Visual Studio调试之断点技巧篇

不知道能不能算是技巧啦，写出来放到首页贻笑大方而已。

函数断点

在前面的文章Visual Studio调试之避免单步跟踪调试模式里面我讲了如何设置函数断点，说实话，我个人喜欢设置函数断点，而不是在代码行里面设置断点。一般来说，函数断点在下面几种情形下有用：

1.       例如调试一个网站程序，你通过分析网站的日志发现最有可能发生错误的函数，打开调试器并将调试器附加到程序上去，设置函数断点，重新执行网站……这样做的好处是，不用到处打开源文件去找出错的源代码行，调试器会自动打开源代码，并且在函数的入口处中断（岂不是很方便？）。

 

2.       例如你在阅读源代码的时候，通常在读到虚函数调用的时候，因为通常这种调用都是通过基类指针调用的，而你又一时半会不知道到底有哪个继承类的Overloading函数会被调用到，函数断点可以告诉你。

 

3.       或者一种特殊的情形，你想读一个程序的源代码，但就是找不到入口Main函数，例如.NET程序，那么直接在Visual Studio里面按F11就能帮你找到入口函数—这是函数断点的一个特殊情形。

 

4.       比如你在调试Web Service函数，设置函数断点也是一个快捷的调试方法，这个技巧跟技巧1类似。

当然，可能有些读者没有办法成功设置函数断点，如果设置函数断点失败，请阅读我的文章“不能设置断点的检查步骤”。如果里面有一些名词术语（术语请参看文章：调试术语）不知道或者不知道如何设置的话，呃，我会另写一篇文章讲解。

断点编程

有的时候你可能会碰到这种情况，触发一个断点以后，你发现需要修改一些值，才能使程序继续正确执行下去。例如我以前在中文版本的操作系统上，使用sscli里面（调试版）的csc.exe编译器编译一些包含语法错误或者语法警告的C#源文件的时候，csc.exe总是会莫名其妙地报告内部严重错误，然后就崩溃了。我将调试器附加上去以后，发现是一个ASSERT错误，ASSERT(lcid == 0x409)，表示sscli里面的csc.exe总是默认自己在英文操作系统（或者说英文环境）里面运行。而且这一条语句会被执行很多次，手工修改lcid的值的确有点麻烦。然后我找源代码找来找去都没有找到csc.exe在哪个地方获取到这个lcid值（当然我最后找到了，下一个技巧将告诉你我是怎么找到的），然而我又不想重启系统（呃……也许我就是那种宁愿花1个钟头去找节省花费5分钟重启系统的方法的那种人……）。

这个时候如果调试器可以自动帮你重置lcid的值该有多好？幸运的是，Visual Studio提供了方法让你完成这样的工作。下面是一个简化的代码，因为我一时半会找不到sscli了：

int lcid = System.Globalization.CultureInfo.CurrentUICulture.LCID;

Console.WriteLine("lcid = {0}", lcid);

 

上面的代码在正常情况下，应该返回当前操作系统语言的lcid值，例如英文就是1033，中文的，呃……我忘记了。假设我们现在希望做的是，每当lcid的值为1033的时候，就自动更正为0。我们需要：

1.       在Console.WriteLine这一行上设置一个条件断点，条件断点的设置请参看Visual Studio调试之断点进阶篇：

2.       点击Visual Studio菜单栏里面的“工具（Tools）”—“宏（Macro）”—“宏资源管理器（Macro Explorer）”。然后创建一个新的宏：

Imports System

Imports EnvDTE

Imports EnvDTE80

Imports EnvDTE90

Imports System.Diagnostics

Imports Microsoft.VisualBasic

Imports Microsoft.VisualBasic.ControlChars

 

Public Module Module1

    Sub ChangeExpression()

        DTE.Debugger.ExecuteStatement("lcid = 0;")

    End Sub

End Module

 

上面DTE.Debugger.ExecuteStatement的作用，你可以理解成在立即窗口中执行lcid = 0;这条语句。

 

3.       右键点击刚才设置好的断点，在菜单里面选择“When Hit …”，这一次在“When Breakpoint is Hit”窗口中勾选“Run a macro:（执行一个宏）”，然后在下拉框里面选择刚才你创建的宏的名称。如果你是第一次创建宏，名称应该是：Macros.MyMacros.Module1.ChangeExpression。

4.       勾选“继续执行（Continue execution）”，因为我们并不想让程序中断下来。

5.       点击确定以后，执行程序看一看结果，lcid是不是已经被自动改成0了？

数据断点

注意，这个技巧仅对C++程序调试有效（或者说native程序），而且你只能在中断模式下才能设置数据断点，另外你还只能在本机设置数据断点。

上一节的例子里，我们提到了，有的时候一个全局变量被修改了以后，你可能都找不到它是什么时候被修改的，于是夜已深，人已寐，你还在辛苦地调试到底是哪个鬼地方把这个变量的值修改了。F11， F10，……，SHIFT + F11，……，F5，靠，调过了，重来，F11，F10，……

这种情况下，数据断点就很有用了，Visual Studio允许你在变量被修改的时候，中断程序的执行，是不是很酷？

默认情况下，你是找不到数据断点这个菜单的，需要执行下面的步骤把它拉出来：

1.       打开你要调试的项目。

2.       点击Visual Studio菜单栏里面的“工具（Tools）”—“自定义（Customize…）”。然后在“自定义（Customize…）”窗口中选择“命令（Commands）”页签里面的“种类（Categories）”列表框里的“调试（Debug）”，找到“新数据断点（New Data Breakpoint）”，将它拖到菜单栏里面相应的位置。

然后打开或者创建一个C++项目，我们以下面的源代码为例子：

#include "stdafx.h"

 

int g_Variable = 0;

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

 

       printf("Before modifying data breakpoints"n");

 

       g_Variable = 1;

 

       printf("After modifying data breakpoints"n");

 

       return 0;

}

 

我们现在要Visual Studio在更改g_Variable的时候中断程序的执行。

1.       单击F11，这样程序就会在_tmain函数里面中断了，我们也就有机会设置数据断点了。

2.       点击菜单里面的“新数据断点（New Data Breakpoint）”。注意，数据断点是通过监视内存地址某一段区域更改来实现的，因此你必须提供一个内存地址（或者说就是指针吧），这里g_Variable是一个整形变量，因此你需要使用“&g_Variable”的形式来创建一个数据断点，因为整形的 大小是4个字节，因此数据断点监视的区域是4个字节，如下图所示：

3.       继续程序的执行，这时会弹出一个对话框，告诉你有一个内存地址的内容发生了变化（说明我们的数据断点生效了），这时代码行指向的是数据被修改的下一行代码，为什么会是下一行代码，下一篇文章会讲到：

呃，为什么数据断点只能在C++/C程序中才能设置？是因为托管代码有垃圾回收。而数据断点的执行原理应该是Windows内存管理里面的Guard Pages概念和VirtualProtectEx函数的实现。这个概念可以自己去查MSDN的内存管理方面的文档。