Fuzzing is an increasingly popular technique for verifying software functionalities and finding security vulnerabilities. However, current mutation-based fuzzers cannot effectively test database management systems (DBMSs), which strictly check inputs for valid syntax and semantics. Generation-based testing can guarantee the syntax correctness of the inputs, but it does not utilize any feedback, like code coverage, to guide the path exploration. In this paper, we develop Squirrel, a novel fuzzing framework that considers both language validity and coverage feedback to test DBMSs. We design an intermediate representation (IR) to maintain SQL queries in a structural and informative manner. To generate syntactically correct queries, we perform type-based mutations on IR, including statement insertion, deletion and replacement. To mitigate semantic errors, we analyze each IR to identify the logical dependencies between arguments, and generate queries that satisfy these dependencies. We evaluated Squirrel on four popular DBMSs: SQLite, MySQL, PostgreSQL and MariaDB. Squirrel found 51 bugs in SQLite, 7 in MySQL and 5 in MariaDB. 52 of the bugs are fixed with 12 CVEs assigned. In our experiment, Squirrel achieves 2.4x-243.9x higher semantic correctness than state-of-the-art fuzzers, and explores 2.0x-10.9x more new edges than mutation-based tools. These results show that Squirrel is effective in finding memory errors of database management systems.
翻译：模糊是一种日益流行的验证软件功能和发现安全弱点的技术。 然而,当前突变型模糊器无法有效测试数据库管理系统( DBMS ) 。 基于下一代的测试可以保证输入的语法正确性, 但是它没有使用任何反馈( 如代码覆盖 ) 来指导路径探索。 在本文中, 我们开发了 Squirrel, 这是一种新颖的模糊框架, 既考虑到语言有效性, 也考虑到测试 DBMSS 的覆盖反馈。 我们设计了一个中间代表器( IR) 来以结构和信息化的方式维持 SQL 查询。 要生成同步校正查询, 我们在 IR 上进行基于类型突变, 包括插入、 删除和替换。 为了减少语义错误, 我们分析每个 IR 以辨别参数之间的逻辑依赖性, 并产生满足这些依赖性的查询。 我们用四种流行的 DBMSS 、 SQLite、 MySQL、 PostSL 和 Maria DB、 SQL 和 SL 等 等 等系统在 SQL 中, 在 SQL IML 正确 中, 在 SDBL 中, 在 SL 中, 在 SBL 中, 在 SL 中, 在 SBL 中, 在 SBL 4 中, 在 SL 中, 在 SBL 4 中, 在 SL 中, 在 SBL 4 中, 在 SL 中, 在 SL 中, 在 SBL 中, 在 SL 中, 在 SL 中, 在 SBL 中, 在 SL 中, 在 SL 4 4 中, 在 SL 中, 在 SL 4 4 4 4 4 4 中, 在 中, 在 中, 在 中, 在 中, 中, 在 中, 在 SBL 中, 中, 在 SL 中, 在 SL 中, 在 SL 中, 在 SL 中, 在 4 4 4 4 中, 在 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 中,在 中, 中, 在
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