Net 高階偵錯之十:輕量級程式碼生成的偵錯

2023-11-21 12:01:39
一、簡介
    今天是《Net 高階偵錯》的第十篇文章。說起來,高階偵錯,偵錯的內容還是挺多的,技巧也不少,但是,要想做一個合格的高階偵錯人員,還需要掌握如何偵錯動態生成的IL程式碼。今天要探討的高階偵錯的技巧是如何偵錯通過 Emit 動態生成 IL 程式碼。可能有人會問,我們不是編寫 C# 程式碼,或者是 VB.Net 程式碼嗎?怎麼還要動態生成 IL 程式碼,這些工作不是編譯器做的嗎?當然,一般情況是這樣的,但是,當我們編寫一些高效能的框架的時候,使用 IL 程式碼編寫也是常事。既然也可以直接使用 IL 編寫程式碼,那對它的偵錯也是少不了的,偵錯機會雖然很少,具有這個本領,等遇到這樣的問題,就不至於慌亂了,俗話說的好:藝多不壓身。當然了,第一次看視訊或者看書,是很迷糊的,不知道如何操作,還是那句老話,一遍不行,那就再來一遍,還不行,那就再來一遍,俗話說的好,書讀千遍,其意自現。
     如果在沒有說明的情況下,所有程式碼的測試環境都是 Net Framewok 4.8,但是,有時候為了檢視原始碼,可能需要使用 Net Core 的專案,我會在專案章節裡進行說明。好了,廢話不多說,開始我們今天的偵錯工作。

       偵錯環境我需要進行說明,以防大家不清楚,具體情況我已經羅列出來。
          作業系統:Windows Professional 10
          偵錯工具:Windbg Preview(可以去Microsoft Store 去下載)
          開發工具:Visual Studio 2022
          Net 版本:Net Framework 4.8
          CoreCLR原始碼:原始碼下載

二、基礎知識

    1、動態程式碼偵錯
        動態程式碼偵錯的機會雖然不多,但是掌握動態程式碼偵錯的技巧還是很有必要的,俗話說的好,藝多不壓身。當我們遇到有這樣寫程式碼,由此引發的問題的時候,我們也可以做到遇事不驚。
        今天我們就討論三種偵錯的技巧。

    2、三種偵錯策略

        2.1、捕獲 JIT 的 CompileMethod 方法。
            C# 程式碼的編譯過程分為兩個階段,第一個階段就是編譯器的階段,這個階段編譯器將我們編寫的C#原始碼編譯成 IL 程式碼,第二階段,就是在執行的時候,JIT 將 IL 程式碼編譯為機器程式碼,我們的程式就執行了。現在是動態生成的 IL 程式碼,沒有第一個階段,直接就是第二個 JIT 編譯的階段,我們可以嘗試在 JIT 的某個方法中設定斷點進行攔截,拿到方法的描述符,也就是 MD,有了 MD,我們就可以使用 bp md 命令,為這個方法下斷點,這樣就可以對動態生成的程式碼進行偵錯了。

        2.2、從程式碼中獲取委託的函數指標(我的測試沒有實現)。
            這種方法比較簡單,但需要在方法中加一行程式碼,具有一定的破壞性。程式碼:Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(委託範例).ToInt64()。

        2.3、在動態的程式碼中注入 Debugger.Break()。
            我們在很多的偵錯中都會用到 Debugger.Break() 函數,讓程式中斷到偵錯程式,如果這個動態程式碼,我們具有完整的控制權,我們就可以通過注入這個方法:Debugger.Break(),實現 int 3 中斷,進而獲取想要的資料。程式碼如下:IL.Emit(OpCodes.Call,typeof(Debugger).GetMethod("Break"))。

    3、程式集
        3.1、程式集崩潰
            程式集洩露是指什麼呢?就是程式的記憶體暴漲,產生大量的程式集。

三、偵錯過程
    廢話不多說,這一節是具體的偵錯操作的過程,又可以說是眼見為實的過程,在開始之前,我還是要囉嗦兩句,這一節分為兩個部分,第一部分是測試的原始碼部分,沒有程式碼,當然就談不上測試了,偵錯必須有載體。第二部分就是根據具體的程式碼來證實我們學到的知識,是具體的眼見為實。

    1、測試原始碼
        以下專案程式碼就是在眼見為實用到的測試用例。
        1.1、Example_10_1_1
 1 namespace Example_10_1_1
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         private delegate int AddDelegate(int a, int b);
 6         static void Main(string[] args)
 7         {
 8             var dynamicAdd = new DynamicMethod("Add", typeof(int), new Type[] { typeof(int), typeof(int) });
 9             var il = dynamicAdd.GetILGenerator();
10             il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
11             il.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
12             il.Emit(OpCodes.Add);
13             il.Emit(OpCodes.Ret);
14 
15             var addDelegate = (AddDelegate)dynamicAdd.CreateDelegate(typeof(AddDelegate));
16             Console.WriteLine(addDelegate(10, 20));
17         }
18     }
19 }
View Code

