【angr源码分析】9. VEX IR概述

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参考链接：VEX IR，codument for pyvex VEXIR

VEX IR

VEX IR结构介绍

VEX IR是一种中间表达。结构包括：

1. Block

代码被分解为多个代码块（IRSB，IR super block）。

IRSB中包括三部分的内容：

  1. type environment ：表明IRSB中临时变量的类型
  2. statement 列表
  3. IRSB的跳转（最后一条指令）

2. Statement

IRStmt，表示有副作用的操作（一个操作，如果会修改传入的操作数的值，就称其有副作用。），比如 store指令，write指令等

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typedef 
   enum {
      Ist_NoOp=0x19000,
      Ist_IMark,     /* META */
      Ist_AbiHint,   /* META */
      Ist_Put,
      Ist_PutI,
      Ist_WrTmp,
      Ist_Store,
      Ist_CAS,
      Ist_LLSC,
      Ist_Dirty,
      Ist_MBE,       /* META (maybe) */
      Ist_Exit
   } 
   IRStmtTag;

3. Expression

IRExpr，表示没有副作用的操作。比如：(3 + (4 * load(addr1)) 

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typedef
   enum { 
      Iex_Binder=0x15000,
      Iex_Get,
      Iex_GetI,
      Iex_RdTmp,
      Iex_Qop,
      Iex_Triop,
      Iex_Binop,
      Iex_Unop,
      Iex_Load,
      Iex_Const,
      Iex_Mux0X,
      Iex_CCall
   }
   IRExprTag;

4. Guest state的存储

guest state 包含了guest机器的寄存器信息（比如我们正在模拟执行的机器，感觉有点像sim_state）。它默认存储在VEX库用户提供的内存块中 。为了操作寄存器必须先用GET获得 guest state中的临时变量信息，然后用PUT写入guest state。

比如说，addl %eax, %ebx会被翻译为如下：

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------ IMark(0x24F275, 7, 0) ------
     t3 = GET:I32(0)             # get %eax, a 32-bit integer
     t2 = GET:I32(12)            # get %ebx, a 32-bit integer
     t1 = Add32(t3,t2)           # addl
     PUT(0) = t1                 # put %eax

简单起见，它忽略了条件代码的影响以及指令指针的更新。

------ IMark(0x24F275, 7, 0) ------“IMark” 是一个 IRStmt，但并不代表实际的代码（没有实际的操作）。相反，它表示原始指令的地址以及指令的长度。

GET:I32(0) 中的0表示的是寄存器eax，12表示的是寄存器ebx。

上述五条指令，都是”flattened”的指令。即：所有的表达式都是原子化的，不可分割的。相对的，就有 “unflattened”的版本：PUT(0) = Add32(GET:I32(0), GET:I32(12))。在机器翻译时IR应该是原子化的，这会让指令化转换更容易。

再看另一个栗子：addl %edx,4(%eax)，翻译为如下：

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------ IMark(0x4000ABA, 3, 0) ------
    t3 = Add32(GET:I32(0),0x4:I32)
    t2 = LDle:I32(t3)
    t1 = GET:I32(8)
    t0 = Add32(t2,t1)
    STle(t3) = t0

LDle中的le表示的是 “little-endian”

5. No need for deadllocations

虽然为各种类型的结构建立了 分配函数， 但是并没有提供回收函数。因为VEX使用了自动回收内存机制。