[发明专利]一种基于动态污点分析的内存分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于动态污点分析的内存分析方法、装置、终端设备及可读存储介质，所述方法包括：将预设的输入函数指定为污染源，以将所述输入函数读入的数据标记为污染，并通过一个set对象记录被污染的地址；对所有的内存操作指令插桩以进行内存操作检查，并根据源操作数的污染情况对目的操作数进行标记处理；对ret指令插桩以进行栈顶内存检查，并根据当前栈顶内存的污染情况进行栈溢出检测。本发明能够在无源码的情况下分析程序，检测内存溢出问题，从而提取生成漏洞利用所需的关键信息。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种基于动态污点分析的内存分析方法、装置、终端设备及可读存储介质。

背景技术

由于程序数量的飞速增长，人工程序测试已经很难满足程序测试的需要。为了应对这个问题，一些自动化的程序测试方案相继被提出。根据程序是否真实执行，自动化的程序测试方案被划分为静态分析和动态分析。在不运行程序代码的方式下，静态分析通过词法分析、语法分析、控制流、数据流分析等技术对程序代码进行扫描验证代码是否满足规范性、安全性、可靠性、可维护性等指标。而程序动态分析是指随着程序的运行，获取程序在执行过程中的信息，包括寄存器信息，内存信息等，以探索程序可能存在的漏洞。另一方面，模糊测试技术近年来取得了飞快的发展，它能够有效地产生能使程序崩溃的输入。这些崩溃是否会对程序的正常运行产生很大的影响，还需要大量人力去评估。如何基于模糊测试得到的崩溃输入进行程序动态分析，并评估该崩溃是否为高风险的漏洞，是一个很有意义的挑战。

要获得程序运行时的内存信息，一种最常规的操作就是进行代码插桩，通过插桩代码的执行，来获得当时的程序现场信息。现有一些技术，例如addresssanitizer就通过程序编译时插桩来获取与内存相关的信息。另一种方式就是使用类似pin，qemu来模拟程序执行过程，在模拟的过程中进行插桩分析。

在插桩的基础上，就可以对程序进行污点分析，现有的污点分析包括三个步骤：定义污染源，定义污染槽和跟踪污染传播。其中，污染源是你要跟踪的数据的程序位置。例如，系统调用，函数入口或某个内存操作指令都有可能是污染源。污染槽是指程序中的一些位置，你想检查这些位置的某些数据有没有受到污染。例如，为了检查程序控制流是否受到输入的影响，你可能会检查间接调用，间接跳转和return指令处下一条执行指令的位置是否受到输入的污染。污染传播是对污染源在程序中传播指定的规则。例如，如果mov的源操作数被污染，目的操作数也将被标记成污染。如此，受污染的数据将从污染源一路传播到污染槽。

对于现有技术的内存分析方案，依赖于程序源代码，无法对难以获取源码的程序进行分析。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于动态污点分析的内存分析方法、装置、终端设备及可读存储介质，能够在无源码的情况下分析程序，检测内存溢出问题，进而能够提取生成漏洞利用所需的关键信息。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于动态污点分析的内存分析方法，包括：

将预设的输入函数指定为污染源，以将所述输入函数读入的数据标记为污染，并通过一个set对象记录被污染的地址；

对所有的内存操作指令插桩以进行内存操作检查，并根据源操作数的污染情况对目的操作数进行标记处理；

对ret指令插桩以进行栈顶内存检查，并根据当前栈顶内存的污染情况进行栈溢出检测。

进一步地，所述对所有的内存操作指令插桩以进行内存操作检查，并根据源操作数的污染情况对目的操作数进行标记处理，具体为：

对所有的内存操作指令插桩以进行内存操作检查，判断所述源操作数是否被污染；

若是，则将所述目的操作数标记为污染；

若否，则净化所述目的操作数的污染。