lisa-analyzer/evm-lisa
GitHub: lisa-analyzer/evm-lisa
基于抽象解释的 EVM 字节码静态分析器，能够对以太坊智能合约构建可靠的控制流图并检测常见安全漏洞。
Stars: 35 | Forks: 3
# EVMLiSA：基于抽象解释的 EVM 字节码静态分析器
[](https://github.com/lisa-analyzer/lisa)
EVMLiSA 是一个基于抽象解释的静态分析器，用于分析部署在以太坊区块链上并基于 [LiSA](https://unive-ssv.github.io/lisa/) 构建的智能合约的 [EVM 字节码](https://www.ethervm.io/)。给定一个 EVM 字节码智能合约，EVMLiSA 会构建该智能合约的可靠且精确的控制流图。
EVMLiSA 基于以下同行评审出版物：
1. Vincenzo Arceri, Saverio Mattia Merenda, Luca Negrini, Luca Olivieri, Enea Zaffanella. _**"EVMLiSA: Sound Static Control-Flow Graph Construction for EVM Bytecode"**_. Blockchain: Research and Applications, 2025 (doi: [10.1016/j.bcra.2025.100384](https://doi.org/10.1016/j.bcra.2025.100384)).
2. Vincenzo Arceri, Saverio Mattia Merenda, Greta Dolcetti, Luca Negrini, Luca Olivieri, Enea Zaffanella. _**"Towards a Sound Construction of EVM Bytecode Control-Flow Graphs"**_. In Proceedings of the 26th ACM International Workshop on Formal Techniques for Java-like Programs (FTfJP 2024), co-located with ECOOP 2024 (doi: [10.1145/3678721.3686227](https://dl.acm.org/doi/10.1145/3678721.3686227)).
## 目录
- [环境要求](#requirements)
- [安装](#installation)
- [环境设置](#environment-setup)
- [执行方式](#execution-methods)
- [使用 Docker](#using-docker)
- [使用 CLI](#using-command-line)
- [选项](#options)
- [抽象栈集域](#the-abstract-stack-set-domain)
- [跳转分类](#jump-classification)
- [使用示例](#usage-example)
- [输出示例](#example-output)
- [作为库使用 EVMLiSA](#EVMLiSA-as-a-library)
## 环境要求
构建并运行 EVMLiSA，你需要：
- JDK 11 或更高版本（使用 Docker 时可选）
- [Gradle](https://gradle.org/releases/) 8.0 或更高版本（使用 Docker 时可选）
- [Etherscan API key](https://etherscan.io/myapikey)
## 安装
1. 克隆仓库：
git clone https://github.com/lisa-analyzer/evm-lisa.git
cd evm-lisa
2. （可选）将项目作为 Gradle 项目导入 Eclipse 或 IntelliJ。
### 环境设置
在运行 EVMLiSA 之前，你必须配置你的 Etherscan API key：
1. 在项目根目录下创建一个 `.env` 文件。
2. 在文件中添加以下内容：
ETHERSCAN_API_KEY=
3. 将 `` 替换为你从 [Etherscan](https://etherscan.io/myapikey) 获取的实际密钥。
或者，你可以在执行分析器时使用 `--etherscan-api-key ` 选项直接传递 API 密钥。
## 执行方式
### 使用 Docker
1. 构建 Docker 容器：
mkdir -p execution/docker &&
docker build -t evm-lisa:latest .
2. 使用 Docker 运行 EVMLiSA：
docker run --rm -it \
-v $(pwd)/.env:/app/.env \
-v $(pwd)/execution/docker:/app/execution/results \
evm-lisa:latest \
[options]
- `-v $(pwd)/.env:/app/.env`：挂载你的环境文件
- `-v $(pwd)/execution/docker:/app/execution/results`：共享结果目录
### 使用命令行
1. 构建项目：
./gradlew assemble
2. 运行 EVMLiSA：
java -jar build/libs/evm-lisaall.jar [options]
## 选项
```
Options:
-a,--address Address of an Ethereum smart contract.
