ollvm在VS2017下编译

0x1，首先介绍一下编译环境配置

1、UE4.25

2.vs2017（15.9），注：2019编译总是出现错误

3、cmake3.18.5，cmake的作用是为ollvm源码编译成适合于在vs2017上能够进行编译的项目解决文件。

4、andriod studio，最新版就行，为apk打包提供环境。

5、IDA，检查函数混淆的结果。

6、NDK r21b，andriod没有集成ndk，需要手动安装并且在ue4中指定路径。

7、需要注意的是llvmbuild需要Python 2.x，如果你只有或CMake优先选择了Python 3.x，则会导致以下错误：

ModuleNotFoundError: No module named 'llvmbuild'

0x2，ollvm简介

在介绍ollvm之前，需要先了解一下llvm

LLVM（low level virtual machine）从本质上来说，是一个开源编译器框架，能够提供程序语言的编译期优化、链接优化、在线编译优化、代码生成。LLVM有两个特点：

（1）LLVM有一个特定指令格式的IR语言，我们可以通过书写Pass来对其IR进行优化。

（2）可以作为多种语言的后端，提供与编程语言无关的优化和针对多种CPU的代码生成功能。

LLVM主要由Clang前端、IR优化器（Pass）和LLVM后端构成。其功能分别是：

clang前端：将平台相关的源码生成与平台无关的IR（llvm Bitcode）。

IR优化器：主要对IR进行优化。

llvm后端：将优化后的IR转换为与平台相关的汇编代码或者机器码。

Clang前端以.c文件为输入，经语法词法分析后解析为抽象语法数，最后通过LLVM内联API变为LLVM IR。其功能为：词法分析器：把输入的程序代码切成token；语法分析器：接收token流解析为AST。

gcc和clang的区别

GCC特性：除支持C/C++/ Objective-C/Objective-C++语言外，还是支持Java/Ada/Fortran/Go等；当前的Clang的C++支持落后于GCC；支持更多平台；更流行，广泛使用，支持完备。

Clang特性：是一个C、C++、Objective-C和Objective-C++编程语言的编译器前端。它采用了底层虚拟机(LLVM)作为其后端。它的目标是提供一个GNU编译器套装(GCC)的替代品。编译速度快；内存占用小；兼容GCC；设计清晰简单、容易理解，易于扩展增强；基于库的模块化设计，易于IDE集成；出错提示更友好。

IR优化器：

LLVM IR包含三种格式：一种是在内存中的编译中间语言；一种是硬盘上存储的二进制中间语言（以.bc结尾），最后一种是可读的中间格式（以.ll结尾）。这三种中间格式是完全相等的。LLVM IR是LLVM优化和进行代码生成的关键。根据可读的IR，我们可以知道再最终生成目标代码之前，我们已经生成了什么样的代码。我们通过Pass来对IR进行相应的优化。

文本格式如下：

define i32 @add1(i32 %a, i32 %b) {
entry:
  %tmp1 = add i32 %a, %b
  ret i32 %tmp1
}

define i32 @add2(i32 %a, i32 %b) {
entry:
  %tmp1 = icmp eq i32 %a, 0
  br i1 %tmp1, label %done, label %recurse

recurse:
  %tmp2 = sub i32 %a, 1
  %tmp3 = add i32 %b, 1
  %tmp4 = call i32 @add2(i32 %tmp2, i32 %tmp3)
  ret i32 %tmp4

done:
  ret i32 %b

llvm后端

Llvm clang编译器主要是将各平台源代码编译成与平台无关的IR指令集，这将支撑对IR的优化及转换操作，而llvm后端的主要工作是优化IR指令，并将这些与平台无关的IR指令转换成目标设备相关的指令。

由上图所示，LLVM IR进入后端要经过pass优化，指令选择，指令调度，寄存器分配，代码布局优化以及汇编发行等过程。上述各过程都是pass优化的过程，普通（白色）pass可由用户自定义，内置（灰色）pass由一系列小的pass构成，换句话说我们可以对每一个阶段都可以进行不同程度的优化。同时无须为每个目标平台编写重复的代码。

LLVM的pass均用C ++类编写，用户编写的Pass都继承于内置的父Pass类，然后重新父类的某个方法（即虚函数）。大多数pass都写在一个 .cpp文件中，并且它们的类的子Pass类是在匿名名称空间中定义的（这使其对定义文件完全私有）。并且在外部定义pass ID（用于识别pass），以及对Pass进行注册。

ollvm全称obfuscator-llvm，即带有函数混淆功能的llvm。

对于LLVM来说，其前端是clang，在编译源码文件的时候使用的编译工具也是clang。而生成中间IR代码后需要对IR代码进行一些操作，例如添加一些代码混淆功能。LLVM的做法是通过编写Pass(其实就是对应的一个个类，每个类实现不同的功能)来实现混淆的功能。所以实现混淆，其实就是编写功能性的Pass。

打开include文件夹

 

include文件夹

其实从文件夹名称就能判断include文件夹是头文件所在的地方，include文件夹之下包含两个文件夹：llvm和llvm-c。

llvm文件夹下有如下目录：llvm\Transforms\Obfuscation，可以看到此文件夹下有一些头文件：

 

Obfuscation头文件

此处是存放OLLVM项目中自己写的pass的头文件的地方，由此可知，如果我们需要些自己的pass的话，那么对应的pass类的头文件也需要在include\llvm\Transforms新建一个文件夹专门用来存放头文件。头文件的具体内容暂且不管，接下来再去看看实现文件在哪里。

打开与include文件夹平行的lib文件夹并进入lib\Transforms\Obfuscation目录：

 

Obfuscation所在目录

打开Obfuscation目录，可以看到与之前的头文件一一对应的实现文件：

 

实现文件

至此，与我们编写自己的pass一样，在include\llvm\Transforms\Obfuscation定义头文件，在lib\Transforms\Obfuscation写实现文件。这样，我们就明白了该如何开始写自己的项目。不过要注意的是，不管是LLVM还是OLLVM，它们都是通过编写makefile来实现项目的运行的，所以我们得熟练掌握makefile的编写与依赖，才能玩转自己的项目。

下面介绍编译过程

1、到https://github.com/heroims/obfuscator/tree/llvm-9.0下载大佬移植好的ollvm，原版的ollvm只支持到4.0

2、用cmake生成ollvm的VS2017项目文件，命令如下

cmake -G "Visual Studio 15 2017" -A x64 -Thost=x64 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_INCLUDE_TESTS=OFF ../ollvm文件夹目录

3、用vs2017打开llvm.sln，对clang和clang-format进行编译，用release编译，加快速度

4、编译完成后，将relase下的bin和lib复制到ndk目录中的\android-ndk-r21b\toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64，对lib和bin进行替换，替换前将原lib和bin文件进行备份

5、上述步骤完成后，用ue4对项目进行打包确认无误即可

检测clang的版本

OK！