关于inter虚拟化EPT扩展内存断点的问题

Question

请问关于inter虚拟化扩展页表内存断点如何破，
由于inter。EPT无法精确的控制某段内存权限，只能控制一个页大小的权限，这时候任何试图执行这块内存页都将触发exit，这时候我只能判断触发的地址是否是再链表中，如果在则注入调试异常，不在不知道要怎么处理了
难点是
一旦我什么都不处理，会无限触发exit，且一直都是同样的地址。
一旦我将rip指针向前移动，可能会造成直接移动到监控的地址，或者到不了监控的地址程序就崩溃了，由于跳过了太多指令，程序是一定会崩溃的。
一旦我恢复了页面可执行权限，那么就失去了后面对这个内存页面的监控了，当然所处内存页面监控的地址后期也会无法再监控到，
目前能想到的只有两种解决方案，
第一，通过暂时将权限短暂的恢复，然后将控制权返回给客户机，让客户机执行，执行完一条指令再次进入vmexit中，再次和监控的地址对比，虽然效率比较慢或者比较卡，但是补足了后续对客户机的控制权。
但是我不知道怎么去实现第一种的效果，除了在每一条地址后面插入vmcall指令。
第二，模拟指令，
由于模拟指令太麻烦，我试图嵌入zydis引擎解析每一个违规地址，并在hy中模拟指令的具体操作，更新各个寄存器，和内存地址值，但是太麻烦了，x64 x32的每一条汇编指令太多太杂了。想要完全解析，这是一个大工程。目前来说根本不可能实现。

请问还有什么好办法吗？

Answer 1

🕒上午好，题主！目前：🟢[在线]
📢参考GPT-4o mini 模型、由清水白石008整理提供！
📣今日金句：“成功的关键在于相信自己有能力实现目标。”** — 诺曼·文森特·皮尔

关于Intel虚拟化技术（EPT）内存断点的问题，你提到的挑战确实很典型，尤其是EPT只能按页粒度控制权限，导致虚拟机频繁触发VM exits。下面是一些可能的解决方案：

1. 基于指令粒度的EPT监控
   你已经提到一个可能的方案：短暂恢复内存页面的执行权限，然后逐步监控每一条指令。具体实现方式可以是：

恢复执行权限：将目标页的权限恢复为可执行，但不更改读写权限。然后返回到客户机，允许其执行。
设置单步调试：使用Intel的单步调试特性（通过RFLAGS寄存器中的TF标志位），这样客户机会在执行完一条指令后自动触发VM exit。
重新检查EPT权限：在VM exit中检查是否已经命中了你要监控的内存地址，如果命中，则恢复断点，进行调试处理；如果没有命中，则继续下一步。
这个方案虽然会导致频繁的VM exit，但能够精准控制每条指令的执行，同时在不中断整个程序执行的前提下进行调试。它的实现原理类似于硬件调试器的单步执行。

1. 改进指令模拟
   你也提到使用指令模拟，但担心指令集复杂性。其实可以针对关键指令或少量类型的指令进行模拟，比如：

限制支持的指令集：如果你可以确定监控的区域只包含少量的常见指令（例如简单的内存访问、跳转等），可以只实现这部分指令的模拟，避免需要全面支持所有x86指令集。
使用现有的解码器库：你已经提到Zydis，它是一个很好的选择。你可以将其和简单的模拟框架结合，逐步增加对常用指令的支持，先实现基本的读写内存、控制寄存器等操作。
3. 断点页的分块管理
如果EPT的粒度太大（4KB），导致你无法精准控制某个特定内存区域，可以考虑把内存页面划分成更小的块，结合软件层的断点机制：

分块追踪：在内存页面内对感兴趣的地址区域进行分块管理，并且在VM exit时检查具体的触发地址是否落在需要监控的区域。
部分恢复执行权限：当访问的地址不在监控列表中时，短暂恢复页面权限并且跳过该地址的操作，避免无限循环触发VM exit。
4. 结合CPU的硬件断点
使用CPU提供的硬件断点来辅助EPT内存断点调试。如果你只是需要监控少数几个地址，可以结合调试寄存器（如DR0-DR3）设置硬件断点。硬件断点能够监控更精细的内存访问行为，减少VM exit频率。

实现第一种方案的思路
要实现第一种效果（恢复权限并单步执行），你可以：

在VM exit时，记录当前客户机的执行状态（例如RIP寄存器）。
修改EPT表格，临时恢复内存页面的执行权限。
设置单步执行模式（TF标志），让客户机执行一条指令。
在下一次VM exit中，检查执行的指令，并根据需要再次恢复断点或继续执行。
这类方案虽然效率可能不高，但能够在不模拟复杂指令的情况下精确地监控每条指令的执行，并且减少客户机的崩溃风险。

希望这些建议对你有所帮助！如果你有进一步的技术细节或问题，可以随时讨论。