文章标题:Windbg核心调试之dump分析 我的邮箱:Lvg2008@gmail.com 调试环境:winxp sp2+windbg ver:6.6.0007.5+vmware 5.5.2 一.Dump文件的产生,意义和类型 当系统发生错误是,最常见的就是蓝屏(Blue screen),这时就会在系统目录下产生一个Dump文件,如MEMORY.DMP 。这个文件的主要意义在于分析系统错误发生的原因,以作出解决的方法。 它可分为三种类型: 1.完全内存转储。这个文件比较大,和物理内存相当,包含了程序崩溃前系统及用户模式下的所有信息。 2.核心内存转储。这个文件大小约物理内存的三分之一,主要包含崩溃前系统内核的运行情况。一般为了分析内核错误,就选用这种文件。 3.小内存转储。这个文件小,只有64k,刚好一个页面文件大小。它包含了相对比较少的信息,主要可用于微软的在线分析。 以上三种形式的文件可以在我的电脑――〉鼠标右键――〉属性――〉高级――〉故障及恢复中设置。如下图:
; p9 H% [7 h2 A4 n+ Z5 W& a0 h( @1 `( S# m" a* W
7 ]; s Y7 C1 F( ` 二。Dump文件的强迫产生 # x. G. Z5 ]6 W1 T
由于我们也不知道何时会产生一个系统错误,从而得到dump文件,所以当练习分析时,可认为强迫产生一个。一般有以下两个办法。 1.双机联调。这里的双机可以是物理上的两台电脑,也可以是用虚拟机模拟。我想这里的大多数人应该选择后者,为啥?还不是money的问题~_^。当用windbg把被调试机联上以后,就可以用.crash命令产生一个蓝屏,当然之前要在被调试机里把dump产生的路径和类型设定好。还有另外一张办法,是通过修改注册表后,用键盘产生dump,但这种方法哪有第一种来的快,所以就不说了,感兴趣的可以查查windbg帮助文档看看。 2.单机驱动产生。这种方法,不必用双机联调,在本机上就可以办到。由于驱动深入到了内核,它的要求非常苛刻,一个简单的除零操作就可引发蓝屏。但是驱动的编写与普通win32 api是有很大不同的,为了减轻负担,我直接运用一个现成的程序,是《Microsoft Windows Internals》作者写的Notmyfault(见附件)。它由Notmyfault.exe和Myfault.sys两部分组成。正如名字一样,引发蓝屏的不是Notmyfault.exe而是由他加载到内核中的Myfault.sys。如图:
: i+ B; S5 p$ T( I0 K8 ~* w" y8 I# }# e
x6 s8 J( t# ]0 m9 G, G3 d 我在这里两种方法都同时用了,先在虚拟机里执行Notmyfault,接着windbg立刻检测到了系统崩溃,并输出相关信息。
9 j1 |- C- D: H# l 三。Dump文件的分析 当按上面的方法运行后,windbg输出了以下内容: *** Fatal System Error: 0x000000d1 (0xE1147008,0x0000001C,0x00000000,0xFBE93403)
Break instruction exception - code 80000003 (first chance)
A fatal system error has occurred. Debugger entered on first try; Bugcheck callbacks have not been invoked.
A fatal system error has occurred.
******************************************************************************* *
( c4 S* o u: l; s; cnbsp; * * Bugcheck Analysis * * * *******************************************************************************
Use !analyze -v to get detailed debugging information.
2.BugCheck D1, {e1147008, 1c, 0, fbe93403}
*** ERROR: Module load completed but symbols could not be loaded for myfault.sys 3.Probably caused by : myfault.sys ( myfault+403 )
Followup: MachineOwner --------- nt!RtlpBreakWithStatusInstruction: 80527da8 cc int 3 Kd:>
上面这一段,有用的信息,如1和2两段,说明的是一个问题,都指明了BugCheck是D1,并给了四个参数,这里的D1可以在windbg文档的Bug Check Code Reference中查出其具体含义,也可用!analyze ?show D1命令查出。3说明引起的原因是myfault.sys模块。 接着在kd后输入!analyze ?v命令,这个命令是详细列出dump文件的信息。
windbg输出如下: kd> !analyze -v ******************************************************************************* * * * Bugcheck Analysis * * * *******************************************************************************
DRIVER_IRQL_NOT_LESS_OR_EQUAL (d1) //指明Bugcheck D1,我们已看见过了 An attempt was made to access a pageable (or completely invalid) address at an interrupt request level (IRQL) that is too high. This is usually caused by drivers using improper addresses. //解释了错误的原因 If kernel debugger is available get stack backtrace. Arguments: Arg1: e1147008, memory referenced Arg2: 0000001c, IRQL Arg3: 00000000, value 0 = read operation, 1 = write operation Arg4: fbe93403, address which referenced memory //给出了相应的四个参数,第二列是代号,第三列是解释 Debugging Details: ------------------ READ_ADDRESS: e1147008 aged pool //上面的Arg1.
