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1 : : // Copyright (c) 2009-present The Bitcoin Core developers
2 : : // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
3 : : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
4 : :
5 : : #include <test/fuzz/fuzz.h>
6 : :
7 : : #include <netaddress.h>
8 : : #include <netbase.h>
9 : : #include <test/util/random.h>
10 : : #include <test/util/setup_common.h>
11 : : #include <util/check.h>
12 : : #include <util/fs.h>
13 : : #include <util/sock.h>
14 : : #include <util/time.h>
15 : :
16 : : #include <csignal>
17 : : #include <cstdint>
18 : : #include <cstdio>
19 : : #include <cstdlib>
20 : : #include <cstring>
21 : : #include <exception>
22 : : #include <fstream>
23 : : #include <functional>
24 : : #include <iostream>
25 : : #include <map>
26 : : #include <memory>
27 : : #include <string>
28 : : #include <tuple>
29 : : #include <utility>
30 : : #include <vector>
31 : :
32 : : #if defined(PROVIDE_FUZZ_MAIN_FUNCTION) && defined(__AFL_FUZZ_INIT)
33 : : __AFL_FUZZ_INIT();
34 : : #endif
35 : :
36 : : const std::function<void(const std::string&)> G_TEST_LOG_FUN{};
37 : :
38 : : /**
39 : : * A copy of the command line arguments that start with `--`.
40 : : * First `LLVMFuzzerInitialize()` is called, which saves the arguments to `g_args`.
41 : : * Later, depending on the fuzz test, `G_TEST_COMMAND_LINE_ARGUMENTS()` may be
42 : : * called by `BasicTestingSetup` constructor to fetch those arguments and store
43 : : * them in `BasicTestingSetup::m_node::args`.
44 : : */
45 : : static std::vector<const char*> g_args;
46 : :
47 : 0 : static void SetArgs(int argc, char** argv) {
48 [ # # ]: 0 : for (int i = 1; i < argc; ++i) {
49 : : // Only take into account arguments that start with `--`. The others are for the fuzz engine:
50 : : // `fuzz -runs=1 fuzz_corpora/address_deserialize_v2 --checkaddrman=5`
51 [ # # # # : 0 : if (strlen(argv[i]) > 2 && argv[i][0] == '-' && argv[i][1] == '-') {
# # ]
52 : 0 : g_args.push_back(argv[i]);
53 : : }
54 : : }
55 : 0 : }
56 : :
57 : 1233 : const std::function<std::vector<const char*>()> G_TEST_COMMAND_LINE_ARGUMENTS = []() {
58 : 1233 : return g_args;
59 : : };
60 : :
61 : 84872 : struct FuzzTarget {
62 : : const TypeTestOneInput test_one_input;
63 : : const FuzzTargetOptions opts;
64 : : };
65 : :
66 : 42847 : auto& FuzzTargets()
67 : : {
68 [ + + + - ]: 43052 : static std::map<std::string_view, FuzzTarget> g_fuzz_targets;
69 : 42847 : return g_fuzz_targets;
70 : : }
71 : :
72 : 42436 : void FuzzFrameworkRegisterTarget(std::string_view name, TypeTestOneInput target, FuzzTargetOptions opts)
73 : : {
74 [ + - ]: 84872 : const auto [it, ins]{FuzzTargets().try_emplace(name, FuzzTarget /* temporary can be dropped after Apple-Clang-16 ? */ {std::move(target), std::move(opts)})};
75 : 42436 : Assert(ins);
76 : 42436 : }
77 : :
78 : : static std::string_view g_fuzz_target;
79 : : static const TypeTestOneInput* g_test_one_input{nullptr};
80 : :
81 : 1233 : const std::function<std::string()> G_TEST_GET_FULL_NAME{[]{
82 : 1233 : return std::string{g_fuzz_target};
83 : : }};
84 : :
85 : : #if defined(__clang__) && defined(__linux__)
86 : : extern "C" void __llvm_profile_reset_counters(void) __attribute__((weak));
87 : : extern "C" void __gcov_reset(void) __attribute__((weak));
88 : :
89 : : void ResetCoverageCounters()
90 : : {
91 : : if (__llvm_profile_reset_counters) {
92 : : __llvm_profile_reset_counters();
93 : : }
94 : :
95 : : if (__gcov_reset) {
96 : : __gcov_reset();
97 : : }
98 : : }
99 : : #else
100 : 205 : void ResetCoverageCounters() {}
101 : : #endif
102 : :
103 : :
104 : 206 : void initialize()
105 : : {
106 : : // By default, make the RNG deterministic with a fixed seed. This will affect all
107 : : // randomness during the fuzz test, except:
108 : : // - GetStrongRandBytes(), which is used for the creation of private key material.