        1.2、Example_10_1_2
 1 namespace Example_10_1_2
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         private delegate int AddDelegate(int a, int b);
 6         static void Main(string[] args)
 7         {
 8             var dynamicAdd = new DynamicMethod("Add", typeof(int), new Type[] { typeof(int), typeof(int) });
 9             var il = dynamicAdd.GetILGenerator();
10             il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
11             il.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
12             il.Emit(OpCodes.Add);
13             il.Emit(OpCodes.Ret);
14 
15             var addDelegate = (AddDelegate)dynamicAdd.CreateDelegate(typeof(AddDelegate));
16 
17             Console.WriteLine("Function Pointer:0x{0:x16}", Marshal.GetFunctionPointerForDelegate(addDelegate).ToInt64());
18 
19             Debugger.Break();
20 
21             Console.WriteLine(addDelegate(10, 20));
22         }
23     }
24 }
View Code

        1.3、Example_10_1_3
 1 namespace Example_10_1_3
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         private delegate int AddDelegate(int a, int b);
 6         static void Main(string[] args)
 7         {
 8             var dynamicAdd = new DynamicMethod("Add", typeof(int), new Type[] { typeof(int), typeof(int) });
 9             var il = dynamicAdd.GetILGenerator();
10 
11             il.Emit(OpCodes.Call,typeof(Debugger).GetMethod("Break"));
12             il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
13             il.Emit(OpCodes.Ldarg_1);
14             il.Emit(OpCodes.Add);
15             il.Emit(OpCodes.Ret);
16 
17             var addDelegate = (AddDelegate)dynamicAdd.CreateDelegate(typeof(AddDelegate));
18 
19             Console.WriteLine(addDelegate(10, 20));
20         }
21     }
22 }
View Code

        1.4、Example_10_1_4
 1 namespace Example_10_1_4
 2 {
 3     internal class Program
 4     {
 5         //XmlSerializer序列化程式集洩露解決辦法。
 6         //static readonly XmlSerializer xmlSerializer = new XmlSerializer(typeof(Customer), new XmlRootAttribute("FabrikamCustomer"));
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             var xml = @"<FabrikamCustomer><Id>001</Id><FirstName>John</FirstName><LastName>Dow</LastName></FabrikamCustomer>";
10 
11             Enumerable.Range(0, 30000)
12                 .Select(i => GetCustomer(i, "FabrikamCustomer", xml))
13                 .ToList();
14 
15             Console.WriteLine("處理完成!");
16             Console.ReadLine();
17         }
18 
19         public static Customer GetCustomer(int i, string rootElementName, string xml)
20         {
21             var xmlSerializer = new XmlSerializer(typeof(Customer), new XmlRootAttribute("FabrikamCustomer"));
22             using (var textReader = new StringReader(xml))
23             {
24                 using (var xmlReader = XmlReader.Create(textReader))
25                 {
26                     Console.WriteLine(i);
27 
28                     return (Customer)xmlSerializer.Deserialize(xmlReader);
29                 }
30             }
31         }
32     }
33 
34     public class Customer
35     {
36         public string Id { get; set; }
37         public string FirstName { get; set; }
38         public string LastName { get; set; }
39     }
40 }
View Code

    2、眼見為實
        專案的所有操作都是一樣的,所以就在這裡說明一下,但是每個測試例子,都需要重新啟動,並載入相應的應用程式,載入方法都是一樣的。流程如下:我們編譯專案,開啟 Windbg,點選【檔案】----》【launch executable】附加程式,開啟偵錯程式的介面,程式已經處於中斷狀態。

        2.1、捕獲 JIT 的 CompileMethod 方法,為 Add 方法設定斷點,進行偵錯。
            測試原始碼:Example_10_1_1

            

            上圖是我們的程式碼,我們使用【!mbp】命令在18行下斷點,【mbp】命令是 SOSEX的擴充套件命令,執行前必須載入 SOSEX.dll,我們需要使用【g】命令,繼續執行程式,然後到達指定斷點處停止後。

1 0:000> !mbp Program.cs 18
2 The CLR has not yet been initialized in the process.
3 Breakpoint resolution will be attempted when the CLR is initialized.

            

            我們已經在我們設定的斷點處暫停。我們開始對 CompileMethod 這個方法下斷點。首先我們通過【lm(load module)】命令找到clrjit.dll 這個dll。

 1 0:000> lm
 2 start    end        module name
 3 00f80000 00f88000   Example_10_1_1 C (service symbols: CLR Symbols with PDB: C:\ProgramData\...\Example_10_1_1.pdb)        
 4 5bd10000 5bdaf000   apphelp    (deferred)             
 5 6dbc0000 6efce000   mscorlib_ni   (service symbols: CLR Symbols with PDB: C:\ProgramData\...88BB3460CAC52\mscorlib.pdb)
 6 6efd0000 6f780000   clr        (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\clr.pdb\5138062248484B79BCF6F6B3F3B59A3D2\clr.pdb
 7 721b0000 7223d000   mscoreei   (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\mscoreei.pdb\3353E43482934F9AB820643DF51EC4692\mscoreei.pdb
 8 72240000 72292000   MSCOREE    (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\mscoree.pdb\3A1E9FD59D013FF42905FC8655F33DCB1\mscoree.pdb
 9 722d0000 7235a000   clrjit     (deferred)             
10 72380000 7242b000   ucrtbase_clr0400   (deferred)             
11 ......        
12 77810000 77828000   win32u     (deferred)             
13 77830000 77ab0000   combase    (deferred)             
14 77ac0000 77c62000   ntdll      (pdb symbols)          C:\ProgramData\Dbg\sym\wntdll.pdb\DBC8C8F74C0E3696E951B77F0BB8569F1\wntdll.pdb
15 
16 Unloaded modules:
17 77830000 77ab0000   combase.dll

