Microsoft debugging tools for windows

Установка Debugging Tools for Windows

Debugging Tools for Windows — Инструменты отладки кода операционных систем Windows. Представляют собой набор свободно распространяемых программ от Microsoft, предназначенных для отладки кода пользовательского режима и режима ядра: приложений, драйверов, служб, модулей ядра. В состав инструментария входят отладчики консольного и GUI- режимов, утилиты для работы с символами, файлами, процессами, утилиты для обеспечения удаленной отладки. Инструментарий содержит в себе утилиты, с помощью которых можно находить причины сбоев в различных компонентах системы. Debugging Tools for Windows с определенного момента недоступны для скачивания в форме автономного дистрибутива и входят в состав Windows SDK (Windows Software Development Kit). Набор инструментальных средств Windows SDK, в свою очередь, доступен в виде части программы подписки MSDN или же может быть свободно загружен в качестве отдельного дистрибутива с сайта msdn.microsoft.com. По заявлению разработчиков, последняя и самая актуальная версия Debugging Tools for Windows содержится именно в Windows SDK.

Debugging Tools for Windows обновляются и выкладываются в публичный доступ достаточно часто и процесс этот никак не зависит от выпуска операционных систем. Поэтому, периодически проверяйте наличие новых версий.

Давайте теперь посмотрим, что же, в частности, позволяют нам средства Debugging Tools for Microsoft Windows:

• Отлаживать локальные приложения, службы (сервисы), драйвера и ядро;
• Отлаживать по сети удаленные приложения, службы (сервисы), драйвера и ядро;
• Отлаживать работающие приложения в режиме реального времени;
• Анализировать файлы дампов памяти приложений, ядра и системы в целом;
• Работать с системами на базе архитектур x86/x64/Itanium;
• Отлаживать программы пользовательского режима и режима ядра;

Доступны следующие версии Debugging Tools for Windows: 32-bit x86, Intel Itanium, 64-bit x64. Нам потребуются две из них: x86 либо x64.

Доступны несколько способов установки Debugging Tools for Windows, в данной же статье мы будем рассматривать лишь основные из них:

• Установка посредством web-инсталлятора.
• Установка Debugging Tools for Windows с ISO-образа Windows SDK.
• Установка Debugging Tools for Windows непосредственно из пакетов dbg_amd64.msi / dbg_x86.msi .

Остается неясен еще во какой момент, зачем мне инсталлировать отладочный инструментарий на компьютер? Зачастую ведь сталкиваешься с ситуацией, когда вмешательство в рабочую среду крайне нежелательно! И уж тем более что инсталляция нового продукта, то есть внесение изменений в реестр/файлы системы, может быть совершенно недопустима. Примерами могут служить критически-важные сервера. Почему бы разработчикам не продумать вариант с портабельными (portable) версиями приложений, не требующих установки?
От версии к версии процесс установки пакета Debugging Tools for Windows претерпевает некоторые изменения. Давайте теперь перейдем непосредственно к процессу установки и рассмотрим способы, которыми можно установить инструментарий.

Установка Debugging Tools for Windows при помощи web-инсталлятора

Переходим на страницу Архив Windows SDK и находим раздел под названием Windows 10 и ниже пункт «Windows 10 SDK (10586) и эмулятор устройства с Windows 10 Mobile (Майкрософт) (версия 10586.11)».

Щелкаем по пункту УСТАНОВИТЬ ПАКЕТ SDK . После щелчка скачиваем и запускаем файл sdksetup.exe , который и инициирует процесс онлайн-установки Windows SDK. На начальном этапе инсталятор проверит наличие в системе установленного пакета .NET Framework последней версии (в данный момент это 4.5). Если пакет отсутствует, что будет предложена установка и по окончании выполнена перезагрузка станции. Сразу после перезагрузки, на этапе авторизации пользователя, стартует процесс инсталляции уже непосредственно Windows SDK.

Зачастую, при выборе всех без исключения компонентов пакета, в процессе установки могут возникнуть ошибки. В этом случае рекомендуется устанавливать компоненты выборочно, минимально необходимый набор.

После завершения инсталляции Debugging Tools for Windows расположение файлов отладки при данном методе инсталляции у нас будет следующим:

• 64-битные версии: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\x.x\Debuggers\x64
• 32-битные версии: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\x.x\Debuggers\x86

* где x.x — определенная версия комплекта разработки;
Заметили, что версии 8 и выше, пути инсталляции заметно отличаются от классических для всех предыдущих версий средств отладки?

Огромным плюсом данного способа установки Debigging Tools for Windows является установка версий отладочных средств сразу всех архитектур.

