使用 Visual Studio 调试共享库

在前面的示例中,我们讨论了如何在 Visual Studio 中调试依赖项,但是当在项目中使用 Conan 依赖项时,可能不存在原始构建文件夹和构建文件。默认情况下,Conan 包不包含使用 Visual Studio 调试库所需的信息,此信息存储在库编译期间生成的 PDB 中。当使用 Conan 时,这些 PDB 在构建文件夹中生成,该文件夹仅在构建库期间需要。因此,通常使用 conan cache clean 清理 Conan 缓存以删除构建文件夹并节省磁盘空间。

对于构建文件夹不存在的情况,我们创建了一个钩子,将构建文件夹中生成的 PDB 复制到包文件夹中。默认情况下无法强制执行此行为,因为 PDB 文件通常比整个包大,并且会大大增加包的大小。

本节将通过一些示例来演示如何在不同情况下调试项目,以展示用户如何使用 PDB 钩子。

创建一个项目并像往常一样进行调试

首先,我们将像往常一样调试我们的项目,如前面的示例中更详细的解释。我们可以像上一节那样从源代码开始构建我们的依赖项,只是这次我们将它们构建为共享库。首先,从 GitHub 上的examples2 仓库中克隆示例所需的源代码并创建项目。

$ git clone https://github.com/conan-io/examples2.git
$ cd examples2/tutorial/consuming_packages/simple_cmake_project
$ conan install . -o="*:shared=True" -s build_type=Debug --build="zlib/*"
...
Install finished successfully

# CMake presets require CMake>=3.23
$ cmake --preset=conan-default

注意

我们将仅涵盖依赖项构建为共享库的情况,因为 PDB 及其与库的链接方式对于静态库是不同的。

现在我们可以打开解决方案 compressor.sln 以在 Visual Studio 中打开我们的项目并按照前面的示例进行调试。在第 22 行设置一个断点,运行调试器并使用步入功能,这将允许我们在我们的依赖项文件 deflate.c 中进行调试。

Debugging with build files in cache

在这种情况下,原始构建文件都存在,因此调试器像往常一样工作。接下来,我们将看到从 Conan 缓存中删除构建文件后调试器的工作方式。

从 Conan 缓存中删除构建文件

有多种原因可能导致在编译依赖项后构建文件不存在。我们将使用 conan cache clean 从缓存中清除我们的构建文件,以模拟其中一种情况。--build 标志确保我们仅删除构建文件,因为我们将需要我们的源文件来完成此示例。

$ conan list "zlib/1.2.11:*"
$ conan cache path --folder build zlib/1.2.11:17b26a16efb893750e4481f98a154db2934ead88
$ conan cache clean zlib/1.2.11 --build
$ conan cache path --folder build zlib/1.2.11:17b26a16efb893750e4481f98a154db2934ead88

在 Visual Studio 中关闭并重新打开我们的解决方案后,我们可以再次尝试调试。如果尝试步入依赖项,并在第 22 行设置断点,您会注意到它将直接跳到下一行,因为 Visual Studio 没有关于要调试的依赖项的任何信息。

安装一个钩子以将 PDB 复制到包文件夹

为了解决包文件夹中没有 PDB 的问题,我们创建了一个钩子,该钩子将 PDB 从构建文件夹复制到包文件夹。该钩子在conan-extensions 仓库中可用。安装整个仓库是可行的,但是我们建议仅从 conan-extensions 仓库中安装 hooks 文件夹,使用以下命令:

$ conan config install https://github.com/conan-io/conan-extensions.git -sf=extensions/hooks -tf=extensions/hooks

该钩子的设计使其默认情况下不会运行,因为它会显著增加包的大小。如钩子文档中所述,我们需要将钩子的名称更改为以 hook_ 开头。要定位钩子的放置路径,请运行命令 conan config home 以查找本地缓存路径,然后转到 extensions/hooks 文件夹以重命名 _hook_copy_pdbs_to_package.py 文件。请注意,每次运行 package() 方法时,此钩子都会运行。要禁用该钩子,只需将钩子重命名回以 _hook_ 开头即可。

该钩子作为 post-package 钩子实现,这意味着它将在通过配方的 package() 方法创建包后执行。这避免了任何潜在的问题,因为顺序如下:

  • 执行配方的 build() 方法,生成 DLL 和 PDB

  • 执行配方的 package() 方法,将必要的文件复制到包文件夹(在本例中为 DLL,但不包括 PDB)

  • 执行钩子,将 PDB 从构建文件夹复制到包中每个 DLL 的旁边

该钩子使用了 Visual Studio 安装中包含的 dumpbin 工具。此工具允许我们获取 DLL 的信息,在本例中是其关联的 PDB 所在的路径。它将用于包中的每个 DLL,以定位其 PDB 并将其复制到包文件夹。

有关 PDB 如何与 Visual Studio 一起工作以及我们如何使用它来创建钩子的更多信息,请参阅钩子自述文件

在没有构建文件的情况下进行调试

安装钩子后,我们将再次从源代码创建项目,以便钩子现在可以将 PDB 与包 DLL 一起复制到包文件夹中,以便调试器可以找到它们。

$ conan install . -o="*:shared=True" -s build_type=Debug --build="zlib/*"
...
zlib/1.2.11: Calling package()
...
[HOOK - hook_copy_pdbs_to_package.py] post_package(): PDBs post package hook running
...
Install finished successfully

# CMake presets require CMake>=3.23
$ cmake --preset=conan-default

请注意,现在运行 conan install 时,您将在调用 package() 后看到钩子的运行输出。要测试该钩子,我们可以再次清除缓存以删除构建文件,包括用于构建库的源文件和最初生成的 PDB。

$ conan cache clean zlib/1.2.11 --build

再次在 Visual Studio 中打开解决方案并启动调试器。当您尝试步入第 22 行的依赖项时,将弹出一个错误消息,告诉我们找不到该文件,并询问该文件位于何处。我们可以关闭此窗口,它将提供查看反汇编的选项,这要归功于 PDB 可以进行调试。PDB 仅包含调试信息,但 Visual Studio 缺少源文件,因此它将无法像最初那样调试这些文件。

Debugging without build files in cache

定位调试器的源文件路径

在删除原始构建文件后,Visual Studio 将无法自行找到源文件。为了能够调试源文件,可以选择手动设置源文件夹路径,以便可以调试源文件。这需要依赖项的源文件存在。在我们的例子中,我们可以通过运行 `conan cache path 来获取此源文件的位置。

$ conan cache path --folder source zlib/1.2.11

如果不存在此源路径,我们可以使用配置来再次下载源文件。

$ conan install . -o="*:shared=True" -s build_type=Debug -c:a="tools.build:download_source=True"

获得源路径后,我们可以在 Visual Studio 中设置它,以便调试器可以找到源文件。在解决方案资源管理器中右键单击该解决方案,然后选择“属性”。转到“公共属性”部分中的“调试源文件”并添加我们的源路径。

Setting source path

再次启动调试器将允许像我们在第一个示例中所做的那样步入依赖项的代码。

注意

如果对源文件进行了修补,我们将无法调试修改后的文件,因为我们使用的是源文件夹中的文件,并且补丁是在构建文件夹中编译之前的一个后续步骤中应用的。

对源文件的任何修改都将不允许调试它们,因为 Visual Studio 会进行校验和检查,因此它们需要与编译库时的文件完全相同。