软件学报

作者：吴华茂，姜木慧，周亚金，李金库

单位：吴华茂，浙江大学计算机科学与技术学院, 浙江 杭州 31002711,姜木慧，香港理工大学 电子计算学系, 香港 99907702,周亚金，浙江大学计算机科学与技术学院, 浙江 杭州 31002703,李金库，西安电子科技大学 网络与信息安全学院, 陕西 西安 71012604

关键词：嵌入式设备;固件;动态分析;固件托管;录制重放

基金：国家重点研发计划(2022YFE0113200); 国家自然科学基金重点项目(U21A20464)

固件托管(firmware rehosting)是一种对嵌入式设备的软硬件进行建模和仿真, 并在仿真环境中运行和分析嵌入式设备软件的技术. 现有的基于全系统仿真的固件托管方案只能预防性地修复已知的软硬件依赖问题, 而无法解决未知的问题. 为应对这一现状, 提出了一种由动态分析辅助的固件托管方案FirmDep. 在托管过程中, FirmDep对被分析应用的执行轨迹和系统状态进行记录. 若目标应用无法被成功托管, FirmDep对执行轨迹进行信息提取和系统状态补全, 并使用多种执行轨迹分析方法识别和仲裁应用的环境依赖问题. 基于PANDA和angr实现了FirmDep的原型系统, 并使用217个来自真实设备固件的嵌入式Web应用对其进行了测试. 结果表明: FirmDep可有效识别嵌入式设备应用的环境依赖问题, 提高固件托管的成功率.

来源：2024年第8期

《软件学报》期刊编辑部

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