Question

我想写一个LLVM传递来检测每次内存访问。这是我想要做的。

给定任何C / C ++程序（如下面给出的那样），我试图在每个读/写内存的指令之前和之后插入一些函数的调用。例如，考虑下面的C ++程序（Account.cpp）

#include <stdio.h>

class Account {
int balance;

public:
Account(int b)
{
   balance = b;   
}
~Account(){ }

int read() 
{
  int r;  
  r = balance;   
  return r;
}

void deposit(int n) 
{   
  balance = balance + n;   
}

void withdraw(int n) 
{
  int r = read();   
  balance = r - n;   
}
};

int main ()
{ 
  Account* a = new Account(10); 
  a->deposit(1);
  a->withdraw(2);  
  delete a; 
}

所以在仪器之后我的程序应该是这样的：

#include <stdio.h>

class Account 
{
  int balance;

public:
Account(int b)
{
  balance = b;   
}
~Account(){ }

int read() 
{
  int r;  
  foo();
  r = balance;
  foo();   
  return r;
}

void deposit(int n) 
{ 
  foo(); 
  balance = balance + n;
  foo();   
}

void withdraw(int n) 
{
  foo();
  int r = read();
  foo();
  foo();   
  balance = r - n;
  foo();   
}
};

int main ()
{ 
  Account* a = new Account(10); 
  a->deposit(1);
  a->withdraw(2);  
  delete a; 
}

其中foo（）可以是任何函数，比如获取当前系统时间或递增计数器......等等。

请给我举例（源代码，教程等）以及如何运行它的步骤。我已经阅读了关于如何在http://llvm.org/docs/WritingAnLLVMPass.html上给出LLVM Pass的教程，但是无法弄清楚如何为上述问题写一个传递。

Answer 1

我对LLVM不太熟悉，但我对GCC（及其插件机制）更熟悉，因为我是GCC MELT的主要作者（扩展GCC的高级域特定语言）顺便说一句，你可以用来解决你的问题）。所以我会试着回答一下。

首先应该知道为什么要调整编译器（或静态分析器）。这是一个有价值的目标，但它确实有缺点（特别是，w.r.t。在C ++程序中重新定义了一些运算符或其他构造）。

扩展编译器（无论是GCC还是LLVM或其他东西）的要点是你很可能应该处理它的所有内部表示（你可能不能跳过它的一部分，除非你有一个非常狭窄的定义问题）。对于GCC来说，它意味着处理100多种Tree-s和近20种Gimple-s：在GCC中端，tree-s代表操作数和声明，gimple -s代表指令。这种方法的优点是，一旦完成，您的扩展应该能够处理编译器可接受的任何软件。缺点是编译器的内部表示的复杂性（这可以通过编译器接受的C＆amp; C ++源语言的定义的复杂性，以及它们产生的目标机器代码的复杂性以及通过增加来解释。源语言和目标语言之间的距离。）

所以攻击一般编译器（无论是GCC还是LLVM），还是静态分析器（如Frama-C），都是一项非常重要的任务（超过一个月的工作，而不是几天）。要只处理像你所展示的微小的C ++程序，它是不值得的。但是，如果你明白要处理大型源代码软件库，这绝对是值得的。

此致

Answer 2

尝试这样的事情:(你需要填充空白并使迭代器循环工作，尽管插入了项目）

class ThePass : public llvm::BasicBlockPass {
  public:
  ThePass() : BasicBlockPass() {}
  virtual bool runOnBasicBlock(llvm::BasicBlock &bb);
};
bool ThePass::runOnBasicBlock(BasicBlock &bb) {
  bool retval = false;
  for (BasicBlock::iterator bbit = bb.begin(), bbie = bb.end(); bbit != bbie;
   ++bbit) { // Make loop work given updates
   Instruction *i = bbit;

   CallInst * beforeCall = // INSERT THIS
   beforeCall->insertBefore(i);

   if (!i->isTerminator()) {
      CallInst * afterCall = // INSERT THIS
      afterCall->insertAfter(i);
   }
  }
  return retval;
}

希望这有帮助！

使用LLVM检测C / C ++代码

2 个答案: