Google avaldas GWPSan, tööriista rakenduste täitmise ajal tekkivate vigade tuvastamiseks

Google avaldas GWPSan tööriista allikakoode, mis on mõeldud vigade avastamiseks rakenduste käitamise etapis, mis on loodud x86-64 ja ARM64 arhitektuuride jaoks. GWPSan on koostatud jagatud raamatukoguna, mis sidus käitamise ajal LD_PRELOAD abil ja kasutab programmi töö analüüsimiseks Linuxi tuumas saadaolevaid peatumismehhanisme (PERF_TYPE_BREAKPOINT) ja protsesside proovivõtmist. Kood on kirjutatud C++ keeles ja levitatakse Apache 2.0 litsentsi alusel.

GWPSan on korraldatud modulaarsena raamistikuna, mis toetab moodulite lisamist erinevate veaklasside detektorite elluviimiseks. GWPSan viib läbi dünaamilise analüüsi, mis aktiveeritakse signaalide töötlejate kaudu, mis võimaldab ilma rakenduskoodi muutmiseta hakkama saada. Enamikule detektoritest on vajalik rakenduse kogumine teatud kompileerimislippudega, mis lisavad vajalikud metaandmed. Nõutav on vähemalt Clang 18 ja Linuxi tuum 6.4.

Praegu on saadaval kolm detektorit:

• UAR (Use-after-return) — tuvastab vead, mis on põhjustatud objekti kasutamisest virnas pärast funktsioonist väljumist, mille jooksul see objekt defineeriti. Kaitse on organiseeritud funktsiooni sisenemise ja väljumise punktide vahelesegamise kaudu — sisenemise korral asendatakse virn koopiaga, mida kasutatakse funktsiooni käitamise ajal, ja väljumisel taastatakse vana virna olek.
• TSan (Thread Sanitizer) — tuvastab juurdepääsuvõistlusi (Data-race) erinevate samal ajal käivitatud lõimede vahel, mis tekivad, kui erinevad lõimed saavad lugeda või muuta ühiseid mäluala, kasutamata samal ajal sünkroonimise primitiive. Kaitse põhineb riistvaraliste peatumispunktide kasutamisel, mis on seotud jagatud mälualadega. Aktiveeritud töödeldaja peatab lühikeseks ajaks lõime täitmise mälu juurde pääsemisel ja selle peatamise ajal kontrollib, kas teise lõime jaoks on toimunud peatumispunkti aktiveerumine.
• LMSan (Lightweight Memory Sanitizer) — tuvastab mittealgatatud andmete kasutamise mälus. Detektsioon on märgitud kui eksperimentaalne ja seda ei soovitata kasutada.

GWPSan analüüsib programmi käivitatavat koodi, kasutades DynamoRIO raamistikku masinkoodi dekodeerimiseks abstraktseteks ISA käskudeks, mida seejärel täidetakse emuleerimise abil. Perioodiliste signaalide kaudu taimerist kutsutakse välja ühtne töötleja, mis iga kord, kui see käivitatakse, täidab kindla osa käske analüüsitavas voos. Kui teatud käsu täitmise käigus tuvastatakse probleem, käivitatakse konkreetne probleemide tuvastaja, näiteks mälu juurde pääsevate käskude puhul käivitatakse võistluse seisundite tuvastaja.

Allikas: opennet.ru