Improved translation of LLVM IR code to C

Bc. Vincent Mihalkovič

Master's thesis

Abstract:

Táto práca rozširuje dekompilačný nástroj llvm2c, ktorý konvertuje programy z LLVM IR do jazyka C, o možnosť generovať do-while cykly vo výstupnom programe. Ďalej táto praca rozširuje llvm2c o schopnosť spresňovať typy pomocou ladiacich informácií a automatickú kontrolu zachovávania sémantickej ekvivalencie. Nástroj je vyhodnotení na sade programov z SV-COMP porovnaním s pôvodnou verziu a nástrojom Rellic. Okrem toho sa skúmala jeho schopnosť vytvoriť prepojenie medzi dvoma verifikačnými nástrojmi s rôznymi reprezentáciami programov. Výsledky ukazujú, že rozšírený nástroj dosahuje lepšie výsledky ako jeho pôvodná verzia a Rellic, čo z neho robí sľubného kandidáta na vytváranie podobných prepojení verifikačných nástrojov.

Abstract:

This work extends the llvm2c decompilation tool, which converts LLVM IR programs to C, by adding the ability to generate do-while loops in the output program. It also extends llvm2c with improved type handling using debugging information and automated semantic-equivalence preserving checking. The tool is evaluated by comparing it with the baseline version and the Rellic tool using programs from the SV-COMP. In addition, its ability to create a toolchain between two verification tools with different representations of programs was investigated. The results show that the extended tool outperforms the original version and Rellic, making it a promising candidate for creating similar verification toolchains.

Keywords

decompilation, llvm, verification

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 19. 6. 2023
• Supervisor: prof. RNDr. Jan Strejček, Ph.D.
• Reader: RNDr. Henrich Lauko

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Theoretical computer science / Principles of programming languages