論文の概要: Vulnerability Detection in AArch64 Machine Code Using a Digital Twin
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02125v1
- Date: Mon, 03 Aug 2026 12:15:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-04 15:07:25.525036
- Title: Vulnerability Detection in AArch64 Machine Code Using a Digital Twin
- Title（参考訳）: ディジタルツインを用いたAArch64マシンコードの脆弱性検出
- Abstract要約: 本稿では、ソースコードにアクセスすることなくAArch64マシンコードにおける脆弱性検出のための説明可能なディジタルツインを提案する。
デジタルツインは、プログラムの具体的な実行を再現し、レジスタ、プロセッサフラグ、メモリ、ライブ割り当てブロックの状態を保存する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.119045051735633
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: This paper proposes an explainable digital twin for vulnerability detection in AArch64 machine code without access to source code. The digital twin reproduces the concrete execution of a program and preserves the state of registers, processor flags, memory, and live allocated blocks. Each instruction is transformed into a trace event containing the instruction name, operand values, and the post-instruction state. Vulnerabilities are represented as symbolic rules in Kleene algebra with tests: each rule specifies an event sequence and predicates over the machine state. This approach enables the detection of not only isolated unsafe instructions but also multi-step execution patterns. The rules are compiled into finite automata that scan the trace without using an SMT solver. The experimental evaluation covers three CWE classes: integer overflow (CWE-190), null pointer dereference (CWE-476), and heap buffer overflow (CWE-122). The system detected all three predefined vulnerabilities and produced no report on the safe trace. Each detection result includes the triggered rule, the trace position, and the concrete state values, thereby providing a reproducible explanation.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、ソースコードにアクセスすることなくAArch64マシンコードにおける脆弱性検出のための説明可能なディジタルツインを提案する。
デジタルツインは、プログラムの具体的な実行を再現し、レジスタ、プロセッサフラグ、メモリ、ライブ割り当てブロックの状態を保存する。
各命令は、命令名、オペランド値、およびポストインストラクション状態を含むトレースイベントに変換される。
脆弱性はクリーネ代数の記号規則として表され、各規則は事象列を規定し、機械状態に述語する。
このアプローチにより、分離された安全でない命令だけでなく、複数ステップの実行パターンも検出できる。
ルールは、SMTソルバを使わずにトレースをスキャンする有限オートマトンにコンパイルされる。
実験的評価では、整数オーバーフロー(CWE-190)、ヌルポインタ参照(CWE-476)、ヒープバッファオーバーフロー(CWE-122)の3つのクラスを対象としている。
このシステムは、事前に定義された3つの脆弱性を全て検出し、安全な痕跡を報告しなかった。
各検出結果は、トリガルール、トレース位置、具体的な状態値を含み、再現可能な説明を提供する。
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