Установка Debugging Tools for Windows с ISO-образа Windows SDK

Данный метод подразумевает установку Debugging Tools for Windows с использованием полного инсталляционного образа Windows SDK (Software Developers Kit). До определенного времени, скачать образ ISO для соответствующей системы можно было на странице Архив Windows SDK. Однако, в данный момент, получить ISO-образ SDK можно через запуск web-инсталлятора sdksetup.exe , и выбора пункта Download the Windows Software Development Kit в стартовом окне инсталлятора:

Как было выяснено, предыдущий метод установки при помощи веб-инсталлятора достаточно капризен и зачастую завершается ошибкой. На чистых системах устанавливается без проблем, однако на достаточно уже нагруженных возникают многочисленные проблемы. Если у Вас именно такой случай, то воспользуйтесь данным методом.

Соответственно, на странице необходимо подобрать требуемый дистрибутив, для меня (да и думаю для многих) в данный момент это «Пакет Windows SDK для Windows 7 и .NET Framework 4» и чуть ниже нажать на ссылку «Получить ISO-образ DVD-диска».

При работе с сайтом msdn.microsoft.com советую воспользоваться браузером Internet Explorer, поскольку были замечены случаи неработоспособности конкурирующих продуктов!

Далее у нас имеется выбор между тремя вариантами образа:

Соответственно, необходимо выбрать исключительно по необходимости. Обычно разрядность Debugging Tools for Windows совпадает с разрядностью системы. У меня исследуемые системы, в основном, 64-битные, поэтому я в большинстве случаев скачиваю образ для 64-битной системы GRMSDKX_EN_DVD.iso .
Затем, после скачивания образа, нам необходимо с имеющимся ISO-образом как-то работать. Традиционным способом является, конечно же, запись компакт-диска, но ведь это достаточно долгий и иногда затратный метод. Предлагаю воспользоваться бесплатными утилитами по созданию в системе виртуальных дисковых устройств. Лично я для этой цели предпочитаю пользоваться программой DEAMON Tools Lite. У кого-то могут быть и другие предпочтения, более прямые или легковесные утилиты, на вкус и цвет, как говорится.. После инсталляции DAEMON Tools Lite, я просто щелкаю два раза на файл образа GRMSDKX_EN_DVD.iso и в системе у меня появляется новый виртуальный компакт диск:

Уже затем двойным щелчком активирую автозагрузку и запускаю инсталляцию Windows SDK:

Когда подходит очередь выбирать устанавливаемые компоненты из списка, то отключаем абсолютно все опции кроме помеченных на скриншоте. Это поможет избежать ненужных нам сейчас ошибок.

Все именно так, на скриншоте отмечено две опции: «Windows Performance Toolkit» и «Debugging Tools for Windows». Выбирайте обе, потому как Windows Performance Toolkit Вам непременно пригодится в работе! Далее, после нажатия кнопки «Next» инсталляция продолжается в обычном режиме. И в конце вы увидите надпись «Installation Complete».
По окончании инсталляции рабочие директории комплекта Debugging Tools for Windows будут следующими:

• Для версии x86: C:\Program Files (x86)\Debugging Tools for Windows (x86)
• Для версии x64: C:\Program Files\Debugging Tools for Windows (x64)

На этом установку Debugging Tools for Windows можно считать оконченной.

Установка Debugging Tools for Windows через .msi файл

В случае возникновения проблем при инсталляции Debugging Tools for Windows двумя предыдущими способами, у нас в запасе остается еще один, самый надежный и проверенный временем, выручавший, так сказать, не раз. Когда-то, до интеграции в Windows SDK, Debugging Tools for Windows были доступны в виде отдельного инсталлятора .msi, который и сейчас можно найти, однако уже в недрах дистрибутива Windows SDK. Поскольку у нас на руках имеется уже ISO-образ Windows SDK, то мы можем не монтировать его в систему, а просто открыть при помощи всем уже хорошо знакомого архиватора WinRAR, ну или любого другого продукта, работающего с содержимым ISO-дисков.

После открытия образа нам необходимо пройти в каталог «Setup», находящийся в корне и далее выбрать одну из директорий:

• Для установки 64-битной версии: \Setup\WinSDKDebuggingTools_amd64 и распаковать из этого каталога файл dbg_amd64.msi .
• Для установка 32-битной версии: \Setup\WinSDKDebuggingTools и распаковать из этого каталога файл dbg_x86.msi .

Далее, запускаем распакованный только что .msi файл и стартуем установку Debugging Tools for Windows.

По окончании инсталляции рабочие директории комплекта Debugging Tools for Windows будут следующими:

• Для версии x86: C:\Program Files (x86)\Debugging Tools for Windows (x86)
• Для версии x64: C:\Program Files\Debugging Tools for Windows (x64)

На этом установку Debugging Tools for Windows можно считать выполненной.

