用 TraceView 取代 DbgView

1. 故事

  • 开发虚拟显示器驱动时,打太多日志到 DbgView,结果导致驱动被底层主动杀死。

  • 有一天,Linux 和 Windows 驱动都精通的钧叔,突然和稣吐槽,WPP 太擸𢶍。

2. 问题

  • OutputDebugStringA 太慢了!

  • WPP 太乱了!

3. 相关知识

  • ETW(Event Tracing for Windows)是 Windows 操作系统中的一种事件跟踪技术,可以用于记录系统和应用程序生成的事件。ETW 的优点就是性能好,并且同时具备内核态和用户态 API。

  • WPP(Windows Software Trace Preprocessor)是一种用于 Windows 软件跟踪的预处理器,可以帮助开发人员在代码中插入跟踪语句,并生成可用于 ETW 的跟踪消息。即,WPP 基于 ETW,只是做了层封装。

  • TraceView is a trace controller and a trace consumer. 类似于用 DbgView 看 OutputDebugStringA 产生的消息。ETW 产生的消息用 TraceView 来看。

4. 解决

慢的,不用就行。乱的,换个用法。

既然已经有 TraceView,那么我们只需要把 OutputDebugStringA 替换为 ETW 的 API 不就完事了吗?说干就干,先写个简单的 Trace Provider 代码:

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#include <Windows.h>

#include <evntprov.h>

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <string_view>

class EtwLog {
public:
EtwLog() = default;
~EtwLog() {
if (0 != event_handle_) {
EventUnregister(event_handle_);
}
}

ULONG Initialize(const GUID& guid) noexcept {
ULONG ec = EventRegister(&guid, nullptr, nullptr, &event_handle_);
assert(ERROR_SUCCESS == ec);
return ec;
}

ULONG Log(std::wstring_view message,
std::uint8_t level = 1,
std::uint64_t keyword = 1) noexcept {
assert(0 != event_handle_);
EVENT_DESCRIPTOR event_descriptor;
EVENT_DATA_DESCRIPTOR data_descriptor;
EventDescCreate(&event_descriptor, 0, 0, 0, level, 0, 0, keyword);
EventDataDescCreate(
&data_descriptor, message.data(),
static_cast<ULONG>((message.size() + 1) *
sizeof(std::wstring_view::value_type)));
return EventWrite(event_handle_, &event_descriptor, 1, &data_descriptor);
}

private:
REGHANDLE event_handle_{};
};

int main() {
std::cout << "Hello ETW!\n";

EtwLog etw;
// {aaaaaaaa-aaaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa}
static const GUID guid = {0xaaaaaaaa,
0xaaaa,
0xaaaa,
{0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa, 0xaa}};
ULONG ec = etw.Initialize(guid);
if (ERROR_SUCCESS != ec) {
std::cerr << "Failed to Initialize ETW!\n";
return ec;
}
etw.Log(L"Hello ETW!"); // View via TraceView
}

打开 TraceView,做好基本配置:

采用 GUID 方式

没有 TMF,先 Auto,等八哥

然后,运行以上 C++ 代码,回到 TraceView 界面,能看到捕获到信息,但并没有“Hello ETW!”,而是写着“解码错误 1168”。

解码错误

到此,恍然大悟,原来 ETW 太底层,所以才有 WPP 定义一系列规范来使用 ETW,只不过 WPP 太老,不好用了。有没有一种不需要 pdb/man/tmf 的使用 ETW 的方式?

有的。它就是 Windows 10 新增的 TraceLogging

Windows 10 introduces TraceLogging which builds on ETW and provides a simplified way to instrument code for native, .NET and WinRT developers.

TraceLogging is a system for logging events that can be decoded without a manifest. On Windows, TraceLogging is used in user-mode and kernel-mode to generate Event Tracing for Windows (ETW) events. TraceLogging builds on Event Tracing for Windows (ETW) and provides a simplified way to instrument code.

参考微软给的例子就很容易理解并上手:C/C++ TraceLogging Examples

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