論文の概要: No Bit Left Behind: Using Brute-Force Lifting to Achieve Fully Static Binary Recompilation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.16423v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 23:00:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 14:56:08.258799
- Title: No Bit Left Behind: Using Brute-Force Lifting to Achieve Fully Static Binary Recompilation
- Title（参考訳）: ブルート・フォース・リフティング(Brute-Force Lifting)による完全静的バイナリ再コンパイル
- Abstract要約: 本稿では,完全に静的なプログラム全体のバイナリリフトシステムについて述べる。
このアプローチは、x86-64バイナリからLLVM IRへのプロトタイプバイナリランタイムとして実装されており、コード/データランタイムは必要ありません。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5034998782245808
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Binary recompilation is a technique for operating directly on executable code. It promises to automate two important tasks: retrofitting security mitigations onto legacy binaries, and migrating binaries across instruction set architectures (ISAs). Yet today, there is no fully automated system that can reliably lift arbitrary binary executables to a compiler intermediate representation (IR) such as LLVM IR, or that can fully statically and reliably translate non-trivial binary executables from one ISA to another. The main underlying problem is that recovering a program's control flow graph (CFG) statically is impossible in general: computed branches can jump to targets that cannot be determined without actually running the program. Existing systems resort to runtime fallback mechanisms, requiring a significant portion of the binary translation machinery to accompany the translated program on the target machine. This article presents a fully static, whole-program binary lifting system requiring no runtime translation support on the target. Rather than attempting to distinguish code from data, we treat every byte offset as a potential branch target and lift the entire binary in a brute-force manner, constructing a superset CFG that conservatively contains all feasible control flows. Statically unresolvable computed branches are thereby reduced to lookups in a dispatch table that points to the corresponding translated control flow path. We have implemented this approach as a prototype binary recompiler from x86-64 binaries to LLVM IR, requiring no code/data heuristics. We validate it with a fully static cross-compilation to AArch64, achieved by reusing existing LLVM backends with no modification.
- Abstract（参考訳）: バイナリ再コンパイル(binary recompilation)は、実行可能コードを直接操作するテクニックである。
セキュリティ対策をレガシーバイナリに再適合させ、命令セットアーキテクチャ(ISA)間でバイナリを移行する、という2つの重要なタスクを自動化する。
しかし今日では、LLVM IRのようなコンパイラ中間表現(IR)に任意のバイナリ実行ファイルを確実に持ち上げる、あるいは非自明なバイナリ実行ファイルをISAから別のISAへ完全に静的かつ確実に翻訳できる、完全に自動化されたシステムが存在しない。
主な根本的な問題は、プログラムの制御フローグラフ(CFG)を静的に復元することは一般的に不可能である。
既存のシステムは実行時のフォールバック機構を利用しており、ターゲットマシン上の翻訳プログラムに付随するためにバイナリ翻訳機械のかなりの部分を必要とする。
本稿では,完全に静的なプログラム全体のバイナリリフトシステムについて述べる。
データとコードを区別する代わりに、すべてのバイトオフセットを潜在的分岐ターゲットとして扱い、すべての実行可能な制御フローを保守的に含むスーパーセットCFGを構築する。
これにより、統計的に解決不可能な演算枝を、対応する変換制御フローパスを指し示すディスパッチテーブルのルックアップに縮小する。
我々はこの手法を,x86-64バイナリからLLVM IRへのバイナリリコンパイラのプロトタイプとして実装し,コード/データヒューリスティックスを必要としない。
既存のLLVMバックエンドを変更せずに再利用することで実現した、AArch64に対する完全に静的なクロスコンパイルで検証する。
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