NotDec

NOTDEC：Websembly分解器和靜態分析框架

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Notdec是

1. 一個旨在揭開透明度內部的項目。
2. 可以嘗試使用新的反合技術的WebAssembly分解器。
   • 可變恢復
   • 結構分析

關鍵字：反向LLVM，LLVM C後端 / LLVM-CBE。

開發 - Linux

基於Ubuntu 22.04

1. 安裝依賴項
   • 使用apt

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

   • 安裝wasi-sdk到/opt

      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. 克隆這個倉庫
3. 安裝LLVM 14
   • 執行scripts/build-debug-llvm.sh以下載和構建LLVM。在鏈接過程中，您可能會遇到關於沒有內存的錯誤，只需將並行數量降低到1即可。
4. 安裝蛋餅
   • https://souffle-lang.github.io/build並設置SOUFFLE_DOMAIN_64BIT=ON
5. CMAKE構建

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notdec：反編譯器原理分析

本項目旨在：

1. 學習現有反編譯器的原理，系統地總結現有反編譯器的工作，算法
2. 選擇合適的算法，嘗試實現自己的反編譯器

資料收集

學習階段：

1. llvm ir基礎：llvm ir的程度就行。即主要理解各種語言特性對應的是什麼樣的llvm ir saloca ssa形式，即ssa，ssa，外面的是ssa。

   • LLVM Tutor
   • OLLVM源碼

2. SSA與編譯優化基礎

   • 《工程編譯器》 9.3章，深入研讀。其他的章節沒那麼重要
   • 再找找其他講過ssa 的中文書？

   SSA的實驗

   • mem2reg實驗指導·gitbook（buaa-se-compling.github.io）
   • LV9+.4。 SSA形式 -北京大學編譯實踐課程在線文檔| 北大編譯實踐在線文檔（pku-minic.github.io）

   其他不錯的資料：

   • 《 SSA書》
   • 《簡單有效的SSA結構》

3. 反編譯

   • 代碼優化和
   • 控制流結構恢復

資料

現有的反編譯器和資料

規劃：llvm ir的反編譯

llvm ir？

1. 之後可以直接對接svf，得到較好的指針分析結果。

優先實現wasm的反編譯。

1. WASM轉llvm ir
   1. wavm是一個基於llvm的wasm的jit，wasm轉llvm ir
      1. 生成的ir不夠簡潔，有很多為了編譯到彙編的冗餘的內容，有很多為了編譯到彙編的冗餘的內容
2. 托多

規劃：反編譯階段

圖片來自靜態單分配的分配

反編譯中的關鍵算法：鍵入恢復（通過指令約束推導類型）結構分析（恢復控制流）

1. 前端：將字節碼轉為llvm ir
2. 中端：優化與分析
   1. 分析函數參數、分析 Callee保存寄存器（WASM可以跳過這個階段）
   2. ssa構建：使得前端可以有些冗餘的ssa ssa，由ssa構建來將相關ssa構建來將相關構建來將相關消除。消除。 ）
   3. GVNGCM：全球價值編號和全局代碼運動優化算法，有強大的優化能力，有助於反混淆等。 （編譯原理相關）
   4. 內存分析：將各種通過內存訪問的變量顯式地恢復出來。可能要用到指針分析算法，類型恢復等。關鍵詞：存儲器SSA。
3. 後端：高層控制流恢復，將字節碼轉為，打印為高級語言的形式。 ，打印為高級語言的形式。

項目架構與工具

由於基於llvm ir，因此語言採用c ++。

開發環境：vscode + cmake。將wabt，llvm等作為cmake的外部依賴。

開發環境搭建 -Devcontainer

2023年9月7日：由於對llvm的調試需求越來越多，llvm（relwithdebinfo（debug build）（build），且編譯得到的二進製文件過大，因此不再推薦使用

vscode devcontainer。出於性能考慮，在克隆時可以直接克隆到wsl的ext4文件系統裡。

1. Windows上的Docker Desktop：https://docs.docker.com/desktop/install/windows-install/）
   1. 其他系統直接安裝碼頭
2. 用vscode打開代碼，安裝dev容器插件，ctrl-shift-p然後輸入查找Remote-Containers: Rebuild and Reopen in container 。
3. 等待構建，構建完成後會直接進入開發環境中。 ，構建完成後會直接進入開發環境中。
4. 安裝cmake相關插件，工具包選clang。

Windows側的ssh-agent提供的ssh鍵的：https://stackoverflow.com/questions/72293035/72293035/error-communication-with-with-agent-fail-fail-fail-when-ssh-auth-auth-auth-auth-shet-sock-sock-isock-is-iset-set-set-set-ssh-ssh-ssh-ssh-gasent

代碼調試

直接使用自帶的c/c ++調試，不知道為什麼會非常慢，gdb執行backtrace要卡3秒，各種步驟命令要卡5-6秒。因此安裝使用vscode的codelldb插件。

代碼補全使用clangd插件。根據提示禁用Intellisense，然後根據插件提示確認下載clangd。

提交代碼前

1. 寫好提交消息，簡要概況所有的修改。
2. 檢查添加的代碼的註釋和文檔是否充足。

托多

1. 反編譯器自身：能夠對“內存”中的變量也構建ssa進行優化。

2. 最終的結果能夠很好地重編譯。

3. 反編譯器實現過程盡量記錄完善的文檔，未來考慮整理擴寫為系列教程。 ，未來考慮整理擴寫為系列教程。

4. 將wasm升降機到llvm ir

   • 支持將wasm內存直接映射到某個基地址，從而直接支持運行，以及記憶生長相關指令。
   • 支持矮人，從而映射回原，wat，wasm

5. 設計一個映射，將提升之後的ir反向轉回wasm