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spedi

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斯佩迪

Spedi 是可變大小 Thumb ISA 的推測反彙編程序。給定 ELF 檔案作為輸入，Spedi 可以：

恢復正確的裝配說明。
恢復開關跳轉表的目標。
識別二進位檔案中的函數及其呼叫圖。

Spedi 直接處理二進位文件，不使用符號資訊。我們在實驗中發現 Spedi 的性能優於 IDA Pro。

主意

Spedi 恢復二進位檔案中所有可能的可用基本區塊 (BB)。共享相同跳轉指令的 BB 被分組在一個最大區塊 (MB) 中。然後，使用重疊和 CFG 衝突分析來細化 MB。詳細資訊可以在我們的 CASES'16 論文「二進位代碼的推測性反彙編」中找到。該論文可在此處取得。

結果總結

Spedi（幾乎）完美地從我們的基準二進位檔案中恢復了彙編指令，平均恢復率為 99.96%。相較之下，IDA Pro 由於sha基準表現相對較差，平均偏差為 95.83%。

Spedi 平均準確恢復了 97.46% 的功能。也就是說，它標識正確的起始位址和結束位址。與 IDA Pro 達到的平均 40.53% 進行比較。

我們技術的一個很好的特性是它速度很快，並且隨著基準大小的增加而可以很好地擴展。例如，spedi 在大約 150 ms 內反彙編du （50K 指令）。請注意，還有進一步優化的良好空間。

引用

在學術著作中引用 Spedi，請使用：

 @inproceedings{BenKhadraSK2016,
 author = {Ben Khadra, M. Ammar and Stoffel, Dominik and Kunz, Wolfgang},
 title = {Speculative Disassembly of Binary Code},
 booktitle = {Proceedings of the International Conference on Compilers, Architectures and Synthesis for Embedded Systems},
 year = {2016},
 location = {Pittsburgh, Pennsylvania},
 articleno = {16},
 doi = {10.1145/2968455.2968505},
 acmid = {2968505},
 publisher = {ACM},
}

用法

建置專案並在此儲存庫中提供的基準套件中的二進位檔案之一上進行嘗試。

以下命令將指示spedi推測性地反彙編.text部分，

$ ./spedi -t -s -f $FILE > speculative.inst

使用以下命令根據 ARM 程式碼映射符號反彙編.text部分，該部分提供了有關正確指令的基本事實，

$ ./spedi -t -f $FILE > correct.inst

比較兩個輸出最簡單的方法是使用，

$ diff -y correct.inst speculative.inst | less

目前，您需要手動修改main.cpp以顯示與切換表和呼叫圖恢復相關的結果。

路線圖

該工具是一個學術概念驗證。目前，它不在我們的優先事項清單中。然而，我們對未來有一些設想，即：

混合模式 ARM/Thumb 反彙編。推測拆解的總體思路
提供了執行此操作的框架。基本上，需要推測性地反彙編一個代碼區域兩次。一次在 Thumb 模式下，第二次在 ARM 模式下。稍後要分析模式切換指令（主要是bx和blx ）。本文提供了一些相關細節。
支援 x86/x64 。 Thumb 和類似的 RISC 型 ISA 的變異性有限。基本上，指令的寬度可以是 2 個位元組，也可以是 4 個位元組。我們需要透過支持 x86/x64 來進一步推動這項挑戰。為此，重疊分析可能跨越超過 2 MB，這會使事情變得複雜。目前的最大區塊資料結構不能有效地做到這一點。
重構。該程式碼與我們的 ELF 閱讀器緊密結合。此外，它特定於 Thumb ISA。我們需要使其更加模組化以支援其他 ISA 和二進位格式。
ELF 閱讀器：我們的 ELF 閱讀器是基於 libelfin。我們繼承了一些記憶體洩漏問題。此外，閱讀器可能會在包含 DWARF 偵錯資訊的二進位檔案上崩潰。這些問題需要在上游或直接在此解決。