OD中的断点与异常

Posted 2020-09-21 暴雪对门

文章一：http://blog.csdn.net/wowolook/article/details/7607206

1.前言

      在我跨入ollydbg的门的时候，就对ollydbg里面的各种断点充满了疑问，以前我总是不明白普通断点，内存断点，硬件断点有什么区别，他们为什么有些时候不能混用，他们的原理是什么，在学习了前辈们的文章以后，终于明白了一些东西。希望这篇文章能让你对硬件断点的原理和使用有一些帮助

2.正文
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    i.硬件断点的原理

    在寄存器中，有这么一些寄存器，它们用于调试。人们把他们称为调试寄存器，调试寄存器一共有8个名字分别从Dr0-Dr7。所以我们也把调试寄存器简单的称为Drx。

    对于Dr0-Dr3的四个调试寄存器，他们的作用是存放中断的地址，例如：401000
    对于Dr4，Dr5这两个寄存器我们一般不使用他们，保留
    对于Dr6，Dr7这两个寄存器的作用是用来记录你在Dr0-Dr3中下断的地址的属性，比如：对这个401000是硬件读还是写，或者是执行；是对字节还是对字，或者是双字。

    好了，从这里你可能明白一些东西。
   
1.    为什么在OD里面只能下4个硬件断点？ 
2.    为什么下硬件断点有byte，word，dword只分？
3.    为什么下硬件断点有读，写，执行只分？

    ii.关于F4，F8，F7，F2的区别
   
    在ollydbug的help里面只是提到如何使用F7和F8的使用，并没说明他们的实现原理

    现在我们来做一个实验

实验一（F4的原理）

1.随便找一个程序，载入OD，构造一个死循环

就象这样：

00400154   >   90                nop                                    //EP停在这里
00400155      90                nop
00400156      90                nop
00400157      90                nop
00400158    ^ EB FA             jmp short 天2国际.<ModuleEntryPoint>   //构造一个死循环
0040015A      61                popad
0040015B      94                xchg eax,esp

2.对0040015A这一行按下F4，由于死循环，程序一直运行

3.调试器的窗口里，右键--查看调试寄存器

结果在Drx里面显示：

DR0 0040015A                       //地址
DR1 00000000
DR2 00000000
DR3 00000000
DR6 FFFF0FF0                      //断点属性
DR7 00000401

实验二（F8原理）

1.随便找一个程序，载入OD，构造一个子程序的死循环

就像这样

00400154 t>   E8 0100D03F       call 4010015A          //EP，停在这里
00400159      90                nop
0040015A      90                nop               
0040015B      90                nop
0040015C      90                nop                 //对这里下F2断点
0040015D      C3                retn               // 返回

2.按下F8，由于INT3断点，程序中断在0040015C

3.调试器的窗口里，右键--查看调试寄存器

结果在Drx里面显示：

DR0 00400159                              //call的返回地址
DR1 00000000
DR2 00000000
DR3 00000000
DR6 FFFF4FF1                           //断点属性
DR7 00000401

实验三（F7原理）

1.随便找一个程序，载入OD

2.双击调试器的窗口里的T标志，将TF从原来的0变成1

3.F9运行

结果程序断在了下面的一行

实验四（F2的原理）

1.用98的notepad吧，载入OD，构造一个死循环

004010CC N>   90                nop                                  //EP，挺在这里
004010CD      90                nop
004010CE    ^ EB FC             jmp short NOTEPAD.<ModuleEntryPoint> //死循环
004010D0      90                nop                                 //在这里按下F2，普通断点
004010D1      90                nop

2.按下F9，由于死循环，程序一直运行着

3.使用LordPE（不要用ollydump）将这个程序dump下来

4.重新载入OD

来看看成什么样子了

004010CC d> $   90              nop
004010CD     .   90              nop
004010CE     .^ EB FC           jmp short dumped.<ModuleEntryPoint>
004010D0        CC              int3                                   //这里变成了CC了
004010D1        90              nop

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3.总结

 从实验一和实验二我们能清楚的看到，F4是直接将该行的地址放入drx里面，F8是将下一行的地址放入到drx里面，他们都使用了调试寄存器。从实验三中我们知道对于F7来说很可能使用的是将TF置一的办法，也就是说当我们按下F7的时候OD把TF置一。对于F2来说他是将，第一个字节悄悄的修改成了CC，虽然并没有显示给我看到这个是一个CC，当我们按下F2的时候，OD还没有运行，只是把这个表示记录下来，当运行的时候他就把所有标记的字节修改了，尽管还是显示原来的代码，当然当他一暂停下来就又修改回来了。
   
