在 Linux 中，使用 C/C++ 代码，使用 gdb，如何添加 gdb 断点来扫描传入的字符串以中断特定字符串？
我无权访问特定库的代码，但我想在该库将特定字符串发送到标准输出时立即中断，以便我可以返回堆栈并调查调用该库的代码部分。当然，我不想等到缓冲区刷新发生。这可以做到吗？也许是例行公事libstdc++？
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这个问题可能是一个很好的起点：如何在 gdb 中的“某些内容被打印到终端”上设置断点？
因此，只要将某些内容写入标准输出，您至少可以中断。该方法主要涉及在write系统调用上设置断点，条件是第一个参数是1（即 STDOUT）。在评论中，还有关于如何检查write调用的字符串参数的提示。
x86 32 位模式
我想出了以下内容并使用 gdb 7.0.1-debian 对其进行了测试。它似乎工作得很好。$esp + 8包含指向传递给 的字符串的内存位置的指针write，因此首先将其转换为整数，然后再转换为指向 的指针char。$esp + 4包含要写入的文件描述符（1 表示 STDOUT）。
$ gdb break write if 1 == *(int*)($esp + 4) && strcmp((char*)*(int*)($esp + 8), "your string") == 0
x86 64 位模式
如果您的进程在 x86-64 模式下运行，则参数将通过暂存器%rdi和%rsi
$ gdb break write if 1 == $rdi && strcmp((char*)($rsi), "your string") == 0
请注意，由于我们使用的是暂存寄存器而不是堆栈上的变量，因此删除了一级间接。
变体
strcmp上述代码段中可以使用的函数除外：
编辑：我喜欢这个问题并找到它的后续答案。我决定写一篇关于它的博客文章。
于 2011-11-22T23:59:48.153 回答
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catch+strstr条件
这个方法很酷的一点是它不依赖于write使用的 glibc：它跟踪实际的系统调用。
此外，它对缓冲更有弹性printf()，因为它甚至可以捕获跨多个printf()调用打印的字符串。
x86_64 版本：
define stdout
catch syscall write
commands
printf "rsi = %s\n", $rsi
bt
end
condition $bpnum $rdi == 1 && strstr((char *)$rsi, "$arg0") != NULL
end
stdout qwer
测试程序：
#define _XOPEN_SOURCE 700
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main() {
write(STDOUT_FILENO, "asdf1", 5);
write(STDOUT_FILENO, "qwer1", 5);
write(STDOUT_FILENO, "zxcv1", 5);
write(STDOUT_FILENO, "qwer2", 5);
printf("as");
printf("df");
printf("qw");
printf("er");
printf("zx");
printf("cv");
fflush(stdout);
return EXIT_SUCCESS;
}
结果：休息时间：
qwer1qwer2fflush. 前一个printf实际上并没有打印任何东西，它们被缓冲了！sycallwrite只发生在fflush.
笔记：
$bpnum感谢 Tromey：https ://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=18727rdi: 包含 x86_64 中 Linux 系统调用编号的寄存器，1用于writersi: 系统调用的第一个参数，因为write它指向缓冲区strstr: 标准 C 函数调用，搜索子匹配，如果未找到则返回 NULL
在 Ubuntu 17.10、gdb 8.0.1 中测试。
跟踪
如果您感觉互动，另一种选择：
setarch "$(uname -m)" -R strace -i ./stdout.out |& grep '\] write'
样本输出：
[00007ffff7b00870] write(1, "a\nb\n", 4a
现在复制该地址并将其粘贴到：
setarch "$(uname -m)" -R strace -i ./stdout.out |& grep -E '\] write\(1, "a'
这种方法的优点是您可以使用通常的 UNIX 工具来操作strace输出，并且不需要很深的 GDB-fu。
解释：
-i使 strace 输出 RIPsetarch -Rpersonality通过系统调用为进程禁用 ASLR ： How to debug with strace -i when everytime address is different GDB默认情况下已经这样做了，所以不需要再做一次。
于 2015-07-27T20:59:31.097 回答
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安东尼的回答很棒。按照他的回答，我在Windows（x86-64 位 Windows）上尝试了另一种解决方案。我知道这里的这个问题是针对Linux 上的GDB的，但是，我认为这个解决方案是对这类问题的补充。它可能对其他人有帮助。
Windows 上的解决方案
在 Linux 中，对 的调用printf将导致对 API 的调用write。而且因为 Linux 是一个开源操作系统，我们可以在 API 中进行调试。但是，Windows 上的 API 有所不同，它提供了自己的 API WriteFile。由于 Windows 是商业非开源操作系统，因此无法在 API 中添加断点。
但是VC的一些源代码是和Visual Studio一起发布的，所以我们可以在源代码中找到最终调用WriteFileAPI的地方，并在那里设置断点。在对示例代码进行调试后，我发现该printf方法可能会导致调用_write_nolockin which WriteFileis called。该函数位于：
your_VS_folder\VC\crt\src\write.c
原型是：
/* now define version that doesn't lock/unlock, validate fh */
int __cdecl _write_nolock (
int fh,
const void *buf,
unsigned cnt
)
与writeLinux 上的 API 相比：
#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
