一种针对格式文件的符号执行优化方法

为了解决符号执行中路径爆炸、新路径发现率低等问题，提出了针对文件格式数据块约束的符号执行分析方法（FFCBSE，File Format Constraint Based Symbolic Execution）优化框架.文件格式信息的缺失会影响符号执行的效率以及测试用例生成，该方法通过分析程序代码自动分析程序读取的格式文件数据块之间的依赖关系并建立相关约束，随后使用这些约束引导符号执行更关注于核心功能代码区域.在KLEE中实现了上述优化框架，并对Tcpdump、Readelf、Elfdump、File、Zlib等7个常用文件处理程序做了检测.和KLEE以及DASE相比，FFCBSE发现了13个之前未知的缺陷，在指令覆盖率和分支覆盖率有10%~225%不同程度的提升.     

一种抵抗符号执行的路径分支混淆技术

程序在动态执行过程中泄露了大量的路径分支信息,这些路径分支信息是其内部逻辑关系的二进制表示.符号执行技术可以自动地收集并推理程序执行过程所泄露的路径信息,可用于逆向工程并可削弱代码混淆的保护强度.哈希函数可以有效保护基于等于关系的路径分支信息,但是难以保护基于上下边界判断的不等关系的路径分支信息.将保留前缀算法与哈希函数相结合提出了一种新的路径分支混淆技术,将符号执行推理路径分支信息的难度等价到逆向推理哈希函数的难度.该路径分支混淆方法在SPECint-2006程序测试集上进行了实验,试验结果表明该混淆方法能有效保护程序路径分支信息,具有实用性.     

逻辑组合电路计算机辅助分析

一套完整通用的逻辑电路计算机辅助分析方法,可以解决工程设计中对逻辑电路的模拟和分析,减少人工分析的时间,提高工作效率。本文着重介绍一种逻辑组合电路计算机辅助分析的通用程序,用迅速简便的方法在普通计算机上实现,奠定逻辑电路计算机辅助设计的基础。一、逻辑关系式和信息符号的建立实现逻辑组合电路计算机辅助分析方法的关键,不仅要建立高级语言所能执行的逻辑表达式,而且还要建立相适应的能判别什么样的逻辑门、信号传递路径等计算机所需要的信息,让计算机自动完成一切“智能”工作。因此,我们首先用表1给出高级语言的逻辑表达式和辨别逻辑门的信息符号。     

基于回溯与引导的关键代码区域覆盖的二进制程序测试技术研究

基于路径覆盖的测试方法是软件测试中比较重要的一种测试方法,但程序的路径数量往往呈指数增长,对程序的每一条路径都进行测试覆盖基本上是不可能的。从软件安全测试的观点看,更关心程序中的关键代码区域(调用危险函数的语句、圈复杂度高的函数、循环写内存的代码片断)的执行情况。该文提出了覆盖关键代码区域的测试数据自动生成方法,该方法基于二进制程序,不依赖于源码。通过回溯路径获取所有可达关键代码区域的程序路径,并通过路径引导自动为获得的路径生成相应的测试数据。路径引导策略基于程序的符号执行与实际执行,逐步调整输入,使用约束求解器生成相应的测试用例。理论分析与实验结果显示该文给出的方法可以降低生成测试数据所需要的运行次数,与传统的覆盖路径测试数据生成方法相比,所需要的运行次数显著降低,提高了生成测试数据的效率。     

一种基于程序可达图的并发程序依赖性分析方法

依赖性分析是一种重要的程序分析手段.针对多线程共享变量通信机制,本文在提出一种新的并发程序表示—线程交互可达图(tIRG)的基础上,从全局分析并发程序的依赖关系,构建了以程序状态和语句二元组为节点的并发程序依赖图(MSDG).与传统的以语句为节点的并发程序依赖图相比,MSDG图中依赖关系不仅精确,且具有可传递性,对其遍历可获得高精度的并发程序切片,精度和效率较其它高精度切片方法有显著提高.     

EWFT:基于程序执行过程的白盒测试工具

应用动态测试技术检测二进制程序的脆弱性是当前漏洞挖掘领域的研究热点.本文基于动态符号执行和污点分析等动态分析技术,提出了程序路径空间的符号模型的构建方法,设计了PWA(Path Weight Analysis)覆盖测试算法,实现了EWFT(Execution-based Whitebox Fuzzing Tool)原型工具.实验测试结果表明,EWFT提高了程序执行空间的测试覆盖率和路径测试深度,相比国际上同类测试工具,能够更加有效地检测出不同软件中存在的多种类型的程序漏洞.     

