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字节码虚拟机的构造和验证

软件学报 2010年第2期21卷 305-317页

作者：董渊任恺王生原张素琴清华大学计算机科学与技术系北京100084

提出一种虚拟机构造和验证方案.给出字节码程序运行环境BVM(bytecode virtual machine)的形式化定义;采用X86机器语言构造虚拟机CertVM(certified virtual machine);并证明该虚拟机实现符合相应程序规范并和BVM之间具有模拟关系.利用辅... 详细信息

提出一种虚拟机构造和验证方案.给出字节码程序运行环境BVM(bytecode virtual machine)的形式化定义;采用X86机器语言构造虚拟机CertVM(certified virtual machine);并证明该虚拟机实现符合相应程序规范并和BVM之间具有模拟关系.利用辅助工具Coq给出证明,所有证明均可机器自动检查.CertVM确保在硬件环境满足其语义规范的情况下,已验证的字节码程序能够在给定虚拟机环境中正常运行.给出的方案不仅为虚拟机验证提供理论基础,而且为可信软件构造提供了一种有益的尝试.

关键词：已验证虚拟机模块化验证字节码类Hoare逻辑

基于字节码和孪生神经网络的Java代码克隆检测研究与应用

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基于字节码和孪生神经网络的Java代码克隆检测研究与应用

作者：董双重庆邮电大学

学位级别：硕士

代码克隆检测是软件工程领域的重要研究课题,有效发现软件系统中、软件系统之间的代码克隆现象对于软件开发以及解决软件侵权纠纷都具有现实意义。当前存在如下问题:一方面,实际工程应用中源代码不易获取,现有基于源代码的检测方法无法... 详细信息

代码克隆检测是软件工程领域的重要研究课题,有效发现软件系统中、软件系统之间的代码克隆现象对于软件开发以及解决软件侵权纠纷都具有现实意义。当前存在如下问题:一方面,实际工程应用中源代码不易获取,现有基于源代码的检测方法无法使用;另一方面,已有基于字节码的检测方法检测效果仍有提升空间。为了在缺失源代码情况下进行代码克隆检测并同时确保检测效果,本文提出一种基于字节码和孪生神经网络的代码克隆检测方法:SJBCD。由于没有专门用于字节码的代码克隆检测数据集,本文还构建了两个数据集:Opcode21K和Compiled BCB,分别有约2万和42万条数据。SJBCD方法有两方面的工作:提取并向量化操作码、构建并训练基于GRU的孪生神经网络模型。SJBCD提取字节码指令文件中的操作码序列,以操作码序列代替源代码函数,为了充分利用操作码的语义信息,使用Glove词嵌入技术对操作码进行向量化,相比其它基于字节码的检测方法,具有充分利用操作码语义信息的特点。在操作码向量化的基础上构建基于GRU的孪生神经网络,对向量化的操作码序列对进行监督训练以优化孪生网络的模型参数,基于训练后的模型进行代码克隆检测。为证明SJBCD的有效性,本文在Opcode21K和Compiled BCB上与Nicad和TBCCD进行了对比实验,实验结果表明SJBCD的F1度量值相比Nicad至少提高了0.193,相比TBCCD综合提升了0.019。最后本文将SJBCD方法应用于重庆市某局软件系统移交验收项目,基于SJBCD方法实现了Java代码差异检测系统,成功验收了19个Java系统,共检测约1.6万对class文件,约35万对函数。

关键词：代码克隆代码克隆检测字节码孪生神经网络

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基于字节码关键路径的智能合约漏洞检测

哈尔滨工程大学学报 2022年第2期43卷 255-261页

作者：印桂生高乐庄园李俊哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 国家工业信息安全发展研究中心北京100040

目前智能合约漏洞检测技术手段单一,多数方法只针对合约的源代码,鲜有面向智能合约其他类型的安全检测。本文在仅给定智能合约二进制代码的情况下,针对最高频的可重入漏洞、委托调用漏洞和时间戳依赖漏洞,设计并实现了一种基于关键路径... 详细信息

目前智能合约漏洞检测技术手段单一,多数方法只针对合约的源代码,鲜有面向智能合约其他类型的安全检测。本文在仅给定智能合约二进制代码的情况下,针对最高频的可重入漏洞、委托调用漏洞和时间戳依赖漏洞,设计并实现了一种基于关键路径的智能合约漏洞检测方法。基于合约字节码构建智能合约执行控制流图;根据智能合约漏洞特点定义关键指令及规则,生成关键路径;最后采用规则匹配实现漏洞检测。通过对以太坊网络上8000个智能合约进行实验测试,结果表明:该方法可有效检测上述3类漏洞,准确度高达93.75%。

关键词：区块链智能合约安全分析漏洞检测二进制代码字节码关键指令关键路径

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一种用于字节码程序模块化验证的逻辑系统

软件学报 2010年第12期21卷 3056-3067页

作者：董渊王生原张丽伟朱允敏杨萍清华大学计算机科学与技术系北京100084 清华大学软件学院北京100084 北京语言大学信息科学学院北京100084

字节码既是运行于虚拟机的解释指令,也是定义良好的中间表示,是当今网络软件和计算设备中广泛使用的重要技术.字节码验证可以提高相关软件的可信程度,同时为构造证明保持编译器提供中间表示支持,具有重要的实用价值和理论价值.虽然近年... 详细信息

