首页
/ EMBA固件分析工具中的QEMU模拟输出限制优化

EMBA固件分析工具中的QEMU模拟输出限制优化

2025-06-27 01:37:10作者:俞予舒Fleming

问题背景

在嵌入式固件安全分析工具EMBA中,S115用户模式模拟器模块负责使用QEMU对固件中的可执行文件进行模拟运行。在实际使用过程中,我们发现当模拟某些特定程序(如yesnettle-lfib-stream等)时,会产生异常庞大的输出文件,单个文件甚至可能达到数十GB。

这种情况主要发生在模拟那些会持续输出重复内容或随机数据的程序时,例如:

  • yes程序会不断输出"y"字符
  • nettle-lfib-stream会持续生成随机数
  • envprintenv会输出环境变量

技术挑战

原有的EMBA实现虽然设置了20秒的运行时间限制,但存在以下技术问题:

  1. 文件大小限制失效:虽然代码中设计了文件大小检查机制,但由于文件名解析逻辑错误,导致无法正确识别需要终止的进程。

  2. 进程识别问题:从文件名提取二进制名称时,错误地将qemu_tmp_yes.coreutils.txt解析为"tmp"而不是"yes",导致无法匹配到实际运行的QEMU进程。

  3. strace输出未受控:strace模式的模拟输出没有纳入大小限制检查范围。

  4. 进程终止竞争条件:大小检查仅在启动新模拟时执行,最后几个运行的进程可能逃过检查。

解决方案

最新修复方案主要包含以下改进:

  1. 文件名解析修正

    • 正确处理stracer_qemu_tmpqemu_initx_等前缀
    • 改进对包含特殊字符(如点号)的二进制名称的处理
  2. 可配置大小限制

    • 通过QEMU_KILL_SIZE参数可配置最大输出大小
    • 默认值从无限制改为10MB(可根据需求调整为1-5MB)
  3. 全面覆盖检查

    • 将strace模式的输出也纳入大小限制
    • 确保所有模拟进程都能被正确监控

技术实现细节

核心改进在于优化了进程识别和终止逻辑:

  1. 精确进程匹配
# 改进后的文件名解析逻辑
basename % 2>/dev/null | sed -r 's/^(stracer|qemu|qemu_init|qemu_tmp)_//' | cut -d\. -f1
  1. 进程终止机制

    • 定期检查日志文件大小
    • 当文件超过阈值时,精确终止对应的QEMU进程
    • 避免误杀其他正在运行的模拟进程
  2. 资源管理

    • 结合时间限制(默认20秒)和空间限制(默认10MB)
    • 双重保障防止资源耗尽

实际应用建议

对于EMBA用户,建议:

  1. 对于常规固件分析,保持默认的10MB限制即可
  2. 如果分析特定固件时需要更多输出,可通过扫描配置文件调整:
# 在scan-profile中设置
export QEMU_KILL_SIZE=20480  # 设置为20MB
  1. 对于性能敏感环境,可考虑降低到5MB或更小

总结

EMBA通过这次改进,有效解决了用户模式模拟中输出文件过大的问题。新的实现既保证了分析结果的完整性,又避免了磁盘空间和I/O资源的浪费。这种时间+空间的双重限制机制为嵌入式固件的自动化安全分析提供了更可靠的保障。

登录后查看全文
热门项目推荐

热门内容推荐

项目优选

收起
docsdocs
OpenHarmony documentation | OpenHarmony开发者文档
Dockerfile
149
1.95 K
kernelkernel
deepin linux kernel
C
22
6
openHiTLSopenHiTLS
旨在打造算法先进、性能卓越、高效敏捷、安全可靠的密码套件,通过轻量级、可剪裁的软件技术架构满足各行业不同场景的多样化要求,让密码技术应用更简单,同时探索后量子等先进算法创新实践,构建密码前沿技术底座!
C
980
395
ohos_react_nativeohos_react_native
React Native鸿蒙化仓库
C++
192
274
RuoYi-Vue3RuoYi-Vue3
🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统
Vue
931
555
openGauss-serveropenGauss-server
openGauss kernel ~ openGauss is an open source relational database management system
C++
145
190
nop-entropynop-entropy
Nop Platform 2.0是基于可逆计算理论实现的采用面向语言编程范式的新一代低代码开发平台,包含基于全新原理从零开始研发的GraphQL引擎、ORM引擎、工作流引擎、报表引擎、规则引擎、批处理引引擎等完整设计。nop-entropy是它的后端部分,采用java语言实现,可选择集成Spring框架或者Quarkus框架。中小企业可以免费商用
Java
8
0
金融AI编程实战金融AI编程实战
为非计算机科班出身 (例如财经类高校金融学院) 同学量身定制,新手友好,让学生以亲身实践开源开发的方式,学会使用计算机自动化自己的科研/创新工作。案例以量化投资为主线,涉及 Bash、Python、SQL、BI、AI 等全技术栈,培养面向未来的数智化人才 (如数据工程师、数据分析师、数据科学家、数据决策者、量化投资人)。
Jupyter Notebook
75
66
openHiTLS-examplesopenHiTLS-examples
本仓将为广大高校开发者提供开源实践和创新开发平台,收集和展示openHiTLS示例代码及创新应用,欢迎大家投稿,让全世界看到您的精巧密码实现设计,也让更多人通过您的优秀成果,理解、喜爱上密码技术。
C
65
518
CangjieCommunityCangjieCommunity
为仓颉编程语言开发者打造活跃、开放、高质量的社区环境
Markdown
1.11 K
0