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[11495] 2017-06-25_Android污点分析工具flowdroid源码简析

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2017-06-25_Android污点分析工具flowdroid源码简析 A n d r o i d 污 点 分 析 工 具 f l o w d r o i d 源 码 简 析 n i g h t m a r e l e e   F r e e B u f   2 0 1 7 - 0 6 - 2 5 f l o w d r o i d 是 一 款 对 是 一 款 对 A n d r o i d   a p p 进 行 风 险 分 析 的 应 用 ， 下 面 深 入 其 源 码 对 其 工 作 的 流 程 进 行 相 关 的 探 究 。 进 行 风 险 分 析 的 应 用 ， 下 面 深 入 其 源 码 对 其 工 作 的 流 程 进 行 相 关 的 探 究 。 1 、 准 备 、 准 备 a ） ） 下 载 相 关 源 码 （ 包 括 s o o t 、 h e r o s 、 j a s m i n 、 s o o t - i n f o f l o w 、 s o o t - i n f o f l o w 、 s o o t - i n f o f l o w - a n d r o i d ） 到 同 一 文 件 夹 中 ， 使 用 e c l i p s e 将 源 码 依 次 导 入 就 完 成 了 整 体 项 目 的 导 入 ， 尽 量 使 用 最 新 版 e c l i p s e ， 如 果 版 本 太 老 ， 导 入 后 可 能 会 出 现 各 种 问 题 ； 完 成 导 入 后 整 体 项 目 结 构 如 下 所 示 ： b ） ） 本 次 测 试 使 用 的 A P K 是 f l o w d r o i d 本 身 提 供 的 一 个 a p k ： e n r i c h e d 1 . a p k ， 位 于 s o o t - i n f o f l o w - a n d r o i d / t e s t A P K s 目 录 下 ， 该 应 用 包 含 一 个 主 A c t i v i t y ， 下 图 展 示 了 M a i n f e s t . x m l 文 件 的 具 体 内 容 ： 主 要 的 操 作 是 在 主 A c t i v i t y 的 o n C r e a t e 方 法 中 获 取 设 备 I D （ D e v i c e I d ） 然 后 通 过 短 信 的 形 式 发 送 出 去 ， 使 用 J i m p l e 代 码 表 示 如 下 ： c ） ） s o u r c e （ 风 险 产 生 点 ） 与 s i n k （ 风 险 触 发 点 ） 点 ， 使 用 f l o w d r o i d 源 码 中 提 供 的 ： S o u r c e A n d S i n k . t x t ， 位 于 s o o t - i n f o f l o w - a n d r o i d 根 目 录 下 ； 下 面 展 示 本 次 使 用 的 s o u r c e 点 、 s i n k 点 ， 从 中 可 以 看 出 s o u r c e 、 s i n k 的 定 义 不 仅 包 含 了 J i m p l e 格 式 的 方 法 声 明 ， 也 包 含 了 调 用 该 方 法 需 要 声 明 的 权 限 ， 从 上 图 的 M a n i f e s t 文 件 中 可 以 看 出 ， 这 两 个 方 法 需 要 使 用 的 权 限 均 已 声 明 ；
d ） ） 回 调 函 数 （ 执 行 某 些 回 调 操 作 将 调 用 的 函 数 ） 使 用 s o o t - i n f o f l o w - a n d r o i d 根 目 录 下 的 A n d r o i d C a l l b a c k s . t x t ； e ） ） 污 染 易 传 播 点 ， 表 示 当 s o u r c e （ 风 险 产 生 点 ） 经 过 该 函 数 后 ， 新 产 生 的 变 量 将 会 成 为 新 的 s o u r c e 点 ， 如 l i s t   = L i s t . a d d ( s o u r c e 1 ) ， l i s t 将 会 成 为 新 的 s o u r c e 源 ； 该 文 件 使 用 s o o t - i n f o f l o w 根 目 录 下 的 E a s y T a i n t W r a p p e r S o u r c e . t x t 文 件 ； f ） ） 本 地 运 行 的 主 函 数 位 于 s o o t - i n f o f l o w - a n d r o i d / s r c / s o o t . j i m p l e . i