上面的是实验中，F7的原理只是猜测，还没有很好的办法能证明他就是使用TF，下面我继续猜测一下内存断点的原理

1.将设置的内存断点的地址记录下来

2.对这个地址的内存页面修改其属性

如果是内存写断点，就修改为RE（可读，可执行）
如果是内存访问断点，就修改为NO ACCESS（不可访问）

3.只要访问到这个页面就会产生相应的异常，然后由OD来判断是否与记录的断点一致，从而是否中断下来
   
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4.后话

      对于上面的F7和内存断点的原理，我还没想出什么好的办法去找出OD的原理,或许去调试一下ollydbg.exe是一个不错的建议。如果有哪位兄弟知道有什么好办法，希望能告诉我。当然也很欢迎各位和我讨论。

 

文章二：http://www.voidcn.com/blog/nightsay/article/p-3414045.html

今天继续接着上次的分析，来继续分析OD原理，这次先分析OD最基本的功能，断点，单步和运行到指定位置。

类似的文章前辈们已经写了很多了，这里只是将前辈们的思路实践了一下，顺便加入一点自己的理解和认识！

一般载入OD之后，往往大家会先下断点，或者直接单步运行。

一般当我们着手分析一个程序的时候总是会下一个INT 3断点，其实这个就是F2的原理

随便载入一个程序，点一下F2，然后用ollydbg保存的时候，发现提示说是文件未被修改，其实这个也能理解，因为我们按下F2的时候，程序还没被运行，所以dump下来吧，但是dump需要要求程序连同f2能够断下，所以改一下程序：

构建一个这样的死循环，这样，程序在运行的时候会一直在013B2165前运行，而断点在后，内存中断点被记录，所以dump下来就可以看到程序的变化

Dump下重新加载：

 

Int 3粗线了，原理得证明（基址加载的时候肯定会变化）

 

 

F4原理：

改一个这样的程序

 

 

看一下调试寄存器

 

F4后将F4地址放在了调试寄存器里，运行程序的时候就会中断到那个地方

 

 

F8（步过）原理：

随便写一个程序，然后修改一下汇编，使之构成一个循环

 

在00F11DE8处F2断点

在函数的时候F8步过，发现函数停在00F11DE8处，然后在调试窗口右击查看调试寄存器，发现

 

关于调试寄存器，具体说明请看装载的这篇文章，

有了对调试寄存器大致的了解之后，貌似我们弄懂了一些在逆向时候的问题

比如为什么硬件断点只能有4个（只有4个调试寄存器）

我们发现在DR0处存放了一个中断地址，但是这个地址不是F2断的地方，而是函数的下一条地址，那么在单步的时候，我们在查看一下调试寄存器：

发现调试寄存器根本没有变化，其实这个很好理解，因为在没有执行到函数之前的F8其实就是相当于F2功能

 

F7原理：步入

这个说法不一，查询了前辈们的说法，认为是标志寄存器T的原因：

当TF被设置位1时，CPU进入单步模式，所谓单步模式就是CPU在每执行一步指令后都产生一个单步中断。主要用于程序的调试。8086/8088中没有专门用来置位和清零TF的命令，需要用其他办法。

自己想了一个方法证明：

构造一个这样的循环：

 

 

 

在运行到call的时候，改变T的标志位，然后直接让程序运行，发现程序停在开始处，得证。

 

在这和之后，在贴一段前辈们的总结：

将TF置1：程序将断在下一条原子操作处，并将TF位清零。原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；这种操作一旦开始，就一直运行倒结束，中间不会有任何 context switch (切换到另一个线程)。call指令是原子操作，它的作用是：将返回地址压栈，并跳转。所以，在调用call的时候，如果我们将TF置1，那么程序将在call指令的功能完成以后（即将返回地址压栈并跳转）断下来。而执行call内的语句则仅仅是call的逻辑功能（我们理解的功能），并非实际的功能（CPU理解的功能）。

 

 

 

以上差不多硬件断点的一些原理都介绍了，验证的方法其实就是怎么去构造那段汇编代码，其实这个也很好想啊，想验证对函数的操作，步入或者步过，就要构造一个call啊，想要了解运行到断点处和光标处，就要想着让他跳转啊，所以有jmp，然后之所以都构成循环，是因为让程序停在我们需要验证的地方啊。