技術(shù)特征：

1.一種基于二進(jìn)制代碼植入技術(shù)的軟件運(yùn)行時監(jiān)控方法，具體步驟如下：

(1)提取函數(shù)調(diào)用關(guān)系：

利用靜態(tài)二進(jìn)制分析工具，提取被監(jiān)控軟件可執(zhí)行文件及其依賴庫文件中的函數(shù)調(diào)用關(guān)系，并將函數(shù)調(diào)用關(guān)系存儲到函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，其中，E表示有向邊的集合，F(xiàn)表示函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)內(nèi)所有函數(shù)的集合；

(2)提取函數(shù)內(nèi)部控制流信息：

利用靜態(tài)二進(jìn)制分析工具，提取函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中每個函數(shù)的基本塊及控制流信息，并將基于基本塊的控制流信息存儲到控制流圖G(B,E)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，其中，E表示有向邊的集合，B表示控制流圖G(B,E)中基本塊的集合；

(3)構(gòu)造一個有限狀態(tài)機(jī)：

(3a)將狀態(tài)0添加到有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)的非空有限集合S中；

(3b)對函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中的每個函數(shù)進(jìn)行編號，其中，第i個函數(shù)編號為i，記為f_i；

(3c)將函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中的main(·)函數(shù)對應(yīng)的狀態(tài)1賦給有限狀態(tài)機(jī)的初始狀態(tài)S0；

(3d)對滿足f_i∈F的函數(shù)f_i，將狀態(tài)i-分別添加到有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)集合S和有限狀態(tài)機(jī)的最終狀態(tài)集合A中；

(3e)對f_i∈F、f_j∈F的f_i和f_j，如果存在從函數(shù)f_i指向函數(shù)f_j的一條有向邊，則將以下狀態(tài)遷移添加到狀態(tài)遷移函數(shù)T中：

Z₀＝0，Z₁＝j(luò)→Nextstate[i]＝狀態(tài)j

Z₀＝1，Z₁＝i→Nextstate[j]＝狀態(tài)i

其中，Z₀和Z₁表示有限狀態(tài)機(jī)的輸入字母，Nextstate[i]表示狀態(tài)i的下一個狀態(tài)，Nextstate[j]表示狀態(tài)j的下一個狀態(tài)，i和j分別是函數(shù)f_i和函數(shù)f_j的編號；

(3f)對于所有的下一狀態(tài)為空的狀態(tài)，將其下一狀態(tài)設(shè)置為狀態(tài)0；

(4)初始化表格TABbb：

將函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中的每個函數(shù)對應(yīng)一個控制流圖G(B,E)，將函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中的每個函數(shù)對應(yīng)一個初始化的表格TABbb，其中，初始化表格TABbb中的第i行對應(yīng)控制流圖G(B,E)中第i個基本塊；每行包含三個字段index、offset、sucs，字段index表示第i個基本塊的索引，字段offset表示第i個基本塊的入口地址相對于第i個基本塊所在函數(shù)入口地址的相對偏移量，字段sucs表示第i個基本塊的后繼塊基本塊的索引；

(5)初始化表格TABstart和TABret：

(5a)當(dāng)被監(jiān)控軟件加載后，獲取函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中所有函數(shù)的入口地址；

(5b)將第i個函數(shù)的相關(guān)信息添加到表格TABstart的第i行中；其中，表格TABstart中的第i行對應(yīng)函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中的第i個函數(shù)，每行包含三個字段addr、index、ptr，字段addr表示第i個函數(shù)的入口地址，字段index表示第i個函數(shù)的函數(shù)編號，字段ptr表示第i個函數(shù)對應(yīng)表格TABbb的指針；

(5c)將值0、-1、-1添加到表格TABret的第一行中，表格TABret中的每行對應(yīng)被監(jiān)控軟件執(zhí)行過程中，數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中被調(diào)用的的函數(shù)；

(6)初始化整型變量Cur_F和Cur_B：

將函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中main(·)函數(shù)的編號1賦給整型變量Cur_F，將該main(·)函數(shù)中第一個基本塊的編號1賦給整型變量Cur_B；

(7)植入代碼：

(7a)利用二進(jìn)制代碼的靜態(tài)植入工具，將包含監(jiān)控代碼的動態(tài)庫加載到被監(jiān)控軟件的進(jìn)程地址空間中；

(7b)根據(jù)函數(shù)名查找動態(tài)庫中的監(jiān)控函數(shù)，并構(gòu)造對監(jiān)控函數(shù)的調(diào)用語句；

