Visual studio de debug

Visual Studio de Debug
かめがわかずし(@kkamegawa)

自己紹介
 かめがわかずし /会社員

 オンラインではkkamegawaというIDを使っています
(twitter/hatena/Facebook/MSDN/Technet Forum)

 6/3が誕生日でした(このスライド作っていたら誕生日が…)

 @ITさんで連載やってます。
 いまさら聞けないWindows Serverの開発活用術 – 現在進行中
 Visual Studioデバッグ手法
 パフォーマンスチューニング今日はこれ

教えてください
 .NETアプリケーションのみで開発している
(アンマネージド/ネイティブはほとんど使わない)

 アンマネージド/ネイティブのほうが圧倒的に多い

デバッグといえば？
 開発中にやるもの？

 単体テストで失敗したときにするもの？

 どっちかといえば本番環境で起きて調べられなくて困っていま
せんか？

今日のAgenda
 事後デバッグ
 Visual Studio 2012で強化されたIntelliTrace
 WER(Windows Error Reporting)の紹介

 ちょっと便利なデバッグ機能
 便利なWindowsのユーザーモードデバッグ支援機能

やらないこと
 ダンプ解析Howto

 カーネルモードデバッグ

Ultimateでしかつかえないけど強力

IntelliTrace

IntelliTraceとは
 Visual Studio 2010 Ultimateに搭載されている.NETアプリ
ケーション向けヒストリカルデバッグ機能

 ヒストリカルデバッグとは、実行時に情報をキャプチャしておき、
例外が起きた後からさかのぼって「その時何が起きていたの
か」という情報を閲覧する

 @ITのこちらの記事も読んでね
第2回 Visual Studio 2010の新機能「IntelliTrace」
http://www.atmarkit.co.jp/fdotnet/chushin/vsdebug_02/vsd
ebug_02_01.html
 Test Managerと組み合わせると開発者と評価担当者で
IntelliTraceの情報を共有できる
 おまけ機能(?)も…

チームによるIntelliTrace運用
失敗したテストを
TestManagerで登録
テスト結果を参照して (.itraceファイルも登録)
.itraceファイルを開く

TFS +
Test Controller

.itraceファイル
(IntelliTrace)

テスター
開発者

※:画面はVisual Studio 2010英語版です

IntelliTraceのおまけ-Debugger Canvas
 いわゆるCode Bubble(関数単位でポップアップしていく)

 Visual Studioの拡張機能として提供される。
2012/6/9時点でVisual Studio 2010 SP1のみ対応

 IntelliTraceの情報を参照することで実現されているので、残
念ながらUltimateのみで使用可能。

Visual Studio 2012のIntelliTrace強化
 IIS 7.0/7.5向けスタンドアロン版IntelliTrace Collectorが追加
 主に本番環境での採取可能にするため
 たった2MBのコンパクトサイズ。インストーラーすらない
 .NET Framework 3.5以降のプロジェクトが対象

 二種類のプロファイルを提供
 おおざっぱに取得するLow
 詳細に取得するHigh

 解析はVisual Studio Ultimateが必要
 PowerShellコマンドレットで制御可能

Visual Studio 2012のIntelliTrace Collector

Demo

IntelliTrace Collectorインストール
 IntelliTrace.exeを実行するとcabファイルが一つできる。

 Cabファイルをexpandコマンドで展開(Explorerだとフォルダ
が認識されないので注意)
C:¥temp>expand –f:* Intellitracecollection.cab
D:¥IntelliTraceCollector

IntelliTrace Collector NTFS変更1
 保存先フォルダに管理者もしくはPowerShellコマンドレット実
行する人のフルアクセスを付ける

 Collector展開先フォルダにアプリケーションプール実行ユー
ザーの読み取りと実行を付ける

Microsoft.IntelliTrace.Profiler.11.0.0.SC.dllにアプリケー
ションプール実行ユーザーの読み取りと実行を付ける

 x64向けアセンブリは展開先のx64フォルダ内にある

IntelliTrace Collector NTFS変更(実例)
 DefaultAppPoolのユーザーにIntelliTraceCollectorが格納さ
れているC:¥IntelliTraceCollectorに対して読み取りと実行を
許す例
c:¥>icacls C:¥IntelliTraceCollector /grant "IIS
APPPOOL¥DefaultAppPool":(RX)

 DefaultAppPoolのユーザーにC:¥IntelliTraceDataフォルダ
にログデータの書き込みを許す例
c:¥>icacls C:¥IntelliTraceData /grant "IIS
APPPOOL¥DefaultAppPool":(F)

PowerShellコマンドレット準備
 PowerShellを追加していない環境はないはずなので略
（同様にSet-ExecutionPolicyも略）

 x64のログ採取をするときはx64用PowerShell。アプリケー
ションプールをx86に設定したASP.NETアプリケーションのロ
グ採取をするときはPowerShell (x86)を「管理者として起動」

 Microsoft.VisualStudio.IntelliTrace.PowerShell.dllをimport
する
PS>import-module
<IntelliTraceCollector>Microsoft.VisualStudio.IntelliTrace.
PowerShell.dll

PowerShellで採取
 ログ採取開始
PS>Start-IntelliTraceCollection <アプリケーションプール名
> <プラン名> <IntelliTraceログ出力先>

