模糊测试与符号执行的创新结合

Eclipser作为ICSE 2019最新提出的模糊测试工具，现已深度集成至DeepState测试框架。该工具通过以下技术突破实现了白盒与灰盒测试的优势融合：

• 采用近似路径约束替代传统符号执行的精确约束
• 完全避免调用SMT/SAT求解器
• 通过轻量级插桩实现线性/单调性约束的快速求解
• 对复杂约束自动降级为模糊测试策略

核心技术优势

近似约束求解机制

1. 路径约束简化：将传统符号执行中的复杂约束转换为两类易处理条件：

   • 简单线性约束（使用低成本算法求解）
   • 单调性约束（采用二分搜索替代求解器）

2. 失败回退机制：当遇到非线性/非单调约束时，自动切换至模糊测试模式继续探索

性能基准对比

DeepState集成实践

典型测试用例

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TEST(FromEclipser, CrashIt) {
   char *buf = (char*)DeepState_Malloc(9);
   buf[8] = 0;
   vulnfunc(*((int32_t*) &buf[0]), &buf[4]);
}

使用流程

1. 构建Docker测试环境：

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docker build -t deepstate . -f docker/Dockerfile

2. 执行Eclipser测试（30秒内即可发现崩溃输入）：

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deepstate-eclipser ./FromEclipser --timeout 30

竞品测试对比

技术生态定位

1. 互补性验证：

   • 在ext3文件系统测试中优于libFuzzer
   • 在红黑树测试中需要特定符号执行策略
   • 与Angora的污点分析技术形成互补

2. 多工具协同：

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graph LR
    A[DeepState框架] --> B(Eclipser)
    A --> C(AFL)
    A --> D(libFuzzer)
    A --> E(符号执行工具)

未来发展方向

1. 自动化集成测试模式开发
2. 支持更多新型模糊测试工具接入
3. 基于多核的并行化测试方案

实验数据表明：在真实项目测试中，不同模糊测试工具各有优势场景，保持工具多样性仍是获得最佳测试效果的关键策略。