n f o f l o w . a n d r o i d . T e s t A p p s 目 录 下 的 T e s t . j a v a 文 件 中 ， 在 R u n   C o n f i g u r a t i o n s 中 配 置 待 扫 描 a p k 文 件 地 址 及 a n d r o i d . j a r 目 录 地 址 ， 配 置 详 情 如 下 图 所 示 ： 至 此 一 切 配 置 就 绪 ， 点 击 上 图 R u n 按 钮 运 行 ， 就 会 看 到 f l o w d r o i d 运 行 起 来 了 ， 经 过 不 到 一 分 钟 （ 这 是 d e m o 的 时 间 ， 复 杂 的 应 用 就 呵 呵 吧 ） 的 分 析 ， 就 能 够 看 到 运 行 输 入 的 结 果 ， 先 来 一 张 运 行 结 果 图 ： 由 于 结 果 太 长 ， 不 能 完 全 展 示 结 果 的 内 容 ， 下 面 将 结 果 拷 贝 下 来 ， 用 文 字 进 行 展 示 ：
至 此 我 们 已 经 完 成 了 项 目 导 入 及 运 行 一 个 d e m o 程 序 ， 下 面 正 式 进 入 源 码 的 分 析 。 2 、 收 集 、 收 集 s o u r c e 点 、 点 、 s i n k 点 、 入 口 点 （ 点 、 入 口 点 （ E n t r y p o i n t ） ） 这 个 题 目 是 根 据 执 行 的 第 一 个 关 键 函 数 （ 如 下 ） 取 的 ， 但 是 这 个 函 数 实 际 的 作 用 其 实 有 一 些 名 不 副 实 ， 该 函 数 位 于 s o o t - i n f o f l o w - a n d r o i d / s r c / s o o t . j i m p l e . i n f o f l o w . a n d r o i d . T e s t A p p s / T e s t . j a v a 的 6 4 2 行 ： 从 m a i n ( ) 函 数 的 起 始 点 到 该 函 数 之 间 的 一 些 操 作 ， 主 要 是 变 量 初 始 化 、 赋 值 的 一 些 操 作 ， 在 此 不 再 详 述 ； 进 入 该 函 数 ， 该 函 数 主 要 进 行 一 个 操 作 ， 根 据 s o u r c e 、 s i n k 文 件 定 义 类 型 ， 对 文 件 中 的 内 容 进 行 提 取 ， 然 后 进 入 c a l c u l a t e S o u r c e s S i n k s E n t r y p o i n t s ( p a r s e r ) 函 数 ， 其 参 数 p a r s e r 就 是 对 s o u r c e 、 s i n k 点 进 行 解 析 后 的 变 量 ， 解 析 函 数 ： 这 个 函 数 是 对 t x t 文 件 进 行 解 析 ； 进 入 c a l c u l a t e S o u r c e s S i n k s E n t r y p o i n t s 这 个 函 数 ， 大 致 浏 览 下 该 函 数 ， 函 数 应 该 是 这 个 本 次 操 作 的 主 函 数 ， 对 其 操 作 进 行 拆 解 ， 首 先 执 行 操 作 的 代 码 如 下 所 示 ： 上 面 代 码 的 主 要 作 用 是 反 编 译 并 解 析 该 A P K 的 M a n i f e s t . x m l 文 件 ， 生 成 变 量 p r o c e s s M a n ， 获 取 其 p a c k a g e n a m e 并 赋 值 给 t h i s . a p p P a c k a g e N a m e = ” d e . e c s p r i d e . r e f l e c t i o n p r i v a c y l e a k 1 ” ， 并 获 取 其 程 序 的 入 口 点 ， A n d r o i d 应 用 的 入 口 点 实 际 上 就 是 其 定 义 的 四 大 组 件 （ A c t i v i t y 、 B r o a d c a s t 、 P r o v i d e r 、 S e r v i c e ） ， 此 应 用 只 定 义 了 一 个 A c t i v i t y ， 因 此
