长春企业做网站,网站建设济南,易企网站建设公司,阳江网络问政平台 周报在程序出现bug的时候#xff0c;最好的解决办法就是通过 GDB 调试程序#xff0c;然后找到程序出现问题的地方。比如程序出现 段错误#xff08;内存地址不合法#xff09;时#xff0c;就可以通过 GDB 找到程序哪里访问了不合法的内存地址而导致的。本文不是介绍GDB不是使…在程序出现bug的时候最好的解决办法就是通过 GDB 调试程序然后找到程序出现问题的地方。比如程序出现 段错误内存地址不合法时就可以通过 GDB 找到程序哪里访问了不合法的内存地址而导致的。本文不是介绍GDB不是使用方式而是大概介绍 GDB 的实现原理当然是 GDB 是一个庞大而复杂的项目不可能只通过一篇文章就能解释清楚所以本文主要是介绍 GDB 使用的核心的技术 - ptrace。一ptrace系统调用ptrace() 系统调用是 Linux 提供的一个调试进程的工具ptrace() 系统调用非常强大它提供非常多的调试方式让我们去调试某一个进程下面是 ptrace() 系统调用的定义long ptrace(enum __ptrace_request request, pid_t pid, void *addr, void *data);下面解释一下 ptrace() 各个参数的作用request指定调试的指令指令的类型很多如PTRACE_TRACEME、PTRACE_PEEKUSER、PTRACE_CONT、PTRACE_GETREGS等等下面会介绍不同指令的作用。pid进程的ID这个不用解释了。addr进程的某个地址空间可以通过这个参数对进程的某个地址进行读或写操作。data根据不同的指令有不同的用途下面会介绍。二ptrace使用示例下面通过一个简单例子来说明 ptrace() 系统调用的使用这个例子主要介绍怎么使用 ptrace() 系统调用获取当前被调试追踪进程的各个寄存器的值代码如下ptrace.c#include sys/ptrace.h
#include sys/types.h
#include sys/wait.h
#include unistd.h
#include sys/user.h
#include stdio.h
int main()
{ pid_t child;struct user_regs_struct regs;child fork(); // 创建一个子进程if(child 0) { // 子进程ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, NULL, NULL); // 表示当前进程进入被追踪状态execl(/bin/ls, ls, NULL); // 执行 /bin/ls 程序} else { // 父进程wait(NULL); // 等待子进程发送一个 SIGCHLD 信号ptrace(PTRACE_GETREGS, child, NULL, ®s); // 获取子进程的各个寄存器的值printf(Register: rdi[%ld], rsi[%ld], rdx[%ld], rax[%ld], orig_rax[%ld]\n,regs.rdi, regs.rsi, regs.rdx,regs.rax, regs.orig_rax); // 打印寄存器的值ptrace(PTRACE_CONT, child, NULL, NULL); // 继续运行子进程sleep(1);}return 0;
}通过命令 gcc ptrace.c -o ptrace 编译并运行上面的程序会输出如下结果Register: rdi[0], rsi[0], rdx[0], rax[0], orig_rax[59]
ptrace ptrace.c上面结果的第一行是由父进程输出的主要是打印了子进程执行 /bin/ls 程序后各个寄存器的值。而第二行是由子进程输出的主要是打印了执行 /bin/ls 程序后面输出的结果。下面解释一下上面程序的执行流程主进程调用 fork() 系统调用创建一个子进程。的进程调用 ptrace(PTRACE_TRACEME,...) 把自己设置为被追踪状态并且调用 execl() 执行 /bin/ls 程序。被设置为追踪TRACE状态的子进程执行 execl() 的程序后会向父进程发送 SIGCHLD 信号并且暂停自身的执行。父进程通过调用 wait() 接收子进程发送过来的信号并且开始追踪子进程。父进程通过调用 ptrace(PTRACE_GETREGS, child, ...) 来获取到子进程各个寄存器的值并且打印寄存器的值。父进程通过调用 ptrace(PTRACE_CONT, child, ...) 让子进程继续执行下去。从上面的例子可以知道通过向 ptrace() 函数的 request 参数传入不同的值时就会有不同的效果。比如传入 PTRACE_TRACEME 就可以让进程进入被追踪状态而转入 PTRACE_GETREGS 时就可以获取被追踪的子进程各个寄存器的值等。
