基于渐进扩展的二进制程序数据流分析方法

来源：软件学报杂志2022年第9期北京时间：

作者：潘家晔，庄毅，孙炳林

单位：潘家晔，南京邮电大学 现代邮政学院, 江苏 南京 21000311,庄毅，南京航空航天大学 计算机科学与技术学院, 江苏 南京 21001602,孙炳林，南京航空航天大学 计算机科学与技术学院, 江苏 南京 21001603

摘要：二进制程序分析技术广泛应用于软件的安全性评估, 恶意代码分析等领域. 动态分析技术能够准确体现程序真实的运行状态, 但面临目标程序运行负载过高、难以深入了解内部结构信息等挑战. 提出一种基于渐进扩展的二进制程序数据流分析方法. 方法旨在充分利用在线数据流分析的能力, 在局部细粒度分析的基础上逐渐扩展分析范围, 从而使分析能够覆盖整个目标程序. 通过设计的分治策略, 可降低对目标程序运行时的性能影响, 从而可使对延迟敏感的目标代码段能成功地执行. 并在此基础上, 进一步提出基于内存引用关系的函数参数相关性分析方法, 从函数调用层面获取数据流传递信息, 可辅助恢复参数的内部结构信息. 通过对大量真实案例进行研究和实验, 验证了所提出方法的可行性与有效性, 在降低对目标程序影响的同时未引入显著的额外分析开销, 能够用于实际环境下二进制程序的分析.

关键词：二进制程序;数据流分析;污点跟踪;恶意代码;逆向分析

基金资助：国家自然科学基金(61572253); 江苏省研究生科研创新计划(KYLX16_0384)