เครื่องมือ ตรวจสอบโค้ด (code sanitizer)เป็นเครื่องมือการเขียนโปรแกรมที่ตรวจจับข้อบกพร่องในรูปแบบของพฤติกรรมที่ไม่กำหนดหรือน่าสงสัยโดยคอมไพเลอร์ โดยการ แทรกโค้ดตรวจสอบในระหว่างการทำงานเครื่องมือตรวจ สอบโค้ดได้รับการพัฒนามาหลายทศวรรษเพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดของหน่วยความจำในภาษาการเขียนโปรแกรมที่ไม่ปลอดภัย ^{[ 1 ]}เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบการเข้าถึงพอยเตอร์และอาร์เรย์ในยุคแรกในปี 1994 ^{[ 2 ]}และการปรับปรุงให้ปลอดภัยต่อประเภทข้อมูลในปี 2005 ^{[ 3 ]}ตามมาด้วยการขยายตัวอย่างมากไปสู่ เครื่องมือ ความปลอดภัยของหน่วยความจำ เชิงพื้นที่และเวลาที่ซับซ้อน ระหว่างปี 2009 ถึง 2019 ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}ณ ปี 2024 เครื่องมือตรวจสอบโค้ดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ ASan ซึ่งเดิมทีออกแบบโดยGoogleมันถูกรวมเข้ากับคอมไพเลอร์หลักส่วนใหญ่เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายด้านหน่วยความจำและประสิทธิภาพค่อนข้างน้อย^{[ 1 ]}

ASan ของ Google ซึ่งเปิดตัวในปี 2012 ใช้ ระบบ หน่วยความจำเงาในการตรวจจับข้อผิดพลาดด้านหน่วยความจำ มีให้บริการในภาษาต่างๆ ดังนี้:

• Clang (เริ่มต้นจากเวอร์ชัน 3.1 ^{[ 11 ]} )
• GCC (เริ่มต้นจากเวอร์ชัน 4.8 ^{[ 12 ]} )
• Xcode (เริ่มตั้งแต่เวอร์ชัน 7.0 ^{[ 13 ]} )
• MSVC (มีให้ใช้งานอย่างแพร่หลายตั้งแต่เวอร์ชัน 16.9 ^{[ 14 ]} )

การออกแบบดั้งเดิมของเครื่องฆ่าเชื้อทำให้เวลาในการประมวลผลเพิ่มขึ้นประมาณ 73% และการใช้หน่วยความจำเพิ่มขึ้น 240% ^{[ 15 ]}มี ASan ที่เร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ที่เรียกว่า HWAsan ซึ่งใช้งานได้สำหรับ AArch64 และ (ในขอบเขตจำกัด) x86_64 ^{[ 16 ]}

AddressSanitizer ไม่ตรวจจับการอ่านหน่วยความจำที่ไม่ได้เริ่มต้น (แต่MemorySanitizer ^{[ 17 ]} ตรวจจับได้ ) และตรวจจับเฉพาะข้อบกพร่องการใช้งานหลังจากส่งคืนบางส่วนเท่านั้น^{[ 18 ]}นอกจากนี้ยังไม่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องการเสียหายของหน่วยความจำแบบสุ่มทั้งหมด หรือข้อบกพร่องการเขียนแบบสุ่มทั้งหมดเนื่องจากค่าจำนวนเต็มต่ำกว่า/สูงกว่าค่าที่กำหนด (เมื่อใช้จำนวนเต็มที่มีพฤติกรรมที่ไม่กำหนดในการคำนวณ ค่าชดเชย ที่อยู่หน่วยความจำ ) บัฟเฟอร์ที่อยู่ติดกันในโครงสร้างและคลาสไม่ได้รับการป้องกันจากค่าล้น ส่วนหนึ่งเพื่อป้องกันการทำลายความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง^{[ 19 ]}

Google ยังได้สร้างLeakSanitizer (LSan, การรั่วไหลของหน่วยความจำ ), ThreadSanitizer (TSan, การแข่งขันข้อมูลและการล็อกตาย ), MemorySanitizer (MSan, หน่วยความจำที่ไม่ได้เริ่มต้น ) และUndefinedBehaviorSanitizer ( UBSan , พฤติกรรมที่ไม่กำหนดพร้อมการควบคุมแบบละเอียด) ^{[ 24 ]}เครื่องมือเหล่านี้โดยทั่วไปมีให้ใช้งานใน Clang/LLVM และ GCC ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}เช่นเดียวกับ KASan มีเวอร์ชันเฉพาะเคอร์เนลของ LSan, MSan, TSan รวมถึงเครื่องมือตรวจสอบเคอร์เนลดั้งเดิมทั้งหมด เช่น KFENCE และ KCSan ^{[ 28 ]}

เครื่องมือฆ่าเชื้อเพิ่มเติม (จัดกลุ่มตามคอมไพเลอร์ภายใต้-fsanitizeหรือแฟล็กที่คล้ายกัน) ได้แก่: ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

• ความสมบูรณ์ของการควบคุมการไหลของ LLVM และส่วนที่เทียบเท่าในเคอร์เนล ซึ่งตรวจสอบตารางเสมือนและการแปลงประเภทสำหรับ CFI ขอบหน้า
• MemTagSanitizer เป็นเครื่องมือคล้าย ASan ที่ใช้คุณสมบัติของ Armv8.5-A เพื่อลดภาระการทำงานให้เหลือน้อยที่สุด
• ShadowCallStack เป็นเครื่องมือ AArch64 ที่ช่วยป้องกันShadow Stack
• Scudo Hardened Allocator ซึ่งเป็นตัวจัดสรรหน่วยความจำทางเลือกที่รวม GWP-ASan ซึ่งเป็นอะนาล็อก ASan แบบความน่าจะเป็นที่มีค่าใช้จ่ายต่ำ^{[ 29 ]}
• libFuzzer ซึ่งเป็นเครื่องมือ LLVM ที่เพิ่มการครอบคลุมโค้ดให้กับการทดสอบแบบฟัซซิ่ง^{[ 30 ]}

