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优化性能 | Windows | 1070 次查看 |
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如 Don Box 在《.NET本质论 第1卷:公共语言运行库》一书的第10章中介绍, CLR 调试框架是一个由 CLR 提供的,面向工具开发商的,支持调试功能的最小功能集。与 JVM 的 JDI (Java Debug Interface)不同,CLR 调试框架不仅仅关注于虚拟机一级的调试,同时也提供了 Native 一级调试的统一接口。使得现有工具开发商能够以最小代价移植并支持 CLR 调试功能。而对 CLR 调试更高层次或更细粒度的支持,则是由前面提到的 Profiling API 完成。 CLR 调试接口主要通过 mscordbi.dll 提供的 ICorDebug 接口,让调试器通过进程内或进程外方式,对被调试 CLR 进行监控。而 ICorDebug 接口可以通过 .NET Framework SDK 中 includecordebug.idl 或 includecordebug.h 直接使用。对 C#/Delphi 也可以直接 reference/import 在 SDK 的 lib 目录下的 cordebug.tlb 类型库,获得调用包装类。下面示例将都使用 C# 作为描述语言。 在使用时,可以直接获取ICorDebug接口,并调用其Initialize/Terminate方法进行初始化和析构操作,框架代码如下: 以下为引用: using CORDBLib; namespace cordbg { public class Debugger : IDisposable { private ICorDebug _dbg; public void Run() { _dbg = new CorDebugClass(); try { _dbg.Initialize(); // 构造调试环境 // 处理调试事件 } finally { _dbg.Terminate(); } } ... } [MTAThread] static void Main(string[] args) { using(Debugger dbg = new Debugger()) { dbg.Run(); } } } 注意 CLR 调试环境必须在 MTA 的线程套间上下文(Thread Apartment Context)中运行,因此必须将入口函数的 STAThread 属性改成 MTAThread,否则会在调试接口调用回调函数时出现异常。对应于 COM 中的 CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED) 调用。 在创建了 ICorDebug 调试接口后,需要针对托管和非托管调试事件,提供调试事件回调接口。可以将实现了调试事件接口 ICorDebugManagedCallback/ICorDebugUnmanagedCallback 的实例,使用 ICorDebug 接口的 SetManagedHandler/SetUnmanagedHandler 方法,挂接到调试系统上,在适当的时候由调试系统回调,通知调试器有调试事件发生。实现上可以通过 ManagedEventHandler/UnmanagedEventHandler 两个单独的类,抽象出对托管和非托管调试事件的处理机制,将之挂接到调试器上,如: 以下为引用: namespace cordbg { public class DebugEventHandler { protected Debugger _dbg; public DebugEventHandler(Debugger dbg) { this._dbg = dbg; } } public class ManagedEventHandler : DebugEventHandler, ICorDebugManagedCallback { public ManagedEventHandler(Debugger dbg) : base(dbg) { } // 实现 ICorDebugManagedCallback 接口 } public class UnmanagedEventHandler : DebugEventHandler, ICorDebugUnmanagedCallback { public UnmanagedEventHandler(Debugger dbg) : base(dbg) { } // 实现 ICorDebugUnmanagedCallback 接口 } public class Debugger : IDisposable { public void Run() { //... _dbg.SetManagedHandler(new ManagedEventHandler(this)); _dbg.SetUnmanagedHandler(new UnmanagedEventHandler(this)); //... } } } 在准备好了调试事件处理器后,就可以根据需要,创建或者附加到目标调试进程上。ICorDebug 提供了 CreateProcess 方法对 Win32 API 中 CreateProcess 函数进行了包装。 以下为引用: public abstract interface ICorDebug { public abstract new void CreateProcess ( string lpApplicationName, string lpCommandLine, _SECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, _SECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, int bInheritHandles, uint dwCreationFlags, IntPtr lpEnvironment, System.String lpCurrentDirectory, uint lpStartupInfo, uint lpProcessInformation, CorDebugCreateProcessFlags debuggingFlags, ICorDebugProcess ppProcess) } BOOL CreateProcess( LPCTSTR lpApplicationName, LPTSTR lpCommandLine, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, BOOL bInheritHandles, DWORD dwCreationFlags, LPVOID lpEnvironment, LPCTSTR lpCurrentDirectory, LPSTARTUPINFO lpStartupInfo, LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation ); 可以看到这两个函数的参数基本上是一一对应的,只不过ICorDebug.CreateProcess函数多了一个输入debuggingFlags参数指定调试标志和一个输出ppProcess参数返回创建进程的控制接口。 两个 _SECURITY_ATTRIBUTES 类型的安全属性,一般来说可以设置为空,使用缺省设置。 以下为引用: _SECURITY_ATTRIBUTES sa = new _SECURITY_ATTRIBUTES(); sa.nLength = (uint)Marshal.SizeOf(sa); sa.bInheritHandle = Win32.BOOL.FALSE; sa.lpSecurityDescriptor = IntPtr.Zero; 值得注意的是 dwCreationFlags 指定了创建进程是否支持 Native 模式的调试,也就是前面 SetUnmanagedHandler 方法调用的接口是否起作用。可以根据情况如命令行选项决定是否支持 Native 调试模式,如 以下为引用: namespace Win32 { public struct CreationFlag { public const uint DEBUG_PROCESS = 0x00000001; public const uint DEBUG_ONLY_THIS_PROCESS = 0x00000002; public const uint CREATE_SUSPENDED = 0x00000004; public const uint DETACHED_PROCESS = 0x00000008; public const uint CREATE_NEW_CONSOLE = 0x00000010; public const uint NORMAL_PRIORITY_CLASS = 0x00000020; public const uint IDLE_PRIORITY_CLASS = 0x00000040; public const uint HIGH_PRIORITY_CLASS = 0x00000080; public const uint REALTIME_PRIORITY_CLASS = 0x00000100; public const uint CREATE_NEW_PROCESS_GROUP = 0x00000200; public const uint CREATE_UNICODE_ENVIRONMENT = 0x00000400; public const uint CREATE_SEPARATE_WOW_VDM = 0x00000800; public const uint CREATE_SHARED_WOW_VDM = 0x00001000; public const uint CREATE_FORCEDOS = 0x00002000; public const uint BELOW_NORMAL_PRIORITY_CLASS = 0x00004000; public const uint ABOVE_NORMAL_PRIORITY_CLASS = 0x00008000; public const uint CREATE_BREAKAWAY_FROM_JOB = 0x01000000; } } namespace cordbg { public class Debugger : IDisposable { private void Run() { //... uint dwCreationFlag = CreationFlag.CREATE_NEW_CONSOLE; if(Options.NativeMode) { dwCreationFlag |= CreationFlag.DEBUG_ONLY_THIS_PROCESS | CreationFlag.DEBUG_PROCESS; } //... } } } 比较麻烦的是指定启动参数的 lpStartupInfo 参数和返回进程信息的 lpProcessInformation 参数。C# 在导入 cordebug.tlb 类型库时,都没有处理这两个类型,必须自己定义之: 以下为引用: [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet=CharSet.Auto)] public struct STARTUPINFO { public uint cb; public string lpReserved; public string lpDesktop; public string lpTitle; public uint dwX; public uint dwY; |
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