• 제목/요약/키워드: CFG(Control Flow Graph)

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점진적 실행을 통한 소프트웨어의 구조 그래프 생성 (Constructing Software Structure Graph through Progressive Execution)

  • 이혜련;신승훈;최경희;정기현;박승규
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.111-123
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    • 2013
  • 소프트웨어의 취약성을 검증하기 위하여 소프트웨어의 구조를 유추하여 유추된 구조를 활용하여 테스트하는 방법이 주목받고 있다. 이와 같은 방법을 사용하기 위해서 효과적인 소프트웨어의 구조 유추 방법이 요구된다. 많이 사용되는 DFG(Data Flow Graph), CFG(Control Flow Graph) 이나 CFA(Control Flow Automata)와 같은 그래프나 트리 방식은 소프트웨어 모델을 구조적으로 표현하지 못하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복할 수 있는 방법을 제시한다. 제시된 방법은 바이너리 코드에 다양한 입력데이터 들을 부여하여 입력데이터별 CFG를 생성하고, 생성된 CFG들이 구조적으로 표현될 수 있도록 계층적 제어 흐름 그래프(Hierarchical Control Flow Graph, HCFG)를 작성한다. 또한 제안하는 HCFG을 생성하는데 요구되는 그래프의 구성요소와 점진적 그래프 생성 알고리듬도 제시한다. 제안한 방법론을 공개된 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 서버 프로그램에 적용시켜 소프트웨어의 모델을 작성하는 실험을 수행하고, 생성된 모델과 실제 소프트웨어 구조를 비교 분석한다.

CTOC에서 자바 바이트코드를 이용한 제어 흐름 분석에 관한 연구 (A Study on Control Flow Analysis Using Java Bytecodes in CTOC)

  • 유원희;김기태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.160-169
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    • 2006
  • 본 논문은 바이트코드(bytecode) 수준에서 프로그램 분석과 최적화를 위한 구조를 서술한다. 바이트코드 수준에서 분석을 수행하기 위해서는 우선 제어 흐름 그래프(CFG : Control Flow Graph)를 생성해야 한다. 바이트코드의 특성 때문에 기존의 제어 흐름 분석 기술을 바이트코드에 적합하게 확장해야 한다. CFG를 작성하기 위해 기본 블록을 생성하고 기본 블록간의 관계를 이용하여 최적화 과정에서 사용되는 각종 정보를 생성한다. 생성된 CFG는 자바 바이트코드의 이해와 유지보수를 위해 테스트되고, 데이터 흐름 분석과 의존성 분석과 같은 다른 분석을 위해서 사용된다. 본 논문에서는 바이트코드 수준의 제어 흐름 분석을 위해 CTOC(Classes To Optimized Classes)의 CTOC-BR(CTOC-Bytecode tRanslator)을 구현한다. CTOC는 자바 바이트코드의 최적화와 분석을 위해 현재 개발 중인 프레임 워크의 이름이고, CTOC에서 CTOC-BR은 스택 기반인 바이트코드의 최적화와 분석을 쉽게 하기 위해 트리 형태로 변환을 수행하는 도구이다.

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Esterel에서 근사-제어 흐름그래프의 효율적인 생성 (Efficient Construction of Over-approximated CFG on Esterel)

  • 김철주;윤정한;서선애;최광무;한태숙
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권11호
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    • pp.876-880
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    • 2009
  • 프로그램에 대한 자료흐름분석(data flow analysis)를 수행하기 위해서는 입력된 프로그램에 대응하는 제어흐름그래프(control flow graph)가 필요하다. 본 논문에서는 동기(synchronous)식 절차(imperative)형 언어 중 하나인 Esterel로 작성된 프로그램에 대해서 단순하면서 입력 프로그램의 구조와 흡사한 형태로 표현되는 근사-제어흐름그래프(over-approximated CFG) 생성방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하면 병렬 제어흐름을 표현하는 부분에서 실행 불가능한 경우까지 포함할 수 있다. 그렇지만, 생성방법이 직관적이고, 실제 수행경로를 모두 포함하기 때문에 다른 분석을 수행하는데 매우 적차하다.

