面试题：C语言代码混淆之基本变量混淆

Question

在C语言中，假设你有一个简单的程序，包含一个全局整型变量和一个函数来修改该变量的值。请通过代码混淆技术，将这个变量的访问和修改变得不那么直观，例如使用宏定义或者指针间接访问等方式。请给出具体代码实现，并简要说明这样混淆的原理。

Answer 1

#include <stdio.h>

// 定义一个宏来间接访问全局变量
#define ACCESS_GLOBAL_VARIABLE (*(int*)0x12345678)

// 全局整型变量，地址假设为0x12345678
int global_variable __attribute__((section(".data"), aligned(4))) __attribute__((address("0x12345678")));

// 函数来修改全局变量的值
void modify_global_variable(int new_value) {
    ACCESS_GLOBAL_VARIABLE = new_value;
}

int main() {
    // 初始化全局变量
    global_variable = 10;
    printf("初始值: %d\n", global_variable);

    modify_global_variable(20);
    printf("修改后的值: %d\n", global_variable);

    return 0;
}

混淆原理说明

1. 宏定义：通过定义宏 ACCESS_GLOBAL_VARIABLE，使用指针间接访问全局变量，使得变量的直接访问不直观。宏定义在预处理阶段进行替换，将原本直接访问变量的代码替换为通过指针间接访问的形式。
2. 指定变量地址：使用 __attribute__((address("0x12345678"))) 来指定 global_variable 的地址，这样在宏定义中使用这个特定地址进行指针间接访问。这种方式使得变量的物理存储位置与访问方式紧密关联，增加了理解难度。
3. 函数封装：将对全局变量的修改操作封装在 modify_global_variable 函数中，调用者只需要知道传入新值来修改变量，而不需要了解具体的访问细节，进一步隐藏了变量访问的实现。