|
SoftIce - первые шаги
Оформил: DeeCo В поставку SoftIce входит пример GdiDemo, его и будем отлаживать (придерживаясь указаний фирмы NuMega). Пример без проблем собрался в VC4 (не забудьте включить отладочную информацию), в BC 5.02 пример тоже собрался, но отладочную информацию Symbol Loader не увидел, хотя в TD она грузится. Тот, кому лень собирать проект самому, может скачать его отсюда: Gdidemo.zip, архив занимает 109 Кб. 1. Загрузка отлаживаемой программы. Запускаем Symbol Loader, выбираем опцию Open module в меню File, идем туда, где у вас лежит Gdidemo.exe, и открываем его, далее в меню Module нажимаем на опцию Load. SL оттранслирует отладочную информацию в .NMS файл, загрузит исходные файлы, запустит отлаживаемую программу (в данном случае Gdidemo) и всплывет в SoftIce, где вы увидите исходный текст программы. Подсвеченная строка с номером 35 – это точка входа (entry point) в вашу программу. Если SL вывел сообщение типа "An error occured during symbol translation/load", значит в отлаживаемом файле отсутствует отладочная информация, жмите OK и наслаждайтесь [диз]ассемблером. 2. Управление SoftIce'ом. Если Вы все правильно сделали, то вы должны увидеть SoftIce разбитый на несколько окон. Верхнее окно – Register Window (окно регистров) – показывает состояние рабочих регистров процессора. Под ним находится окно данных Data Window, в нем вы можете посмотреть или отредактировать дамп памяти. Ниже находится Code Window (окно кода) – в нем находится исходный текст программы (если вы загрузили отладочную информацию), или дизассемблированный код программы. В самом низу находиться окно команд - Command Window, в нем вы можете вводить команду и видеть результат их выполнения. Самая нижняя строчка – строка помощи, в ней при вводе подсвечиваются возможные варианты команд и их синтаксис. Удобнее всего управлять SoftIce с помощью мышки, но можно и без нее, хотя и не так удобно. 2.1 Управление с помощью мышки: Вы можете: изменять размер окон и закрывать их (нельзя изменить размер окна регистров и FPU); скроллировать окна как на одну строку, так и на целый экран; изменять значение регистров, флагов, ячеек памяти, устанавливать точки останова на исполнение, удалять из Watch Window переменные, которые больше не нужны. Правая кнопка мыши вызывает контекстное меню, в котором вы можете выбрать одну из представленных команд; работают команды с буфером обмена Windows. Изменение размера окна - подведите курсор к нижней границе того окна, которому хотите изменить размер или закрыть его, нажмите левую кнопку мыши и ведите ее вниз (увеличение размера) или вниз (уменьшение размера), если хотите закрыть окно, подведите нижнюю границу к верхней, в окне появится фраза Close current window и окно исчезнет. Скроллинг на одну строку – подведите курсор к маленьким стрелочкам, расположенным у границ того окна, которое хотите скроллировать и жмите левую кнопку мыши (стрелочки появляются, если размер окна больше или равен двум строчкам). Скроллинг на экран – подведите курсор к большим стрелочкам расположенным внутри того окна, которое хотите скроллировать и жмите левую кнопку мыши (стрелочки появляются, если размер окна больше или равен четырем строчкам). Изменение значений регистров – подведите курсор к тому регистру, значение которого хотите изменить, нажмите левую кнопку мыши и введите число, если нужно изменить одну цифру, то подводите курсор к этой цифре и меняйте. Изменение значений флагов – подведите курсор к тому флагу, который хотите изменить, нажмите левую кнопку мыши, после чего клавишей Ins можно изменить значение флага на противоположное (маленькая буква означает, что флаг не установлен, большая установлен). Изменение значений ячеек памяти – подведите курсор к тому байту (слову, двойному слову и т.д.), которое хотите изменить, нажмите левую кнопку мыши и вводите ваше значение, если хотите изменить одну или несколько цифр в числе, то подведите курсор с помощью клавиатуры к нужным числам и меняйте. Примечание: во всех случаях изменения значений они вступают в силу после того, как вы переключитесь в любое другое окно, до этого можно отменить последнее изменение, нажав Esc. Установка точек останова на исполнение – подведите курсор к той строке в Code Window, в которой хотите остановиться, и двойным щелчком по левой кнопке мыши поставьте точку останова, строка подсветится. Удаление из Watch Window переменных – установите курсор на переменную, которую хотите