Debugging tools for windows 64 bit versions

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 Kitsx.xDebuggersx64
• 32-битные версии: C:Program Files (x86)Windows Kitsx.xDebuggersx86

* 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 FilesDebugging 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: SetupWinSDKDebuggingTools_amd64 и распаковать из этого каталога файл dbg_amd64.msi.
• Для установка 32-битной версии: SetupWinSDKDebuggingTools 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 FilesDebugging 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 Kits10Debuggersx86
• C:Program Files (x86)Windows Kits10Debuggersx64

* 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:

Где скачать и как установить Debugging Tools for Windows

I am almost ready to publish the final tutorial on using ssh tunnels from a truecrypt partition on a Windows machine. Of course I choose to go way overboard in my research and the tutorial is full of some pretty awesome windows tricks.. I will come back to this post soon and post all the other advanced tools I use for debugging windows, for now though you MUST know how to debug the kernel and use these basic debugging tools.

WINDOWS NETWORKING !!!!!

Debugging Tools for Windows

List of Tools and Documentation

Microsoft Debugging Tools for Windows includes a number of debuggers and other tools. Some of them are described in this documentation, and others are described elsewhere. The following list briefly describes each tool and where its documentation can be found.

Debuggers

Debugging Tools for Windows includes the following debuggers. These are described throughout this documentation, and are referred to by their individual names or collectively as «the debugger»:

WinDbg (Windbg.exe)

A user-mode and kernel-mode debugger with a graphical interface.

KD (Kd.exe)

A kernel-mode debugger with a console interface.

CDB (Cdb.exe)

A user-mode debugger with a console interface.

NTSD (Ntsd.exe)

A user-mode debugger with a console interface. CDB and NTSD are virtually identical. In this documentation, whenever a reference is made to «CDB», it applies to both CDB and NTSD. When these two debuggers differ, it is noted. (See CDB and NTSD for details.)

Additional Tools and Utilities

Debugging Tools for Windows also includes the following tools and utilities:

Logger (Logger.exe and Logexts.dll)

A tool and an extension DLL that record the function calls and other actions of a program. Logger is described in this documentation; see Logger and LogViewer.

LogViewer (Logviewer.exe)

A tool that displays the logs created by Logger. LogViewer is described in this documentation; see Logger and LogViewer.

ADPlus (Autodump+, Adplus.vbs)

A console-based Microsoft Visual Basic script that can automatically create memory dump files and log files with debug output from one or more processes. ADPlus is described in this documentation; see ADPlus.

DbgRpc (Dbgrpc.exe)

A tool used to display Microsoft Remote Procedure Call (RPC) state information. DbgRpc is described in this documentation; see RPC Debugging and Using the DbgRpc Tool.

KDbgCtrl (Kernel Debugging Control, Kdbgctrl.exe)

A tool that controls and configures the kernel debugging connection. KDbgCtrl is described in this documentation; see Using KDbgCtrl.

SrcSrv (Srcsrv.dll)

A source server that can be used to deliver source files while debugging. SrcSrv is described in this documentation; see SrcSrv.

SymSrv (Symsrv.dll)

A symbol server that the debugger can use to connect to a symbol store. SymSrv is described in this documentation; see SymSrv.

SymStore (Symstore.exe)

A tool used to create a symbol store. SymSrv is described in this documentation; see Using SymStore.

SymProxy

A tool used to create a single HTTP symbol server on your network that all your debuggers can point to. This has the benefit of pointing to multiple symbol servers (both internal and external) with a single symbol path, handling all authentication, and increasing performance via symbol caching. SymProxy is described in this documentation; see SymProxy.

AgeStore (Agestore.exe)

A tool that removes old entries in the downstream store of a symbol server or a source server. AgeStore is described in this documentation; see AgeStore.

DBH (Dbh.exe)

A tool that displays information about the contents of a symbol file. DBH is described in this documentation; see DBH.

PDBCopy (Pdbcopy.exe)

A tool that removes private symbol information from a symbol file, and controls which public symbols are included in the file. PDBCopy is described in this documentation; see PDBCopy.

DumpChk (Dump File Checking Utility, Dumpchk.exe)

A tool used to validate a memory dump file. DumpChk is described in this documentation; see DumpChk.

DbgSrv (Dbgsrv.exe)

A process server used for remote debugging. DbgSrv is described in this documentation; see Process Servers (User Mode).

KdSrv (Kdsrv.exe)

A KD connection server used for remote debugging. KDSrv is described in this documentation; see KD Connection Servers (Kernel Mode).

DbEngPrx (Dbengprx.exe)

A repeater (small proxy server) used for remote debugging. DbgSrv is described in this documentation; see Repeaters.

The Remote tool (Remote.exe)

A remoting tool that can be used to remotely control any console program, including KD, CDB, and NTSD. The Remote tool is described in this documentation; see Remote Tool and Remote Debugging Through Remote.exe.

GFlags (Global Flags Editor, Gflags.exe)

A tool used to control registry keys and other settings. GFlags is described in this documentation; see GFlags.

The Kill tool (Kill.exe)

A tool used to terminate a process. The Kill tool is described in this documentation; see Kill Tool.

The Breakin tool (Breakin.exe)

A tool used to cause a user-mode break to occur in a process. Breakin.exe is not described in this documentation. Use the breakin /? command for help with this tool.

The List tool (File List Utilit

y, List.exe)

List.exe is not described in this documentation. Use the list /? command for help with this tool.

TList (Task List Viewer, Tlist.exe)

A tool used to list all running processes. TList is described in this documentation; see TList.

RTList (Remote Task List Viewer, Rtlist.exe)

A tool used to list running processes via a DbgSrv process server. RTList is not described in this documentation. Use the rtlist /? command for help with this tool.

UMDH (User-Mode Dump Heap utility, Umdh.exe)

A tool used to analyze heap allocations. UMDH is described in this documentation; see UMDH.

USBView (Universal Serial Bus Viewer, Usbview.exe)

A tool used to display the USB devices connected to a computer. USBView is described in this documentation; see USBView.

If you peform a custom install of Debugging Tools for Windows and select the SDK feature and all of its subfeatures, the libraries, headers, and samples used to build debugger extensions will be installed.

Documentation

«Debugging Tools for Windows» (Debugger.chm)

This is the documentation you are currently reading. It is the central documentation for Debugging Tools for Windows.

«Debug Help Library» (Dbghelp.chm)

This documentation describes the DbgHelp API and the ImageHlp API, and also explains how to create your own symbol server. This is installed when you peform a custom install of Debugging Tools for Windows and select the SDK feature and its subfeatures.

Tools Outside the Debugging Tools for Windows Package

The following related tools are not part of the Debugging Tools for Windows package:

Dr. Watson (Drwtsn32.exe)

A tool used for automatically creating dump files and sending error reports to Microsoft Online Crash Analysis (OCA). Dr. Watson is partially described in this documentation; see Dr. Watson. The other features of Dr. Watson are described in the help file associated with drwtsn32.exe.

Build utility (Build.exe)

A compiler and linker used to build debugger extensions and other programs. The Build utility and its documentation can be found in the Windows Driver Kit, and in earlier versions of the Windows DDK.

BinPlace (Binplace.exe)

A tool used to control symbol files for build products. BinPlace and its documentation can be found in the Windows Driver Kit, and in earlier versions of the Windows DDK.

Application Verifier (AppVerif.exe and !avrf)

A tool used to test user-mode applications. This tool consists of two components: the AppVerif.exe utility and the !avrf extension command. All the features of Application Verifier that are debugger-related are described in Application Verifier. The other features of Application Verifier are described in the help file associated with AppVerif.exe.

Debugging Tools for Windows

WinDbg

Microsoft Windows Debugger (WinDbg) is a powerful Windows-based debugging tool. It is capable of both user-mode and kernel-mode debugging.

WinDbg provides full source-level debugging for the Windows kernel, kernel-mode drivers, and system services, as well as user-mode applications and drivers.

WinDbg uses the Microsoft 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 requires two machines (the host computer and the target computer). Kernel debugging is only supported on NT-based Windows operating systems.

WinDbg also supports various remote debugging options for both user-mode and kernel-mode targets.

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

Debugging Tools for Windows

KD

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.