CTOC에서 루프 트리 구성하기 (Constructing A Loop Tree in CTOC)

  • 김기태;김제민;유원희
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권2호
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    • pp.197-206
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    • 2008
  • 최근 많이 사용되고 있는 자바 바이트코드의 분석과 최적화를 효율적으로 수행하기 위해 CTOC 프레임워크가 구현되었다. CTOC에서는 바이트코드에 대해 분석과 최적화를 수행하기 위해 가장 먼저 eCFG를 생성하였다. 분석하기 어렵다는 바이트코드의 특성 때문에 기존의 바이트 코드를 제어 흐름 분석에 적합하게 확장하여 제어 흐름 그래프를 작성하였다. 이를 확장된 제어 흐름 그래프인 eCFG라 부른다. 또한 정적으로 분석하기 위해 eCFG를 SSA Form으로 변환 하였다. 변환 시 많은 프로그램에서 루프가 발견되었다. 이전 CTOC에서는 루프에 대한 처리를 수행하지 않은 상태에서 직접 SSA Form으로 변환을 수행하였다. 하지만 SSA Form으로 변환하기 이전에 루프에 대한 부분을 처리하면 더욱 효율적인 SSA Form을 생성할 수 있게 된다. 본 논문은 루프에 대한 처리를 효율적으로 하기 위해 eCFG를 SSA Form으로 변환하는 과정 이전에 루프를 발견하고 이와 관련된 루프 트리를 생성하는 과정을 보인다.

CTOC에서 루프 벗기기 구현 (Implementation of Loop Peeling in CTOC)

  • 김기태;김제민;유원희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.27-35
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    • 2008
  • 최근 웹 어플리케이션 분야에서 많이 사용되고 있는 자바 바이트코드의 분석과 최적화 과정을 효율적으로 수행하기 위해 CTOC 프레임워크를 개발하였다. CTOC는 바이트코드에 대해 분석과 최적화를 수행하기 위해 E-Tree를 중간 표현으로 사용하는 eCFG를 생성한다. eCFG는 바이트코드에 대한 제어 흐름 분석에 적합하도록 확장한 제어 흐름 그래프이다. 또한, 바이트코드를 정적으로 분석하기 위해 E-Tree를 SSA Form으로 변환한다. 이러한 변환과정 중 프로그램의 많은 부분에서 루프가 발견된다. 하지만 기존의 CTOC에서는 루프에 대한 처리를 수행하지 않은 상태에서 직접 SSA Form으로 변환을 수행하였다. 하지만 SSA Form으로 변환 이전에 루프를 처리하면 더욱 효율적인 SSA Form을 생성할 수 있게 된다. 따라서 본 논문에서는 루프에 대한 처리를 효율적으로 하기 위해 E-Tree를 SSA Form으로 변환하는 과정 이전에 eCFG에서 루프를 발견하고 이와 관련된 루프 트리를 생성한 후 루프 벗기기를 수행하는 과정을 보인다.

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funcGNN과 Siamese Network의 코드 유사성 분석 성능비교 (Comparison of Code Similarity Analysis Performance of funcGNN and Siamese Network)

  • 최동빈;조인수;박용범
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.113-116
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    • 2021
  • As artificial intelligence technologies, including deep learning, develop, these technologies are being introduced to code similarity analysis. In the traditional analysis method of calculating the graph edit distance (GED) after converting the source code into a control flow graph (CFG), there are studies that calculate the GED through a trained graph neural network (GNN) with the converted CFG, Methods for analyzing code similarity through CNN by imaging CFG are also being studied. In this paper, to determine which approach will be effective and efficient in researching code similarity analysis methods using artificial intelligence in the future, code similarity is measured through funcGNN, which measures code similarity using GNN, and Siamese Network, which is an image similarity analysis model. The accuracy was compared and analyzed. As a result of the analysis, the error rate (0.0458) of the Siamese network was bigger than that of the funcGNN (0.0362).

제어 흐름 그래프 매칭 기반 자바 버스마크 (A Java Birthmark based on Control Flow Graph Matching)

  • 박희완;임현일;최석우;한태숙
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권11호
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    • pp.871-875
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    • 2009
  • 소프트웨어 버스마크는 프로그램을 식별하는데 사용될 수 있는 내재된 특징이다. 본 논문에서는 제어 흐름 그래프 매칭 기반의 새로운 자바 버스마크를 제안한다. 제어 흐름 그래프 매칭은 노드 매칭과 에지 매칭으로 이루어진다. 두 제어 흐름 그래프의 노드 유사도와 에지 유사토를 구하기 위해서 서열 정렬 알고리즘과 최단거리 알고리즘을 각각 사용하였다. 제안된 버스마크를 평가하기 위해서 다양한 알고리즘을 구현한 자바 프로그램을 대상으로 실험을 하였다. 제안된 버스마크는 이 실험에서 높은 신뢰도와 강인도 뿐만 아니라 빠른 실행 성능을 보여주었다.

