一种基于特征矩阵的软件脆弱性代码克隆检测方法

来源：软件学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：甘水滔,秦晓军,陈左宁,王林章

单位：甘水滔，数学工程与先进计算国家重点实验室无锡江南计算技术研究所, 江苏 无锡 21408311,秦晓军，数学工程与先进计算国家重点实验室无锡江南计算技术研究所, 江苏 无锡 21408302,陈左宁，数学工程与先进计算国家重点实验室无锡江南计算技术研究所, 江苏 无锡 21408303,王林章，计算机软件新技术国家重点实验室南京大学, 江苏 南京 21002304

摘要：提出了一种基于特征矩阵的软件代码克隆检测方法.在此基础上,实现了针对多类脆弱性的检测模型.基于对脆弱代码的语法和语义特征分析,从语法分析树抽取特定的关键节点类型描述不同的脆弱性类型,将4种基本克隆类型细化拓展到更多类,通过遍历代码片段对应的语法分析树中关键节点的数量,构造对应的特征矩阵.从公开漏洞数据库中抽取部分实例作为基本知识库,通过对代码进行基于多种克隆类型的聚类计算,达到了从被测软件代码中检测脆弱代码的目的.与基于单一特征向量的检测方法相比,对脆弱性特征的描述更加精确,更具有针对性,并且弥补了形式化检测方法在脆弱性类型覆盖能力上的不足.在对android-kernel代码的测试中发现了9个脆弱性.对不同规模软件代码的测试结果表明,该方法的时间开销和被测代码规模成线性关系.

关键词：脆弱性检测;代码克隆;语法分析树;特征矩阵

基金资助：国家自然科学基金(91318301, 61170066, 6147179)