QSynthesis 是一个 Python3 API，用于对位向量表达式执行基于 I/O 的程序合成。它旨在促进代码反混淆。该算法采用灰盒方法，结合了基于黑盒 I/O 的合成和白盒 AST 搜索来合成子表达式 (如果根节点无法合成)。
该算法最初在 BAR 学术研讨会上被描述：
该代码已作为以下 Black Hat 演讲的一部分发布：
免责声明：此框架是实验性的，仅应用于实验目的。 它主要旨在促进该领域的研究。
安装、示例和 API 文档可在专用文档中找到：Documentation
核心合成基于 Triton 符号引擎，整个框架构建在其之上。它提供以下功能：
为了工作，首先必须安装 Triton：安装文档。 Triton 不会自动安装到 virtualenv 中，请将其复制到你的 venv 中，或在配置 venv 时使用 --system-site-packages。
然后：
$ git clone https://github.com/quarkslab/qsynthesis.git
$ cd qsynthesis
$ pip3 install '.[all]'
[all] 将安装所有依赖项 (有关轻量安装，请参阅文档)。
合成算法需要生成从语法 (一组变量和运算符) 派生的预言机表。Qsynthesis 安装提供了实用程序 qsynthesis-table-manager，用于操作表。以下命令生成一个包含 3 个 64 位变量、5 个运算符、使用 16 个输入向量的表。我们将生成限制为 500 万条条目。
$ qsynthesis-table-manager generate -bs 64 --var-num 3 --input-num 16 --random-level 5 --ops AND,NEG,MUL,XOR,NOT --watchdog 80 --limit 5000000 my_oracle_table
Generate Table
Watchdog value: 80.0
Depth 2 (size:3) (Time:0m0.23120s)
Depth 3 (size:21) (Time:0m0.23198s)
Depth 4 (size:574) (Time:0m0.26068s)
Depth 5 (size:400858) (Time:0m21.23231s)
Threshold reached, generation interrupted
Stop required
Depth 5 (size:5000002) (Time:4m52.56009s) [RAM:9.52Gb]
注意：生成过程消耗 RAM，--watchdog 允许设置一个 RAM 百分比，超过该百分比时生成将被中断。
然后我们可以尝试用以下代码简化一个看似混淆的表达式：
from qsynthesis import SimpleSymExec, TopDownSynthesizer, InputOutputOracleLevelDB
blob = b'UH\x89\xe5H\x89}\xf8H\x89u\xf0H\x89U\xe8H\x89M\xe0L\x89E\xd8H\x8bE' \
b'\xe0H\xf7\xd0H\x0bE\xf8H\x89\xc2H\x8bE\xe0H\x01\xd0H\x8dH\x01H\x8b' \
b'E\xf8H+E\xe8H\x8bU\xe8H\xf7\xd2H\x0bU\xf8H\x01\xd2H)\xd0H\x83\xe8' \
b'\x02H!\xc1H\x8bE\xe0H\xf7\xd0H\x0bE\xf8H\x89\xc2H\x8bE\xe0H\x01\xd0' \
b'H\x8dp\x01H\x8bE\xf8H+E\xe8H\x8bU\xe8H\xf7\xd2H\x0bU\xf8H\x01\xd2' \
b'H)\xd0H\x83\xe8\x02H\t\xf0H)\xc1H\x89\xc8H\x83\xe8\x01]\xc3'
# Perform symbolic execution of the instructions
symexec = SimpleSymExec("x86_64")
symexec.initialize_register('rip', 0x40B160) # arbitrary address
symexec.initialize_register('rsp', 0x800000) # arbitrary stack
symexec.execute_blob(blob, 0x40B160)
rax = symexec.get_register_ast("rax") # retrieve rax register expressions
# Load lookup tables
ltm = InputOutputOracleLevelDB.load("my_oracle_table")
# Perform Synthesis of the expression
synthesizer = TopDownSynthesizer(ltm)
synt_rax, simp = synthesizer.synthesize(rax)
print(f"expression: {rax.pp_str}")
print(f"synthesized expression: {synt_rax.pp_str} [{simp}]")
非常感谢对本研究做出贡献的人员：