Symbiosis of Symbolic Execution and Fuzzing

Bc. Adam Štafa

Bachelor's thesis

Anotácia:

Testování programů je nedílnou součástí vývoje softwaru. Tato práce představuje symbolickou exekuci a fuzzing jako techniky pro automatické generování testů a popisuje jejich synergii v systému SAGE. Součástí práce byla integrace symbolického exekutoru JetKlee do fuzzeru Fizzer. V práci používáme techniky strojového učení k vytvoření heuristiky, která rozhodne, kdy je ve fuzzeru vhodné použít symbolický exekutor. Vytvořený nástroj jsme vyhodnotili na programech ze soutěže Test-Comp 2022. Z výsledků usuzujeme, že kombinace JetKlee a Fizzeru může výrazně zvýšit pokrytí kódu na některých programech. Avšak, aby bylo možné zvyšovat pokrytí konzistentně, bude nutné překonat některé technické potíže.

Abstract:

Program testing is vital for virtually all written software. This thesis introduces automatic test generation techniques of symbolic execution and fuzzing and describes their synergy in the system SAGE. We have integrated the symbolic executor JetKlee into the fuzzing tool Fizzer and employed machine-learning techniques to derive a heuristic for the usage of the symbolic executor. We have evaluated our tool on pro- grams from Test-Comp 2022. The results indicate that the combination of JetKlee and Fizzer can significantly increase coverage on certain programs. However, several technical obstacles must be resolved to increase the coverage consistently.

Keywords

symbolic execution, fuzzing, whitebox fuzzing, program analysis, JetKlee, SBT-Fizzer

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 6. 2023
• Vedúci: prof. RNDr. Jan Strejček, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Petr Ročkai, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Bachelor programme / odbor:
Informatics / Informatics