基于圈复杂度的阶段动态符号执行
2020年信息技术与网络安全第4期
毕雪洁1，於家伟1，李世明1,2
(1.哈尔滨师范大学 计算机科学与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150025； 2.上海市信息安全综合管理技术研究重点实验室，上海 200240)
摘要： 为了缓解动态符号执行不可避免的路径爆炸等问题，提出了基于圈复杂度的阶段动态符号执行CCSDSEM优化算法。该算法通过计算约束判定条件为真的数量来衡量代码的圈复杂度，然后依据圈复杂度的阈值进行分阶段动态符号执行，使动态符号执行梯度进行，缓解路径选择指数爆炸，合理缩放符号执行。最后在KLEE中实现CCSDSEM框架，并对测试程序做了检测。CCSDSEM将符号执行的运行时间显著缩短，提升了生成测试用例的数量。
中图分类号：TP393.08
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.04.005
引用格式：毕雪洁，於家伟，李世明.基于圈复杂度的阶段动态符号执行［J］.信息技术与网络安全，2020,39（4）：24-29.
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.04.005
引用格式：毕雪洁，於家伟，李世明.基于圈复杂度的阶段动态符号执行［J］.信息技术与网络安全，2020,39（4）：24-29.
Stage dynamic symbol execution based on cyclomatic complexity
Bi Xuejie1，Yu Jiawei1，Li Shiming1,2
(1.College of Computer Science and Information Engineering,Harbin Normal University,Harbin 150025,China; 2.Shanghai Key Laboratory of Integrated Administration Technologies for Information Security,Shanghai 200240,China)
Abstract： In order to alleviate problems such as the path explosion of dynamic symbol execution contraction,this paper proposes an optimization algorithm for stage dynamic symbol execution based on cyclomatic complexity(CCSDSEM).The algorithm realizes the cyclomatic complexity of the code by calculating the constraints to determine the exact number,and then executes the dynamic symbol execution in stages according to the threshold of cycle complexity,makes the dynamic symbol execution gradient,replaces the path selection index explosion,and scales the symbol execution reasonably.The above optimization framework was implemented in KLEE,and the test program was tested.CCSDSEM significantly changes the runtime of symbolic execution,increasing the number of test cases generated.
Key words : cyclomatic complexity;concolic execution;scaling symbolic execution;software testing
0 引言
路径爆炸问题降低了软件测试的效率和质量，也给软件埋下隐患。如何缓解路径爆炸问题成为软件安全测试中的一个研究热点，符号执行成为缓解该问题严重程度的重要技术之一。其主要算法思想为利用符号变量来取代测试过程的真实用例，从而在执行过程中获取对应的执行路径，成为生成高覆盖测试用例和在复杂软件应用程序中查找深度错误的有效技术之一；因该技术能够处理复杂结构程序，开发人员也经常用之于程序自动测试、程序缺陷检测、测试用例生成等。
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作者信息：
毕雪洁1，於家伟1，李世明1,2
(1.哈尔滨师范大学 计算机科学与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150025；2.上海市信息安全综合管理技术研究重点实验室，上海 200240)
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