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编写模糊测试工具

Fuchsia 的工具链支持使用 LLVM 的 libFuzzer 进行模糊测试。为了针对特定的集群接口，您需要实现一个模糊测试目标函数，该函数使用提供的字节序列来练习该接口。字节序列称为模糊测试工具“input”。libFuzzer 使用模糊测试目标函数来搜索会导致 panic 的输入或其他错误。

用于模糊测试的示例代码

对于下面的每个示例，假设您想要测试如下代码：

C/C++

class Parser {
  Parser(const std::string &name, uint32_t flags);
  virtual ~Parser();
  int Parse(const uint8 *buf, size_t len);
};

Rust

struct ToyStruct {
    n: u8,
    s: String,
}

fn toy_example(input: ToyStruct) -> Result<u8, &'static str>;

简单模糊目标函数

对于每种语言，模糊测试目标函数都将使用所提供的字节来调用所需代码进行模糊测试。如果要进行模糊测试的接口记录了对其参数的约束条件，您可以拒绝输入数据。您也可以忽略返回的错误，因为是正确的行为。

C/C++

对于 C 和 C++，模糊测试目标函数必须具有签名 extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *data, size_t size) 并返回 0：

extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *data, size_t size) {
  Parser parser("", 0);
  if (size < 5) {
    return 0;
  }
  parser.Parse(data, size);
  return 0;
}

将此代码放在源文件中，并放在要进行模糊测试的代码旁边，就像进行单元测试一样。对于例如，上面的代码可能位于 parser-fuzztest.cc 中。

Rust

对于 Rust，建议的方法是使用下一部分中讨论的 Arbitrary trait。

也可以创建“手动”模糊测试目标函数，它是针对简单模糊测试的定位其他语言的函数。此函数必须将对字节片的引用作为其单个参数，不返回任何内容，并且具有 #[fuzz] 属性：

use fuzz::fuzz;

#[fuzz]
fn toy_example_u8(input: &[u8]) {
    if input.len() == 0 {
        return
    }
    let n = input[0];
    if let Ok(s) = std::str::from_utf8(input[1:]) {
        let _ = toy_example(ToyStruct{n, s: s.to_string(),});
    }
}

与单元测试一样，可以将此代码与其要测试的代码放在同一文件中。对于例如，上面的代码可能位于 toy_example/src/lib.rs 中。

支持更复杂的模糊测试类型

每种语言都有相应的实用程序，用于简化更复杂的模糊测试目标函数：

C/C++

LLVM 提供的 FuzzedDataProvider 类可以帮助您将提供的 data 的部分映射到更复杂的类型。

例如：

  #include <fuzzer/FuzzedDataProvider.h>

  extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *data, size_t size) {
    FuzzedDataProvider provider(data, size);
    auto flags = provider.ConsumeIntegral<uint32_t>();
    auto name = provider.ConsumeRandomLengthString();
    Parser parser(name, flags);
    auto buf = provider.ConsumeRemainingBytes<uint8_t>();
    parser.Parse(buf.data(), buf.size());
    return 0;
  }

使用此库有两个显著优势：

首先，它可让您更轻松地快速编写模糊测试工具。
其次，它旨在动态拆分输入，使模糊测试工具可以根据覆盖率数据高效创建新输入。

但有一个明显的缺点：

由于输入是动态拆分的，因此更难提供预先存在的 corpus 的特征。提供字典。

Rust

您可以创建一个模糊测试目标函数，该函数接受一个或多个具有 Arbitrary 特征的输入从 arbitrary crate 中获取。建议您使用此方法。

如需编写自动转换任意输入的模糊测试目标函数，请执行以下操作：

如果需要，请为测试代码使用的类型实现 Arbitrary trait。如果可能的话推荐的方法是自动派生 trait。否则， “手动”完成按照 crate 的说明操作。

例如，在 src/lib.rs 中：
```
use arbitrary:Arbitrary;

#[derive(Arbitrary)]
struct ToyStruct { ... }
```
使用 #[fuzz] 属性创建一个函数，用于传递必要的参数添加到要测试的代码。

例如，在您的 src/lib.rs 中：
```
use fuzz::fuzz;

#[fuzz]
fn toy_example_arbitrary(input: ToyStruct) {
    let _ = toy_example(input);
}
```

接下来，您可以使用 GN 和 Ninja 构建新创建的模糊测试工具。