關鍵修改
Legacy PM模式不生效
現在由于默認是NEW PM所以經常有人郵件我移植很完美編譯也成功，就是沒效果，這里做一下解答。主要兩種方式解決，一種是在cmake的時候加一下-DLLVM_ENABLE_NEW_PASS_MANAGER =OFF來禁用掉NEW PM，這樣在編譯完成后使用的時候就可以了，還有一種就是走默認開啟這，然后用ollvm編譯自己項目時加上-flegacy-pass-manager的cflag，再加-mllvm原來哪些就可以正常使用了
14.0以后的修改
主要是StringObfuscation.cpp里面的兩個地方，第一個是宏的修改編譯時機，第二個就是CreateGEP,CreateLoad等多個方法需要傳遞指針類型了，原來不傳會設置為null到了13.0里就開始內部通過對象獲取類型，就像修改的這樣，到了14.0干脆就是強制你必須傳類型了。
改為New Pass Manager
這個不好說修改了是好是壞，畢竟如果不修改，現在正常開啟NEWPM編譯完，利用-flegacy-pass-manager標識才能混淆，官方也說了在努力去除掉所有legacy pass manager，所以還是該準備一下。
這里只那兩個Pass舉例，因為改法都差不多，之所以是兩個是因為一個是Function一個是Module,其實還有其他的好多種，只不過網上封裝的混淆Pass也就用了這兩種，想詳細了解的，文檔我反正沒找到，但可以從源碼中讀邏輯。
FunctionAnalysisManager
首先以BogusControlFlow為例在.h里添加#include "llvm/IR/PassManager.h"的頭文件，然后創建如下的Pass類
class BogusControlFlowPass : public PassInfoMixin<BogusControlFlowPass>{
public:
PreservedAnalyses run(Function &F, FunctionAnalysisManager &AM);
static bool isRequired() { return true; }
};
在.m文件里先把之前初始化的方法包一層，為了在另一個Pass類里方便調用
把下面的代碼加完補上之前定義的類的方法就完成了
PreservedAnalyses BogusControlFlowPass::run(Function& F, FunctionAnalysisManager& AM) {
BogusControlFlow bcf;
if (bcf.runOnCustomFunction(F))
return PreservedAnalyses::none();
return PreservedAnalyses::all();
}
ModuleAnalysisManager
然后以StringObfuscation為例在.h里添加#include "llvm/IR/PassManager.h"的頭文件，然后創建如下的Pass類
class StringObfuscationPass : public PassInfoMixin<StringObfuscationPass>{
public:
PreservedAnalyses run(Module &M, ModuleAnalysisManager &AM);
static bool isRequired() { return true; }
};
在.m文件里比之前那個改動要多點，主要之前類就帶了Pass后綴，如下直接去掉
再把之前初始化方法包一層，還是為了在另一個Pass類里方便調用
把下面的代碼加完補上之前定義的類的方法就完成了
PreservedAnalyses StringObfuscationPass::run(Module &M, ModuleAnalysisManager& AM) {
StringObfuscation sop;
if (sop.runCustomModule(M))
return PreservedAnalyses::none();
return PreservedAnalyses::all();
}
注冊 添加 Pass
把Pass類做完支持后就該添加和注冊了，首先把頭文件加到PassBuilder.cpp下，因為PassRegistry.def里注冊Pass是從這邊調用的。
然后找合適的時機插入Pass，與之前PassManagerBuilder.cpp對應的是PassBuilderPipelines.cpp，而方法則是populateModulePassManager對應buildModuleOptimizationPipeline,如下加到和之前類似的調用位置即可。
這里是頭文件，和之前的一些處理，但基本沒有用過
下面是按之前位置挑了開頭和結尾位置添加
Swift支持
想支持swift的混淆直接用我之前的swift分支是不現實的，因為蘋果大量的修改想直接編譯llvm就支持基本不可能，但如果直接選擇編譯swift的工具鏈來實現就簡單的多，這個時候只需要下載Swift的源碼，它在編譯Toolchain時下載的llvm上把我之前的修改移植過來，然后編譯出來就可以直接支持swift的混淆了。(后來認真編譯了幾次，結果都是不報錯混淆無效果，但整體思路應該沒錯下面寫的沒興趣可以略過了。。。)
根據Xcode Wiki上的對應去切換git上的branch對應版本，有一點要注意通常你當前Xcode版本編譯不了你當前Xcode用的，只能用上個版本編譯你當前Xcode對應的，不過你也可以不管對應直接就用master的版本編譯最新的。
官方給的編譯教程在這里,有興趣的可以自己研磨，下面是我總結的。
這里我建議用ssh的方式，https的有時會出現連不上的情況，不加后面的-with-ssh走的就是https的。
git clone git@github.com:apple/swift.git
cd swift
utils/update-checkout --clone-with-ssh
指令結束后swift同級目錄會多出一堆當前master對應的依賴庫，所以第一步git clone的時候一定要找個干凈的目錄。
然后切換到自己想要編譯的版本，編譯之前一定要看看自己Xcode版本
utils/update-checkout --scheme mybranchname
# OR
utils/update-checkout --tag mytagname
最后執行build_toolchain或build_script,其中build_toolchain最簡單，傻瓜式編譯，全自動，先看看有沒有錯，不報錯就可以做ollvm移植了。
# 后面必須要跟個唯一標識
utils/build_toolchain com.xxxx
