本仓库是使用 LLVM 和 Clang 13 对 C++ 进行插装的一个简单示例，基于 LLVM Pass 实现。
静态二进制插桩（SBI）属于动态分析。我们遍历 LLVM IR 来插装代码，然后运行可执行文件。
在这个项目中，我们用乘法代替加法，或者改变操作数的值。
例如，test/demo.cpp 中的代码如下所示：
int num;
std::cin >> num;
std::cout << num + 10 << std::endl;如果我们输入一个数 a，那么它将输出 a + 10。
但是如果我们插装了代码，那么它将有不同的输出。
在运行示例之前，我们必须确保 LLVM 和 Clang 以及其他必要的工具已正确安装。
以下是我使用的工具及其对应的版本。
| tool | version |
|---|---|
| CMake | 3.23.2 |
| LLVM+Clang | 13.0.0 |
| Ubuntu | 18.04.1 |
| gcc | 7.5.0 |
运行脚本 run.sh.
chmod +x ./run.sh
./run.sh我提供了两个示例：
- 第一个是将所有 BinaryOperator 转变为乘法，
- 第二个是 BinaryOperator 的第一个操作数变成常量 1。
在运行 run.sh 前需要在遍历 BinaryOperator 语句的时候调用 changeFromAddToMul 函数。
if (auto *op = dyn_cast<BinaryOperator>(&I))
{
changeFromAddToMul(op);
// replaceNum(op, Ctx);
}如果成功的话，运行 run.sh 并输入 10 后，会得到如下结果：
$ run.sh
-- The C compiler identification is GNU 8.4.0
-- The CXX compiler identification is GNU 8.4.0
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ - skipped
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Found ZLIB: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libz.so (found version "1.2.11")
-- Configuring done (0.5s)
-- Generating done (0.0s)
-- Build files have been written to: ~/llvm_clang_instrument_example/build
[ 33%] Building CXX object rtlib/CMakeFiles/Rtlib.dir/rtlib.cpp.o
[ 33%] Built target Rtlib
[ 66%] Building CXX object instrumentation/CMakeFiles/InstrumentPass.dir/instrument.cpp.o
[100%] Linking CXX shared library libInstrumentPass.so
[100%] Built target InstrumentPass
10
num is 10
100解释：demo.cpp 中的 BinaryOperator 有且仅有 num + 10。原本输入 num = 10 之后，得到的 num + 10 应该是 20，但是由于我们将该加法变成了乘法，所以结果是 num * 10 = 100。
在运行 run.sh 前需要在遍历 BinaryOperator 语句的时候调用 ReplaceNum 函数。
if (auto *op = dyn_cast<BinaryOperator>(&I))
{
// changeFromAddToMul(op);
replaceNum(op, Ctx);
}如果成功的话，运行 run.sh 并输入 10 后，会得到如下结果：
$ run.sh
-- The C compiler identification is GNU 8.4.0
-- The CXX compiler identification is GNU 8.4.0
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ - skipped
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Found ZLIB: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libz.so (found version "1.2.11")
-- Configuring done (0.5s)
-- Generating done (0.0s)
-- Build files have been written to: ~/llvm_clang_instrument_example/build
[ 33%] Building CXX object rtlib/CMakeFiles/Rtlib.dir/rtlib.cpp.o
[ 33%] Built target Rtlib
[ 66%] Building CXX object instrumentation/CMakeFiles/InstrumentPass.dir/instrument.cpp.o
[100%] Linking CXX shared library libInstrumentPass.so
[100%] Built target InstrumentPass
10
num is 1
11解释：demo.cpp 中的 BinaryOperator 有且仅有 num + 10。原本输入 num = 10 之后，得到的 num + 10 应该是 20，但是由于我们将第一个操作数变成了 1，所以结果是 num * 10 = 11。