模糊测试（将可能无效的数据、异常数据或随机数据作为输入内容提供给程序）是在大型软件系统中查找错误的一种非常有效的方式，也是软件开发生命周期的重要组成部分。LibFuzzer 与被测库相关联，并处理在模糊测试会话期间出现的所有输入选择、变更和崩溃报告。LLVM 的排错程序用于协助内存损坏检测以及提供代码覆盖率指标。

本篇文章简述libFuzzer原理，配合各个实例介绍参数功能意义，为最终进一步的完全利用奠定基础

理论篇

libFuzzer是什么？

LibFuzzer在概念上与American Fuzzy Lop（AFL）类似，但它是在单个进程中执行了所有模糊测试。进程内的模糊测试可能更具针对性，由于没有进程反复启动的开销，因此与AFL相比可能更快。

按照官方定义，libFuzzer是一个in-process（进程内的），coverage-guided（以覆盖率为引导的），evolutionary（进化的）的fuzz引擎，是LLVM项目的一部分。据Google官方技术博客的表述，这三个特性可分别解释为如下意义：

• **in-process（进程内的）**：*we mean that we don’t launch a new process for every test case, and that we mutate inputs directly in memory.*我们并没有为每一个测试用例都开启一个新进程，而是在一个进程内直接将数据投放在内存中。

• **coverage-guided（以覆盖率为引导的）**：*we mean that we measure code coverage for every input, and accumulate test cases that increase overall coverage.*我们对每一个输入都进行代码覆盖率的计算，并且不断积累这些测试用例以使代码覆盖率最大化。

• **evolutionary（进化的）**：fuzz按照类型分为3类，这是最后一种。

第一类是基于生成的Generation Based通过对目标协议或文件格式建模的方法，从零开始产生测试用例，没有先前的状态；

第二类为基于突变的Evolutionary基于一些规则，从已有的数据样本或存在的状态变异而来；

最后一种就是基于进化的Evolutionary包含了上述两种，同时会根据代码覆盖率的回馈进行变异。

LibFuzzer和要被测试的库链接在一起，通过一个特殊的模糊测试进入点（目标函数），用测试用例feed（喂）要被测试的库。fuzzer会跟踪哪些代码区域已经测试过，然后在输入数据的语料库上产生变异，来最大化代码覆盖。其中代码覆盖的信息由LLVM的SanitizerCoverage插桩提供。

libFuzzer与传统Fuzz相比的特点

传统fuzz面临问题

• 搜索空间过于广泛

• 无法fuzz特定的函数

• 难以fuzz网络协议

• 常规fuzz速度太慢

传统的fuzz大多通过对已有的样本 按照预先设置好的规则进行变异产生测试用例，然后喂给 目标程序同时监控目标程序的运行状态，这类fuzz有很多，比如:peach,FileFuzz等。找寻漏洞的过程形如下图：

libFuzzer的优势

• In-process, in-memory

• 会主动引导fuzz过程

• 针对函数/协议级别的fuzz非常有效率

• 1000x的快

• 编写基于libfuzzer的fuzzer很容易

• 可以单独跟随一个单元进行检测

libFuzzer所有的程序的主要功能都是对一些 字节序列进行操作，基于这一个事实（libfuzzer生成 随机的 字节序列 ，扔给 待fuzz的程序，然后检测是否有异常出现） 所以在libfuzzer看来，fuzz的目标 其实就是一个 以 字节序列为输入的 函数。其过程形如下图：

libFuzzer的理论过程

简单理解libfuzzer就是，如果我们要fuzz一个程序，找到一个入口函数，然后利用

extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *data, size_t size) {
    .......
    .......
}

接口（hardness），我们可以拿到libfuzzer生成的 测试数据以及测试数据的长度，我们的任务就是把这些生成的测试数据 传入到目标程序中 让程序来处理 测试数据， 同时要尽可能的触发更多的代码逻辑。

libfuzzer已经把 一个fuzzer的核心（样本生成引擎和异常检测系统） 给做好了， 我们需要做的是根据目标程序的逻辑，把libfuzzer生成的数据，交给目标程序处理，然后在编译时采取合适的Sanitizer用于检测运行时出现的内存错误。