KD can be used to debug kernel-mode programs and drivers, or to monitor the behavior of the operating system itself. KD also supports multiprocessor debugging.

Typically, the KD tool will not be run on the computer being debugged. Two machines (the host computer and the target computer) are needed for kernel-mode debugging.

Most KD commands cannot be targeted to specific processes or threads, as they can in CDB, NTSD, and WinDbg.

Debugging different target platforms

KD is capable of debugging a target computer which is running on an x86, Itanium, or x64 platform.

The debugger will automatically detect the platform on which the target is running. You do not need to specify the target on the KD command line. The older syntax (using the name I386KD or IA64KD) is obsolete.

Debugging Tools for Windows

CDB and NTSD

CDB and NTSD are console applications which can debug user-mode programs. These two debuggers are nearly identical, except in the manner in which they are launched.

This documentation will use «CDB» when referring to the capabilities of both CDB and NTSD. Except as noted, all references to CDB in this documentation apply equally to NTSD. There are a few techniques that can only work properly with CDB, or can only work properly with NTSD. These differences are documented in the appropriate sections.

CDB

Microsoft Console Debugger (CDB) is a character-based console program that enables low-level analysis of Windows user-mode memory and constructs.

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. You can also display disassembled machine 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.

NTSD

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.

Like CDB, NTSD is fully capable of debugging both console applications and graphical Windows programs. (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.)

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

start cdb parameters
ntsd parameters

NTSD in the System32 Directory

Whereas CDB is only available as part of the Debugging Tools for Windows package, NTSD is available both in this package and as part of the Windows system itself. It can be found in the system32 directory of Windows.

If you are planning on using the NTSD that appears in the system32 directory, there are two important facts you should be aware of:

• This version of NTSD cannot be used for Remote Debugging Through the Debugger.
• This version of NTSD may not match the version of the documentation you are currently reading.

To avoid these issues, it is recommended that you use only the version of NTSD or CDB that was installed as part of the Debugging Tools for Windows package.

Controlling CDB or NTSD from the Kernel Debugger

It is possible to redirect the input and output from CDB or NTSD so that it can be controlled from a kernel debugger (either KD or WinDbg).

If this technique is used with CDB, the CDB window will appear but will not be useable for input and output. If this 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.

Debug the code errors of your designs

When new drivers, applications and services are developed for the Windows operating systems by Microsoft it’s necessary for them to go through the pertinent debugging process to find any errors, to avoid any surprises when they are launched onto the market.

  For this task, the tool that has to be used is Debugging Tools for Windows. A tool that includes a powerful code debugger that offers the possibility to be used from a graphical interface or straight from the command line console.

  As well as the aforementioned debugger, Debugging Tools for Windows also includes NTSD, CDB and KD debuggers that only work from the console.

  Therefore, if you want to have access to a tool that will allow you to debug any error that may have filtered into the code of that last applications that you have developed for Windows, download and install Debugging Tools for Windows.

Requirements and additional information:

This download is the Windows SDK installer that will download the selected components and install them on the computer.

This download works on Windows XP SP3 or higher with .NET Framework 4.0 installed.

To install the 32-bit version you have to select Debugging Tools for Windows in the Common Utilities menu.

To install the 64-bit version you have to select Debugging Tools for Windows in the Redistributable Packages menu.

В момент критического сбоя операционная система Windows прерывает работу и показывает синий экран смерти (BSOD). Содержимое оперативной памяти и вся информация о возникшей ошибке записывается в файл подкачки. При следующей загрузке Windows создается аварийный дамп c отладочной информацией на основе сохраненных данных. В системном журнале событий создается запись о критической ошибке.

Внимание! Аварийный дамп не создается, если отказала дисковая подсистема или критическая ошибка возникла на начальной стадии загрузки Windows.

