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/* OpenIDA - Outil d'analyse de fichiers binaires
 * macro.c - vue macroscopique des liens entre blocs d'instructions
 *
 * Copyright (C) 2012 Cyrille Bagard
 *
 *  This file is part of OpenIDA.
 *
 *  OpenIDA is free software; you can redistribute it and/or modify
 *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
 *  the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
 *  (at your option) any later version.
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 *  OpenIDA is distributed in the hope that it will be useful,
 *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 *  GNU General Public License for more details.
 *
 *  You should have received a copy of the GNU General Public License
 *  along with Foobar.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */


#include "macro.h"


#include <string.h>


#include "../blocks/flow.h"
#include "../blocks/virtual.h"



/* Indications sur une branche */
typedef struct _branch_info
{
    vmpa_t *jumps;                          /* Jalons de la branche        */
    size_t count;                           /* Quantité de ces jalons      */

} branch_info;


/* Indique si une adresse est retenue comme point de passage. */
static bool is_addr_in_branch(const branch_info *, const vmpa_t *, bool);

/* Identifie les différents points de passage d'une branche. */
static void find_next_jumps(GArchInstruction *, vmpa_t, vmpa_t, branch_info *);

/* Retrouve le point de ralliement entre deux branches. */
static vmpa_t compute_first_common_addr(branch_info *, branch_info *);

/* Procède à la définition de bloc regroupant des instructions. */
static GInstrBlock *build_instruction_block(GArchInstruction *, vmpa_t, vmpa_t, vmpa_t);



/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : info = informations à consulter.                             *
*                addr = adresse à rechercher.                                 *
*                fast = autorise une recherche rapide.                        *
*                                                                             *
*  Description : Indique si une adresse est retenue comme point de passage.   *
*                                                                             *
*  Retour      : true si le jalon est déjà dans la liste, false sinon.        *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static bool is_addr_in_branch(const branch_info *info, const vmpa_t *addr, bool fast)
{
    bool result;                            /* Bilan à retourner           */
    size_t i;                               /* Boucle de parcours          */
    void *ptr;                              /* Résultat des recherches     */

    result = false;

    if (!fast)
        for (i = 0; i < info->count && !result; i++)
            result = (info->jumps[i] == *addr);

    else
    {
        ptr = bsearch(addr, info->jumps, info->count, sizeof(vmpa_t), (__compar_fn_t)compare_vmpa);
        result = (ptr != NULL);
    }

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : instrs = ensemble des instructions d'assemblage.             *
*                start  = adresse de début du bloc.                           *
*                end    = adresse de fin du bloc (exclusive).                 *
*                count  = nombre de sauts détectés. [OUT]                     *
*                                                                             *
*  Description : Identifie les différents points de passage d'une branche.    *
*                                                                             *
*  Retour      : Jalons dans le flot d'exécution.                             *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static void find_next_jumps(GArchInstruction *instrs, vmpa_t start, vmpa_t end, branch_info *info)
{
    GArchInstruction *iter;                 /* Boucle de parcours #1       */
    GArchInstruction **dests;               /* Instr. visée par une autre  */
    InstructionLinkType *types;             /* Type de lien entre lignes   */
    size_t dcount;                          /* Nombre de liens de dest.    */
    size_t i;                               /* Boucle de parcours #2       */
    vmpa_t addr;                            /* Adresse de la destination   */

    /* On évite de boucler... */
    if (is_addr_in_branch(info, &start, false))
        return;

    info->jumps = (vmpa_t *)realloc(info->jumps, ++(info->count) * sizeof(vmpa_t));
    info->jumps[info->count - 1] = start;

