Главная » Просмотр файлов » 7 Counterexample-guided abstraction refinement(CEGAR). CEGAR-based SMT solver

7 Counterexample-guided abstraction refinement(CEGAR). CEGAR-based SMT solver (1185843), страница 3

Файл №1185843 7 Counterexample-guided abstraction refinement(CEGAR). CEGAR-based SMT solver (Презентации лекций) 3 страница7 Counterexample-guided abstraction refinement(CEGAR). CEGAR-based SMT solver (1185843) страница 32020-08-25СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

∩ LnCurrent SolversContext-freeUndecidablen/aPSPACE-completeQuantifiedBoolean LogicNP-completeSATEfficient in practiceRegularBoundedVijay GaneshWednesday, 16 January, 1353Hampi Key Idea: Bounded LogicsTesting,Vulnerability Detection,...•Finding SAT assignment is key•Bounding is sufficient•Short assignments are sufficient•Bounded logics easier to decideVijay GaneshWednesday, 16 January, 1354Hampi Key Idea: Bounded LogicsBounding vs. Completeness• Bounding leads to incompleteness• Testing (Bounded MC) vs.Verification (MC)• Bounding allows trade-off (Scalability vs. Completeness)• Completeness (also, soundness) as resourcesVijay GaneshWednesday, 16 January, 1355HAMPI Solver Motivating ExampleSQL Injection VulnerabilitiesInput StringVar v : 12;cfg SqlSmall := "SELECT ” [a-z]+ " FROM ” [a-z]+ " WHERE " Cond;SQLGrammarcfg Cond := Val "=" Val | Cond " OR " Cond;cfg Val := [a-z]+ | "'” [a-z0-9]* "'" | [0-9]+;SQL Queryval q := concat("SELECT msg FROM messages WHERE topicid='", v, "'");assert v in [0-9]+;SQLI attackconditionsVijay GaneshWednesday, 16 January, 13“q is a valid SQL query”assert q in SqlSmall;assert q contains "OR ‘1'=‘1'";“q contains an attack vector”56How Hampi WorksBird’s Eye View: Strings into Bit-vectorsvar v : 4;Hampicfg E := “()” | E E | “(“ E “)”;val q := concat( “(“, v, ”)”);assert q in E;assert q contains “()()”;NormalizerSTP EncoderBit-vectorConstraintsSTPSTP DecoderFind a 4-char string v:• (v) is in E• (v) contains ()()Vijay GaneshWednesday, 16 January, 13Bit-vectorSolutionString Solutionv = )()(57How Hampi WorksUnroll Bounded CFGs into Regular Exp.var v : 4;Hampicfg E := “()” | E E | “(“ E “)”;val q := concat( “(“, v, ”)”);assert q in E;assert q contains “()()”;NormalizerSTP EncoderBound(E,6)([()() + (())]) +()[()() + (())] +[()() + (())]()Bit-vectorConstraintsSTPSTP DecoderBit-vectorSolutionString Solutionv = )()(Vijay GaneshWednesday, 16 January, 1358How Hampi WorksUnroll Bounded CFGs into Regular Exp.var v : 4;HampiBound Auto-derivedcfg E := “()” | E E | “(“ E “)”;val q := concat( “(“, v, ”)”);assert q in E;assert q contains “()()”;NormalizerSTP EncoderBound(E,6)([()() + (())]) +()[()() + (())] +[()() + (())]()Bit-vectorConstraintsSTPSTP DecoderBit-vectorSolutionString Solutionv = )()(Vijay GaneshWednesday, 16 January, 1358How Hampi WorksBird’s Eye View: Strings into Bit-vectorsvar v : 4;Hampicfg E := “()” | E E | “(“ E “)”;val q := concat( “(“, v, ”)”);assert q in E;assert q contains “()()”;NormalizerSTP EncoderBit-vectorConstraintsSTPSTP DecoderFind a 4-char string v:• (v) is in E• (v) contains ()()Vijay GaneshWednesday, 16 January, 13Bit-vectorSolutionString Solutionv = )()(59How Hampi WorksUnroll Bounded CFGs into Regular Exp.var v : 4;Step 1:cfg E := “()” | E E | “(“ E “)”;val q := concat( “(“, v, ”)”);Auto-derivelower/upper bounds[L,B]on CFG[6,6]assert q in E;assert q contains “()()”;Step 2:cfg E := “()” | E E | “(“ E “)”Vijay GaneshWednesday, 16 January, 13Look forminimal lengthstring“()”60How Hampi WorksUnroll Bounded CFGs into Regular Exp.Length: 6Step 3:cfg E := “()” | E E | “(“ E “)”Min.

