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openharmony_ci 2021-09-03 09:18:07 +00:00 committed by Gitee
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@ -1,191 +1,234 @@
# 测试框架DTFuzz测试指导
# 测试框架Fuzzing安全测试指导
- [简介](#section7730298375831)
- [Fuzzing简介](#section7730298375831)
- [Fuzzing测试关注的风险接口](#section00067164921)
- [使用测试框架DTFuzz](#section0009871491)
- [配置启动测试框架](#section005187487501)
- [单个Fuzz用例初始化](#section372106507189)
- [Fuzz用例编写](#section98175917)
- [Fuzz用例编译](#section00816581589)
- [Fuzz用例执行](#section7510974319)
- [测试结果与日志](#section016190470)
## 简介<a name="section7730298375831"></a>
## Fuzzing简介<a name="section7730298375831"></a>
模糊测试fuzzing test是一种软件测试技术其核心思想是将自动或半自动生成的随机数据输入到一个程序中并监视程序异常如崩溃断言assertion失败以发现可能的程序错误比如内存泄漏访问越界等。
使用测试框架DTFuzz需要完成DTFuzz初始化、DTFuzz用例编写、DTFuzz用例编译和DTFuzz用例执行几步。
Fuzzing测试框架使用了LLVM编译器框架中的[libFuzzer](https://llvm.org/docs/LibFuzzer.html)作为Fuzzing引擎进行构建libFuzzer是一个基于LLVM编译时路径插桩可以对被测库API进行路径引导测试的Fuzzing引擎。
使用Fuzzing测试框架需要完成fuzzer测试用例初始化、fuzzer用例编写、fuzzer用例编译和fuzzer用例执行几步。
## 使用测试框架DTFuzz<a name="section0009871491"></a>
## Fuzzing测试关注的风险接口<a name="section00067164921"></a>
- 测试框架配置
开发者应该了解自身模块的接口数据输入是基于不可信的来源输入,特别是针对
文件config/user_config.xml
- 解析处理远程发送来的TCP/UDP或者蓝牙等协议数据
- 通过复杂的文件解码处理等,包括音视频、图片解码、解压缩等
- IPC跨进程的数据输入处理
配置测试用例的编译参数
通过Fuzzing的覆盖引导能力可以有效的探测和消减外部输入造成的内存安全问题也可以极大的增强系统稳定性。
```
<build>
<example>false</example>
<version>false</version>
<testcase>true</testcase>
... ...
</build>
```
![img](../../public_sys-resources/icon-note.gif) **说明:** 测试用例的编译参数说明如下:
example是否编译测试用例示例默认false。
## 使用测试框架开展Fuzzing<a name="section0009871491"></a>
version是否编译测试版本默认false。
### 配置启动测试框架<a name="section005187487501"></a>
testcase是否编译测试用例默认true。
参考[ 开发者测试组件](https://gitee.com/openharmony/test_developertest/blob/master/README_zh.md)中的描述完成测试框架安装、设备连接配置并在linux环境下通过
- 启动测试框架
```
./start.sh
```
打开test/developertest目录Windows环境启动测试框架执行
启动测试框架。
```
start.bat
```
Linux环境启动测试框架执行
```
./start.sh
```
### 单个Fuzz用例初始化<a name="section372106507189"></a>
- 设备形态选择
1. Fuzz测试用例生成
根据实际的开发板选择设备形态配置developertest/config/framework_config.xml。
执行gen命令用于fuzzer源文件生成会自动生成fuzzer源文件、fuzzer配置文件和corpus语料目录结构如下
- 单个DTFuzz初始化
```
parse_fuzzer/
├── corpus # Fuzz语料目录
│ ├── init # Fuzz语料
├── BUILD.gn # Fuzz用例编译配置
├── parse_fuzzer.cpp # Fuzz用例源文件
├── parse_fuzzer.h # Fuzz用例头文件
├── project.xml # Fuzz选项配置文件
```
1. DTFuzz源文件生成
2. 命令参数说明参数可以指定fuzzer名称和fuzzer路径
执行gen命令用于DTFuzz源文件生成会自动生成DTFuzz源文件、DTFuzz options配置文件和corpus语料目录结构如下
```
gen -t TESTTYPE -fn FUZZERNAME -dp DIRECTORYPATH
```
```
parse_fuzzer/
├── corpus # DTFuzz语料目录
│ ├── init # DTFuzz语料
├── BUILD.gn # DTFuzz用例编译配置
├── parse_fuzzer.cpp # DTFuzz用例源文件
├── parse_fuzzer.h # DTFuzz用例头文件
├── project.xml # DTFuzz选项配置文件
```
| 参数 | 描述 | 说明 | 备注 |
| ---- | ---------- | -------------- | ------------------------------------------ |