(7c)利用代碼植入工具，根據(jù)函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)和控制流圖G(B,E)中的信息，分析被監(jiān)控軟件中的代碼植入點(diǎn)；

(7d)將構(gòu)造的調(diào)用語句植入到對應(yīng)的代碼植入點(diǎn)；

(8)監(jiān)控軟件運(yùn)行狀態(tài)：

(8a)判斷被監(jiān)控軟件是否執(zhí)行到函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中某個函數(shù)的入口位置，若是，則執(zhí)行步驟(8b)，否則，執(zhí)行步驟(8f)；

(8b)根據(jù)函數(shù)入口地址查表格TABstart，判斷函數(shù)入口地址是否在表格TABstart中，若是，則將對應(yīng)的函數(shù)編號和正整數(shù)0傳給有限狀態(tài)機(jī)，執(zhí)行步驟(8c)，否則，執(zhí)行步驟(9)；

(8c)判斷有限狀態(tài)機(jī)接收的函數(shù)編號是否為1，若是，則執(zhí)行步驟(8d)，否則，執(zhí)行步驟(8e)；

(8d)將有限狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)設(shè)置為初始狀態(tài)S0，執(zhí)行步驟(8a)；

(8e)判斷有限狀態(tài)機(jī)能否從當(dāng)前狀態(tài)遷移到接收編號對應(yīng)的狀態(tài)，若是，則有限狀態(tài)機(jī)遷移到接收編號對應(yīng)的狀態(tài)，并將步驟(8b)中所獲得的函數(shù)編號值賦給Cur_F，執(zhí)行步驟(8a)，否則，有限狀態(tài)機(jī)遷移到無效狀態(tài)0，執(zhí)行步驟(9)；

(8f)判斷被監(jiān)控軟件是否執(zhí)行到函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中函數(shù)內(nèi)call指令位置，若是，則執(zhí)行步驟(8g)，否則，執(zhí)行步驟(8h)；

(8g)將函數(shù)調(diào)用call指令后的下一條指令的地址添加到TABret中；將函數(shù)調(diào)用call指令所在函數(shù)的編號、所在基本塊的索引添加到TABret中，執(zhí)行步驟(8a)；

(8h)判斷被監(jiān)控軟件是否執(zhí)行到函數(shù)調(diào)用圖G(E,F)中函數(shù)的出口點(diǎn)，若是，則執(zhí)行步驟(8i)，否則，執(zhí)行步驟(8l)；

(8i)判斷表格TABret中最后一行中存儲的地址值是否為0，如是，則執(zhí)行步驟(9)，否則，執(zhí)行步驟(8j)；

(8j)判斷函數(shù)返回指令ret中返回地址值是否與表格TABret中最后一行中存儲的地址值一致，若是，則執(zhí)行步驟(8k)，否則，執(zhí)行步驟(9)；

(8k)將表格TABret最后一行對應(yīng)函數(shù)的編號和正整數(shù)1傳給有限狀態(tài)機(jī)，判斷有限狀態(tài)機(jī)能否從當(dāng)前狀態(tài)遷移到接收編號對應(yīng)的狀態(tài)，若是，則有限狀態(tài)機(jī)遷移到接收編號對應(yīng)的狀態(tài)，并將表格TABret最后一行對應(yīng)函數(shù)的編號賦給整型變量Cur_F，表格TABret中最后一行中存儲的基本塊索引值賦給整型變量Cur_B，刪除表格TABret中的最后一條記錄，執(zhí)行步驟(8a)，否則，有限狀態(tài)機(jī)遷移到無效狀態(tài)0，執(zhí)行步驟(9)；

(8l)當(dāng)被監(jiān)控軟件執(zhí)行到控制流圖G(B,E)中基本塊的入口位置，計算該基本塊入口點(diǎn)相對于包含該基本塊的函數(shù)的入口點(diǎn)的相對偏移量；

(8m)判斷計算出來的偏移量是否為0，若是，則執(zhí)行步驟(8n)，否則，執(zhí)行步驟(8o)；

(8n)將正整數(shù)1賦給變量Cur_B，執(zhí)行步驟(8a)；

(8o)判斷該偏量是否是Cur_B對應(yīng)基本塊的后繼塊中一個的偏移量，若是，則將該后繼塊的編號賦給整型變量Cur_B，執(zhí)行步驟(8a)，否則執(zhí)行步驟(9)；

(9)結(jié)束監(jiān)控。