使用 Xcode 编译测试 LLVM 中的 BogusControlFlow 功能

2023-09-30 20:00:06

LLVM BogusControlFlow：增强代码安全的终极指南

在当今高度互联的世界中，代码安全性比以往任何时候都更加重要。攻击者不断寻找利用漏洞并破坏系统的机会。因此，软件开发人员需要采用先进的技术来保护其代码。LLVM BogusControlFlow 就是这样一项技术，它通过向代码中注入虚假控制流和垃圾指令来提高程序的安全性。

什么是 LLVM？

LLVM（低级虚拟机）是一个开源的编译器基础设施项目，广泛应用于各种编程语言的编译器和工具链中。它提供了一套中间表示（IR），允许编译器以独立于目标平台和指令集的方式优化和转换代码。

BogusControlFlow 的作用

BogusControlFlow 是 LLVM 中一项重要的功能，旨在通过以下方式增强代码安全性：

模糊代码执行路径： 通过引入虚假控制流，BogusControlFlow 使攻击者难以预测代码的执行流程，从而降低利用漏洞的风险。
生成垃圾指令： 该功能还向代码中注入垃圾指令，这些指令在程序正常执行过程中不会执行，但会混淆攻击者，并使其更难找到真正的安全漏洞。

在 Xcode 中编译测试 BogusControlFlow

要编译并测试 LLVM 中的 BogusControlFlow 功能，您需要遵循以下步骤：

1. 环境准备

macOS 10.15.3 或更高版本
Xcode 11.3 或更高版本
LLVM 8.0.0 或更高版本

2. 下载 LLVM

从 LLVM 官方网站下载 LLVM 8.0.0 并将其解压到本地目录中。

3. 安装 LLVM

使用以下命令安装 LLVM：

sudo make install

4. 创建 Xcode 项目

在 Xcode 中创建一个新的命令行项目，并将 LLVM 的头文件和库添加到项目中：

#include <llvm/IR/Function.h>
#include <llvm/Pass.h>
#include <llvm/Support/raw_ostream.h>

-lLLVMCore
-lLLVMSupport

5. 实现 BogusControlFlow 通行证

在 Xcode 项目中创建一个名为 BogusControlFlowPass 的新源文件，并实现以下代码：

#include "llvm/IR/Function.h"
#include "llvm/Pass.h"
#include "llvm/Support/raw_ostream.h"

namespace {
  struct BogusControlFlowPass : public llvm::FunctionPass {
    static char ID;
    BogusControlFlowPass() : FunctionPass(ID) {}

    bool runOnFunction(llvm::Function &F) override {
      // ...
      return true;
    }
  };
}

char BogusControlFlowPass::ID = 0;
static llvm::RegisterPass<BogusControlFlowPass> X("bogus-control-flow", "Bogus Control Flow Pass");

6. 注册 BogusControlFlow 通行证

在 Xcode 项目的 main.m 文件中，注册 BogusControlFlowPass 通行证：

int main(int argc, const char * argv[]) {
  // ...
  llvm::InitializeAllTargetInfos();
  llvm::InitializeAllTargetMCs();
  llvm::InitializeAllAsmParsers();
  llvm::InitializeAllAsmPrinters();
  
  // 注册 BogusControlFlow 通行证
  llvm::PassRegistry &Registry = *llvm::PassRegistry::getPassRegistry();
  llvm::initializeBogusControlFlowPass(Registry);
  // ...
}

7. 编译测试代码

将以下测试代码添加到 Xcode 项目中：