編譯成功會如下圖，多出兩個文件夾兩個tar.gz文件，里面都是.toolchain放/Library/Developer/Toolchains里Xcode就可以用了
移植的話在swift同級目錄有個llvm-project,這就是標準的llvm，之前怎么移植現在就怎么移植即可。比較簡單的方式可以選擇git patch文件或者找我swift-llvm-clang的分支用git cherry pick拉過去，這里的llvm都是指向的swift-llvm的。
下面提供了git的patch具體命令
cd ../llvm-project
# 下載patch文件
wget https://heroims.github.io/obfuscator/LegacyPass/ollvm14.patch
# 使用patch
git apply ollvm14.patch
如果失敗，沖突了則用另一條命令如下，會生成沖突文件的對應.rej,直接看一下沖突的地方按提示修改即可。（大部分情況都會有沖突。。。）
git apply --reject --ignore-whitespace ollvm14.patch
把llvm移植完再用build_toolchain把工具鏈編譯出來,這里再簡單說一下build_toolchain其實內部就是在調用build_script。
./utils/build-script ${DRY_RUN} ${DISTCC_FLAG} ${PRESET_FILE_FLAGS} \
${SCCACHE_FLAG} \
--preset="${PRESET_PREFIX}${SWIFT_PACKAGE}${NO_TEST}${USE_OS_RUNTIME}" \
install_destdir="${SWIFT_INSTALL_DIR}" \
installable_package="${SWIFT_INSTALLABLE_PACKAGE}" \
install_toolchain_dir="${SWIFT_TOOLCHAIN_DIR}" \
install_symroot="${SWIFT_INSTALL_SYMROOT}" \
symbols_package="${SYMBOLS_PACKAGE}" \
darwin_toolchain_bundle_identifier="${BUNDLE_IDENTIFIER}" \
darwin_toolchain_display_name="${DISPLAY_NAME}" \
darwin_toolchain_display_name_short="${DISPLAY_NAME_SHORT}" \
darwin_toolchain_xctoolchain_name="${TOOLCHAIN_NAME}" \
darwin_toolchain_version="${TOOLCHAIN_VERSION}" \
darwin_toolchain_alias="Local" \
darwin_toolchain_require_use_os_runtime="${REQUIRE_USE_OS_RUNTIME}"
如果想用build_toolchain做一些特殊配置也可以用--preset-file指定文件設置默認使用的是build-presets.ini,里面用[preset: xxxx,xxx]來指定模塊，而且還可以調用已有的，里面最基礎的是[preset: mixin_osx_package_base]，仿照這可以寫一個針對自己的llvm配置挑些自己需要的，我第一次直接用的master然后全量編譯愣是直接編譯了12個小時以上。。。。
Android 輕量編譯
之前我都是直接看一眼當前用的版本對應google llvm的版本就去下載切到對應commit位置，直接移植ollvm整體編譯，后來看網上有個套路居然能利用ndk編譯個Pass的.so文件直接搞定，所以記錄一下。
對方也有些文章具體講述這里和這里都有。
通用的輕量級編譯
根據上面的套路，其實核心是Legacy Pass提供了自動注冊功能，然后編譯一個獨立的動態加載的Pass，這樣不需要對llvm本身進行修改，只是擴展一個模塊，由此有了下邊的代碼分別對應Legacy Pass和New Pass兩種模式的自動注冊。
Legacy Pass Manager
#include "Transforms/Obfuscation/BogusControlFlow.h"
#include "Transforms/Obfuscation/Flattening.h"
#include "Transforms/Obfuscation/Split.h"
#include "Transforms/Obfuscation/Substitution.h"
#include "Transforms/Obfuscation/StringObfuscation.h"
#include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
#include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
using namespace llvm;
static void registerOllvmPass(const PassManagerBuilder &,
legacy::PassManagerBase &PM) {
PM.add(createBogus(true));
#if LLVM_VERSION_MAJOR >= 9
PM.add(createLowerSwitchPass());
#endif
PM.add(createFlattening(true));
PM.add(createSplitBasicBlock(true));
PM.add(createSubstitution(true));
}
static void registerOllvmModulePass(const PassManagerBuilder &,
legacy::PassManagerBase &PM) {
PM.add(createStringObfuscation(true));
}
static RegisterStandardPasses
RegisterMyPass1(PassManagerBuilder::EP_EnabledOnOptLevel0,
registerOllvmModulePass);
static RegisterStandardPasses
RegisterMyPass2(PassManagerBuilder::EP_OptimizerLast,
registerOllvmModulePass);
static RegisterStandardPasses
