В ОС Windows очень часто случаются ошибки, даже в случае с «чистой» системой. Если обычные ошибки программ решить можно (появляется сообщение о недостающем компоненте), то исправить критические ошибки будет намного сложнее.

Что такое дамп памяти в Windows

Для решения проблем с системой обычно используют аварийный дамп памяти – это снимок части или полного объема оперативной памяти и помещение его на энергонезависимый носитель (жёсткий диск). Другими словами, содержимое оперативной памяти полностью или частично копируется на носитель, и пользователь может провести анализ дампа памяти.

Существует несколько видов дампов памяти:

Малый дамп (Small Memory Dump) – сохраняет минимальный объем ОЗУ, где находятся сведения по критическим ошибкам (BSoD) и компонентах, которые были загружены во время работы системы, например, драйвера, программы. MiniDump хранится по пути C:\Windows\Minidump.

Полный дамп (Complete Memory Dump) – сохраняется полный объем ОЗУ. Это значит, что размер файла будет равен объему оперативной памяти. Если места на диске мало, будет проблематично сохранить, например, 32 Гб. Также бывают проблемы с созданием файла дампа памяти более 4 Гб. Данный вид используется очень редко. Храниться по пути C:\Windows\MEMORY.DMP.

Дамп памяти ядра – сохраняется только информация, относящаяся к ядру системы.

Когда пользователь дойдет до анализа ошибки, ему достаточно использовать только minidamp (малый дамп). Но перед этим он обязательно должен быть включен, иначе распознать проблему не удастся. Также для более эффективного выявления аварии использование полного снимка памяти предпочтительней.

Информация в реестре

Если заглянуть в реестр Windows, то можно обнаружить некоторые полезные параметры снимков. Щелкаем сочетание клавиш Win+R, вводим команду regedit и открываем следующие ветки:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl

В данной ветке пользователь обнаружит следующие параметры:

• AutoReboot – активация или отключение перезагрузки после создания синего экрана смерти (BSoD).
• DumpFile – название видов дампов и расположение.
• CrashDumpEnabled – номер создаваемого файла, например, число 0 – дамп не создается; 1 – создание полного дампа; 2 – создание дампа ядра; 3 – создание малого дампа.
• DumpFilters – параметр позволяет добавить новые функции перед созданием снимка. Например, шифрование файла.
• MinidumpDir – название малого дампа и его расположение.
• LogEvent – активация записи сведений в системный журнал.
• MinidumpsCount – задать количество создаваемых малых дампов. (Превышение этого количества будет уничтожать старые файлы и заменять их).
• Overwrite – функция для полного дампа или системного. При создании нового снимка, предыдущий будет всегда заменяться на новый.
• DedicatedDumpFile – создание альтернативного файла снимка и указание его пути.
• IgnorePagefileSize – используется для временного расположения снимка, без использования файла подкачки.

Как это работает

При возникновении сбоя, система полностью останавливает свою работу и, если создание дампов активно, в файл, помещаемый на диск будет записана информация о возникшей проблеме . Если что-то случилось с физическими компонентами, то будет работать аварийный код, а железо, которое дало сбой будет вносить какие-либо изменения, что обязательно отразится в снимке.

Обычно файл сохраняется в выделенном для файла подкачки блоке жёсткого диска, после появления BSoD файл перезаписывается в тот вид, который пользователь сам и настроил (Малый, полный или дамп ядра). Хотя, в современных ОС участие файла подкачки не обязательно.

Как включить дампы

В Windows 7 :

В Windows 8 и 10 :

Здесь процесс немного похож, в сведения о системе можно попасть точно также, как в Windows 7. В «Десятке» обязательно открываем «Этот компьютер », нажимаем по свободному месту правой кнопочкой мышки и выбираем «Свойства ». По-другому туда можно попасть через Панель управления.

Второй вариант для Wi ndows 10 :

Следует заметить, что в новых версиях Windows 10 появились новые пункты, которых не было в «семерке»:

• Малый дамп памяти 256 КБ – минимальные данные о сбое.
• Активный дамп – появился в десятой версии системы и сохраняет только активную память компьютера, ядра системы и пользователя. Рекомендуется использовать на серверах.

Как удалить дамп

Достаточно зайти в каталог, где хранятся снимки памяти и попросту удалить их. Но есть и другой способ удаления – использование утилиты очистки диска:

Если никаких пунктов обнаружено не было, возможно дампы не были включены.

Даже если вы когда-то включали их, некоторые используемые утилиты по оптимизации системы могут легко отключить некоторый функционал . Часто много чего отключается при использовании SSD накопителей, так как многократные процедуры чтения и записи сильно вредят здоровью данного диска.