实践篇

实践部分建议学习查阅Google的**libFuzzerTutorial**，内容比较完善跟随不同的案例逐个验证libFuzzer的具体功能，但是因为介绍每个功能采用的案例不同，可能对于新手来说割裂感比较严重，我把共用的部分摘取总结出来把这部分变成一个工具书，理想的是在一个具体案例中能够运用一遍所有的常用功能，这样更加连贯，具体实践放在最后的案例篇。

安装

官方推荐使用Ubuntu16.04 x64安装，其本身是llvm项目的一部分，和clang是亲兄弟，二者项目源码分别可见于https://github.com/llvm/llvm-project/tree/master/compiler-rt/lib/fuzzer和https://github.com/llvm/llvm-project/tree/master/clang，就在同一个仓库里面，现在稍微新的版本的clang都已经内置libFuzzer了，也可以使用llvm官方提供的脚本进行安装。

#!/bin/bash -eux
# Copyright 2016 Google Inc.
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
#
################################################################################

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y
sudo apt-get autoremove -y

sudo apt-get install -y libc6-dev binutils libgcc-5-dev

LLVM_DEP_PACKAGES="build-essential make cmake ninja-build git python2.7"
sudo apt-get install -y $LLVM_DEP_PACKAGES

WORK_DIR=$PWD
mkdir -p $WORK_DIR/src

# Checkout
cd $WORK_DIR/src && git clone --depth 1 http://llvm.org/git/llvm.git
cd $WORK_DIR/src/llvm/tools && git clone --depth 1 http://llvm.org/git/clang.git
cd $WORK_DIR/src/llvm/projects && git clone --depth 1 http://llvm.org/git/compiler-rt.git
cd $WORK_DIR/src/llvm/projects && git clone --depth 1 http://llvm.org/git/libcxx.git
cd $WORK_DIR/src/llvm/projects && git clone --depth 1 http://llvm.org/git/libcxxabi.git

# Uncomment if you want *fresh* libFuzzer from checkouted repository.
#rm -r $WORK_DIR/libFuzzer/Fuzzer
#cp -r $WORK_DIR/src/llvm/projects/compiler-rt/lib/fuzzer/ $WORK_DIR/libFuzzer/Fuzzer

# Build & Install
mkdir -p $WORK_DIR/work/llvm
cd $WORK_DIR/work/llvm

# Consider adding of -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=%PATH% flag, if you do not want to
# install fresh llvm binaries into standard system paths.
cmake -G "Ninja" \
      -DLIBCXX_ENABLE_SHARED=OFF -DLIBCXX_ENABLE_STATIC_ABI_LIBRARY=ON \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="X86" \
      $WORK_DIR/src/llvm
ninja -j$(nproc)
sudo ninja install
rm -rf $WORK_DIR/work/llvm

编写Fussing Target（hardness）

libFuzzer要求实现一个fuzz target作为被测对象的接口，这个入口点用来接收 libFuzzer 生成的 测试用例（比特序列）

官方文档中的代码示例如下：

// fuzz_target.cc
extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *Data, size_t Size) {
  DoSomethingInterestingWithMyAPI(Data, Size);
  return 0;  // Non-zero return values are reserved for future use.
}

名称参数返回值类型都不能动，并且注意参数中传来的字节数组Data是通过底层const修饰了的，也就是不允许修改其中数据。

• data是libFuzzer生成的 测试数据，size是数据的长度

• fuzz引擎会在一个进程中进行多次fuzz， 所以其效率非常高

• 要能处理各种各样的输入 （空数据， 大量的 或者 畸形的数据...)