--abi ABI of the bytecode to be analyzed (JSON format).
--abi-path Filepath of the ABI file.
-b,--bytecode Bytecode to be analyzed (e.g., 0x6080...).
--benchmark Filepath of the benchmark.
--bytecode-path Filepath of the bytecode file.
-c,--cores Number of cores used in benchmark.
--checker-all Enable all security checkers.
--checker-reentrancy Enable reentrancy checker.
--checker-timestampdependency Enable timestamp-dependency checker.
--checker-txorigin Enable tx-origin checker.
--etherscan-api-key Insert your Etherscan API key.
--link-unsound-jumps-to-all-jumpdest Link all unsound jumps to all jumpdest.
--output-directory-path Filepath of the output directory.
--show-all-instructions-in-cfg Show all instructions in the CFG representation.
--stack-set-size Dimension of stack-set (default: 8).
--stack-size Dimension of stack (default: 32).
--use-live-storage Use the live storage in SLOAD.
```
## 抽象栈集域
在分析 EVM 字节码程序时，EVMLiSA 采用抽象栈集合域来提高精度，特别是对于包含循环的代码。
分析器引入了抽象栈幂集域 $\texttt{SetSt}_{k,h,l}$，该域由最多包含 $l$ 个元素且最大高度为 $h$ 的抽象栈集合组成。该域允许分析器维护抽象栈的集合，从而避免计算最小上界，并允许抽象栈中的每个元素都是一个 $k$ 整数集。
## 跳转分类
EVMLiSA 将跳转指令分为以下几类：
- **已解析**：跳转节点的所有目标都已成功解析
- **绝对不可达**：跳转节点不可达（以底部抽象状态到达）
- **可能不可达**：跳转节点无法从入口点到达，但可能通过潜在不可靠的跳转节点到达
- **不可靠**：跳转节点到达时栈中包含未知的数值，该数值可能对应于有效的跳转目标
- **可能不可靠**：栈集超过了配置的最大栈大小
## 使用示例
使用特定配置参数分析智能合约：
**使用命令行：**
```
java -jar build/libs/evm-lisa-all.jar \
-a 0x7c21C4Bbd63D05Fa9F788e38d14e18FC52E9557B \
--stack-size 64 \
--stack-set-size 10 \
--link-unsound-jumps-to-all-jumpdest
```
**使用 Docker：**
```
docker run --rm -it \
-v $(pwd)/.env:/app/.env \
-v $(pwd)/execution/docker:/app/execution/results \
evm-lisa:latest \
-a 0x7c21C4Bbd63D05Fa9F788e38d14e18FC52E9557B \
--stack-size 64 \
--stack-set-size 10 \
--link-unsound-jumps-to-all-jumpdest
```
### 输出示例
```
##############
Total opcodes: 344
Total jumps: 45
Resolved jumps: 44
Definitely unreachable jumps: 1
Maybe unreachable jumps: 0
Unsound jumps: 0
Maybe unsound jumps: 0
##############
```
## 作为库使用 EVMLiSA
EVMLiSA 可以作为 Java 库集成，以编程方式分析 EVM 智能合约：
```
// Analyze by contract address
EVMLiSA.analyzeContract(new SmartContract("0x123456..."));
// Analyze from bytecode file path
EVMLiSA.analyzeContract(new SmartContract(Path.of("bytecode", "code.bytecode")));
// Analyze from bytecode string
EVMLiSA.analyzeContract(new SmartContract().setBytecode("0x6080..."));
// Analyze multiple contracts
EVMLiSA.analyzeSetOfContracts(Path.of("list-of-contracts.txt"));
```
## 贡献者
标签：CISA项目, DeFi安全, DNS枚举, EVM字节码, JS文件枚举, LiSA, Web3安全, 云安全监控, 以太坊, 区块链, 后台面板检测, 形式化验证, 抽象解释, 控制流图, 智能合约安全, 网络安全工具, 请求拦截, 静态分析