Анализ дампа памяти при помощи WinDbg

Скачиваем с официального сайта Microsoft данную программу на шаге 2, где описана «Установка WDK » — https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/download-the-wdk .

Чтобы работать с программой еще понадобиться специальный пакет отладочных символов. Он называется Debugging Symbols , раньше его можно было скачать с сайта Microsoft, но теперь они отказались от этой идеи и придется использовать функцию программы File — «Symbol File Path », куда следует вписать следующую строчку и нажать ОК:

set _NT_SYMBOL_PATH=srv*DownstreamStore*https://msdl.microsoft.com/download/symbols

Если не сработало, пробуем вот эту команду:

SRV*%systemroot%\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols

Снова нажимаем пункт «File» и выбираем опцию «Save Workspace».

Утилита настроена. Остается указать путь до файлов дампов памяти. Для этого нажимаем File и щелкаем опцию «O pen Crash Dump ». Расположение всех дампов указано в начале статьи.

После выбора закончится анализ и проблемный компонент автоматически будет выделен. Для получения большего количества информации в этом же окошке можно ввести такую команду: !analyze –v

Анализ с помощью BlueScreenView

Загрузить инструмент бесплатно можно с этого сайта — http://www.nirsoft.net/utils/blue_screen_view.html . Установка не требует каких-то навыков. Используется только в Windows 7 и выше.

Запускаем и настраиваем. Нажмите «Настройки» (Options) – «Дополнительные параметры » (Advanced Options). Выберите первый пункт «Загружать МиниДампы из этой папки » и указываем каталог — C:\WINDOWS\Minidump . Хотя можно просто нажать кнопку «По умолчанию». Нажимаем ОК.

В главном окне должны появится файлы дампа. Он может быть, как один, так и несколько. Для его открытия достаточно нажать по нему мышкой.

В нижней части окна будут отображены компоненты, которые были задействованы на момент сбоя. Красным цветом будет выделен виновник аварии.

Теперь нажимаем «Файл» и выбираем, например, пункт «Найти в Go ogle код ошибки + драйвер ». Если нашли нужный драйвер, установите и перезагрузите компьютер. Возможно ошибка исчезнет.

Одним из наиболее часто встречающихся отказов работы Windows — системные исключения, которые пользователь видит в виде «синего экрана смерти» (BSOD). Как правило, эта фатальная ошибка возникает или из-за неисправности драйверов, оборудования (чаще при загрузке ОС) или из-за действия вирусов и антивирусов.

На синем экране смерти содержится информация о причинах, вызвавших исключение (в виде кода STOP-ошибки вида 0x0000007b), адреса в памяти, при обращении к которым произошло исключение и прочая полезная информация. Такая информация называется STOP-ошибкой, переменными параметрами которой как раз являются адреса памяти. Иногда там же содержится имя файла, вызвавшего исключение.

Вся эта информация содержится на экране недолго (до 100 сек.), после чего компьютер перезагружается. Во это непродолжительное время как правило, формируется дамп памяти, который записывается в файл. Один из важных профессиональных способов диагностики сбоев — анализ дампа памяти, о котором речь подробно пойдет в этой статье.

Что такое дамп

• dump (англ.) – мусорная куча; свалка; дыра; трущоба.
• dump (memory dump) – 1) дамп, вывод содержимого оперативной памяти на печать или экран; 2) «снимок» оперативной памяти; данные, получаемые в результате дампинга; 3) аварийное снятие, выключение, сброс.
• dumping – дампинг, снятие дампа.

Настройки для сохранения дампа памяти хранятся в системном реестре Windows.

Информация о дампе памяти в системном Реестре:

В разделе Реестра Windows аварийный дамп памяти определяется следующими параметрами:

– REG_DWORD-параметр AutoReboot со значением 0×1 (опция Выполнить автоматическую перезагрузку вспомогательного окна Загрузка и восстановление диалогового окна Свойства системы);

– REG_DWORD-параметр CrashDumpEnabled со значением 0×0, если дамп памяти не создается; 0×1 – Полный дамп памяти; 0×2 – Дамп памяти ядра; 0×3 – Малый дамп памяти (64КБ);

– REG_EXPAND_SZ-параметр DumpFile со значением по умолчанию %SystemRoot%\MEMORY.DMP (место хранения файла дампа);

– REG_DWORD-параметр LogEvent со значением по умолчанию 0×1 (опция Записать событие в системный журнал окна Загрузка и восстановление);

– REG_EXPAND_SZ-параметр MinidumpDir со значением по умолчанию %SystemRoot%\Minidump (опция Папка малого дампа окна Загрузка и восстановление);

– REG_DWORD-параметр Overwrite со значением по умолчанию 0×1 (опция Заменять существующий файл дампа окна Загрузка и восстановление);

– REG_DWORD-параметр SendAlert со значением по умолчанию 0×1 (опция Отправить административное оповещение окна Загрузка и восстановление).

