Valgrind与其他DBI(Pin, DynamoRIO)的区别

我们需要了解DBI的几个

D&R

Disassemble-and-Resynthesise
反汇编后重新组装

Valgrind采用这种方式,将Client中的代码全部翻译成IR,然后在IR级别进行instrument,最后将IR翻译成机器代码执行。

如果Client中的一段代码被翻译成IR,那么原来的native code就不再存在了,以后也不会再使用到。

Native Code --> IR --> IR --> Machine Code

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                         translate  

C&A

Copy-and-Annotate
拷贝并添加注解

将Client中的native code原封不动地拷贝过来,并且对于每条指令都添加相应的注解,以解释这条指令的效果。

DynamoRIO是通过给每条指令添加一个额外的data structure;

Intel Pin是通过提供相应的获取指令相关信息的API;

这些添加的注解可以指导进行相应的instrument,并且底线是不影响原来的native code的执行效果。


Valgrind的IR

进行IR扫描时单元,在Valgrind 3.0.0版本之前,是basic block(单入口,单出口);

而在之后的版本中,换成了super block(单入口,多出口);

IR的特点是:

architecture-neutral

D&R

single-static-assignment(SSA)

每个IR block包含一组statements的列表,而每个statement又包含多个expression。

expression是pure的,即不依赖外部状态的。

expression可以是tree-IR,也可以是flat-IR,二者的区别在于:

tree-IR: complicated

flat-IR: simple, but need to introduce temporaries, and one tree-IR will expand to several flat-IR expressions.

but they(tree-IR) can also be flattened by introducing statements that write intermediate values to temporaries.

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