然 后 使 用 A R S C F i l e P a r s e r 类 反 编 译 a p k 文 件 ， 并 赋 值 给 变 量 r e s P a r s e r ， 然 后 进 入 c a l c u l a t e C a l l b a c k M e t h o d s ( r e s P a r s e r , l f p ) 函 数 ， 其 参 数 r e s P a r s e r 表 示 刚 反 编 译 的 a p k 文 件 ， l f p 表 示 对 布 局 文 件 的 反 编 译 ， 属 于 类 L a y o u t F i l e P a r s e r ， 进 入 c a l c u l a t e C a l l b a c k M e t h o d s 函 数 ， 首 先 看 到 的 就 是 对 s o o t 的 一 些 操 作 ， 如 下 所 示 ： 第 一 个 语 句 s o o t . G . r e s e t ( ) 是 一 个 标 准 的 s o o t 操 作 ， 用 于 清 空 s o o t 之 前 所 有 操 作 遗 留 下 的 缓 存 值 ， 后 面 的 代 码 中 将 会 多 次 使 用 该 操 作 ； 第 二 个 语 句 i n i t i a l i z e S o o t ( t r u e ) 的 完 整 函 数 如 下 所 示 ， 参 数 t r u e 表 示 是 否 构 建 程 序 调 用 图 （ 控 制 流 图 ） ； 该 函 数 主 要 作 用 是 反 编 译 . d e x 文 件 ， 反 编 译 生 成 j i m p l e 文 件 ， 为 查 看 方 便 ， 函 数 的 说 明 将 会 在 代 码 注 解 中 详 细 给 出 ；

初 始 化 s o o t 完 成 后 ， 进 入 第 三 个 语 句 c r e a t e M a i n M e t h o d ( ) ， 其 代 码 如 下 所 示 ； 其 主 要 的 操 作 是 构 造 一 个 虚 拟 的 m a i n 方 法 ， 并 将 入 口 点 （ e n t r y p o i n t ） 相 关 类 添 加 到 这 个 虚 方 法 中 ； 此 处 在 将 e n t r y p o i n t 塞 入 虚 拟 m a i n 方 法 中 的 时 候 ， 由 于 e n t r y p o n i t 是 A n d r o i d 的 四 大 组 件 ， 因 此 在 塞 入 m a i n 方 法 中 的 时 候 需 要 对 组 件 进 行 建 模 ， 建 模 的 方 法 是 根 据 组 件 的 生 命 周 期 （ o n C r e a t e 、 o n S t a r t 、 o n R e s u m e 、 o n P a u s e 、 o n S t o p 、 o n R e s t a r t 、 o n D e s t o r y ） ， 依 次 塞 入 其 相 关 的 方 法 ， 下 面 给 出 生 成 的 d u m m y M a i n M e t h o d 方 法 主 体 函 数 ， 可 以 从 中 感 受 下 。

接 下 来 便 是 进 行 回 调 函 数 的 收 集 ， 主 要 的 操 作 函 数 如 下 所 示 ： 其 操 作 是 遍 历 e n t r y p o i n t ， 然 后 将 e n t r y 中 的 回 调 函 数 添 加 到 t h i s . c a l l b a c k M e t h o d s 变 量 中 ， 这 里 执 行 的 函 数 在 e l s e 中 ， 添 加 到 t h i s . c a l l b a c k M e t h o d s 中 的 值 为 ： 从 中 可 以 看 出 添 加 的 回 调 函 数 主 要 是 该 A c t i v i t y 生 命 周 期 中 的 函 数 ， 这 样 在 上 面 生 成 的 虚 m a i n 方 法 调 用 到 o n C r e a t e 这 些 方 法 时 ， 就 会 到 t h i s . c a l l b a c k M e t h o d s 中 寻 找 相 关 的 方 法 ； 随 后 还 会 进 入 x m l 文 件 中 分 析 相 关 的 回 调 函 数 ， 这 里 没 有 涉 及 。 c a l c u l a t e C a l l b a c k M e t h o d s ( r e s P a r s e r ,   l f p ) 函 数 执 行 完 成 后 ， 跳 转 回 c a l c u l a t e S o u r c e s S i n k s E n t r y p o i n t s ( ) 函 数 ， 至 此 完 成 了 对 E n t r y   p o i n t 、 回 调 函 数 的 收 集 ， 下 一 步 就 是 完 成 s o u r c e 、 s i n k 的 收 集 ， 这 一 步 的 操 作 并 不 涉 及 s o o t 的 相 关 操 作 ， 只
