Kernel debugging untuk instance Windows melalui jaringan

Modul Ekstensibilitas KDNET untuk Adaptor Jaringan Elastis (ENA) adalah lapisan dukungan driver perangkat keras yang memungkinkan debugging kernel Windows melalui jaringan melalui ENA pada instans Amazon Elastic Compute Cloud. Anda dapat menggunakan modul ekstensibilitas dengan Windows Debugger (WinDbg) untuk melakukan debugging tingkat kernel pada instans EC2 yang menjalankan Windows.

Kernel debugging membantu Anda mendiagnosis dan memecahkan masalah sistem operasi tingkat rendah seperti kesalahan layar biru (BSOD), kegagalan driver, dan masalah boot pada instans EC2 Windows Anda.

Prasyarat

Sebelum Anda mulai, pastikan Anda memiliki yang berikut:

Dua instance EC2 Windows, di subnet yang sama:

Untuk informasi selengkapnya tentang peluncuran instance, lihatMemulai dengan Amazon EC2.

Grup keamanan untuk host dan instans target harus mengizinkan lalu lintas UDP masuk dan keluar pada port yang digunakan untuk debugging KDNET (kisaran yang disarankan: 50000—50039). Cara termudah untuk mengatur ini adalah dengan membuat grup keamanan dengan aturan masuk yang memungkinkan lalu lintas UDP dari dirinya sendiri sebagai sumbernya, dan kemudian melampirkan grup keamanan itu ke kedua instance. Untuk informasi selengkapnya, lihat Aturan grup keamanan di Panduan Pengguna Amazon VPC.

Instans target debug harus menjalankan salah satu versi Windows ini (atau yang lebih baru):

Test-Path C:\Windows\system32\kd_02_1d0f.dll

Langkah 1: Instal Windows Debugging Tools pada host debug

Instal Windows Debugging Tools pada instance host debug dengan menjalankan perintah berikut dalam satu PowerShell sesi:

winget install microsoft.windbg

Untuk petunjuk penginstalan terperinci, lihat Menginstal Debugger Windows di dokumentasi Microsoft.

Setelah instalasi, verifikasi bahwa debugger bekerja dengan menjalankan perintah berikut dalam sesi: PowerShell

windbgx

WinDbg Jendela harus terbuka. Jika ya, instalasi berhasil dan Anda dapat menutup jendela.

Langkah 2: Siapkan target debug

Pada target debug, buka PowerShell sesi yang ditinggikan dan konfigurasikan debugging kernel menggunakan langkah-langkah berikut.

Jalankan perintah berikut untuk mencantumkan bus, perangkat, dan nomor fungsi adaptor ENA yang terpasang pada instance:

Get-NetAdapter -Physical |
    Where-Object -Property PnPDeviceID -Match -Value '^PCI\\VEN_1D0F&DEV_EC2[01]&' |
    Get-NetAdapterHardwareInfo |
    Select-Object InterfaceDescription, BusNumber, DeviceNumber, FunctionNumber |
    Format-List

Get-NetAdapter -Physical |
    Where-Object PnPDeviceID -Match '^PCI\\VEN_1D0F&DEV_EC2[01]&' |
    ForEach-Object {
        $adapter = $_
        $hwInfo = $adapter | Get-NetAdapterHardwareInfo
        $ipInfo = Get-NetIPAddress -InterfaceIndex $adapter.InterfaceIndex -AddressFamily IPv4
        [PSCustomObject]@{
            InterfaceDescription = $adapter.InterfaceDescription
            IPAddress            = $ipInfo.IPAddress
            BusNumber            = $hwInfo.BusNumber
            DeviceNumber         = $hwInfo.DeviceNumber
            FunctionNumber       = $hwInfo.FunctionNumber
        }
    } | Format-List

PerhatikanBusNumber,DeviceNumber, dan FunctionNumber nilai adaptor ENA yang akan digunakan untuk debugging dari output.

