一、前言
上篇链接 简易调试器的实现(一)
先说一下上次对于软件断点CC还原的位置，int 3断点，属于陷阱类异常，恢复的地方应该是发生异常指令的下一条指令，但是我们在收到信息的时候FirstChance的时候是下一条，在第二次的时候却是断点发生的地方。最近看了下<软件调试>得到了解释
首先写个小程序
int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[]) { __asm int 3; printf("Hello INT 3"); return 0l }
当调试的时候，进入反汇编窗口我们看到发生异常的地址为0x013813CE
在查看寄存器窗口，发现EIP为也是0x013813CE
在软件调试中得到的答案是
二、硬件断点的实现
DRx调试寄存器总共有8个，从DRx0到DRx7。每个寄存器的特性如下：
DR0~DR3：调试地址寄存器，保存需要监视的地址，如设置硬件断点；
DR4~DR5：保留，未公开具体作用；
DR6：调试寄存器组状态寄存器，控制哪个寄存器被命中
DR7：控制着哪个DRx设置的断点，局部或者全局，读写/执行/写断点类型，断点长度1/2/4/8,的信息
其中DR6和DR7每位的意义如下：
typedef struct _DBG_REG6 { /* // 断点命中标志位，如果位于DR0~3的某个断点被命中，则进行异常处理前，对应 // 的B0~3就会被置为1。 */ unsigned B0 : 1; // Dr0断点触发置位 unsigned B1 : 1; // Dr1断点触发置位 unsigned B2 : 1; // Dr2断点触发置位 unsigned B3 : 1; // Dr3断点触发置位 /* // 保留字段 */ unsigned Reserve1 : 9; /* // 其它状态字段 */ unsigned BD : 1; // 调制寄存器本身触发断点后，此位被置为1 unsigned BS : 1; // 单步异常被触发，需要与寄存器EFLAGS的TF联合使用 unsigned BT : 1; // 此位与TSS的T标志联合使用，用于接收CPU任务切换异常 /* // 保留字段 */ unsigned Reserve2 : 16; }DBG_REG6,*PDBG_REG6; typedef struct _DBG_REG7 { /* // 局部断点(L0~3)与全局断点(G0~3)的标记位 */ unsigned L0 : 1; // 对Dr0保存的地址启用 局部断点 unsigned G0 : 1; // 对Dr0保存的地址启用 全局断点 unsigned L1 : 1; // 对Dr1保存的地址启用 局部断点 unsigned G1 : 1; // 对Dr1保存的地址启用 全局断点 unsigned L2 : 1; // 对Dr2保存的地址启用 局部断点 unsigned G2 : 1; // 对Dr2保存的地址启用 全局断点 unsigned L3 : 1; // 对Dr3保存的地址启用 局部断点 unsigned G3 : 1; // 对Dr3保存的地址启用 全局断点 /* // 【以弃用】用于降低CPU频率，以方便准确检测断点异常 */ unsigned LE : 1; unsigned GE : 1; /* // 保留字段 */ unsigned Reserve1 : 3; /* // 保护调试寄存器标志位，如果此位为1，则有指令修改条是寄存器时会触发异常 */ unsigned GD : 1; /* // 保留字段 */ unsigned Reserve2 : 2; /* // 保存Dr0~Dr3地址所指向位置的断点类型(RW0~3)与断点长度(LEN0~3)，状态描述如下： */ unsigned RW0 : 2; // 设定Dr0指向地址的断点类型 unsigned LEN0 : 2; // 设定Dr0指向地址的断点长度 unsigned RW1 : 2; // 设定Dr1指向地址的断点类型 unsigned LEN1 : 2; // 设定Dr1指向地址的断点长度 unsigned RW2 : 2; // 设定Dr2指向地址的断点类型 unsigned LEN2 : 2; // 设定Dr2指向地址的断点长度 unsigned RW3 : 2; // 设定Dr3指向地址的断点类型 unsigned LEN3 : 2; // 设定Dr3指向地址的断点长度 }DBG_REG7,*PDBG_REG7;
知道了Dr7的各个位的意义，我们就能设置硬件断点了。
首先通过GetThreadContext获得Dr7的值，在通过SetThreadContext来设置Dr7的值。
