即使修补了指令，当使用INT 3（0xCC）软件断点时，调试器如何保证正确性？

Question

我读过INT 3（0xCC）用于软件断点。

它由（例如）调试器通过覆盖存储器中的实际程序代码来设置。

我还读到INT 3是一个“陷阱”而非“故障”异常，这意味着堆栈上的地址是INT3指令后面的指令地址。

如果未重新执行修补的指令，调试器如何保证正确性？

Answer 1

当您想在断点触发后继续执行时，您有两种可能：断点只应该触发一次，或者它应该是持久性的。 如果它只应该触发一次，你用断点指令恢复你覆盖的原始值，手动调整地址到该指令的地址（记住，不管那里有什么指令， 执行的是你的单字节断点，所以调整总是微不足道的。 然后你继续执行。

如果它应该是一个持久性断点，那么就会增加一个皱纹：在继续执行之前，在堆栈中的标志中设置单步（也就是陷阱）位。 这意味着只有设置了断点的一条指令才会执行，那么你将再次获得一个断点中断。 您可以通过将刚刚修补的int 3字节恢复到原始指令的第一个字节来响应，然后（再次）继续执行。

Answer 2

这已经有一段时间了，因为我已经深入研究了这种东西，但假设你是正确的，以下地址被推入堆栈，调试器可以弹出返回地址并使用它来找出断点的位置（返回地址减1，因为INT 3指令长一个字节）[编辑]。

换句话说，调试器不一定需要返回堆栈上的地址。 它可以恢复原始指令，然后在原始位置执行它。 如果断点要保持设置，它可以使用标志中的“陷阱位”仅执行一条指令 - 原始的一条指令 - 在生成另一个陷阱之前（我认为是INT 3）; 然后可以在继续正确执行之前重新建立INT 3指令。

但是，大多数情况下，调试器在一个他们不直接处理陷阱的系统下运行; 例如，他们可能会发出信号告诉他们陷阱发生的位置。 很可能他们仍然需要从陷阱地址中找出“真实”地址（即INT 3指令的地址），因为操作系统无法做到这一点。

如果涉及多个线程，事情也变得复杂; 在这种情况下，恢复原来的“就地”指令可能会导致断点被另一个线程击中。 一种解决方案可能是在恢复指令之前停止所有其他线程（并在之后再次启动它们）。

Answer 3

通常的解决方案是让调试器修改堆栈上的地址（并恢复被陷阱覆盖的指令），因此它会执行修补的指令。