Как система создает файл аварийного дампа памяти

Во время загрузки операционная система проверяет параметры создания аварийного дампа в разделе реестра . Если указан хотя бы один параметр, то система генерирует карту блоков диска, занимаемых файлом подкачки на загрузочном томе, и сохраняет ее в памяти. Система также определяет, какой драйвер дискового устройства управляет загрузочным томом, вычисляет контрольные суммы для образа драйвера в памяти и для структур данных, которые должны быть целыми, чтобы драйвер мог выполнять операции ввода/вывода.

После сбоя ядро системы проверяет целостность карты страничного файла, дискового драйвера и управляющих структур дискового драйвера. Если целостность этих структур не нарушена, то ядро системы вызывает специальные функции ввода/вывода дискового драйвера, предназначенные для сохранения образа памяти после системного сбоя. Эти функции ввода/вывода самодостаточны и не полагаются на службы ядра системы, поскольку в программах, отвечающих за запись аварийного дампа, нельзя делать никаких предположений о том, какие части ядра системы или драйверы устройств при сбое были повреждены. Ядро системы записывает данные из памяти по карте секторов файла подкачки (при этом ему не приходится использовать драйверы файловой системы).

Сначала ядро системы проверяет состояние каждого компонента, задействованного в процессе сохранения дампа. Это делается для того, чтобы при прямой записи в секторы диска не повредить данные, лежащие вне страничного файла. Размер страничного файла должен быть на 1МБ больше размера физической памяти, потому что при записи информации в дамп создается заголовок, в котором содержатся сигнатура аварийного дампа и значения нескольких важнейших переменных ядра системы. Заголовок занимает меньше 1МБ, но операционная система может увеличивать (или уменьшать) размер файла подкачки не менее чем на 1МБ.

После загрузки системы Session Manager (Диспетчер сеанса Windows NT; дисковый адрес – \WINDOWS\system32\smss.exe) инициализирует страничные файлы системы, используя для создания каждого файла собственную функцию NtCreatePagingFile. NtCreatePagingFile определяет, существует ли инициализируемый страничный файл, и если да, то имеется ли в нем заголовок дампа. Если заголовок есть, то NtCreatePagingFile посылает в Session Manager специальный код. После этого Session Manager запускает процесс Winlogon (Программа входа в систему Windows NT; дисковый адрес – \WINDOWS\system32\winlogon.exe), который извещается о существовании аварийного дампа. Winlogon запускает программу SaveDump (Программа сохранения копии памяти Windows NT; дисковый адрес – \WINDOWS\system32\savedump.exe), которая анализирует заголовок дампа и определяет дальнейшие действия в аварийной ситуации.

Если заголовок указывает на существование дампа, то SaveDump копирует данные из страничного файла в файл аварийного дампа, имя которого задано REG_EXPAND_SZ-параметром DumpFile раздела Реестра . Пока SaveDump переписывает файл дампа, операционная система не задействует ту часть страничного файла, в которой содержится аварийный дамп. В это время объем виртуальной памяти, доступной для системы и приложений, уменьшается на размер дампа (при этом на экране могут появиться сообщения, указывающие на нехватку виртуальной памяти). Затем SaveDump информирует диспетчер памяти о завершении сохранения дампа, и тот высвобождает ту часть страничного файла, в которой хранится дамп, для общего пользования.

Сохранив файл дампа, программа SaveDump делает запись о создании аварийного дампа в журнале событий Система, например: «Компьютер был перезагружен после критической ошибки: 0x100000d1 (0xc84d90a6, 0×00000010, 0×00000000, 0xc84d90a6). Копия памяти сохранена: C:\WINDOWS\Minidump\Mini060309-01.dmp».

Если включена опция Отправить административное оповещение, то SaveDump отправляет оповещение администратору.

Разновидности дампов

• Полный дамп памяти записывает всё содержимое системной памяти при возникновении неустранимой ошибки. Для этого варианта необходимо иметь на загрузочном томе файл подкачки, размер которого равен объему всей физической оперативной памяти плюс 1МБ. По умолчанию полный дамп памяти записывается в файл %SystemRoot%\Memory.dmp. При возникновении новой ошибки и создании нового файла полного дампа памяти (или дампа памяти ядра) предыдущий файл заменяется (перезаписывается). Параметр Полный дамп памяти недоступен на ПК, на которых установлена 32-битная операционная система и 2 или более гигабайта оперативной памяти.

