制代码
 1 0:000> !dso
 2 OS Thread Id: 0x1d8c (0)
 3 RSP/REG          Object           Name
 4 000000F45E99E8A8 00000235eb220b30 Interop+INPUT_RECORD
 5 000000F45E99E918 00000235eb220b30 Interop+INPUT_RECORD
 6 000000F45E99E920 000001f559009c98 System.Object
 7 000000F45E99E950 00000235eb220560 System.String    Press any key to continue(Generics)
 8 000000F45E99E9B8 000001f559009c38 System.IO.TextWriter+SyncTextWriter
 9 000000F45E99E9C0 000001f559009ce0 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
10 000000F45E99EA28 000001f559009ce0 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
11 000000F45E99EA48 000001f559009ce0 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
12 000000F45E99EA70 000001f559008ea0 System.String[]
13 000000F45E99EB18 000001f559008ea0 System.String[]
14 000000F45E99ED10 000001f559008ea0 System.String[]
15 000000F45E99ED18 000001f559008ea0 System.String[]
16 000000F45E99EE30 000001f559008ea0 System.String[]
17 000000F45E99EEB0 000001f559008eb8 System.String    E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
18 000000F45E99EEC0 000001f559008ea0 System.String[]
19 000000F45E99EED0 000001f559008e80 System.String[]
20 000000F45E99EF08 000001f559008eb8 System.String    E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
21 000000F45E99F0B8 000001f559008ea0 System.String[]

在输出结果中有 3 列:

SP/ REG :该列表式托管对象所在的栈地址。
                    Object :是托管对象的地址。我们可以使用【!dumpobj】命令查看对象的详情。
                    Name :该列表示托管对象的名称。
                    在输出的内容中,我们看到有几行是完全相同的,这也在预料之中,因为对象可能从一个函数传递另一个函数,其中每个栈帧都包含了对同一个对象的引用。
                2)、Windbg Preview 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    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。我们使用【g】命令,继续运行程序,直到我们的控制台程序输出:Press any key to continue(Generics),我们的调试器也处于卡住的状态。此时点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                    由于我们手动中断调试器的执行,所以需要切换到托管线程的上下文中,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:007> ~0s
2 ntdll!NtDeviceIoControlFile+0x14:
3 00007ffa`eeaeae74 c3              ret

直接执行命令【!DumpStackObjects】。

复制代码
 1 0:000> !DumpStackObjects
 2 OS Thread Id: 0x3a04 (0)
 3           SP/REG           Object Name
 4     00c21e57e918     026cd5cb1378 System.String
 5     00c21e57ea28     026cd5cb0b30 Interop+INPUT_RECORD
 6     00c21e57ea98     026cd5cb0b30 Interop+INPUT_RECORD
 7     00c21e57eaa0     022c43c09c98 System.Object
 8     00c21e57ead0     026cd5cb0560 System.String
 9     00c21e57eb38     022c43c09c38 System.IO.TextWriter+SyncTextWriter
10     00c21e57eb40     022c43c09ce0 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
11     00c21e57eba8     022c43c09ce0 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
12     00c21e57ebc8     022c43c09ce0 ExampleCore_3_1_6.ObjTypes
13     00c21e57ebf0     022c43c08ea0 System.String[]
14     00c21e57ec98     022c43c08ea0 System.String[]
15     00c21e57ee90     022c43c08ea0 System.String[]
16     00c21e57ee98     022c43c08ea0 System.String[]
17     00c21e57efb0     022c43c08ea0 System.String[]
18     00c21e57f030     022c43c08eb8 System.String
19     00c21e57f040     022c43c08ea0 System.String[]
20     00c21e57f050     022c43c08e80 System.String[]
21     00c21e57f088     022c43c08eb8 System.String
22     00c21e57f238     022c43c08ea0 System.String[]

在输出结果中有 3 列:

SP/REG :该列表式托管对象所在的栈地址。

Object :是托管对象的地址。我们可以使用【!dumpobj】命令查看对象的详情。

Name :该列表示托管对象的名称。

在输出的内容中,我们看到有几行是完全相同的,这也在预料之中,因为对象可能从一个函数传递另一个函数,其中每个栈帧都包含了对同一个对象的引用。
                    
        3.1.6、找出对象的大小
**            A、基础知识**
                我们能找到一个对象的准确大小,对于我们排查一些问题是很有用的。我们知道【!dumpobj】命令可以输出一个对象的大小。如图:
                

这种方法对我们找到单个对象的确切大小是非常有用的。但是,对象有时候会引用其他对象,而这些其他对象有可能引用另外的对象,以此类推。此时,知道对象的总体大小(包括遍历每个类型域的大小)能够有助于了解一些非常大和复杂的对象。我们可以使用【!objsize】命令。

B、眼见为实
                1)、NTSD 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_8
                    编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_8\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_8.exe】。
                    

打开【NTSD】调试器窗口。

我们通过【g】命令直接运行调试器,知道调试器输出:名称:PatrickLiu,地址:China-冀州-直隶总督府-广平大街23号-213339。此时,调试器卡住,我们按【ctrl+c】进入调试器中断模式。

我们切换到托管线程0下,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:001> ~0s
2 ucrtbase!strcmp+0x49:
3 00007ffa`ec654e69 4e8d0c10        lea     r9,[rax+r10]

我们使用【!clrstack -a】命令查看一下托管线程的调用栈。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x2798 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 0000006CF777E238 00007ffaec654e69 [ExternalMethodFrame: 0000006cf777e238]
 5 。。。。。。(省略了)
 6 0000006CF777E9A0 00007FF996FC1B34 ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[])
 7     PARAMETERS:
 8         args (0x0000006CF777EA40) = 0x0000023e84c08ea0
 9     LOCALS:
10         0x0000006CF777EA28 = 0x0000023e84c09c98
11         0x0000006CF777EA00 = 0x0000000000000000

