基于函數摘要的C++過程間靜態(tài)分析研究.pdf

1、在現代軟件工程中，代碼安全成為人們不容忽視的問題，為了保證代碼安全，一系列代碼分析方法被提出。但過程間分析還存在很多不足，如今過程間分析大致分為兩種，一種是通過函數內聯(lián)的過程間分析，一種是基于函數摘要的過程間分析。傳統(tǒng)的基于函數摘要的過程間分析為了實現上下文敏感特性需要消耗大量的內存，并且只能提取特定漏洞對應的函數信息。相較于傳統(tǒng)的函數摘要方法，符號化函數摘要方法對每個函數只收集一份兒符號化的函數摘要，內存開銷比較低，但是現有的符號化函

2、數摘要方法不具有路徑敏感的特點，并且也不具有良好的擴展性。
　　本文基于傳統(tǒng)的符號化函數摘要模型并結合符號執(zhí)行方法提出了一種基于狀態(tài)的路徑敏感的符號化函數摘要算法。該算法使用符號化的程序狀態(tài)作為函數的摘要信息，程序狀態(tài)中存儲該程序狀態(tài)需要滿足的路徑條件，路徑條件使用一組命題邏輯公式來表示函數中各個分支及其對應的路徑條件信息。該算法分為函數摘要的創(chuàng)建，函數摘要的實例化以及函數摘要的應用三個部分。
　　函數摘要的創(chuàng)建過程就是對函

3、數進行過程內分析的過程，在對某條路徑分析結束時收集符號化的程序狀態(tài)作為函數的摘要信息。在過程內分析過程中，將由于依賴于上下文環(huán)境信息而無法確定的報錯信息進行記錄，在應用函數摘要時進行延遲報錯。對于函數摘要的實例化來說，就是在函數調用點使用上下文環(huán)境信息對函數摘要中符號化的信息進行實例化，根據實例化的路徑條件選擇有效的程序狀態(tài)作為有效的函數摘要。對于函數摘要的應用來說，就是將有效的函數摘要對應的副作用應用到調用點對應的上下文環(huán)境中，并根據

4、具體情況進行延遲報錯。
　　另外，本文提出了一種基于抽象語法樹（Abstract Syntex Tree，AST）序列化存儲的跨文件分析算法，該算法首先對編譯單元進行編譯，收集各編譯單元的AST并進行序列化存儲。在過程內分析的過程中，在遇到外部函數調用時，將被調用函數對應的AST 進行逆序列化，然后創(chuàng)建被調用函數對應的控制流圖（Control Flow Graph，CFG），從而完成后續(xù)的過程間分析。
　　最后本文基于Cla