.net - 在调试器中正确执行 .NET 语言步骤

Question

首先，我为这个问题的长度道歉。

我是IronScheme的作者.最近我一直在努力发布不错的调试信息，以便我可以使用“ native ”.NET 调试器。

虽然这部分成功，但我遇到了一些初期问题。

第一个问题与步进有关。

由于 Scheme 是一种表达式语言，所以一切都倾向于用括号括起来，这与主要的 .NET 语言似乎是基于语句(或行)不同。

原始代码(方案)如下所示:

(define (baz x)
  (cond
    [(null? x) 
      x]
    [(pair? x) 
      (car x)]
    [else
      (assertion-violation #f "nooo" x)]))

我特意将每个表达式放在换行符上。

发出的代码转换为 C#(通过 ILSpy)如下所示:

public static object ::baz(object x)
{
  if (x == null)
  {
    return x;
  }
  if (x is Cons)
  {
    return Builtins.Car(x);
  }
  return #.ironscheme.exceptions::assertion-violation+(
     RuntimeHelpers.False, "nooo", Builtins.List(x));
}

如您所见，非常简单。

注意:如果在 C# 中将代码转换为条件表达式 (?:)，则整个过程只是一个调试步骤，请记住这一点。

这是带有源代码和行号的 IL 输出:

  .method public static object  '::baz'(object x) cil managed
  {
    // Code size       56 (0x38)
    .maxstack  6
    .line 15,15 : 1,2 ''
//000014: 
//000015: (define (baz x)
    IL_0000:  nop
    .line 17,17 : 6,15 ''
//000016:   (cond
//000017:     [(null? x) 
    IL_0001:  ldarg.0
    IL_0002:  brtrue     IL_0009

    .line 18,18 : 7,8 ''
//000018:       x]
    IL_0007:  ldarg.0
    IL_0008:  ret

    .line 19,19 : 6,15 ''
//000019:     [(pair? x) 
    .line 19,19 : 6,15 ''
    IL_0009:  ldarg.0
    IL_000a:  isinst [IronScheme]IronScheme.Runtime.Cons
    IL_000f:  ldnull
    IL_0010:  cgt.un
    IL_0012:  brfalse    IL_0020

    IL_0017:  ldarg.0
    .line 20,20 : 7,14 ''
//000020:       (car x)]
    IL_0018:  tail.
    IL_001a:  call object [IronScheme]IronScheme.Runtime.Builtins::Car(object)
    IL_001f:  ret

    IL_0020:  ldsfld object 
         [Microsoft.Scripting]Microsoft.Scripting.RuntimeHelpers::False
    IL_0025:  ldstr      "nooo"
    IL_002a:  ldarg.0
    IL_002b:  call object [IronScheme]IronScheme.Runtime.Builtins::List(object)
    .line 22,22 : 7,40 ''
//000021:     [else
//000022:       (assertion-violation #f "nooo" x)]))
    IL_0030:  tail.
    IL_0032:  call object [ironscheme.boot]#::
       'ironscheme.exceptions::assertion-violation+'(object,object,object)
    IL_0037:  ret
  } // end of method 'eval-core(033)'::'::baz'

注意:为了防止调试器简单地突出显示整个方法，我将方法入口点设置为 1 列宽。

如您所见，每个表达式都正确映射到一行。

现在步进问题(在 VS2010 上测试，但在 VS2008 上有相同/类似的问题):

这些是与 IgnoreSymbolStoreSequencePoints未应用。

使用 null arg 调用 baz，它可以正常工作。 (null? x) 后跟 x。

使用 Cons arg 调用 baz，它可以正常工作。 (null? x) then (pair? x) then (car x)。

用其他 arg 调用 baz，它失败了。 (null? x) then (pair? x) then (car x) then (assertion-violation ...)。

申请时 IgnoreSymbolStoreSequencePoints (推荐):