Типы аварийных дампов памяти Windows

На примере актуальной операционной системы Windows 10 (Windows Server 2016) рассмотрим основные типы дампов памяти, которые может создавать система:

• Мини дамп памяти (Small memory dump) (256 КБ). Этот тип файла включает минимальный объем информации. Он содержит только сообщение об ошибке BSOD, информацию о драйверах, процессах, которые были активны в момент сбоя, а также какой процесс или поток ядра вызвал сбой.
• Дамп памяти ядра (Kernel memory dump). Как правило, небольшой по размеру — одна треть объема физической памяти. Дамп памяти ядра является более подробным, чем мини дамп. Он содержит информацию о драйверах и программах в режиме ядра, включает память, выделенную ядру Windows и аппаратному уровню абстракции (HAL), а также память, выделенную драйверам и другим программам в режиме ядра.
• Полный дамп памяти (Complete memory dump). Самый большой по объему и требует памяти, равной оперативной памяти вашей системы плюс 1MB, необходимый Windows для создания этого файла.
• Автоматический дамп памяти (Automatic memory dump). Соответствует дампу памяти ядра с точки зрения информации. Отличается только тем, сколько места он использует для создания файла дампа. Этот тип файлов не существовал в Windows 7. Он был добавлен в Windows 8.
• Активный дамп памяти (Active memory dump). Этот тип отсеивает элементы, которые не могут определить причину сбоя системы. Это было добавлено в Windows 10 и особенно полезно, если вы используете виртуальную машину, или если ваша система является хостом Hyper-V.

Как включить создание дампа памяти в Windows?

С помощью Win+Pause откройте окно с параметрами системы, выберите «Дополнительные параметры системы» (Advanced system settings). Во вкладке «Дополнительно» (Advanced), раздел «Загрузка и восстановление» (Startup and Recovery) нажмите кнопку «Параметры» (Settings). В открывшемся окне настройте действия при отказе системы. Поставьте галку в чек-боксе «Записать события в системный журнал» (Write an event to the system log), выберите тип дампа, который должен создаваться при сбое системы. Если в чек-боксе «Заменять существующий файл дампа» (Overwrite any existing file) поставить галку, то файл будет перезаписываться при каждом сбое. Лучше эту галку снять, тогда у вас будет больше информации для анализа. Отключите также автоматическую перезагрузку системы (Automatically restart).

В большинстве случаев для анализа причины BSOD вам будет достаточно малого дампа памяти.

Теперь при возникновении BSOD вы сможете проанализировать файл дампа и найти причину сбоев. Мини дамп по умолчанию сохраняется в папке %systemroot%minidump. Для анализа файла дампа рекомендую воспользоваться программой WinDBG (Microsoft Kernel Debugger).

Установка WinDBG в Windows

Утилита WinDBG входит в «Пакет SDK для Windows 10» (Windows 10 SDK). Скачать можно здесь.

Файл называется winsdksetup.exe, размер 1,3 МБ.

WinDBG для Windows7 и более ранних систем включен в состав пакета «Microsoft Windows SDK for Windows 7 and .NET Framework 4». Скачать можно здесь.

Запустите установку и выберите, что именно нужно сделать – установить пакет на этот компьютер или загрузить для установки на другие компьютеры. Установим пакет на локальный компьютер.

Можете установить весь пакет, но для установки только инструмента отладки выберите Debugging Tools for Windows.

После установки ярлыки WinDBG можно найти в стартовом меню.

Настройка ассоциации .dmp файлов с WinDBG

Для того, чтобы открывать файлы дампов простым кликом, сопоставьте расширение .dmp с утилитой WinDBG.

1. Откройте командную строку от имени администратора и выполните команды для 64-разрядной системы:
   cd C:Program Files (x86)Windows Kits10Debuggersx64
windbg.exe –IA
   
   для 32-разрядной системы:
   C:Program Files (x86)Windows Kits10Debuggersx86
windbg.exe –IA
2. В результате типы файлов: .DMP, .HDMP, .MDMP, .KDMP, .WEW – будут сопоставлены с WinDBG.

Настройка сервера отладочных символов в WinDBG

Отладочные символы (debug-символы или symbol files) – это блоки данных, генерируемые в процессе компиляции программы совместно с исполняемым файлом. В таких блоках данных содержится информация о именах переменных, вызываемых функциях, библиотеках и т.д. Эти данные не нужны при выполнении программы, но полезные при ее отладке. Компоненты Microsoft компилируются с символами, распространяемыми через Microsoft Symbol Server.

