编写模糊测试工具

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>;

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;
}

将此代码放在源代码文件中，与进行模糊测试的代码相邻，就像在进行单元测试时一样。例如，上面的代码可能位于 parser-fuzztest.cc 中。

Rust

对于 Rust，建议使用下一部分中介绍的 Arbitrary 特征。

您还可以创建一个“手动”模糊测试目标函数，用于模拟其他语言中的简单模糊测试目标函数。此函数必须将对字节切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，可以将此代码与其测试的代码放在同一文件中。例如，上面的代码可能位于 toy_example/src/lib.rs 中。

C/C++

LLVM 提供的 FuzzedDataProvider 类可以帮助您将所提供的 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的好处：

• 首先，它可以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，以便模糊测试工具可以根据覆盖率数据高效创建新输入。

有一个明显的缺点：

• 由于输入是动态拆分的，因此提供预先存在的语料库更加困难。提供字典仍然可行。

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 crate 中的 Arbitrary 特征的输入。我们建议您使用此方法。

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：

1. 如果需要，请为测试代码使用的类型实现 Arbitrary trait。如果可能，建议通过自动派生特征来实现此目的。否则，您可以按照 crate 的说明“手动”完成此操作。

   例如，在您的 src/lib.rs 中：

   use arbitrary:Arbitrary;
   
   #[derive(Arbitrary)]
   struct ToyStruct { ... }
   

2. 创建一个具有 #[fuzz] 属性的函数，用于将必要的参数传递给要测试的代码。

   例如，在您的 src/lib.rs 中：

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