[發(fā)明專(zhuān)利]一種面向緩沖區(qū)溢出錯(cuò)誤檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310195301.3
• 申請(qǐng)日: 2023-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116305094A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文智;范萌;于愛(ài)民;孟丹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/54
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/54;G06F21/57
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 李文濤

1.一種面向緩沖區(qū)溢出錯(cuò)誤檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對(duì)待分析的二進(jìn)制程序進(jìn)行預(yù)處理，確定發(fā)生緩沖區(qū)溢出的潛在函數(shù)，并且按照風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)先級(jí)排序；

2)根據(jù)所述優(yōu)先級(jí)排序選擇風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)最高的函數(shù)作為待檢測(cè)的目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行緩沖區(qū)溢出檢測(cè)，通過(guò)動(dòng)態(tài)污點(diǎn)分析和動(dòng)態(tài)插樁技術(shù)，找到經(jīng)過(guò)且影響該目標(biāo)函數(shù)的輸入?yún)?shù)；

3)利用動(dòng)態(tài)符號(hào)Concolic執(zhí)行方法，對(duì)所述輸入?yún)?shù)進(jìn)行符號(hào)化，利用自定義的內(nèi)存模型及檢測(cè)引擎檢測(cè)所述目標(biāo)函數(shù)內(nèi)是否存在緩沖區(qū)溢出bug；如果在某條路徑上存在緩沖區(qū)溢出bug，則給出全局輸入，直到所述目標(biāo)函數(shù)內(nèi)所有的路徑都探索完畢；重復(fù)步驟2)和3)，直至檢測(cè)出全部的緩沖區(qū)溢出bug。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)的預(yù)處理中，以函數(shù)為單位進(jìn)行漏洞度量，通過(guò)靜態(tài)分析的方法，確定緩沖區(qū)溢出潛在漏洞的位置。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述漏洞度量包括面向函數(shù)的緩沖區(qū)度量和面向循環(huán)的緩沖區(qū)度量。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述面向函數(shù)的緩沖區(qū)度量是對(duì)#內(nèi)存分配函數(shù)、#I/O操作函數(shù)和#數(shù)據(jù)移動(dòng)函數(shù)進(jìn)行漏洞度量。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述面向循環(huán)的緩沖區(qū)度量是對(duì)#數(shù)組循環(huán)和#指針循環(huán)進(jìn)行度量。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中，對(duì)于輸入?yún)?shù)是已知類(lèi)型和數(shù)量的被測(cè)程序，從發(fā)布程序軟件包的測(cè)試集中找到被測(cè)試程序的輸入?yún)?shù)集合；對(duì)于輸入?yún)?shù)是未知類(lèi)型和數(shù)量的被測(cè)試程序，使用fuzzer來(lái)生成一系列的輸入?yún)?shù)集合。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)存模型為基于平指針?lè)绞降木€(xiàn)性地址空間，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)MemoryObject包含以下變量：

Index：用于標(biāo)志每個(gè)MemoryObject的唯一索引；

S-address：表示每個(gè)MemoryObject的起始地址；

size：表示MemoryObject對(duì)象的大小；

Sym-flag：表示存儲(chǔ)的是符號(hào)值還是具體值，Sym-flag＝1表示存儲(chǔ)的是符號(hào)值，Sym-flag＝0表示存儲(chǔ)的是具體值；

Storage：用于依據(jù)Sym-flag標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)其對(duì)應(yīng)的具體值或符號(hào)值。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中在檢測(cè)所述目標(biāo)函數(shù)內(nèi)是否存在緩沖區(qū)溢出bug時(shí)，當(dāng)處理一個(gè)內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)操作時(shí)，首先利用地址反查法查找其所需要的內(nèi)存對(duì)象是否已分配，然后使用訪(fǎng)問(wèn)的偏移來(lái)判斷其所訪(fǎng)問(wèn)的空間是否超過(guò)了內(nèi)存邊界。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)引擎在程序分析的時(shí)候會(huì)自動(dòng)檢測(cè)變量的極小值與極大值，然后再自動(dòng)地將判斷的極小值或者極大值作為輸入注入到程序中；如果程序沒(méi)有對(duì)象的容錯(cuò)判斷機(jī)制，則報(bào)告對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤并同時(shí)給出對(duì)應(yīng)的觸發(fā)該錯(cuò)誤的輸入。