CURRENT_IRQL: 1c //上面的Arg2
FAULTING_IP: //指出发生错误时所执行的指令 myfault+403 fbe93403 8b06 mov eax,dword ptr [esi]
DEFAULT_BUCKET_ID: DRIVER_FAULT //指出错误类型,是驱动错误
BUGCHECK_STR: 0xD1 //bugcheck索引,可查windbg文档,也可!analyze ?show D1
PROCESS_NAME: NotMyfault.exe //错误所属进程
TRAP_FRAME: f9357b80 --(trap fffffffff9357b80)//错误时各寄存器的内容 ErrCode = 00000000 eax=00000000 ebx=8111f330 ecx=000000d1 edx=0000001c esi=e1147008 edi=00000000 eip=fbe93403 esp=f9357bf4 ebp=f9357c58 iopl=0 nv up ei pl zr na pe nc cs=0008 ss=0010 ds=0023 es=0023 fs=0030 gs=0000 efl=00010246 myfault+0x403: fbe93403 8b06 mov eax,dword ptr [esi] ds:0023:e1147008=???????? Resetting default scope
LAST_CONTROL_TRANSFER: from 804f880d to 80527da8
STACK_TEXT: //反映了错误前堆栈中函数调用情况,最下面的0x7c801671处函数调用ntdll中的ZwDeviceIoControlFile,接着调用了ntdll中的KiFastSystemCallRet,再接着调用了nt(这里的nt指Ntoskrnl)中的KiFastCallEntry,一直到myfault+0x403,发生异常。 f9357734 804f880d 00000003 f9357a90 00000000 nt!RtlpBreakWithStatusInstruction f9357780 804f93fa 00000003 e1147008 fbe93403 nt!KiBugCheckDebugBreak+0x19 f9357b60 80540853 0000000a e1147008 0000001c nt!KeBugCheck2+0x574 f9357b60 fbe93403 0000000a e1147008 0000001c nt!KiTrap0E+0x233 WARNING: Stack unwind information not available. Following frames may be wrong. f9357c58 805759d1 ffb5c3b0 8111f318 811d9130 myfault+0x403 f9357d00 8056e33c 00000090 00000000 00000000 nt!IopXxxControlFile+0x5e7 f9357d34 8053d808 00000090 00000000 00000000 nt!NtDeviceIoControlFile+0x2a f9357d34 7c92eb94 00000090 00000000 00000000 nt!KiFastCallEntry+0xf8 0012f9f0 7c92d8ef 7c801671 00000090 00000000 ntdll!KiFastSystemCallRet 0012f9f4 7c801671 00000090 00000000 00000000 ntdll!ZwDeviceIoControlFile+0xc 0012fa54 004018c2 00000090 83360018 00000000 0x7c801671
STACK_COMMAND: kb
FOLLOWUP_IP: //反汇编了发生错误指令的代码 myfault+403 fbe93403 8b06 mov eax,dword ptr [esi]
SYMBOL_STACK_INDEX: 4 FOLLOWUP_NAME: MachineOwner MODULE_NAME: myfault IMAGE_NAME: myfault.sys DEBUG_FLR_IMAGE_TIMESTAMP: 43774e1d SYMBOL_NAME: myfault+403 FAILURE_BUCKET_ID: 0xD1_myfault+403 BUCKET_ID: 0xD1_myfault+403 Followup: MachineOwner //以上几段看名字就知道了,是以上信息的重复没有多大价值。 / G% X1 T. Q5 X% i! ]4 ~
四。总结 通过以上的分析,知道了蓝屏的原因是Bugcheck D1引起的,是由于驱动程序读操作了过高的IRQL引起的。也知道了这个引发蓝屏的驱动程序是myfault.sys,属于notmyfaulf.exe的进程。还知道了蓝屏前bug程序myfault.sys的调用情况等多个有用信息,接着就可以在myfault.sys源程序中进行bug修改了。
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