             紅色標註的,說明CLR 和 JIT 都已經載入了。然後,我們通過【x】命令查詢 CompileMethod方法。

1 0:000> x clrjit!*CompileMethod*
2 722d3700          clrjit!CILJit::compileMethod (class ICorJitInfo *, struct CORINFO_METHOD_INFO *, unsigned int, unsigned char **, unsigned long *)

            我們找到了 CompileMethod 方法,給這個方法下一個斷點。

1 0:000> bp clrjit!CILJit::compileMethod

            我們【g】了兩次,已經在 CILJit::compileMethod 方法處斷住了。

 1 0:000> g
 2 Breakpoint 1 hit
 3 eax=00000002 ebx=0133ef84 ecx=03383840 edx=00000000 esi=033824c8 edi=0133eedc
 4 eip=016c0a3d esp=0133ee8c ebp=0133eee8 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_10_1_1!COM+_Entry_Point <PERF> (Example_10_1_1+0x740a3d):
 7 016c0a3d b9144e6601      mov     ecx,1664E14h
 8 0:000> g
 9 Breakpoint 0 hit
10 eax=72354698 ebx=80000004 ecx=722d3700 edx=00005c10 esi=7234b3fc edi=0133e970
11 eip=722d3700 esp=0133e7ac ebp=0133e804 iopl=0         nv up ei ng nz na po nc
12 cs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000282
13 clrjit!CILJit::compileMethod:
14 722d3700 55              push    ebp

            我們在 CILJit::compileMethod 這個方法已經斷住了,然後我們使用【!kb】命令,檢視一下它的引數。

1 0:000> kb 1
2  # ChildEBP RetAddr      Args to Child              
3 00 0133e804 6f09ccc3     72354698 0133e970 0133e8e8 clrjit!CILJit::compileMethod [f:\dd\ndp\clr\src\jit32\ee_il_dll.cpp @ 151] 

            72354698 0133e970 0133e8e8 這個三個引數的第三引數其實就是包含方法描述符的地址。

1 0:000> dp 0133e8e8 l1
2 0133e8e8  01665384

            我們可以使用【!dumpmd】命令檢視這個方法的資訊。

1 0:000> !dumpmd 01665384
2 Method Name:  DynamicClass.Add(Int32, Int32)(我們要查詢的方法)
3 Class:        016652f0
4 MethodTable:  01665344
5 mdToken:      06000000
6 Module:       01664eac
7 IsJitted:     no
8 CodeAddr:     ffffffff(說明方法還沒有編譯)
9 Transparency: Transparent

            我們使用【k】命令,看看我的呼叫棧。

 1 0:000> k
 2  # ChildEBP RetAddr      
 3 00 0133e804 6f09ccc3     clrjit!CILJit::compileMethod [f:\dd\ndp\clr\src\jit32\ee_il_dll.cpp @ 151] 
 4 01 0133e804 6f09cd9b     clr!invokeCompileMethodHelper+0x10b
 5 02 0133e84c 6f09cdf8     clr!invokeCompileMethod+0x3d
 6 03 0133e8b8 6f09d0a7     clr!CallCompileMethodWithSEHWrapper+0x39
 7 04 0133ec78 6f09caac     clr!UnsafeJitFunction+0x431
 8 05 0133ed6c 6f09e703     clr!MethodDesc::MakeJitWorker+0x40b
 9 06 0133ede4 6f08f78f     clr!MethodDesc::DoPrestub+0x5f3
10 07 0133ee60 6efdf4bb     clr!PreStubWorker+0xe0
11 08 0133ee84 016c0aab     clr!ThePreStub+0x11
12 09 0133eee8 6efdf036     Example_10_1_1!COM+_Entry_Point <PERF> (Example_10_1_1+0x740aab) [E:\Visual Studio 2022\Program.cs @ 19] 
13 0a 0133eef4 6efe22da     clr!CallDescrWorkerInternal+0x34
14 0b 0133ef48 6efe859b     clr!CallDescrWorkerWithHandler+0x6b
15 0c 0133efb0 6f18b11b     clr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker+0x16a
16 0d 0133f0d4 6f18b7fa     clr!RunMain+0x1b3
17 0e 0133f340 6f18b727     clr!Assembly::ExecuteMainMethod+0xf7
18 0f 0133f824 6f18b8a8     clr!SystemDomain::ExecuteMainMethod+0x5ef
19 10 0133f87c 6f18b9ce     clr!ExecuteEXE+0x4c
20 11 0133f8bc 6f187305     clr!_CorExeMainInternal+0xdc
21 12 0133f8f8 721bfa84     clr!_CorExeMain+0x4d
22 13 0133f930 7224e81e     mscoreei!_CorExeMain+0xd6
23 14 0133f940 72254338     MSCOREE!ShellShim__CorExeMain+0x9e
24 15 0133f958 765ff989     MSCOREE!_CorExeMain_Exported+0x8
25 16 0133f958 77b27084     KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x19
26 17 0133f9b4 77b27054     ntdll!__RtlUserThreadStart+0x2f
27 18 0133f9c4 00000000     ntdll!_RtlUserThreadStart+0x1b