• 内部不会调用exit()

• 如果使用多线程的话，在函数末尾要把 线程join

fuzzer target（即LLVMFuzzerTestOneInput函数）目的是作为被测对象与libFuzzer库之间的一个中转接口，其作用在于接受libFuzzer提供的输入数据Data字节串，（可能还需要进行数据格式转换，）然后传递给实际的被测函数（如上述示例中的DoSomethingInterestingWithMyAPI）。

官方文档中对其有如下要求：

• The fuzzing engine will execute the fuzz target many times with different inputs in the same process.
  函数会在同一进程中多次执行，即被循环调用。

• It must tolerate any kind of input (empty, huge, malformed, etc).
  必须接受所有格式的输入。

• It must not exit() on any input.
  不允许主动退出，前面说了是循环调用，退出了就没法循环了。

• It may use threads but ideally all threads should be joined at the end of the function.
  可以开线程，但返回之前必须结束它，原因还是那个——循环调用，自己的线程自己关。

• It must be as deterministic as possible. Non-determinism (e.g. random decisions not based on the input bytes) will make fuzzing inefficient.
  其执行必须结果必须是具有确定性的，两次的Data如果一致，则两次执行的结果也必须一致。

• It must be fast. Try avoiding cubic or greater complexity, logging, or excessive memory consumption.
  速度，速度！毕竟模糊测试需要进行大量数据的测试。

• Ideally, it should not modify any global state (although that’s not strict).
  不允许修改全局变量，因为在同一个进程里，修改全局变量会导致下一次运行时读取的是修改后的结果，可能会违反前面说的确定性原则。

• Usually, the narrower the target the better. E.g. if your target can parse several data formats, split it into several targets, one per format.
  尽量窄范围测试，如果测试处理多种数据格式的目标，还是分割成多个子目标为好。这既是处于速度考量，也是出于模糊测试数据变异的效果考量。

编译连接

文档中给出的编译链接命令大致可归纳为：

clang++ -g -O1 -fsanitize=fuzzer,address -fsanitize-coverage=trace-pc-guard \
fuzz_target.cc ../../libFuzzer/Fuzzer/libFuzzer.a \
-o mytarget_fuzzer

• -g和-O1是gcc/clang的通用选项，前者保留调试信息，使错误消息更易于阅读；后者指定优化等级为1（保守地少量优化），但这两个选项不是必须的。

• -fsanitize=fuzzer才是关键，通过这个选项启用libFuzzer，向libFuzzer提供进程中的覆盖率信息，并与libFuzzer运行时链接。

• 除了fuzzer外，还可以附加其他sanitize（漂白剂）选项也可以加进来，如-fsanitize=fuzzer,address同时启用了地址检查。关于地址漂白剂详细作用可以查看llvm的官方文档AddressSanitizer

常用内存错误检测工具

AddressSanitizer: 检测uaf, 缓冲区溢出，stack-use-after-return,container-overflow等内存访问错误，使用-fsanitize = address

MemorySanitizer（MSAN）： 检测未初始化内存的访问，使用-fsanitize = memory。MSAN不能与其他消毒剂结合使用，应单独使用。

UndefinedBehaviorSanitizer（UBSAN）： 检测一些其他的漏洞，整数溢出，类型混淆等，检测到C / C ++的各种功能的使用，这些功能已明确列出来导致未定义的行为。使用-fsanitize = undefined，也可以将ASAN和UBSAN合并到一个版本中。

• -fsanitize-coverage=trace-pc-guard: 为libfuzzer提供代码覆盖率信息

• libFuzzer.a: 为libfuzzer项目中执行build.sh编译好生成的libFuzzer.a

• -o fuzzer:一个 生成 测试用例， 交给目标程序测试，然后检测程序是否出现异常的程序

这一步骤整体过程就是通过clang的-fsanitize=fuzzer选项可以启用libFuzzer，这个选项在编译和链接过程中生效，实现了条件判断语句和分支执行的记录，并且辅以libFuzzer中的库函数，通过生成不同的测试样例然后能够获得代码的覆盖率情况，最终实现所谓的fuzz testing。

对这一过程感兴趣的可以阅读libFuzzer编译链接，博主对比了正常clang编译和使用libFuzzer编译从准备—预处理—编译—汇编—链接全过程的对比，展示了libFuzzer在具体编译过程中的作用。

这一步最终生成的就是这个fuzzer。

开始测试

被测程序在启用libFuzzer并编译链接后，即成为了一个可接受用户参数的命令行程序，直接执行程序便是启动测试。

一般格式：

./your-fuzzer -flag1=val1 -flag2=val2 ... dir1 dir2 ...

flags代表各个控制测试过程的选项参数，可以提供零到任意个，但必须是严格的-flag=value形式

• 选项前导用单横线，即使选项是一个词而非单个字符

• 选项必须要提供对应的值，即使只是一个开关选项如-help，必须要写作-help=1，且选项与值中间只能用等号，不能用空格。

dirs表示语料库目录，它们的内容都会被读取作为初始语料库，但测试过程中生成的新输入只会被保存到第一个目录下。

常用有以下部分参数，全文我将附在博客的最后附件1中.