удалить, нажмите левую кнопку мыши, переменная подсветиться, нажмите кнопку Del – переменная исчезнет. Контекстное меню – по правой кнопке мыши вы попадаете в контекстное меню, в котором вам доступны команды: Copy – копировать в буфер обмена адрес или данные, находящиеся под курсором. Paste – вставить в окно команд, адрес или данные находящиеся в буфере обмена Copy&Paste - копировать в буфер обмена адрес или данные, находящиеся под курсором, и вставить их в окно команд. Display – вывести в окно данных дамп памяти, расположенный по адресу, над которым в данный момент находиться курсор (Аналог команды D). Un-Assemble – вывести в Code Window исходный (если есть отладочная информация) или дизассемблированный текст программы, находящийся по адресу, над которым в данный момент находиться курсор (Аналог команды U). What – идентифицирует значение, находящееся под курсором с заранее определенными (Аналог команды Wath). Previous – отменяет предыдущую команду, введенную из контекстного меню (работает с командами Display и Un-Assemble). 2.2 Управление с помощью клавиатуры: Можете делать все то же самое, но будет отсутствовать контекстное меню и буфер обмена. Изменение размера окна – размер (в строках) непосредственно задается в команде открытия окна, если нужно. WC – открыть окно кода (Code Window). WD – открыть окно данных (Data Window). WF – открыть окно FPU Stack (FPU Stack Window). WL – открыть окно локальных переменных (Locals Window). WR – открыть окно регистров (Register Window). WW – открыть окно слежения (Watch Window). Повторный ввод этих команд без параметров закрывает соответствующие окна, с параметрами – меняет размер. По умолчанию курсор находиться в окне команд. Переместить курсор в нужное окно можно следующими комбинациями клавиш (если вы находитесь в окне команд (Command Windows)): Перейти в окно кода (Code Window)Alt-C Перейти в окно данных (Data Window)Alt-D Перейти в окно локальных переменных (Locals Window)Alt-L Перейти в окно регистров (Register Window)Alt-R Перейти в окно слежения (Watch Window)Alt-W В окно сопроцессора курсор переместить нельзя. Повторное нажатие этих клавиш возвратит вас обратно в окно команд (все вышесказанное действительно и для Code Window). В окне данных переключиться между дампами в HEX и ASCII формате можно с помощью клавиши Tab, с ее же помощью можно переходить между регистрами в окне регистров. Скроллинг на одну строку – переходите в нужное окно и клавишами управления курсор вверх и курсор вниз скроллируете окно. Скроллинг на экран - переходите в нужное окно и клавишами PageUp и PageDown скроллируете окно. Примечание: Code и Data Window можно скроллировать и не переключаясь в них из окна команд, для этого нужно кроме управляющих клавиш удерживать еще Alt для Data Window и Ctrl для Code Window. Изменение значений регистров – перейдите в окно регистров, подведите курсор к тому регистру, значение которого хотите изменить и введите число, если нужно изменить одну цифру, то подводите курсор к этой цифре и меняйте, нажатие Enter подтверждает изменение, Esc отменяет. Изменение значений флагов – перейдите в окно регистров, подведите курсор к тому флагу, который хотите изменить. После чего, клавишей Ins можно изменить значение флага на противоположное (маленькая буква означает, что флаг не установлен, большая - установлен), Enter можно не нажимать. Изменение значений ячеек памяти – перейдите в окно данных, подведите курсор к тому байту (слову, двойному слову и т.д.), которое хотите изменить и вводите ваше значение, если хотите изменить одну или несколько цифр в числе, то подведите курсор с помощью клавиатуры к нужным числам и меняйте. Нажатие Enter или переход к следующему числу подтверждает изменение, Esc отменяет. Установка точек останова на исполнение – в окне команд наберите команду BPX и введите адрес строки, на которой хотите остановиться. Удаление из Watch Window переменных – перейдите в Watch Window, установите курсор на переменную, которую хотите удалить, переменная подсветиться, нажмите кнопку Del – переменная исчезнет. После небольшой лекции по управлению SoftIce можно заняться и собственно отладкой. Так как мы отлаживаем программу, написанную на языке высокого уровня и с отладочной информацией, то можем отключить окно регистров и окно данных, и включить Locals Window, что бы видеть какие параметры передаются в процедуры (т.