            我們生成的 Add 方法,會首先進入  clr!MethodDesc::DoPrestub 樁函數,開始引導JIT編譯,我們就在這個方法設斷點。

1 0:000> bp 6f08f78f

            我們【g】繼續執行,就會在 DoPrestub 方法斷住。我們在通過【!dumpmd】命令檢視方法的描述符。

 1 0:000> g
 2 Breakpoint 0 hit
 3 eax=016c0470 ebx=00000000 ecx=6f08f6aa edx=01665384 esi=01703978 edi=01665384
 4 eip=6f08f78f esp=0133edf0 ebp=0133ee60 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 clr!PreStubWorker+0xe0:(斷點處)
 7 6f08f78f 8bf8            mov     edi,eax
 8 0:000> !dumpmd 01665384
 9 Method Name:  DynamicClass.Add(Int32, Int32)
10 Class:        016652f0
11 MethodTable:  01665344
12 mdToken:      06000000
13 Module:       01664eac
14 IsJitted:     yes
15 CodeAddr:     05940050(方法已經編譯)
16 Transparency: Transparent

            我們有了CodeAddr: 05940050 方法的地址,我們就可以在這個地址上下斷點。

1 0:000> bp 05940050
2 0:000> g
3 Breakpoint 1 hit
4 eax=016c0470 ebx=0133ef84 ecx=0000000a edx=00000014 esi=033824c8 edi=0133eedc
5 eip=05940050 esp=0133ee88 ebp=0133eee8 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 05940050 8bc1            mov     eax,ecx

            我們下了斷點,【g】繼續執行。執行進入 Add 方法第一行就被斷住了,我們可以使用【!clrstack】命令,來驗證。

1 0:000> !clrstack
2 OS Thread Id: 0x4168 (0)
3 Child SP       IP Call Site
4 0133ee88 05940050 DynamicClass.Add(Int32, Int32)(這就是我們動態生成的方法)
5 0133ee8c 016c0aab Example_10_1_1.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Example_10_1_1\Program.cs @ 19]
6 0133f054 6efdf036 [GCFrame: 0133f054] 

           我們已經成功命中了 Add 方法,還是挺不容易的。

1 0:000> !U /d 05940050
2 Normal JIT generated code
3 DynamicClass.Add(Int32, Int32)
4 Begin 05940050, size 5
5 >>> 05940050 8bc1            mov     eax,ecx
6 05940052 03c2            add     eax,edx
7 05940054 c3              ret

            ecx 是方法的第一個引數,edx:是方法的第二個引數
            mov     eax, ecx    將 ecx 賦值給 eax,
            add     eax, edx    將 edx 和 eax 相加,eax 作為返回值返回
            ret
            我們對方法程式碼也做了一些解釋。

        2.2、通過委託的函數指標找方法的描述符。
            測試原始碼:Example_10_1_2
            我們通過 Windbg 直接載入 Example_10_1_2 專案,【g】命令直接執行,會到【Debugger.Break()】這行程式碼處暫停,也就是一個 int 3 中斷。我們的程式輸出:Function Pointer:0x0000000004cd062e。然後我們使用【u 0x0000000004cd062e】命令,檢視組合程式碼。

1 0:000> u 0x0000000004cd062e
2 04cd062e b81806cd04      mov     eax,4CD0618h
3 04cd0633 e9e4c9dbfb      jmp     00a8d01c
4 04cd0638 ab              stos    dword ptr es:[edi]
5 04cd0639 ab              stos    dword ptr es:[edi]
6 04cd063a ab              stos    dword ptr es:[edi]
7 04cd063b ab              stos    dword ptr es:[edi]
8 04cd063c ab              stos    dword ptr es:[edi]
9 04cd063d ab              stos    dword ptr es:[edi]

            4CD0618h 紅色標註的就是包含方法描述符的地址。我們使用【dp 4CD0618h l1】命令,檢視詳情。

1 0:000> dp 4CD0618h l1
2 04cd0618  00b20480

            00b20480 這個地址就是方法描述符,我們可以使用【!dumpmd 00b20480】命令。

0:000> dp 4CD0618h L1
04cd0618  00b20480
0:000> !U 00b20480
Unmanaged code
00b20480 e88bec4b6e      call    clr!PrecodeFixupThunk (6efdf110)
00b20485 5e              pop     esi
00b20486 001b            add     byte ptr [ebx],bl
00b20488 e883ec4b6e      call    clr!PrecodeFixupThunk (6efdf110)
00b2048d 5e              pop     esi
00b2048e 091a            or      dword ptr [edx],ebx
00b20490 e87bec4b6e      call    clr!PrecodeFixupThunk (6efdf110)
00b20495 5e              pop     esi
00b20496 1219            adc     bl,byte ptr [ecx]
00b20498 e873ec4b6e      call    clr!PrecodeFixupThunk (6efdf110)