 スナップショット採取
PS>Checkpoint-IntellitraceCollection <アプリケーション
プール名>

 停止
PS>Stop-IntelliTraceCollection <アプリケーションプール名
>

 拡張子iTraceファイルが指定フォルダにできているので、
Visual Studioで開く

IntelliTrace Collectorの注意点
 とりすぎ注意。IntelliTraceの採取対象モジュールを絞る
 たとえばレジストリアクセスなどは採取しない
 Lowで15%程度の性能低下
 Highでは広範囲に採取するため、かなり低下する
 採取プラン(xmlファイルで定義)のカスタマイズほぼ必須。

 アプリケーションプールで共有されているアプリに対して有効
なので、複数のアプリケーションが共有している場合、対象の
アプリケーションのみアプリケーションプールを分ける

 IntelliTraceのログ上限を小さくする(デフォルト100MB)

 SSDがあるならSSDを出力先にする

ちょっと変わったプログラムのデバッグ時に知っておくと便利ですよ

Windowsのデバッグ支援機能

Windows Error Reporting（参考）
 WER(Windows Error Reporting)の標準設定ではMicrosoftの
サーバーに特定の情報が送られて、解析される。
http://www.atmarkit.co.jp/ad/ms/msimpsbl0608/miimpsbl02/mii
mpsbl02.html
システム・エラーと闘う人々
http://msdn.microsoft.com/ja-
jp/library/windows/hardware/gg487468.aspx
WER がエラー報告を収集して分類するしくみ

 MSに送らず、組織内ダンプ&クラッシュ情報を集める設定もできる
よ！(有償だとSCOM 2007が対応)
http://technet.microsoft.com/ja-jp/library/cc540375.aspx
 WERプロトコルは公開されているので、がんばれば作れる。
http://msdn.microsoft.com/en-
us/library/dd942170%28PROT.10%29.aspx

自分のプログラムのダンプがほしい
 WERのレジストリを設定する（詳細）
us/library/bb513638%28VS.85%29.aspx
WER Settings

 ユーザーモードダンプを構成する
us/library/windows/desktop/bb787181(v=vs.85).aspx
Collecting User-mode Dumps

以下のレジストリキーを追加するだけ
で%LOCALAPPDATA%CrashDumpsに生成される

HKEY_LOCAL_MACHINE¥SOFTWARE¥Microsoft¥Wind
ows¥Windows Error Reporting¥LocalDumps

使うとさらに便利です

Windows Debugging Hook

必要なもの
 Debugging Tools for Windows
通常Windows SDKに付属、もしくは単体でインストール
http://msdn.microsoft.com/ja-
jp/windows/hardware/gg463009.aspx
 インストールするとGlobal Flagsというアプリケーションが追
加されます。

複数のプロセスを同時に起動する
 AとBというプロジェクトがあって、Bのデバッグを行う際にAも
起動している必要があるだけならVisual Studioのマルチス
タートアッププロジェクトを使ってデバッグすればいい

他プロセスの状態に依存するとき
 そうではなくて、ほかのプロセスが不定なタイミングで起動す
る(引数やデータベース、メモリの状態など)場合。

どれが起動され
るかわからない

B.EXE
A.EXE これをデバッグ
したい
C.EXE

D.EXE

DB

そこでGlobal Flag
 Image(exe名)
 Debuggerにチェック
 隣にデバッガのパス
 無効にするときは
Debuggerのチェックを
はずす

もう一つの方法
 レジストリ編集する
ows NT¥CurrentVersion¥Image File Execution Options

 この下に対象のプログラム名のキーを作成する。メモ帳なら
notepad.exe

 キー内に以下の設定で作る
名前:Debugger
データ型:REG_SZ
データ:デバッガのフルパスと起動引数

 Global Flagで設定できない時などにどうぞ。

DLLが呼ばれた時に止める
 exeから任意のタイミングで呼び出されるDLL
 典型的にはDLLとして提供するサービス
 特定のソフトウェアのプラグインを作った場合

 前と同じレジストリ編集
ows NT¥CurrentVersion¥Image File Execution Options

 DLL名をキーとして作る(hogehoge.dll)
名前:BreakOnDllLoad
データ型:REG_DWORD
データ:1

あれ？サービスって…
 一定期間(30秒)応答ないとエラーになるよね？

 デバッグはOutputDebugString()でサービス版printf()?

 レジストリでタイムアウト設定すれば回避可能です
(Windows 7では作ってください)
キー:HKEY_LOCAL_MACHINE¥System¥CurrentControlSet¥C
ontrol
データ:ServicesPipeTimeout
データ型:REG_DWORD
値:ミリ秒
 デバッグ以外でも起動が遅いサービス(RDBMS)でも有効
(Service Control Managerのイベント7000/7011が出るとき)

まとめ
 IntelliTrace(Collector)はマネージドコードのみ、さらには
Ultimateエディションのみだが便利。特に今まで「本番環境
じゃないと起きないけど、目星が大体ついている」というときな
どに使ってください

 Visual Studio以外にもたしなみとして、Debugging Tools for
Windowsに含まれるものは知っておいた方がいいです

 Global Flagは乗りこなせばネイティブヒープのメモリリークも
わかるので、これを機会におぼえてみてください！

参考資料
 Special Thanks Edtter
http://edtter.codeplex.com/

 Inside Windows Debugging
http://shop.oreilly.com/product/0790145335500.do

 Windows Internals 6th Part1
http://shop.oreilly.com/product/0790145305930.do

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