При возникновении новой ошибки и создании нового файла полного дампа памяти предыдущий файл заменяется.

• Дамп памяти ядра записывает только память ядра, благодаря чему процесс записи данных в журнал при внезапной остановке системы протекает быстрее. В зависимости от объема физической памяти ПК в этом случае для файла подкачки требуется от 50 до 800МБ или одна треть физической памяти компьютера на загрузочном томе. По умолчанию дамп памяти ядра записывается в файл %SystemRoot%\Memory.dmp.

Этот дамп не включает нераспределенную память или память, выделенную для программ пользовательского режима. Он включает только память, выделенную для ядра и аппаратно-зависимого уровня (HAL) в Windows 2000 и более поздних версиях системы, а также память, выделенную для драйверов режима ядра и других программ режима ядра. В большинстве случаев такой дамп является наиболее предпочтительным вариантом. Он занимает намного меньше места по сравнению с полным дампом памяти, при этом исключая только те сектора памяти, которые, скорее всего, не связаны с ошибкой.
При возникновении новой ошибки и создании нового файла дампа памяти ядра предыдущий файл заменяется.

• Малый дамп памяти записывает наименьший объем полезной информации, необходимых для определения причины неполадок. Для создания малого дампа памяти необходимо, чтобы размер файла подкачки составлял как минимум 2МБ на загрузочном томе.

Файлы малого дампа памяти содержат следующие сведения:

• сообщение о неустранимой ошибке, ее параметры и прочие данные;
• список загруженных драйверов;
• контекст процессора (PRCB), на котором произошел сбой;
• сведения о процессе и контекст ядра (EPROCESS) для процесса, вызвавшего ошибку;
• сведения о процессе и контекст ядра (ETHREAD) для потока, вызвавшего ошибку;
• стек вызовов в режиме ядра для потока, вызвавшего ошибку.

Файл малого дампа памяти используется при ограниченном пространстве жесткого диска. Однако из-за ограниченности содержащихся в нем сведений в результате анализа этого файла не всегда удается обнаружить ошибки, которые не были непосредственно вызваны потоком, выполнявшимся в момент ее возникновения.

При возникновении следующей ошибки и создании второго файла малого дампа памяти предыдущий файл сохраняется. Каждому дополнительному файлу дается уникальное имя. Дата закодирована в имени файла. Например, Mini051509-01.dmp - это первый файл дампа памяти, созданный 15 мая 2009 г. Список всех файлов малого дампа памяти хранится в папке %SystemRoot%\Minidump .

Операционная система Windows XP, несомненно, значительно надежнее предыдущих версий, – благодаря усилиям как разработчиков Microsoft, так и разработчиков драйверов аппаратного обеспечения, так и разработчиков прикладного программного обеспечения. Однако аварийные ситуации – всевозможные сбои и крахи системы – неизбежны, и от того, владеет ли пользователь ПК знаниями и навыками в их устранении, зависит, придется ему затратить несколько минут на поиск и устранение неисправности (например, на обновление/отладку драйвера или переустановку прикладной программы, вызывающей системный сбой), – или несколько часов на переустановку/настройку операционной системы и прикладного программного обеспечения (что не гарантирует отсутствия сбоев и крахов в дальнейшем!).

Многие системные администраторы всё еще пренебрегают анализом аварийных дампов Windows, считая, что работать с ними слишком трудно. Трудно, но можно: даже если, например, анализ одного дампа из десяти окажется успешным, – усилия, потраченные на освоение простейших приемов анализа аварийных дампов, будут не напрасны!..

Приведу примеры из своей «сисадминской» практики.

В локальной сети без видимой причины («железо» в порядке, отсутствие вирусов гарантировано, пользователи – с «нормальными руками») «полегли» несколько рабочих станций с Windows XP SP1/SP2 «на борту». Компьютеры загрузить в нормальном режиме не удавалось, – доходило до «Приветствия» – и на перезагрузку до бесконечности. При этом, в Безопасном режиме ПК загружались.

Изучение дампов памяти позволило выявить причину неисправности: виновником оказался антивирус Касперского , точнее, свежие антивирусные базы (если еще точнее, то два модуля баз – base372c.avc, base032c.avc).

…Еще был такой случай. На локальном ПК с Windows XP SP3 при попытке открыть видеофайлы форматов.avi и.mpeg происходила перезагрузка. Изучение дампа памяти позволило выявить причину неисправности – файл nv4_disp.dll драйвера видеокарты NVIDIA GeForce 6600. После обновления драйвера неисправность была устранена. Вообще, драйвер nv4_disp.dll — один из самых нестабильных драйверов, который часто приводил к BSOD.

