論文の概要: Quantitative Symbolic Patch Impact Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13885v1
- Date: Mon, 11 May 2026 18:38:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.397025
- Title: Quantitative Symbolic Patch Impact Analysis
- Title（参考訳）: 定量的・シンボリック・パッチ・インパクト分析
- Authors: Laboni Sarker, Abdus Satter, Tevfik Bultan,
- Abstract要約: ソフトウェアパッチの評価手法である定量的部分等価解析を導入する。
パッチ付きプログラムとオリジナルプログラムが同一または異なる動作を示す入力条件を同定する。
その結果, 定量的部分等価解析はパッチの影響を効果的に評価し, 定量化することがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.025934121856305
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Traditional equivalence checking classifies programs as equivalent or non-equivalent, providing insufficient information for tasks like patch impact analysis where it is expected the patched version of the program to be non-equivalent to the original program. When two program versions are non-equivalent, determining under what conditions they differ and what percentage of inputs are affected remains an open challenge. In this work, we introduce quantitative partial equivalence analysis, an approach for assessing software patches by quantifying behavioral differences between the original (vulnerable) code and the patched code. Using symbolic analysis, we identify input conditions under which patched and original programs exhibit identical or divergent behaviors. Our approach refines non-equivalence by measuring the extent of behavioral divergence across the input domain. For efficient quantitative analysis of numerical domains, we propose a range-based search heuristic that provides a sound lower bound on equivalence. We demonstrate our approach on 90 CVE patches from widely used open-source projects (Linux, Qemu, FFmpeg), as well as on a Juliet Test Suite-based dataset containing programs with CWEs. Our results show that quantitative partial equivalence analysis effectively characterizes and quantifies patch impact. Additionally, experiments on the EqBench benchmark reveal five C program pairs that are mislabeled as equivalent, and we identify the input conditions under which their behaviors diverge.
- Abstract（参考訳）: 従来の等価チェックは、プログラムを等価または非等価と分類し、パッチ影響分析のようなタスクに不十分な情報を提供する。
2つのプログラムバージョンが等価でない場合、どの条件で異なるか、どの入力が影響を受けるかを決定することは、依然としてオープンな課題である。
そこで本研究では,ソフトウェアパッチの評価手法である定量的部分同値解析を導入し,元コードとパッチコードとの振る舞いの差異を定量化する手法を提案する。
シンボリック解析を用いて、パッチ付きプログラムとオリジナルプログラムが同一または異なる動作を示す入力条件を同定する。
提案手法は,入力領域間での振る舞いのばらつきの程度を測定することによって,非等価性を改良する。
数値領域の効率的な定量的解析を行うため,同値性に低い音を与える範囲に基づく探索ヒューリスティックを提案する。
我々は、広く使われているオープンソースプロジェクト(Linux、Qemu、FFmpeg)の90のCVEパッチと、CWEを含むプログラムを含むJuliet Test Suiteベースのデータセットに対するアプローチを実証する。
その結果, 定量的部分等価解析はパッチの影響を効果的に評価し, 定量化することがわかった。
さらに、EqBenchベンチマークの実験では、5つのCプログラムペアを等価と誤ラベルし、それらの動作が分岐する入力条件を特定する。
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