使用 null arg 调用 baz，它可以正常工作。 (null? x) 后跟 x。

使用 Cons arg 调用 baz，它失败了。 (空？x)然后(对？x)。

用其他 arg 调用 baz，它失败了。 (null? x) then (pair? x) then (car x) then (assertion-violation ...)。

我还发现在这种模式下，某些行(此处未显示)未正确突出显示，它们相差 1。

以下是一些可能的原因:

尾调用混淆了调试器

重叠位置(此处未显示)会混淆调试器(设置断点时效果很好)

？？？

第二个也是严重的问题是调试器在某些情况下无法中断/命中断点。

唯一能让调试器正确(并持续)中断的地方是方法入口点。

当 IgnoreSymbolStoreSequencePoints 时情况会好一些不适用。

结论

可能是 VS 调试器只是简单的错误:(

引用文献:

Making a CLR/.NET Language Debuggable

更新 1:

Mdbg 不适用于 64 位程序集。所以就这样了。我没有更多的 32 位机器来测试它。更新:我确定这不是大问题，有没有人有解决办法？编辑:是的，愚蠢的我，只需在 x64 命令提示符下启动 mdbg :)

更新 2:

我创建了一个 C# 应用程序，并试图剖析行信息。

我的发现:

任何后 brXXX指令你需要有一个序列点(如果无效，又名'#line hidden'，发出一个 nop )。

在任何之前 brXXX指令，发出 '#line hidden' 和 nop .

然而，应用这个并不能解决问题(单独？)。

但是添加以下内容，可以得到所需的结果:)

后 ret , 发出一个 '#line hidden' 和一个 nop .

这是使用模式 where IgnoreSymbolStoreSequencePoints不适用。应用时，仍然跳过一些步骤:(

这是应用上述内容后的 IL 输出:

  .method public static object  '::baz'(object x) cil managed
  {
    // Code size       63 (0x3f)
    .maxstack  6
    .line 15,15 : 1,2 ''
    IL_0000:  nop
    .line 17,17 : 6,15 ''
    IL_0001:  ldarg.0
    .line 16707566,16707566 : 0,0 ''
    IL_0002:  nop
    IL_0003:  brtrue     IL_000c

    .line 16707566,16707566 : 0,0 ''
    IL_0008:  nop
    .line 18,18 : 7,8 ''
    IL_0009:  ldarg.0
    IL_000a:  ret

    .line 16707566,16707566 : 0,0 ''
    IL_000b:  nop
    .line 19,19 : 6,15 ''
    .line 19,19 : 6,15 ''
    IL_000c:  ldarg.0
    IL_000d:  isinst     [IronScheme]IronScheme.Runtime.Cons
    IL_0012:  ldnull
    IL_0013:  cgt.un
    .line 16707566,16707566 : 0,0 ''
    IL_0015:  nop
    IL_0016:  brfalse    IL_0026

    .line 16707566,16707566 : 0,0 ''
    IL_001b:  nop
    IL_001c:  ldarg.0
    .line 20,20 : 7,14 ''
    IL_001d:  tail.
    IL_001f:  call object [IronScheme]IronScheme.Runtime.Builtins::Car(object)
    IL_0024:  ret

    .line 16707566,16707566 : 0,0 ''
    IL_0025:  nop
    IL_0026:  ldsfld object 
      [Microsoft.Scripting]Microsoft.Scripting.RuntimeHelpers::False
    IL_002b:  ldstr      "nooo"
    IL_0030:  ldarg.0
    IL_0031:  call object [IronScheme]IronScheme.Runtime.Builtins::List(object)
    .line 22,22 : 7,40 ''
    IL_0036:  tail.
    IL_0038:  call object [ironscheme.boot]#::
      'ironscheme.exceptions::assertion-violation+'(object,object,object)
    IL_003d:  ret

    .line 16707566,16707566 : 0,0 ''
    IL_003e:  nop
  } // end of method 'eval-core(033)'::'::baz'

更新 3:

上述“半修复”的问题。由于 nop，Peverify 报告所有方法的错误之后 ret .我真的不明白这个问题。怎么可以 nop ret 后中断验证.它就像死代码(除了它甚至不是代码)......哦，实验还在继续。

