程序中如何给自己设置硬件断点（通过程序代码设置数据断点而不使用JTAG）_perf设置breakpoint

最近安卓项目中碰到一个踩内存导致死机的问题，通过分析Log找到了被踩的内存地址，但无法找到是谁踩掉的。一般踩内存的问题，可以通过下硬件数据断点来找到肇事者。但在这个项目中，踩内存是在安卓开机过程中发生的，来不及上JTAG，另外被踩的内存是动态分配出来的，每次开机都不同（但总是踩在这个被分配的地址的固定字节上），无法预先指定断点地址（如果是全局变量被踩的话，其地址一般是不变的，可以直接在被踩的地址上下数据断点），所以这种情况下只能通过程序来给自己下断点（self-host），程序分配内存后，马上给被踩的内存下个数据断点（已知踩内存肯定发生在这个地址上），当其它程序意外写入该内存时，就会发生异常中断，从而找到踩内存的肇事者。

不幸的是，百度后，几乎没有文章讲这个事情怎么做。翻了GDB的代码，也没看到ARM中如何下硬件断点（所用的GDB版本太旧了）。后来多方搜索，找到一些信息，记录在下：

1. 在ARM的架构文档中（ARM官网可下载），Cortext A8, A9, A15才支持硬件断点（通过协处理器CP14操作调试寄存器DBGWCR和DBGWVR来下数据断点(watchpoint)，Processor和JTAG Debuger均可以操作它们）（现在跑安卓的机器一般都是A9以上的架构，所以基本都支持硬件断点）。

2. Linux内核要在2.6.37以后的版本才支持对ARM添加硬件断点。

3. GDB要在7.3以后的版本才支持对ARM添加硬件断点（最新版本是7.8.1，2014年10月）。

如果是自己的ARM系统，可以写汇编，通过MCR协处理器指令操作CP14，从而读写DBGWCR和DBGWVR来下硬件断点。

如果是Linux系统（2.6.37版本以上），就简单了，可以通过ptrace函数来操作DBGWCR和DBGWVR，下硬件断点。

以下是从GDB 7.8.1中截取的下硬件断点的部分代码：

  for (i = 0; i < arm_linux_get_hw_breakpoint_count (); i++)
    if (arm_lwp_info->bpts_changed[i])
      {
        errno = 0;
        if (arm_hwbp_control_is_enabled (bpts[i].control))
          if (<span style="color:#ff0000;"><strong>ptrace (PTRACE_SETHBPREGS, pid,
              (PTRACE_TYPE_ARG3) ((i << 1) + 1), &bpts[i].address)</strong></span> < 0)
            perror_with_name (_("Unexpected error setting breakpoint"));
 
        if (bpts[i].control != 0)
          if (<span style="color:#ff0000;"><strong>ptrace (PTRACE_SETHBPREGS, pid,
              (PTRACE_TYPE_ARG3) ((i << 1) + 2), &bpts[i].control)</strong></span> < 0)
            perror_with_name (_("Unexpected error setting breakpoint"));
 
        arm_lwp_info->bpts_changed[i] = 0;
      }
 
  for (i = 0; i < arm_linux_get_hw_watchpoint_count (); i++)
    if (arm_lwp_info->wpts_changed[i])
      {
        errno = 0;
        if (arm_hwbp_control_is_enabled (wpts[i].control))
          if (<span style="color:#ff0000;"><strong>ptrace (PTRACE_SETHBPREGS, pid,
              (PTRACE_TYPE_ARG3) -((i << 1) + 1), &wpts[i].address)</strong></span> < 0)
            perror_with_name (_("Unexpected error setting watchpoint"));
 
        if (wpts[i].control != 0)
          if (<span style="color:#ff0000;"><strong>ptrace (PTRACE_SETHBPREGS, pid,
              (PTRACE_TYPE_ARG3) -((i << 1) + 2), &wpts[i].control)</strong></span> < 0)
            perror_with_name (_("Unexpected error setting watchpoint"));
 
        arm_lwp_info->wpts_changed[i] = 0;
      }