е. WD,WR,WL при условии, что пользовались настройками приведенными выше). Что бы посмотреть какие из исходных текстов программы были загружены - дайте команду FILE *. На экране в окне команд вы увидите имена файлов содержащих исходные тексты программы GdiDemo: Bounce.c, Wininfo.c, Poly.c, Maze.c, Init.c, Draw.c, Dialog.c, Xform.c, Gdidemo.c. Так как окно команд обычно небольшое, то вы увидите несколько первых имен файлов. В строке помощи будет присутствовать надпись "Press any key to continue; Esc to cancel", вы можете с помощью клавиши Enter. Получить следующую строку с именем файла, или, нажав на пробел, получить следующую порцию строк с именами файлов (действительно для всех сообщений выводимых в окне команд). Если в процессе изучения листинга программы вы забрались слишком далеко от текущего значения EIP, то вернутся можно командой: :U EIP – дизасемблировать программу начина с текущего EIP адреса, либо командой; :. (точка) – переместиться к текущей исполняемой инструкции. 3. Трассировка программы. Воспользуйтесь командой T (trace) для того чтобы оттрассировать одну команду, или клавишей F8, которая закреплена по умолчанию за командой T. Произойдет выполнение команды находящейся в текущей строке и курсор перейдет на следующую строку и подсветит ее. Это строка: LpszLine=LpszLine; Еще раз нажмите F8, курсор передвинется на следующую строку: if(!hPrevInst). В Code Window вы видите исходный текст программы (source mode). Если вы хотите посмотреть дизассемблированный (code mode) текст программы или исходный и дизассемблированный (mixed mode) текст вместе, воспользуйтесь командой SRC или клавишей F3 закрепленной за этой командой. При первом нажатии вы увидите смешанный (исходный текст программы и ассемблерные инструкции, из которых состоит эта строка) текст, при втором нажатии дизассемблированный, третье нажатие вернет вас в режим просмотра исходного текста программы. Нажмите еще раз F8 и вы перейдете к строке if(!RegisterAppClass(hInst)); Для того, чтобы отлаживать программу, вы пользуетесь командой Т, которая исполняет один оператор исходной программы или одну машинную команду. Еще существует команда P или клавиша F10, которая выполняет один шаг в программе, т.е. при трассировке какой-либо функции или прерывания вы не получите управления до тех пор, пока выполнение функции не завершится, и вы не вернетесь из функции обратно. Команду P удобно применять в том случае, когда вы отлаживаете основной алгоритм и отвлекаться на трассировку каждой процедуры нерационально. Примечание: Командой T нельзя оттрассировать системные вызовы (WIN32 API calls) находясь в source mode, для их трассировки нужно перейти в mixed или code mode. 4. Просмотр локальных переменных. Окно Locals Window показывает текущий кадр стека. В нашем случае он содержит локальные переменные для функции WinMain. Командой T войдите в функцию RegisterAppClass, окно Locals Window станет пустым, так как для этой функции еще не определены локальные переменные. Функция RegisterAppClass находится в файле INIT.C. SoftIce показывает текущий файл в левом верхнем углу Code Window Введите команду T снова, окно Locals Window будет содержать параметр переданный функции RegisterAppClass (hInstance) и локальную структуру wndClass. Перед структурой стоит знак плюс, который означает что внутри находятся переменные, которые можно посмотреть (так же можно смотреть строковые переменные и массивы). Если у вас Pentium и вы пользуетесь мышкой, то посмотреть структуру можно два раза щелкнув по ней мышкой, знак + сменится на – и вы увидите переменные из которых состоит структура. Закрыть структуру можно так же (двойным щелчком мыши). Если вы пользуетесь клавиатурой то последовательность действий такова: жмем Alt-L для перехода в Locals Window, затем курсорными клавишами подводим светящуюся полоску к структуре, которую хотим посмотреть и нажимаем Enter. Если требуется закрыть ее, то нажимаем Enter еще раз. 5. Установка точек останова на выполнение. Точки останова на выполнение делятся на два вида: просто точки останова и однократные точки останова. Однократные точки останова: Перейдите в Code Window, используя клавишу PgDn переместите курсор на строку с номером 61 (тоже самое можно сделать используя команду U .61), в этой строке находиться первый вызов функции Win32 API RegisterClass. Используя команду HERE (клавиша F7) выполните программу до этой строки. Команда HERE устанавливает точку останова в программе на адрес или строку на которой находиться курсор и выполняет программу с текущего адреса до адреса на котором находиться курсор, т.