Question

我最近开始使用LLVM。我试图在LLVM中编写一个传递给出以下代码

string = (char *)malloc(100);
string = NULL;

和相应的LLVM IR

%call = call noalias i8* @malloc(i64 100) #3
store i8* %call, i8** %string, align 8
store i8* null, i8** %string, align 8

检测调用malloc的指令，提取已分配的number of bytes（在本例中为100），返回的address以及分配地址的变量名称。

std::map<std::string, std::tuple<size_t, int> > mem_addrs;  // stores pointer name, address and no. of bytes allocated
Count() : ModulePass(ID) {}

virtual bool runOnModule(Module &M) {
  for (Function &F: M) { 
    for (BasicBlock &B: F) {
        for (Instruction &I: B) {
            if(CallInst* call_inst = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
                Function* fn = call_inst->getCalledFunction();
                StringRef fn_name = fn->getName();
                errs() << fn_name << " : " << "\n";
                for(auto args = fn->arg_begin(); args != fn->arg_end(); ++args) {
                    ConstantInt* arg = dyn_cast<ConstantInt>(&(*args));
                    if (arg != NULL)
                            errs() << arg->getValue() << "\n";
                }    
            }
        }
     }  
  }

输出

-VirtualBox:~/program_analysis$ opt -load $LLVMLIB/CSE231.so -analyze -count < $BENCHMARKS/leaktest/leaktest.bc > $OUTPUTLOGS/welcome.static.log
ok
allocaimw
allocaleak
allocamalloc : 0x2f5d9e0
0  opt             0x0000000001315cf2 llvm::sys::PrintStackTrace(_IO_FILE*) + 34
1  opt             0x0000000001315914
2  libpthread.so.0 0x00007f0b53f12330
3  opt             0x00000000012ec78f llvm::APInt::toString(llvm::SmallVectorImpl<char>&, unsigned int, bool, bool) const + 79
4  opt             0x00000000012ed309 llvm::APInt::print(llvm::raw_ostream&, bool) const + 57
5  CSE231.so       0x00007f0b52f16661
6  opt             0x00000000012ad6cd llvm::legacy::PassManagerImpl::run(llvm::Module&) + 797
7  opt             0x000000000058e190 main + 2752
8  libc.so.6       0x00007f0b5313af45 __libc_start_main + 245
9  opt             0x00000000005ab2ca
Stack dump:
0.  Program arguments: opt -load /home/hifza/program_analysis/llvm/build/Release+Asserts/lib/CSE231.so -analyze -count 
1.  Running pass 'Instruction Counts Pass' on module '<stdin>'.
Segmentation fault (core dumped)

我能够检测到malloc指令，但是我无法找到相应的内存地址和指定的字节数。任何人都可以指导我如何做到这一点？谢谢。

Answer 1

您不会检查dyn_cast<ConstantInt>(&(*args))的结果。如果转换类型不是ConstantInt，则返回nullptr。在下一行（arg->getValue()）中，您取消引用它。

Answer 2

我更喜欢检测malloc调用，

首先检测商店实例
然后检查LHS是否为指针
然后找出什么是RHS（通过堆栈方法来查找实际值，因为LLVM IR是负载存储体系结构，因此我们始终无法在RHS中找到实际值）
如果我最终接到电话，那么
检查其是否为malloc

一旦检测到malloc，就可以简单地获取ip-> getOperand（0）访问的字节指向内存的变量名称不过是您刚从代码中以 lhs 开头的Store inst返回的值

Am共享代码段，这也将适用于跨过程的情况，并支持新的运算符。

void findOperand(Value *itVal) {
            std::stack<Value *> st;
            st.push(itVal);
            while(!st.empty()) {

                auto ele = st.top();
                st.pop();

                if(isa<Instruction>(ele)) {
                    Instruction *tip = (Instruction *)ele;
                    if(isa<AllocaInst>(tip)) {
                        errs()<<"others\n";
                        //opdSet.insert(ele);
                    }else if(isa<LoadInst>(tip)) {
                        Value *ti = tip->getOperand(0);
                        if(!isa<ConstantData>(ti))
                            st.push(ti);
                    } else if(isa<CallInst>(tip)) {
                        Function *calledFp = cast<CallInst>(tip)->getCalledFunction();
                        
                        errs()<<calledFp->getName()<<"\n";
                        if(calledFp->getName() == "malloc" || calledFp->getName() == "_Znwm") {
                            errs()<<"Dynamic memory allocation!\n";
                            errs()<<tip->getNumOperands()<<"\n";
                            errs()<<tip->getOperand(0)<<"\n";
                        } else {
                            //fetch the last bb of the function
                            auto bb = calledFp->end();
                            if(bb != calledFp->begin()) {
                                bb --;
                                BasicBlock *bp = &(*bb);
                                //fetch the terminator
                                Instruction *term = bp->getTerminator();
                                if(isa<ReturnInst>(term)) {
                                    //find Operand
                                    findOperand(term->getOperand(0));
                                    errs()<<"done\n";
                                }
                                
                            }
                        }
                    } else {
                        for(int i=0, numOp = tip->getNumOperands(); i < numOp; i++) {
                            Value *ti = tip->getOperand(i);                     
                            if(!isa<ConstantData>(ti)) {
                                st.push(ti);
                            }
                        }
                    }
                } else if (isa<GlobalVariable>(ele)) {
                    errs()<<"others\n";
                }
            }
            
        }//findOperand

        void visitStoreInst(StoreInst &ip) {
            
            Value *lhs = ip.getOperand(1);
            Value *rhs = ip.getOperand(0);
            if(lhs->getType()->getContainedType(0)->isPointerTy()) {
                //figure out rhs
                errs()<<"pointer assignment!"<<lhs->getName()<<"\n";
                findOperand(rhs);
            }
        }

编写LLVM传递以检测malloc函数调用，分配的字节数和指向该内存的变量名

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