0x0000023e84c09c98 红色标注的就是 Person 类型的局部变量 person 的地址,我们使用【!dumpobj 0x0000023e84c09c98】查看一下它的详情。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj 0x0000023e84c09c98
 2 Name:        ExampleCore_3_1_8.Person
 3 MethodTable: 00007ff997079480
 4 EEClass:     00007ff997082008
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        40(0x28) bytes 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_8.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff996f31188  4000001       18         System.Int32  1 instance               32 <Age>k__BackingField
11 00007ff996faec08  4000002        8        System.String  0 instance 0000027f16be0500 <Name>k__BackingField
12 00007ff99707d9a0  4000003       10 ...ore_3_1_8.Address  0 instance 0000023e84c09cc0 <HomeAddress>k__BackingField

红色标注就是它的大小。我们再使用【!ObjSize 0x0000023e84c09c98】命令查看一下它的大小。

复制代码
1 0:000> !ObjSize 0x0000023e84c09c98
2 sizeof(0000023E84C09C98) = 320 (0x140) bytes (ExampleCore_3_1_8.Person)

【!objsize】命令和【!dumpobj】命令输出的大小区别还是挺大的。

【!objsize】命令在【NTSD】调试器模式下,如果没有指定任何地址,它会输出当前进程中所有托管线程上的所有托管对象的大小。Windbg Preview 执行错误:ystem.ArgumentException: Could not parse target object address: 0。

复制代码
 1 0:000> !ObjSize
 2 Thread 2798 ([ExternalMethodFrame: 0000006cf777e238] ): 0000006cf777e810 -> 0000023e84c0b148: 4120 (0x1018) bytes (System.Byte[])
 3 Thread 2798 ([ExternalMethodFrame: 0000006cf777e238] ): 0000006cf777e818 -> 0000027f16be0a90: 32 (0x20) bytes (System.String)
 4 Thread 2798 (System.Text.DecoderDBCS.GetChars(Byte[], Int32, Int32, Char[], Int32, Boolean) [/_/src/libraries/Common/src/System/Text/DBCSDecoder.cs @ 130]): rbp: 0000023e84c0b0b8: 232 (0xe8) bytes (System.Text.DecoderDBCS)
 5 Thread 2798 (System.Text.DecoderDBCS.GetChars(Byte[], Int32, Int32, Char[], Int32, Boolean) [/_/src/libraries/Common/src/System/Text/DBCSDecoder.cs @ 130]): rsi: 0000023e84c0b148: 4120 (0x1018) bytes (System.Byte[])
 6 Thread 2798 (System.Text.DecoderDBCS.GetChars(Byte[], Int32, Int32, Char[], Int32, Boolean) [/_/src/libraries/Common/src/System/Text/DBCSDecoder.cs @ 130]): r15: 0000023e84c0c178: 32792 (0x8018) bytes (System.Char[])
 7 Thread 2798 (System.IO.StreamReader.ReadBuffer() [/_/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/IO/StreamReader.cs @ 604]): rbx: 0000023e84c0b058: 37416 (0x9228) bytes (System.IO.StreamReader)
 8 Thread 2798 (System.IO.StreamReader.Read() [/_/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/IO/StreamReader.cs @ 338]): rbx: 0000023e84c0b058: 37416 (0x9228) bytes (System.IO.StreamReader)
 9 Thread 2798 (System.IO.SyncTextReader.Read() [/_/src/libraries/System.Console/src/System/IO/SyncTextReader.cs @ 53]): rbp+10: 0000006cf777e970 -> 0000023e84c14190: 37440 (0x9240) bytes (System.IO.SyncTextReader)
10 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-58: 0000006cf777e9d8 -> 0000006cf777ea00 (interior): 0 (0x0) bytes (unknown type)
11 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-48: 0000006cf777e9e8 -> 0000006cf777ea00 (interior): 0 (0x0) bytes (unknown type)
12 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-68: 0000006cf777e9c8 -> 0000023e84c0a9d8: 120 (0x78) bytes (System.String)
13 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-60: 0000006cf777e9d0 -> 0000023e84c09cc0: 232 (0xe8) bytes (ExampleCore_3_1_8.Address)
14 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-50: 0000006cf777e9e0 -> 0000027f16be0500: 48 (0x30) bytes (System.String)
15 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-40: 0000006cf777e9f0 -> 0000023e84c09cc0: 232 (0xe8) bytes (ExampleCore_3_1_8.Address)
16 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-38: 0000006cf777e9f8 -> 0000023e84c09c98: 320 (0x140) bytes (ExampleCore_3_1_8.Person)
17 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp-8: 0000006cf777ea28 -> 0000023e84c09c98: 320 (0x140) bytes (ExampleCore_3_1_8.Person)
18 Thread 2798 (ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]): rbp+10: 0000006cf777ea40 -> 0000023e84c08ea0: 24 (0x18) bytes (System.String[])
19 Failed to enumerate GC references.
20 Failed to walk thread 31d4
21 Handle (strong): 0000023E804A1378 -> 0000023E84C0A2D8: 1024 (0x400) bytes (System.Object[])
22 Handle (strong): 0000023E804A1380 -> 0000023E84C0A228: 176 (0xb0) bytes (System.Object[])
23 Handle (strong): 0000023E804A1388 -> 0000023E84C0A180: 88 (0x58) bytes (System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider)
24 Handle (strong): 0000023E804A1390 -> 0000023E84C0A0D0: 112 (0x70) bytes (System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider)
25 Handle (strong): 0000023E804A1398 -> 0000023E82402020: 8232 (0x2028) bytes (System.Object[])
26 Handle (strong): 0000023E804A13A0 -> 0000023E84C092F0: 88 (0x58) bytes (System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider)
27 Handle (strong): 0000023E804A13A8 -> 0000023E84C095B8: 88 (0x58) bytes (System.Diagnostics.Tracing.EventPipeEventProvider)
28 Handle (strong): 0000023E804A13B0 -> 0000023E84C09508: 112 (0x70) bytes (System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider)
29 Handle (strong): 0000023E804A13B8 -> 0000023E84C09240: 112 (0x70) bytes (System.Diagnostics.Tracing.EtwEventProvider)
30 Handle (strong): 0000023E804A13C8 -> 0000023E84C00188: 128 (0x80) bytes (System.ExecutionEngineException)
31 Handle (strong): 0000023E804A13D0 -> 0000023E84C00108: 128 (0x80) bytes (System.StackOverflowException)
32 Handle (strong): 0000023E804A13D8 -> 0000023E84C00088: 128 (0x80) bytes (System.OutOfMemoryException)
33 Handle (strong): 0000023E804A13E0 -> 0000023E84C00028: 96 (0x60) bytes (System.Int32[])
34 Handle (strong): 0000023E804A13E8 -> 0000023E82400028: 87704 (0x15698) bytes (System.Object[])
35 Handle (pinned): 0000023E804A15F8 -> 0000023E84C00208: 24 (0x18) bytes (System.Object)

