Question

我致力于将迷你调试器作为个人项目。调试器适用于GNU / Linux环境下的x86处理器。

我在调试程序的特定地址设置断点的方法是第一次在我的调试器午餐时工作。如果我再试一次就失败了。

我想确保我是否以正确的方式做到这一点。

假设我有一个helloworld程序要调试如下：

#include <iostream>
int main()
{
    std::cerr << "hello,World\n";
return 0;
}

并将 objdump -d 解释为以下

0000000000400907 <main>:
400907: 55                      push   %rbp
  400908:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  40090b:   be 04 0a 40 00          mov    $0x400a04,%esi
  400910:   bf 60 10 60 00          mov    $0x601060,%edi
  400915:   e8 06 ff ff ff          callq  400820 <_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc@plt>
  40091a:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  40091f:   5d                      pop    %rbp
  400920:   c3                      retq

我肯定用 -g 选项编译了我的helloworld。

对于第一次试用，我在 0x400915 和 0x40091a 设置断点。所以我所期待的是，当我继续（像GDB这样的命令）我的调试器时，它将停在 0x400915 ，当我再次继续时它将打印“helloworld”，但不会发生这种情况。它只是回归，因为没有任何断点。

另一个试验，当我的调试器启动我的helloworld程序时。我看到了helloworld程序的pid并在/ proc / [helloworld pid] / maps中打开了 maps 文件，看起来像

00400000-00401000 r-xp 00000000 08:07 1578540                            /home/yahia/mytinydebugger/tdbg/build/debugging-examples/helloworld
00600000-00602000 rw-p 00000000 08:07 1578540                            /home/yahia/mytinydebugger/tdbg/build/debugging-examples/helloworld
7f9483434000-7f9483457000 r-xp 00000000 08:06 529041                     /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.19.so
7f9483656000-7f9483658000 rw-p 00022000 08:06 529041                     /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.19.so
7f9483658000-7f9483659000 rw-p 00000000 00:00 0 
7fff5a314000-7fff5a335000 rw-p 00000000 00:00 0                          [stack]
7fff5a335000-7fff5a337000 r--p 00000000 00:00 0                          [vvar]
7fff5a337000-7fff5a339000 r-xp 00000000 00:00 0                          [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0                  [vsyscall]

然后关注堆栈的第一个地址

7fff5a314000-7fff5a335000 rw-p 00000000 00:00 0                          [stack

并添加 0x7fff5a314000 + 0x400915 = 0x7FFF5A714915并且相同 0x40091a 。它按照我的预期第一次工作但是当我再次尝试它时它不起作用。我甚至自动在代码中通过从/ proc / [helloworld pid] / maps中自动获取这个十六进制数学。它似乎第一次正常工作，无论我再试一次它都没有。

我不知道为什么它总是不起作用。

是我通过二次试验设置断点的方法是对的吗？

我知道我应该将intel的 INT3 指令放在我希望有断点的地址上。这是我用来设置断点的代码。

void breakpoint::enable() {
    // Fetch the program instruction at the desired address of a specific process.
    auto data = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, m_pid, m_addr, nullptr);
    // Save the lower byte which will be replaced with INT3 instruction.
    m_saved_data = static_cast<uint8_t>(data & 0xff);
    uint64_t int3 = 0xcc;
    // Set the lower byte to INT3 instruction
    uint64_t data_with_int3 = ((data & ~0xff) | int3);
    // Push the modified instruction with the breakpoint to the same address it was fetched.
    ptrace(PTRACE_POKEDATA, m_pid, m_addr, data_with_int3);
    // Enable that (this) object of the class has a breakpoint at [m_addr] of [m_pid] process.
    m_enabled = true;
}

调试器的完整代码是here。它并不大。它很简单，提交很少，因为它处于早期阶段。

我的操作系统是 ubuntu 14.04 ，调试器和helloworld示例都是使用 g ++ 7.2.0

编译的

Answer 1

首先，您应该使用personality和ADDR_NO_RANDOMIZE来获取可预测的地址，就像GDB默认情况一样。这将帮助您弄清楚发生了什么。但是，您尚未启用PIE，因此ASLR不会导致您在主程序中设置断点的困难。

然后，您需要检查ptrace函数的结果是否有错误。您需要在呼叫前将errno设置为零，然后检查它是否已更改。这将告诉你（在合理范围内）你是否通过了一个完全虚假的地址。

另请注意，ptrace PTRACE_PEEKDATA和PTRACE_POKEDATA始终会修补完整的字词。为了修补单个字节，您需要使用移位和屏蔽操作将断点指令放入字中的右侧字节。

Answer 2

我通过恢复INT3指令损坏的指令以及我的存储库中my merge request中显示的其他更改来修复此问题。

无法在我的迷你调试器中为linux创建一个断点

2 个答案: