基于Java源代码的动态监测技术研究

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1、分类号学号M201072366学校代码10487密级硕士学位论文基于Java源代码的动态监测技术研究学位申请人：汪承佳学科专业：计算机软件与理论指导教师：吴海讲师答辩日期：2013年1月29日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonDynamicMonitorSystembasedontheSourceCodeofJavaCandidate:WangC

2、hengjiaMajor:ComputerSoftwareandTheorySupervisor:LecturerWuHaiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式

3、标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年

4、月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着信息技术的飞速发展和用户需求的不断增加，软件开发技术呈现出多样化的发展趋势，其中比较有代表性的编程语言是Java语言。Java语言的广泛应用，提高了软件的开发效率，但给查找程序漏洞带来极大的挑战。动态监测具有发现漏洞的准确率高和监测具有实时性等优点被广泛的应用和研究。因此，基于Java源代码的动态监测技术研究具有重要意义。动态监测技术是一种获得程序运行时信息的关键技术。系统采用程序插桩方法实现Java程序的动态监测，首先通过开源工具对待测项目进行词法语法

5、分析，并进行源代码重构，同时将源代码信息保存到程序中间表示中，根据重构后的源代码和程序中间表示实现了一种基于语句行的程序插桩方法，克服了基于抽象语法树的程序插桩方法的可扩展性差和灵活性差的问题。实现了一个基于Java源代码的动态监测框架，完成了代码覆盖率的统计，可以统计每个方法的语句覆盖率、分支覆盖率、循环覆盖率和多条件覆盖率，并实现了一种基于程序切片的污点覆盖率的计算方法。根据污点覆盖的执行情况，通过污点源逆向分析的方法对静态分析检查的漏洞进行确认，提高了检查出漏洞的精确度。实验表明，基于Java源

6、代码的动态监测框架可以完成代码覆盖率的统计、静态分析漏洞的确认，并且新的程序插桩方法提高了程序插桩灵活性和可扩展性，减少了时间开销，实验结果达到了预期的目的。关键词：动态监测，程序插桩，程序切片，污点覆盖率，漏洞确认I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofinformationtechnologyandthegrowthofuserdemand,Javaiswidelyusedinprogramming.itimprovedtheefficiency

7、ofsoftwaredevelopment,butitbroughtgreatchallengesfordeveloperstofindprogramvulnerabilities.withtheadvantagesofhighaccuracyandmonitoringinreal-time,Dynamicmonitoringiswidelyusedandresearched.Soitisagreatpracticalsignificanceofstudyingdynamicmonitoringtec

8、hnologybasedontheJavasourcecode.Dynamicmonitoringisakeytechnologytogettherun-timeinformation.weuseinstrumentationtomonitortheJavaprogram.First,weuseopensourcetooltodotheprocessoflexicalanalysisandsyntaxanalysis,savethesourcecodei