[发明专利]一种用于漏洞发掘的动态符号执行路径搜索方法

权利要求书

1.一种用于漏洞发掘的动态符号执行路径搜索算法，其特征在于：在使用动态符号执行对被测程序的可能执行路径进行搜索的过程中，标记实际执行被测程序时触发漏洞的路径，对于路径探索过程中生成的每一个新的测试用例，计算该测试用例执行路径与上次触发漏洞路径的相关度r，并以此计算该测试用例对应执行路径的权重分数score，在下次执行测试时选择score值最大的测试用例执行。

2. 根据权利要求1所述的一种用于漏洞发掘的动态符号执行路径搜索算法，其特征在于：所述的路径搜索具体步骤为：

2-1、给出一个初始测试输入作为测试用例；

2-2、将初始测试输入加入符号执行工作集，并初始化该初始测试输入的路径权重分数为0；

2-3、用初始测试输入作为测试用例实际执行测试程序，查看初始测试用例是否触发漏洞；

2-4、如果符号执行工作集不为空，从符号执行工作集中选择一个路径权重分数最大的测试用例，如果有相同分数的，随机选择；首次执行选择初始测试输入；如果符号执行工作集为空，则结束；      

2-5、对选择的测试用例进行符号执行，获得新的子测试输入集；

2-6、如果获得的子测试输入集不为空，从子测试输入集中随机选择一个测试用例，跳转至步骤2-7执行；如果获得的子测试输入集为空则跳转至步骤2-4；     

2-7、对于步骤2-6选择的测试用例，实际执行并检测是否触发漏洞，并在执行过程中对测试用例进行路径权重分数计算，执行完毕后加入到符号执行工作集中，并从子测试输入集中删除，跳转至步骤2-6。

3. 根据权利要求1所述的一种用于漏洞发掘的动态符号执行路径搜索算法，其特征在于，符号执行的过程如下：

3-1、首先将生成的子测试输入集初始化为空集；

3-2、以步骤2-4中选择的测试用例作为程序输入，符号执行该测试程序，首先获取测试程序当前指令，依据指令类型的不同，进行不同的符号执行操作，同时进行漏洞检测，如果触发程序漏洞，则标记当前程序的执行路径的父路径，将从程序入口处到触发漏洞处形成的一条程序路径视为父路径，记录路径深度，并搜集路径约束，如果没有触发漏洞，则仅搜集路径约束条件；

3-3、对于搜集到的路径约束条件，逐一进行约束取反；

3-4、调用求解器对约束表达式进行求解，生成后续的测试输入；

3-5、将后续的测试输入加入到子测试输入集中。

4.根据权利要求1所述的一种用于漏洞发掘的动态符号执行路径搜索算法，其特征在于：上述路径权重分数计算方法如下：

4-1、初始化第i个测试用例所对应的执行路径权重分数score（i）为一个初始设定值S_initial=0，第i个测试用例所对应执行路径的路径深度d（i）=0，第i个测试用例对应执行路径的路径相关度r（i）=R_max，R_max是一个初始设置的路径最大相关度，代表某条路径和漏洞触发路径的相似度，这里默认相似度为最大值；

4-2、如果程序没有运行结束，获取当前程序的执行指令；

4-3、如果指令为条件跳转类指令，则判断是否与符号执行相关，相关则将第i条路径深度d（i）加1，再判断该指令所属执行路径是否为上次触发漏洞路径                                                ，的父路径(可能存在多条漏洞路径，只要该路径是某一条漏洞路径的父路径即可)，如果不是则将r(i)减1，然后计算路径权重分数，计算公式如下：，vul_path为预设的一个漏洞路径权重；如果d（i）大于该路径的触发漏洞路径深度,执行步骤4-2所述的当前程序的执行指令后跳转至4-4，否则执行步骤4-2所述的当前程序的执行指令，跳转至4-2；

4-4、返回权重分数score，执行完程序后续指令。