C2FJ 編譯器證明任何程式都可以僅用 NOT 運算構建

BigGo Editorial Team
C2FJ 編譯器證明任何程式都可以僅用 NOT 運算構建

在計算機科學和深奧程式設計的交叉領域中,C2FJ 編譯器的出現證明了任何程式都可以被編譯成一系列 NOT 運算,這一發現推動了最小指令集計算的邊界。

自修改程式碼:關鍵所在

C2FJ 功能的核心在於巧妙運用自修改程式碼,這種技術允許程式在執行過程中修改自身的指令。該編譯器將 C 程式碼轉換為 Flipjump ,這是一種將位翻轉與跳轉操作相結合的獨特語言。這種方法雖然非常規,但證明了複雜的程式可以被簡化為極其簡單的指令集。

「我認為跳轉操作無法僅透過 NOT 門實現,但它本質上是用來查詢下一個 NOT 命令的位置。跳轉確實是該語言的關鍵部分,因為它允許程式返回,特別是實現自修改程式碼。」

與其他最小指令集專案的相似之處

社群發現 C2FJ 與其他最小指令集專案之間存在有趣的相似之處,特別是與僅使用 MOV 指令編譯程式的 movfuscator 。這種探索精簡指令集計算的趨勢在安全研究和逆向工程中有著實際應用。像 Maxim(現為 Analog 的一部分)這樣的公司甚至已經制造出單指令處理器,證明了這種最小指令集架構的商業可行性。

安全影響和研究應用

該編譯器已經引起了安全研究人員和逆向工程師的關注。它在程式碼混淆方面的潛力使其在惡意軟體分析和安全研究領域特別有價值。雖然一些研究人員對透過這種方式編譯的程式碼的逆向工程挑戰表示擔憂,但其他人則將其視為開發新的反編譯技術和分析工具的機會。

主要特點:

  • 將 C 程式碼編譯成 Flipjump(NOT 運算)
  • 支援斷點和單步除錯功能
  • 包含多檔案專案的 Makefile 支援
  • 使用 picolibc 進行 RISC-V 編譯
  • 提供統一的 FJ 檔案生成選項

開發工具和可訪問性

該專案透過全面的文件和工具維持著強大的開發者支援。它包含一個配套的 Brainfuck 到 Flipjump 編譯器(BF2FJ),使熟悉深奧程式語言的人能夠輕鬆使用。該編譯器支援各種除錯功能,包括斷點和單步執行功能,使其在教育和實驗目的上都具有實用性。

C2FJ 的出現不僅對計算理論和最小指令集計算的理解做出了重要貢獻,同時也為安全研究和教育目的提供了實用工具。

參考連結:c2fj: Compiling C to Flipjump