一个Java程序分析与变换框架.PDF

一个Java程序分析与变换框架 过程间分析 唐浩 tanghao13@ 由北京大学信息科学技术学院熊英飞研究员主讲的 《软件分析技术》课程 2015.11.10 主页 http://sable.github.io/soot/ 主页 http://sable.github.io/soot/ • History • Subsequent Products: FlowDroid … Soot: Input Output • Input ：Java源代码 • Output ：程序分析的结果（例如活跃变量、指 针指向集合） Q: 分析Java源代码首先应该如 何处理？ • 困难：直接分析字符串，难以知悉代码结构 • 提示：现代高级语言编译一个(第一个?)关键步骤 • 答案：转为 中间代码 • 词法分析、句法分析、语义分析（、代码变换） • 为什么要转成中间代码？ • 保留源码信息（映射关系明确） • 方便机器理解（简单化、结构化） 面向程序分析的中间代码 • 直接利用Java 中间代码Bytecode （字节码） • 太贴近机器码（为执行而设计） • 语句类型达199种 • /wiki/Java_bytecode • /wiki/Java_bytecode_instruction_listi ngs • 基于栈的代码 面向程序分析的中间代码 • 直接利用Java 中间代码Bytecode （字节码） • 基于栈的代码 面向程序分析的中间代码 • Soot的中间代码——适合程序分析 • Baf • Jimple • “Jimple is the principal representation in Soot. The Jimple representation is a typed, 3-address, statement based intermediate representation.” • 实际转换过程：source code - bytecode - Jimple • 15种语句 • Shimple • Grimp • Dava “A Survivors Guide to Java Program Analysis with Soot”: http://www.brics.dk/SootGuide/ 面向程序分析的中间代码 • Jimple http://www.iro.umontreal.ca/~dufour/cours/ift6315/docs/soot-tutorial.pdf 面向程序分析的中间代码 • Jimple http://www.iro.umontreal.ca/~dufour/cours/ift6315/docs/soot-tutorial.pdf 上机实践(1): JavaJimple • 命令行执行Soot • 注意设置-soot -class-path(-cp) • 输出为Jimple 的选项：-f J • 扩展阅读：http://www.bodden.de/2008/08/21/soot- command-line/ • 编写Java程序执行Soot • 模拟命令行执行Soot • soot.Main.main(args); Visualization • eclipse updates • /Sable/soot/wiki/Running-Soot- as-Eclipse-Plugin • Eclipse插件安装地址： • http://www.s