Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

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所属分类:.NET技术
摘要

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

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

       调试环境我需要进行说明,以防大家不清楚,具体情况我已经罗列出来。
          操作系统:Windows Professional 10
          调试工具:Windbg Preview(可以去Microsoft Store 去下载)
          开发工具:Visual Studio 2022
          Net 版本:Net Framework 4.8
          CoreCLR源码:源码下载

二、基础知识
    1、对象检查
        1.1、简介
            高级调试的目标就是分析应用程序故障所形成的原因,既然是故障,大多数情况下是对象的某种损坏,这就需要我们深入的了解各种对象的审查方法。

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

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

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

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

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

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

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

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

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        1.2、Example_6_1_2

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

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        1.3、Example_6_1_3

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

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        1.4、Example_6_1_4

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

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

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

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

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

 1 0:006> !dumpobj /d 031424c8  2 Name:        Example_6_1_1.Person  3 MethodTable: 013d4dec  4 EEClass:     013d12f0  5 Size:        16(0x10) bytes  6 File:        E:Visual Studio 2022SourceProjects....Example_6_1_1binDebugExample_6_1_1.exe  7 Fields:  8       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  9 706342a8  4000001        8         System.Int32  1 instance       20 Age 10 706324e4  4000002        4        System.String  0 instance 031424d8 Name

 

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

 

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

 

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

 1 0:006> !do 031424d8  2 Name:        System.String  3 MethodTable: 706324e4  4 EEClass:     70737690  5 Size:        22(0x16) bytes  6 File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  7 String:      jack  8 Fields:  9       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 10 706342a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        4 m_stringLength 11 70632c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       6a m_firstChar 12 706324e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty 13     >> Domain:Value  01472260:NotInit  << 14  15  16 0:006> ? 00000014 17 Evaluate expression: 20 = 00000014

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

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

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

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

 

              为什么是加上 0x4,因为我们在使用【!do】命令,查看 name 详情的时候,m_stringLength 的偏移量是4。      
              Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

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

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

              为什么加 0x8,因为偏移量是8。

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

1 0:000> !clrstack  2 OS Thread Id: 0x358c (0) 3 Child SP       IP Call Site 4 007af2e0 7566f262 [HelperMethodFrame: 007af2e0] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal() 5 007af35c 7146f195 System.Diagnostics.Debugger.Break() [f:ddndpclrsrcBCLsystemdiagnosticsdebugger.cs @ 91] 6 007af384 029e0879 Example_6_1_2.Program.Main(System.String[]) [E:Visual Studio 2022SourceProjects...Example_6_1_2Program.cs @ 9] 7 007af504 71daf036 [GCFrame: 007af504] 

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

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

            在断点处暂停,如图:
            Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

            然后,使用【g】命令,继续运行。

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

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

1 0:000> dp esp 2 007af384  0000000d 0000000c 0000000b 0000000a 3 007af394  02a024bc 007af3a4 71daf036 00b239b0 4 007af3a4  007af3f8 71db22da 007af434 007af3e8 5 007af3b4  71ea23d0 007af504 71db2284 b7ed3afc 6 007af3c4  007af544 007af4c8 007af47c 71dbec59 7 007af3d4  007af434 00000000 b7ed3afc 007af3b0 8 007af3e4  007af4c8 007af574 71ea09b0 c64cea1c 9 007af3f4  00000001 007af460 71db859b 00000000

            红色标注的就是变量赋的值。汇编代码如下:

            Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

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

 1 0:000> !clrstack -l  2 OS Thread Id: 0x358c (0)  3 Child SP       IP Call Site  4 007af384 029e0896 Example_6_1_2.Program.Main(System.String[]) [E:Visual Studio 2022...Example_6_1_2Program.cs @ 15]  5     LOCALS:  6         0x007af390 = 0x0000000a(a 变量的值,等号前面是栈地址)  7         0x007af38c = 0x0000000b(a 变量的值,等号前面是栈地址,等不 a 的栈地址减去 0x4)  8         0x007af388 = 0x0000000c(a 变量的值,等号前面是栈地址,等不 b 的栈地址减去 0x4  9         0x007af384 = 0x0000000d(a 变量的值,等号前面是栈地址,等不 c 的栈地址减去 0x4 10  11 007af504 71daf036 [GCFrame: 007af504] 