Дополнительные сведения

Не знаю с чем это связано, быть может с моей невнимательностью, но после инсталляции Отладочных средств для Windows, инсталлятор не прописывает в системную переменную пути Path путь к каталогу с отладчиком. Это накладывает определенные ограничения на запуск различных отладочных задач напрямую из консоли. Поэтому, в случае отсутствия пути, я самостоятельно прописываю в окне Переменные среды путь к отладочным средствам:

• C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Debuggers\x86
• C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Debuggers\x64

* В вашем случае пути могут отличаться как по причине использования ОС другой разрядности, так и по причине использования SDK другой версии.

Утилиты пакета Debugging Tools for Windows могут работать в качестве переносных приложений, достаточно просто скопировать с рабочей системы каталог Microsoft Windows Performance Toolkit и использовать его в качестве портабельной версии на рабочем сервере. Но не забывайте учитывать разрядность системы!! Если Вы даже произвели полную инсталляцию пакета на критически-важную систему, то работать можно начинать прямо после инсталляции, перезагрузка не требуется.

Состав Debugging Tools for Windows

И теперь напоследок приведем состав Debugging Tools for Windows:

Источник

Debugging Environments

There are six available debugging environments:

• WinDbg Preview
• Windows Debugger (WinDbg)
• Kernel Debugger (KD)
• NTKD
• Console Debugger (CDB)
• NT Symbolic Debugger (NTSD)

The following sections describe the debugging environments.

WinDbg Preview

WinDbg Preview is the latest version of WinDbg with more modern visuals, faster windows, a full-fledged scripting experience, built with the extensible debugger data model front and center. WinDbg Preview is using the same underlying engine as WinDbg today, so all the commands, extensions, and workflows you’re used to will still work as they did before.

WinDbg

Microsoft Windows Debugger (WinDbg) is a Windows-based debugger that is capable of both user-mode and kernel-mode debugging. WinDbg provides debugging for the Windows kernel, kernel-mode drivers, and system services, as well as user-mode applications and drivers.

WinDbg uses the Visual Studio debug symbol formats for source-level debugging. It can access any symbol or variable from a module that has PDB symbol files, and can access any public function’s name that is exposed by modules that were compiled with COFF symbol files (such as Windows .dbg files).

WinDbg can view source code, set breakpoints, view variables (including C++ objects), stack traces, and memory. Its Debugger Command window allows the user to issue a wide variety of commands.

For kernel-mode debugging, WinDbg typically requires two computers (the host computer and the target computer). WinDbg also supports various remote debugging options for both user-mode and kernel-mode targets.

WinDbg is a graphical-interface counterpart to CDB/NTSD and to KD/NTKD.

Microsoft Kernel Debugger (KD) is a character-based console program that enables in-depth analysis of kernel-mode activity on all NT-based operating systems. You can use KD to debug kernel-mode components and drivers, or to monitor the behavior of the operating system itself. KD also supports multiprocessor debugging.

Typically, KD does not run on the computer being debugged. You need two computers (the host computer and the target computer) for kernel-mode debugging.

There is a variation of the KD debugger named NTKD. It is identical to KD in every way, except that it spawns a new text window when it is started, whereas KD inherits the Command Prompt window from which it was invoked.

Microsoft Console Debugger (CDB) is a character-based console program that enables low-level analysis of Windows user-mode memory and constructs. The name Console Debugger is used to indicate the fact that CDB is classified as a console application; it does not imply that the target application must be a console application. In fact, CDB is fully capable of debugging both console applications and graphical Windows programs.

CDB is extremely powerful for debugging a program that is currently running or has recently crashed (live analysis), yet simple to set up. It can be used to investigate the behavior of a working application. In the case of a failing application, CDB can be used to obtain a stack trace or to look at the guilty parameters. It works well across a network (using a remote access server), as it is character-based.

With CDB, you can display and execute program code, set breakpoints, and examine and change values in memory. CDB can analyze binary code by disassembling it and displaying assembly instructions. It can also analyze source code directly.

Because CDB can access memory locations through addresses or global symbols, you can refer to data and instructions by name rather than by address, making it easy to locate and debug specific sections of code. CDB supports debugging multiple threads and processes. It is extensible, and can read and write both paged and non-paged memory.

If the target application is itself a console application, the target will share the console window with CDB. To spawn a separate console window for a target console application, use the -2 command-line option.

There is a variation of the CDB debugger named Microsoft NT Symbolic Debugger (NTSD). It is identical to CDB in every way, except that it spawns a new text window when it is started, whereas CDB inherits the Command Prompt window from which it was invoked.

Since the start command can also be used to spawn a new console window, the following two constructions will give the same results:

It is possible to redirect the input and output from NTSD (or CDB) so that it can be controlled from a kernel debugger (either Visual Studio, WinDbg, or KD). If this technique is used with NTSD, no console window will appear at all. Controlling NTSD from the kernel debugger is therefore especially useful, since it results in an extremely light-weight debugger that places almost no burden on the computer containing the target application. This combination can be used to debug system processes, shutdown, and the later stages of boot up. See Controlling the User-Mode Debugger from the Kernel Debugger for details.

Источник