AST 와 CFG 에 기반한 Node.js 모듈 취약점 분석 (Node.js Module Vulnerability Analysis: Based on AST and CFG)

  • 김희연;오호균;김지훈;유재욱;신정훈;김경곤
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.475-478
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    • 2019
  • 웹어플리케이션의 발전에 따라 자바스크립트 런타임 플랫폼인 Node.js 의 사용도 증가하고 있다. 개발자들은 Node.js 의 다양한 모듈을 활용하여 프로그래밍을 하게 되는데, Node.js 모듈 보안의 중요성에 비하여 모듈 취약점 분석은 충분히 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 소스코드의 구조를 트리 형태로 표현하는 Abstract Syntax Tree 와 소스코드의 실행 흐름 및 변수의 흐름을 그래프로 나타내는 Control Flow Graph/Data Flow Graph 가 Node.js 모듈 취약점 분석에 효율적으로 활용될 수 있음을 서술하고자 한다. Node.js 모듈은 여러 스크립트 파일로 나누어져 있다는 점과 사용자의 입력이 분명하다는 특징이 있다. 또한 자바스크립트 언어를 사용하므로 선언된 변수들의 타입에 따라 적용되는 범위인 scope 가 다르게 적용된다는 특징이 있다. 본 논문에서는 이러한 Node.js 모듈의 특징을 고려하여 Abstract Syntax Tree 및 Control Flow Graph/Data Flow Graph 을 어떻게 생성하고 취약점 분석에 활용할 것인지에 대한 방법론을 제안하고, 실제 분석에 활용할 수 있는 코드 구현을 통하여 구체화시키고자 한다.

XML을 사용한 C언어 소스 코드 분석 및 제어 흐름 분석 (C language source code analysis and control flow analysis using XML)

  • 정아랑;김현수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.582-585
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    • 2008
  • 제어 흐름 그래프(CFG : Control Flow Graph)는 제어 흐름상의 오류나 문제점을 찾아내고 흐름에 대해 한눈에 파악할 수 있기 때문에 소프트웨어공학 분야에서 많이 사용되고 있다. 현재 여러 테스팅 분야에서 다양한 제어 흐름 분석 기법들이 연구, 소개되고 있는데 본 논문에서는 XML 문서를 이용하여 CFG를 나타내고자 한다. XML은 트리구조를 가진 문서 모델로 C 언어 소스 코드를 구조적으로 나타냄으로써 좀 더 쉽게 코드를 분석하고, 제어 흐름 요소를 추출하여 제어 흐름 그래프를 나타내는 데에 유용하다. 따라서 중간 분석 파일로 XML을 이용하여 보다 빠르고 쉽게 CFG를 나타내는 기법을 제안한다.

예외 흐름 분석을 정상 흐름 분석과 분리하여 Java프로그램에 대한 제어 흐름 그래프를 생성하는 방법 (A Method to Construct Control Flow Graphs for Java Programs by Decoupling Exception Flow Analysis from Normal Flow Analysis)

  • 조장우;창병모
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권5호
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    • pp.643-650
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    • 2004
  • 제어 흐름 그래프는 자료 흐름 분석과 제어 종속 분석과 같은 프로그램 분석 분야와 프로그램 슬라이싱과 테스팅과 같은 소프트웨어공학 분야에서 필요로 하는 정보이다. 이러한 분석들이 안전하고 유용하기 위해서는 제어 흐름 그래프는 예외 흐름을 포함해야 한다. 기존의 방법은 예외 흐름과 정상 흐름의 상호 의존적인 관계로 인해 두 흐름을 동시에 계산하면서 제어 흐름 그래프를 생성한다. 그러나 실제 Java 프로그램을 조사해 본 결과 두 흐름이 상호 의존적으로 필요한 경우는 거의 발생하지 않음을 알 수 있었다. 그러므로 정상 흐름과 예외 흐름을 분리해서 계산할 수 있음을 알았고, 예외 흐름을 계산하는 예외 흐름 분석을 제안한다. 그리고 예외 흐름을 표현하는 예외 흐름 그래프를 제안한다. 그리고 제어 흐름 그래프는 예외 흐름 그래프와 정상 흐름 그래프를 합병함으로써 생성될 수 있음을 보인다.