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

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

 1 0:000> !clrstack -l  2 OS Thread Id: 0x38fc (0)  3 Child SP       IP Call Site  4 00aff25c 777110fc [InlinedCallFrame: 00aff25c]   5 00aff258 70d99b71 DomainNeutralILStubClass.IL_STUB_PInvoke(Microsoft.Win32.SafeHandles.SafeFileHandle, Byte*, Int32, Int32 ByRef, IntPtr)  6   7 ...  8   9 00aff358 0117088e Example_6_1_1.Program.Main(System.String[]) [E:Visual Studio 2022...Example_6_1_1Program.cs @ 11] 10     LOCALS: 11         0x00aff360 = 0x02bb24c8 12  13 00aff4dc 71daf036 [GCFrame: 00aff4dc] 

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

 1 0:000> !DumpObj /d 02bb24c8  2 Name:        Example_6_1_1.Person  3 MethodTable: 00d14dec  4 EEClass:     00d112f0  5 Size:        16(0x10) bytes  6 File:        E:Visual Studio 2022SourceProjects...Example_6_1_1binDebugExample_6_1_1.exe  7 Fields:  8       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  9 708f42a8  4000001        8         System.Int32  1 instance       20 Age 10 708f24e4  4000002        4        System.String  0 instance 02bb24d8 Name(红色又是一个地址)

            红色的可以在【!do】,我们就可以看到详情。

 1 0:000> !DumpObj /d 02bb24d8  2 Name:        System.String  3 MethodTable: 708f24e4  4 EEClass:     709f7690  5 Size:        22(0x16) bytes  6 File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  7 String:      jack(字符串 name 变量的值)  8 Fields:  9       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 10 708f42a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        4 m_stringLength 11 708f2c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       6a m_firstChar 12 708f24e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty 13     >> Domain:Value  00d6d780:NotInit  <<

            说明:我们有了对象的地址,也可以使用【dp】命令,只不过不太好看。

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

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

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

 1 0:000> !clrstack -l  2 OS Thread Id: 0x2e54 (0)  3 Child SP       IP Call Site  4 00afeeec 7566f262 [HelperMethodFrame: 00afeeec] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal()  5 00afef68 7146f195 System.Diagnostics.Debugger.Break() [f:ddndpclrsrcBCLsystemdiagnosticsdebugger.cs @ 91]  6   7 00afef90 00ce0920 Example_6_1_3.Program.Main(System.String[]) [E:Visual Studio 2022...Example_6_1_3Program.cs @ 13]  8     LOCALS:  9         0x00afef9c = 0x02b82518(int 数组,值类型数组) 10         0x00afef98 = 0x02b82574(string 数组,引用类型的数组) 11  12 00aff118 71daf036 [GCFrame: 00aff118] 

                我们可以点击栈地址后面的地址,就可以查看详情,相当于【!do】命令。

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

                使用【dp】命令,查看结果。                

1 0:000> dp 0x02b82518-0x4 L20(为什么要减去 0x4,因为当前对象的指针指向方法表,每个域是占用4个字节,L20 的l 是不区分大小写的) 2 02b82514  00000000 708f426c 0000000b 0000000a 3 02b82524  0000000b 0000000c 0000000d 0000000e 4 02b82534  0000000f 00000010 00000011 00000012 5 02b82544  00000013 00000014 00000000 708f4354 6 02b82554  00000000 00000000 00000000 00000000 7 02b82564  00000000 00000000 00c44dd8 00000000 8 02b82574  708f2d74 00000005 02b824c8 02b824d8 9 02b82584  02b824e8 02b824f8 02b82508 00000000