它们具有完全相同的参数。所以我们可以参考上面的解决方案来设置a condition breakpoint，_write_nolock只是在细节上有一些区别。
适用于 Win32 和 x64 的便携式解决方案
很幸运，我们可以直接在 Visual Studio 上使用参数名称来设置 Win32 和 x64 上的断点条件。因此编写条件变得非常容易：
在中添加断点
_write_nolock注意：在 Win32 和 x64 上几乎没有区别。我们可以只使用函数名来设置 Win32 上的断点位置。但是在x64上就不行了，因为在函数的入口处，参数没有初始化。因此，我们不能使用参数名称来设置断点的条件。
但幸运的是，我们有一些解决方法：使用函数中的位置而不是函数名来设置断点，例如，函数的第一行。参数已经在那里初始化。（我的意思是用
filename+line number设置断点，或者直接打开文件并在函数中设置断点，不是入口而是第一行。）限制条件：
fh == 1 && strstr((char *)buf, "Hello World") != 0
注意：这里仍然存在问题，我测试了两种不同的方式将内容写入标准输出：printf和std::cout. printf将一次将所有字符串写入_write_nolock函数。但是std::cout只会逐个字符地传递给_write_nolock，这意味着 API 将被调用strlen("your string")次数。在这种情况下，条件不能永远激活。
Win32解决方案
当然我们可以使用提供的相同方法Anthony：通过寄存器设置断点的条件。
GDB对于 Win32 程序，解决方案与在 Linux 上几乎相同。您可能会注意到__cdecl的原型中有一个装饰_write_nolock。这个调用约定意味着：
- 参数传递顺序是从右到左。
- 调用函数从堆栈中弹出参数。
- 名称装饰约定：名称前加下划线字符 (_)。
- 没有进行案例翻译。
这里有说明。并且有一个示例用于显示 Microsoft 网站上的寄存器和堆栈。结果可以在这里找到。
然后很容易设置断点的条件：
- 中设置断点
_write_nolock。 限制条件：
*(int *)($esp + 4) == 1 && strstr(*(char **)($esp + 8), "Hello") != 0
它与 Linux 上的方法相同。第一个条件是确保将字符串写入stdout. 第二种是匹配指定的字符串。
x64 解决方案
从 x86 到 x64 的两个重要修改是 64 位寻址能力和一组通用的 16 个 64 位寄存器。随着寄存器的增加，x64 只__fastcall用作调用约定。前四个整数参数在寄存器中传递。参数 5 和更高的参数在堆栈上传递。
您可以参考微软网站上的参数传递页面。四个寄存器（按从左到右的顺序）是RCX、RDX和。所以很容易限制条件：R8R9
中设置断点
_write_nolock。注意：它与上面的可移植解决方案不同，我们可以将断点的位置设置为函数而不是函数的第一行。原因是所有的寄存器都已经在入口处初始化了。
限制条件：
$rcx == 1 && strstr((char *)$rdx, "Hello") != 0
我们需要强制转换和取消引用的原因esp是$esp访问ESP寄存器，并且出于所有意图和目的是一个void*. 而这里的寄存器直接存储参数的值。因此不再需要另一个级别的间接。
邮政
我也很喜欢这个问题，所以我把安东尼的帖子翻译成中文，把我的答案放在里面作为补充。帖子可以在这里找到。感谢@anthony-arnold 的许可。
于 2014-01-17T06:48:03.403 回答
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安东尼的回答非常有趣，它肯定会给出一些结果。然而，我认为它可能会错过 printf 的缓冲。事实上，关于write() 和 printf() 之间的差异，您可以读到：“printf 不一定每次都调用 write。相反，printf 缓冲它的输出。”
STDIO 包装解决方案
因此，我提出了另一种解决方案，该解决方案包括创建一个帮助程序库，您可以预先加载该程序库以包装类似 printf 的函数。然后，您可以在此库源和回溯中设置一些断点，以获取有关您正在调试的程序的信息。
它适用于Linux并针对libc，我不知道c ++ IOSTREAM，如果程序直接使用write，它会错过它。
这是劫持 printf (io_helper.c) 的包装器。
#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<stdarg.h>
#define MAX_SIZE 0xFFFF
int printf(const char *format, ...){
char target_str[MAX_SIZE];
int i=0;
va_list args1, args2;
/* RESOLVE THE STRING FORMATING */
va_start(args1, format);
vsprintf(target_str,format, args1);
va_end(args1);
if (strstr(target_str, "Hello World")){ /* SEARCH FOR YOUR STRING */
i++; /* BREAK HERE */
}
/* OUTPUT THE STRING AS THE PROGRAM INTENTED TO */
va_start(args2, format);
vprintf(format, args2);
va_end(args2);
return 0;
}
int puts(const char *s)
{
return printf("%s\n",s);
}
我添加了 puts，因为 gcc 倾向于在可能的情况下用 puts 替换 printf。所以我强迫它回到printf。
接下来，您只需将其编译为共享库。
gcc -shared -fPIC io_helper.c -o libio_helper.so -g
你在运行 gdb 之前加载它。
LD_PRELOAD=$PWD/libio_helper.so; gdb test
其中 test 是您正在调试的程序。
然后你可以中断，break io_helper.c:19因为你用 -g 编译了库。
解释
我们的运气是 printf 和其他 fprintf、sprintf... 只是在这里解决可变参数并调用它们的 'v' 等价物。（在我们的例子中是 vprintf）。做这个工作很容易，所以我们可以做，把真正的工作留给 libc 用 'v' 函数。要获得 printf 的可变参数，我们只需要使用 va_start 和 va_end。
这种方法的主要优点是您可以确定当您中断时，您处于程序中输出目标字符串的部分，并且这不是缓冲区中的剩余部分。此外，您不对硬件做出任何假设。缺点是您假设程序使用 libc stdio 函数来输出内容。
于 2016-05-19T01:51:03.337 回答