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Dynamic Symbolic Execution for Enhanced Intermediate Representation of Data Flow Space Applications

Abdelmaksoud, Hany (2022) Dynamic Symbolic Execution for Enhanced Intermediate Representation of Data Flow Space Applications. Masterarbeit, Technische Universität Hamburg.

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Kurzfassung

Verifying the safety and security requirements of embedded software requires a code analysis. Many software systems are developed based on software development libraries; therefore, code specifications are known at compiling time. Hence, many source-code analyses will be excluded, and low-level intermediate representations (LLIRs) of the analyzed binaries are preferred. Improving the expressiveness of the LLIR and enhancing it with more information from the binaries will improve the tightness of the applied analyses. This work is interested in developing a lifterthat lifts binaries into an enhanced LLIR and can resolve indirect jumps. LLVM is used as the LLIR. Our proposed lifter, which we call DEL (Dynamic symbolic Execution Lifter), combines both static and dynamic symbolic execution and strives to fully recover the analyzed program’s control flow. DEL consists of an API to translate ARMv7-M assembly instructions into static single assignment LLVM instructions, an LLIR to Z3 expressions parser, a memory model, a register model, and a specialized condition flags handler. This work used a case study based on a software development library for onboard data-handling applications developed at the German Aerospace Center (DLR), which is called the Tasking Framework. DEL demonstrated high accuracy of around 93% in resolving indirect jumps in our case study.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/185518/
Dokumentart:Hochschulschrift (Masterarbeit)
Titel:Dynamic Symbolic Execution for Enhanced Intermediate Representation of Data Flow Space Applications
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Abdelmaksoud, Hanyhany.abdelmaksoud (at) tuhh.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:25 März 2022
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Status:veröffentlicht
Stichwörter:symbolic execution Binary analysis
Institution:Technische Universität Hamburg
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - ScOSA Flugexperiment
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Softwaretechnologie > Software für Raumfahrtsysteme und interaktive Visualisierung
Hinterlegt von: Haj Hammadeh, Zain Alabedin
Hinterlegt am:01 Jun 2022 13:01
Letzte Änderung:01 Jun 2022 13:01

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