[發明專利]用于符號執行的復雜類型輸入變量懶符號化方法及系統

在審

• 申請號: 202210453325.X
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114896145A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 陳睿;楊帆;江云松;劉亞威;賈春鵬;施蘭蘭;車小鵬
• 申請（專利權）人: 北京軒宇信息技術有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

1.一種用于符號執行的復雜類型輸入變量懶符號化方法，其特征在于包括：

生成輸入驅動文件，通過入口函數指定輸入變量和驅動被測函數；

分配符號內存：通過解釋執行驅動符號執行的方式從入口函數開始執行，先進行內存分配，記錄如下3個映射關系：變量分配地址映射表var_addr_map、實際值映射表value_map和符號值映射表sym_map；

當執行到一條語句時，解釋執行和符號執行分別對同一地址上的實際值和符號值進行操作；一個變量或表達式在實際值映射表value_map和符號值映射表sym_map中的地址完全一致；

在執行過程中對內存地址訪問時，解釋執行直接讀寫實際值映射表value_map中的內容；符號執行需先檢查符號值映射表sym_map中該地址上是否存在符號值，若存在則直接讀寫；若不存在則創建一個新符號值，符號值映射表sym_map中新增一條地址與符號值的映射，然后進行正常讀寫操作；當執行到分支節點時由解釋執行決定下一個待執行語句，符號執行把該分支節點判定語句的符號值添加到約束中；

一次符號執行結束后對收集的約束取反以及求解，得到符號值對應的值，進一步得到內存地址與值的對應關系，然后轉換為輸入表達式與值的映射關系，生成用例數據文件；

執行過程結束。

2.根據權利要求1所述的一種用于符號執行的復雜類型輸入變量懶符號化方法，其特征在于：生成輸入驅動文件時，直接把變量整體指定為輸入，復雜類型變量不展開為子表達式。

3.根據權利要求1所述的一種用于符號執行的復雜類型輸入變量懶符號化方法，其特征在于：變量分配地址映射表var_addr_map中包括代表變量或函數名的Var和表示地址的整型Addr；實際值映射表value_map中包括表示地址的整型Addr和實際值模型Value；符號值映射表sym_map中包括表示地址的整型Addr和符號值模型Sym。

4.根據權利要求3所述的一種用于符號執行的復雜類型輸入變量懶符號化方法，其特征在于：變量分配地址映射表var_addr_map和實際值映射表value_map在內存分配時完成初始化，所有變量的地址和值記錄在其中；符號值映射表sym_map初始化為空，在執行過程中動態添加符號值記錄。

5.根據權利要求3所述的一種用于符號執行的復雜類型輸入變量懶符號化方法，其特征在于：所述轉換為輸入表達式與值的映射關系，具體包括：

根據所述變量分配地址映射表var_addr_map確定該地址處于哪個變量的內存范圍，如果是標量類型則直接確定地址對應的變量；如果是復雜類型則遞歸展開和二分查找，找到該地址對應的輸入表達式；

把所有求解的結果轉換為表達式與值的映射關系，生成用例數據文件。

6.根據權利要求5所述的一種用于符號執行的復雜類型輸入變量懶符號化方法，其特征在于：所述標量類型是指：基本類型或不含成員的類型，基本類型包括int型，不含成員的類型包括枚舉、指針；

所述復雜類型是指：包含成員的類型；所述包含成員的類型包括結構體、聯合體、數組。