在系统与软件安全领域,攻防思维融合催生了一些对软件进行深层分析的理论。本文选择了在二进制程序分析方向,用于提取程序数据流行为的动态污点分析作为技术底层与主线,研究了二进制程序分析与辅助漏洞挖掘的技术。本文首先提出了一种汇编粒度的多污点标签的污点传播逻辑,在系统实现中,利用离线式架构将污点数据跟踪从进程动态执行剥离开来,利用内存映射文件技术提高I/O效率,构造虚拟进程重放并在此过程中处理污点数据路径,并利用并行化技术提高处理速率；在此之上,刻画并利用了污点字节数据流隐含的语义信息,挖掘输入文件与二进制程序和执行过程之间的隐含关系信息,用于文件数据字节间的关联度量,从而对未知文件格式进行片段提取以及数据类型推导；进一步地,刻画污点数据归属模块信息隐含的语用信息,获取目标程序中处理输入数据流的函数与指令,基于二进制插桩,对上述函数构造循环执行结构,并针对内存中的污点数据进行变异。根据实验评价,本研究实现的污点分析框架相比业界同类最高效能工具,执行速度提升在60%左右；对一般性二进制文件格式,平均文件字段识别率在85%以上；内存测试工具相比传统模糊测试,消除了因数据盲目测试造成的执行路径中断瓶颈,且在执行效率上具有95%以上的提升。