2)、Windbg Preview 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_8
                    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。我们使用【g】命令,继续运行程序,直到我们的控制台程序输出:名称:PatrickLiu,地址:China-冀州-直隶总督府-广平大街23号-213339,我们的调试器也处于卡住的状态。此时点击【break】按钮,就可以调试程序了。
                    切换到托管线程,执行命令【~0s】。

复制代码
1 0:007> ~0s
2 ntdll!NtReadFile+0x14:
3 00007ffa`eeaeae54 c3              ret

我们执行命令【!clrstack -a】查看托管线程栈。

复制代码
 1 0:000> !clrstack -a
 2 OS Thread Id: 0x3cf8 (0)
 3         Child SP               IP Call Site
 4 000000CD8377E2C0 00007ffaeeaeae54 [InlinedCallFrame: 000000cd8377e2c0] 
 5 000000CD8377E2C0 00007ffa2d8276eb [InlinedCallFrame: 000000cd8377e2c0] 
 6 。。。。。。(省略了)
 7 
 8 000000CD8377E590 00007ff997991b34 ExampleCore_3_1_8.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio\...\ExampleCore_3_1_8\Program.cs @ 13]
 9     PARAMETERS:
10         args (0x000000CD8377E630) = 0x0000024827408ea0
11     LOCALS:
12         0x000000CD8377E618 = 0x0000024827409c98
13         0x000000CD8377E5F0 = 0x0000000000000000

0x0000024827409c98 红色标注的就是 Person 类型的局部变量 person 的地址。我们可以使用【!dumpobj 0x0000024827409c98】命令查看这个对象的大小。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj 0x0000024827409c98
 2 Name:        ExampleCore_3_1_8.Person
 3 MethodTable: 00007ff997a49480
 4 EEClass:     00007ff997a52008
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        40(0x28) bytes(这里就是大小) 7 File:        E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_8\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_8.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 00007ff997901188  4000001       18         System.Int32  1 instance               32 <Age>k__BackingField
11 00007ff99797ec08  4000002        8        System.String  0 instance 00000288b93b0500 <Name>k__BackingField
12 00007ff997a4d9a0  4000003       10 ...ore_3_1_8.Address  0 instance 0000024827409cc0 <HomeAddress>k__BackingField

我们使用【!objsize 0x0000024827409c98】这个命令看看它的大小。

复制代码
 1 0:000> !objsize 0x0000024827409c98
 2 Objects which 24827409c98(ExampleCore_3_1_8.Person) transitively keep alive:
 3 
 4          Address               MT           Size
 5     024827409c98     7ff997a49480             40 
 6     0288b93b0500     7ff99797ec08             42 
 7     024827409cc0     7ff997a4d9a0             56 
 8     0288b93b0530     7ff99797ec08             32 
 9     0288b93b0550     7ff99797ec08             26 
10     0288b93b0570     7ff99797ec08             32 
11     0288b93b0590     7ff99797ec08             36 
12     0288b93b05b8     7ff99797ec08             34 
13 
14 Statistics:
15           MT Count TotalSize Class Name
16 7ff997a49480     1        40 ExampleCore_3_1_8.Person
17 7ff997a4d9a0     1        56 ExampleCore_3_1_8.Address
18 7ff99797ec08     6       202 System.String
19 Total 8 objects, 298 bytes

这个结果还是很详细的。我们看到了【!objsize】命令得到的是 298 bytes,而【!dumpobj】得到的大小是 40 bytes,这个差别还是挺大的。

3.1.7、异常的转储
**            A、基础知识**
                Windows 的异常模型采用的是结构化异常处理(Structured Exception Handling,SEH)。同样,.NET异常模型也是构建在 Windows SEH模型之上的,并提供了基于对象的异常模型。CLR 在每个异常内携带的额外信息都被保存到托管堆上。所有 CLR 异常都以 SEH 异常的形式出现,错误码是:0xe0434352。既然所有的异常的错误码都是 0xe0434352,我们是如何区分异常的不同的呢?答案就是依靠异常中保存的扩展信息。(说明,原书错误码是:0xe0434f4d,平台是 .NET Framework,我的错误码是:0xe0434352,平台是.NET 8.0)
                
