論文の概要: ParityFuzz: Finding Inconsistencies across Solidity Compilers via Fine-Grained Mutation and Differential Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.09051v1
- Date: Sat, 09 May 2026 16:53:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 14:56:01.920261
- Title: ParityFuzz: Finding Inconsistencies across Solidity Compilers via Fine-Grained Mutation and Differential Analysis
- Title（参考訳）: ParityFuzz:ファイングラインド・ミューテーションと微分解析によるソリッドリティコンパイラ間の不整合の発見
- Abstract要約: ParityFuzzは、Solidity用のクロスコンパイラ差分テストフレームワークである。
コンパイラと実行環境を分析して、構文や境界指向のルールを含む突然変異ルールを導出する。
複数のコンパイラにまたがってプログラムをコンパイルして実行し、その結果を正規化し、比較して不整合を検出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.31248744457945
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Solidity smart contract ecosystem has rapidly grown, leading to multiple compilers targeting different blockchain platforms or improving compilation efficiency. Although many compilers aim to be compatible with the primary Solidity compiler (Solc), significant inconsistencies in compilation and execution remain. These inconsistencies hinder contract migration, mislead developers during debugging, and may introduce exploitable vulnerabilities, causing financial losses. Existing testing techniques mainly focus on bugs within a single compiler or perform differential testing in the same execution environment. However, they are insufficient for detecting cross-compiler inconsistencies, as they lack mechanisms to explore triggering conditions and compare bytecode across environments. We propose ParityFuzz, a cross-compiler differential testing framework for Solidity. It operates in three stages. First, it derives mutation rules, including syntax- and boundary-oriented rules, by analyzing compilers and execution environments. Second, it uses reinforcement learning to select effective mutation rules for test generation. Third, it compiles and executes programs across multiple compilers, then normalizes and compares results to detect inconsistencies. Our evaluation shows ParityFuzz is efficient and effective. It achieves up to 18x higher compilation success rate and 1.8x higher code coverage than state-of-the-art fuzzers. It uncovers 64 previously unknown inconsistencies across six compilers. Notably, 11 issues have been fixed, and our findings received a bounty from the Polkadot community.
- Abstract（参考訳）: Solidityスマートコントラクトエコシステムは急速に成長し、さまざまなブロックチェーンプラットフォームをターゲットにした複数のコンパイラや、コンパイル効率の向上につながっている。
多くのコンパイラは、プライマリのSolidityコンパイラ(Solc)との互換性を目指しているが、コンパイルと実行の重大な矛盾は残っている。
これらの不整合は、コントラクトの移行を妨げ、デバッグ中に開発者を誤解させ、悪用可能な脆弱性を導入し、財政的損失を引き起こす可能性がある。
既存のテスト技術は、主に単一のコンパイラ内のバグに焦点を当てるか、同じ実行環境で差分テストを実行する。
しかし、起動条件を探索し、環境間でバイトコードを比較するメカニズムが欠如しているため、クロスコンパイラの不整合を検出するには不十分である。
本稿では,Solidity用のクロスコンパイラ差分テストフレームワークであるParityFuzzを提案する。
3段階に分かれている。
まず、コンパイラと実行環境を分析することによって、構文と境界指向のルールを含む突然変異ルールを導出する。
第二に、強化学習を使用して、テスト生成に有効な突然変異規則を選択する。
第三に、複数のコンパイラにまたがるプログラムのコンパイルと実行を行い、結果の正規化と比較を行い、矛盾を検出する。
評価の結果,ParityFuzzは効率的かつ効果的であることがわかった。
コンパイル成功率を最大18倍、コードカバレッジを1.8倍に向上させる。
6つのコンパイラで、これまで未知の64の矛盾が明らかになった。
特に11の問題が修正され,この発見は Polkadot コミュニティから報奨金を受けた。
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