Joern查詢高階

2021-10-07 23:12:40 字數 3008 閱讀 4014

這篇文章主要介紹如何用joern進行更靈活地分析原始碼，適用於joern 1.x版本

joern提供了一種基於scala的查詢語言。這種方式的好處是自動繼承了所有宿主語言的特性。所以我們可以實用scala程式設計方式去編寫joern的指令碼。這篇文章將介紹joern查詢語言的基礎概念，並舉例子介紹。

ps:在查詢之前，我們需要使用importcpg或者loadcpg來匯入joern-parse生成的**屬性圖。

importcpg("../output/testcode.bin.zip")
用cpg.all來查詢**屬性圖中的所有節點：

cpg.all


$ res2: nodesteps[storednode] = io.shiftleft.semanticcpg.language.nodesteps@2d2ffced
用cpg.all輸出的結果不是乙個列表，而是乙個nodesteps[storenode]的型別，我們可以把這個認為是乙個表示式，只在求值的時候生成所有節點。這種方法的好處是我們可以組合表示式，而不需要去計算他。然後我們可以在費力評估之前，進行合法性檢查和查詢優化，提高效率。

要評估這個表示式，我們可以強行將其轉化為列表：

cpg.all.tolist.size
這個查詢會返回圖中所有節點的數目，由於tolist是乙個常用操作，作者用.l來替代tolist,就比如下面這樣

cpg.all.l.size
然後每個節點都有乙個標籤，標籤指的是由節點表示的程式構造的型別。要想大致瀏覽一下圖里的label，可以使用下面的查詢：

在這個查詢中，表示式cpg.all.label呼叫了toset的方法。然後這個scala集合再被轉換成列表並排序。ps：tolist和sorted都是scala自帶的api介面。

術語step是繼承了圖遍歷語言gremlin,step表示在圖中走了一步，經常結合函式來組成乙個遍歷。我們可以認為遍歷是表達節點結合的表示式。

對於每個節點標籤，相應的型別由查詢語言定義，比如節點的方法對應的標籤是method。對於每個節點，都定義了乙個starter來代表所有帶這個標籤的節點。比如：

cpg.method
另外，可以通過輸入cpg.然後按tab鍵來獲得乙個完整的starter列表。

建議最好採用特定型別的starter來查詢，如果用通用的cpg.all不能確定哪種型別的節點被處理了。使用特定的starter比如.method可以使用scala的型別系統來在查詢之前進行自動補全並檢測非法的查詢。

對於每個節點，都儲存了乙個id。這個id是乙個很長的整數來唯一地表示節點。我們不必用joern的指令碼去提取節點的id，但是當節點傳遞給外部工具的時候，尤其是這些外部工具要進行後續的查詢時，這個id可能會派上用場。下面這個查詢返回所有檔案節點的id：

cpg.file.id.l
在接收到這個結果之前，外部工具可能會呼叫第乙個檔案節點進行後續的查詢。如果這樣的話，我們可以使用下面的查詢：

需要注意的是，由cpg.id(16)返回的節點型別在編譯時是未知的，因此，cpg.id(16)的型別是list[nothing]。實際上，外部工具通常是知道節點的型別（通過之前的查詢得知），比如我們這個例子，id16是乙個檔案型別的節點。所以，乙個顯式的轉換可以把我們帶回到型別化的世界：

cpg.id(16).asinstanceof[nodesteps[nodes.file]].name.l
最後，cpg.id同樣接收乙個節點序列，比如：

查詢可以分為以下三個步驟：

下面舉乙個例子來簡單說明。首先看看下面這個查詢：

cpg.parameter.evaltype(".*char.*")


.method.name(".*parse.*")


.map(x => (x.name, x.start.caller.id.l))
執行結果如下：

這裡可以在最後加上.l，就會顯示列表，或者加上.tojson |> $outfile就會變成轉換成json檔案輸出到outfile檔案中去。

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