                在 CLR 看来,异常也是一种引用类型,所以也可以使用【!dumpobj】命令输出它的信息。这个命令有些繁琐,如果我们只希望显示异常的类型、栈回溯(包括内部栈回溯)以及信息,我们就可以使用【printexception】命令。这个命令的参数托管异常的地址。当然,我们在分析异常时,【threads】命令也会经常用得到,它能显示出系统中各个托管线程的信息,包括该线程抛出的最后一个异常。
                【StopOnException】命令是在抛出特定异常时设置一个断点,和异常信息的转储关系不大。
                命令的格式:
                !StopOnException [-derived] [-create|-create2] <Exception> [<Pseudo-register number>],create 和 create2 这两个开关控制着断点是在第一次出现指定的异常时触发,还是第二次出现时触发。derived 开关会增加断点的范围,不仅包含指定的异常,而且还包括从指定异常派生的任意异常。pseudo-register 是可选的,表示命令将使用哪个伪寄存器设置断点,如果没有指定伪寄存器,默认是 $t1。
                例子:
                  !StopOnException -create System.ArgumentException,表示当第一次抛出 System.ArgumentException 异常时设置断点。
                  !StopOnException -derived System.Exception ,表示对从 System.Exception 派生下来的任意异常都设置一个断点。

B、眼见为实
                1)、NTSD 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    编译项目,打开【Visual Studio 2022 Developer Command Prompt v17.9.2】命令行工具,输入命令【NTSD E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.exe】。
                    

打开【NTSD】调试器。

使用【g】命令运行调试器,直到调试器抛出异常,调试器中断执行。

我们使用【kb】命令,查看托管调用栈的栈回溯。

复制代码
0:000> kb
RetAddr               : Args to Child                                                           : Call Site
00007ffb`00a9ca6f     : 000001b8\`72c0aca8 0000002c`9517e710 0000002c`9517ea00 00007ffb`00a7bbb4 : KERNELBASE!RaiseException+0x69
00007ffb`00a9c129     : 00000000`70000185 00007ffb`00d961c8 0000002c`9517eb88 0000002c`9517ed28 : coreclr!RaiseTheExceptionInternalOnly+0x26b
00007ffa`a0fc2416     : 000001b8\`72c0aca8 000001f9`04c913c8 000001b8`700fa1e8 00000000`00000040 : coreclr!IL_Throw+0xb9
00007ffa`a0fc1afd     : 000001b8`72c09ce0 00000000`00000000 000001b8`6e7af410 000001b8`72c09c38 : 0x00007ffa`a0fc2416
00007ffb`00b2a1a3     : 000001b8`72c08ea0 0000002c`9517f128 0000002c`9517f128 0000002c`9517ed19 : 0x00007ffa`a0fc1afd
00007ffb`00ab14c9     : 00000000`00000000 00000000`00000130 0000002c`9517ed28 00007ffb`009da456 : coreclr!CallDescrWorkerInternal+0x83
(Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : coreclr!CallDescrWorkerWithHandler+0x56
00007ffb`009d75ac     : 0000002c`9517eda8 00000000`00000000 00000000`00000048 00007ffb`00ac28a6 : coreclr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker+0x2a1
(Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : coreclr!MethodDescCallSite::Call+0xb
00007ffb`009d6f7a     : 000001b8`72c08ea0 000001b8`72c08ea0 00000000`00000000 0000002c`9517f128 : coreclr!RunMainInternal+0x11c
00007ffb`009d6b17     : 000001b8`6e7af410 000001b8`00000000 000001b8`6e7af410 00000000`00000000 : coreclr!RunMain+0xd2
00007ffb`009d7321     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000130 : coreclr!Assembly::ExecuteMainMethod+0x1bf
00007ffb`00ae7768     : 00000000`00000001 0000002c`9517f301 0000002c`9517f350 00007ffb`86ff23ea : coreclr!CorHost2::ExecuteAssembly+0x281
00007ffb`87012c36     : 000001b8`6e780fd0 000001b8`6e780310 00000000`00000000 000001b8`6e780310 : coreclr!coreclr_execute_assembly+0xd8
(Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : hostpolicy!coreclr_t::execute_assembly+0x2a
00007ffb`87012f1c     : 000001b8`6e76bcc8 0000002c`9517f579 00007ffb`8704c9c0 000001b8`6e76bcc8 : hostpolicy!run_app_for_context+0x596
00007ffb`8701385a     : 00000000`00000000 000001b8`6e76bcc0 000001b8`6e76bcc0 00000000`00000000 : hostpolicy!run_app+0x3c
00007ffb`b3e2b5c9     : 000001b8`6e77f438 000001b8`6e77f320 00000000`00000000 0000002c`9517f679 : hostpolicy!corehost_main+0x15a
00007ffb`b3e2e066     : 000001b8`6e77e330 0000002c`9517fa00 00000000`00000000 00000000`00000000 : hostfxr!execute_app+0x2e9
00007ffb`b3e302ec     : 00007ffb`b3e625f8 000001b8`6e77cb40 0000002c`9517f940 0000002c`9517f8f0 : hostfxr!`anonymous namespace'::read_config_and_execute+0xa6
00007ffb`b3e2e644     : 0000002c`9517fa00 0000002c`9517fa20 0000002c`9517f971 000001b8`6e77cf60 : hostfxr!fx_muxer_t::handle_exec_host_command+0x16c
00007ffb`b3e285a0     : 0000002c`9517fa20 000001b8`6e77c440 00000000`00000001 000001b8`6e760000 : hostfxr!fx_muxer_t::execute+0x494
*** WARNING: Unable to verify checksum for apphost.exe
00007ff6`5faef998     : 00007ffb`d241f4e8 00007ffb`b3e29b10 0000002c`9517fbc0 000001b8`6e77c130 : hostfxr!hostfxr_main_startupinfo+0xa0
00007ff6`5faefda6     : 00007ff6`5fafb6c0 00000000`00000007 000001b8`6e76bcc0 00000000`0000005e : apphost!exe_start+0x878
00007ff6`5faf12e8     : 00000000`00000000 00000000`00000000 000001b8`6e76bcc0 00000000`00000000 : apphost!wmain+0x146
(Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : apphost!invoke_main+0x22
00007ffb`d33f6fd4     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : apphost!__scrt_common_main_seh+0x10c
00007ffb`d4b7cec1     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14
00000000`00000000     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : ntdll!RtlUserThreadStart+0x21
0:000>

