第一个 LLVM Pass 体验 (小白笔录)

小白笔录、大佬跳过。

这种技术、尽然遇到了,最好做一个笔录,毕竟在开发中不常用,说不准明天就忘记了。

0x00 准备

记得更新 cmake:brew upgrade CMake
接下来直接使用 Hikari 作为引子,clone 其相关代码:

> git clone --recursive -b release_80 https://github.com/HikariObfuscator/Hikari.git Hikari   
> cd Hikari  
> git submodule update --remote --recursive  
> cd ../   
> mkdir BuildXcode  
> cd BuildXcode
> cmake -G Xcode ../Hikari  

以上的命令可以通过 && 进行连接一次性执行的。

其中、最后一个 cmake 的操作大概半个小时。结束之后的目录是这样的:

image

在这里多说一嘴,本节这些操作是对 LLVM 编译都需要做的。只是每次编译 LLVM 的目的不同罢了。我们都清楚 LLVM 的功能是很多、很强大的,当前文档主要是介绍 Pass, 但是除了 Pass, 还有其它:ClangPlugins: LLVM 的插件开发。

0x01 Hello World

从第一小节生成的 Xcode 项目中就已经有 Hello 的 Pass 实现了,如下所示:

image

其中 LLVMHello.dylib 就是 Build 后生成的。在这里还需要说明一下,选中 Hello.cpp 然后 Show In Finder 一下,会发现这个文件是在这里的:

image

如上图所示,自定义 Pass 区域中有一个目录 Obfuscation 就是 Hikari 的核心实现。
关于 LLVMHello.dylib 的更多细节,参考官方文档WritingAnLLVMPass,我艹,尽然有官方文档,我还在这里写个毛啊! 小哥哥不要着急,我不是那种写个博客都要 copy 官方文档的屌丝,非常讨厌那样的屌丝,纯粹的浪费别人的时间。总之,我在看完官方文档之后,我蒙圈了,可能是文档太久了,也有可能是我的理解有误差。具体我遇到的问题,请看下节介绍。

0x10 遇到的问题

1、在官方文档中,提到一个 .so 文件,我是一直没有找见,我看到的是 LLVMHello.dylib
2、opt 是什么,是命令?我的终端为什么没有,难道是过时了?网上其它大佬的博客中也有提到,但是不知道是怎么来的?后来才发现,这个 opt 也是 LLVM 的一部分。

0x11 运行步骤

1、Build Hello

Build Hello Pass,生成 LLVMHello.dylib

2、测试代码

创建一个 Coder.c 文件,代码详情如下:

#include <stdio.h>

void funcTest() {
    printf("funcTest\n");
}

int main() {
    funcTest();
    printf("CoderHG\n");
    return 1;
}

史上最干净的代码,没有半行注释。生成 .bc 文件以供备用:

> clang -emit-llvm -c Coder.c -o main.bc

注意,也像我一样,将 Coder.cmain.bc 放到这个目录中吧:

image

3、运行 opt

在 Xcode 中切换到 opt 的 Scheme,然后编辑其 Scheme 的配置,如下:

image

OK、运行 opt 吧,具体运行多长时间,听天由命吧,下图是我的运行时长:

image

但是最终却是是成功了:

image

好了,大家可以鼓掌了...👏...👏...👏...
以上是属于 Xcode 的实时调试,还是很方便的。通过对 Scheme 的配置,我们也能看出来,我们运行 opt 的目的就是触发 Pass 的功能,所以在 opt 运行成功之后,在 bin 目录中就有 opt 应用文件了:

image

所以可以直接 cd 到 bin 目录中这么执行:

> ./opt -load ../lib/LLVMHello.dylib -hello -disable-output ../main.bc

打印结果是这样的:

image

厉害了,很多大佬在博客中,就直接这么介绍的,所以我懵逼了整整一个早上。

总结

至此,一个简单的 Pass 流程就走完了,很神奇吧,自始至终我没写过一句代码。但是在过程中也学习到不少的东西、万丈高楼平地起,关于 Pass 的实现以及运用还需更多的时间去研究。Hikari 才是我的核心。

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