动态断点

设计目标：移除断点

前面介绍了如何添加断点、显示断点列表，现在我们来看看如何移除断点。

移除断点与新增断点，都是需要借助ptrace来实现。回想下新增断点首先通过PTRACEPEEKDATA/PTRACEPOKEDATA来实现对指令数据的备份、覆写，移除断点的逻辑有点相反，先将原来备份的指令数据覆写回断点对应的指令地址处，然后，从已添加断点集合中移除即可。

ps: 在Linux下PTRACE_PEEKTEXT/PTRACE_PEEKDATA，以及PTRACE_POKETEXT/PTRACE_POKEDATA并没有什么不同，所以执行ptrace操作的时候，ptrace request可以任选一个。

为了可读性，读写指令时倾向于PTRACE_PEEKTEXT/PTRACE_POKETEXT，读写数据时则倾向于PTRACE_PEEKDATA/PTRACE_POKEDATA。

代码实现

首先解析断点编号参数-n <breakNo>，并从已添加断点集合中查询，是否有编号为n的断点存在，如果没有则<breakNo>为无效参数。

如果断点确实存在，则执行ptrace(PTRACE_POKEDATA,...)将原来备份的1字节指令数据覆写回原指令地址，即消除了断点。然后，再从已添加断点集合中删除这个断点。

package debug

import (
    "errors"
    "fmt"
    "strings"
    "syscall"

    "godbg/target"

    "github.com/spf13/cobra"
)

var clearCmd = &cobra.Command{
    Use:   "clear <n>",
    Short: "清除指定编号的断点",
    Long:  `清除指定编号的断点`,
    Annotations: map[string]string{
        cmdGroupKey: cmdGroupBreakpoints,
    },
    RunE: func(cmd *cobra.Command, args []string) error {
        fmt.Printf("clear %s\n", strings.Join(args, " "))

        id, err := cmd.Flags().GetUint64("n")
        if err != nil {
            return err
        }

        // 查找断点
        var brk *target.Breakpoint
        for _, b := range breakpoints {
            if b.ID != id {
                continue
            }
            brk = b
            break
        }

        if brk == nil {
            return errors.New("断点不存在")
        }

        // 移除断点
        n, err := syscall.PtracePokeData(TraceePID, brk.Addr, []byte{brk.Orig})
        if err != nil || n != 1 {
            return fmt.Errorf("移除断点失败: %v", err)
        }
        delete(breakpoints, brk.Addr)

        fmt.Println("移除断点成功")
        return nil
    },
}

func init() {
    debugRootCmd.AddCommand(clearCmd)

    clearCmd.Flags().Uint64P("n", "n", 1, "断点编号")
}

代码测试

首先运行一个待调试程序，获取其pid，然后通过godbg attach <pid>调试目标进程，首先通过命令disass显示汇编指令列表，然后执行b <locspec>命令添加几个断点。

godbg> b 0x4653af
break 0x4653af
添加断点成功
godbg> b 0x4653b6
break 0x4653b6
添加断点成功
godbg> b 0x4653c2
break 0x4653c2
添加断点成功

这里我们执行了3次断点添加操作，breakpoints可以看到添加的断点列表：

godbg> breakpoints
breakpoint[1] 0x4653af 
breakpoint[2] 0x4653b6 
breakpoint[3] 0x4653c2

然后我们执行clear -n 2移除第2个断点：

godbg> clear -n 2
clear 
移除断点成功

接下来再次执行breakpoints查看剩余的断点：

godbg> bs
breakpoint[1] 0x4653af 
breakpoint[3] 0x4653c2

现在断点2已经被移除了，我们的添加、移除断点的功能是正常的。