    /* On suit le flot jusqu'à la prochaine bifurcation */
    for (iter = g_arch_instruction_find_by_address(instrs, start, true);
         iter != NULL;
         iter = g_arch_instruction_get_next_iter(instrs, iter, end))
    {
        if (g_arch_instruction_is_return(iter))
        {
            iter = NULL;
            break;
        }

        if (!g_arch_instruction_has_destinations(iter))
            continue;

        dcount = g_arch_instruction_get_destinations(iter, &dests, &types);

        for (i = 0; i < dcount; i++)
            switch (types[i])
            {
                case ILT_EXEC_FLOW:
                case ILT_JUMP:
                case ILT_JUMP_IF_TRUE:
                case ILT_JUMP_IF_FALSE:
                    g_arch_instruction_get_location(dests[i], NULL, NULL, &addr);
                    find_next_jumps(instrs, addr, end, info);
                    break;

                default:
                    break;

            }

        break;

    }

    /* Si on termine... */
    if (iter != NULL && !is_addr_in_branch(info, &end, false))
    {
        info->jumps = (vmpa_t *)realloc(info->jumps, ++(info->count) * sizeof(vmpa_t));
        info->jumps[info->count - 1] = end;
    }

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : a = premier ensemble de jalons à parcourir.                  *
*                b = second ensemble de jalons à parcourir.                   *
*                                                                             *
*  Description : Retrouve le point de ralliement entre deux branches.         *
*                                                                             *
*  Retour      : Adresse commune à deux branches.                             *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static vmpa_t compute_first_common_addr(branch_info *a, branch_info *b)
{
    vmpa_t result;                          /* Adresse trouvée à retourner */
    size_t i;                               /* Boucle de parcours          */

    /* Valeur conceptuellement impossible à renvoyer */
    result = VMPA_MAX;

    //qsort(a->jumps, a->count, sizeof(vmpa_t), (__compar_fn_t)compare_vmpa);
    //qsort(b->jumps, b->count, sizeof(vmpa_t), (__compar_fn_t)compare_vmpa);

    for (i = 0; i < a->count && result == VMPA_MAX; i++)
        if (is_addr_in_branch(b, &a->jumps[i], false))
            result = a->jumps[i];

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : instrs = ensemble des instructions d'assemblage.             *
*                start  = adresse de début du bloc.                           *
*                end    = adresse de fin du bloc (exclusive).                 *
*                stop   = adresse d'arrêt en cas de saut ou VMPA_MAX.         *
*                                                                             *
*  Description : Procède à la définition de bloc regroupant des instructions. *
*                                                                             *
*  Retour      : Bloc créé et enregistré, ou NULL si erreur.                  *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static GInstrBlock *build_instruction_block(GArchInstruction *instrs, vmpa_t start, vmpa_t end, vmpa_t stop)
{
    GInstrBlock *result;                    /* Regroupement à retourner    */
    GArchInstruction *first;                /* Première instruction        */
    GArchInstruction *last;                 /* Dernière instruction        */
    GArchInstruction *iter;                 /* Boucle de parcours          */
    vmpa_t addr;                            /* Adresse de la destination   */
    GArchInstruction **dests;               /* Instr. visée par une autre  */
    InstructionLinkType *types;             /* Type de lien entre lignes   */
    size_t dcount;                          /* Nombre de liens de dest.    */
    size_t i;                               /* Boucle de parcours          */
    GInstrBlock *block;                     /* Nouveau bloc mis en place   */
    branch_info true_branch;                /* Branche 'condition vraie'   */
    branch_info false_branch;               /* Branche 'condition fausse'  */
    vmpa_t next_addr;                       /* Prochaine instruction visée */

    result = NULL;

    first = NULL;
    last = NULL;

    printf("[+] blocking 0x%08llx -> 0x%08llx... stop @ 0x%08llx\n", start, end, stop);

    for (iter = g_arch_instruction_find_by_address(instrs, start, true);
         iter != NULL;
         )
    {
        g_arch_instruction_get_location(iter, NULL, NULL, &addr);
        if (addr == stop) break;

        if (first == NULL)
            first = iter;

        last = iter;

        /* On s'arrêter si l'instruction est déjà décompilée */
        if (g_object_get_data(G_OBJECT(iter), "decomp_done") != NULL) break;
        g_object_set_data(G_OBJECT(iter), "decomp_done", iter);