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

Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

  1 0:000> !da -details 0x02b82518   2 Name:        System.Int32[]   3 MethodTable: 708f426c   4 EEClass:     709f805c   5 Size:        56(0x38) bytes   6 Array:       Rank 1, Number of elements 11, Type Int32   7 Element Methodtable: 708f42a8   8 [0] 02b82520   9     Name:        System.Int32  10     MethodTable: 708f42a8  11     EEClass:     709f8014  12     Size:        12(0xc) bytes  13     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  14     Fields:  15               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  16         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           10     m_value  17 [1] 02b82524  18     Name:        System.Int32  19     MethodTable: 708f42a8  20     EEClass:     709f8014  21     Size:        12(0xc) bytes  22     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  23     Fields:  24               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  25         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           11     m_value  26 [2] 02b82528  27     Name:        System.Int32  28     MethodTable: 708f42a8  29     EEClass:     709f8014  30     Size:        12(0xc) bytes  31     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  32     Fields:  33               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  34         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           12     m_value  35 [3] 02b8252c  36     Name:        System.Int32  37     MethodTable: 708f42a8  38     EEClass:     709f8014  39     Size:        12(0xc) bytes  40     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  41     Fields:  42               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  43         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           13     m_value  44 [4] 02b82530  45     Name:        System.Int32  46     MethodTable: 708f42a8  47     EEClass:     709f8014  48     Size:        12(0xc) bytes  49     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  50     Fields:  51               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  52         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           14     m_value  53 [5] 02b82534  54     Name:        System.Int32  55     MethodTable: 708f42a8  56     EEClass:     709f8014  57     Size:        12(0xc) bytes  58     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  59     Fields:  60               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  61         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           15     m_value  62 [6] 02b82538  63     Name:        System.Int32  64     MethodTable: 708f42a8  65     EEClass:     709f8014  66     Size:        12(0xc) bytes  67     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  68     Fields:  69               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  70         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           16     m_value  71 [7] 02b8253c  72     Name:        System.Int32  73     MethodTable: 708f42a8  74     EEClass:     709f8014  75     Size:        12(0xc) bytes  76     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  77     Fields:  78               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  79         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           17     m_value  80 [8] 02b82540  81     Name:        System.Int32  82     MethodTable: 708f42a8  83     EEClass:     709f8014  84     Size:        12(0xc) bytes  85     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  86     Fields:  87               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  88         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           18     m_value  89 [9] 02b82544  90     Name:        System.Int32  91     MethodTable: 708f42a8  92     EEClass:     709f8014  93     Size:        12(0xc) bytes  94     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  95     Fields:  96               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  97         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           19     m_value  98 [10] 02b82548  99     Name:        System.Int32 100     MethodTable: 708f42a8 101     EEClass:     709f8014 102     Size:        12(0xc) bytes 103     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll 104     Fields: 105               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 106         708f42a8  40005a2        0             System.Int32      1     instance           20     m_value

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

 1 0:000> !clrstack -l  2 OS Thread Id: 0x2e54 (0)  3 Child SP       IP Call Site  4 00afeeec 7566f262 [HelperMethodFrame: 00afeeec] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal()  5 00afef68 7146f195 System.Diagnostics.Debugger.Break() [f:ddndpclrsrcBCLsystemdiagnosticsdebugger.cs @ 91]  6   7 00afef90 00ce0920 Example_6_1_3.Program.Main(System.String[]) [E:Visual Studio 2022...Example_6_1_3Program.cs @ 13]  8     LOCALS:  9         0x00afef9c = 0x02b82518 10         0x00afef98 = 0x02b82574(引用类型的数组) 11  12 00aff118 71daf036 [GCFrame: 00aff118]  13 0:000> !DumpObj /d 02b82574 14 Name:        System.String[] 15 MethodTable: 708f2d74 16 EEClass:     709f7820 17 Size:        32(0x20) bytes 18 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type CLASS (Print Array) 19 Fields: 20 None

              我们同样使用【dp】命令,查看详情。

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

              我们使用【!do】命令,查看元素详情。

Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

 1 0:000> !do 02b824c8  2 Name:        System.String  3 MethodTable: 708f24e4  4 EEClass:     709f7690  5 Size:        16(0x10) bytes  6 File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  7 String:      1  8 Fields:  9       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 10 708f42a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        1 m_stringLength 11 708f2c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       31 m_firstChar 12 708f24e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty 13     >> Domain:Value  00dbd7b8:NotInit  << 14 0:000> !do 02b824d8 15 Name:        System.String 16 MethodTable: 708f24e4 17 EEClass:     709f7690 18 Size:        16(0x10) bytes 19 File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll 20 String:      2 21 Fields: 22       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 23 708f42a8  4000283        4         System.Int32  1 instance        1 m_stringLength 24 708f2c9c  4000284        8          System.Char  1 instance       32 m_firstChar 25 708f24e4  4000288       70        System.String  0   shared   static Empty 26     >> Domain:Value  00dbd7b8:NotInit  <<

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              当然,我们也可以使用【!da -details】命令。

