使用 vmware+windbg+bochs 调试 vista 内核

Question

用 google 可以搜出很多“如何使用 windbg 调试 windows 内核的”的教程。基本都差不多

我根据搜出的教程，再总结一下将自己实验过程写出来：

1、我的 vmware 版本是: 6.0.4 build-93057

2、64 位 windbg 版本是：6.9.003.113 AMD64

3、bochs 版本是：2.3.7

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使用 vmware + windbg 就可以调试 windows 内核了，但是我喜欢还开上 bochs ，使用 bochs 很方便灵活。
vmware 里的 guest OS 作为被调试对象，Host OS 里使用 windbg 作为调试者
guest OS 和 Host OS 通过 serial port 以 named pipe 方式作为联线。

一、在我的 vmware 上装上了两个 windows：  vista 32  和最新的 windows 7 64bit-beta
本来是只想装 windows 7 64bit - beta 版玩的，但是 bochs 装上 windows 7 64bit-beta 老有问题装不上，只能装上 vista32 了。

1、vmware 的设置

打开相应 vmware 虚拟机上的 “Virtaul Machine Settings　” ---> “Hardware　”选项中 ----> 点击“Add"　添加一个串口设备 Seiall Port  ----> "Next" ----> 在 "Serial Port" 里选中 “Output to named pipe"  ----> "next"  ----> "Finish"
最后，回到 "Virtual Machine Settings" 页面时，在“I/O Mode” 里选中“Yield CPU on poll“
这样 vmware 的设置就好了。

2、windbg 的使用
在桌面上建一个便捷方式，命令行是：
"C:\Program Files\Debugging Tools for Windows 64-bit\windbg.exe" -b -k com:port=\\.\pipe\com_1,baud=115200,pipe

这样在开启 vmware 中的 vista 后运行这个便捷方式，windbg 与 guest OS "vista"　就建立成联线方式。

二、guest OS - vista 中设定

1、在 bootmgr 中下断点

vista 及后续的 windows 已经取消了 ntldr 模块进行引导，转而以 bootmgr 模块进行引导系统。
在 vista 中要设定在哪个部分进行调试。　
vista 可调试部分有 4 个：　bootmgr 模块、 winload 模块、WinResume 模块以及 windows 内核模块 Nt 模块
可以在这4个模块下断点进行调式

例：在 bootmgr 下断点的话，可使用以下命令进行：

(1) 以管理员身份运行“命令提示符”
(2) 在“命令提示符”窗口中，输入以下命令：
bcdedit /set {bootmgr} bootdebug on                  
bcdedit /set {bootmgr} debugtype serial
bcdedit /set {bootmgr} debugport 1
bcdedit /set {bootmgr} baudrate 115200

在提示命令成功后，这样就在 vista 中的 bootmgr 模块建立起可调试的机制。
在运行 vista 时到达 bootmgr 时就停止加载，vmware 中是黑屏，它正等待 serial port 的响应，
运行 windbg 后，windbg 就和 vista 中的 bootmgr 建立起联线了

下面是我的 windbg 的响应信息：
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Microsoft (R) Windows Debugger Version 6.9.0003.113 AMD64
Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.

Opened \\.\pipe\com_1
Waiting to reconnect...
BD: Boot Debugger Initialized
Connected to Windows Boot Debugger 6000 x86 compatible target, ptr64 FALSE
Kernel Debugger connection established.  (Initial Breakpoint requested)
Symbol search path is: *** Invalid ***
****************************************************************************
* Symbol loading may be unreliable without a symbol search path.           *
* Use .symfix to have the debugger choose a symbol path.                   *
* After setting your symbol path, use .reload to refresh symbol locations. *
****************************************************************************
Executable search path is:
*********************************************************************
* Symbols can not be loaded because symbol path is not initialized. *
*                                                                   *
* The Symbol Path can be set by:                                    *
*   using the _NT_SYMBOL_PATH environment variable.                 *
*   using the -y <symbol_path> argument when starting the debugger. *
*   using .sympath and .sympath+                                    *
*********************************************************************
*** ERROR: Module load completed but symbols could not be loaded for bootmgr
Windows Boot Debugger Kernel Version 6000 UP Free x86 compatible
Primary image base = 0x00400000 Loaded module list = 0x004ffff8
System Uptime: not available
Break instruction exception - code 80000003 (first chance)
bootmgr+0x37ea4:
00437ea4 cc              int     3

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

这段信息中，看到：
(1) Opened \\.\pipe\com_1         
     打开了 serial port
(2) Symbol search path is: *** Invalid ***      
      符号不可用
(3) Primary image base = 0x00400000 Loaded module list = 0x004ffff8
     bootmgr 被加载到基地址是 0x00400000

2、在 winload 模块下断点

同样在“命令提示符”中使用命令

bcdedit /enum                            这条命令显示当前可用的 GUID

在我的系统上显示是：
Windows 启动管理器
------------------
标识符　　　　  {bootmgr}
device              partition=C:
description         Windows Boot Manager
locale              zh-CN
inherit             {globalsettings}
default             {current}
displayorder        {current}
toolsdisplayorder   {memdiag}
timeout              30

Windows 启动加载器
------------------
标识符　　　　  {current}
device              partition=C:
path                \Windows\system32\winload.exe
description         Microsoft Windows Vista
locale              zh-CN
inherit             {bootloadersettings}
osdevice            partitions=C:
systemroot          \Windows
... ...

winload 的 GUID 为 current

所以，用以下命令：
bcdedit /set {current} bootdebug on                  
bcdedit /set {current} debugtype serial
bcdedit /set {current} debugport 1
bcdedit /set {current} baudrate 115200

这样就在 winload 模块下了断点

3、在内核模块 Nt 模块下断点

打开 vista 的“控制面板”----> “管理工具”  ---> “系统配置” --->  打开“启动”页面  --->  点击“高级选项”
-----> 在高级启动选项里，选中“调试” ----> 点击“确定”就行了

这样就在 nt 模块下了断点

三、 windbg 加载符号

在 windbg 的 "File" ---> "Symbol File path"  ---> 设定为　SRV*d:\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols

回到 windbg 命令行，使用命令 .reload　命令，可以自动加载符号

四、用 bochs 配合 windbg  调试

bochs 做单独调试，与 windbg 无联系，但 bochs 可以在整个启动过程中设断点，这一点 windbg 做不到。
windbg 的优点是可以查看符号。bochs 中看不符号，bochs+windbg 配合使用可以观察 vista 启动的每个流程

五：参考一篇文章：http://advdbg.org/blogs/advdbg_system/articles/784.aspx

Answer 1

看到牛人了！