软件分析笔记02---Intermediate Representation

news2025/11/1 11:04:19

整体contents

compiler （source code ——> machine code）

non-trivial非平凡的

经过语义分析->语法分析->类型检查等各种trivial的分析（前端），生成中间代码IR->进行non-trivial的分析（及静态分析）。

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vmEsiRzh-1677574742921)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228142107245.png)]$

IR介绍

IR为三地址码（3-address）（一个运算符，运算对象1，运算对象2，结果）（因为每个陈述都包含了三个变量，所以它被称为三地址码。）

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-y44e3nXv-1677574742922)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228144449506.png)]$

常用三地址码（简单的）举例：

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6EdzBnu0-1677574742922)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228145923576.png)]$

AST vs IR

IR特点：

更接近机器语言
通常语言都可以转换成IR，对语言无依赖性
简洁统一
保留了控制流信息
有利于进行静态分析

SSA（static single assignment）

给每个definition一个fresh name，如下图

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bbwapkkd-1677574742922)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228154319402.png)]$

针对最后一条（每个变量只有一个定义）引入的一种function（phi-function 类似于不只一个definition）

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GYZCEoGB-1677574742923)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228154521599.png)]$

SSA优势：流信息有所保存、定义-使用更明确清楚

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3OrHKIoh-1677574742923)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228155241711.png)]$

控制流图：

静态分析的基础结构

3AC to CFG

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MdQw0OYJ-1677574742923)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228155558924.png)]$

BB块的构建

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tNTPtuD4-1677574742923)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228160947225.png)]$

1.确认leader

第一个instruction
target instruction
jump之后的第一个instruction

2.构造BB

例子：
$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1GmXKKFi-1677574742924)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228161416045.png)]$

CFG构造：在BB的基础上添加边（哪些需要加，哪些不需要）

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vdXna6TI-1677574742924)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228162053523.png)]$

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aydbHMDj-1677574742924)(C:\Users\XuL\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230228162848943.png)]$

PL ---- JVM（方法调用简单介绍）

片转存中...(img-aydbHMDj-1677574742924)]

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