length constant: ”()”Length: 6Step 4:cfg E := “()” | E E | “(“ E “)”Min. length constant: ”()”Vijay GaneshWednesday, 16 January, 13Recursivelyexpandnon-terminals:Construct PartitionsRecursivelyexpandnon-terminals:Construct RE[4,2][2,4][3,3][5,1][1,5][1,4,1](())()()(())((()))61Unroll Bounded CFGs into Regular Exp.Managing Exponential Blow-upLength: 6cfg E := “()” | E E | “(“ E “)”Min. length constant: ”()”Recursivelyexpandnon-terminals:Construct RE(())()()(())((()))...•Dynamic programming style• Works well in practiceVijay GaneshWednesday, 16 January, 1362Unroll Bounded CFGs into Regular Exp.Managing Exponential Blow-upLength: 6cfg E := “()” | E E | “(“ E “)”Min. length constant: ”()”Bound(E,6)Vijay GaneshWednesday, 16 January, 13Recursivelyexpandnon-terminals:Construct RE(())()()(())((()))...([()() + (())]) +()[()() + (())] +[()() + (())]()63How Hampi WorksConverting Regular Exp.

into Bit-vectorsEncode regular expressions recursively•  Alphabet { (, ) }0, 1•  constantbit-vector constant•  union +disjunction•  concatenationconjunction •  Kleene star *conjunction•  Membership, equalityequality( v )()[()() + (())] +FormulaB[0]=0Vijay GaneshWednesday, 16 January, 131[()()+ (())]() + ([()() + (())])Formula2Formula3…64How Hampi WorksConverting Regular Exp. into Bit-vectors( v )()[()() + (())] +Formula1[()()+ (())]() + ([()() + (())])Formula2Formula3B[0]=0 ∧ B[1]=1 ∧ {B[2]=0∧B[3]=1∧B[4]=0∧B[5]=1 ∨…• Constraint Templates• Encode once, and reuse• On-demand formula generationVijay GaneshWednesday, 16 January, 1365How Hampi WorksDecoder converts Bit-vectors to Stringsvar v : 4;Hampicfg E := “()” | E E | “(“ E “)”;val q := concat( “(“, v, ”)”);assert q in E;assert q contains “()()”;NormalizerSTP EncoderBit-vectorConstraintsSTPSTP DecoderFind a 4-char string v:• (v) is in E• (v) contains ()()Vijay GaneshWednesday, 16 January, 13Bit-vectorSolutionString Solutionv = )()(66Rest of the Talk• HAMPI Logic: A Theory of Strings• Motivating Example: HAMPI-based Vulnerability Detection App• How HAMPI works• Experimental Results• Related Work: Theory and Practice• HAMPI 2.0• SMTization: Future of StringsVijay GaneshWednesday, 16 January, 1367HAMPI: Result 1Static SQL Injection Analysis10001010.11101001000100000.01100000Time To Solve (sec)100Grammar Size (# of productions)• 1367 string constraints from Wasserman & Su [PLDI’07]• Hampi scales to large grammars• Hampi solved 99.7% of constraints in < 1sec• All solvable constraints had short solutionsVijay GaneshWednesday, 16 January, 1368HAMPI: Result 2Security Testing and XSS• Attackers inject client-side script into web pages• Somehow circumvent same-origin policy in websites• echo “Thank you $my_poster for using the message board”;• Unsanitized $my_poster• Can be JavaScript• Execution can be badVijay GaneshWednesday, 16 January, 1369HAMPI: Result 2Security Testing• Hampi used to build Ardilla security tester [Kiezun et al., ICSE’09]• 60 new vulnerabilities on 5 PHP applications (300+ kLOC)• 23 SQL injection• 37 cross-site scripting (XSS)5 added toUS National Vulnerability DB• 46% of constraints solved in < 1 second per constraint• 100% of constraints solved in <10 seconds per constraintVijay GaneshWednesday, 16 January, 1370HAMPI: Result 3Comparison with Competing Tools2515CFGAnalyzer105average time (sec.)20Hampi010203040500string size (characters)• HAMPI vs.

