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龙图腾网恭喜北京理工大学;绿盟科技集团股份有限公司申请的专利一种面向二进制程序的模糊测试系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114201383B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110875380.3，技术领域涉及：G06F11/3668；该发明授权一种面向二进制程序的模糊测试系统是由马锐;李斌斌;左磊;田东海;蒋瑾蔓;李家葶设计研发完成，并于2021-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向二进制程序的模糊测试系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种面向二进制程序的模糊测试系统，该系统主要包含三个模块，分别是程序追踪模块、测试用例选择模块和测试用例变异模块；程序追踪模块利用硬件程序追踪技术获得程序执行特征和指令特征，用于测试用例的选择和变异；测试用例选择模块根据测试用例特征维护一个优先队列，在测试用例选择时根据其是否在优先队列中进行概率性选择；该测试用例特征包括测试用例自身特征、模糊测试执行特征和硬件程序追踪得到的指令特征；测试用例变异模块根据测试用例特征确定其随机变异时的变异能量。本发明解决了目前大多数模糊测试存在的不支持对二进制程序测试或测试效果不佳、对测试过程中产生的有效信息利用不足的问题。

本发明授权一种面向二进制程序的模糊测试系统在权利要求书中公布了：1.一种面向二进制程序的模糊测试系统，其特征在于，该系统主要包含三个模块，分别是程序追踪模块、测试用例选择模块和测试用例变异模块，其中：程序追踪模块首先加载目标二进制程序和初始测试用例进行实际执行，获得初始测试用例的特征；之后测试用例选择模块根据测试用例的特征选择一个测试用例用于后续的变异操作；再之后测试用例变异模块通过不同的变异方式改变待变异测试用例的内容，生成新的待验证测试用例；最后将待验证测试用例交给程序追踪模块进行实际执行和验证；整个模糊测试系统重复执行上述三个模块，直到手动停止或时间耗尽；程序追踪模块的输入是目标二进制程序和测试用例，输出是目标二进制程序的执行特征和指令特征；该模块在目标二进制程序执行时，利用CPU程序追踪机制对程序执行行为进行追踪，获取目标二进制程序的执行特征和指令特征；测试用例选择模块的输入是测试用例队列，输出是根据测试用例特征选择的待变异测试用例；该模块在选择测试用例时，如果测试用例队列中的当前测试用例在优先队列中，则直接选择其作为待变异的测试用例，否则给予一个随机值进行概率性选择；测试用例变异模块的输入是待变异的测试用例，输出是变异得到的待实际执行进行验证的测试用例；该模块在变异测试用例时，主要分为确定性变异和随机性变异，其中确定性变异的变异次数根据测试用例大小确定，随机性变异的变异次数根据变异能量确定；所述测试用例特征包括测试用例自身特征、模糊测试执行特征和硬件程序追踪得到的指令特征；所述测试用例自身特征为测试用例大小；所述模糊测试执行特征为测试用例执行时间、变异深度和路径频次；所述硬件程序追踪得到的指令特征包括硬件程序追踪数据解码后得到的触发的cmp指令数、基本块数和所有指令数；所述测试用例的变异深度depthi：测试用例属于初始测试用例变异后的第几代，即如果将初始测试用例记为第1代，则所有由初始测试用例变异得到的测试用例为第2代，以此类推；所述测试用例的路径频次freqp：测试用例所执行路径中包含的基本块被执行的平均次数；所述触发的cmp指令数cmpi：测试用例所执行路径中包含的cmp指令个数；所述触发的基本块数blocki：测试用例所执行路径中包含的基本块个数；所述触发的所有指令数insti：测试用例所执行路径中包含的所有指令个数；所述测试用例选择模块，用于选择一个高质量的测试用例进行后续的变异；所述高质量测试用例根据测试用例队列中当前访问的测试用例是否在优先队列中确定；所述优先队列是指执行每一个基本块质量最高的测试用例组成的测试用例队列，所述执行每一个基本块质量最高的测试用例是根据执行每个基本块的测试用例大小、执行时间、触发cmp指令数、触发基本块数和触发基本块总数5个特征确定的；所述确定的方式是根据5个特征计算测试用例质量评分，用于判断测试用例的质量；所述5个特征中，长度较小的、执行时间短的、触发cmp指令数多的、触发基本块数多的和触发基本块总数多的测试用例将被更新到优先队列的相应位置；所述测试用例质量评分的方式为： 其中，scorei为测试用例i的质量评分，leni和timei分别为测试用例i的大小和执行时间；所述测试用例变异模块，用于根据不同变异方法生成一个新的待验证测试用例；所述变异方法包括确定性变异和随机性变异，其中确定性变异的变异次数根据测试用例大小确定，随机性变异的变异次数根据变异能量确定；所述随机性变异的变异能量是根据测试用例触发的cmp指令数、执行的路径频次、执行时间和变异深度4个特征确定的；所述4个特征中，触发cmp指令数越多、执行路径频次越低、执行时间越短和变异深度越深的测试用例将被分配更多的变异能量；所述随机性变异的变异能量确定方式为： 其中，energyi为测试用例i的变异能量，δ为测试用例i的初始能量；如果计算获得的能量energyi大于限制值M，则将M作为energyi的计算结果。

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