В обоих указанных случаях изучение аварийного дампа памяти позволило до минимума (несколько минут!) свести время для диагностирования и устранения неисправности.

Анализ дампа памяти

Для анализа аварийных дампов памяти существует множество программ, например, DumpChk, Kanalyze, WinDbg.

Рассмотрим анализ аварийных дампов памяти с помощью программы WinDbg (входит в состав Debugging Tools for Windows).

Установка средств отладки

• посетите веб-узел http://www.microsoft.com/whdc/devtools/debugging/default.mspx корпорации Microsoft;
• загрузите Debugging Tools for Windows, например, для 32-битной версии Windows это можно сделать на странице Download the Debugging Tools for Windows ;
• после скачивания запустите установочный файл;
• в окне Debugging Tools for Windows Setup Wizard нажмите Next;
• в окне с лицензионным соглашением установите переключатель I agree –> Next;
• в следующем окне выберите тип установки (по умолчанию средства отладки устанавливаются в папку \Program Files\Debugging Tools for Windows) –> Next –> Install –> Finish;
• для интерпретации файлов дампа памяти необходимо также загрузить пакет символов (Symbol Packages, так называемые символьные файлы, или файлы символов отладки) для своей версии Windows, – зайдите на страницу Download Windows Symbol Packages ;
• выберите свою версию Windows, скачайте и запустите установочный файл Symbol Packages;
• в окне с лицензионным соглашением нажмите Yes;
• в следующем окне выберите папку для установки (по умолчанию предлагается \WINDOWS\Symbols) –> OK –> Да;
• в окне Microsoft Windows Symbols с сообщением «Installation is complete» нажмите OK.

Использование программы WinDbg для анализа аварийных дампов памяти

• запустите WinDbg (по умолчанию устанавливается в папку \Program Files\Debugging Tools for Windows);
• выберите меню File –> Symbol File Path…;
• в окне Symbol Search Path нажмите кнопку Browse…;
• в окне Обзор папок укажите расположение папки Symbols (по умолчанию – \WINDOWS\Symbols) –> OK –> OK;
• выберите меню File –> Open Crash Dump… (или нажмите Ctrl + D);
• в окне Open Crash Dump укажите расположение Crash Dump File (*.dmp) –> Открыть;
• в окне Workspace с вопросом «Save information for workspace?», установите флажок Don"t ask again –> No;
• в окне WinDbg откроется окно Command Dump <путь_и_имя_файла_дампа> с анализом дампа;
• просмотрите анализ дампа памяти;
• в разделе «Bugcheck Analysis» будет указана возможная причина краха, например, «Probably caused by: smwdm.sys (smwdm+454d5)»;
• для просмотра детальной информации нажмите ссылку «!analyze -v» в строке «Use !analyze -v to get detailed debugging information»;
• закройте WinDbg;
• используйте полученную информацию для устранения причины неисправности.

Например, на следующем скриншоте причина неисправности – файл nv4_disp.dll драйвера видеокарты.

Все Windows-системы при обнаружении фатальной ошибки делают аварийный дамп (снимок) содержимого оперативной памяти и сохраняет его на жесткий диск. Существуют три типа дампа памяти:

Полный дамп памяти – сохраняет все содержимое оперативной памяти. Размер снимка равен размеру оперативной памяти + 1 Мб (заголовок). Используется очень редко, так как в системах с большим объемом памяти размер дампа будет слишком большим.

Дамп памяти ядра – сохраняет информацию оперативной памяти, касающуюся только режима ядра. Информация пользовательского режима не сохраняется, так как не несет в себе информации о причине краха системы. Объем файла дампа зависит от размера оперативной памяти и варьируется от 50 Мб (для систем с 128 Мб оперативной памяти) до 800 Мб (для систем с 8 Гб оперативной памяти).

Малый дамп памяти (мини дамп) – содержит довольно небольшое количество информации: код ошибки с параметрами, список драйверов загруженных в оперативную память на момент краха системы и т.д., но этих сведений достаточно, для определения сбойного драйвера. Еще одним преимуществом данного вида дампа является маленький размер файла.

Настройка системы

Для выявления драйвера вызвавшего нам достаточно будет использовать малый дамп памяти. Для того чтобы система при крахе сохраняла мини дамп необходимо выполнить следующие действия:

Проделав все манипуляции, после каждого BSoD в папке C:\WINDOWS\Minidump будет сохраняться файл с расширение.dmp. Советую ознакомиться с материалом " ". Также можно установить галочку на “Заменить существующий файл дампа ”. В этом случае каждый новый аварийный дамп будет записываться поверх старого. Я не советую включать данную опцию.

