Deep learning vulnerability detection tools are increasing in popularity and have been shown to be effective. These tools rely on large volume of high quality training data, which are very hard to get. Most of the currently available datasets provide function-level labels, reporting whether a function is vulnerable or not vulnerable. However, for a vulnerability detection to be useful, we need to also know the lines that are relevant to the vulnerability. This paper makes efforts towards developing systematic tools and proposes. ActiveClean to generate the large volume of line-level vulnerability data from commits. That is, in addition to function-level labels, it also reports which lines in the function are likely responsible for vulnerability detection. In the past, static analysis has been applied to clean commits to generate line-level data. Our approach based on active learning, which is easy to use and scalable, provide a complementary approach to static analysis. We designed semantic and syntactic properties from commit lines and use them to train the model. We evaluated our approach on both Java and C datasets processing more than 4.3K commits and 119K commit lines. AcitveClean achieved an F1 score between 70-74. Further, we also show that active learning is effective by using just 400 training data to reach F1 score of 70.23. Using ActiveClean, we generate the line-level labels for the entire FFMpeg project in the Devign dataset, including 5K functions, and also detected incorrect function-level labels. We demonstrated that using our cleaned data, LineVul, a SOTA line-level vulnerability detection tool, detected 70 more vulnerable lines and 18 more vulnerable functions, and improved Top 10 accuracy from 66% to 73%.


翻译:基于深度学习的漏洞检测工具日益流行且已被证明有效。这类工具依赖于大规模高质量的训练数据,而这类数据极难获取。目前大多数可用数据集仅提供函数级标签,用于标注函数是否存在漏洞。然而,要使漏洞检测具备实用价值,还需要定位与漏洞相关的代码行。本文致力于开发系统化工具,提出ActiveClean方法,从代码提交中生成大规模行级漏洞数据。该方法不仅提供函数级标签,还能指出函数中哪些代码行可能导致了漏洞。过去常采用静态分析清理代码提交以生成行级数据,而本文基于主动学习的方法具有易用性和可扩展性,可作为静态分析的补充方案。我们从代码提交行中提取语义和语法特征用于模型训练,并在Java和C语言数据集上进行了评估,处理了超过4,300次提交和119,000行提交代码。ActiveClean的F1分数达到70-74%。此外,仅使用400个训练样本,主动学习即达到70.23%的F1分数,证明了其有效性。通过ActiveClean,我们为Devign数据集中包含5,000个函数的整个FFMpeg项目生成了行级标签,并纠正了函数级标签的错误。实验表明,使用经ActiveClean清洗的数据后,SOTA行级漏洞检测工具LineVul额外检测到70个漏洞行和18个漏洞函数,Top-10准确率从66%提升至73%。

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