ARM v7 BKPT指令在Linux 2.6.35上無法正常工作

我在Linux 2.6.35上遇到了與ARM v7上的BKPT指令相關的問題。主要原因是故障指令地址（bkpt）不正確，並且不符合ARM v7手冊。ARM v7 BKPT指令在Linux 2.6.35上無法正常工作

這裏是再現步驟：

重新定義OS SIGBUS處理程序，以我的SIGBUS處理程序：

void InitSigBusHandler() { 
    struct sigaction sa; 
    memset(&sa, 0, sizeof(sa));  
    sa.sa_flags = SA_SIGINFO; 
    sigfillset(&sa.sa_mask); 
    sa.sa_sigaction = SigBusHandler; 
    sigaction(SIGBUS, &sa, NULL); 
    }

使用內聯_asm，把「BKPT」指令到代碼主要（）功能：

int main(int argc, char **argv) 
{ 
    InitSigBusHandler(); 
    __asm 
    (
      "bkpt\n\t" 
    ); 

    return 0; 
}

這裏是我的SIGBUS處理程序：

void SigBusHandler( 
    int   signum, 
    siginfo_t *pAct, 
    void  *pOldAct 
    ) 
{ 
    write(2, 
     (const char *)MSG_SIGBUS_IN_HANDLER, 
      strlen((const char *)MSG_SIGBUS_IN_HANDLER) 
     ); 

    uint32_t faultAddr = (uint32_t)pAct->si_addr; 
    memcpy((void *)buffer, 
      (void *)MSG_SIGBUS_FAULT_ADDR, 
      strlen(MSG_SIGBUS_FAULT_ADDR) 
     ); 

    write(2, 
     (const char *)MSG_SIGBUS_FAULT_ADDR, 
      strlen((const char *)MSG_SIGBUS_FAULT_ADDR) 
     ); 

    sprintf(buffer, "%x\n", faultAddr); 
    write(2, buffer, strlen(buffer)); 
}

的問題是指令（BKPT）的故障ADRESS是錯誤的，不符合ARM V7規範。下面是該程序後，執行控制檯輸出工作：

在SIGBUS處理程序：
故障地址：86b0
在SIGBUS處理程序：
故障地址：86c0
在SIGBUS處理程序：
故障地址：86c0
在SIGBUS處理程序：
故障地址：86c0
在SIGBUS處理程序：
故障地址：86c0
在SIGBUS處理程序：
故障地址：86b0
在SIGBUS處理程序：
故障地址：86a8
在SIGBUS處理程序：
故障地址：86f0

在x86架構這個樣本正常工作。在ARM v7架構上，此示例有一個奇怪的行爲。

如果我在ARM v7上使用GDB，他會捕獲我的BKPT指令和正確的地址。

也許有人知道我做錯了什麼？

來源

2011-05-11 Alex Kolesnyk

假設si_addr是精確（即故障發生時操作的實際地址）的斷點陷阱不一定是真實/便攜式的。

您確實需要檢查保存的寄存器狀態，即信號處理程序的第三個參數，該參數可以轉換爲ucontext_t*。在CPU之間的狀態是不可移植，因此通用接口只通過void *; GDB檢查它（以便info registers工作）並從那裏提取故障的程序計數器，這就是爲什麼它能夠指向斷點指令。

你在這裏ARM遇到的情況是，以你在64位的x86得到什麼，如果你嘗試過類似：

volatile char *ptr = (char*)0x1234567890abcdef; 
char crashme = *ptr;

，你希望在si_addr故障地址爲0x1234567890abcdef。情況並非如此，因爲訪問地址將創建一個#GPF而不是#PF錯誤，而前者不會在x86上設置錯誤地址寄存器。如果您查看作爲ucontext_t/struct sigcontext（嵌入其中）的一部分保存的程序計數器，您將看到錯誤的指令地址，而且這將是精確的。

信號處理程序更改爲：

void SigBusHandler(
    int signum, 
    siginfo_t *pAct, 
    void *context 
    ) 
{ 
    struct sigcontext *ctx = &(((ucontext_t*)context)->uc_mcontext); 
    uintptr_t fault_address = ctx->arm_pc; /* that's what you'll see on ARM */ 
    ... 
}

問題，說的是搞清楚CPU寄存器狀態一定讓你的CPU相關的代碼。你必須做出一些調整/包裝，以保持這種便攜式，如：

#if defined(ARM) 
#define GET_PC_FROM_CONTEXT(c) (((ucontext_t *)(c))->uc_mcontext.arm_pc) 
#elsif defined(__i386__) 
define GET_PC_FROM_CONTEXT(c) (((ucontext_t *)(c))->uc_mcontext.eip) 
#elsif defined(__amd64__) 
define GET_PC_FROM_CONTEXT(c) (((ucontext_t *)(c))->uc_mcontext.rip) 
#endif 

uintptr_t instr_address = GET_PC_FROM_CONTEXT(context);

希望幫助！

來源

2011-05-11 15:14:15

謝謝！這是有幫助的。 –

ARM v7 BKPT指令在Linux 2.6.35上無法正常工作

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