字节码既是运行于虚拟机的解释指令,也是定义良好的中间表示,是当今网络软件和计算设备中广泛使用的重要技术.字节码验证可以提高相关软件的可信程度,同时为构造证明保持编译器提供中间表示支持,具有重要的实用价值和理论价值.虽然近年提出了一些用于字节码程序的逻辑系统,但由于字节码本身的特点,造成了抽象控制栈复杂、控制流结构信息不足,因而字节码程序的"模块化验证"依然是一个巨大的挑战,并没有得到有效解决.将FPCC(foundationalproof-carryingcode)方法引入中间表示字节码,借鉴汇编程序的验证方法.设计出一种逻辑系统,给出字节码程序运行环境BCM(ByteCodemachine)的逻辑系统CBP(certifyingbytecodeprogram)定义,完成系统的合理性证明和一组代表性实例程序的模块化证明,并实现机器自动检查.该工作为字节码验证提供一种良好的解决方案,同时也向着构造证明保持编译器环境迈出了坚实的一步,还可以为广泛使用的基于虚拟机复杂网络应用程序的深刻理解和深入分析提供理论帮助.

关键词：程序模块化验证字节码类Hoare逻辑系统

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基于字节码例化的程序优化原理与分析

高技术通讯 2005年第5期15卷 5-8页

作者：毛宏燕黄林鹏孙永强上海交通大学计算机科学与工程系上海200030

为从根本上改善Java程序运行效率,充分发挥其跨平台和分布式计算的特点,促进网络计算更快发展,本文讨论了基于部分计值的字节码例化技术,提出了将通用的应用程序代码例化为更有效的面向领域和体系结构的机制,并实现一个面向Java字节码... 详细信息

为从根本上改善Java程序运行效率,充分发挥其跨平台和分布式计算的特点,促进网络计算更快发展,本文讨论了基于部分计值的字节码例化技术,提出了将通用的应用程序代码例化为更有效的面向领域和体系结构的机制,并实现一个面向Java字节码的部分计值器Jmix.实验表明,Jmix能有效缩短字节码长度,提高应用的运行效率.

关键词：字节码优化原理程序运行效率应用程序代码部分计值分布式计算 Java 网络计算体系结构面向领域跨平台 hva

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Java字节码的水印嵌入

计算机应用 2003年第9期23卷 96-98页

作者：陈晗赵轶群缪亚波同济大学计算机科学与工程系上海200092

通过Internet发布的Java程序正面临着严重的未授权使用,这是因为Java源代码被编译成可重用的class文件,而这些class文件很容易就被反编译成Java源文件。提出一种在Java的class文件中嵌入数字水印的技术,它可以有效地保证开发者对该程序... 详细信息

通过Internet发布的Java程序正面临着严重的未授权使用,这是因为Java源代码被编译成可重用的class文件,而这些class文件很容易就被反编译成Java源文件。提出一种在Java的class文件中嵌入数字水印的技术,它可以有效地保证开发者对该程序的版权。该水印嵌入对程序的使用者来说是透明的,而对程序的开发者来说,可以轻易地找出未经授权的非法的程序使用。

关键词： Java 字节码数字水印版权保护

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基于字节码的Java软件水印的研究与实现

微电子学与计算机 2009年第9期26卷 146-149,152页

作者：王春红陈建平王杰华朱勤南通大学计算机科学与技术学院江苏南通226019

介绍了基于类文件字节码的Java软件水印技术.该技术通过修改操作数和编码操作码,把水印信息以二进制代码的形式嵌入到Java类文件的字节码中,从而对Java类文件进行有效保护.在Eclipse环境下实现了水印方案,完成了水印的嵌入和提取.

关键词：软件版权保护软件水印 Java 类文件字节码

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基于字节码插桩的多线程调试工具

计算机工程 2016年第11期42卷 83-88页

作者：周一耒于海波钟浩上海交通大学软件学院上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

在软件演化过程中,代码的调试是不可或缺的重要环节。对于多线程程序,线程的交错和调度是非确定的,不同的线程调度会产生不同的结果,程序员较难调试多线程程序。为此,对实际项目中多线程程序出现的错误进行分析,提出一种新的多线程调试... 详细信息

在软件演化过程中,代码的调试是不可或缺的重要环节。对于多线程程序,线程的交错和调度是非确定的,不同的线程调度会产生不同的结果,程序员较难调试多线程程序。为此,对实际项目中多线程程序出现的错误进行分析,提出一种新的多线程调试工具,并给出顺序点概念。设计用于调试的线程调度语言,在字节码层面对测试程序进行插桩,使线程按照期望的顺序调度。在此基础上实现一个Eclipse上的调试插件。实验结果表明,与现有工具IMunit相比,该调试工具减少了程序员的工作量,并拓展了两类程序的调试场景,具有较好的实用性。

关键词：多线程调试字节码插桩领域特定语言插件

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使用Java字节码实现动态组件

微电子学与计算机 2006年第3期23卷 1-3,7页

作者：王伟峰刘晓东刘国荣王颖西安交通大学计算机系陕西西安710049

在虚拟植物的研究中,一个重要的工作就是将多个植物器官集成为整株,为了简化集成过程和降低植物生长脚本的编辑难度,文章针对组合组件的特点,提出了使用Java字节码技术来实现动态组合组件的两种解决方案:编译法和直接生成法,并对直接生... 详细信息

在虚拟植物的研究中,一个重要的工作就是将多个植物器官集成为整株,为了简化集成过程和降低植物生长脚本的编辑难度,文章针对组合组件的特点,提出了使用Java字节码技术来实现动态组合组件的两种解决方案:编译法和直接生成法,并对直接生成法的原理和实现方法做了详细介绍,以此给出了实现动态组件的方法。

关键词：字节码动态组件组合组件