【摘 要】
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路径爆炸和约束求解是符号执行可拓展性的两个挑战。符号执行根据搜索策略来选择探索程序的路径空间,并以黑盒的方式调用约束求解器来检查路径的可行性;而约束求解器根据约束类型采取不同的算法进行约束求解。这两个过程本质上都探索了程序变量（约束变量）的输入空间,因此在符号执行过程中存在着重复搜索的问题。针对于此,本文提出了多路符号执行（Mu SE）,将约束求解的过程与符号执行结合起来,提取求解时产生的部分解,
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路径爆炸和约束求解是符号执行可拓展性的两个挑战。符号执行根据搜索策略来选择探索程序的路径空间,并以黑盒的方式调用约束求解器来检查路径的可行性;而约束求解器根据约束类型采取不同的算法进行约束求解。这两个过程本质上都探索了程序变量（约束变量）的输入空间,因此在符号执行过程中存在着重复搜索的问题。针对于此,本文提出了多路符号执行（Mu SE）,将约束求解的过程与符号执行结合起来,提取求解时产生的部分解,使一次求解可以探索多条程序路径。本文主要进行了以下工作:（1）提出了多路符号执行（Mu SE）,利用约束求解器求解过程中产生的部分解在过滤掉冗余部分解后生成多个测试输入,将求解过程映射到程序路径空间的探索过程,能够通过一次求解探索多条程序路径,以此来缓解符号执行中的重复搜索解空间的问题。（2）设计了一个面向多路符号执行的自适应搜索策略Complex。该策略从轻量级考虑出发,主要考量分支的静态属性,如深度、约束条件,根据多路符号执行求解时产生大量部分解的特点来设计权重调整规则。（3）在两个DSE平台KLEE、SPF上实现了Mu SE,能够对C、Java程序进行测试;针对常见的QF＿LIA、QF＿ABV、浮点数理论,底层SAT求解器实现了多路符号执行的支持。通过使用实际的C、Java程序进行了大量实验,结果表明Mu SE能够达到代码覆盖速度上一到两个数量级的加速比。
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