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[原创] 在 Windows下搭建LLVM 使用环境
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发表于: 2023-2-19 22:26
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搭建一个windows 下应用层能够快捷使用的 llvm 工具链，文中将会解释为什么要这么做，以及阐述其他方式可能会遇到的坑点，同时这个文章只是一个实践文，并不涉及具体原理，只为了提供一个windows 下搭建llvm的最佳实践方案。
为什么不用 VS2019 自带的llvm，而要很复杂的一系列编译替换来捣鼓它？
答：不从头编译llvm项目的话，就无法编译生成Pass，你只是能用clang去编译生成exe，比起VS2019 自带的cl并没有明显优势。作为一个小白，我并不清楚为什么微软回出一个支持llvm工具编译的原因（也许是对于大型c++项目的编译速度考虑？），但对于我们来说，Pass相当于一个插件，起到中间层实际执行混淆的作用，是我们混淆功能的核心，所以必须要用它，而用它，你就需要对llvm进行从头到尾的编译。
为什么一定要用12.0.0版本的llvm？而且llvm 官方文档中支持VS2019直接进行工具链的编译，为什么不用 VS2019 进行项目编译，而要使用mingw来编译llvm项目？
经过对12.0.1 / 12.0.0 / 15.0.6 几个版本的实践，会遇到各种问题，其中最主要的问题是，如果不使用12.0.0 ，你编译出来的llvm 集成到VS 2019中使用时，会出现各种意想不到的错误。另外用MSVC（VS 2019） 编译llvm时，不支持开启BUILD_SHARED_LIBS 选项，但可以使用LLVM_EXPORT_SYMBOLS_FOR_PLUGINS 选项或LLVM_ENABLE_PLUGINS选项，但这样会出现一个问题，编译后的pass仅能使用new Pass语法，而且必须使用opt 进行加载插件使用，实际只有registerPipelineParsingCallback回调函数可以正常使用
既然我们需要的只是Pass，也就是一个dll文件，那么我们是否能生成12.0.0 版本的llvm pass，然后就直接用VS 2019 自带的llvm来编译集成呢？
不是自己编译出来的llvm pass 和 自己编译出来的 llvm clang-cl 在使用时会报0x7E（无法加载模块）的错误，因为不想在windows下试图调试llvm 源码找出报错原因，所以只能将就了。
基础环境
windows 10
https://github.com/llvm/llvm-project/releases/tag/llvmorg-12.0.0
CMake (https://cmake.org/download/)
VS 2019 16.11.10
MSYS2
Python
Git
安装MSYS2
PS：llvm 是支持 VS 2019直接去生成llvm的，不用安装这些东西，官方有相关文章(https://llvm.org/docs/GettingStartedVS.html)，编译很快，但编出来不会写相关Pass并利用，这里用gcc + vs2019 构造工具链，欢迎踩完坑后分享～
官网：https://www.msys2.org/
详细安装步骤：https://bbs.kanxue.com/thread-272346.htm#msg_header_h3_1
安装后安装gcc工具链
在VS 2019 中安装clang cmake 等工具
将源码解压，文件树如下：PS：其中build* 文件夹是我运行bat文件后产生的目录，lld 可以不用下载，是之前踩坑的产物
编译源码:
x64_gcc_build.bat 文件内容
x86_gcc_build.bat 文件内容
运行 bat 文件即可编译对应的 llvm
编译安装完成之后可以在下面两个目录中找到编译好的clang 文件
3 . bat文件的内容如下(x86 就是将前面的环境设置为x86的即可)：
4 . TestProgram.cpp的内容，是一道简单的re逆向题：
5 . 配置好之后，直接运行bat文件就能编译测试：
我使用的是vs 2019，在之前下载了llvm 12.0 ，并且我们编译替换成自己的，做好准备工作之后，只需要在命令行选项中加入调用语句即可。
使用前还需要将平台工具集先改了
pacman -S --needed base-devel mingw-w64-x86_64-toolchain mingw-w64-i686-toolchain cmake
pacman -S --needed base-devel mingw-w64-x86_64-toolchain mingw-w64-i686-toolchain cmake
cd C:\Users\admin\Documents\llvmProject12set PATH=%PATH%;C:\msys64\mingw64\bin
gcc --version
cmake -G "MinGW Makefiles" -S ./llvm -B ./build_dyn_x64 ^
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;" ^
-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ^
-DLLVM_INCLUDE_TESTS=OFF -DLLVM_BUILD_TESTS=OFF ^
-DLLVM_INCLUDE_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_BUILD_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_ENABLE_DUMP=ON
cmake --build ./build_dyn_x64 -j 4
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x64" -P .\build_dyn_x64\cmake_install.cmake
cd C:\Users\admin\Documents\llvmProject12set PATH=%PATH%;C:\msys64\mingw64\bin
gcc --version
cmake -G "MinGW Makefiles" -S ./llvm -B ./build_dyn_x64 ^
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;" ^
