COM组件内存泄漏动态检测技术研究

摘要

随着组件技术的发展，基于组件的软件开发逐渐成为软件工程界的应用研究热点。组件，特别是第三方组件的广泛使用，大大提高了软件开发的效率，降低了软件开发成本。然而，组件开发中存在着不可忽视的安全性隐患。这些安全性隐患很大部分是由于内存错误引起的。内存泄漏是内存错误最常见的一种形式。当前大部分内存泄漏检测技术和工具属于白盒测试。而COM组件在多数情况下难以得到源代码，不能使用白盒测试技术。因此有必要研究COM组件内存泄漏检测技术。
　　 COM组件的内存泄漏检测方法从宏观和微观两个方面实现COM组件的内存泄漏检测。首先通过基于内存管理的宏观检测技术获取组件运行时所在进程内存消耗的变化序列，从而得到组件运行时内存变化趋势图。通过分析该内存变化趋势图可以确定是否存在内存泄漏问题。此外，还可以确定是否存在其它资源泄漏问题。然后通过基于HOOK技术的微观检测技术截获COM组件内存操作函数。将自定义钩子函数注入到组件运行所在的进程空间替换原来的内存操作函数。当COM组件调用系统内存操作函数时，将跳转到自定义的钩子函数的地址，调用钩子函数。所构建的钩子函数不仅可以检测到内存泄漏的发生，还能获得相应的函数调用堆栈。根据函数调用堆栈可以对发生内存泄漏的函数予以定位，并能得到内存泄漏过程的详细信息。
　　 在一个组件安全性测试原型系统CSTS中实现了上述方法。实验表明，该方法能够检测出COM组件中的内存泄漏错误。