Interprocedural distributive environment problem (IDE) & EPICC &SOOT

Interprocedural distributive environment problem (IDE) & EPICC &SOOT

Soot相关网址 Soot 文档 http://www.sable.mcgill.ca/soot/tutorial/index.html Soot 命令行示例 http://www.bodden.de/2008/08/21/soot-command-line/ Soot eclipse插件 http://www.bodden.de/2008/08/30/soot-eclipse-plugin-tutorial/ Soot 中间过程数据流分析 http://www.bodden.de/2008/09/22/soot-intra/ Soot 自定义分析程序入口点 http://www.bodden.de/2012/07/26/soot-custom-entry-points/ 使用Soot分析Android APP http://www.bodden.de/2013/01/08/soot-android-instrumentation/

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

SOOTAndroid 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

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）

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）

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

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)

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

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

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

Epicc 基本参数设置见options类

对apk中所有的类都构造一个伪main函数

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

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

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

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

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（）

InvokeExprinvokeExpr = 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);" SootMethodtoCall = 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 Jimpleb.validate(); }

Interprocedural distributive environment problem (IDE) & EPICC &SOOT