CFGAnalyzer (U. Munich): HAMPI ~7x faster for strings of size 50+Vijay GaneshWednesday, 16 January, 1371HAMPI: Result 3Comparison with Competing ToolsRE intersection problems• HAMPI 100x faster than Rex (MSR)• HAMPI 1000x faster than DPRLE (U.Virginia)• Pieter Hooimeijer 2010 paper titled ‘Solving String Constraints Lazily’Vijay GaneshWednesday, 16 January, 1372How to Automatically Crash Programs?KLEE: Concolic Execution-based TesterProblem: Automatically generate crashing tests given only the codeProgramSymbolic ExecutionEnginewithImplicit SpecAutomatic TesterFormulasSTPSAT/UNSATCrashing TestsVijay Ganesh, Dagstuhl, Aug 8-12, 2011Wednesday, 16 January, 1373How to Automatically Crash Programs?KLEE: Concolic Execution-based TesterStructured input processing code:PDF Reader, Movie Player,...Buggy_C_Program(int* data_field, int len_field) {int * ptr = malloc(len_field*sizeof(int));int i; //uninitialized}while (i++ < process(len_field)) {//1.

Integer overflow causing NULL deref//2. Buffer overflow*(ptr+i) = process_data(*(data_field+i));}• Formula captures computation• Tester attaches formula to capture specVijay Ganesh, Dagstuhl, Aug 8-12, 2011Wednesday, 16 January, 1374How to Automatically Crash Programs?KLEE: Concolic Execution-based TesterStructured input processing code:PDF Reader, Movie Player,...Buggy_C_Program(int* data_field, int len_field) {int * ptr = malloc(len_field*sizeof(int));int i; //uninitialized}while (i++ < process(len_field)) {//1. Integer overflow causing NULL deref//2. Buffer overflow*(ptr+i) = process_data(*(data_field+i));}Equivalent Logic Formula derived usingsymbolic executiondata_field, mem_ptr : ARRAY;len_field : BITVECTOR(32); //symbolici, j, ptr : BITVECTOR(32);//symbolic..mem_ptr[ptr+i] = process_data(data_field[i]);mem_ptr[ptr+i+1] = process_data(data_field[i+1]);..• Formula captures computation• Tester attaches formula to capture specVijay Ganesh, Dagstuhl, Aug 8-12, 2011Wednesday, 16 January, 1374How to Automatically Crash Programs?KLEE: Concolic Execution-based TesterStructured input processing code:PDF Reader, Movie Player,...Buggy_C_Program(int* data_field, int len_field) {int * ptr = malloc(len_field*sizeof(int));int i; //uninitialized}while (i++ < process(len_field)) {//1.

Integer overflow causing NULL deref//2. Buffer overflow*(ptr+i) = process_data(*(data_field+i));}Equivalent Logic Formula derived usingsymbolic executiondata_field, mem_ptr : ARRAY;len_field : BITVECTOR(32); //symbolici, j, ptr : BITVECTOR(32);//symbolic..mem_ptr[ptr+i] = process_data(data_field[i]);mem_ptr[ptr+i+1] = process_data(data_field[i+1]);..• Formula captures computation• Tester attaches formula to capture specVijay Ganesh, Dagstuhl, Aug 8-12, 2011Wednesday, 16 January, 1374How to Automatically Crash Programs?KLEE: Concolic Execution-based TesterStructured input processing code:PDF Reader, Movie Player,...Buggy_C_Program(int* data_field, int len_field) {int * ptr = malloc(len_field*sizeof(int));int i; //uninitialized}while (i++ < process(len_field)) {//1.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
1,96 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лекций

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6590
Авторов
на СтудИзбе
296
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее