install python
环境 ubuntu18.04
安装python
sudo apt install python
sudo apt install python-pip
sudo apt install python3
sudo apt install python3-pip
安装python3虚拟环境
sudo pip3 install virtualenv
sudo pip3 install virtualenvwrapper
在普通用户下，进入
gedit ~/.bashrc
在末尾加入内容
export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON='/usr/bin/python3.6'
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh #实际安装的virtualenvwrapper.sh的路径，可以用 which virtualenvwrapper.sh查看
然后使用如下命令
source ~/.bashrc
安装hal_fuzz
官网在这里https://github.com/ucsb-seclab/hal-fuzz
首先从github上clone hal-fuzz下来，然后
mkvirtualenv -p /usr/bin/python3 halfuzz
sudo ./setup.sh
hal-fuzz
论文名称为HALucinator: Firmware Re-hosting ARTIFACT
Through Abstraction Layer Emulation
1. 论文思路
发现各个硬件制造产商提供了一个叫做Hardware Abstraction Layers (HALs)的东西。
HALs是提供给编程师的软件库，其提供了高级别的硬件操作，同时隐藏固件执行时 各个芯片 或 系统的执行细节。这使得程序员的代码移植变得容易起来
论文作者发现，基于HALs的固件在设计上，更加与硬件脱钩，因此可以方便的实现模拟。
作者想到，结合HALs和可重复使用的替代功能，即HLE（High Level Emulation）,可是实行高效率的firmware fuzz
2. 实现方法
首先识别 在firmware中的 那些和硬件交互的 HAL 函数
其次 提供一个简单的，由分析师创建的，高级别的替代函数（可以提供和HAL函数在概念上一致的功能）
值得注意的是，为了找到硬件交互的HAL函数，源码是需要的（至少也要有带符号的firmware）
找到了这些交互函数后，用自己实现的函数进行替代。
3. 前置条件
- 需要事先知道firmware的架构和内存布局（比如Flash和Ram的位置）（可以在手册上找到）
- 已经获得了要模拟的固件所需的底层库，例如 OS library，middleware或者networking stacks，还有固件制造商的工具编译链来编译它们（官网有）
- 一个用于执行模拟指令的程序，例如qemu
总结一下，需要拿到firmware，知道生产商，获得它们的SDK
4. 实现细节
(1) locate the HAL library functions in the firmware (e.g., via library matching)
这一步很重要，因为firmware都是完整的，所以firmware自然包含 HAL library中的function，我们要做的是，firmware和 HAL library中的函数进行比对，找到匹配的函数
但是这一步有很多困难： 一般HAL library的函数在编译时会被优化，可能和HAL library中生成的代码不一致；有一些小型的HAL library函数会被预处理；而且一些 HAL library函数还会调用应用程序函数，可能还是可以重写的，十分麻烦
论文作者使用的方法是：
对HAL library进行编译，后生成的库中的每一个函数收录CFG和IR表示，造一个数据库
第一步: Statistical comparison,通过比对 基本块的数量，CFG边和函数调用，去除不必要的
第二步： Basic Block Comparison，用第一步的输出作为输入，比较两个函数的IR表达是否一致，然而，这个比对并不包括一些指针和相对偏移，以及函数调用等等
第三步： Contextual Matching，用第二步的输出作为输入，因为会有一些错误匹配，因此借助目标函数在firmware中的调用上下文来消除歧义。通过在程序中使用匹配来查找位置来推断其函数可能是什么。使用caller context and callee context
说白了，就是用firmware中这个函数中调用的所有函数名称集合，和匹配到HAL library函数中调用的所有函数名称集合进行比对。再用 firmware中这个函数被调用的所有函数的名称集合，和匹配到的HAL library函数被调用的所有函数名称集合进行比对
第四步： The Final Match，A valid match is identified if a unique
name is assigned to a given function in the target binary
(2) provide high-level replacements for HAL functions
(3) enable external interaction with the emulated firmware