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Java动态代理语法的静态分析方法

作者： {wh1t3p1g}@ArkTeam

原文作者： George Fourtounis ， George Kastrinis ， Yannis Smaragdakis

原文标题： Static Analysis of Java Dynamic Proxies

原文会议： International Symposium on Software Testing and Analysis (ISSTA) 2018

原文链接： https://yanniss.github.io/issta18-dynamic-proxies-preprint.pdf

现代的主流语言都支持动态调用语法，如Java的反射机制等。但是，反射和动态加载给语言带来了灵活性的同时，给静态的程序分析方法带来了困难。因为其实现调用的类或方法取决于值的动态流。大多数的研究工具忽略了分析语言的动态特性，导致了其建模不健全。针对这一问题，论文使用了DOOP框架构建了相关静态分析模型，提取出Java语言动态特性中从代理类的产生到动态类函数调用的调用边关系，使得动态加载的类或方法有了一定的取值范围。根据分析得到的取值范围，我们可以对Java语言的动态特性做一定的静态分析。

1、Java动态代理语法的静态建模

论文主要根据Java语言动态代理的语法，针对性地产生相关Datalog语法规则。其主要的分析内容包括变量V，抽象对象O，调用I，函数签名S，类型T，方法M以及自然数N。论文中以发现Proxy.newProxyInstance的调用方法为例，说明Datalog的静态语法规则，共以下四条规则：

a) 寻找符合条件的newProxyInstance

b) 找到invoke函数调用点，并建立调用边

c) 确定传播参数和返回值

其中上述的分析算法规则调用函数解释，如下

2、实验部分

论文利用类似上述的规则实现了分析工具，并对XCorpus做了动态调用点的分析。XCorpus共包含20个动态调用点，该工具共发现了19个动态调用点，如下表所示

Java动态代理语法的静态分析方法

3、讨论

文中采用的Datalog语法简单直观的表达了语法节点的查找算法，但由于缺乏这方面的知识储备，文中仍有一部分内容没有很好的理解，未来还需要学习一下Datalog语法。此外，论文利用语言的动态特性语法，来筛选出一定的取值范围值得学习。针对其他的语言，通过从语法的角度入手，找出一定的限定条件，计算出相关的取值范围，有助于代码审计语言的动态语法特性，如PHP的动态特性，有了一定的调用范围能更好地分析整个控制流的数据流向。Java的静态程序分析已经有了一套成熟的分析框架，应该好好学习一下这些框架的使用方法，为后面的自动化代码审计做铺垫。

原文 http://www.arkteam.net/?p=4387

正文到此结束