Verilog的循环语句

在VerilogHDL中存在着四种类型的循环语句，用来控制执行语句的执行次数。1)forever连续的执行语句。2)repeat连续执行一条语句n次。3)while执行一条语句直到某个条件不满足。如果一开始条件即不满足(为假)，则语句一次也不能被执行。4)for通过以下三个步骤来决定语句的循环执行。a)先给控制循环次数的变量赋初值。b)判定控制循环的表达式的值，如为假则跳出循环语句，如为真则执行指定的语句后，转到第三步。c)执行一条赋值语句来修正控制循环变量次数的变量的值，然后返回第二步。下面详细介绍各种循环语句。forever语句forever语句的格…     

一种函数依赖程序不变量动态检测方法

目前软件质量已成为人们广泛关注、高度重视的热点问题之一.为了保证软件质量,建立了程序不变量发现的基本理论模型,并针对简单的函数依赖不变量提出了检测方法.此方法首先是通过关系数据库理论存储程序的运行轨迹,然后利用关联算法分析变量间的相关性,最后通过回归分析方法确定具有高相关性的变量之间的函数依赖关系.结果表明这种方法对于简单的函数依赖不变量检测具有很好的效果.     

基于符号执行的能耗错误检测方法

能耗是制约便携式智能设备发展的重要瓶颈.随着嵌入式操作系统的广泛应用,因不能合理使用操作系统的API而导致的能耗错误已经成为各种嵌入式应用开发过程中不容忽视的因素.为减少应用中的能耗错误,以符号执行技术为基础,根据禁止休眠类能耗错误的特点,设计了对应的能耗错误检测方法.该方法首先利用过程内分析,获得单个函数的符号执行信息.然后借助过程间分析对单个函数的符号执行信息进行全局综合,得到更为精确的执行开销、锁变量匹配等相关信息,以更好的检测能耗错误.同时,符号执行记录了对应的分支路径信息,利用该信息能够结合约束求解器较为方便的生成出错的测试用例,进而定位错误位置.通过示例和实验,验证了该方法在能耗错误检测方面的可行性和有效性.     

路径分析在液晶显示模组失效分析中的应用

路径图充分体现了事物的内在因果关系,对路径图做路径分析是一种有效的因果分析方法。将路经分析应用于液晶显示模组的失效分析,将使失效分析脉络清晰,并简化分析过程,提高分析效率。本文就通过实例说明将路径分析用于液晶显示模组失效分析的方法和步骤。     

Program state optimal method based on variable symbolic relation analysis

Program analysis is the prime method to program property analysis,which is widely used in the domain of parameter dependent relation,path coverage and test case generation,and a lot of progress has been made.Current program analysis is based on the method of symbolic execution,but symbolic execution is usually tackled with the problems of logic expression generation of path condition and low efficiency of constrain solver,which will affect the results of program analysis.Aiming at enhancing the path analysis efficiency,the path conditions of different paths were collected,the common symbolic expression was extracted and the efficiency of symbolic analysis was enhanced,then the logic expression set was generated,the dependent relation algorithm was used to enhance the efficiency of symbolic analysis.Experimental results demonstrate that the proposed method has the advantages of accurate time complexity and better analysis efficiency compare to traditional program analysis method.     

A new algorithm for computing the reliability of complex networks by the cut method

It is well known that computing network reliability is equivalent to computing network unreliability. A fusion of the reliability branching algorithm (RBA) with the path method has given a new method for symbolic reliability analysis. The present paper gives a new method for symbolic unreliability; it is a combination of the RBA with the cut method. The algorithm is simple for computing by hand and has easy execution for the use of computers.     

错误模式和程序切片的软件漏洞检测

提出了结合错误模式和切片技术的软件漏洞检测方法。错误模式库主要由软件的历史错误模式和一些常见的错误模式组成。然后将函数的入口参数作为前置条件,将建立好的错误模式作为后置条件,求得满足前置条件和后置条件的基于规约的切片,即可得到一条可能潜在漏洞的可疑路径。在得到这些可疑路径集合之后,使用符号执行和约束求解技术来进行可疑路径的验证,并自动产生可以触发该漏洞的测试例输入。该方法可以快速地进行漏洞可能产生的区域定位,并能自动产生触发漏洞的输入。     

基于动态协同双向映射的相似执行路径生成方法

相似执行路径的生成是代码分析和检测的基础性工作之一,现有的方法通常以程序的行为序列或结构为分析对象,通过改变关键谓词的取值等方法来进行分析,但由于缺乏必要的引导信息导致生成的相似路径的有效性较低,另外由于路径的谓词集合较长而难以求解也降低了分析的精度.提出基于动态协同双向映射的分析方法,通过对程序控制流图的表示形式进行扩展,结合后向符号分析的方法生成候选路径的最弱前置条件,并以此为引导信息使用编辑距离的方法通过改变距离因子的取值来生成有针对性的相似路径集合.实验结果表明,与现有的方法相比,该方法的准确性和效率有明显的优势.     