            我這裡沒有得到 Add 的方法描述符。沒有實現。

            
        2.3、在動態程式碼中注入 Debugger.Break()實現程式碼的偵錯。
            測試原始碼:Example_10_1_3
            我們通過 windbg 正常載入專案,直接【g】執行,會在16行處暫停,如圖:
            

             執行效果如下:

1 0:000> !clrstack
2 OS Thread Id: 0x482c (0)
3 Child SP       IP Call Site
4 00b5f3a8 760df262 [HelperMethodFrame: 00b5f3a8] System.Diagnostics.Debugger.BreakInternal()
5 00b5f424 6e74f195 System.Diagnostics.Debugger.Break() [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\diagnostics\debugger.cs @ 91]
6 00b5f44c 00f10053 DynamicClass.Add(Int32, Int32)
7 00b5f458 00ee0b56 Example_10_1_3.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\...\Example_10_1_3\Program.cs @ 24]
8 00b5f654 6efdf036 [GCFrame: 00b5f654] 

            00f10053 紅色標註的就是我們要找的Add 方法。我們可以使用【!u】命令檢視它的組合程式碼。

 1 0:000> !U /d 00f10053
 2 Normal JIT generated code
 3 DynamicClass.Add(Int32, Int32)
 4 Begin 00f10048, size 12
 5 00f10048 57              push    edi
 6 00f10049 56              push    esi
 7 00f1004a 8bf9            mov     edi,ecx
 8 00f1004c 8bf2            mov     esi,edx
 9 00f1004e e8e5f0836d      call    mscorlib_ni!System.Diagnostics.Debugger.Break (6e74f138)
10 >>> 00f10053 03fe            add     edi,esi
11 00f10055 8bc7            mov     eax,edi
12 00f10057 5e              pop     esi
13 00f10058 5f              pop     edi
14 00f10059 c3              ret


        2.4、程式集洩露
            測試原始碼:Example_10_1_4
            我們載入完 Example_10_1_4 專案,【g】繼續執行,執行一段時間,我們點選【break】按鈕暫停,當然,在執行的時候,我們可以通過工作管理員,檢視這個應用程式的記憶體,發現記憶體一直在增長。
            我們使用【!dumpdomain】命令,檢視一下應用程式域,不看不知道,一看嚇一跳。

 1 0:006> !dumpdomain
 2 --------------------------------------
 3 System Domain:      6f71caf8
 4 LowFrequencyHeap:   6f71ce1c
 5 HighFrequencyHeap:  6f71ce68
 6 StubHeap:           6f71ceb4
 7 Stage:              OPEN
 8 Name:               None
 9 --------------------------------------
10 Shared Domain:      6f71c7a8
11 LowFrequencyHeap:   6f71ce1c
12 HighFrequencyHeap:  6f71ce68
13 StubHeap:           6f71ceb4
14 Stage:              OPEN
15 Name:               None
16 Assembly:           00c9d6f8 [C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll]
17 ClassLoader:        00c9d7c0
18   Module Name
19 6dbc1000    C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
20 
21 --------------------------------------
22 Domain 1:           00c4d7c8
23 LowFrequencyHeap:   00c4dc34
24 HighFrequencyHeap:  00c4dc80
25 StubHeap:           00c4dccc
26 Stage:              OPEN
27 SecurityDescriptor: 00c4ece0
28 Name:               Example_10_1_4.exe
29 Assembly:           00c9d6f8 [C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll]
30 ClassLoader:        00c9d7c0
31 SecurityDescriptor: 00c9b0d0
32   Module Name
33 6dbc1000    C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_32\mscorlib\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\mscorlib.dll
34 
35 Assembly:           00caa098 [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\Example_10_1_4.exe]
36 ClassLoader:        00ca7268
37 SecurityDescriptor: 00ca7160
38   Module Name
39 00c04044    E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\Example_10_1_4\bin\Debug\Example_10_1_4.exe
40 
41 Assembly:           00cab1c0 [C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_MSIL\System.Core\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\System.Core.dll]
42 ClassLoader:        00cab288
43 SecurityDescriptor: 00ca88e0
44   Module Name
45 6c591000    C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_MSIL\System.Core\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\System.Core.dll
46 
47 Assembly:           00caafc0 [C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_MSIL\System\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\System.dll]
48 ClassLoader:        00ca9b18
49 SecurityDescriptor: 00cac6f0
50   Module Name
51 6d041000    C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_MSIL\System\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\System.dll
52 
53 Assembly:           00cabee0 [C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_MSIL\System.Xml\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\System.Xml.dll]
54 ClassLoader:        00cb3bd0
55 SecurityDescriptor: 00cabe48
56   Module Name
57 6bc01000    C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_MSIL\System.Xml\v4.0_4.0.0.0__b77a5c561934e089\System.Xml.dll
58 
59 Assembly:           00cb8b80 [C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\\System.Configuration.dll]
60 ClassLoader:        00cb7538
61 SecurityDescriptor: 00cb8ae8
62   Module Name
63 6dab1000    C:\Windows\Microsoft.Net\assembly\GAC_MSIL\System.Configuration\v4.0_4.0.0.0__b03f5f7f11d50a3a\System.Configuration.dll
64 
65 Assembly:           00cc3418 (Dynamic) []
66 ClassLoader:        00cc34e0
67 SecurityDescriptor: 00cc3380
68   Module Name
69 00c08b6c    Dynamic Module
70 
71 Assembly:           00cc8f58 (Dynamic) []
72 ClassLoader:        00cc9020
73 SecurityDescriptor: 00cc8ec0
74   Module Name
75 00c0954c    Dynamic Module
76 
77 Assembly:           00cd49e0 (Dynamic) []
78 ClassLoader:        00cd4aa8
79 SecurityDescriptor: 00cd4948
80   Module Name
81 00c09ce4    Dynamic Module
82 
83 ......(我清理了大量的動態模組,顯示太多了)