对于开关选项（如help），效用一列表示当参数启用时（-help=1）的效果

重运行模式：

./your-fuzzer -flag1=val1 -flag2=val2 ... file1 file2 ...

与上面一样，但是选项后面接的是文件列表而非文件夹列表，这些输入样例将会重新读取并输入运行，不会产生新样例，在回归测试时十分有用。

这里有几个选项功能是值得单独说一下的

（1）Seed corpus 种子语料库

corpus语料库就是给目标程序的各种各样的输入

mkdir MY_CORPUS
./your-fuzzer MY_CORPUS/ seeds/

当基于libFuzzer的模糊器以另一个目录作为参数执行时，它将首先递归地从每个目录中读取文件（在本例中MY_CORPUS/和seeds/都读），并对所有目录执行目标函数。然后，任何触发感兴趣的代码路径的输入将被写回到第一个语料库目录（在本例中为MY_CORPUS）。一般情况下我们将相关文件放在seeds的位置下，MY_CORPUS/目录为空，这样运行后生成的样本就存在MY_CORPUS/中了。

（2）精简语料库样本集

在模糊测试期间，测试语料库可能会增长到很大容量。如果希望最小化语料库，即创建具有相同覆盖率的语料库子集但容量却小很多，这就是一件性价比十分高的事情了。

mkdir corpus1_min
./your-fuzzer -merge=1 corpus1_min corpus1

• corpus1_min: 精简后的样本集存放的位置

• corpus1: 原始样本集存放的位置

（3）并行运行

提高模糊测试效率的另一种方法是使用更多的CPU。如果您使用-jobs=N它运行模糊器，它将产生N个独立的作业，但最多不超过拥有的内核数的一半。用于-workers=M设置允许的并行作业数。

当指定了多个任务时，程序启动时会先产生一个master进程，同时并发启动相应数量个worker进程，master会把jobs分配到workers上去执行，当某个任务结束后，相应进程终止，同时master会启动一个新的任务进程分配到对应的worker上，平均每个worker上会分配jobs/workers个任务。

./your-fuzzer MY_CORPUS/ seeds/ -jobs=8

在8核计算机上，这将产生4个并行工作器。如果其中一个被退出，将自动创建另一个，最多8个。

fuzzer -jobs=8
  ├─sh -c ./fuzzer >fuzz-0.log 2>&1
  │   └─fuzzer
  │       └─{fuzzer}
  ├─sh -c ./fuzzer >fuzz-1.log 2>&1
  │   └─fuzzer
  │       └─{fuzzer}
  ├─sh -c ./fuzzer >fuzz-2.log 2>&1
  │   └─fuzzer
  │       └─{fuzzer}
  ├─sh -c ./fuzzer >fuzz-3.log 2>&1
  │   └─fuzzer
  │       └─{fuzzer}

（4）Dictionaries 字典

字典最早是afl在2015年一篇博客上提出的afl-fuzz: making up grammar with a dictionary in hand，

基本思路就是应用程序都是都是处理具有一定格式的数据，比如xml文档，png图片等等。 这些数据中会有一些特殊字符序列 （或者说关键字）， 比如 在xml文档中 就有CDATA, 等，png图片就有 png 图片头。

如果我们事先就把这些 字符序列列举出来，fuzz直接使用这些关键字去 组合，就会就可以减少很多没有意义的 尝试，同时还有可能会走到更深的程序分支中去。

Dictionary就是实现了这种思路。libfuzzer和afl使用的dictionary文件的语法是一样的， 所以可以直接拿 afl 里面的dictionary文件来给libfuzzer使用。

