在程序中设置读、写、执行的硬件断点

偏执的太偏执、 2021-11-09 09:26 485阅读 0赞

作者Michael Chourdakis,  翻译Binhua Liu

#### **[下载源代码 –56.1KB][_56.1KB]** ####

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#### **简介** ####

我是基于以下理由决定写一篇关于硬件断点的文章的：

1，Visual C++只支持硬件写断点，而你可能需要在数据读取时触发断点。

2，或许你用的不是Visual C++，而你的调试器使用的是一些速度很慢的基于软件的断点机制。

3，你可能希望能程序中设置和移除断点。

4，或许你对CPU的底层机制感兴趣。

#### **特性** ####

支持x86和x64平台

支持为每个线程设置4个硬件断点

#### **调试寄存器** ####

x86/x64包括一组调试寄存器：DR0,DR1,DR2,DR3,DR6和DR7. 这些寄存器在32位模式下为32-bit, 64位模式下为64-bit. 其中DR0,DR1,DR2和DR3包含断点的线性地址, DR7包含的位解释如下：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>位</td> 
   <td>功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0-7</td> 
   <td>4个调试寄存器的标志位（每2个位对应一个寄存器）.第一个标志位指定是否是一个本地断点（local breakpoint）(CPU在切换任务时重设该标志位）,第二个标志位指定是否是一个全局断点(global breakpoint).在Windows平台，你只能使用第一个标志位(虽然我没有试过第二个).</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>16-23</td> 
   <td> <p>每2个位对应一个寄存器，用来定义断点合适被触发： <br>00b - 代码执行时触发</p> <p>01b - 数据写入时触发</p> <p>10b - 保留</p> <p>11b - 数据读写时触发</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>24-31</td> 
   <td> <p>每2个位对应一个寄存器,定义断点的大小</p> <p>00b - 1字节</p> <p>01b - 2字节</p> <p>10b - 8字节</p> <p>11b - 4字节</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

我们使用SetThreadContext来为线程设置断点. 之后，一旦断点被触发, 将产生一个单步异常`EXCEPTION_SINGLE_STEP.`

#### **设置断点** ####

`见附件中的源代码：`

HANDLE SetHardwareBreakpoint(HANDLE hThread,HWBRK_TYPE Type,HWBRK_SIZE Size,void* s);

`hThread`\- 被设置断点的线程的句柄

Type \- 断点类型:

\- HWBRK\_TYPE\_CODE

\- HWBRK\_TYPE\_READWRITE

\- HWBRK\_TYPE\_WRITE

Size \- 断点的大小(Size)

\- HWBRK\_SIZE\_1

\- HWBRK\_SIZE\_2

\- HWBRK\_SIZE\_4

\- HWBRK\_SIZE\_8

addr \- 设置断点的地址

该函数返回断点的句柄, 在 RemoveHardwareBreakpoint中被使用. 如果返回的是0，则表示

1，你不能访问这个线程

2，你已经在这个线程上设置了最大数量的断点(4个)

#### **移除断点** ####

bool RemoveHardwareBreakpoint(HANDLE hBrk);

移除断点，如果成功,返回true

#### **例子** ####

int __stdcall WinMain(HINSTANCE,HINSTANCE,LPSTR,int)
    {
     char c1[100] = {0};
     lstrcpyA(c1,"Hello 1");
     HANDLE hX1 = 0;
    
     hX1 = SetHardwareBreakpoint(GetCurrentThread(), 
           HWBRK_TYPE_READWRITE,HWBRK_SIZE_4,c1);
     __try
     {
       volatile char a1 = c1[2];
       // To ensure that it won't be optimized out.
     }
     __except(GetExceptionCode() == STATUS_SINGLE_STEP)
     {
       MessageBoxA(0,"Breakpoint hit!",0,MB_OK);
     }
     RemoveHardwareBreakpoint(hX1);
     return 0; 
    }

期待你们的评论和问题！

#### **历史** ####

本文写于2008/7/24

作者 Michael Chourdakis . [http://www.turboirc.com][http_www.turboirc.com]

[Binhua Liu][] 翻译于2011/7/21. 原文链接[http://www.codeproject.com/KB/debug/hardwarebreakpoint.aspx][http_www.codeproject.com_KB_debug_hardwarebreakpoint.aspx]

转载于:https://www.cnblogs.com/Binhua-Liu/archive/2011/07/21/2112919.html

[_56.1KB]: http://files.cnblogs.com/Binhua-Liu/hwbrk.zip
[http_www.turboirc.com]: http://www.turboirc.com
[Binhua Liu]: http://www.cnblogs.com/Binhua-Liu
[http_www.codeproject.com_KB_debug_hardwarebreakpoint.aspx]: http://www.codeproject.com/KB/debug/hardwarebreakpoint.aspx