接下来,我们找到 KERNELBASE !RaiseException 函数(000001b8`72c0aca8)的第一个参数,在该地址上执行【!dumpobj】命令,查看异常详情。

复制代码
 1 0:000> !DumpObj 000001b8`72c0aca8
 2 Name:        System.ArgumentException
 3 MethodTable: 00007ffaa10467b0
 4 EEClass:     00007ffaa0f8cdf8
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        136(0x88) bytes
 7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 0000000000000000  4000264        8 ...ection.MethodBase  0 instance 0000000000000000 _exceptionMethod
11 00007ffaa0faec08  4000265       10        System.String  0 instance 000001f904c913c8 _message12 00007ffaa1043060  4000266       18 ...tions.IDictionary  0 instance 0000000000000000 _data
13 00007ffaa1040820  4000267       20     System.Exception  0 instance 0000000000000000 _innerException
14 00007ffaa0faec08  4000268       28        System.String  0 instance 0000000000000000 _helpURL
15 00007ffaa10aa858  4000269       30        System.Byte[]  0 instance 000001b872c0ad78 _stackTrace
16 00007ffaa10aa858  400026a       38        System.Byte[]  0 instance 0000000000000000 _watsonBuckets
17 00007ffaa0faec08  400026b       40        System.String  0 instance 0000000000000000 _stackTraceString
18 00007ffaa0faec08  400026c       48        System.String  0 instance 0000000000000000 _remoteStackTraceString
19 00007ffaa0efc4d8  400026d       50      System.Object[]  0 instance 0000000000000000 _dynamicMethods
20 00007ffaa0faec08  400026e       58        System.String  0 instance 0000000000000000 _source
21 00007ffaa0fa8b78  400026f       60       System.UIntPtr  1 instance 00007FFAA0FC2415 _ipForWatsonBuckets
22 00007ffaa0fa70a0  4000270       68        System.IntPtr  1 instance 0000000000000000 _xptrs
23 00007ffaa0f31188  4000271       70         System.Int32  1 instance       -532462766 _xcode
24 00007ffaa0f31188  4000272       74         System.Int32  1 instance      -2147024809 _HResult
25 00007ffaa0faec08  4000383       78        System.String  0 instance 0000000000000000 _paramName
26 0:000>

以上就是异常的详情,如果我们想查看具体提示消息,可以针对 _message 域的地址 000001f904c913c8 再次执行【!DumpObj】命令。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj 000001f904c913c8
 2 Name:        System.String
 3 MethodTable: 00007ffaa0faec08
 4 EEClass:     00007ffaa0f8a500
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        58(0x3a) bytes
 7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 8 String:      Obj cannot be null
 9 Fields:
10               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
11 00007ffaa0f31188  400033b        8         System.Int32  1 instance               18 _stringLength
12 00007ffaa0f3b538  400033c        c          System.Char  1 instance               4f _firstChar
13 00007ffaa0faec08  400033a       c8        System.String  0   static 000001f904c90008 Empty

【!dumpobj】命令有些繁琐,我们可以直接使用【!PrintException】命令输出异常信息。

复制代码
 1 0:000> !PrintException 000001b8`72c0aca8
 2 WARNING: SOS needs to be upgraded for this version of the runtime. Some commands may not work correctly.
 3 For more information see https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=2135652
 4 
 5 Exception object: 000001b872c0aca8
 6 Exception type:   System.ArgumentException
 7 Message:          Obj cannot be null
 8 InnerException:   <none>
 9 StackTrace (generated):
10     SP               IP               Function
11     0000002C9517E9C0 00007FFAA0FC2415 ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.ThrowException(ExampleCore_3_1_6.ObjTypes)+0x85
12     0000002C9517EA10 00007FFAA0FC1AFC ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[])+0x1cc
13 
14 StackTraceString: <none>
15 HResult: 80070057

在这里看的很清楚,包括异常的类型(Exception type:System.ArgumentException),异常的地址(Exception object: 000001b872c0aca8),异常抛出的方法(ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.ThrowException)等。

当然,我们可以使用【!threads】或者【!t】命令输出所有托管线程的信息,包括托管线程抛出的最有一个异常。

【!threads】命令执行的效果。

复制代码
 1 0:000> !threads
 2 ThreadCount:      3
 3 UnstartedThread:  0
 4 BackgroundThread: 2
 5 PendingThread:    0
 6 DeadThread:       0
 7 Hosted Runtime:   no
 8                                                                                                             Lock
 9  DBG   ID     OSID ThreadOBJ           State GC Mode     GC Alloc Context                  Domain           Count Apt Exception
10    0    1     1190 000001B86E7AF410    2a020 Preemptive  000001B872C0ADF0:000001B872C0C638 000001B86E7F1530 -00001 MTA System.ArgumentException 000001b872c0aca811    6    2     3b64 000001B8700EDDA0    21220 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000001B86E7F1530 -00001 Ukn (Finalizer)
12    7    3     1630 000001B86E7BBF00    2b220 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000001B86E7F1530 -00001 MTA

红色标注的就是 ID 为 1 的托管线程抛出的异常(System.ArgumentException),异常的地址:000001b872c0aca8

2)、Windbg Preview 调试
                    调试源码:ExampleCore_3_1_6
                    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。我们使用【g】命令,继续运行程序,直到我们的控制台程序抛出一个异常,调试器停止执行。

