计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(7) :1489-1500.DOI:10.7544/issn1000-1239.202220768

基于错误路径行为一致性的内核引用计数缺陷检测

Kernel Refcount Bug Detection Based on the Consistency of Error Path Behavior

熊忻 谈心 张源
计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(7) :1489-1500.DOI:10.7544/issn1000-1239.202220768

基于错误路径行为一致性的内核引用计数缺陷检测

Kernel Refcount Bug Detection Based on the Consistency of Error Path Behavior

熊忻 1谈心 1张源1
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作者信息

  • 1. 复旦大学计算机科学技术学院 上海 200438
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摘要

内核中的引用计数缺陷会引起内存泄露、释放后使用漏洞等严重安全问题.针对这类缺陷,提出基于错误路径行为一致性分析的缺陷检测方案.相比已有工作,该方案引入错误路径的语义信息来推断合理的引用计数行为,从而检出以往难以覆盖的引用计数缺陷.具体而言,首先,该方案基于代码特征识别函数中所有的错误路径.其次,采用路径敏感的静态分析对各条错误路径上的引用计数行为进行分析汇总,以推断该函数在错误路径上引用计数操作的主流倾向.最终,基于一致性分析原理,将与主流倾向不一致的路径标识为潜在缺陷.实验表明,该方案在Linux内核版本 5.6-rc2和版本 5.17上分别发现 21个和9个引用计数缺陷,且大部分都被开发者确认;其中,在内核版本5.6-rc2上有9个缺陷是已有工作无法覆盖的.

关键词

缺陷检测/内核引用计数缺陷/静态程序分析/一致性分析/错误路径分析

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基金项目

国家自然科学基金(U1836210)

国家自然科学基金(62172105)

上海市青年科技启明星计划(21QA1400700)

上海市基础研究特区计划(21TQ1400100:21TQ012)

出版年

2023
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
参考文献量2
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