е. до тех пор пока не сработает точка останова, после срабатывания SoftIce автоматически отключит эту точку останова, что бы она больше не срабатывала. Текущей строкой в отлаживаемой программе стала строка: If(!RegisterClass(&wndClass)) Примечание: того же самого результата можно было добиться если бы вы дали команду G .61 (исполнять программу до строки 61). Обычные точки останова. Следующие шаги демонстрируют использование обычных точек останова, т.е. таких которые будут срабатывать до тех пор пока вы их не отмените. Найдите следующий вызов функции RegisterClass, находящийся в строке 74. Установите курсор на эту строку и введите команду BPX (BreakPoint eXecutable) или клавишу F9 (по этой команде, в память на место команды расположенной под курсором записывается команда INT3, но вы этого не видите :-)). Строка должна подсветиться (если вы находитесь в code mode, то после команды BPX необходимо указать адрес строки на которую хотите поставить точку останова). Снять точку останова можно повторным вводом этой же команды. Если вы счастливый обладатель процессора Pentium, то процесс установки и снятия точки останова сводится к двойному щелчку левой кнопкой на той команде, где хотите поставить точку останова. После установки точки останова запустите программу командой G или X (клавиша F5). Когда программа исполнит инструкцию INT3, она передаст управление SoftIce, после чего он появиться перед вами. Посмотреть информацию об установленных точках останова можно командой BL (BreakPoint List): :BL 00) BPX #0137:00402442 (адрес может быть другим). Видим что установлена одна точка останова на исполнение по адресу 00402442, с порядковым номером 0. По этому адресу находиться команда, расположенная в текущем файле INIT.C в строке 74. Вы можете использовать вычисление выражений, для того чтобы получить адрес строки по ее номеру: :? .74 void * = 0x00402442 Так как дальнейшая пошаговая трассировка функции RegisterAppClass не имеет для нас смысла, вернемся в то место, откуда эта функция вызывалась. Для этого существует команда P с параметром RET (клавиша F12). Она позволяет выполнять программу до тех пор пока не встретит команду RET (RETF), исполнив эту команду SoftIce выйдет из подпрограммы и остановиться на строке следующей за вызовом этой подпрограммы. Применительно к нашей программе: функция RegisterAppClass вызывается из функции WinMain, SoftIce остановиться в функции WinMain на строке следующей за вызовом функции RegisterAppClass, т.е. подсвечена будет строка: Msg.wParam = 1; Воспользуйтесь командой BC (Breakpoint Clear) с номером точки останова, который вы посмотрели с помощью команды BL, для того, что бы убрать именно эту точку останова, или вместо номера введите *, тогда вы уберете все точки останова (можно вводить номера точек останова через запятую, если хотите убрать несколько точек). 6. Использование информационных команд. SoftIce имеет в своем распоряжении много разных команд, с помощью которых можно узнать состояние и получить иную информацию об операционной системе и запущенных в ней приложениях. Мы рассмотрим только две команды: H (Help) и CLASS. Эти команды выводят достаточно много информации в окне команд (Command Window), поэтому желательно увеличить размер этого окна, для этого закроем окно локальных переменных (Locals Window). По команда H можно получить помощь по всем командам SoftIce или более подробную информацию о конкретной команде, если введете ее имя в качестве аргумента команды H: :H CLASS Display window class information CLASS [-x] [task-name] Ex: CLASS USER Первая строка дает описание команды, вторая показывает информацию о синтаксисе и аргументах, которые могут использоваться в команде, третья строка содержит пример использования команды. Целью выполнения функции RegisterAppClass является регистрация шаблона для классов окон, которые будут использованы приложением GdiDemo для создания окон. Используя команду CLASS можно посмотреть зарегистрированные классы для GdiDemo: :CLASS GDIDEMO Результатом выполнения данной команды является информация о каждом зарегистрированном классе окна. Информация включает в себя: имя класса, адрес внутренней структуры данных WNDCLASS, модуль который зарегистрировал данный класс, адрес процедуры, которая обслуживает данный класс и состояние флагов стиля класса. Для получения подробной информации воспользуйтесь ключом –X.
