تغییر پویای کد باینری: ابزارها، فنون و کاربردها ۲۰۲۲
Dynamic Binary Modification: Tools, Techniques and Applications 2022

ابزارهای تغییر پویای باینری، لایه‌ی نرم‌افزاری بین یک برنامه‌ی در حال اجرا و سیستم عامل زیرین ایجاد می‌کنند و فرصتی قدرتمند برای بررسی و احتمالاً تغییر هر دستورالعمل برنامه‌ی مهمان در سطح کاربر که اجرا می‌شود، فراهم می‌آورند. کیت‌های ابزاری که بر اساس این فناوری ساخته شده‌اند، معماران کامپیوتر را قادر ساخته‌اند تا شبیه‌سازها و امولاتورهای قدرتمندی برای اکتشاف فضای طراحی بسازند، نویسندگان کامپایلر را قادر ساخته‌اند تا کد تولید شده توسط کامپایلرهای خود را تحلیل و اشکال‌زدایی کنند، توسعه‌دهندگان نرم‌افزار را قادر ساخته‌اند تا به‌طور کامل ویژگی‌ها، گلوگاه‌ها و عملکرد نرم‌افزار خود را بررسی کنند، و حتی کاربران نهایی را قادر ساخته‌اند تا قابلیت‌های نرم‌افزارهای اختصاصی در حال اجرا بر روی رایانه‌های خود را گسترش دهند. چندین سیستم تغییر پویای باینری امروزه به صورت رایگان در دسترس هستند که این قدرت را در اختیار کاربر نهایی قرار می‌دهند. در حالی که این سیستم‌ها از نظر داخلی بسیار پیچیده هستند، این پیچیدگی را با یک API آسان برای یادگیری پنهان می‌کنند که به کاربر معمولی اجازه می‌دهد تا به سرعت پیشرفت کند و هر یک از ابزارهای قدرتمند را بسازد. در همین حال، این ابزارها به اندازه‌ای قوی هستند که پایه‌ای برای محصولات نرم‌افزاری در حال استفاده امروزی باشند. این کتاب به عنوان یک مقدمه برای محققانی که به سیستم‌های تغییر پویای باینری، ساختار طراحی داخلی آنها و طیف گسترده‌ای از ابزارهایی که می‌توان با استفاده از این سیستم‌ها ساخت، علاقه‌مند هستند، عمل می‌کند. مثال‌های عملی ارائه شده در سراسر کتاب، پایه‌ای محکم برای طراحی و ساخت ابزارهای پیچیده‌تر با درک تکنیک‌های لازم برای ساخت ابزارهای قوی و کارآمد، ایجاد می‌کنند. در همین حال، خواننده درک خوبی از طراحی داخلی خود موتورها به دست خواهد آورد.

فهرست مطالب: تغییر پویای باینری: مرور کلی / استفاده از یک تغییردهنده‌ی پویای باینری / تحلیل و اشکال‌زدایی برنامه / تغییر فعال برنامه / اکتشاف معماری / اجزای داخلی پیشرفته سیستم / دیدگاه‌های تاریخی / خلاصه و مشاهدات

Dynamic binary modification tools form a software layer between a running application and the underlying operating system, providing the powerful opportunity to inspect and potentially modify every user-level guest application instruction that executes. Toolkits built upon this technology have enabled computer architects to build powerful simulators and emulators for design-space exploration, compiler writers to analyze and debug the code generated by their compilers, software developers to fully explore the features, bottlenecks, and performance of their software, and even end-users to extend the functionality of proprietary software running on their computers. Several dynamic binary modification systems are freely available today that place this power into the hands of the end user. While these systems are quite complex internally, they mask that complexity with an easy-to-learn API that allows a typical user to ramp up fairly quickly and build any of a number of powerful tools. Meanwhile, these tools are robust enough to form the foundation for software products in use today. This book serves as a primer for researchers interested in dynamic binary modification systems, their internal design structure, and the wide range of tools that can be built leveraging these systems. The hands-on examples presented throughout form a solid foundation for designing and constructing more complex tools, with an appreciation for the techniques necessary to make those tools robust and efficient. Meanwhile, the reader will get an appreciation for the internal design of the engines themselves. Table of Contents: Dynamic Binary Modification: Overview / Using a Dynamic Binary Modifier / Program Analysis and Debugging / Active Program Modification / Architectural Exploration / Advanced System Internals / Historical Perspectives / Summary and Observations