ตัวตรวจสอบโค้ดจะตรวจจับพฤติกรรมที่น่าสงสัยขณะที่โปรแกรมทำงาน วิธีทั่วไปในการใช้ตัวตรวจสอบโค้ดคือการรวมเข้ากับการทดสอบแบบฟัซซิ่งซึ่งสร้างอินพุตที่น่าจะทำให้เกิดข้อผิดพลาด^{[ 31 ]}

นักพัฒนา ChromiumและFirefoxเป็นผู้ใช้ AddressSanitizer อย่างแข็งขัน^{[ 31 ] [ 32 ]}เครื่องมือนี้พบข้อบกพร่องหลายร้อยรายการในเว็บเบราว์เซอร์เหล่านี้^{[ 33 ]}พบข้อบกพร่องจำนวนหนึ่งในFFmpeg ^{[ 34 ]}และFreeType ^[ 35 ^]เคอร์เนลLinuxได้เปิดใช้งาน AddressSanitizer สำหรับ^{สถาปัตยกรรม} x86-64ตั้งแต่ Linux เวอร์ชัน 4.0

• อินเทล เอ็มพีเอ็กซ์
• โปรแกรมตรวจสอบแอปพลิเคชัน (AppVerif.exe) ในMicrosoft Windows SDK
• Valgrindเครื่องมือตรวจสอบข้อผิดพลาดของหน่วยความจำ

• Cho, Kyuwon; Kim, Jongyoon; Duy, Kha Dinh; Lim, Hajeong; Lee, Hojoon (สิงหาคม 2024). "RustSan: การปรับปรุง AddressSanitizer เพื่อการกำจัด Rust อย่างมีประสิทธิภาพ" . รายงานการประชุม USENIX Security Symposium ครั้งที่ 33 . ฟิลาเดลเฟีย, PA, สหรัฐอเมริกา: USENIX Association. หน้า3729–3746 . ISBN  978-1-939133-44-1.
• Austin, Todd M.; Breach, Scott E.; Sohi, Gurindar S. (มิถุนายน 1994). "การตรวจจับข้อผิดพลาดในการเข้าถึงพอยเตอร์และอาร์เรย์ทั้งหมดอย่างมีประสิทธิภาพ" . SIGPLAN Not . 29 (6): 290– 301.
• Necula, George C.; Condit, Jeremy; Harren, Matthew; McPeak, Scott; Weimer, Westley (พฤษภาคม 2548). "Ccured: การปรับปรุงซอฟต์แวร์เดิมให้ปลอดภัยด้วยประเภทข้อมูล" (PDF) . ACM Trans. Program. Lang. Syst . 27 (3): 477– 526.
• Nagarakatte, Santosh; Zhao, Jianzhou; Martin, Milo MK; Zdancewic, Steve (2009). "Softbound: ความปลอดภัยของหน่วยความจำเชิงพื้นที่ที่เข้ากันได้สูงและสมบูรณ์แบบสำหรับภาษา C" (PDF) . รายงานการประชุม ACM SIGPLAN ครั้งที่ 30 ว่าด้วยการออกแบบและการใช้งานภาษาโปรแกรม . หน้า245– 258. 
• Serebryany, Konstantin; Bruening, Derek; Potapenko, Alexander; Vyukov, Dmitriy (2012). "AddressSanitizer: โปรแกรมตรวจสอบความถูกต้องของที่อยู่เว็บอย่างรวดเร็ว" . การประชุมทางเทคนิคประจำปี USENIX ปี 2012 . หน้า309– 318. 
• Lee, Byoungyoung; Song, Chengyu; Jang, Yeongjin; Wang, Tielei (2015). "การป้องกันการใช้หน่วยความจำหลังจากถูกปล่อยด้วยตัวชี้ที่ค้างอยู่" . NDSS .
• Stepanov, Evgeniy; Serebryany, Konstantin (2015). "Memorysanitizer: ตัวตรวจจับการใช้งานหน่วยความจำที่ไม่ได้เริ่มต้นอย่างรวดเร็วใน C++" . การประชุมวิชาการนานาชาติ IEEE/ACM ว่าด้วยการสร้างโค้ดและการเพิ่มประสิทธิภาพ ปี 2015 . หน้า46– 55. 
• Younan, Yves (2015). "Freesentry: การป้องกันช่องโหว่การใช้งานหลังจากปล่อยหน่วยความจำเนื่องจากพอยเตอร์ที่ค้างอยู่" . การประชุมวิชาการด้านความปลอดภัยเครือข่ายและระบบกระจายประจำปีครั้งที่ 22 .
• van der Kouwe, Erik; Nigade, Vinod; Giuffrida, Cristiano (2017). "Dangsan: การตรวจจับการใช้งานหลังจากถูกปล่อยที่ปรับขนาดได้" . รายงานการประชุม European Conference on Computer Systems ครั้งที่สิบสอง . หน้า405– 419. 
• Song, Dokyung; Lettner, Julian; Rajasekaran, Prabhu; Na, Yeoul (2019). "Sok: การทำให้ข้อมูลสะอาดเพื่อความปลอดภัย" (PDF) . การประชุมวิชาการ IEEE ว่าด้วยความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัว ปี 2019.หน้า1275–1295 . 

• กลุ่ม Google AddressSanitizer (ไม่ใช่รายชื่อผู้รับจดหมาย)
• หน้าโครงการ AddressSanitizer
• เอกสารประกอบการใช้งาน AddressSanitizer (Clang)