7. Символьные имена. Когда вы загружаете приложение с отладочной информацией, SoftIce автоматически создает таблицу символьных имен которая содержит все имена, определенные в данном приложении. Используя команду TABLE можно посмотреть какие таблицы символьных имен загружены в настоящий момент: :TABLE GDIDEMO [NM32] 0001044741 Bytes Of Symbol Memory Available Используемая в данный момент таблица символьных имен выделена цветом. Если текущая таблица символьных имен не соответствует той на которую ссылается ваше приложение, то используя команду TABLE с именем вашего приложения в качестве аргумента, вы подключите нужную таблицу (если для вашего приложения создана таблица): :TABLE GDIDEMO Используя команду SYM вы можете посмотреть все символьные имена, определенные в текущей таблице (на экран выводятся по сегментам, внутри них в алфавитном порядке). Если интересует какие-то определенные имена, то используйте шаблоны: :SYM w*
На экране список всех символьных имен, начинающихся с буквы w, все они расположены в сегменте .text (выполняемый сегмент, он начинается с адреса 0137:00401000 и имеет длину 0145C1H байт), т.е. эти имена – имена функций и процедур входящие в приложение GDIDEMO. Данные находятся в сегментах .data, .rdata, .idata. 8. Условные точки останова. Одним из символов, определенных в приложении GDIDEMO, является функция LockWindowInfo. Назначение этой функции – возвращение адреса переменных, которые определяют свойства окна. Для того, чтобы ознакомиться с условными точками останова и точками останова на доступ к памяти, мы выполним следующие действий:
Установка точки останова на функцию LockWindowInfo. Командой BPX LockWindowInfo поставим точку останова на выполнение на эту функцию. Каждый раз, когда в одном из окон приложения GDIDEMO нужно будет обновить информацию, программой будет вызываться функция LockWindowInfo, так как на эту функцию поставлена точка останова, то будет вызываться SoftIce. Командой BL проверьте, установилась ли точка останова. Запустите приложение командой X или G. Как только будет вызвана функция LockWindowInfo, SoftIce всплывет. Так как обновление происходит постоянно, то постоянно вызывается и SoftIce, что очень неудобно, если нас интересует обновление какого-либо конкретного окна. Чтобы перехватить вызов на обновление конкретного окна, к примеру, POLYDEMO, воспользуемся условной точкой останова. Из исходного текста программы (файл wininfo.c) видно, что функция LockWindowInfo получает в качестве входного аргумента один параметр HWND (Handle Window) – дескриптор окна, и возвращает в вызывающую функцию одно значение – указатель на переменные для данного окна. То есть если бы мы заставили срабатывать точку останова только на обработчик окна POLYDEMO, мы бы добились своей цели. Для начала нам необходимо узнать дескриптор нашего окна, для этого воспользуемся командой: :HWND GDIDEMO
дескриптор окна POLYDEMO имеет значение 0730, если в списке вы не увидели нужного окна, то запустите приложение клавишей X или G, опять сработает точка останова, проверьте, создалось ли окно, если нет, то повторите последние действия. Теперь можно останавливать исполнение программы только в том случае, когда в качестве параметра для функции LockWindowInfo используется значение 0730. В Windows параметры для функции обычно передаются через стек. При остановке в функции LockWindowInfo стек будет выглядеть следующим образом (посмотреть содержимое стека можно подведя курсор к регистру ESP, нажав правую кнопку мыши вызвать контекстное меню и выбрать команду Display, неплохо бы еще сменить командой DD формат вывода данных в DataWindow на показ двойных слов, так как наше приложение 32-разрядное): ESP = 0055FC00 