        /* On n'approfondit que les chemins qui se séparent */
        if (!g_arch_instruction_has_destinations(iter))
        {
            iter = g_arch_instruction_get_next_iter(instrs, iter, end);
            continue;
        }

        /* Adaptations en fonction du type de bifurcation */

        dcount = g_arch_instruction_get_destinations(iter, &dests, &types);

        next_addr = 0;
        memset(&true_branch, 0, sizeof(branch_info));
        memset(&false_branch, 0, sizeof(branch_info));

        for (i = 0; i < dcount; i++)
            switch (types[i])
            {
                case ILT_EXEC_FLOW:
                case ILT_JUMP:

                    if (result == NULL)
                        result = g_virtual_block_new();

                    block = g_flow_block_new(instrs, first, iter);
                    g_virtual_block_add_child(G_VIRTUAL_BLOCK(result), block);
                    first = NULL;

                    g_arch_instruction_get_location(dests[i], NULL, NULL, &next_addr);

                    break;

                case ILT_JUMP_IF_TRUE:
                    g_arch_instruction_get_location(dests[i], NULL, NULL, &addr);
                    find_next_jumps(instrs, addr, end, &true_branch);
                    break;

                case ILT_JUMP_IF_FALSE:
                    g_arch_instruction_get_location(dests[i], NULL, NULL, &addr);
                    find_next_jumps(instrs, addr, end, &false_branch);
                    break;

                default:
                    next_addr = VMPA_MAX;
                    break;

            }

        if (next_addr == VMPA_MAX)
        {
            iter = g_arch_instruction_get_next_iter(instrs, iter, end);
            continue;
        }

        else if (true_branch.count > 0 || false_branch.count > 0)
        {
            next_addr = compute_first_common_addr(&true_branch, &false_branch);
            next_addr = MIN(next_addr, end);

            if (result == NULL)
                result = g_virtual_block_new();

            block = g_flow_block_new(instrs, first, iter);
            g_virtual_block_add_child(G_VIRTUAL_BLOCK(result), block);
            first = NULL;

            block = build_instruction_block(instrs, true_branch.jumps[0], end, next_addr);
            g_virtual_block_add_child(G_VIRTUAL_BLOCK(result), block);

            block = build_instruction_block(instrs, false_branch.jumps[0], end, next_addr);
            g_virtual_block_add_child(G_VIRTUAL_BLOCK(result), block);

            free(true_branch.jumps);
            free(false_branch.jumps);

            if (next_addr == end) break;

        }

        /* Détermination du prochain point de chute */
        iter = g_arch_instruction_find_by_address(instrs, next_addr, true);

    }

    if (first != NULL && last != NULL)
    {
        block = g_flow_block_new(instrs, first, last);

        if (result == NULL)
            result = block;
        else
            g_virtual_block_add_child(G_VIRTUAL_BLOCK(result), block);

    }

    return result;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : list      = ensemble d'instructions à relier.                *
*                routines  = prototypes existants à insérer.                  *
*                count     = quantité de ces prototypes.                      *
*                statusbar = barre de statut avec progression à mettre à jour.*
*                id        = identifiant du message affiché à l'utilisateur.  *
*                                                                             *
*  Description : Regroupe les instructions par blocs.                         *
*                                                                             *
*  Retour      : -                                                            *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

void group_routines_instructions(GArchInstruction *list, GBinRoutine **routines, size_t count, GtkExtStatusBar *statusbar, guint id)
{
    size_t i;                               /* Boucle de parcours          */
    vmpa_t start;                           /* Adresse de départ           */
    vmpa_t end;                             /* Adresse de fin              */
    GInstrBlock *block;                     /* Regroupement d'instructions */

    for (i = 0; i < count; i++)
    {
        start = g_binary_routine_get_address(routines[i]);
        end = start + g_binary_routine_get_size(routines[i]);


        printf("==== %s ====\n", g_binary_routine_to_string(routines[i]));


        block = build_instruction_block(list, start, end, VMPA_MAX);

        gtk_extended_status_bar_update_activity(statusbar, id, (i + 1) * 1.0 / count);

    }

}