Interprocedural distributive environment problem (IDE) & EPICC &SOOT

Presentation on theme: "Interprocedural distributive environment problem (IDE) & EPICC &SOOT"— Presentation transcript:

1 Interprocedural distributive environment problem (IDE) & EPICC &SOOT

2 Soot相关网址 Soot 文档 Soot 命令行示例 Soot eclipse插件 Soot 中间过程数据流分析 Soot 自定义分析程序入口点 使用Soot分析Android APP

3 Soot 一个开源的、不断扩展的java分析工具，可以分析（class；java；jimple） 实现了向前、向后、向前分支流分析

4 SOOT Android 支持对Android 中dex文件分析 Dex   Jimple
-android-jar [android platform path]  -process-dir [ apk path] -outputformat […..] 其他参数见 Soot options 类

5 Options.v().set_src_prec(Options.src_prec_apk); 预处理加载apk中dex代码
Soot 需处理main函数，构造伪main函数（Android）

6 设置soot参数 加载必要的类 构造伪main 解析问题 定义IFDS/IDE问题 难点 设置入口点 利用问题结果进行分析（难点）

7 实现数据流分析要解决的问题 初始化流 数据流函数问题DefaultIDETabulationProblem
getNormalEdgeFunction getCallEdgeFunction getReturnEdgeFunction getCallToReturnEdgeFunction

8 Interprocedural distributive environment problem (IDE)
程序表示 点：由一个环境environment表示（符号到值的映射） 操作:有一个环境转换器来表示（distributive environment transfer） Data fact：D  L Data fact 属于 Env( D, L)

9 G*=(N*, E*) G*: G1,G2,……, Gx表示函数x的有向图，Gmain表示main函数的有向图 每个图有唯一Sp，Ep 一个函数调用用两个节点表示Cs, Er

10 一个环境转换器 t：Env(D,L)  Env(D,L) ,作用在边上面 一个IDE数据流问题，需要对有向超图中所有的边都分配一个环境转换器，由环境转换器对边进行解释，以期获得从开始点（source）到目标点（target）的结果

11 IDE Problem = (G*,D,L,M) G* 有向超图 D 变量（符号）集合 L 格（值域） E*(Env(D,L)  Env(D,L) )， 对超图中所有的边分配一个环境转换器

12 Epicc 基本参数设置 见options类

13 对apk中所有的类都构造一个伪main函数

14 将所有类都作为入口点加入soot，自动构造CFG
寻找真的有Intent类选为入口点 只有有Intent对象的类才是要分析的类，选为入口点

15 构造tranformer，IDEProblem，解析器，问题求解定义
重新设置入口点类 构造tranformer，IDEProblem，解析器，问题求解定义 Soot执行分析

16 IDE问题流函数（环境转换器） getNormalFlowFunction getCallFlowFunction
getReturnFlowFunction getCallToReturnFlowFunction

17 只做了componentName，Intentfilter，Intent，Boudle的转换模型
Contentprovide 预留，但未做

18 想法 可否根据EPICC结果，在startactivity，startService等函数地方进行代码替换，这样可以在一个main函数中把Android的所有组件都连接起来，可以很直接的获得全局的数据流路径为静态分析提供帮助。 如：if（） activity1（） else（） activity2（）

19 InvokeExpr invokeExpr = stmt. getInvokeExpr(); if(invokeExpr
InvokeExpr invokeExpr = stmt.getInvokeExpr(); if(invokeExpr.getMethod().getName().equals("onDraw")) { Local tmpRef = addTmpRef(b); Local tmpString = addTmpString(b); // insert "tmpRef = java.lang.System.out;" units.insertBefore(Jimple.v().newAssignStmt( tmpRef, Jimple.v().newStaticFieldRef( Scene.v().getField("").makeRef())), u); // insert "tmpLong = 'HELLO';" units.insertBefore(Jimple.v().newAssignStmt(tmpString, StringConstant.v("HELLO")), u); // insert "tmpRef.println(tmpString);" SootMethod toCall = Scene.v().getSootClass("java.io.PrintStream").getMethod("void println(java.lang.String)"); units.insertBefore(Jimple.v().newInvokeStmt( Jimple.v().newVirtualInvokeExpr(tmpRef, toCall.makeRef(), tmpString)), u); //check that we did not mess up the Jimple b.validate(); }