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👥 作者: Shuangjie Yao, Dongdong She

本文针对符号执行中的路径爆炸问题,提出了一种基于路径覆盖的有效路径优先级排序技术Empc。符号执行是一种强大的程序分析技术,能够系统地探索被测试程序的执行路径并检测软件缺陷,但路径爆炸严重限制了其可扩展性和性能。以往的路径优先级排序方法使用静态规则或启发式方法,但往往难以泛化到不同程序。本文的核心洞见在于并非所有路径都需要进行符号推理。与传统方法不同,Empc利用最小路径覆盖(MPC)子集,该子集能覆盖被测试程序的所有代码区域。为了鼓励路径优先级排序的多样性,计算多个MPC。然后,将符号执行的搜索引导到这些MPC内部的少量路径上,而非指数级数量的路径。基于KLEE实现了Empc,并进行了全面评估,涵盖代码覆盖率、漏洞发现和运行时开销。评估结果显示,相比KLEE的最佳搜索策略,Empc的基本块覆盖率提高了19.6%,代码行覆盖率相比最新工作cgs提高了24.4%。此外,Empc比KLEE的最佳搜索策略多发现24个安全违规。同时,Empc可将KLEE的内存使用量最高减少93.5%,符号状态数量最高减少88.6%。该研究适用于软件安全测试和符号执行领域的研究人员。

💡 推荐理由: 符号执行是漏洞发现的关键技术,但路径爆炸长期制约其实用性。Empc通过路径覆盖思想大幅减少探索路径,显著提升覆盖率、漏洞发现效率并降低资源消耗,对自动化安全测试具有重要价值。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | 命中热门研究主题 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)