基于SLED的IA-64指令描述

作为64住处理器架构的IA-64提供了更高的指令级并行性(ILP)，并代表了一种新型微处理器的发展方向，对IA-64二进制指令代码流的自动分析和变换．在基于机器和操作系统的的描述来实现IA-64二进制自动翻译和逆向工程中有重要的意义。本文概述了SLED与IA-64的指令特点，详细介绍了基于SLED对IA-64指令的描述和利用MLTK自动生成反向工具的设计与实现技术．并给出了自动生成反汇编的测试结果。     

IA-64解码器自动生成器的设计与实现

IA-64体系结构使用64位指令集,该指令集应用显式并行指令计算(EPIC)技术,可提供更高的指令级并行性(ILP),但同时也给IA-64二进制代码流的分析和变换带来了困难.介绍了一个IA-64解码器自动生成器的结构与实现,该生成器的输入为IA-64指令集的SLED描述,自动生成用于IA-64指令解码器的C代码.通过该生成器可有效减少解码器的开发时间,确保解码器的正确性,提高解码器的执行效率.实现的自动生成器可应用于IA-64二进制翻译及逆向工程中.     

基于IA64二进制翻译的解码技术研究

作为64位处理器架构,IA64提供了更高的指令级并行性,代表了一种新型微处理器的发展方向。该文介绍了基于SLED对IA64指令的描述和利用MLTK生成反向工具,讨论了IA64中指令解码器的设计与实现。这些技术对IA64二进制指令代码流的自动分析和变换,以及实现IA64二进制自动翻译具有重要的意义。     

IA-64逆向工程中投机代码消除技术研究

投机机制通过改善内存操作的效能而提高程序执行性能,但是它需要大量复杂的代码处理投机失败及恢复,增加了程序的理解和代码重建工作的复杂性。文章提出了投机代码消除技术,描述了如何应用该技术消除优化后的IA-64二进制代码中的投机指令,并证明了程序的语义不变,最终使得投机消除后的代码更容易理解,提高了对IA-64代码进行再工程的效率和代码质量。     

IA-64二进制翻译中优化代码消除技术

IA-64架构为获得高性能支持许多先进体系结构的特性，例如显式指令级并行，指令判定执行，以及投机装入等，这些特性对编译器是可见的，但是为了充分利用这些体系结构的特性，编译器优化往往将程序的代码进行深度重构，使得从优化后的可执行代码中很难恢复源程序逻辑。本文提出了在IA-64二进制翻译中应用优化代码消除技术，提高翻译效率和生成目标机代码的质量。     

IA-64二进制代码switch语句恢复技术研究

在对IA-64二进制代码进行分析的过程中,一个基本的问题就是识别通过跳转表实现的switch语句中n-条件分支的目标地址,该问题的解决使得对指定过程的机器指令的解码更加完整。文章基于切片和表达式置换技术,结合IA-64中为switch语句生成的汇编代码特点,给出了恢复跳转表及目标地址的方法,从而可以将包含跳转表的IA-64二进制代码恢复为高级switch语句。     

IA-64过程调用的逆向恢复技术

本文给出了对于IA-64体系结构可执行程序逆向恢复中过程识别和抽象的技术实现方法。采用自动机理论与模板匹配相结合的方法解决IA-64体系结构模板中不确定指令的识别问题。实现了基于数据流分析对过程调用的参数和返回值进行恢复的算法。有效地完成了过程调用的二进制代码向与硬件无关中间语言代码转换的恢复工作。     

IA-64代码翻译中的跳转表恢复技术

在对IA-64二进制代码进行翻译的过程中，一个重要的问题就是识别和恢复通过跳转表实现的switch语句。分析了编译器生成跳转表时采用的策略，提出了前向预取同反向切片及表达式置换相结合以识别和恢复switch语句的技术，归纳了用于获取跳转表地址的规格化形式，给出了跳转表分支目标地址恢复方法，从而可将包含跳转表的IA-64二进制代码恢复为高级switch语句。该技术已经在二进制翻译框架I2A上进行了测试，可以处理编译器gcc 2.96及gcc 3.2.3在多种优化级别下生成的IA-64代码。     

IA-64二进制翻译中软件流水代码消除技术

IA-64体系结构使用软件流水提高程序的执行性能,但产生的二进制代码跟机器特性紧密相关,给代码跨平台移植造成了困难。该文针对IA-64体系结构下软件流水的特点,提出2种软件流水代码消除方法,它能够将软件流水代码转换成语义等价无硬件依赖的串行代码,实验验证了这2种方法的有效性。     

利用NJMCT构建IA-64反汇编器

IA-64作为64位处理器架构,代表了一种新型微处理器的发展方向.在研究IA-64指令特点的基础上,利用NJMCT能对指令流进行操作的功能,构建了IA-64反汇编器.     

IA-64二进制翻译中指令束特性的消除技术

目前对处理器速度的追求促使指令集体系结构不断发展，但是软件的支持却不能与其匹配，造成新体系结构推广的困难，研究、解决代码迁移问题的二进制翻译方法应运而生。文中介绍了二进制翻译中解码器的功能，并结合IA-64的指令特点，设计出基于指令束的解码算法。根据测试中发现该算法存在的问题，提出了改进方案，消除束的特性，给每条指令赋予唯一地址并按此地址进行解码。在IA-64至Alpha的二进制翻译课题中，对该算法进行了工程实现。     

IA-64软件流水的反流水算法研究

软件流水是一种开发循环程序指令级并行性的技术, 它通过并行执行连续的多个迭代来加快循环的执行速度。而在逆向工程中，软件流水却为逆向翻译带来了困难。为此，基于IA-64平台，提出了一种反流水算法，针对循环中包含软件流水的汇编代码进行处理，将其反向转换成语义等价的串行代码，并通过实验验证了该算法的有效性,为在二进制翻译中处理软件流水代码奠定了基础。     

反投机技术研究

投机优化技术作为一种先进的现代编译技术,有效地提高了指令执行的并行性。然而,在逆向工程中,有时要实现代码的跨平台移植,而投机优化技术又受硬件平台的制约;有时需要优化代码的结构,使程序的逻辑结构易于理解;这些都要求消除这种与硬件息息相关的优化技术。论文基于IA-64平台,提出了一种反投机处理算法,对ICC编译器编译后的可执行二进制代码进行处理,消除代码中的投机优化,将其转换成等价的没有投机优化的指令序列,这样使反投机后的代码更容易理解,而且在逆向工程中摆脱了硬件的限制。测试表明该反投机技术可以对ICC编译后的代码进行有效处理。     

反编译中IA-64指令语义抽象技术的研究

反编译技术可以将二进制可执行程序转换为等价的高级语言形式代码,它是软件逆向工程研究的一个重要方向。对机器指令进行语义抽象以产生中间代码表示是反编译程序的一个关键环节。介绍了在反编译过程中通过语义描述由IA-64汇编代码生成更高级的中间表示的实现技术。将语义描述技术与IA-64体系结构的EPIC特性结合起来,有效地解决了EPIC机器指令的语义抽象问题。     

IA-64二进制翻译的软件流水消除技术

在逆向工程中,软件流水循环为逆向翻译带来了困难。针对如何在IA-64二进制翻译中处理软件流水循环提出一种解决方案,采用直接语义映射算法,并通过实验验证该算法在二进制翻译中处理软件流水代码的有效性,为在IA-64二进制翻译中处理软件流水代码奠定了基础。