RegisterMyPass3(PassManagerBuilder::EP_EarlyAsPossible,
registerOllvmFunctionPass);
New Pass Manager
#include "Transforms/Obfuscation/BogusControlFlow.h"
#include "Transforms/Obfuscation/Flattening.h"
#include "Transforms/Obfuscation/Split.h"
#include "Transforms/Obfuscation/Substitution.h"
#include "Transforms/Obfuscation/StringObfuscation.h"
#include "llvm/Passes/PassBuilder.h"
#include "llvm/Passes/PassPlugin.h"
llvm::PassPluginLibraryInfo getOllvmPluginInfo() {
return {
LLVM_PLUGIN_API_VERSION, "OpcodeCounter", LLVM_VERSION_STRING,
[](PassBuilder &PB) {
// #1 注冊標記 "opt -passes=obf-bcf"
PB.registerPipelineParsingCallback(
[&](StringRef Name, FunctionPassManager &FPM,
ArrayRef<PassBuilder::PipelineElement>) {
if (Name == "obf-bcf") {
FPM.addPass(BogusControlFlowPass());
return true;
}
if(Name == "obf-fla"){
FPM.addPass(FlatteningPass());
return true;
}
if(Name == "obf-sub"){
FPM.addPass(SubstitutionPass());
return true;
}
if(Name == "obf-split"){
FPM.addPass(SplitBasicBlockPass());
return true;
}
return false;
});
PB.registerPipelineParsingCallback(
[&](StringRef Name, ModulePassManager &MPM,
ArrayRef<PassBuilder::PipelineElement>) {
if (Name == "obf-str") {
MPM.addPass(StringObfuscationPass());
return true;
}
return false;
});
// #2 找到具體時機插入pass
//registerVectorizerStartEPCallback這個方法插入需要加-O1的flag不然可能不生效會被跳過
PB.registerVectorizerStartEPCallback(
[](llvm::FunctionPassManager &PM,
llvm::PassBuilder::OptimizationLevel Level) {
PM.addPass(SplitBasicBlockPass());
PM.addPass(BogusControlFlowPass());
#if LLVM_VERSION_MAJOR >= 9
PM.addPass(LowerSwitchPass());
#endif
PM.addPass(FlatteningPass());
PM.addPass(SubstitutionPass());
});
PB.registerPipelineStartEPCallback(
[](llvm::ModulePassManager &PM,
llvm::PassBuilder::OptimizationLevel Level) {
PM.addPass(StringObfuscationPass());
});
};
}
extern "C" LLVM_ATTRIBUTE_WEAK ::llvm::PassPluginLibraryInfo
llvmGetPassPluginInfo() {
return getOllvmPluginInfo();
}
創建個PMRegistration.cpp,放到Obfuscation里再改一下CMakeLists.txt，執行完cmake構建好項目可以單獨編譯這個Obfuscation模塊，其實用這個方法也就不需要再修改llvm本身了，移植起來方便多了只需要添加文件即可。用patch也就基本見不到沖突了。
最后跟一個注冊方法的表
| 回調函數 | 回調時提供的對象 | 對應 ExtensionPointTy |
|---|---|---|
| registerPeepholeEPCallback | FunctionPassManager | 對應EP_Peephole |
| registerLateLoopOptimizationsEPCallback | LoopPassManager | 對應EP_LoopOptimizerEnd |
| registerLoopOptimizerEndEPCallback | LoopPassManager | 對應EP_LateLoopOptimizations |
| registerScalarOptimizerLateEPCallback | FunctionPassManager | 對應 EP_ScalarOptimizerLate |
| registerCGSCCOptimizerLateEPCallback | CGSCCPassManager | 對應EP_CGSCCOptimizerLate |
| registerVectorizerStartEPCallback | FunctionPassManager | 對應EP_VectorizerStart |
| registerPipelineStartEPCallback | ModulePassManager | 對應EP_EarlyAsPossible |
| registerPipelineEarlySimplificationEPCallback | ModulePassManager | 對應 EP_ModuleOptimizerEarly |
| registerOptimizerLastEPCallback | ModulePassManager | 對應EP_OptimizerLast |