Настройте WinDBG на использование Microsoft Symbol Server:

• Откройте WinDBG;
• Перейдите в меню File –> Symbol File Path;
• Пропишите строку, содержащую URL для загрузки символов отладки с сайта Microsoft и папку для сохранения кэша:
  SRV*E:Sym_WinDBG*http://msdl.microsoft.com/download/symbols
  В примере кэш загружается в папку E:Sym_WinDBG, можете указать любую.
• Не забывайте сохранить изменения в меню File –> Save WorkSpace;

WinDBG произведет поиск символов в локальной папке и, если не обнаружит в ней необходимых символов, то самостоятельно загрузит символы с указанного сайта. Если вы хотите добавить собственную папку с символами, то можно сделать это так:

SRV*E:Sym_WinDBG*http://msdl.microsoft.com/download/symbols;c:Symbols

Если подключение к интернету отсутствует, то загрузите предварительно пакет символов с ресурса Windows Symbol Packages.

Анализ аварийного дампа памяти в WinDBG

Отладчик WinDBG открывает файл дампа и загружает необходимые символы для отладки из локальной папки или из интернета. Во время этого процесса вы не можете использовать WinDBG. Внизу окна (в командной строке отладчика) появляется надпись Debugee not connected.

Команды вводятся в командную строку, расположенную внизу окна.

Самое главное, на что нужно обратить внимание – это код ошибки, который всегда указывается в шестнадцатеричном значении и имеет вид 0xXXXXXXXX (указываются в одном из вариантов — STOP: 0x0000007B, 02.07.2019 0008F, 0x8F). В нашем примере код ошибки 0х139.

Полный справочник ошибок можно посмотреть здесь.

Отладчик предлагает выполнить команду !analyze -v, достаточно навести указатель мыши на ссылку и кликнуть. Для чего нужна эта команда?

• Она выполняет предварительный анализ дампа памяти и предоставляет подробную информацию для начала анализа.
• Эта команда отобразит STOP-код и символическое имя ошибки.
• Она показывает стек вызовов команд, которые привели к аварийному завершению.
• Кроме того, здесь отображаются неисправности IP-адреса, процессов и регистров.
• Команда может предоставить готовые рекомендации по решению проблемы.

Основные моменты, на которые вы должны обратить внимание при анализе после выполнения команды !analyze –v (листинг неполный).

1: kd>
!analyze -v

*****************************************************************************
* *
* Bugcheck Analysis *
* *
*****************************************************************************

Символическое имя STOP-ошибки (BugCheck)
KERNEL_SECURITY_CHECK_FAILURE (139)

Описание ошибки (Компонент ядра повредил критическую структуру данных. Это повреждение потенциально может позволить злоумышленнику получить контроль над этой машиной):

A kernel component has corrupted a critical data structure. The corruption could potentially allow a malicious user to gain control of this machine.

Аргументы ошибки:

Arguments:
Arg1: 0000000000000003, A LIST_ENTRY has been corrupted (i.e. double remove).
Arg2: ffffd0003a20d5d0, Address of the trap frame for the exception that caused the bugcheck
Arg3: ffffd0003a20d528, Address of the exception record for the exception that caused the bugcheck
Arg4: 0000000000000000, Reserved
Debugging Details:
------------------

Счетчик показывает сколько раз система упала с аналогичной ошибкой:

CUSTOMER_CRASH_COUNT: 1

Основная категория текущего сбоя:

DEFAULT_BUCKET_ID: FAIL_FAST_CORRUPT_LIST_ENTRY

Код STOP-ошибки в сокращенном формате:

BUGCHECK_STR: 0x139

Процесс, во время исполнения которого произошел сбой (не обязательно причина ошибки, просто в момент сбоя в памяти выполнялся этот процесс):

PROCESS_NAME: sqlservr.exe

CURRENT_IRQL: 2

Расшифровка кода ошибки: В этом приложении система обнаружила переполнение буфера стека, что может позволить злоумышленнику получить контроль над этим приложением.

ERROR_CODE: (NTSTATUS) 0xc0000409 - The system detected an overrun of a stack-based buffer in this application. This overrun could potentially allow a malicious user to gain control of this application.
EXCEPTION_CODE: (NTSTATUS) 0xc0000409 - The system detected an overrun of a stack-based buffer in this application. This overrun could potentially allow a malicious user to gain control of this application.

