动态二进制翻译中调试器的研究

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1、动态二进制翻译中的调试器研究摘要动态二进制翻译器采用运行时翻译的方法来动态生成可执行代码，而传统调试器只能被用来调试静态生成的代码，所以传统调试器无法被用来调试运行在动态二进制翻译平台之上的可执行程序。为了调试运行在动态二进制翻译平台之上的可执行程序，本文将提出一个构建在动态二进制翻译平台之中的调试器框架。调试器的实现与其所处的机器平台有着强烈的依赖关系，而动态二进制翻译平台又包含源机器端与目标机器端两种不同的指令集架构，因此动态二进制翻译平台调试器的实现将同时依赖于这两种机器平台。为了降低调试器与机器平台

2、的耦合性，本文提出的调试器还具有可重定向性。本文创新性地提出了一种具有可重定性的，构建于动态二进制翻译平台之中的调试器框架。它在中间语言中加入一些调试器原语，降低了调试器对机器平台的依赖性，使得该框架可以很快地在新的翻译器中得到实现。它还在动态二进制翻译调试器领域引入回退执行、观察点和调试脚本等新的概念，使调试过程的消耗时间从十几倍运行时间降到两倍以内。通过在CrossBit平台的实现与验证，证明该技术能高效地帮助程序发现错误所在，提高系统的开发进度。关键字：动态二进制翻译，调试器，CrossBit第I页A

3、ResearchonDebuggerofDynamicBinaryTranslationABSTRACTDynamicbinarytranslatorgeneratesthenativecodeontheflyinruntimeusingtranslationtechnology.Asthetraditionaldebuggeristargetedforstaticallygeneratedcode,itcannotbeusedtodebugtheprogramondynamicbinarytranslat

4、or.Inordertoenabledebuggingtheprogramondynamicbinarytranslator,inthispaper,weproposeanewdebugarchitectureforapplicationsexecutingwithdynamicbinarytranslationsystems.Debugger’simplementationistightlycoupledwiththetargetmachineplatform.It’sevenworseindynamic

5、binarytranslationsystem,astherearetworelatedmachineplatformsindynamicbinarytranslationsystem.Thedebuggerarchitectureisdesignedtoberetargetabletodecouplethisrelationship.Inthispaper,wedescribearetargetabledebuggerarchitecture,andit’sbasedondynamicbinarytran

6、slator.Newintermediateinstructionsaredesignedtodecouplethedebuggerfrommachineplatform.Italsointroducessomedebuggingtechnologytodynamicbinarytranslation,includingreverseexecuting,watchpointanddebuggingscript.Byusingthesetechnologies,theoverheadondebuggingis

7、reducedfromdozensofexecutingtimetotwiceorless.Thedebugarchitectureisimplemented第II页andusedinourCrossBitsystem.It’sprovedthatitreducesthetimefordevelopertolocatebugssharply.KeyWord:DynamicBinaryTranslation,Debugger,CrossBit第III页插图目录[13]图二-1动态二进制翻译执行流程......

8、...................................................................7图二-2CROSSBIT系统架构.........................................................................................9图二-3动态二进制翻译平台内存布局.................