013F:0055FC00 00404852 00000730 0055FC3C 00008CAA число 00404852 – это адрес, на который программа перейдет после завершения работы нашей функции (адрес возврата); число 00000730 – это дескриптор окна POLYDEMO (собственно то, что нас интересует); Теперь зная, где и что у нас передается в функцию, мы можем выставить условную точку останова. Для этого вызовем на редактирование точку останова, поставленную на функции LockWindowInfo: :BPE 0 в нижней строке командного окна появиться строка: :BPX LockWindowInfo и курсор установиться в конце строки, теперь можете редактировать точку останова по своему усмотрению, в конце строки добавьте следующее условие: IF ESP->4 == 00000730 и нажмите Enter. Точка останова теперь будет выглядеть так: :BPX LockWindowInfo IF ESP->4 == 00000730 То есть она будет срабатывать тогда, когда двойное слово по адресу ESP+4 будет равным числу 00000730, которое соответствует дескриптору окна POLYDEMO. Проверьте командой BL, соответствует ли точка останова заданной, запускайте приложение и убедитесь, что вся эта конструкция замечательно работает. Установим точку останова на доступ к первому двойному слову данных экземпляра окна POLYWINDOW. Как уже отмечалось выше, входным аргументом для функции LockWindowInfo является дескриптор окна, выходным адрес данных экземпляра окна. После срабатывания точки останова поставленной на функции LockWindowInfo с параметром соответствующим дескриптору окна POLYWINDOW, на выходе функции будем иметь адрес данных экземпляра окна POLYWINDOW, по этому адресу и поставим точку останова на доступ к памяти. Для того чтобы получить адрес данных экземпляра окна, выполним программу до строки с номером 57 (в файле WININFO.C): :G .57 функция возвращает 32-битное значение (в нашем случае адрес) в регистре EAX, поэтому можно используя команду BPMD (BreakPoint Memory Dword) и значение адреса в регистре EAX, поставить точку останова на доступ к первом слову данных экземляра окна POLYDEMO: :BPMD EAX Эта команда использует регистры аппаратной отладки встроенные в процессор для отслеживания чтения и записи двойного слова по указанному линейному адресу. В данном случае это первое слово данных экземпляра окна POLYDEMO. Используйте команду BL что бы проверить правильность установки точки останова. :BL 00) BPX LOCKWINDOWINFO IF ((ESP->4)==0x00000730) 01) BPMD #015F:0052006C RW DR3 Точка останова с номером 0 установлена на исполнение функции LockWindowInfo и точка останова с номером 1 стоит на доступ к памяти по адресу #015F:0052006C. Отключите 0 точку останова командой BD (Breakpoint Disable): :BD 0 В отличие от команды BC, которая удаляет точку останова, команда BD временно отключает точку, т.е. она не будет срабатывать, но ее в любой момент можно включить обратно командой BE (Breakpoint Enable). Отключенные точки останова выделяются звездочками рядом с порядковым номером точки останова. :BL 00) * BPX LOCKWINDOWINFO IF ((ESP->4)==0x00000730) 01) BPMD #015F:0052006C RW DR3 Запустите SoftIce командами X или G, когда окно POLYDEMO попытается получить доступ к первому двойному слову экземпляра данных окна, сработает точка останова и SoftIce всплывет, это будет происходить в функциях PolyRedraw и PolyDrawBez. Эти функции обращаются к полю nBezTotal, которое находиться по нулевому смещению в данных экземпляра окна POLYDEMO. Значение этого поля задает количество кривых одновременно выводимых в окно POLYDEMO. Примечание: Из-за особенностей архитектуры процессоров Intel перехват обращения к ячейки памяти произойдет после исполнения команды обращающейся к памяти, т.е. SoftIce осановиться на следующей команде. Сбросьте все точки останова командой BC * и выйдете из SoftIce.
|
Автор проекта: ___Nikolay