IoT时代LLVM编译器防护技术

1、IoT时代LLVM编译器防护技术技术创新，变革未来目录01 万物互联，代码安全先行02 传统代码保护、LLVM安全编译器03 混淆、块调度、代码虚拟化万物互联，安全先行物理安全防止丢失或者被盗业务安全防止用户隐私数据泄漏系统安全防止底层漏洞被恶意利用策略安全万物互联，代码安全先行防逆向打配合提高门槛争取时间防止核心算法被重构提升策略安全的强度提高破解成本，将逆向菜鸟拒之门外加大破解难度，延长破解时间，为 运营争取更多的有利窗口期物联网时代即将开启Android Things让您可以为各种消费者， 零售和工业应用程序构 建智能互联设备。AliOS Things面向IoT领域的轻量级物 联网嵌入式

2、操作系统， 可广泛应用在智能家居、 智慧城市、新出行等领 域。DuerOS可以广泛支持手机、电 视、音箱、汽车、机器 人等多种硬件设备IoT.MI小米IoT开发者平台面向 智能家居、智能家电、 健康可穿戴、出行车载 等领域芯片体系越来越多互联网 WindowsMacOSLinuxx86 x86-64移动互联网 iOSAndroidx86 arm arm64物联网 AndroidAliOS Thingsx86 x86-64arm arm64 mips mips64 stm32 avrbpf hexagon lanai nvptx riscv sparc systemz csky运行内存越来越少互

3、联网 WindowsMacOSLinux256KB-1GB移动互联网 iOSAndroid512MB-8GB物联网 AndroidAliOS Things2GB-16GB物联网操作系统运行环境跑在种类繁多的芯片架构上受限于功耗硬件性能低下运行在内存一般偏小的环境概念科普黑盒代码加密处理的对象是最终的软件执行体，比 如Windows的EXE、Android的SO 以及DEX白盒代码加密处 理 的 对 象 是 源 代 码 ， 比 如 C / C + + / O b j ec t i v e - C / Swi f t 这 类 语 言 的 源 代 码 文 件黑盒代码加密的应用比 如 适 用 于 Wi

4、ndows 、 Linux、Android的UPX壳比如利用x86指令集的可变 长特性增加误导反汇编程序 的垃圾指令比如Windows 非常著名的 VMProtect比如Android 的DEX整体加 解密、类抽取ACBD加壳加花指令加虚拟机劫持 运行时黑盒代码加密的局限可移植性差兼容性差很难对多端且同源的代码做一致性的保护芯片架构不兼容、内存需求显著增加，很难适应新的像IoT这样的平台对于像Android这类高碎片化的平台，干预 运行时意味着兼容性极差对于像iOS这类完全封闭的平台，干预运行 时意味着方案没法工作LLVM编译器登场前端源代码LLVM是模块化、可复用的编译器工具链集合，最初是伊

5、利诺伊大学的一个研究项目， 其目标是提供一种现代的，基于SSA的编译策略，能够支持任意编程语言的静态和动态 编译。IR处理LLVM-IR后端LLVM-MIR目标文件ObjectLLVM-IR函数模块IR指令基本块LLVM提供了完整的IR文件操作API，可以对IR文件的模块、函数、基本块、IR指令做任意修改。|架构信息 全局数据 函数申明 函数实现 编译元数据|函数申明 变量申明 代码块|IR指令序列|算术指令 逻辑指令 控制指令.挖掘LLVM-IR的潜能架构无关可以适应任意芯片架构方案丰富可以满足任意要求的安全级别函数粒度可以适应低内存运行环境初级防护原始流程图混淆流程图高级防护原始流程图块调

6、度流程图代码虚拟化KIWIVMKiwiVM代码虚拟化编译器基于LLVM编译器中间层实现，通过设计独有保密的虚拟CPU指令，将原始CPU指令进行加密转换为只能由KiwiVM解释执行的虚拟指令，能够完全隐藏函数代码逻辑，让代码无法被逆向工程。虚拟CPU执行函数保护粒度全平台全架构100%兼容性KIWIVM转换过程LLVM-BC源文件ClangKiwiVM 源文件KiwiVM的中心思想是利用LLVM-BC编码成自定义虚拟CPU的指令集和元数据，包括指令集数据、重定位数据、函数调用 签名数据等。|C C+ObjC|BC函数列表|功能等价的C|生成最终的Obj文件KIWIVM转换样例旗舰防护原始流程图虚拟机流程图差异对比混淆块调度代码虚拟化几维安全编译器产品简介级别功能平台混淆编译器初级代码膨胀