[Windbg基础]认识Symbol

Great2021 2021-11-14

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对于NET下的开发人员，可能对Symbol不了解的人还不少，因为MS给了我们太多方便的工具，让我们只需要去关注代码，对于其他的东西基本上不需要去关注，所以就养成了一个习惯（过多的依赖MS，依赖VS）。这里只是抛开VS，讲一下调试要用到的东西-Symbol。

认识Symbol

     用于程序调试的数据，它包含了调试中需要用到的各种数据，例如：全局变量、本地变量、函数名、函数类型、源代码行、程序入口地址.....，这些所有的东西都叫做Symbol。
     在windows系统中，windows2000将这些信息保存在.pdb和.dbg这些的文件中，而windowsXP和以后的版本都将这些信息保存在.pdb文件中。
     Symbol一般分为两种：Public和Private，其实我们应该很容易理解他们，就是允许公开的数据和私有的数据。我们在发布产品的时候，可以同时发布Symbol数据，对于Symbol数据发布的粒度，我们也是可以去查看和控制的（下面会介绍PDBCopy和Symchk）。
     在NET中，我们也可以看到VS生成的Symbols，在VS生成的DLL目录下面，我们除了DLL外，还可以看到另外的一类文件.pdb（如下图），VS能提供给我们这么大的调试能力和它是分不开的。

     同时，我们也可以在VS中去设定是否输出Symbols或输出Public或Private的Symbols。如下图，在"Debug Info"中设置

通过Windbg查看Symbols

在Windbg查看Symbols前，我们可以设置一些Symbol Option：
     例如：
          SYMOPT_NO_PUBLICS：屏蔽Public的Symbol [.symbol +0x8000]
          SYMOPT_AUTO_PUBLICS：Public和Private的Symbol [.symbol +0x4000]
          SYMOPT_PUBLICS_ONLY：屏蔽Private的Symbol [.symbol +0x10000]
          SYMOPT_DEBUG：当Windbg加载Symbol文件的时候，显示Symbol的路径，默认情况下是不显示的。
          打开命令[!sym noisy]

关闭命令[!sym quiet]

通过上面两个截图应该很容易看到区别了。

下面让我们用具体的命令来查看Symbol数据：

1、lm(命令):显示出程序运行加载的模块信息

2、!lmi [模块名]：显示模块的详细信息，并且还有命令(!db [模块名])，它显示的信息要比!lmi多些

3、X modulename!symbols(命令):显示出所有的Symbols数据或者是指定模块的Symbols数据

设置Windbg中的Sympath

    在Windbg中，运行上面的命令去查看Symbols数据，那么Windbg在什么地方去搜索这些数据呢？有些编译器会将这些pdb文件和dll文件或exe文件放在同一个目录下面，例如Visual Studio，所以通过VS调试的时候，VS会在dll的目录中搜索，不同用Windgb来调试程序的话，就需要我们来自己设置下搜索路径。
    1、设置Windbg的环境变量：_NT_SYMBOL_PATH和_NT_ALT_SYMBOL_PATH
       2、在命令行启动Windbg的时候，通过-y(command line)来设置，例如：windbg -y path
    3、.sympath和.symfix
     .sympath[+] [Path [; ...]]：指定一个新的路径

       .sympath：查看设置的路径

     .Symfix[+] [path]：设置指向Microsoft symbol store的Symbols文件路径
          等于sympatp[+] srv*DownstreamStore*http://msdl.microsoft.com/download/symbols(MS中所有Symbol文件的存放地址)
         4、通过Windbg的图形界面”File | Symbol file path”也可以设置

重新加载Symbol以及Symbol的状态

    Symbol的状态，我们可以先看下上面的图(lm命令)，在每个模块名称后面都有deferred、export。下面简单说下它的几个状态：
    deferred：模块已经加载，但是模块的symbol文件并没有加载，这是属于延迟加载的，当需要的时候才加载，或者我们通过ld [模块名称](命令)来加载指定模块的symbol。
    export：没有对应的symbol文件，目前只能把dll或exe文件当做symbol来加载
    private：表示加载的是私有的Symbol
    public：表示加载的是共有的Symbol

    .reload（命令）：重新加载Symbol
    当有些时候我们已经加载了symbol，但是该文件不存在，这时候我们把symbol文件从其他地方拷贝过来后，我们可以用该命令使windbg重新加载。

Symchk和PDBCopy

Symchk：用来检测Symbol文件和执行文件是否匹配
symchk [/r] FileNames /s SymbolPath
看下下面的执行结果：

PDBCopy：用来分离Symbol，它可以将一个完整的Symbol文件分离成Public和Private的Symbol文件
1、把Private的Symbol删除，创建只有Public的Symbol
     pdbcopy mysymbols.pdb publicsymbols.pdb -p
2、不仅删除Private的symbol，而且还可以删除Public中的一些指定数据
     pdbcopy mysymbols.pdb publicsymbols.pdb -p -f:@c:\delete.txt
     delete.txt就是指定需要删除的数据，例如希望去删除_myGlobal1和_myGlobal2这两个数据，那么你在该文件中只需要输入两行：
     _myGlobal1
     _myGlobal2

由于Windbg在国内的资料很少，所以自己边学边写点东西，虽然这些都是些简单的基础知识，但是希望和大家一起慢慢玩通它，呵呵！