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基于模拟执行的Android应用Java方法与Native函数的映射识别
1
作者
徐贯虹
傅建明
+1 位作者
聂宇
解梦飞
《信息安全学报》
2025年第3期1-17,共17页
Native code被广泛应用,为移动应用提供丰富的功能和开发方面的便利性。然而,Native code天然的跨层执行行为给Android应用数据流分析带来了挑战。由于语言与程序运行机制的差异,过去针对Android应用的数据流分析往往仅关注Java层代码行...
Native code被广泛应用,为移动应用提供丰富的功能和开发方面的便利性。然而,Native code天然的跨层执行行为给Android应用数据流分析带来了挑战。由于语言与程序运行机制的差异,过去针对Android应用的数据流分析往往仅关注Java层代码行为,这种跨层分析断点使得隐私泄露和恶意代码行为可以轻易地隐藏在Native层中。针对这一问题,现有工作尝试基于静态分析建立Java与Native之间的方法调用映射,从而补全跨层行为分析的断点。然而,这些方案既无法应对Native库中广泛存在的保护机制,也缺乏对Native方法动态绑定机制的理解。在本文中,我们提出了JNativeEmu,一种基于模拟执行的跨层方法调用映射分析工具。JNativeEmu以跨层调用注册作为解析入口,在模拟执行过程中补全基本的系统调用与JNI依赖。通过符号执行的引导,它能够准确建模Android应用中的跨层映射,为后续的跨层数据流分析提供可靠的支持。JNativeEmu的方法增强了对Native code跨层执行行为的理解,解决了现有数据流分析的跨层分析局限。我们对应用市场50个流行应用中1309个Native库的分析结果表明,JNativeEmu能够正确模拟执行其中83.2%的Native库并且没有发生崩溃。进一步地,在动态注册Native方法的解析成功数量上,JNativeEmu的识别结果较Jn-saf提高了2.23倍。此外,本文还通过案例研究对Native库中的函数注册实现和相应的程序保护机制进行了具体分析。
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关键词
本地代码
跨层程序分析
混淆
模拟执行
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题名
基于模拟执行的Android应用Java方法与Native函数的映射识别
1
作者
徐贯虹
傅建明
聂宇
解梦飞
机构
武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室
出处
《信息安全学报》
2025年第3期1-17,共17页
基金
重点研发项目(No.2021YFB3101200)
国家自然科学基金(No.62272351,No.61972297,No.62172308)资助。
文摘
Native code被广泛应用,为移动应用提供丰富的功能和开发方面的便利性。然而,Native code天然的跨层执行行为给Android应用数据流分析带来了挑战。由于语言与程序运行机制的差异,过去针对Android应用的数据流分析往往仅关注Java层代码行为,这种跨层分析断点使得隐私泄露和恶意代码行为可以轻易地隐藏在Native层中。针对这一问题,现有工作尝试基于静态分析建立Java与Native之间的方法调用映射,从而补全跨层行为分析的断点。然而,这些方案既无法应对Native库中广泛存在的保护机制,也缺乏对Native方法动态绑定机制的理解。在本文中,我们提出了JNativeEmu,一种基于模拟执行的跨层方法调用映射分析工具。JNativeEmu以跨层调用注册作为解析入口,在模拟执行过程中补全基本的系统调用与JNI依赖。通过符号执行的引导,它能够准确建模Android应用中的跨层映射,为后续的跨层数据流分析提供可靠的支持。JNativeEmu的方法增强了对Native code跨层执行行为的理解,解决了现有数据流分析的跨层分析局限。我们对应用市场50个流行应用中1309个Native库的分析结果表明,JNativeEmu能够正确模拟执行其中83.2%的Native库并且没有发生崩溃。进一步地,在动态注册Native方法的解析成功数量上,JNativeEmu的识别结果较Jn-saf提高了2.23倍。此外,本文还通过案例研究对Native库中的函数注册实现和相应的程序保护机制进行了具体分析。
关键词
本地代码
跨层程序分析
混淆
模拟执行
Keywords
native
code
cross-layer
(
java
and
native
)
program
analysis
obfuscation
simulated execution
分类号
TP311.5 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于模拟执行的Android应用Java方法与Native函数的映射识别
徐贯虹
傅建明
聂宇
解梦飞
《信息安全学报》
2025
0
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