更新 4:

现在回到家里，删除了“无法验证”的代码，在 VS2008 上运行，事情变得更糟了。也许为了正确调试而运行无法验证的代码可能是答案。在“发布”模式下，所有输出仍可验证。

更新 5:

我现在决定我的上述想法是目前唯一可行的选择。虽然生成的代码无法验证，但我还没有找到任何 VerificationException的。我不知道这种情况会对最终用户产生什么影响。

作为奖励，我的第二个问题也已解决。 :)

这里有一点 screencast我最终得到了什么。它击中断点，进行适当的步进(进/出/越过)等。总而言之，达到了预期的效果。

然而，我仍然不接受这是这样做的方式。对我来说，这感觉太过分了。对真正的问题进行确认会很好。

更新 6:

刚刚在VS2010上改了测试代码，好像有一些问题:

现在第一个调用步骤不正确。 (assertion-violation ...) 被击中。其他情况下工作正常。一些旧代码发出了不必要的位置。删除了代码，按预期工作。 :)

更严重的是，断点在程序的第二次调用时失败(使用内存编译，将程序集转储到文件似乎使断点再次快乐)。

这两种情况在 VS2008 下都可以正常工作。主要区别在于，在 VS2010 下，整个应用程序针对 .NET 4 编译，而在 VS2008 下，则编译为 .NET 2。两者都运行 64 位。

更新 7:

如前所述，我让 mdbg 在 64 位下运行。不幸的是，它也有断点问题，如果我重新运行程序，它就无法中断(这意味着它被重新编译，所以不使用相同的程序集，但仍然使用相同的源代码)。

更新 8:

我有 filed a bug在 MS Connect 站点上关于断点问题。

更新:固定

更新 9:

经过长时间的思考，让调试器满意的唯一方法似乎是做 SSA，所以每一步都可以隔离和顺序执行。我还没有证明这个概念。但这似乎是合乎逻辑的。显然，从 SSA 中清除临时文件会破坏调试，但这很容易切换，并且保留它们不会有太多开销。

Answer 1

我是 Visual Studio Debugger 团队的一名工程师。

如果我错了，请纠正我，但听起来剩下的唯一问题是，当从 PDB 切换到 .NET 4 动态编译符号格式时，会遗漏一些断点。

我们可能需要一个重现来准确诊断问题，但是这里有一些可能会有所帮助的说明。

VS (2008+) 可以以非管理员身份运行

第二次是否加载了任何符号？您可以通过闯入(通过异常或调用 System.Diagnostic.Debugger.Break())进行测试

假设符号加载，是否有您可以发送给我们的复制品？

可能的区别是动态编译代码的符号格式在 .NET 2(PDB 流)和 .NET 4(我认为他们称之为 IL DB？)之间 100% 不同

'nop' 的声音是对的。请参阅下面生成隐式序列点的规则。

您实际上不需要在不同的行上发出内容。默认情况下，VS 将执行“符号语句”，作为编译器编写者，您可以定义“符号语句”的含义。因此，如果您希望每个表达式在符号文件中都是一个单独的东西，那将工作得很好。

JIT 根据以下规则创建一个隐式序列点:
1. IL nop 指令
2.IL栈空点
3. 紧跟在 call 指令之后的 IL 指令

如果事实证明我们确实需要重现来解决您的问题，您可以提交连接错误并通过该媒体安全地上传文件。

更新:

我们鼓励遇到此问题的其他用户尝试来自 http://www.microsoft.com/download/en/details.aspx?displaylang=en&id=27543 的 Dev11 开发人员预览版|并评论任何反馈。 (必须以 4.5 为目标)

更新 2:

Leppie 已在 http://www.microsoft.com/visualstudio/11/en-us/downloads 处提供的 Dev11 Beta 版上验证了该修复程序对他有用。如连接错误 https://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/684089/ 中所述.

谢谢，

卢克