109 : : // - Creating a BasicTestingSetup or derived class will switch to a random seed.
110 : 206 : SeedRandomStateForTest(SeedRand::ZEROS);
111 : :
112 : : // Terminate immediately if a fuzzing harness ever tries to create a socket.
113 : : // Individual tests can override this by pointing CreateSock to a mocked alternative.
114 : 206 : CreateSock = [](int, int, int) -> std::unique_ptr<Sock> { std::terminate(); };
115 : :
116 : : // Terminate immediately if a fuzzing harness ever tries to perform a DNS lookup.
117 : 534081 : g_dns_lookup = [](const std::string& name, bool allow_lookup) {
118 [ - + ]: 533875 : if (allow_lookup) {
119 : 0 : std::terminate();
120 : : }
121 : 533875 : return WrappedGetAddrInfo(name, false);
122 : 206 : };
123 : :
124 : 206 : bool should_exit{false};
125 [ + + ]: 206 : if (std::getenv("PRINT_ALL_FUZZ_TARGETS_AND_ABORT")) {
126 [ + + + + ]: 207 : for (const auto& [name, t] : FuzzTargets()) {
127 [ + + ]: 206 : if (t.opts.hidden) continue;
128 : 205 : std::cout << name << std::endl;
129 : : }
130 : : should_exit = true;
131 : : }
132 [ - + ]: 206 : if (const char* out_path = std::getenv("WRITE_ALL_FUZZ_TARGETS_AND_ABORT")) {
133 : 0 : std::cout << "Writing all fuzz target names to '" << out_path << "'." << std::endl;
134 : 0 : std::ofstream out_stream{out_path, std::ios::binary};
135 [ # # # # : 0 : for (const auto& [name, t] : FuzzTargets()) {
# # ]
136 [ # # ]: 0 : if (t.opts.hidden) continue;
137 [ # # # # ]: 0 : out_stream << name << std::endl;
138 : : }
139 : 0 : should_exit = true;
140 : 0 : }
141 [ + + ]: 206 : if (should_exit) {
142 : 1 : std::exit(EXIT_SUCCESS);
143 : : }
144 [ + - ]: 205 : if (const auto* env_fuzz{std::getenv("FUZZ")}) {
145 : : // To allow for easier fuzz executable binary modification,
146 [ + - + - : 410 : static std::string g_copy{env_fuzz}; // create copy to avoid compiler optimizations, and
+ - ]
147 : 205 : g_fuzz_target = g_copy.c_str(); // strip string after the first null-char.
148 : : } else {
149 : 0 : std::cerr << "Must select fuzz target with the FUZZ env var." << std::endl;
150 : 0 : std::cerr << "Hint: Set the PRINT_ALL_FUZZ_TARGETS_AND_ABORT=1 env var to see all compiled targets." << std::endl;
151 : 0 : std::exit(EXIT_FAILURE);
152 : : }
153 : 205 : const auto it = FuzzTargets().find(g_fuzz_target);
154 [ - + ]: 205 : if (it == FuzzTargets().end()) {
155 : 0 : std::cerr << "No fuzz target compiled for " << g_fuzz_target << "." << std::endl;
156 : 0 : std::exit(EXIT_FAILURE);
157 : : }
158 : 205 : if constexpr (!G_FUZZING) {
159 : : std::cerr << "Must compile with -DBUILD_FOR_FUZZING=ON to execute a fuzz target." << std::endl;
160 : : std::exit(EXIT_FAILURE);
161 : : }
162 : 205 : Assert(!g_test_one_input);
163 : 205 : g_test_one_input = &it->second.test_one_input;
164 : 205 : it->second.opts.init();
165 : :
166 : 205 : ResetCoverageCounters();
167 : 205 : }
168 : :
169 : : #if defined(PROVIDE_FUZZ_MAIN_FUNCTION)
170 : 0 : static bool read_stdin(std::vector<uint8_t>& data)
171 : : {
172 : 0 : std::istream::char_type buffer[1024];
173 : 0 : std::streamsize length;
174 [ # # ]: 0 : while ((std::cin.read(buffer, 1024), length = std::cin.gcount()) > 0) {
175 : 0 : data.insert(data.end(), buffer, buffer + length);
176 : : }
177 : 0 : return length == 0;
178 : : }
179 : : #endif
180 : :
181 : : #if defined(PROVIDE_FUZZ_MAIN_FUNCTION) && !defined(__AFL_LOOP)
182 : 124270 : static bool read_file(fs::path p, std::vector<uint8_t>& data)
183 : : {
184 : 124270 : uint8_t buffer[1024];
185 : 124270 : FILE* f = fsbridge::fopen(p, "rb");