复制代码
 1 0:000> g
 2 ModLoad: 00007ffb`d4ac0000 00007ffb`d4af0000   C:\Windows\System32\IMM32.DLL
 3 ModLoad: 00007ffb`c8d40000 00007ffb`c8d99000   C:\Program Files\dotnet\host\fxr\8.0.2\hostfxr.dll
 4 ModLoad: 00007ffb`c8cd0000 00007ffb`c8d34000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\hostpolicy.dll
 5 ModLoad: 00007ffa`fcab0000 00007ffa`fcf98000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\coreclr.dll
 6 ModLoad: 00007ffb`d3b60000 00007ffb`d3c89000   C:\Windows\System32\ole32.dll
 7 ModLoad: 00007ffb`d34a0000 00007ffb`d37f4000   C:\Windows\System32\combase.dll
 8 ModLoad: 00007ffb`d3200000 00007ffb`d32d5000   C:\Windows\System32\OLEAUT32.dll
 9 ModLoad: 00007ffb`d1fc0000 00007ffb`d203f000   C:\Windows\System32\bcryptPrimitives.dll
10 (2e10.1988): Unknown exception - code 04242420 (first chance)
11 ModLoad: 00007ffa`fb810000 00007ffa`fc49c000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
12 ModLoad: 00007ffa`fb650000 00007ffa`fb809000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\clrjit.dll
13 ModLoad: 00007ffb`d1f00000 00007ffb`d1f13000   C:\Windows\System32\kernel.appcore.dll
14 ModLoad: 00000293`f6f10000 00000293`f6f18000   E:\Visual Studio 2022\...\ExampleCore_3_1_6\bin\Debug\net8.0\ExampleCore_3_1_6.dll
15 ModLoad: 00000293`f6f30000 00000293`f6f3e000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Runtime.dll
16 ModLoad: 00007ffb`c8c70000 00007ffb`c8c98000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Console.dll
17 ModLoad: 00007ffb`79470000 00007ffb`79482000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Threading.dll
18 ModLoad: 00000293`f6f40000 00000293`f6f48000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Text.Encoding.Extensions.dll
19 ModLoad: 00007ffb`5dc90000 00007ffb`5dca5000   C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Runtime.InteropServices.dll
20 (2e10.1988): CLR exception - code e0434352 (first chance)21 (2e10.1988): CLR exception - code e0434352 (!!! second chance !!!)22 KERNELBASE!RaiseException+0x69:
23 00007ffb`d2563e49 0f1f440000      nop     dword ptr [rax+rax]

我们使用【kb】命令查看调用栈。

复制代码
 1 0:000> kb
 2  # RetAddr               : Args to Child                                                           : Call Site
 3 00 00007ffa`fcb7ca6f     : 00000293\`fb40aca8 000000d7`0477e1f0 000000d7`0477e4e0 00007ffa`fcb5bbb4 : KERNELBASE!RaiseException+0x69
 4 01 00007ffa`fcb7c129     : 00000000`70000185 00007ffa`fce761c8 000000d7`0477e668 000000d7`0477e808 : coreclr!RaiseTheExceptionInternalOnly+0x26b [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\excep.cpp @ 2795] 
 5 02 00007ffa`9d0a24b6     : 00000293\`fb40aca8 000002d4`8d5813c8 00000293`f6fbe1e8 00000000`00000040 : coreclr!IL_Throw+0xb9 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\jithelpers.cpp @ 4247] 
 6 03 00007ffa`9d0a1afd     : 00000293`fb409ce0 00000000`00000000 00000293`f6fa6280 00000293`fb409c38 : ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.ThrowException+0x86 [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\Program.cs @ 76] 
 7 04 00007ffa`fcc0a1a3     : 00000293`fb408ea0 000000d7`0477ec08 000000d7`0477ec08 000000d7`0477e7f9 : ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main+0x1cd [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\ExampleCore_3_1_6\Program.cs @ 46] 
 8 05 00007ffa`fcb914c9     : 00000000`00000000 00000000`00000130 000000d7`0477e808 00007ffa`fcaba456 : coreclr!CallDescrWorkerInternal+0x83 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\amd64\CallDescrWorkerAMD64.asm @ 100] 
 9 06 (Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : coreclr!CallDescrWorkerWithHandler+0x56 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\callhelpers.cpp @ 67] 
10 07 00007ffa`fcab75ac     : 000000d7`0477e888 00000000`00000000 00000000`00000048 00007ffa`fcba28a6 : coreclr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker+0x2a1 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\callhelpers.cpp @ 570] 
11 08 (Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : coreclr!MethodDescCallSite::Call+0xb [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\callhelpers.h @ 458] 
12 09 00007ffa`fcab6f7a     : 00000293`fb408ea0 00000293`fb408ea0 00000000`00000000 000000d7`0477ec08 : coreclr!RunMainInternal+0x11c [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\assembly.cpp @ 1304] 
13 0a 00007ffa`fcab6b17     : 00000293`f6fa6280 00000293`00000000 00000293`f6fa6280 00000000`00000000 : coreclr!RunMain+0xd2 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\assembly.cpp @ 1375] 
14 0b 00007ffa`fcab7321     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000130 : coreclr!Assembly::ExecuteMainMethod+0x1bf [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\assembly.cpp @ 1504] 
15 0c 00007ffa`fcbc7768     : 00000000`00000001 000000d7`0477ee01 000000d7`0477ee30 00007ffb`c8cd23ea : coreclr!CorHost2::ExecuteAssembly+0x281 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\vm\corhost.cpp @ 349] 
16 0d 00007ffb`c8cf2c36     : 00000293`f6f7a900 00000293`f6f7a660 00000000`00000000 00000293`f6f7a660 : coreclr!coreclr_execute_assembly+0xd8 [D:\a\_work\1\s\src\coreclr\dlls\mscoree\exports.cpp @ 504] 
17 0e (Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : hostpolicy!coreclr_t::execute_assembly+0x2a [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\coreclr.cpp @ 109] 
18 0f 00007ffb`c8cf2f1c     : 00000293`f6f67da8 000000d7`0477f059 00007ffb`c8d2c9c0 00000293`f6f67da8 : hostpolicy!run_app_for_context+0x596 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\hostpolicy.cpp @ 256] 
19 10 00007ffb`c8cf385a     : 00000000`00000000 00000293`f6f67da0 00000293`f6f67da0 00000000`00000000 : hostpolicy!run_app+0x3c [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\hostpolicy.cpp @ 285] 
20 11 00007ffb`c8d4b5c9     : 00000293`f6f769e8 00000293`f6f768d0 00000000`00000000 000000d7`0477f159 : hostpolicy!corehost_main+0x15a [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\hostpolicy\hostpolicy.cpp @ 426] 
21 12 00007ffb`c8d4e066     : 00000293`f6f77540 000000d7`0477f4e0 00000000`00000000 00000000`00000000 : hostfxr!execute_app+0x2e9 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 145] 
22 13 00007ffb`c8d502ec     : 00007ffb`c8d825f8 00000293`f6f780d0 000000d7`0477f420 000000d7`0477f3d0 : hostfxr!`anonymous namespace'::read_config_and_execute+0xa6 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 532] 
23 14 00007ffb`c8d4e644     : 000000d7`0477f4e0 000000d7`0477f500 000000d7`0477f451 00000293`f6f78401 : hostfxr!fx_muxer_t::handle_exec_host_command+0x16c [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 1007] 
24 15 00007ffb`c8d485a0     : 000000d7`0477f500 00000293`f6f76690 00000000`00000001 00000293`f6f60000 : hostfxr!fx_muxer_t::execute+0x494 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\fx_muxer.cpp @ 578] 
25 16 00007ff7`6c9ff998     : 00007ffb`d241f4e8 00007ffb`c8d49b10 000000d7`0477f6a0 00000293`f6f76380 : hostfxr!hostfxr_main_startupinfo+0xa0 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\fxr\hostfxr.cpp @ 62] 
26 17 00007ff7`6c9ffda6     : 00007ff7`6ca0b6c0 00000000`00000007 00000293`f6f67da0 00000000`0000005e : apphost!exe_start+0x878 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\corehost.cpp @ 240] 
27 18 00007ff7`6ca012e8     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000293`f6f67da0 00000000`00000000 : apphost!wmain+0x146 [D:\a\_work\1\s\src\native\corehost\corehost.cpp @ 311] 
28 19 (Inline Function)     : --------`-------- --------`-------- --------`-------- --------`-------- : apphost!invoke_main+0x22 [D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl @ 90] 
29 1a 00007ffb`d33f6fd4     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : apphost!__scrt_common_main_seh+0x10c [D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl @ 288] 
30 1b 00007ffb`d4b7cec1     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x14
31 1c 00000000`00000000     : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : ntdll!RtlUserThreadStart+0x21

