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一篇掌握GDB调试程序的核心技术-ptrace系统调用与使用示例( 四 )

调试程序

  • eflags 寄存器的各个标志如下图：

    • 一篇掌握GDB调试程序的核心技术-ptrace系统调用与使用示例

    文章插图
     
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    • 从上图可知 ， eflags 寄存器的第8位就是单步调试模式的标志 。
    • 所以 ptrace() 函数的以下2行代码就是设置 eflags 进程的单步调试标志：
    【一篇掌握GDB调试程序的核心技术-ptrace系统调用与使用示例】tmp = get_stack_long(child, EFL_OFFSET) | TRAP_FLAG;put_stack_long(child, EFL_OFFSET, tmp);
    • 而 get_stack_long(proccess, offset) 函数用于获取进程栈 offset 处的值 ， 而 EFL_OFFSET 偏移量就是 eflags 寄存器的值 。
    • 所以上面两行代码的意思就是：
    1. 获取进程的 eflags 寄存器的值 ， 并且设置 Trap Flag 标志 。
    2. 把新的值设置到进程的 eflags 寄存器中 。
    • 设置完 eflags 寄存器的值后 ， 就调用 wake_up_process() 函数把被调试的进程唤醒 ， 让其进入运行状态 。 单步调试过程如下图：

    一篇掌握GDB调试程序的核心技术-ptrace系统调用与使用示例

    文章插图
     
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    • 处于单步调试模式时 ， 被调试进程每执行一条指令都会触发一次 SIGTRAP 信号 ， 而被调试进程处理 SIGTRAP 信号时会发送一个 SIGCHLD 信号给父进程（调试进程） ， 并且让自己停止执行 。
    • 而父进程（调试进程）接收到 SIGCHLD 后面 ， 就可以对被调试的进程进行各种操作 ， 比如读取被调试进程内存的数据和寄存器的数据 ， 或者通过调用 ptrace(PTRACE_CONT, child,...) 来让被调试进程进行运行等 。
    四 ， 小结
    • 由于 ptrace() 的功能十分强大 ， 所以本文只能抛砖引玉 ， 没能对其所有功能进行分析 。另外断点功能并不是通过 ptrace() 函数实现的 ， 而是通过 int3 指令来实现的 ， 在 Eli Bendersky 大神的文章有所介绍 。而对于 ptrace() 的所有功能 ， 只能读者自己慢慢看代码来体会了 。




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