-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ^
-DLLVM_INCLUDE_TESTS=OFF -DLLVM_BUILD_TESTS=OFF ^
-DLLVM_INCLUDE_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_BUILD_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_ENABLE_DUMP=ON
cmake --build ./build_dyn_x64 -j 4
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x64" -P .\build_dyn_x64\cmake_install.cmake
cd C:\Users\admin\Documents\llvmProject12set PATH=%PATH%;C:\msys64\mingw32\bin
gcc --version
cmake -G "MinGW Makefiles" -S ./llvm -B ./build_dyn_x32 ^
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;" ^
-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ^
-DLLVM_INCLUDE_TESTS=OFF -DLLVM_BUILD_TESTS=OFF ^
-DLLVM_INCLUDE_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_BUILD_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_ENABLE_DUMP=ON
cmake --build ./build_dyn_x32 -j 4
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x32" -P .\build_dyn_x32\cmake_install.cmake
cd C:\Users\admin\Documents\llvmProject12set PATH=%PATH%;C:\msys64\mingw32\bin
gcc --version
cmake -G "MinGW Makefiles" -S ./llvm -B ./build_dyn_x32 ^
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang;" ^
-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ^
-DLLVM_INCLUDE_TESTS=OFF -DLLVM_BUILD_TESTS=OFF ^
-DLLVM_INCLUDE_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_BUILD_BENCHMARKS=OFF -DLLVM_ENABLE_DUMP=ON
cmake --build ./build_dyn_x32 -j 4
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x32" -P .\build_dyn_x32\cmake_install.cmake
C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x64C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x32C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x64C:\Program Files\LLVM\llvm12\llvm12_dyn_x32libstdc++-6.dll
libgcc_s_seh-1.dll
libwinpthread-1.dll
zlib1.dlllibstdc++-6.dll
libgcc_s_seh-1.dll
libwinpthread-1.dll
zlib1.dlllibstdc++-6.dll
libgcc_s_dw2-1.dll （这个库名称不一样）
libwinpthread-1.dll
zlib1.dlllibstdc++-6.dll
libgcc_s_dw2-1.dll （这个库名称不一样）
libwinpthread-1.dll
zlib1.dllproject(mydemo)cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
if(NOT DEFINED ENV{LLVM_HOME})
# User must define the LLVM_HOME environment that point to the root installation dir of llvm
message(FATAL_ERROR "Environment variable $LLVM_HOME is not defined, user should define it before running cmake!")
endif()message(STATUS "LLVM_HOME = [$ENV{LLVM_HOME}]")
if(NOT DEFINED ENV{LLVM_DIR})
# Default llvm config file path
set(ENV{LLVM_DIR} $ENV{LLVM_HOME}/lib/cmake/llvm)
endif()# Check the pathif (NOT EXISTS $ENV{LLVM_DIR})
message(STATUS "Path ($ENV{LLVM_DIR}) not found!")
# If default llvm config path not found, try this one,
# which is config with [-DLLVM_LIBDIR_SUFFIX=64] before building llvm
set(ENV{LLVM_DIR} $ENV{LLVM_HOME}/lib64/cmake/llvm)
if (NOT EXISTS $ENV{LLVM_DIR})
message(FATAL_ERROR "Path ($ENV{LLVM_DIR}) not found!")
else()
message(STATUS "Path ($ENV{LLVM_DIR}) found!")
endif()
else()
message(STATUS "Path ($ENV{LLVM_DIR}) found!")
