一：概论
angr作为符号执行的工具，集成了过去的许多分析方式，它不仅能进行动态符号执行，而且还能进行很多静态分析，他在分析二进制程序中能发挥很大的作用，下面为一些应用：
1：利用符号执行探究执行路径，自动解ctf逆向题
2：利用angr获取程序控制流（CFG)
3：利用angr生成rop链
4：利用angr发现漏洞
5：利用angr加密程序
6：进行污点跟踪
由上可以发现，angr的应用是非常多的，里面关于符号执行的应用和思路（特别是自动化相关的思路）是非常值得学习的，本篇不涉及angr的具体应用，主要讲一下angr整个设计的架构。
二：符号执行
先初略了解一下符号执行，对angr有个大致的了解，后续利用angr再对符号执行的理解进行加深。最传统的符号执行是静态符号执行，首先将输入的变量符号化，如果通俗点的话就是设置输入变量为x，然后通过静态分析程序的cfg流，转化为中间语言，获得符号化的变量在程序流程中的改变，从而输出一个带符号化变量的值。举个例子：
a = raw_input()
b = 2*a
if( b == 10):
print "win"
else:
print "lose"
在这个简单的代码段里，传统的运行是 先输入a的值，再运行下来的代码。在静态符号执行的过程中，首先将a进行符号化，就是转化为x，所以b就是 2*x，当b == 2*x时，则走入”win"路径，如果 b！=2*x时，则走入lose路径。路径合起来称之为执行树，（b==2*x)和（b!=2*x）即为路径约束式，当符号执行结束时（程序正常或者异常退出），约束求解器就会对路径约束式进行求解（可以简单理解为解方程），解出的答案就是走到这个路径需要的值。
当然，这种方式看起来很美丽，但是在实际执行过程中会出现很多问题，其中一个就是约束式无法通过约束式求解的问题，这里的解决方案是将传统的静态符号执行和实际执行结合起来，称之为动态符号执行（concolic execution），concolic维持了两个状态。一种是实际变量的状态，另一种是符号化的状态。实际状态将随机生成值映射到变量中，而符号化状态将变量进行符号化。concolic首先将实际状态运行，并收集实际运行时该路径的变量符号化的约束式，i求解。并将约束式取反，获取另一条路径的约束式并求解。过程不断重复，知道路径被探索完，或者达到用户设置的限制。
以上面的代码为示例，Concolic随机生成变量(a = 7)，然后实际运行走了lose路径。在判断语句中，根据收集的约束式取反（b== 2*x)，可以得到另一条路径。通过实际运行这种方式，可以很好的避免了约束式无法识别和求解的问题。
三：Angr架构
angr架构非常清晰，主要分为下图这些模块，每个模块的功能以及彼此间的联系。
3.1 CLE模块
二进制的装载组建是CLE（CLE Load Everything)，它负责装载二进制对象以及它所依赖的库，将自身无法执行的操作转移给angr的其它组件，最后生成地址空间，表示该程序已加载并可以准备运行。
>>> import angr, monkeyhex
>>> proj = angr.Project('/bin/true')
>>> proj.loader
<Loaded true, maps [0x400000:0x5008000]>
cle.loader代表着将整个程序映射到某个地址空间，而地址空间的每个对象都可以由一个加载器后端加载，例如cle.elf用于加载linux的32位程序。下面是地址空间的分类
>>> proj.loader.all_objects [<ELF Object fauxware, maps [0x400000:0x60105f]>, <ELF Object libc.so.6, maps [0x1000000:0x13c42bf]>, <ELF Object ld-linux-x86-64.so.2, maps [0x2000000:0x22241c7]>, <ELFTLSObject Object cle##tls, maps [0x3000000:0x300d010]>, <KernelObject Object cle##kernel, maps [0x4000000:0x4008000]>, <ExternObject Object cle##externs, maps [0x5000000:0x5008000]>
其中，类型可以分为 proj.loader.main_object,proj.loader.share_object,proj.loader.kernel_object等等...获取特定object之后，可以与object进行交互获取更详细的信息
3.2 ArchInfo模块
archinfo是包含特定于体系结构的信息的类的集合。太过于底层，在日后的分析中逐步解释
3.3 PyVex模块
angr需要处理不同的架构，所以它选择一种中间语言来进行它的分析，angr使用Valgrind的中间语言——VEX来完成这方面的内容。VEX中间语言抽象了几种不同架构间的区别，允许在他们之上进行统一的分析。各种中间语言在设计理念上有很多的共通点，这里又会是一个很大的话题，所以暂且抛开，具体关于IR语言的语法规则请查阅 https://docs.angr.io/docs/ir.html。
3.4 SimuVEX模块
这里是中间语言VEX执行的模拟器，它允许你控制符号执行。
3.5 Clarity
这个模块主要专注于将变量符号化，生成约束式并求解约束式，这也是符号执行的核心所在，在angr中主要是利用微软提供的z3库去解约束式
3.6 angr以及以上
这些则为上层封装好的接口，后续使用时在描述。
四：总结
本篇的主要目的时为了对angr有个直观的描述，后续具体的应用也需要对angr有个直观的认识。