1、開發環境
2、ctypes
首先介紹一下ctypes，它是乙個用於python的外部函式庫，提供了與c語言相容的資料型別，允許呼叫動態鏈結庫或共享庫中的函式，還可以包裝這些庫。下面是ctypes中的資料型別與c語言、python中的資料型別的對應關係。
ctypes中的資料型別全部通過class來實現，在python中載入c庫涉及如下幾個類。
class ctypes.cdll 載入共享庫，使用標準c函式呼叫慣例即cdecl，返回型別為int。
class ctypes.oledll 載入共享庫，只用於windows平台，使用stdcall函式呼叫慣例，返回型別為hresult。
class ctypes.windll 載入共享庫，只用於windows平台，使用stdcall函式呼叫慣例，返回型別為int。
class ctypes.pydll 類似於cdll，與前面三個不同的是，在函式呼叫期間不會釋放gil，global interpreter lock。
class ctypes.libraryloader(dlltype) dlltype為cdll、oledll、windll、pydll，這個類有乙個載入共享庫的函式loadlibrary。
載入c庫更簡單的方法是使用如下幾個預先建立的類例項。
上面提到了函式呼叫慣例cdecl和stdcall，cdecl的意思是函式的引數從右往左依次壓入棧內，函式的呼叫者在函式執行完成之後負責函式的平衡，常用於x86架構的c語言裡，返回值儲存在eax暫存器中，從彙編**的角度來看，函式引數從右往左依次壓棧，然後呼叫函式，最後修改棧指標esp為原來的位置。stdcall，引數傳遞的順序也是從右到左，不過棧的平衡處理由函式自己完成，而不是呼叫者，返回值同樣儲存在eax中，也就是說，函式引數壓棧、函式呼叫之後沒有像cdecl一樣的棧指標esp移動。
下面的例子在python中呼叫c的printf函式，printf屬於「c:\windows\system32\msvcrt.dll」，也就是linux上的「libc.so」。
上面的**輸出「message is hello world」。另外，ctypes還允許在python中定義結構和聯合等其它高階功能，詳細介紹請參考
3、除錯原理
使用偵錯程式，能夠對程式進行動態跟蹤和分析，特別是涉及到exploit、fuzzer和病毒分析的時候，動態分析程式的能力就顯得非常重要了。除錯程式時，如果可以獲得源**，除錯起來就容易一些，也就是透明的白盒測試，如果沒有源**，也就是黑盒測試，想要得到理想的結果，那就必須擁有高超的逆向技術和逆向工具的幫助。黑盒測試包括使用者模式與核心模式兩種情況，兩者有不同的許可權。
cpu的暫存器能夠對少量的資料進行快速的訪問訪問，在x86指令集裡，乙個cpu有八個通用暫存器：eax、edx、ecx、esi、edi、ebp、esp和ebx，以及其它的暫存器，下面逐個介紹。
eax：累加暫存器，除了用於儲存函式的返回值外也用於執行計算的操作，許多優化的x86指令集都專門設計了針對eax暫存器的讀寫和計算指令。
ecx：計數暫存器，用於迴圈操作，計算是向下而不是向上的，由大減到小。
esi：source index，源運算元指標，儲存著輸入的資料流的位置，用於讀，高效地處理迴圈操作的資料。
edi：destination index，目的運算元指標，儲存了計算結果儲存的位置，用於寫，高效地處理迴圈操作的資料。
ebx：唯一乙個沒有特殊用途的暫存器，作為額外的資料儲存器。
eip：instruction pointer，指令指標，總是指向馬上要執行的指令。
熟悉偵錯程式的朋友們都知道斷點，斷點其實就是乙個除錯事件，其它事件如經典的段錯誤(segment fault)等。斷點包括軟體斷點、硬體斷點和記憶體斷點，用於暫停被執行程式。
軟體斷點：乙個單位元組的指令，將控制權轉移給偵錯程式的斷點處理函式。彙編指令是cpu執行的指令的高階表示方法，如下面的彙編指令mov eax, ebx，告訴cpu把儲存在ebx暫存器裡的東西放到eax暫存器，然而cpu並不明白這個彙編指令，必須轉化為能夠讓cpu識別的操作碼8bc3，假設這一操作發生在位址0x44332211，為了在這個位址設定斷點，暫停cpu，需要從2個位元組的操作碼8bc3中換出乙個單位元組的操作碼，這個單位元組的操作碼也就是3號中斷指令，int3，一條能讓cpu暫停的指令，對應的操作碼為0xcc，具體如下面的**片段所示。當偵錯程式被告知在目標位址設定乙個斷點時，它首先讀取目標位址的第乙個位元組的操作碼然後儲存起來，同時把位址儲存在內部的中斷列表中，接著，偵錯程式把3號中斷指令對應的操作碼0xcc寫到剛才的位址，當cpu執行到替換後的操作碼的時候，cpu暫停，並觸發乙個int3事件，此時偵錯程式就能捕捉到這個事件，然後偵錯程式通過eip判斷這個中斷位址是否是我們設定的斷點，如果是，就把對應的操作碼寫回以恢復程式的正常執行。軟體斷點包括一次性斷點和持續性斷點，前者生效一次，後者一直生效，不生效後將其從中斷列表移除。需要注意的是，當我們改變了被除錯程式的記憶體資料時，同時改變了執行時軟體的crc即迴圈冗餘**校驗和，crc是一種校驗資料是否被改變的機制，廣泛應用於檔案、記憶體、文字、網路資料報等任何想監視資料的地方，它將一定範圍內的資料進行hash計算，然後將hash值同此前的hash值進行比較，判斷資料是否改變，為了在這種特殊的情況下也能除錯程式，就要使用下面介紹的硬體斷點了。
硬體斷點：在小塊區域內設定斷點，屬於cpu級別，使用了dr0到dr7共八個特殊的除錯暫存器，這些暫存器專門用於管理硬體斷點。dr0到dr3儲存硬體斷點位址，意味著同一時間內最多只能有4個硬體斷點，dr4和dr5保留，dr6是狀態暫存器，說明被斷點觸發的除錯事件的型別，dr7是開關暫存器，同時也儲存了斷點的不同型別，包括指令執行時中斷、資料可以寫入時中斷、有資料讀或者寫但不執行時中斷。硬體斷點使用1號中斷指令int1，負責硬體中斷和步進事件。硬體斷點的特點是同一時間只能設定四個斷點，而且斷點起作用的區域只有四個位元組，如果想要跟蹤一大塊記憶體資料，請使用下面介紹的記憶體斷點。
記憶體斷點：用於大塊區域，不是真正的斷點，而是改變了記憶體中某個塊或者頁的許可權。乙個記憶體頁是作業系統處理的最小的記憶體單位，乙個記憶體頁被申請成功後，就擁有了乙個許可權集，如可執行頁、可讀頁、可寫頁，這些決定了記憶體該如何被訪問，任何對保護頁的訪問都會引發異常，之後頁面恢復訪問前的狀態。
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