接下来,找出 KERNELBASE!RaiseException 函数的(000001f8`4c80aca8)第一个参数,并在这个地址上执行【!dumpobj 000001f8`4c80aca8】命令。

复制代码
 1 0:000> !DumpObj 000001f8`4c80aca8
 2 Name:        System.ArgumentException
 3 MethodTable: 00007ffaa06e67b0
 4 EEClass:     00007ffaa062cdf8
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        136(0x88) bytes
 7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 8 Fields:
 9               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
10 0000000000000000  4000264        8 ...ection.MethodBase  0 instance 0000000000000000 _exceptionMethod
11 00007ffaa064ec08  4000265       10        System.String  0 instance 00000238deaf13c8 _message12 00007ffaa06e3060  4000266       18 ...tions.IDictionary  0 instance 0000000000000000 _data
13 00007ffaa06e0820  4000267       20     System.Exception  0 instance 0000000000000000 _innerException
14 00007ffaa064ec08  4000268       28        System.String  0 instance 0000000000000000 _helpURL
15 00007ffaa074a858  4000269       30        System.Byte[]  0 instance 000001f84c80ad78 _stackTrace
16 00007ffaa074a858  400026a       38        System.Byte[]  0 instance 0000000000000000 _watsonBuckets
17 00007ffaa064ec08  400026b       40        System.String  0 instance 0000000000000000 _stackTraceString
18 00007ffaa064ec08  400026c       48        System.String  0 instance 0000000000000000 _remoteStackTraceString
19 00007ffaa059c4d8  400026d       50      System.Object[]  0 instance 0000000000000000 _dynamicMethods
20 00007ffaa064ec08  400026e       58        System.String  0 instance 0000000000000000 _source
21 00007ffaa0648b78  400026f       60       System.UIntPtr  1 instance 00007FFAA0662415 _ipForWatsonBuckets
22 00007ffaa06470a0  4000270       68        System.IntPtr  1 instance 0000000000000000 _xptrs
23 00007ffaa05d1188  4000271       70         System.Int32  1 instance       -532462766 _xcode
24 00007ffaa05d1188  4000272       74         System.Int32  1 instance      -2147024809 _HResult
25 00007ffaa064ec08  4000383       78        System.String  0 instance 0000000000000000 _paramName

从【!dumpobj】命令的输出中,我们可以看到托管代码异常的所有信息,包括异常的类型(System.ArgumentException)以及异常相关的所有域。我们可以针对标红的 _message 再次执行【!dumpobj 00000238deaf13c8】命令,查看异常的具体提示信息。