            我們檢視一下模組的方法表,使用【!dumpmodule -mt】命令。

 1 0:006> !dumpmodule -mt 09e65b2c
 2 Name:       Unknown Module
 3 Attributes: Reflection 
 4 Assembly:   097f86c0
 5 LoaderHeap:              00000000
 6 TypeDefToMethodTableMap: 09e8195c
 7 TypeRefToMethodTableMap: 09e81970
 8 MethodDefToDescMap:      09e81984
 9 FieldDefToDescMap:       09e819ac
10 MemberRefToDescMap:      00000000
11 FileReferencesMap:       09e819fc
12 AssemblyReferencesMap:   09e81a10
13 
14 Types defined in this module
15 
16       MT  TypeDef Name
17 ------------------------------------------------------------------------------
18 09e65f68 0x02000002 <Unloaded Type>
19 09e6605c 0x02000003 <Unloaded Type>
20 09e660e4 0x02000004 <Unloaded Type>
21 09e66184 0x02000005 <Unloaded Type>
22 09e66260 0x02000006 <Unloaded Type>
23 
24 Types referenced in this module
25 
26       MT    TypeRef Name
27 ------------------------------------------------------------------------------

            我們查詢紅色標記 09e65f68 方法表的所有方法描述符。

 1 0:006> !dumpmt -md 09e65f68
 2 EEClass:         09e82bf8
 3 Module:          09e65b2c
 4 Name:            <Unloaded Type>
 5 mdToken:         02000002
 6 File:            Unknown Module
 7 BaseSize:        0x44
 8 ComponentSize:   0x0
 9 Slots in VTable: 8
10 Number of IFaces in IFaceMap: 0
11 --------------------------------------
12 MethodDesc Table
13    Entry MethodDe    JIT Name
14 6dfc97b8 6dbcc838 PreJIT System.Object.ToString()
15 6dfc96a0 6dd08978 PreJIT System.Object.Equals(System.Object)
16 6dfd21f0 6dd08998 PreJIT System.Object.GetHashCode()
17 6df84f2c 6dd089a0 PreJIT System.Object.Finalize()
18 09e4a47d 09e65f44   NONE Microsoft.Xml.Serialization.GeneratedAssembly.XmlSerializationWriterCustomer.InitCallbacks()
19 09e4a481 09e65f4c   NONE Microsoft.Xml.Serialization.GeneratedAssembly.XmlSerializationWriterCustomer..ctor()
20 09e4a475 09e65f2c   NONE Microsoft.Xml.Serialization.GeneratedAssembly.XmlSerializationWriterCustomer.Write3_FabrikamCustomer(...)
21 09e4a479 09e65f38   NONE Microsoft.Xml.Serialization.GeneratedAssembly.XmlSerializationWriterCustomer.Write2_Customer(... Boolean)

            這裡大量的有 Serialization.GeneratedAssembly 這個方法,估計判斷是程式集洩露。既然這麼多程式集產生,應該就有一個建立程集的方法,我們使用【x】命令,查詢一下。

1 0:006> x clr!*CreateDynamic*
2 6f385b06          clr!Assembly::CreateDynamicModule (public: class ReflectionModule * __thiscall Assembly::CreateDynamicModule(unsigned short const *,unsigned short const *,int,int *))
3 6f5b0aff          clr!HENUMInternal::CreateDynamicArrayEnum (public: static long __stdcall HENUMInternal::CreateDynamicArrayEnum(unsigned long,struct HENUMInternal * *))
4 6f166b49          clr!Assembly::CreateDynamic (public: static class Assembly * __stdcall Assembly::CreateDynamic(class AppDomain *,struct CreateDynamicAssemblyArgs *))
5 6f167440          clr!AppDomainNative::CreateDynamicAssembly (public: static class Object * __fastcall AppDomainNative::CreateDynamicAssembly(class AppDomainBaseObject *,class AssemblyNameBaseObject *,enum SecurityContextSource,int,int,class Array<unsigned char> *,class Array<unsigned char> *,class Object *,class Object *,class Object *,enum StackCrawlMark *,class Object *))
6 6f3dd86f          clr!DynamicMethodTable::CreateDynamicMethodTable (public: static void __stdcall DynamicMethodTable::CreateDynamicMethodTable(class DynamicMethodTable * *,class Module *,class AppDomain *))