HANDLE SetHardwareBreakpoint(HANDLE hThread,HWBRK_TYPE Type,HWBRK_SIZE Size,void* s) { if(m_vecHard.size( ) > 3) return FALSE; PointInfo bkpt; bkpt.lpPointAddr = (DWORD)s; //记录断点地址 bkpt.ptType = DR_POINT; //记录断点类型 int j = 0; int y = 0; CONTEXT ct = {0}; int iReg = 0; j =SuspendThread(g_hThread); //这里我遇到一个坎一直过不去 //这里总是无效句柄， y = GetLastError(); ct.ContextFlags = CONTEXT_DEBUG_REGISTERS|CONTEXT_FULL; if(!GetThreadContext(hThread,&ct)) { y = GetLastError(); MessageBox(NULL,L"Fail",L"1",1); } int FlagBit = 0; bool Dr0Busy = false; bool Dr1Busy = false; bool Dr2Busy = false; bool Dr3Busy = false; if (ct.Dr7 & 1) //0位 0 local Dr0Busy = true; if (ct.Dr7 & 4) //2位 1 local Dr1Busy = true; if (ct.Dr7 & 16)//4位 2 local Dr2Busy = true; if (ct.Dr7 & 64)//6位 3 local Dr3Busy = true; if (!Dr0Busy) { bkpt.Number = 0; iReg = 0; ct.Dr0 = (DWORD_PTR)s; //地址 Dr0Busy = true; } else if (!Dr1Busy) { bkpt.Number = 1; iReg = 1; ct.Dr1 = (DWORD_PTR)s; Dr1Busy = true; } else if (!Dr2Busy) { bkpt.Number= 2; iReg = 2; ct.Dr2 = (DWORD_PTR)s; Dr2Busy = true; } else if (!Dr3Busy) { bkpt.Number = 3; iReg = 3; ct.Dr3 = (DWORD_PTR)s; Dr3Busy = true; } else { //h->SUCC = false; j = ResumeThread(hThread); y = GetLastError(); return 0; } ct.Dr6 = 0; int st = 0; if (Type == HWBRK_TYPE_CODE) st = 0; if (Type == HWBRK_TYPE_READWRITE) st = 3; if (Type == HWBRK_TYPE_WRITE) st = 1; int le = 0; if (Size == HWBRK_SIZE_1) le = 0; if (Size == HWBRK_SIZE_2) le = 1; if (Size == HWBRK_SIZE_4) le = 3; if (Size == HWBRK_SIZE_8) le = 2; SetBits(ct.Dr7, 16 + iReg*4, 2, st); SetBits(ct.Dr7, 18 + iReg*4, 2, le); SetBits(ct.Dr7, iReg*2,1,1); ct.ContextFlags = CONTEXT_DEBUG_REGISTERS; if(!SetThreadContext(hThread,&ct)) { y = GetLastError(); MessageBox(NULL,L"Fail",L"1",1); } ct.ContextFlags = CONTEXT_DEBUG_REGISTERS; if(!GetThreadContext(hThread,&ct)) { y = GetLastError(); MessageBox(NULL,L"Fail",L"1",1); } j = ResumeThread(hThread); y = GetLastError(); m_vecHard.push_back(bkpt); return 0; } void SetBits(DWORD_PTR& dw, int lowBit, int bits, int newValue) { DWORD_PTR mask = (1 << bits) - 1; dw = (dw & ~(mask << lowBit)) | (newValue << lowBit); }
在GetThreadContext之前一定要挂起线程，SuspendThread，不然可能context在获得的时候线程的堆栈正发生变化，那么结构也不能准确。