是 将 S o u r c e A n d S i n k . t x t 文 件 中 包 含 的 s o u r c e 、 s i n k 点 ， 封 装 到 s o u r c e S i n k M a n a g e r 中 ， 具 体 在 代 码 中 搜 索 s o u r c e 、 s i n k 点 ， 在 数 据 流 追 踪 中 完 成 ； 到 此 已 经 完 成 了 第 一 步 的 操 作 ， 主 要 是 做 一 些 分 析 前 的 准 备 工 作 ， 包 括 收 集 入 口 点 （ e n t r y p o i n t ） 、 回 调 函 数 （ c a l l b a c k ） 、 s o u r c e 点 、 s i n k 点 ， 为 后 面 的 数 据 流 分 析 做 准 备 。 3 、 数 据 流 分 析 、 数 据 流 分 析 数 据 流 的 分 析 主 要 依 赖 h e r o s 工 具 ， 可 能 大 家 有 些 时 候 对 h e r o s 、 j a s m i n 与 s o o t 的 关 系 理 不 大 清 ， h e r o s 、 j a s m i n 是 基 于 s o o t 开 发 的 工 具 ， 相 当 于 s o o t 的 插 件 ， 不 能 独 立 运 行 ， 因 为 没 有 自 己 的 m a i n 调 用 方 法 ， 目 前 下 载 最 新 版 的 编 译 后 的 s o o t . j a r 里 面 默 认 是 包 含 这 两 个 工 具 的 。 上 面 进 行 初 步 的 分 析 工 作 ， 下 面 将 正 式 进 行 数 据 流 的 分 析 ， 即 执 行 完 T e s t . j a v a / r u n A n a l y s i s ( ) 方 法 的 6 4 2 行 a p p . c a l c u l a t e S o u r c e s S i n k s E n t r y p o i n t s ( “ S o u r c e s A n d S i n k s . t x t ” ) 后 ， 继 续 向 下 执 行 ， 然 后 执 行 到 数 据 流 分 析 的 入 口 点 ， 6 5 1 行 ： 进 入 r u n I n f o f l o w ( ) 函 数 ， 函 数 的 前 半 部 分 主 要 进 行 一 些 赋 值 、 初 始 化 的 操 作 ， 其 中 比 较 重 要 的 是 实 例 化 一 个 i n f o 变 量 ， 该 变 量 是 I n f o f l o w 类 的 实 例 对 象 ， 然 后 使 用 i n f o . c o m p u t e I n f o f l o w ( a p k F i l e L o c a t i o n ,   p a t h ,   e n t r y P o i n t C r e a t o r , s o u r c e S i n k M a n a g e r ) 进 行 实 际 的 分 析 ， 四 个 参 数 的 含 义 为 ： a p k F i l e L o c a t i o n ： 待 分 析 a p k 文 件 的 地 址 ； p a t h ： a n d r o i d . j a r 文 件 的 地 址 ， 用 于 后 面 反 编 译 使 用 ； e n t r y P o i n t C r e a t o r ： 前 面 获 得 的 应 用 的 入 口 函 数 ； s o u r c e S i n k M a n a g e r ： 从 S o u r c e A n d S i n k . t x t 文 件 中 获 取 的 s o u r c e 点 与 s i n k 点 ， 一 共 包 括 8 9 个 s o u r c e 点 、 1 3 3 个 s i n k 点 ； 进 入 该 函 数 ， 其 代 码 如 下 所 示 ， 从 d i a m a n t e 中 可 以 看 出 ， 其 操 作 跟 2 中 的 操 作 相 类 似 ： 初 始 化 s o o t ， 然 后 构 造 虚 拟 m a i n f i n a l   I n f o f l o w R e s u l t s   r e s   =   a p p . r u n I n f o f l o w ( n e w   M y R e s u l t s A v a i l a b l e H a n d l e r ( ) ) ，
方 法 并 设 置 为 入 口 点 ， 最 后 使 用 r u n A n a l y s i s ( ) 方 法 进 行 分 析 。 进 入 r u n A n a l y s i s 函 数 ， 首 先 第 一 个 比 较 重 要 的 操 作 就 是 使 用 s o o t 构 造 控 制 流 图 ： c o n s t r u c t C a l l g r a p h ( ) ； 先 进 入 该 函 数 ， 为 方 便 说 明 ， 将 在 代 码 中 对 关 键 部 分 进 行 注 解 ； 通 过 该 方 法 生 成 控 制 流 图 （ c a l l g r a p h ） 后 ， 获 取 控 制 流 图 变 量 ： 控 制 流 图 在 整 个 分 析 中 非 常 关 键 ， 后 面 将 有 独 立 的 章 节 介 绍 控 制 流 图 。 C a l l G r a p h   a p p C a l l G r a p h   =   S c e n e . v ( ) . g e t C a l l G r a p h ( ) ;
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