NotDec

notdec：WebAssembly DecompilerおよびStatic Analysis Framework

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notdecです

1. 逆コンパイラの内部を分かりやすくすることを目的としたプロジェクト。
2. 新しい逆コンパイラテクニックを試すことができるWebAssembly Decompiler。
   • 可変リカバリ
   • 構造分析

キーワード：リバースLLVM、LLVM Cバックエンド / LLVM-CBE。

開発 - Linux

Ubuntu 22.04に基づいています

1. 依存関係をインストールします
   • aptを使用してください

      sudo apt install wabt python-is-python3 clang-14 cmake zlib1g-dev g++ ninja-build
     

   • wasi-sdkを/optにインストールします

      wget https://github.com/WebAssembly/wasi-sdk/releases/download/wasi-sdk-20/wasi-sdk-20.0-linux.tar.gz -P /tmp
     sudo tar xf /tmp/wasi-sdk-20.0-linux.tar.gz -C /opt
     

2. このレポをクローンします
3. LLVM 14をインストールします
   • scripts/build-debug-llvm.shを実行して、LLVMをダウンロードおよびビルドします。リンク中にメモリがないというエラーが発生する可能性があります。並列数を1に減らすだけです。
4. Souffleをインストールします
   • https://soufle-lang.github.io/buildおよびset SOUFFLE_DOMAIN_64BIT=ON
5. cmakeビルド

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notdec：反编译器原理分析

本项目旨在：

1. 学习现有反编译器的原理、系统地总结现有反编译器的工作、算法
2. 选择合适的算法、尝试实现自己的反编译器

资料收集

学习阶段：

1. llvm ir基础：只要达到能手写llvm ir的程度就行。即主要理解各种语言特性对应的是什么样的llvmir代码。同时理解带aloca

   • LLVM-Tutor
   • ollvm源码

2. SSA与编译优化基础

   • 《エンジニアリングAコンパイラ》 9.3章、深入研读。其他的章节没那么重要
   • 再找找其他讲过ssa 的中文书？

   ssa的实验

   • mem2reg
   • LV9+.4。 SSA形式 -北京大学编译实践课程在线文档| 北大编译实践在线文档（pku-minic.github.io）

   其他不错的资料：

   • 《 ssa book》
   • 《シンプルで効率的なSSA構造》

3. 反编译

   • 代码优化和和
   • 控制流结构恢复

资料

现有的反编译器和资料

规划：基于llvm ir的反编译

为什么要使用LLVMIR？

1. 之后可以直接对接svf、得到较好的指针分析结果。

优先实现wasm的反编译。

1. wasm转llvmir
   1. wavm
      1. 生成的ir不够简洁、有很多为了编译到汇编的冗余的内容
2. トト

规划：反编译阶段

compilation逆コンパイル用の静的な単一の割り当て

反编译中的关键算法：タイプリカバリー（通过指令约束推导类型）構造分析（恢复控制流）

1. 前端：将字节码转为llvm ir
2. 中端：优化与分析
   1. Callee保存レジスタ（WASM可以跳过这个阶段）
   2. SSA构建：使得前端可以有些冗余的alloca、由ssa构建来将相关aloca
   3. GVNGCM：グローバルバリュー番号とグローバルコードモーション优化算法、有强大的优化能力、有助于反混淆等。（编译原理相关）
   4. 内存分析：将各种通过内存访问的变量显式地恢复出来。可能要用到指针分析算法、类型恢复等。关键词：メモリSSA。
3. 后端：高层控制流恢复、将字节码转为ast、打印为高级语言的形式。

项目架构与工具

由于基于LLVMIR、因此语言采用C++。

开发环境：vscode +cmake。将wabt、llvm

开发环境搭建 - devcontainer

2023年9°7日注：由于对llvm的调试需求越来越多、项目转为使用本地源码编译的llvm

vscode devcontainer。出于性能考虑、在クローン时可以直接クローン到wslext4文件系统里。

1. WindowsのDockerデスクトップ：https：//docs.docker.com/desktop/install/windows-install/
   1. docker
2. bscode打开代码、安装dev dev containers插件、按ctrl-shift-p然后输入查找Remote-Containers: Rebuild and Reopen in container 。
3. 等待构建、构建完成后会直接进入开发环境中。
4. 安装cmake相关插件、ツールキット选clang。

如果出现了无法使用windows侧的ssh-agent

代码调试

直接使用自带的c/c ++调试、不知道为什么会非常慢、gdb执行バックトレース要卡3秒、各种ステップ命令要卡5-6秒。因此安装使用vscode

代码补全使用Clangd插件。根据提示禁用インテリセンス、然后根据插件提示确认下载clangd。

提交代码前

1. 写好コミットメッセージ、简要概况所有的修改。
2. 检查添加的代码的注释和文档是否充足。

トト

1. 反编译器自身：能够对「内存」中的变量也构建ssa进行优化。

2. 最终的结果能够很好地重编译。

3. 反编译器实现过程尽量记录完善的文档、未来考虑整理扩写为系列教程。

4. wasmlift到llvmir

   • 支持将wasm内存直接映射到某个基地址、从而直接支持运行、以及メモリ成長相关指令。
   • 支持dwarf调试信息、从而映射回原wat、wasm

5. 设计一个映射、将lift之后的ir反向转回wasm