endif()# Enable verbose output for debug,# Same as: cmake -D CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE=ON or make VERBOSE=1# set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)find_package(LLVM REQUIRED CONFIG)add_definitions(${LLVM_DEFINITIONS})include_directories(${LLVM_INCLUDE_DIRS})link_directories(${LLVM_LIBRARY_DIRS})# Debugmessage(STATUS "LLVM_DEFINITIONS : ${LLVM_DEFINITIONS}")
message(STATUS "LLVM_INCLUDE_DIRS : ${LLVM_INCLUDE_DIRS}")
message(STATUS "LLVM_LIBRARY_DIRS : ${LLVM_LIBRARY_DIRS}")
add_library(mydemo SHARED # Add your source file here, header file is not neccessary
./src/mydemo.cpp
)# Use C++11 to compile your pass (i.e., supply -std=c++11).target_compile_features(mydemo PRIVATE cxx_range_for cxx_auto_type)include_directories(./include)
# LLVM is (typically) built with no C++ RTTI. We need to match that;# otherwise, we'll get linker errors about missing RTTI data.set_target_properties(mydemo PROPERTIES COMPILE_FLAGS "-fno-rtti")
# Get proper shared-library behavior (where symbols are not necessarily# resolved when the shared library is linked) on OS X.if(APPLE)
set_target_properties(mydemo PROPERTIES LINK_FLAGS "-undefined dynamic_lookup")
endif(APPLE)target_link_libraries(mydemo libLLVMCore.dll.a
libLLVMSupport.dll.a
libLLVMipo.dll.a
libLLVMDemangle.dll.a
libLLVMTransformUtils.dll.a
libLLVMAnalysis.dll.a
libpthread.a
)project(mydemo)cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
if(NOT DEFINED ENV{LLVM_HOME})
# User must define the LLVM_HOME environment that point to the root installation dir of llvm
message(FATAL_ERROR "Environment variable $LLVM_HOME is not defined, user should define it before running cmake!")
endif()message(STATUS "LLVM_HOME = [$ENV{LLVM_HOME}]")
if(NOT DEFINED ENV{LLVM_DIR})
# Default llvm config file path
set(ENV{LLVM_DIR} $ENV{LLVM_HOME}/lib/cmake/llvm)
endif()# Check the pathif (NOT EXISTS $ENV{LLVM_DIR})
message(STATUS "Path ($ENV{LLVM_DIR}) not found!")
# If default llvm config path not found, try this one,
# which is config with [-DLLVM_LIBDIR_SUFFIX=64] before building llvm
set(ENV{LLVM_DIR} $ENV{LLVM_HOME}/lib64/cmake/llvm)
if (NOT EXISTS $ENV{LLVM_DIR})
message(FATAL_ERROR "Path ($ENV{LLVM_DIR}) not found!")
else()
message(STATUS "Path ($ENV{LLVM_DIR}) found!")
endif()
else()
message(STATUS "Path ($ENV{LLVM_DIR}) found!")
endif()# Enable verbose output for debug,# Same as: cmake -D CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE=ON or make VERBOSE=1# set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)find_package(LLVM REQUIRED CONFIG)add_definitions(${LLVM_DEFINITIONS})include_directories(${LLVM_INCLUDE_DIRS})link_directories(${LLVM_LIBRARY_DIRS})# Debugmessage(STATUS "LLVM_DEFINITIONS : ${LLVM_DEFINITIONS}")
message(STATUS "LLVM_INCLUDE_DIRS : ${LLVM_INCLUDE_DIRS}")
message(STATUS "LLVM_LIBRARY_DIRS : ${LLVM_LIBRARY_DIRS}")
add_library(mydemo SHARED # Add your source file here, header file is not neccessary
./src/mydemo.cpp
)# Use C++11 to compile your pass (i.e., supply -std=c++11).target_compile_features(mydemo PRIVATE cxx_range_for cxx_auto_type)include_directories(./include)
# LLVM is (typically) built with no C++ RTTI. We need to match that;# otherwise, we'll get linker errors about missing RTTI data.[招生]科锐逆向工程师培训(2024年11月15日实地，远程教学同时开班, 第51期)
最后于 2023-6-6 14:55
被Rixo_叶默编辑
，原因： 看到自个文章描述有些不清楚，改了一下描述，让人更容易看懂
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可以用 |
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 收藏一下，小菜最近也想写一个基于 LLVM 的混淆。
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我尝试过直接替换，但之前没解决怎么替换后还能在VS的工具集里面找到自己编译成功的llvm，以及对应工具集运行时参数配置的问题。 |
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混淆需要自个写混淆的处理代码，llvm提供的是可以编写混淆插件的一个框架，VS自带的只能使用它的编译功能，编出来没有对应的混淆效果 |
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.....没有想到有人会在这里被卡住，哈哈哈哈，就是找到对应的VS目录，然后把对应的exe替换就好了啊，你可以看这篇帖子https://bbs.kanxue.com/thread-272346.htm#msg_header_h3_1，详细很多， |
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