Dyninst的一些抽象概念

摘要: 介绍了Dyninst的一些概念和机制。

以下内容出自计算机科学与工程的论文《基于运行时代码修改的动态性能监控关键技术研究》。

为了实现灵活、高效的动态二进制代码修改，Dyninst引入以下基本概念：

1）point和Snippet。Point是程序运行过程中允许插入监控代码的位置，可以是函数、子程序的入口点、出口点、特定代码块的起始、终点等。Snippet则是在某个Point处插入的可执行代码。Snippet可以包含所有的正常指令流，如条件、循环、函数调用等。

2） Thread和Image。Thread代表一个运行的线程（根据实际系统实现，thread可以是实际的进程，也可以是轻量级线程），而Image是程序的静态实例。

3）Mutator（变体）和Mutatee。Mutator是基于Dyninst API实现的用于特定应用程序二进制代码进行修改的工具程序。Matatee则是被Mutator动态修改的目标应用程序。Mutator通过调用Dyninst API动态创建snippet，插入到mutatee程序相应的point处，实现对mutatee程序的动态修改。

……

Dyninst基于ptrace和procfs系统调用实现对mutatee目标进程的执行控制和代码修改。

Matator进程使用ptrace系统调用对mutatee进程进行控制，ptrace系统调用提供了控制mutatee进程及读写其地址空间的方法。此外，一个动态链接库和两个大数组被载入到mutatee程序地址空间中。两个数组用于动态分配小块地址，以堆的方式为运行时代码提供动态分配的内存。其中一个数组存放被插入的代码，另一个数组存放该代码涉及到的数据、变量等。