跳到主要内容
10.1145/3316781.3317807acm会议文章/章节视图摘要出版物页面数模转换器会议记录会议集合
研究论文

使用虚拟原型对嵌入式二进制文件进行早期一致性测试:RISC-V案例研究

出版:2019年6月2日 出版历史
  • 获取引文提醒
  • 摘要

    物联网软件的广泛测试对于防止错误和安全漏洞非常重要。在软件领域,自动化共鸣测试技术已被证明非常有效。
    在本文中,我们提出了一种针对带有外围设备的RISC-V系统的二进制文件的一致性测试方法。我们的方法通过在虚拟样机(VP)中集成Concolic测试引擎(CTE)和特定于体系结构的指令集模拟器(ISS)来工作。我们提供了一个指定的CTE接口,以通过SW模型将(基于SystemC的)外围设备集成到协调测试中。这种组合可以在二进制级别实现高仿真性能,而将外围设备与协调执行功能集成的工作量相对较小。我们的方法有效地发现了FreeRTOS TCP/IP堆栈中与缓冲区溢出相关的几个安全漏洞。

    工具书类

    [1]
    FreeRTOS TCP/IP堆栈漏洞使一系列设备面临风险:从智能家居到关键基础设施系统。https://blog.zimperium.com/freertos-tcpip-stack-vulnerabilities-put-wide-range-devices-risk-compression-smart-home-critical-infrastructure-systems。
    [2]
    将FreeRTOS+TCP移植到不同的微控制器。https://www.freertos.org/freertos-Plus/freertos_Plus_TCP/Embedded_Ethernet_Porting.html。
    [3]
    RISC-V基金会。https://riscv.org/。
    [4]
    A.Ahmed、F.Farahmandi和P.Mishra。使用RTL模型上的一致测试生成定向测试。日期:2018年第1538-1543页。
    [5]
    S.Ahn和S.Malik。使用固件-硬件交互模式进行自动化固件测试。在CODES+ISSS中,第25:1--25:10页,2014年。
    [6]
    C.Cadar、D.Dunbar和D.R.Engler。KLEE:为复杂系统程序自动生成高覆盖率测试。在OSDI中,第209-224页,2008年。
    [7]
    S.K.Cha、T.Avgerinos、A.Rebert和D.Brumley。释放二进制代码上的混乱。IEEE标准普尔,第380-394页,2012年。
    [8]
    V.Chipunov、V.Kuznetsov和G.Candea。S2E:软件系统体内多径分析平台。在ASPLOS中,第265-278页,2011年。
    [9]
    N.Cortegiani、G.Camurati和A.Francillon。初始:对真实嵌入式系统软件进行系统范围的安全测试。USENIX Security,第309-326页,2018年。
    [10]
    D.Davidson、B.Moench、T.Ristenpart和S.Jha。固件FIE:使用符号执行查找嵌入式系统中的漏洞。USENIX Security,第463-478页,2013年。
    [11]
    P.Godefroid、M.Y.Levin和D.A.Molnar。自动白盒模糊测试。NDSS,2008年。
    [12]
    D.Große和R.Drechsler。质量驱动的系统设计。施普林格,2010年。
    [13]
    V.Herdt、D.Große、H.M.Le和R.Drechsler。可扩展和可配置的基于RISC-V的虚拟样机。在FDL,第5-162018页。
    [14]
    V.Herdt、H.M.Le、D.Große和R.Drechsler。为SystemC编译的符号模拟。在ICCAD中,第52:1--52:8页,2016年。
    [15]
    V.Herdt、H.M.Le、D.Große和R.Drechsler。使用中间验证语言和有状态符号模拟验证SystemC。TCAD,2018年。
    [16]
    A.Horn、M.Tautschnig、C.G.Val、L.Liang、T.Melham、J.Grundy和D.Kroening。低级硬件/软件接口的正式联合验证。在FMCAD中,第121-1282013页。
    [17]
    B.Huang、S.Ray、A.Gupta、J.M.Fung和S.Malik。使用硬件指令级抽象对SoC中的并发固件进行正式安全验证。在DAC中,第91:1--91:6页,2018年。
    [18]
    IEEE标准。IEEE标准SystemC语言参考手册。IEEE标准16662011。
    [19]
    B.Lin、K.Cong、Z.Yang、Z.Liao、T.Zhan、C.Havlicek和F.Xie。SystemC设计的简洁测试。在ISQED中,2018年1-7页。
    [20]
    R.Mukherjee、M.Purandare、R.Polig和D.Kroening。用于有效协同验证硬件/软件协同设计的正式技术。在DAC中,第35:1-35:6页,2017年。
    [21]
    S.Pinto和M.S.Xiao。使用因子协调执行生成RTL功能测试。ITC,2017年第1-10页。
    [22]
    Y.Shoshitaishvili、R.Wang、C.Salls、N.Stephens、M.Polino、A.Dutcher、J.Grosen、S.Feng、C.Hauser、C.Krügel和G.Vigna。战争艺术:二元分析中的进攻性技术。IEEE标准普尔,第138-157页,2016年。
    [23]
    A.Waterman和K.Asanović。RISC-V指令集手册;第一卷:用户级ISA。SiFive Inc.和CS部门,加州大学伯克利分校EECS系,2017年。
    [24]
    A.Waterman和K.Asanović。RISC-V指令集手册;第二卷:特权架构。SiFive Inc.和CS部门,加州大学伯克利分校EECS系,2017年。
    [25]
    J.Zaddach、L.Bruno、A.Francillon和D.Balzarotti。AVATAR:支持嵌入式系统固件动态安全分析的框架。在NDSS,2014年。