186 [ + - ]: 124270 : if (f == nullptr) return false;
187 : 2359635 : do {
188 : 2359635 : const size_t length = fread(buffer, sizeof(uint8_t), sizeof(buffer), f);
189 [ + - ]: 2359635 : if (ferror(f)) return false;
190 : 2359635 : data.insert(data.end(), buffer, buffer + length);
191 [ + + ]: 2359635 : } while (!feof(f));
192 : 124270 : fclose(f);
193 : 124270 : return true;
194 : : }
195 : : #endif
196 : :
197 : : #if defined(PROVIDE_FUZZ_MAIN_FUNCTION) && !defined(__AFL_LOOP)
198 : : static fs::path g_input_path;
199 : 0 : void signal_handler(int signal)
200 : : {
201 [ # # ]: 0 : if (signal == SIGABRT) {
202 : 0 : std::cerr << "Error processing input " << g_input_path << std::endl;
203 : : } else {
204 : 0 : std::cerr << "Unexpected signal " << signal << " received\n";
205 : : }
206 : 0 : std::_Exit(EXIT_FAILURE);
207 : : }
208 : : #endif
209 : :
210 : : // This function is used by libFuzzer
211 : 0 : extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t* data, size_t size)
212 : : {
213 [ # # # # : 0 : static const auto& test_one_input = *Assert(g_test_one_input);
# # ]
214 : 0 : test_one_input({data, size});
215 : 0 : return 0;
216 : : }
217 : :
218 : : // This function is used by libFuzzer
219 : 0 : extern "C" int LLVMFuzzerInitialize(int* argc, char*** argv)
220 : : {
221 : 0 : SetArgs(*argc, *argv);
222 : 0 : initialize();
223 : 0 : return 0;
224 : : }
225 : :
226 : : #if defined(PROVIDE_FUZZ_MAIN_FUNCTION)
227 : 206 : int main(int argc, char** argv)
228 : : {
229 : 206 : initialize();
230 [ + - + - : 205 : static const auto& test_one_input = *Assert(g_test_one_input);
+ - ]
231 : : #ifdef __AFL_LOOP
232 : : // Enable AFL persistent mode. Requires compilation using afl-clang-fast++.
233 : : // See fuzzing.md for details.
234 : : const uint8_t* buffer = __AFL_FUZZ_TESTCASE_BUF;
235 : : while (__AFL_LOOP(100000)) {
236 : : size_t buffer_len = __AFL_FUZZ_TESTCASE_LEN;
237 : : test_one_input({buffer, buffer_len});
238 : : }
239 : : #else
240 : 205 : std::vector<uint8_t> buffer;
241 [ - + ]: 205 : if (argc <= 1) {
242 [ # # # # ]: 0 : if (!read_stdin(buffer)) {
243 : : return 0;
244 : : }
245 [ # # ]: 0 : test_one_input(buffer);
246 : : return 0;
247 : : }
248 : 205 : std::signal(SIGABRT, signal_handler);
249 : 205 : const auto start_time{Now<SteadySeconds>()};
250 : 205 : int tested = 0;
251 [ + + ]: 410 : for (int i = 1; i < argc; ++i) {
252 [ + - ]: 205 : fs::path input_path(*(argv + i));
253 [ + - + - ]: 205 : if (fs::is_directory(input_path)) {
254 [ + - + + : 124680 : for (fs::directory_iterator it(input_path); it != fs::directory_iterator(); ++it) {
+ + ]
255 [ + - - + ]: 124270 : if (!fs::is_regular_file(it->path())) continue;
256 [ + - ]: 248540 : g_input_path = it->path();
257 [ + - + - : 372810 : Assert(read_file(it->path(), buffer));
+ - ]
258 [ + - ]: 124270 : test_one_input(buffer);
259 : 124270 : ++tested;
260 [ + - + - ]: 248540 : buffer.clear();
261 : 205 : }
262 : : } else {
263 [ # # ]: 0 : g_input_path = input_path;
264 [ # # # # : 0 : Assert(read_file(input_path, buffer));
# # ]
265 [ # # ]: 0 : test_one_input(buffer);
266 : 0 : ++tested;
267 [ - - ]: 205 : buffer.clear();
268 : : }
269 : 205 : }
270 : 205 : const auto end_time{Now<SteadySeconds>()};
271 [ + - + - : 205 : std::cout << g_fuzz_target << ": succeeded against " << tested << " files in " << count_seconds(end_time - start_time) << "s." << std::endl;
+ - + - +
- + - +
- ]
272 : : #endif
273 : : return 0;
274 : 205 : }
275 : : #endif
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