符号执行法提取Android原生代码控制流图

“基于符号执行的Android原生代码控制流图提取方法是一种新的技术，旨在从Android应用软件的原生代码中生成控制流图。这种方法利用符号执行来模拟JNI函数调用，并通过约束求解器解析符号，从而实现对原生库中函数的控制流图提取。开发的原型系统CFGNative能够准确识别样本中的所有JNI函数和原生方法，并能在合理的时间内达到高代码覆盖率。” 在计算机科学领域，控制流图（Control Flow Graph, CFG）是一种重要的程序分析工具，它表示了程序中各个指令的控制流程。在Android应用中，原生代码（Native Code）通常指的是用C/C++编写的部分，这些代码可以通过Java Native Interface (JNI)与Java代码交互。由于原生代码的复杂性和动态性，传统的静态分析方法往往难以完全理解和提取其控制流图。 符号执行是一种程序分析技术，它将程序的输入视为符号变量而不是具体的值，并跟踪程序执行路径上的所有可能状态。在Android原生代码控制流图提取中，符号执行被用来创建一个虚拟的执行环境，模拟JNI函数调用的过程。JNI是Java平台的一部分，允许Java代码调用本地（非Java）代码，通常是为了提升性能或利用特定硬件功能。 在这个研究中，研究人员提出了一个名为CFGNative的原型系统，该系统利用符号执行来处理原生库中的函数。当遇到JNI函数调用时，系统会对其进行模拟，这涉及到生成对应的约束，并使用约束求解器来解决这些符号表达式，以确定可能的执行路径。这种技术的优势在于可以覆盖到多种可能的执行情况，从而生成更完整的控制流图。 实验结果证明了CFGNative的有效性，它能够准确地识别并处理样例中的所有JNI函数调用和原生方法。此外，系统在可接受的时间内达到了较高的代码覆盖率，这意味着它能够分析大量的代码路径，这对于理解和调试复杂的Android应用原生代码非常有价值。 这项工作为Android应用的安全分析和逆向工程提供了新的工具和技术，有助于提高对原生代码的理解和漏洞检测的效率。通过符号执行和控制流图提取，开发者和安全专家可以更好地理解应用程序的行为，发现潜在的安全问题，以及优化代码性能。