Jalankan perintah berikut untuk mengkonfigurasi debugging kernel. Ganti nilai placeholder dengan konfigurasi spesifik Anda:

bcdedit /debug on
bcdedit /set loadoptions FORCEHVTONOTSHAREDEBUGDEVICE
bcdedit /dbgsettings net hostip:host-private-ip port:port-number key:encryption-key busparams:b.d.f

(bcdedit /enum) -match "loadoptions"

Di mana:

bcdedit /bootdebug on

Langkah 3: Mulai sesi debugging pada host debug

Untuk memungkinkan lalu lintas debugging pada host, Anda dapat membuat aturan firewall untuk WinDbg aplikasi atau port UDP tertentu.

Opsi 1: Izinkan WinDbg aplikasi

Jalankan perintah berikut untuk mengotorisasi WinDbg executable:

$WinDbgxPath = "$env:LocalAppData\Microsoft\WindowsApps\WinDbgX.exe"
New-NetFirewallRule -DisplayName "Allow Inbound KDNET Connection" -Action Allow -Program $WinDbgxPath

Opsi 2: Izinkan port UDP tertentu

Atau, Anda dapat mengizinkan lalu lintas UDP masuk ke port yang dikonfigurasi untuk debugging kernel. Ganti port-number dengan port KDNET pilihan Anda:

$DebugPort = port-number
New-NetFirewallRule -DisplayName "Allow Inbound KDNET Connection" -Direction Inbound -LocalPort $DebugPort -Protocol UDP -Action Allow

Mulailah WinDbg dengan port dan kunci yang cocok dengan konfigurasi target debug. Anda dapat menentukan opsi debugging kernel tambahan yang didokumentasikan dalam referensi baris WinDbg perintah Microsoft agar sesuai dengan kasus penggunaan Anda.

windbgx -k net:port=port-number,key=encryption-key

WinDbg membuka dan menunggu target debug terhubung.

Langkah 4: Reboot target debug

Pada target debug, restart instance untuk memulai koneksi debugging:

shutdown -r -t 0

Setelah target debug dimulai ulang, WinDbg pada host debug terhubung ke target secara otomatis. Anda sekarang dapat menggunakan WinDbg untuk memeriksa status kernel, mengatur breakpoint, dan mendiagnosis masalah.

Bersihkan pengaturan debug setelah debugging

Pada target debug

Setelah Anda selesai debugging, hapus konfigurasi debugging kernel dari target debug untuk mengembalikan perilaku boot normal. Pada target debug, buka PowerShell sesi yang ditinggikan dan jalankan perintah berikut:

bcdedit /debug off
bcdedit /dbgsettings LOCAL
bcdedit /deletevalue loadoptions

Jika Anda memiliki loadoptions selainFORCEHVTONOTSHAREDEBUGDEVICE, Anda harus mengembalikan pengaturan dengan menjalankan bcdedit /set loadoptions dengan aslinyaloadoptions.

Jika Anda mengaktifkan boot debugging, jalankan juga:

bcdedit /bootdebug off

Mulai ulang instance agar perubahan diterapkan.

Pada host debug

Hapus aturan firewall dengan menjalankan:

Remove-NetFirewallRule -DisplayName "Allow Inbound KDNET Connection"

Batasan

Modul ekstensibilitas KDNET untuk ENA saat ini tidak mendukung:

Modul saat ini tidak mendukung instance dengan Boot Aman diaktifkan. Anda dapat memverifikasi status dengan menjalankan Confirm-SecureBootUEFI dalam PowerShell sesi yang ditinggikan. Jika outputnyaTrue, Secure Boot aktif. Perhatikan bahwa semua gambar yang disediakan Amazon dengan awalan 'TPM' mengaktifkan Boot Aman secara default.

Catatan tambahan

Jika Anda mengalami masalah saat menghubungkan debugger ke instance target, verifikasi hal berikut:

Untuk panduan tambahan, lihat Mengatur debug kernel jaringan KDNET secara manual di dokumentasi Microsoft.