开发一个Linux调试器（二）：断点

return m_enabled; }

auto get_address() const -> std::intptr_t { return m_addr; }

private:

pid_t m_pid;

std::intptr_t m_addr;

bool m_enabled;

uint64_t m_saved_data; //data which used to be at the breakpoint address

};

这里的大年夜部分代码都是跟踪状况;真正神奇的处所是 enable 和 disable 函数。

正如我们膳绫擎学到的，我们要用 int 3 指令 - 编码为 0xcc - 调换当前指定地址的指令。我们还要保存该地址之前的值，以便后面恢复该代码;我们不想忘了履行用户(本来)的代码。

我前面说软件断点是经由过程修改┞俘在履行的代码实现的，那么问题就来了：

我们若何修改代码?
为了设置断点我们要做什么修改?
若何告诉调试器?

void breakpoint::enable() { 
    m_saved_data = ptrace(PTRACE_PEEKDATA, m_pid, m_addr, nullptr); 
    uint64_t int3 = 0xcc; 
    uint64_t data_with_int3 = ((m_saved_data & ~0xff) | int3); //set bottom byte to 0xcc 
    ptrace(PTRACE_POKEDATA, m_pid, m_addr, data_with_int3); 
    m_enabled = true; 
}

PTRACE_PEEKDATA 请求告诉 ptrace 若何攫取被跟踪过程的内存。我们给它一个过程 ID 和一个地址，然后它返回给我们该地址当前的 64 位内容。 (m_saved_data & ~0xff) 把这个数据的低位字节置零，然后我们用它和我们的 int 3 指令按位或(OR)来设置断点。最后我们经由过程 PTRACE_POKEDATA 用我们的新数据覆盖那部分内存来设置断点。

disable 的实现比较简单，我们只须要恢复竽暌姑 0xcc 所覆盖的原始数据。

void breakpoint::disable() { 
    ptrace(PTRACE_POKEDATA, m_pid, m_addr, m_saved_data); 
    m_enabled = false; 
}

在调试器中增长断点

为了支撑经由过程用户界面设置断点，我们要在 debugger 类修改三个处所：

给 debugger 添加断点存储数据构造
添加 set_breakpoint_at_address 函数
给我们的 handle_command 函数添加 break 敕令

总结

我会将我的断点保存到 std::unordered_map<std::intptr_t, breakpoint> 构造，以便能简单快速地断定一个给定的地址是否有断点，如不雅有的话，取回该 breakpoint 对象。

class debugger { 
    //... 
    void set_breakpoint_at_address(std::intptr_t addr); 
    //... 
private: 
    //... 
    std::unordered_map<std::intptr_t,breakpoint> m_breakpoints; 
}

在 set_breakpoint_at_address 函数中我们会新建一个 breakpoint 对象，启用它，把它添加到数据构造里，并给用户打印一条信息。如不雅你爱好的话，你可以重构所有的输出信息，大年夜而你可以将调试器作为库或者敕令行对象应用，为了简便，我把它们都整合到了一路。

void debugger::set_breakpoint_at_address(std::intptr_t addr) { 
    std::cout << "Set breakpoint at address 0x" << std::hex << addr << std::endl; 
    breakpoint bp {m_pid, addr}; 	
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