复制代码
 1 0:000> !dumpobj 00000238deaf13c8
 2 Name:        System.String
 3 MethodTable: 00007ffaa064ec08
 4 EEClass:     00007ffaa062a500
 5 Tracked Type: false
 6 Size:        58(0x3a) bytes
 7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
 8 String:      Obj cannot be null
 9 Fields:
10               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr            Value Name
11 00007ffaa05d1188  400033b        8         System.Int32  1 instance               18 _stringLength
12 00007ffaa05db538  400033c        c          System.Char  1 instance               4f _firstChar
13 00007ffaa064ec08  400033a       c8        System.String  0   static 00000238deaf0008 Empty

简写方式输出。

复制代码
1 0:000> !DumpObj -nofields 00000238deaf13c8
2 Name:        System.String
3 MethodTable: 00007ffaa064ec08
4 EEClass:     00007ffaa062a500
5 Tracked Type: false
6 Size:        58(0x3a) bytes
7 File:        C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\8.0.2\System.Private.CoreLib.dll
8 String:      Obj cannot be null

上面我们使用【!dumpobj】命令可以查看异常信息,但是比较繁琐。我们可以使用【!PrintException】命令输出异常信息。

复制代码
 1 0:000> !PrintException 000001f8`4c80aca8
 2 Exception object: 000001f84c80aca8
 3 Exception type:   System.ArgumentException
 4 Message:          Obj cannot be null
 5 InnerException:   <none>
 6 StackTrace (generated):
 7     SP               IP               Function
 8     0000007BA577E6D0 00007FFAA0662415 ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.ThrowException(ExampleCore_3_1_6.ObjTypes)+0x85
 9     0000007BA577E720 00007FFAA0661AFC ExampleCore_3_1_6!ExampleCore_3_1_6.ObjTypes.Main(System.String[])+0x1cc
10 
11 StackTraceString: <none>
12 HResult: 80070057

这里输出的内容更清晰,是哪个方法抛出的异常都可以看到(ThrowException)。我们分析异常的时候,可以使用【!threads】或者【!t】命令查看所有托管线程信息,包括该线程抛出的最后一个异常。

复制代码
 1 0:000> !threads
 2 ThreadCount:      3
 3 UnstartedThread:  0
 4 BackgroundThread: 2
 5 PendingThread:    0
 6 DeadThread:       0
 7 Hosted Runtime:   no
 8                                                                                                             Lock  
 9  DBG   ID     OSID ThreadOBJ           State GC Mode     GC Alloc Context                  Domain           Count Apt Exception
10    0    1     379c 000001F8485263D0    2a020 Preemptive  000001F84C80ADF0:000001F84C80C638 000001f848568920 -00001 MTA System.ArgumentException 000001f84c80aca811    6    2     10d4 000001F8485D7C40    21220 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000001f848568920 -00001 Ukn (Finalizer) 
12    7    3     3204 000001F8485346F0    2b220 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000001f848568920 -00001 MTA 
13 
14 
15 0:000> !t
16 ThreadCount:      3
17 UnstartedThread:  0
18 BackgroundThread: 2
19 PendingThread:    0
20 DeadThread:       0
21 Hosted Runtime:   no
22                                                                                                             Lock  
23  DBG   ID     OSID ThreadOBJ           State GC Mode     GC Alloc Context                  Domain           Count Apt Exception
24    0    1     379c 000001F8485263D0    2a020 Preemptive  000001F84C80ADF0:000001F84C80C638 000001f848568920 -00001 MTA System.ArgumentException 000001f84c80aca825    6    2     10d4 000001F8485D7C40    21220 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000001f848568920 -00001 Ukn (Finalizer) 
26    7    3     3204 000001F8485346F0    2b220 Preemptive  0000000000000000:0000000000000000 000001f848568920 -00001 MTA 

我们看到了 ID 为 1 的线程抛出一个类型为 System.ArgumentException 异常,异常的地址:000001f84c80aca8 ,我们可以针对这个地址使用【!DumpObj】或者【!PrintException】命令查看异常的详情。

四、总结
    这篇文章的第二部分终于写完了,考虑到内容太多,分多篇写作了。只有所有代码自己都写了,都测试了,才会明白里面发生的事情。Net 高级调试这条路,也刚刚起步,还有很多要学的地方。皇天不负有心人,努力,不辜负自己,我相信付出就有回报,再者说,学习的过程,有时候,虽然很痛苦,但是,学有所成,学有所懂,这个开心的感觉还是不可言喻的。不忘初心,继续努力。做自己喜欢做的,开心就好。

相关推荐
蓑衣夜行2 天前
捉虫笔记(五)-WinDbg调试3个时机
windbg·捉虫笔记
zhuqiyua3 天前
深入解析Kernel32.dll与Msvcrt.dll
汇编·microsoft·windbg·二进制·dll
暴走的锅巴8 天前
由C#委托回调想到的二三事
c#·gc·委托·垃圾回收·资源管理·资源释放·delegate
不脱发的牧码人10 天前
C#中Task和Thread的全解析
c#·多线程·thread·task
萤火虫Coding22 天前
Android Handler消息机制(五)-HandlerThread完全解析
android·thread·handler·handlerthread
一丝晨光1 个月前
面向对象彻底性、权限访问、垃圾回收
java·c++·c#·objective-c·gc·权限·oop
yachihaoteng2 个月前
Studying-多线程学习Part1-线程库的基本使用、线程函数中的数据未定义错误、互斥量解决多线程数据共享问题
多线程·thread
hn_tzy2 个月前
C++11中引入的thread
开发语言·c++·多线程·条件变量·thread·互斥锁·同步
刘大猫.2 个月前
Arthas thread(查看当前JVM的线程堆栈信息)
jvm·thread·命令·arthas·查看当前jvm的线程堆栈信息·thread命令
小薯仔2 个月前
.net 之内存回收
.net·gc·垃圾回收