    引用人

    查看全部
    • (2024)验证使用虚拟样机的复杂系统设计过程的形式化和实用技术10.1007/978-3-031-51692-4_4(107-152)在线发布日期:2024年3月26日
    • (2023)面向异构系统的系统级断言高级布尔技术10.1007/978-3-031-28916-3_5(67-81)在线发布日期:2023年2月24日
    • (2023)验证von eingebetten软件-Binärdateien mit Hilfe virtueller原型Verbessertes virtuelles原型10.1007/978-3-031-18174-0_6(153-188)在线发布日期:2023年1月1日
    • 显示更多引用者

    建议

    评论

    信息和贡献者

    问询处

    发布于

    封面图片ACM会议
    DAC’19:2019年第56届设计自动化年会会议记录
    2019年6月
    1378页
    国际标准图书编号:9781450367257
    内政部:10.1145/3316781
    如果复制品不是为了盈利或商业利益而制作或分发的,并且复制品的第一页载有本通知和完整引文,则允许免费制作本作品的全部或部分数字或硬拷贝以供个人或课堂使用。必须尊重ACM以外的其他人对本作品组成部分的版权。允许用信用证进行摘要。要以其他方式复制或重新发布,在服务器上发布或重新发布到列表,需要事先获得特定许可和/或付费。从请求权限[电子邮件保护]

    赞助商

    合作中

    出版商

    计算机协会

    美国纽约州纽约市

    出版历史

    出版:2019年6月2日

    权限

    请求对此文章的权限。

    检查更新

    限定符

    • 研究文章
    • 研究
    • 推荐有限公司

    资金来源

    • 联邦教育与福尚部长
    • 德国Exzellenzinitiative

    会议

    19年DAC
    赞助商:
    DAC’19:2019年第56届设计自动化年会
    2019年6月2-6日
    内华达州,美国拉斯维加斯

    接受率

    5499份提交文件的总体接受率为1770,32%

    即将召开的会议

    25年DAC
    第62届ACM/IEEE设计自动化会议
    2025年6月22日至26日
    旧金山,加利福尼亚州,美国

    贡献者

    其他指标

    文献计量学和引文

    文献计量学

    文章指标

    • 下载次数(过去12个月)31
    • 下载次数(最近6周)1

    其他指标

    引文

    引用人

    查看全部
    • (2024)验证使用虚拟样机的复杂系统设计过程的形式化和实用技术10.1007/978-3-031-51692-4_4(107-152)在线发布日期:2024年3月26日
    • (2023)面向异构系统的系统级断言高级布尔技术10.1007/978-3-031-28916-3_5(67-81)在线发布日期:2023年2月24日
    • (2023)验证von eingebetten软件-Binärdateien mit Hilfe virtueller原型Verbessertes virtuelles原型10.1007/978-3-031-18174-0_6(153-188)在线发布日期:2023年1月1日
    • (2022)嵌入式模糊化:挑战、工具和解决方案综述网络安全10.1186/s42400-022-00123-y5:1在线发布日期:2022年9月2日
    • (2022)网络物理系统的突变分析:空间领域的可扩展解决方案和结果IEEE软件工程汇刊10.1109/TSE.2021.310768048:10(3913-3939)在线发布日期:2022年10月1日
    • (2022)受限设备空间内存安全违规的自动检测第27届亚洲及南太平洋设计自动化会议记录10.1109/ASP-DAC52403.2022.9712570(160-165)在线发布日期:2022年1月17日
    • (2021)基于SystemC的虚拟样机与协议测试集成的有效方法2021年欧洲会议展览设计、自动化和测试(DATE)10.23919/日期51398.2021.9474149(218-221)在线发布日期:2021年2月1日
    • (2021)下一代设备的垂直IP保护:Quo Vadis?2021年欧洲会议展览设计、自动化和测试(DATE)10.23919/日期51398.2021.9474132(1905-1914)在线发布日期:2021年2月1日
    • (2021)RTL模型的可伸缩协方差检验电气电子工程师学会计算机期刊10.1109/TC2020.2997644号70:7(979-991)在线发布日期:2021年7月1日
    • (2021)使用RISC-V的网络物理系统高级虚拟样机:实现、验证和挑战科学中国信息科学2007年10月10日/11432-020-3308-465:1在线发布日期:2021年12月23日
    • 显示更多引用者

    视图选项

    获取访问权限

    登录选项

    完全访问权限

    查看选项

    PDF格式

    以PDF文件查看或下载。

    PDF格式

    电子阅读器

    使用联机查看电子阅读器.

    电子阅读器

    媒体

    数字

    其他

    桌子

    分享

    分享

    共享此出版物链接

    在社交媒体上分享