Анализ аварийного дампа памяти с помощью программы BlueScreenView

Итак, после появления синего экрана смерти система сохранила новый аварийный дамп памяти. Для анализа дампа рекомендую использовать программу BlueScreenView. Её можно бесплатно скачать . Программа довольно удобная и имеет интуитивный интерфейс. После её установки первое, что необходимо сделать – это указать место хранение дампов памяти в системе. Для этого необходимо зайти в пункт меню “Options ” и выбрать “Advanced Options ”. Выбираем радиокнопку “Load from the following Mini Dump folder ” и указываем папку, в которой хранятся дампы. Если файлы хранятся в папке C:\WINDOWS\Minidump можно нажатием кнопки “Default ”. Нажимаем OK и попадаем в интерфейс программы.

Программа состоит из трех основных блоков:

1. Блок главного меню и панель управления;
2. Блок списка аварийных дампов памяти;
3. В зависимости от выбранных параметров может содержать в себе:

• список всех драйверов находящихся в оперативной памяти до появления синего экрана (по умолчанию);
• список драйверов находящихся в стеке оперативной памяти;
• скриншот BSoD;
• и другие значения, которые мы использовать не будем.

В блоке списка дамп памяти (на рисунке помечен цифрой 2) выбираем интересующий нас дамп и смотрим на список драйверов, которые были загружены в оперативную память (на рисунке помечен цифрой 3). Розовым цветом окрашены драйвера, которые находились в стеке памяти. Они то и являются причиной появления BSoD. Далее переходите в Главное меню драйвера, определяйте к какому устройству или программе они принадлежат. В первую очередь обращайте внимание на не системные файлы, ведь системные файлы в любом случае загружены в оперативной памяти. Легко понять, что на изображении сбойным драйвером является myfault.sys. Скажу, что это программа была специально запущена для вызова Stop ошибки. После определения сбойного драйвера, необходимо его либо обновить, либо удалить из системы.

Для того чтобы программа показывала список драйверов находящихся в стеке памяти во время возникновения BSoD необходимо зайти в пункт меню “Options ” кликаем на меню “Lower Pane Mode ” и выбираем “Only Drivers Found In Stack ” (или нажмите клавишу F7), а для показа скриншота ошибки выбираем “Blue Screen in XP Style ” (F8). Что бы вернуться к списку всех драйверов, необходимо выбрать пункт “All Drivers ” (F6).

Данная небольшая заметка ставит целью своей показать, каким же образом можно сконфигурировать систему, чтобы получить в своё распоряжение аварийный дамп памяти Windows , то есть дамп, который может быть создан в случае возникновения критического сбоя, характеризующегося появлением синего экрана смерти (BSOD). Что же такое дамп вообще, для чего он нам требуется и что из себя представляет, какие проблемы он призван решить и какую информацию содержит в себе?

Дамп памяти (memory dump) - содержимое рабочей памяти процесса, ядра или всей операционной системы, включающий, помимо рабочих областей, дополнительную информацию о состоянии регистров процессора, содержимом стека и прочие служебные структуры.

Для чего нам может потребоваться данное содержимое, то есть дамп памяти Windows ? Пожалуй, наиболее часто дамп памяти используется для изучения причин возникновения системного сбоя (), который явился причиной полного останова операционной системы. В дополнение к этому, состояние памяти может использоваться и для других целей. Немаловажен и тот факт, что дамп памяти - это буквально единственный способ получения информации о любом сбое! А снятие (получение) дампа памяти системы - это, фактически, единственный точный метод получения мгновенного отпечатка (копии) содержимого физической памяти системы.

Чем точнее содержимое дампа будет отражать состояние памяти в момент сбоя, тем подробнее мы сможем проанализировать аварийную ситуацию. Поэтому крайне важно получить именно актуальную копию физической памяти системы в строго определенный момент времени, непосредственно предшествующий сбою. А единственный способ сделать это - создать полный аварийный дамп памяти. Причина достаточно тривиальна - когда происходит создание аварийного дампа памяти системы, в результате ли сбоя, либо в следствии искусственно смоделированной ситуации, система в этот момент получения управления аварийными функциями (KeBugCheckEx) пребывает в абсолютно неизменном (статичном) состоянии, поэтому между моментом возникновения сбоя и моментом окончания записи данных на носитель ничто не изменяет содержимое физической памяти, и она в оригинальном состоянии записывается на диск. Ну это в теории, а в жизни изредка, но встречаются ситуации, что по причине неисправных аппаратных компонентов, сам дамп памяти может быть поврежден, или в процессе записи дампа станция может подвиснуть.

В подавляющем большинстве случаев, с момента начала процесса создания аварийного дампа памяти, и до момента завершения записи содержимого памяти на диск, информация в памяти остается неизменной.

Теоретически, статичность (неизменность) "отпечатка" памяти объясняется тем, что когда вызывается функция KeBugCheckEx , выводящая на экран информацию о сбое и стартующая процесс создания дампа памяти, система уже полностью остановлена и содержимое физической памяти записано в блоки, занимаемые на диске файлом подкачки, после чего, уже в процессе последующей загрузки операционной системы оно сбрасывается в файл на системном носителе. Ну а практически один раз наблюдал ситуацию, когда сбоящая материнская плата не давала сохранить дамп памяти: а) подвисая в процессе работы логики сохранения дампа (процесс не доходил до 100%), б) повреждая файл дампа памяти (отладчик ругался на структуры), в) записывая файлы дампов memory.dmp нулевой длины. Поэтому, не смотря на то, что система в момент создания дампа памяти уже полностью остановлена, и работает только аварийный код, сбойное железо может вносить свои коррективы в любую без исключения логику на любом этапе функционирования.
Традиционно, на начальном этапе для сохранения дампа памяти Windows используются блоки диска, выделенные файлу подкачки (pagefile). Затем, после возникновения синего экрана и перезагрузки, данные перемещаются в отдельный файл, а затем файл переименовывается по шаблону, зависящему от типа дампа. Однако, начиная с версии Windows Vista, подобное положение вещей возможно изменить, теперь пользователю дана возможность сохранять выделенный дамп без участия файла подкачки, помещая информацию о сбое во временный файл. Сделано это для того, чтобы исключить ошибки конфигурации, связанные с неправильной настройкой размера и положения файла подкачки, что зачастую приводило к проблемам в процессе сохранения дампа памяти.
Давайте посмотрим, какие же разновидности дампов позволяет нам создавать операционная система Windows:

• Дамп памяти процесса (приложения);
• Дамп памяти ядра;
• Полный дамп памяти (дамп доступной части физической памяти системы).

Все аварийные дампы можно разделить на две основных категории:

• Аварийные дампы с информацией о возникшем исключении . Обычно создаются в автоматическом режиме, когда в приложении/ядре возникает необрабатываемое исключение (unhandled exception) и, соответственно, может быть вызван системный (встроенный) отладчик. В этом случае информация об исключении записывается в дамп, что упрощает определение типа исключения и места возникновения при последующем анализе.
• Аварийные дампы без информации об исключении . Обычно создаются пользователем в ручную, когда необходимо создать просто мгновенный снимок процесса для последующего анализа. Анализ этот подразумевает не определение типа исключения, поскольку никакого исключения и не возникало, а анализ совершенно другого рода, например изучение структур данных процесса и прочее.

Конфигурация дампа памяти ядра

Вы должны быть залогинены под административной учетной записью для выполнения действий, описываемых в данном разделе.

Давайте непосредственно перейдем к конфигурированию параметров аварийного дампа памяти Windows. Для начала, нам необходимо зайти в окно свойств системы одним и приведенных способов:

1. Нажать правой кнопкой мыши на значке "Мой Компьютер" - "Свойства" - "Дополнительные параметры системы" - "Дополнительно".
2. Кнопка "Пуск" - "Панель управления" - "Система" - "Дополнительные параметры системы" - "Дополнительно".
3. Сочетание клавиш "Windows" + "Pause" - "Дополнительные параметры системы" - "Дополнительно".
4. 
   control system.cpl,3
5. Выполнить в командной строке (cmd):
   SystemPropertiesAdvanced

Результатом описанных действий является открытие окна "Свойства системы" и выбор вкладки "Дополнительно":

После этого в разделе "Загрузка и восстановление" мы нажимаем выбираем "Параметры" и тем самым открываем новое окно под названием "Загрузка и восстановление":

Все параметры аварийного дампа сгруппированы в блоке параметров под названием "Отказ системы". В этом блоке мы можем задать следующие параметры:

1. Записать события в системный журнал.
2. Выполнить автоматическую перезагрузку.
3. Запись отладочной информации.
4. Файл дампа.
5. Заменять существующий файл дампа.

Как видите, многие параметры из списка достаточно тривиальны и просты в понимании. Однако, я бы хотел подробнее остановиться на параметре "Файл дампа". Параметр представлен в виде ниспадающего списка, и имеет четыре возможных значения:

Малый дамп памяти (Small memory dump)

Малый дамп памяти (минидамп, minidump) - это файл, который содержит наименьший объем информации о сбое. Самый маленький из всех возможных дампов памяти. Не смотря на очевидные минусы, зачастую именно минидампы используются в качестве информации о сбое для передачи поставщику сторонних драйверов с целью последующего изучения.
Состав:

• Сообщение об ошибке.
• Значение ошибки.
• Параметры ошибки.
• Контекст процессора (PRCB), на котором произошел сбой.
• Сведения о процессе и контекст ядра (EPROCESS) для процесса, являющего причиной сбоя, со всеми его потоками.
• Сведения о процессе и контекст ядра (ETHREAD) для потока, являющегося причиной сбоя.
• Стек режима ядра для потока, который явился причиной сбоя.
• Список загруженных драйверов.

Размещение: %SystemRoot%\Minidump\MMDDYY-XXXXX-NN.dmp . Где MMDDYY - месяц, день и год соответственно, NN - порядковый номер дампа.
Объем: Размер зависит от разрядности операционной системы: требуется всего-то 128 килобайт для 32-разрядной и 256 килобайт для 64-разрядной ОС в файле подкачки (либо в файле, указанном в DedicatedDumpFile). Поскольку выставить столь малый размер мы не сможем, то округляем до 1 мегабайта.

Дамп памяти ядра (Kernel memory dump)

Данный тип дампа содержит копию всей памяти ядра на момент сбоя.
Состав:

• Список исполняющихся процессов.
• Состояние текущего потока.
• Страницы памяти режима ядра, присутствующие в физической памяти в момент сбоя: память драйверов режима ядра и память программ режима ядра.
• Память аппаратно-зависимого уровня (HAL).
• Список загруженных драйверов.

В дампе памяти ядра отсутствуют нераспределенные страницы памяти и страницы пользовательского режима. Согласитесь, ведь маловероятно, что страницы процесса пользовательского режима будут нам интересны при системном сбое (BugCheck), поскольку обычно системный сбой инициируется кодом режима ядра.

Объем: Варьируется в зависимости от размера адресного пространства ядра, выделенной операционной системой и количества драйверов режима ядра. Обычно, требуется около трети объема физической памяти в файле подкачки (либо в файле, указанном в DedicatedDumpFile). Может варьироваться.

Полный дамп памяти (Complete memory dump)

Полный дамп памяти содержит копию всей физической памяти (ОЗУ, RAM) в момент сбоя. Соответственно, в файл попадает и все содержимое памяти системы. Это одновременно преимущество и главный недостаток, поскольку размер его на некоторых серверах с большим объемом ОЗУ может оказаться существенным.
Состав:

• Все страницы "видимой" физической памяти. Это практически вся память системы, за исключением областей, используемых аппаратной частью: BIOS, пространство PCI и прч.
• Данные процессов, которые выполнялись в системе в момент сбоя.
• Страницы физической памяти, которые не отображены на виртуальное адресное пространство, но которые могут помочь в изучении причин сбоя.

В полный дамп памяти не включаются, по-умолчанию, области физической памяти, используемой BIOS.
Размещение: %SystemRoot%\MEMORY.DMP . Предыдущий дамп перезаписывается.
Объем: В файле подкачки (либо в файле, указанном в DedicatedDumpFile) требуется объем, равный размеру физической памяти + 257 мегабайт (эти 257 Мб делятся на некий заголовок + данные драйверов). На деле же, в некоторых ОС, нижний порог файла подкачки можно выставить точно в значение размера физической памяти.

Автоматический дамп памяти (Automatic memory dump)

Начиная с Windows 8/Windows Server 2012, в систему введен новый тип дампа под названием "Автоматический дамп памяти", который устанавливается типом по умолчанию. В этом случае система сама решает, какой дамп памяти записать в ситуации того или иного сбоя. Причем логика выбора зависит от многих критериев, в том числе от частоты "падения" операционной системы.

После изменения конфигурации дампа памяти Windows, может потребоваться перезагрузка компьютера.

Параметры реестра

Раздел реестра, который определяет параметры аварийного дампа:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl

Параметры:

Ручное создание дампа памяти

Выше мы описывали настройки для автоматического создания аварийных дампов системы в случае возникновения критической ошибки, то есть необрабатываемого исключения в коде ядра. Но ведь в реальной жизни, помимо падения операционной системы, существуют ситуации, когда необходимо получить дамп памяти системы в конкретный момент времени. Как быть в этом случае? Существуют методы получения мгновенной копии всей физической памяти, например с помощью команды.dump в отладчиках WinDbg/LiveKD. LiveKD - программа, позволяющая запускать отладчик ядра Kd в функционирующей системе в локальном режиме. В отладчике WinDbg тоже имеется подобная возможность. Однако метод получения дампа "на лету" не точен, поскольку дамп создается в этом случае "противоречивый", так как для создания дампа требуется время, а в случае использования отладчика режима ядра система продолжает работать и вносить изменения в страницы памяти.