            就是這個方法建立程式集,我們可以對這個方法下一個斷點。

1 0:006> bp clr!Assembly::CreateDynamic

            【g】繼續執行,在 CreateDynamic 方法內暫停。

1 0:006> g
2 Breakpoint 0 hit
3 eax=00c4d7c8 ebx=00000000 ecx=00c4d7c8 edx=008fecb4 esi=02ad7a5c edi=00000000
4 eip=6f166b49 esp=008fec3c ebp=008fed00 iopl=0         nv up ei pl nz na po nc
5 cs=0023  ss=002b  ds=002b  es=002b  fs=0053  gs=002b             efl=00000202
6 clr!Assembly::CreateDynamic:(成功斷住)
7 6f166b49 6814070000      push    714h

            然後我們使用【k】命令,檢視是誰呼叫了這個函數。

 1 0:000> k
 2 *** WARNING: Unable to verify checksum for C:\Windows\assembly\NativeImages_v4.0.30319_32\System.Xml\040fa6ee0be6d987f3e8edf9010ce68a\System.Xml.ni.dll
 3 *** WARNING: Unable to verify checksum for C:\Windows\assembly\NativeImages_v4.0.30319_32\System.Core\44e36f78b5e2f34aba2d7b5667796954\System.Core.ni.dll
 4  # ChildEBP RetAddr      
 5 00 010feef0 6f167543     clr!Assembly::CreateDynamic
 6 01 010feef0 6dfef391     clr!AppDomainNative::CreateDynamicAssembly+0xdf
 7 02 010fef78 6dfef261     mscorlib_ni!System.Reflection.Emit.AssemblyBuilder..ctor+0xed [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\reflection\emit\assemblybuilder.cs @ 424] 
 8 03 010fefd4 6e016558     mscorlib_ni!System.Reflection.Emit.AssemblyBuilder.InternalDefineDynamicAssembly+0x89 [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\reflection\emit\assemblybuilder.cs @ 569] 
 9 04 010feffc 6e016527     mscorlib_ni!System.AppDomain.InternalDefineDynamicAssembly+0x28 [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\appdomain.cs @ 1515] 
10 05 010ff02c 6bd100bd     mscorlib_ni!System.AppDomain.DefineDynamicAssembly+0x2b [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\appdomain.cs @ 1221] 
11 06 010ff044 6bd0fa1b     System_Xml_ni!System.Xml.Serialization.CodeGenerator.CreateAssemblyBuilder+0x8d
12 07 010ff0dc 6bd0f696     System_Xml_ni!System.Xml.Serialization.TempAssembly.GenerateRefEmitAssembly+0xcf
13 08 010ff110 6c09db2a     System_Xml_ni!System.Xml.Serialization.TempAssembly..ctor+0xae
14 09 010ff138 6c09da72     System_Xml_ni!System.Xml.Serialization.XmlSerializer.GenerateTempAssembly+0x6a
15 0a 010ff164 6c09d8e7     System_Xml_ni!System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor+0xd2
16 0b 010ff18c 017710aa     System_Xml_ni!System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor+0x2f
17 WARNING: Frame IP not in any known module. Following frames may be wrong.
18 0c 010ff1e8 01770ffc     0x17710aa
19 0d 010ff200 01770f88     0x1770ffc
20 0e 010ff210 6dfaaa67     0x1770f88
21 0f 010ff244 6c77c5de     mscorlib_ni!System.Collections.Generic.List`1..ctor+0xf7 [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\collections\generic\list.cs @ 99] 
22 10 010ff258 017708f2     System_Core_ni+0x1ec5de
23 11 010ff288 6efdf036     0x17708f2
24 12 010ff294 6efe22da     clr!CallDescrWorkerInternal+0x34
25 13 010ff2e8 6efe859b     clr!CallDescrWorkerWithHandler+0x6b
26 14 010ff354 6f18b11b     clr!MethodDescCallSite::CallTargetWorker+0x16a
27 15 010ff478 6f18b7fa     clr!RunMain+0x1b3
28 16 010ff6e4 6f18b727     clr!Assembly::ExecuteMainMethod+0xf7
29 17 010ffbc8 6f18b8a8     clr!SystemDomain::ExecuteMainMethod+0x5ef
30 18 010ffc20 6f18b9ce     clr!ExecuteEXE+0x4c
31 19 010ffc60 6f187305     clr!_CorExeMainInternal+0xdc
32 1a 010ffc9c 721bfa84     clr!_CorExeMain+0x4d
33 1b 010ffcd4 7224e81e     mscoreei!_CorExeMain+0xd6
34 1c 010ffce4 72254338     MSCOREE!ShellShim__CorExeMain+0x9e
35 1d 010ffcfc 765ff989     MSCOREE!_CorExeMain_Exported+0x8
36 1e 010ffcfc 77b27084     KERNEL32!BaseThreadInitThunk+0x19
37 1f 010ffd58 77b27054     ntdll!__RtlUserThreadStart+0x2f
38 20 010ffd68 00000000     ntdll!_RtlUserThreadStart+0x1b

