sfuzz：一款高效的覆盖率引导灰盒模糊测试工具
项目介绍
sfuzz 是一个基于覆盖率引导的灰盒模糊测试（fuzzing）工具，采用自定义即时编译器（JIT）实现接近原生性能的代码执行。它通过将 RISC-V ELF 二进制文件提升到中间表示，然后在执行时将其即时编译为 x86 代码。在即时编译过程中，代码被插入用于模糊测试改进的仪器，例如覆盖率跟踪、地址检查（asan）、比较覆盖（cmpcov）或基于快照的模糊测试。
项目技术分析
sfuzz 采用了多种先进的技术，旨在提供高效的模糊测试能力：
- 自定义 JIT 编译器：通过 JIT 技术实现高效的代码执行，同时提供高度的可定制性，这是其他解决方案（如 qemu）难以实现的。
- 自定义内存管理单元：允许高度自定义，提供字节级权限检查和基于脏位的模拟器重置等特性。
- 虚拟文件管理：实现内存中的轻松模糊测试。
- 快照基于的模糊测试：在执行过程中捕捉目标的内存/寄存器状态，以便将所有未来的模糊测试用例基于此基线。
此外，sfuzz 还具有边缘级覆盖率跟踪、基于覆盖率的模糊测试、多种变异器、崩溃去重和简单的种子调度算法等特点。
项目技术应用场景
sfuzz 的设计初衷是为了展示在模糊测试中使用模拟环境的优势。现有的许多模糊测试工具虽然基于模拟，但几乎都使用了 qemu 作为底层模拟引擎。尽管 qemu 具有成熟的 JIT 编译器和良好的代码生成能力，但它并非专为模糊测试设计。sfuzz 旨在通过重用相同的内存空间和仅通过脏位机制重置有限内存，来优化模糊测试中的性能。
sfuzz 可以用于以下场景：
- 对闭源代码进行高效的模糊测试，特别是无法通过重新编译进行仪器化的情况。
- 在小模糊测试用例中实现非常快的执行性能。
- 探索和实验不同的覆盖率指标、种子调度器和基于快照的模糊测试技术。
项目特点
sfuzz 的特点如下：
- 多线程支持：支持任意数量的线程，并且可以几乎线性地扩展。
- 自定义 JIT 编译器：提供高性能和高度可定制性，这对于其他解决方案（如 qemu）来说是难以实现的。
- 自定义内存管理单元：提供高度自定义和有益特性，如字节级权限检查和基于脏位的模拟器重置。
- 虚拟文件管理：允许在内存中进行简单的模糊测试。
- 快照基于的模糊测试：允许基于执行期间捕获的内存/寄存器状态进行模糊测试。
- 边缘级覆盖率跟踪和基于覆盖率的模糊测试：提供反馈以指导模糊测试过程。
- 多种变异器、崩溃去重和简单的种子调度算法：增强模糊测试的效率和全面性。
sfuzz 作为一个高效的模糊测试工具，不仅适用于专业的安全测试人员，也适合对模糊测试感兴趣的爱好者进行学习和实验。它的设计理念和实现技术使其在模糊测试领域具有很高的实用价值和前景。
在未来的发展中，sfuzz 还计划支持更多架构（如 MIPS、ARM），并进一步优化 JIT 编译器，以提升性能和可用性。通过持续的开发和完善，sfuzz 有望成为模糊测试领域的有力工具之一。
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创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