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 1 0:000> !da -details 02b82574  2 Name:        System.String[]  3 MethodTable: 708f2d74  4 EEClass:     709f7820  5 Size:        32(0x20) bytes  6 Array:       Rank 1, Number of elements 5, Type CLASS  7 Element Methodtable: 708f24e4  8 [0] 02b824c8  9     Name:        System.String 10     MethodTable: 708f24e4 11     EEClass:     709f7690 12     Size:        16(0x10) bytes 13     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll 14     String:          1     15     Fields: 16               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 17         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength 18         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           31     m_firstChar 19         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty 20         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      << 21 [1] 02b824d8 22     Name:        System.String 23     MethodTable: 708f24e4 24     EEClass:     709f7690 25     Size:        16(0x10) bytes 26     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll 27     String:          2     28     Fields: 29               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 30         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength 31         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           32     m_firstChar 32         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty 33         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      << 34 [2] 02b824e8 35     Name:        System.String 36     MethodTable: 708f24e4 37     EEClass:     709f7690 38     Size:        16(0x10) bytes 39     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll 40     String:          3     41     Fields: 42               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 43         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength 44         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           33     m_firstChar 45         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty 46         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      << 47 [3] 02b824f8 48     Name:        System.String 49     MethodTable: 708f24e4 50     EEClass:     709f7690 51     Size:        16(0x10) bytes 52     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll 53     String:          4     54     Fields: 55               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 56         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength 57         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           34     m_firstChar 58         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty 59         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      << 60 [4] 02b82508 61     Name:        System.String 62     MethodTable: 708f24e4 63     EEClass:     709f7690 64     Size:        16(0x10) bytes 65     File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll 66     String:          5     67     Fields: 68               MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name 69         708f42a8  4000283        4             System.Int32      1     instance            1     m_stringLength 70         708f2c9c  4000284        8              System.Char      1     instance           35     m_firstChar 71         708f24e4  4000288       70            System.String      0       shared   static     Empty 72         >> Domain:Value      00dbd7b8:NotInit      <<

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2.5、异常的转储
            测试代码:Example_4_1_2
          
我们必须先要下载 procdump 程序,这个程序分两个版本,32 位和64 位的,使用它注册 aedebug。打开 procdump 文件所在的目录,就可以执行下面的命令了。
            操作步骤:
            1)下载 procdump
                下载地址:https://learn.microsoft.com/zh-cn/sysinternals/downloads/procdump
            2)创建保存dump的目录,不创建会出错
                F:TestTestDump
            3)注册 Aedbug。
                打开 cmd 窗口,执行如下的命令:procdump -ma -i F:TestTestDump
              Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

            4)运行程序,保存dump
                故意输入0,系统崩溃。
                Net 高级调试之六:对象检查之值类型、应用类型、数组和异常的转储

                 5)运行 windbg

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

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

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

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

                我们可以继续使用【!do】命令查看异常对象。

 1 0:000> !DumpObj /d 028450c0  2 Name:        System.DivideByZeroException  3 MethodTable: 708fd01c  4 EEClass:     70ad84fc  5 Size:        84(0x54) bytes  6 File:        C:WindowsMicrosoft.NetassemblyGAC_32mscorlibv4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089mscorlib.dll  7 Fields:  8       MT    Field   Offset                 Type VT     Attr    Value Name  9 708f24e4  40002a4        4        System.String  0 instance 0284ce64 _className 10 708f6f28  40002a5        8 ...ection.MethodBase  0 instance 00000000 _exceptionMethod 11 708f24e4  40002a6        c        System.String  0 instance 00000000 _exceptionMethodString 12 708f24e4  40002a7       10        System.String  0 instance 0284b5d8 _message 13 7093f8fc  40002a8       14 ...tions.IDictionary  0 instance 00000000 _data 14 708f25d4  40002a9       18     System.Exception  0 instance 00000000 _innerException 15 708f24e4  40002aa       1c        System.String  0 instance 00000000 _helpURL 16 708f2734  40002ab       20        System.Object  0 instance 0284b670 _stackTrace 17 708f2734  40002ac       24        System.Object  0 instance 0284b6a0 _watsonBuckets 18 708f24e4  40002ad       28        System.String  0 instance 00000000 _stackTraceString 19 708f24e4  40002ae       2c        System.String  0 instance 00000000 _remoteStackTraceString 20 708f42a8  40002af       3c         System.Int32  1 instance        0 _remoteStackIndex 21 708f2734  40002b0       30        System.Object  0 instance 00000000 _dynamicMethods 22 708f42a8  40002b1       40         System.Int32  1 instance -2147352558 _HResult 23 708f24e4  40002b2       34        System.String  0 instance 00000000 _source 24 708f7b18  40002b3       44        System.IntPtr  1 instance   6fe8a4 _xptrs 25 708f42a8  40002b4       48         System.Int32  1 instance -1073741676 _xcode 26 70903adc  40002b5       4c       System.UIntPtr  1 instance        0 _ipForWatsonBuckets 27 709362d0  40002b6       38 ...ializationManager  0 instance 0284b654 _safeSerializationManager 28 708f2734  40002a3       84        System.Object  0   shared   static s_EDILock 29     >> Domain:Value  00817c30:NotInit  <<



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