主页 / 问题 / 684007
Accepted
Abyx
Asked:2020-06-27 00:12:22 +0000 UTC2020-06-27 00:12:22 +0000 UTC

如何以编程方式在内存中设置断点？

  • 772

进行一个读取bool变量的循环

#include <cstdio>

volatile bool stop = false;

void loop() {
  while (!stop) {
    putchar('.');
  }
}

我们想更改stop第 4 次读取时的值，以便循环打印省略号并结束。

如何拦截 Windows 上停止变量的读数并更改其值？

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    对于内存断点，可以使用Guard Page。这是一个特殊的内存页面属性标志，其中页面访问会引发异常STATUS_GUARD_PAGE_VIOLATION (0x80000001)。在这种情况下，Guard Page flag 被清除，重复访问内存页不会导致异常。

    对于内存读取，异常处理程序可以捕获异常STATUS_GUARD_PAGE_VIOLATION，更改内存的值，并将异常标记为已处理。读取将重新开始，并且将读取处理程序中设置的新值。

    为了防止断点是一次性的，必须重新设置Guard Page标志。为此，STATUS_GUARD_PAGE_VIOLATION在处理程序中设置处理器标志 TF（陷阱标志）。然后在执行下一条指令之前会抛出异常STATUS_SINGLE_STEP。在它的处理程序中，您可以更新保护页面标志，如果它进行了内存写入，您还可以读取前一条指令写入的值。

    在代码中它看起来像这样：

    #include <windows.h>

int aux_counter = 0;  // счетчик для отсчета четырех чтений

// установка PAGE_GUARD для страницы в которую входит адрес |addr|
void set_guard_on_bool(volatile bool* addr) {
  MEMORY_BASIC_INFORMATION info;
  VirtualQuery((void*)addr, &info, sizeof(info));
  DWORD unused;
  VirtualProtect((void*)addr, sizeof(*addr), info.Protect | PAGE_GUARD, &unused);
}

// обработчик исключений
LONG __stdcall exception_handler(EXCEPTION_POINTERS* e) {
  switch (e->ExceptionRecord->ExceptionCode) {
    case STATUS_GUARD_PAGE_VIOLATION: {
      // параметры исключения - чтение/запись и адрес памяти
      bool is_read = e->ExceptionRecord->ExceptionInformation[0] == 0;
      void* location = (void*)e->ExceptionRecord->ExceptionInformation[1];
      // проверяем что это чтение адреса |stop|
      // TODO: тут можно пропустить исключения для всех остальных страниц памяти 
      if (location == &stop && is_read) { 
        ++aux_counter;
        // завершаем цикл на 4-е чтение переменной
        if (aux_counter == 4) {
          stop = true;
          return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
        }
      }

      // выставляем TF чтобы вызвать исключение STATUS_SINGLE_STEP
      e->ContextRecord->EFlags |= 0x100;
      return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
    }
    case STATUS_SINGLE_STEP: {
      // обновляем флаг PAGE_GUARD
      set_guard_on_bool(&stop);
      return EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION;
    }
    default: {
      // пропускаем остальные исключения
      return EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH;
    }
  }
}

int main() {
  // устанавливаем обработчик исключений
  AddVectoredExceptionHandler(1 /* first */, exception_handler);
  // и выставляем флаг PAGE_GUARD
  set_guard_on_bool(&stop);

  loop();
}

    程序运行示例：

    > g++ -O3 main.cpp && a.exe
...
    • 9

相关问题