            或者我們使用【!clrstack】命令,檢視一下呼叫堆疊,這個命令看的更清楚。

 1 0:000> !clrstack
 2 OS Thread Id: 0x3534 (0)
 3 Child SP       IP Call Site
 4 010fee44 6f166b49 [HelperMethodFrame_PROTECTOBJ: 010fee44] System.Reflection.Emit.AssemblyBuilder.nCreateDynamicAssembly(System.AppDomain, System.Reflection.AssemblyName, System.Security.Policy.Evidence, System.Threading.StackCrawlMark ByRef, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, Byte[], Byte[], System.Reflection.Emit.AssemblyBuilderAccess, System.Reflection.Emit.DynamicAssemblyFlags, System.Security.SecurityContextSource)
 5 010fef20 6dfef391 System.Reflection.Emit.AssemblyBuilder..ctor(System.AppDomain, System.Reflection.AssemblyName, System.Reflection.Emit.AssemblyBuilderAccess, System.String, System.Security.Policy.Evidence, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, System.Threading.StackCrawlMark ByRef, System.Collections.Generic.IEnumerable`1<System.Reflection.Emit.CustomAttributeBuilder>, System.Security.SecurityContextSource) [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\reflection\emit\assemblybuilder.cs @ 424]
 6 010fefa8 6dfef261 System.Reflection.Emit.AssemblyBuilder.InternalDefineDynamicAssembly(System.Reflection.AssemblyName, System.Reflection.Emit.AssemblyBuilderAccess, System.String, System.Security.Policy.Evidence, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, System.Threading.StackCrawlMark ByRef, System.Collections.Generic.IEnumerable`1<System.Reflection.Emit.CustomAttributeBuilder>, System.Security.SecurityContextSource) [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\reflection\emit\assemblybuilder.cs @ 569]
 7 010feffc 6e016558 System.AppDomain.InternalDefineDynamicAssembly(System.Reflection.AssemblyName, System.Reflection.Emit.AssemblyBuilderAccess, System.String, System.Security.Policy.Evidence, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, System.Security.PermissionSet, System.Threading.StackCrawlMark ByRef, System.Collections.Generic.IEnumerable`1<System.Reflection.Emit.CustomAttributeBuilder>, System.Security.SecurityContextSource) [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\appdomain.cs @ 1515]
 8 010ff028 6e016527 System.AppDomain.DefineDynamicAssembly(System.Reflection.AssemblyName, System.Reflection.Emit.AssemblyBuilderAccess) [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\appdomain.cs @ 1221]
 9 010ff038 6bd100bd System.Xml.Serialization.CodeGenerator.CreateAssemblyBuilder(System.AppDomain, System.String)
10 010ff04c 6bd0fa1b System.Xml.Serialization.TempAssembly.GenerateRefEmitAssembly(System.Xml.Serialization.XmlMapping[], System.Type[], System.String, System.Security.Policy.Evidence)
11 010ff0ec 6bd0f696 System.Xml.Serialization.TempAssembly..ctor(System.Xml.Serialization.XmlMapping[], System.Type[], System.String, System.String, System.Security.Policy.Evidence)
12 010ff128 6c09db2a System.Xml.Serialization.XmlSerializer.GenerateTempAssembly(System.Xml.Serialization.XmlMapping, System.Type, System.String, System.String, System.Security.Policy.Evidence)
13 010ff14c 6c09da72 System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor(System.Type, System.Xml.Serialization.XmlAttributeOverrides, System.Type[], System.Xml.Serialization.XmlRootAttribute, System.String, System.String, System.Security.Policy.Evidence)
14 010ff184 6c09d8e7 System.Xml.Serialization.XmlSerializer..ctor(System.Type, System.Xml.Serialization.XmlRootAttribute)
15 010ff198 017710aa Example_10_1_4.Program.GetCustomer(Int32, System.String, System.String) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\Example_10_1_4\Program.cs @ 27]
16 010ff1f4 01770ffc Example_10_1_4.Program+c__DisplayClass0_0.b__0(Int32) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\Example_10_1_4\Program.cs @ 18]
17 010ff208 01770f88 System.Linq.Enumerable+WhereSelectEnumerableIterator`2[[System.Int32, mscorlib],[System.__Canon, mscorlib]].MoveNext()
18 010ff218 6dfaaa67 System.Collections.Generic.List`1[[System.__Canon, mscorlib]]..ctor(System.Collections.Generic.IEnumerable`1<System.__Canon>) [f:\dd\ndp\clr\src\BCL\system\collections\generic\list.cs @ 99]
19 010ff24c 6c77c5de System.Linq.Enumerable.ToList[[System.__Canon, mscorlib]](System.Collections.Generic.IEnumerable`1<System.__Canon>)
20 010ff260 017708f2 Example_10_1_4.Program.Main(System.String[]) [E:\Visual Studio 2022\Source\Projects\AdvancedDebug.NetFramework.Test\Example_10_1_4\Program.cs @ 17]
21 010ff3f8 6efdf036 [GCFrame: 010ff3f8] 

              我們終於找到問題了。程式碼中把解決辦法已經寫好了。


四、總結
    終於寫完了,寫作的過程是累並快樂著。學習過程真的沒那麼輕鬆,還好是自己比較喜歡這一行,否則真不知道自己能不能堅持下來。老話重談,《高階偵錯》的這本書第一遍看,真的很暈,第二遍稍微好點,不學不知道,一學嚇一跳,自己欠缺的很多。好了,不說了,不忘初心,繼續努力,希望老天不要辜負努力的人。