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Win32调试API 第三部分

王朝c/c++·作者佚名  2006-01-06
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在本章中,我们将继续探讨win32调试api。特别地,我们将学习如何去跟踪被调试程序.

下载 例子.

理论:

如果你以前使用过调试器,那么你应对跟踪比较熟悉。当"跟踪"一个程序时,程序在每执行一条指令后将会停止,这使你有机会去检查寄存器/内存中的值。这种单步运行的官方定义为跟踪(tracing)。

单步运行的特色是由CPU本身提供的。标志寄存器的第8位称为陷阱标志trap flag。如果该位设置,则CPU运行于单步模式。CPU将在每条指令后产生一个debug异常。当debug 异常产生后,陷阱标志自动清除。利用win32调试api,我们也可以单步运行被调试程序。方法如下:

调用GetThreadContext, 指定 ContextFlags为CONTEXT_CONTROL, 来获得标志寄存器的值

设置CONTEXT结构成员标志寄存器regFlag中的陷阱标志位

调用 SetThreadContext

等待调式事件。被调试程序将按单步模式执行,在每执行一条指令后,我们将得到调试 事件,u.Exception.pExceptionRecord.ExceptionCode值为EXCEPTION_SINGLE_STEP

如果要跟踪下一条指令,需要再次设置陷阱标志位。

例:

.386

.model flat,stdcall

option casemap:none

include \masm32\include\windows.inc

include \masm32\include\kernel32.inc

include \masm32\include\comdlg32.inc

include \masm32\include\user32.inc

includelib \masm32\lib\kernel32.lib

includelib \masm32\lib\comdlg32.lib

includelib \masm32\lib\user32.lib

.data

AppName db "Win32 Debug Example no.4",0

ofn OPENFILENAME <>

FilterString db "Executable Files",0,"*.exe",0

db "All Files",0,"*.*",0,0

ExitProc db "The debuggee exits",0Dh,0Ah

db "Total Instructions executed : %lu",0

TotalInstruction dd 0

.data?

buffer db 512 dup(?)

startinfo STARTUPINFO <>

pi PROCESS_INFORMATION <>

DBEvent DEBUG_EVENT <>

context CONTEXT <>

.code

start:

mov ofn.lStructSize,SIZEOF ofn

mov ofn.lpstrFilter, OFFSET FilterString

mov ofn.lpstrFile, OFFSET buffer

mov ofn.nMaxFile,512

mov ofn.Flags, OFN_FILEMUSTEXIST or OFN_PATHMUSTEXIST or OFN_LONGNAMES or OFN_EXPLORER or OFN_HIDEREADONLY

invoke GetOpenFileName, ADDR ofn

.if eax==TRUE

invoke GetStartupInfo,addr startinfo

invoke CreateProcess, addr buffer, NULL, NULL, NULL, FALSE, DEBUG_PROCESS+ DEBUG_ONLY_THIS_PROCESS, NULL, NULL, addr startinfo, addr pi

.while TRUE

invoke WaitForDebugEvent, addr DBEvent, INFINITE

.if DBEvent.dwDebugEventCode==EXIT_PROCESS_DEBUG_EVENT

invoke wsprintf, addr buffer, addr ExitProc, TotalInstruction

invoke MessageBox, 0, addr buffer, addr AppName, MB_OK+MB_ICONINFORMATION

.break

.elseif DBEvent.dwDebugEventCode==EXCEPTION_DEBUG_EVENT .if DBEvent.u.Exception.pExceptionRecord.ExceptionCode==EXCEPTION_BREAKPOINT

mov context.ContextFlags, CONTEXT_CONTROL

invoke GetThreadContext, pi.hThread, addr context

or context.regFlag,100h

invoke SetThreadContext,pi.hThread, addr context

invoke ContinueDebugEvent, DBEvent.dwProcessId, DBEvent.dwThreadId, DBG_CONTINUE

.continue

.elseif DBEvent.u.Exception.pExceptionRecord.ExceptionCode==EXCEPTION_SINGLE_STEP

inc TotalInstruction

invoke GetThreadContext,pi.hThread,addr context or context.regFlag,100h

invoke SetThreadContext,pi.hThread, addr context

invoke ContinueDebugEvent, DBEvent.dwProcessId, DBEvent.dwThreadId,DBG_CONTINUE

.continue

.endif

.endif

invoke ContinueDebugEvent, DBEvent.dwProcessId, DBEvent.dwThreadId, DBG_EXCEPTION_NOT_HANDLED

.endw

.endif

invoke CloseHandle,pi.hProcess

invoke CloseHandle,pi.hThread

invoke ExitProcess, 0

end start

分析:

该程序先显示一个打开文件对话框,当用户选择了一个可执行文件,它将单步执行该程序,并记录执行的指令数,直到被调试程序退出运行。

.elseif DBEvent.dwDebugEventCode==EXCEPTION_DEBUG_EVENT .if DBEvent.u.Exception.pExceptionRecord.ExceptionCode==EXCEPTION_BREAKPOINT

利用该机会来设置被调试程序为单步运行模式。记住,在执行被调试程序的第一条指令前 windows将发送一个EXCEPTION_BREAKPOINT消息。

mov context.ContextFlags, CONTEXT_CONTROL

invoke GetThreadContext, pi.hThread, addr context

调用GetThreadContext,以被调试程序的当前寄存器内容来填充CONTEXT 结构 特别地,我们需要标志寄存器的当前值。

or context.regFlag,100h

设置标志寄存器映象的陷阱位(第8位)

invoke SetThreadContext,pi.hThread, addr context

invoke ContinueDebugEvent, DBEvent.dwProcessId, DBEvent.dwThreadId, DBG_CONTINUE

.continue

然后调用SetThreadContext去覆盖CONTEXT的值。再以DBG_CONTINUE调用 ContinueDebugEvent 来恢复被调试程序的运行。

.elseif DBEvent.u.Exception.pExceptionRecord.ExceptionCode==EXCEPTION_SINGLE_STEP

inc TotalInstruction

当调试程序中一条指令执行后,我们将接收到EXCEPTION_DEBUG_EVENT的调试事件, 必须要检查u.Exception.pExceptionRecord.ExceptionCode的值。如果该值为 EXCEPTION_SINGLE_STEP,那么,该调试事件是单步运行模式造成的。在这种情况 下,TotalInstruction加一,因为我们确切地知道此时被调试程序执行了一条指令。

invoke GetThreadContext,pi.hThread,addr context or context.regFlag,100h

invoke SetThreadContext,pi.hThread, addr context

invoke ContinueDebugEvent, DBEvent.dwProcessId, DBEvent.dwThreadId,DBG_CONTINUE

.continue

由于陷阱标志在debug异常后自动清除了,如果我们需要继续保持单步运行模式,则必须设置陷阱标志位。

警告: 不要用本教程中的此例子来调试大程序: 跟踪是很慢的。你或许需要等待10 多分钟才能关闭被调试程序。

 
 
 
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