論文の概要: Eunomia: Enabling User-specified Fine-Grained Search in Symbolically Executing WebAssembly Binaries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.07204v2
• Date: Sun, 18 Jun 2023 06:05:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-24 12:47:14.218234
• Title: Eunomia: Enabling User-specified Fine-Grained Search in Symbolically Executing WebAssembly Binaries
• Title（参考訳）: Eunomia: WebAssemblyバイナリのシンボリック実行でユーザ指定のファイングレード検索を実現する
• Authors: Ningyu He, Zhehao Zhao, Jikai Wang, Yubin Hu, Shengjian Guo, Haoyu Wang, Guangtai Liang, Ding Li, Xiangqun Chen, Yao Guo
• Abstract要約: Eunomiaは、ユーザがローカルドメインの知識を指定して、きめ細かい検索を可能にする、シンボリックな実行テクニックである。 WebAssemblyをターゲットとするシンボリックな実行プラットフォームとして、Eunomiaを実装しています。 Eunomiaは、現実世界のアプリケーションのバグ検出を最大3桁高速化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.277076568699036
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Although existing techniques have proposed automated approaches to alleviate the path explosion problem of symbolic execution, users still need to optimize symbolic execution by applying various searching strategies carefully. As existing approaches mainly support only coarse-grained global searching strategies, they cannot efficiently traverse through complex code structures. In this paper, we propose Eunomia, a symbolic execution technique that allows users to specify local domain knowledge to enable fine-grained search. In Eunomia, we design an expressive DSL, Aes, that lets users precisely pinpoint local searching strategies to different parts of the target program. To further optimize local searching strategies, we design an interval-based algorithm that automatically isolates the context of variables for different local searching strategies, avoiding conflicts between local searching strategies for the same variable. We implement Eunomia as a symbolic execution platform targeting WebAssembly, which enables us to analyze applications written in various languages (like C and Go) but can be compiled into WebAssembly. To the best of our knowledge, Eunomia is the first symbolic execution engine that supports the full features of the WebAssembly runtime. We evaluate Eunomia with a dedicated microbenchmark suite for symbolic execution and six real-world applications. Our evaluation shows that Eunomia accelerates bug detection in real-world applications by up to three orders of magnitude. According to the results of a comprehensive user study, users can significantly improve the efficiency and effectiveness of symbolic execution by writing a simple and intuitive Aes script. Besides verifying six known real-world bugs, Eunomia also detected two new zero-day bugs in a popular open-source project, Collections-C.
• Abstract（参考訳）: 既存の手法ではシンボリック実行のパス爆発問題を軽減するための自動アプローチが提案されているが、ユーザは様々な探索戦略を慎重に適用してシンボリック実行を最適化する必要がある。 既存のアプローチは粗粒度のグローバル検索戦略のみをサポートするため、複雑なコード構造を効率的に横断することはできない。 本稿では,局所的なドメイン知識を指定して,きめ細かい検索を可能にするシンボル実行手法であるEunomiaを提案する。 Eunomiaでは、ユーザーがターゲットプログラムの異なる部分にローカル検索戦略を正確に特定できる表現型DSL、Aesを設計する。 局所探索戦略をさらに最適化するために,異なる局所探索戦略に対して変数のコンテキストを自動的に分離し,同じ変数に対する局所探索戦略間の競合を回避する区間ベースのアルゴリズムを設計する。 WebAssemblyをターゲットにしたシンボリック実行プラットフォームとして、Eunomiaを実装しています。これにより、さまざまな言語(CやGoなど)で書かれたアプリケーションを解析できますが、WebAssemblyにコンパイルすることができます。 私たちの知る限りでは、EunomiaはWebAssemblyランタイムの全機能をサポートする最初のシンボリックな実行エンジンです。 シンボリック実行のためのマイクロベンチマークスイートと6つの実世界のアプリケーションを用いて,Eunomiaの評価を行った。 評価の結果,Eunomiaは実世界のアプリケーションにおけるバグ検出を最大3桁高速化することがわかった。 総合的なユーザスタディの結果によると、ユーザはシンプルで直感的なAesスクリプトを書くことで、シンボリック実行の効率と効率を大幅に改善することができる。 既知の6つの実世界のバグの検証に加えて、Eunomia氏は人気のあるオープンソースプロジェクトである Collections-C で2つのゼロデイバグも検出した。

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