一种基于机器学习的众工艺角延迟预测方法

在不同工艺角下,关键路径呈现显著差异,因此需要进行大量的静态时序分析,从而导致时序分析运行时间较长。与此同时,随着工艺尺寸的缩小,静态时序分析的精度问题变得不容忽视。本文提出一种基于机器学习的适用于众工艺角下的延迟预测方法,考虑工艺、电压和温度对时序的影响,利用基于自注意力Transformer模型对关键路径进行全局聚合编码,预测众工艺角下关键路径的统计延迟。在EPFL基准电路下进行验证,结果表明该方法的平均绝对误差范围为5.8%～9.4%,有良好的预测性能,可以提高时序分析的准确度和效率,进而缩短数字电路设计周期和设计成本。     

AVPGEN-A test generator for architecture verification

This paper describes a system (AVPGEN) for generating tests (called architecture verification programs or AVP's) to check the conformance of processor designs to the specified architecture. To generate effective tests, AVPGEN uses novel concepts like symbolic execution and constraint solving, along with various biasing techniques. Unlike many earlier systems that make biased random choices, AVPGEN often chooses intermediate or final values and then solves for initial values that can lead to the desired values. A language called SIGL (symbolic instruction graph language) is provided in AVPGEN for the user to specify templates with symbolic constraints. The combination of user-specified constraints and the biasing functions is used to focus the tests on conditions that are interesting in that they are likely to activate various kinds of bugs. The system has been used successfully to debug many S/390 processors and is an integral part of the design process for these processors     

一个基于UML协作图的集成测试用例生成方法

UML协作图描述了系统的一个协作过程中参与对象之间的结构关系和交互行为,确认它们是否被正确实现是集成测试的工作.本文提出了一个基于UML协作图生成集成测试用例的方法,将表示设计的协作图作为测试模型,首先通过遍历每条消息的直接后继识别协作图中的表示用例实现的所有可能的场景路径,然后在遍历每条场景路径的过程中获取相应协作执行的路径条件、参数变量和预期方法调用序列,最后使用范畴-划分方法确定场景路径上的输入、输出、环境条件的合理组合作为覆盖该场景路径的测试用例,用于测试一个协作场景路径上的交互行为.该方法,集成了白盒方法和黑盒方法,在覆盖所有的测试需求的前提下,生成的测试用例较少.     

Symbolic analysis methods and applications for analog circuits: atutorial overview

This tutorial paper gives an overview of the history and present state of the art in symbolic analysis of electronic circuits at the so-called circuit level. Symbolic analysis is defined as a technique generating a closed-form analytic expression for a circuit characteristic with the circuit's elements represented by symbols. Such analytic information complements the results from numerical simulations. The paper then describes the different application areas of symbolic analysis for the design of analog circuits. Symbolic analysis is mainly used as a means to obtain insight into a circuit's behavior, to generate analytic models for automated circuit sizing, and in applications requiring the repetitive evaluation of circuit characteristics. Next, the present capabilities and limitations of symbolic analysis, both in functionality and efficiency, are discussed. The major symbolic analysis methods are presented, and algorithmic details are provided for symbolic approximation, hierarchical decomposition, and symbolic distortion analysis. Finally, existing symbolic simulators are compared, and directions for future research are pointed out     

毫米波室内传播场景的蚁群优势路径搜索方法

为更高效地实现毫米波室内传播特性分析，提出了一种基于蚁群算法的快速射线追踪方法. 该方法利用蚁群分布计算和启发式搜索原理寻找电波传播优势射线路径，并选取室内传播中能量较高的优势射线路径代替所有射线路径进行分析，用于降低算法复杂度和提高执行效率. 通过典型室内场景下28 GHz、32 GHz和38 GHz三个频率信道特性的仿真分析，对比WinProp工具分析结果，呈现较好的一致性，预测误差小于0.8 dB；对比传统射线追踪法，计算效率提高了378.9%. 上述结果表明本文方法在保证预测精度的前提下有效降低了计算复杂度，具有工程应用价值.