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Port to LLVM 14.06 Docker for llvm environment: ssageparuders/android_llvm_14.06:18.04 Made by SsageParuders

HowToUse

SsagePass为out-of-tree编译的LLVM动态库插件

各参数介绍:

# __attribute((__annotate__(("xx")))) // 填写注解 以控制单个函数的Pass
##-----======= 详解 =======-----##
# bcf --- 虚假控制流
## bcf_prob -- 每个基本块被虚假控制流混淆的概率 -- 0 < bcf_prob < 100
## bcf_loop -- 每个函数被虚假控制流重复多少次 -- 无限制 建议 2～5
## bcf_cond_compl -- 用于生成分支条件的表达式的复杂性 -- 无限制 建议 3～10
# ofla --- 控制流平坦化
# enfla --- 控制流平坦化增强版
# mba --- 线性混合布尔算术混淆
# funwra --- 函数嵌套包装
## fw_prob -- 每个函数被包装的可能性 -- 0 < fw_prob < 100
## fw_times -- 每个函数被包装嵌套多少次 -- 无限制 建议 2～5
# split -- 基本块分割
## split_num -- 原先一个基本块被分割为多少基本块 -- 无限制 建议 2～5
# indibr --- 间接跳转
# vmf --- 虚拟机控制流平坦化
# strenc --- 字符串加密

以上介绍#标记的为注解填写用于控制混淆开关 ##标记的为cl::opt参数用于传递混淆粒度

替代symbols

该功能是llvm自带的只不过我专门注册一下罢

# symbols_obf.yaml
# function: { source: _Z3addii, target: dfffff} # 函数替换
# global variable: { source: _ZL3aaa, transform: ccccc} # 变量替换
clang++ -fpass-plugin=../build/libSsageObfuscator.so -mllvm --rewrite-map-file=symbols_obf.yaml main.cpp -o main
# 通过-mllvm --rewrite-map-file=symbols_obf.yaml传递替换信息进入编译

clang中触发指定Pass的临时方案: 
```
# opt样例 -- 默认开启全部Pass 但是是否真的启用 依然需要读取并且判断函数注解
opt --load-pass-plugin=../build/SsageObfuscator.so -O1 -S main.ll -o main_fla.ll
# opt样例 -- 指定开启全局某Pass 但是是否真的启用某Pass 依然需要读取并且判断函数注解
opt --load-pass-plugin=../build/SsageObfuscator.so -passes=split,fla -S main.ll -o main_fla.ll
# clang样例
clang++ -fpass-plugin=../build/SsageObfuscator.so main.cpp -o main
```
在clang的NEW PM中我始终无法成功通过传入特定参数触发指定Pass 因此我在代码的PMRegistration.cpp里默认注册全部的Pass 并且默认为不开启 只有读取函数注解成功匹配到相应Pass的字符串才会对相应函数开启特定Pass 这里也建议其他使用者非必要不开启全局混淆这会导致不必要的性能损耗 针对关键函数启用指定混淆这种方案在我眼中最佳
传递SplitNum这种混淆粒度的临时解决方案: 把动态库用两种方案都加载一遍，但是Pass用NEW PM控制
```
# opt样例
opt --load-pass-plugin=../build/SsageObfuscator.so -passes=split,fla -load ../Build/SsageObfuscator.so -split_num=7 -S main.ll -o main_fla.ll
# clang样例
clang++ -fpass-plugin=../build/SsageObfuscator.so -Xclang -load -Xclang ../build/SsageObfuscator.so -mllvm -split_num=7 main.cpp -o main
```
在clang的NEW PM中貌似暂时不支持传递cl::opt内容 不知道以后会不会优化或者是有什么其他较优方案 然后又因为我们什么地方启用什么Pass完全是由函数的注解控制的 所以我们只需要用NEW PM的方案加载进Pass插件即可使其生效 然后再用Legacy Pass Manager的方案载入插件 这样传入cl::opt内容如此可以指定混淆程度

什么是函数注解:

// 样例 如果熟悉ollvm应该一下子就知道是什么意思了
void say_hello() __attribute((__annotate__(("fla split strenc")))){
    printf("Hello~\n");
}

这两种临时方案都是受限于个人水平有限的无奈之举 如果有人知道如何更好的解决欢迎提交PR

Source Code

LLVM Pass的源代码 本Pass采用out-of-tree方式编译为动态库 以方便作为插件便捷载入

Demo For Test

用于测试的代码后续会添加Android的测试样本

chmod +x demo.sh && ./demo.sh

Docs

学习LLVM过程中的一些笔记和个人积累

TODO LIST

Credits

OLLVM By heroims

llvm-pass-tutorial By LeadroyaL

llvm-tutor By banach-space

Pluto-Obfuscator By bluesadi

goron By amimo

Hikari By HikariObfuscator

LLVMMyPass By za233