| -t | testtype | 测试类型 | 目前仅支持"FUZZ" |
| -fn | fuzzername | fuzzer名称 | 为显式区分Fuzz用例名称必须以"fuzzer"结尾 |
| -dp | dirpath | fuzzer生成路径 | 路径不存在则自动创建目录 |
2. 命令参数说明参数可以指定DTFuzz名称和DTFuzz路径
3. gen命令示例-t、-fn和-dp均为必选项
```
gen -t TESTTYPE -fn FUZZERNAME -dp DIRECTORYPATH
```
```
gen -t FUZZ -fn parse_fuzzer -dp test/developertest/example/calculator/test/fuzztest/common
```
执行完毕后会在test/developertest/example/calculator/test/fuzztest/common目录下生成一个Fuzz用例demo。
| 参数 | 说明 | 备注 |
| ---- | -------------- | ---------------------------------------- |
| -t | 测试类型 | 目前仅支持"FUZZ" |
| -fn | DTFuzz名称 | 为显式区分DTFuzz名称必须以"fuzzer"结尾 |
| -dp | DTFuzz生成路径 | 路径不存在则自动创建目录 |
3. gen命令示例-t、-fn和-dp均为必选项
```
gen -t FUZZ -fn parse_fuzzer -dp test/developertest/example/calculator/test/fuzztest/common
```
### Fuzz用例编写<a name="section98175917"></a>
- DTFuzz用例编写
1. 源文件编写
1. 源文件编写
Fuzz用例主要在**${fuzzer名称}.cpp**源文件中一个Fuzz用例仅支持一个接口进行fuzz测试。
DTFuzz用例主要在${DTFuzz名称}.cpp源文件中一个DTFuzz仅支持一个接口进行fuzz测试。
源文件包含两个接口:
源文件包含两个接口:
| 接口 | 说明 |
| ------------------------------- | -------------------------------- |
| LLVMFuzzerTestOneInput | Fuzz入口函数由Fuzz框架调用 |
| DoSomethingInterestingWithMyAPI | 被测试接口,实现各业务被测试逻辑 |
| 接口 | 说明 |
| ------------------------------- | -------------------------------- |
| LLVMFuzzerTestOneInput | DTFuzz入口函数由Fuzz框架调用 |
| DoSomethingInterestingWithMyAPI | 被测试接口,实现各业务被测试逻辑 |
![img](../../public_sys-resources/icon-note.gif) **说明:** DoSomethingInterestingWithMyAPI接口名称允许依据业务逻辑修改。两接口参数data和size为fuzz测试标准化参数不可修改。
![img](../../public_sys-resources/icon-note.gif) **说明:** DoSomethingInterestingWithMyAPI接口名称允许依据业务逻辑修改。两接口参数data和size为fuzz测试标准化参数不可修改。
```
#include "parse_fuzzer.h"
#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
const int FUZZ_DATA_LEN = 3;
const int FUZZ_FST_DATA = 0;
const int FUZZ_SND_DATA = 1;
const int FUZZ_TRD_DATA = 2;
const int FUZZ_FTH_DATA = 3;
namespace OHOS {
bool DoSomethingInterestingWithMyAPI(const uint8_t* data, size_t size)
{
bool result = false;
if (size >= FUZZ_DATA_LEN) {
result = data[FUZZ_FST_DATA] == 'F' &&
data[FUZZ_SND_DATA] == 'U' &&
data[FUZZ_TRD_DATA] == 'Z' &&
data[FUZZ_FTH_DATA] == 'Z';
}
return result;
}
}
/* Fuzzer entry point */
extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t* data, size_t size)
{
/* Run your code on data */
OHOS::DoSomethingInterestingWithMyAPI(data, size);
return 0;
}
```
2. BUILD.gn编写
[ohos_fuzztest] # 配置DTFuzz模板例如
2. BUILD.gn编写
```
ohos_fuzztest("CalculatorFuzzTest") { #定义测试套名称CalculatorFuzzTest
基于[ohos_fuzztest] # 配置Fuzz模板例如
```
ohos_fuzztest("CalculatorFuzzTest") { #定义测试套名称CalculatorFuzzTest
module_out_path = module_output_path
module_out_path = module_output_path
include_dirs = []
cflags = [
"-g",
"-O0",
"-Wno-unused-variable",
"-fno-omit-frame-pointer",
]
sources = [ "parse_fuzzer.cpp" ]
}
```
[group] # 引用测试套,例如:
```
group("fuzztest") {
testonly = true
deps = []
deps += [
# deps file
":CalculatorFuzzTest", #引用测试套
]
}
```
3. DTFuzz配置编写
project.xml为DTFuzz参数配置文件包括
```
<!-- maximum length of a test input -->
<max_len>1000</max_len>
<!-- maximum total time in seconds to run the DTFuzz -->
<max_total_time>300</max_total_time>
<!-- memory usage limit in Mb -->
<rss_limit_mb>4096</rss_limit_mb>
```
- DTFuzz用例编译
添加DTFuzz用例编译
1. 在需要DTFuzz测试的对应模块ohos.build添加DTFuzz用例路径如在examples/ohos.build添加
```
"test_list": [
"//test/developertest/examples/calculator/test:unittest",
"//test/developertest/examples/calculator/test:fuzztest", #添加DTFuzz用例路径
"//test/developertest/examples/detector/test:unittest",
"//test/developertest/examples/sleep/test:performance",
"//test/developertest/examples/distributedb/test:distributedtest"
include_dirs = []
cflags = [
"-g",
"-O0",
"-Wno-unused-variable",
"-fno-omit-frame-pointer",
]
```
sources = [ "parse_fuzzer.cpp" ]
}
```
2. 在用例路径下的BUILD.gn添加group如examples/calculator/test的BUILD.gn
[group] # 引用测试套,例如:
```
group("fuzztest") {
testonly = true
deps = []
deps += [ "fuzztest/common/parse_fuzzer:fuzztest" ]
}
```
```
group("fuzztest") {
testonly = true
deps = []
deps += [
# deps file
":CalculatorFuzzTest", #引用测试套
]
}
```
- DTFuzz用例执行
DTFuzz能力集成在测试类型-t中新增FUZZ类型执行DTFuzz测试指令示例其中-t为必选-ss和-tm为可选
3. Fuzz配置编写
project.xml为DTFuzz参数配置文件提供基于libFuzzer参数的动态配置更多参数配置可参考[libFuzzer参数配置](https://llvm.org/docs/LibFuzzer.html#options)
```
<!-- maximum length of a test input -->
<max_len>1000</max_len>
<!-- maximum total time in seconds to run the DTFuzz -->
<max_total_time>300</max_total_time>
<!-- memory usage limit in Mb -->
<rss_limit_mb>4096</rss_limit_mb>
```
### Fuzz用例编译<a name="section00816581589"></a>
添加Fuzz用例编译到模块的test_list中
1. 在需要DTFuzz测试的对应模块ohos.build添加Fuzz用例路径如在examples/ohos.build添加
```
"test_list": [
"//test/developertest/examples/calculator/test:unittest",
"//test/developertest/examples/calculator/test:fuzztest", #添加DTFuzz用例路径
"//test/developertest/examples/detector/test:unittest",
"//test/developertest/examples/sleep/test:performance",
"//test/developertest/examples/distributedb/test:distributedtest"
]
```
2. 在用例路径下的BUILD.gn添加group如examples/calculator/test的BUILD.gn
```
group("fuzztest") {
testonly = true
deps = []
deps += [ "fuzztest/common/parse_fuzzer:fuzztest" ]
}
```
### Fuzz用例执行<a name="section7510974319"></a>
Fuzz能力集成在测试类型-t中新增FUZZ类型执行Fuzz测试指令示例其中-t为必选-ss和-tm为可选
```
run -t FUZZ -ss subsystem_examples -tm calculator
```
| 参数 | 描述 | 说明 | 备注 |
| ---- | ---------- | -------- | ------------------------ |
| -t | TESTTYPE | 测试类型 | |
| -ss | SUBSYSTEM | 子系统 | 被测试子系统 |
| -tm | TESTMODULE | 模块 | 被测试模块如calculator |
```
run -t FUZZ -ss subsystem_examples -tm calculator
```
- Windows环境脱离源码执行
Windows环境可通过归档DTFuzz用例配置文件project.xml、语料corpus和可执行文件执行DTFuzz。
@ -245,6 +288,8 @@
```
run -t FUZZ
```
## 测试结果与日志<a name="section016190470"></a>