c++ - 为什么数据断点对未对齐的地址不起作用

Question

在 Visual Studio 中调试 C++ 项目时， 一些数据断点从未命中。

所以我写了一些代码进行测试:

#include <iostream>
#include <stdint.h>

void test(uint32_t* p)
{
    *p = 0;

    // set a data breakpoint on p

    *((char*)p + 2) = 0x1;

    std::cout << *p << std::endl;
}

uint32_t* alloc(size_t offset)
{
    char* p = new char[sizeof(uint32_t) + offset];
    p = p + offset;
    return (uint32_t*)p;
}

int main()
{
    test(alloc(0));    // test #1
    test(alloc(2));    // test #2
}

如你所见，在函数测试中，*p的值会先归零， 然后它将被隐式更改，我有一个小端 CPU 所以它 必须是 65536。

如果在 p(4 个字节)上设置数据断点来检测变化， 你会得到两种不同的结果:命中与否。这取决于 p 指向的地址。

在我上面的测试代码中，测试 #1 会命中而测试 #2 不会， #1 和 #2 之间的区别是返回的地址 分配(0)和分配(2)。

本文How to: Set a Data Breakpoint MSDN上没有讲这个。

数据断点对未对齐的地址不起作用吗？

Answer 1

数据断点是在CPU的协助下设置的，使用x86上的调试寄存器；关于它们，英特尔手册说 (§17.2.5):

Breakpoint address registers (debug registers DR0 through DR3) and the LENn fields for each breakpoint define a range of sequential byte addresses for a data or I/O breakpoint. The LENn fields permit specification of a 1-, 2-, 4- , or 8-byte range, beginning at the linear address specified in the corresponding debug register (DRn). Two-byte ranges must be aligned on word boundaries; 4-byte ranges must be aligned on doubleword boundaries. I/O addresses are zero-extended (from 16 to 32 bits, for comparison with the breakpoint address in the selected debug register). These requirements are enforced by the processor; it uses LENn field bits to mask the lower address bits in the debug registers. Unaligned data or I/O breakpoint addresses do not yield valid results.

(强调)

所以，限制在于硬件。