Последний вызов в стеке:

LAST_CONTROL_TRANSFER: from fffff8040117d6a9 to fffff8040116b0a0

Стек вызовов в момент сбоя:

STACK_TEXT:
ffffd000`3a20d2a8 fffff804`0117d6a9 : 00000000`00000139 00000000`00000003 ffffd000`3a20d5d0 ffffd000`3a20d528 : nt!KeBugCheckEx
ffffd000`3a20d2b0 fffff804`0117da50 : ffffe000`f3ab9080 ffffe000`fc37e001 ffffd000`3a20d5d0 fffff804`0116e2a2 : nt!KiBugCheckDispatch+0x69
ffffd000`3a20d3f0 fffff804`0117c150 : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : nt!KiFastFailDispatch+0xd0
ffffd000`3a20d5d0 fffff804`01199482 : ffffc000`701ba270 ffffc000`00000001 000000ea`73f68040 fffff804`000006f9 : nt!KiRaiseSecurityCheckFailure+0x3d0
ffffd000`3a20d760 fffff804`014a455d : 00000000`00000001 ffffd000`3a20d941 ffffe000`fcacb000 ffffd000`3a20d951 : nt! ?? ::FNODOBFM::`string'+0x17252
ffffd000`3a20d8c0 fffff804`013a34ac : 00000000`00000004 00000000`00000000 ffffd000`3a20d9d8 ffffe001`0a34c600 : nt!IopSynchronousServiceTail+0x379
ffffd000`3a20d990 fffff804`0117d313 : ffffffff`fffffffe 00000000`00000000 00000000`00000000 000000eb`a0cf1380 : nt!NtWriteFile+0x694
ffffd000`3a20da90 00007ffb`475307da : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : nt!KiSystemServiceCopyEnd+0x13
000000ee`f25ed2b8 00000000`00000000 : 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 00000000`00000000 : 0x00007ffb`475307da

Участок кода, где возникла ошибка:

FOLLOWUP_IP:
nt!KiFastFailDispatch+d0
fffff804`0117da50 c644242000 mov byte ptr [rsp+20h],0
FAULT_INSTR_CODE: 202444c6
SYMBOL_STACK_INDEX: 2
SYMBOL_NAME: nt!KiFastFailDispatch+d0
FOLLOWUP_NAME: MachineOwner

Имя модуля в таблице объектов ядра. Если анализатору удалось обнаружить проблемный драйвер, имя отображается в полях MODULE_NAME и IMAGE_NAME:

MODULE_NAME: nt
IMAGE_NAME: ntkrnlmp.exe

Если кликнете по ссылке модуля (nt), то увидите подробную информацию о пути и других свойствах модуля. Находите указанный файл, и изучаете его свойства.

1: kd>
lmvm nt

Browse full module list
Loaded symbol image file: ntkrnlmp.exe
Mapped memory image file: C:ProgramDatadbgsymntoskrnl.exe5A9A2147787000ntoskrnl.exe
Image path: ntkrnlmp.exe
Image name: ntkrnlmp.exe
InternalName: ntkrnlmp.exe
OriginalFilename: ntkrnlmp.exe
ProductVersion: 6.3.9600.18946
FileVersion: 6.3.9600.18946 (winblue_ltsb_escrow.180302-1800)

В приведенном примере анализ указал на файл ядра ntkrnlmp.exe. Когда анализ дампа памяти указывает на системный драйвер (например, win32k.sys) или файл ядра (как в нашем примере ntkrnlmp.exe), вероятнее всего данный файл не является причиной проблемы. Очень часто оказывается, что проблема кроется в драйвере устройства, настройках BIOS или в неисправности оборудования.

Если вы увидели, что BSOD возник из-за стороннего драйвера, его имя будет указано в значениях MODULE_NAME и IMAGE_NAME.

Например:

Image path: SystemRootsystem32driverscmudaxp.sys
Image name: cmudaxp.sys

Откройте свойсва файла драйвера и проверьте его версию. В большинстве случаев проблема с драйверами решается их обнвовлением.