最近在学习CodeQL,对于CodeQL就不介绍了,目前网上一搜一大把。本系列是学习CodeQL的个人学习笔记,根据个人知识库笔记修改整理而来的,分享出来共同学习。个人觉得QL的语法比较反人类,至少与目前主流的这些OOP语言相比,还是有一定难度的。与现在网上的大多数所谓CodeQL教程不同,本系列基于官方文档情景实例,包含大量的个人理解、思考和延伸,直入主题,只切要害,几乎没有废话,并且坚持用从每一个实例中学习总结归纳,再到实例中验证。希望能给各位一点不一样的见解和思路。当然,也正是如此必定会包含一定的错误,希望各位大佬能在评论区留言指正。

CodeQL学习笔记(1)

CodeQL学习笔记(2)

CodeQL学习笔记(3)

CodeQL学习笔记(4)


2. AST节点

AST中节点的成分,主要两类:

  • Stmt:语句(Statement)
  • Expr:表达式(Expression)

这两个类中也提供了一些成员谓词:

  • Expr.getAChildExpr 返回一个当前表达式的子表达式
  • Stmt.getAChild 返回直接嵌套在给定语句中的语句或者表达式
  • Expr.getParent and Stmt.getParent 返回一个AST节点的父节点

返回return stmt中的表达式:

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import java
from Expr e
where e.getParent() instanceof ReturnStmt
select e

返回If stmt中的表达式:

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import java

from Stmt s
where s.getParent() instanceof IfStmt
select s

这样会将if语句的then和else都找到。

返回所有方法体中的语句:

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import java
from Stmt s
where s.getParent() instanceof Method
select s

Method-Stmt-Expr

CodeQL提供了两个类:ExprParent 和 StmtExpr

来表示Expr和Stmt的父节点

3. 元数据

这里主要介绍针对Java中的Annotion注释

包、引用类型、字段、方法、构造函数和局部变量声明 具有超类 Annotatable,因此他们都具有getAnAnnotation方法

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import java

from Constructor c
select c.getAnAnnotation()

以上例子能够找到所有结构体的注释(抑制警告或将代码标记为已弃用的示例)

例如下面这个例子,能找到所有注释为@Deprecated的构造函数

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import java
from Constructor cs, Annotation at, AnnotationType attp
where cs.getAnAnnotation() = at and
at.getType() = attp and
attp.hasQualifiedName("java.lang", "Deprecated")
select at

4. 指标

在前期学习中不涉及

5. 调用图

用来表示函数或构造函数的调用关系。

Callable表示可以被调用的代码单元,包括方法(函数)和构造函数。

Call表示一次调用的表达式。比如一次方法调用a.foo()、new 表达式new MyClass(),以及通过 this 或 super 的显式构造函数调用。

通过Call.getCallee()谓词找到某个调用表达式所调用的方法或构造函数。如果我们想找出所有对方法 println 的调用,可以编写如下查询:

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import java

from Call c, Method m
where m = c.getCallee() and
m.hasName("println")
select c
  • Call c 表示一个调用表达式,Method m 表示一个方法。
  • c.getCallee() 获取调用表达式 c 所调用的方法或构造函数,这里我们用 m = c.getCallee() 来确保该调用表达式的目标是方法
  • m.hasName(“println”) 用于过滤出名字为 println 的方法。

这个查询的输出结果就是程序中所有调用 println 方法的地方。

此外,还可以通过Callable.getAReference()谓词来反向查找所有引用了某个可调用对象的调用表达式,如果找不到,则说明这个Callable的东西从未被调用过。如下ql查询就能找到所有未被调用的方法或构造函数

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import java

from Callable c
where not exists(c.getAReference())
select c