如下是libFuzzer官方文档中的字典示例

# Lines starting with '#' and empty lines are ignored.

# Adds "blah" (w/o quotes) to the dictionary.
kw1="blah"
# Use \\ for backslash and \" for quotes.
kw2="\"ac\\dc\""
# Use \xAB for hex values
kw3="\xF7\xF8"
# the name of the keyword followed by '=' may be omitted:
"foo\x0Abar"

• #开头的行 和 空行会被忽略

• kw1=这些就类似于注释， 没有意义

• 真正有用的是由"包裹的字串，这些 字串就会作为一个个的关键字，libfuzzer会用它们进行组合来生成样本。

libfuzzer使用-dict指定dict文件，下面使用xml.dict为dictionary文件，进行fuzz。

./your-fuzzer -dict=DICTIONARY_FILE

（5）输出

当fuzzer成功运行之后，信息会输出在屏幕上。输出行具有事件代码和统计信息的形式。常见的事件代码是：

• READfuzzer已从语料库目录中读取了所有提供的输入样本。

• INITEDfuzzer已完成初始化，其中包括通过被测代码运行每个初始输入样本。

• NEWfuzzer创建了一个测试输入，该输入涵盖了被测代码的新区域。此输入将保存到主要语料库目录。

• pulsefuzzer已生成 2的n次方个输入（定期生成以使用户确信fuzzer仍在工作）。

• DONEfuzzer已完成操作，因为它已达到指定的迭代限制（-runs）或时间限制（-max_total_time）。

• RELOADfuzzer在定期从语料库目录中重新加载输入；这使它能够发现其他fuzzer进程发现的任何输入（请参阅并行模糊化）。

每条输出行还报告以下统计信息（非零时）：

• cov：执行当前语料库所覆盖的代码块或边的总数。

• ft：libFuzzer使用不同的信号来评估代码覆盖率：边缘覆盖率，边缘计数器，值配置文件，间接调用方/被调用方对等。这些组合的信号称为功能（ft：）。

• corp：当前内存中测试语料库中的条目数及其大小（以字节为单位）。

• exec/s：每秒模糊器迭代的次数。

• rss：当前的内存消耗。

对于NEW事件，输出行还包含有关产生新输入的变异操作的信息：

• L：新输入的大小（以字节为单位）。

• MS: <n> <operations>用于生成输入的变异操作的计数和列表。

我们以如下样例作解释：

INFO: Seed: 1608565063
INFO: Loaded 1 modules (37 guards): [0x788ec0, 0x788f54), 
INFO: -max_len is not provided, using 64
INFO: A corpus is not provided, starting from an empty corpus
#0  READ units: 1
#1  INITED cov: 3 ft: 3 corp: 1/1b exec/s: 0 rss: 11Mb
#3  NEW    cov: 4 ft: 4 corp: 2/4b exec/s: 0 rss: 12Mb L: 3 MS: 2 InsertByte-InsertByte-
#3348   NEW    cov: 5 ft: 5 corp: 3/65b exec/s: 0 rss: 12Mb L: 61 MS: 2 ChangeByte-InsertRepeatedBytes-
#468765 NEW    cov: 6 ft: 6 corp: 4/78b exec/s: 0 rss: 49Mb L: 13 MS: 4 CrossOver-ChangeBit-EraseBytes-ChangeByte-
#564131 NEW    cov: 7 ft: 7 corp: 5/97b exec/s: 0 rss: 56Mb L: 19 MS: 5 InsertRepeatedBytes-InsertByte-ChangeByte-InsertByte-InsertByte-
=================================================================
==32049==ERROR: AddressSanitizer: heap-buffer-overflow on address 0x60200072bb93 at pc 0x000000528540 bp 0x7ffdb3439100 sp 0x7ffdb34390f8
READ of size 1 at 0x60200072bb93 thread T0
    ......................................................
    ......................................................
    ......................................................

0x60200072bb93 is located 0 bytes to the right of 3-byte region [0x60200072bb90,0x60200072bb93)
allocated by thread T0 here:
   ......................................................
   ......................................................
   ......................................................

SUMMARY: AddressSanitizer: heap-buffer-overflow /home/haclh/vmdk_kernel/libfuzzer-workshop-master/lessons/04/./vulnerable_functions.h:22:14 in VulnerableFunction1(unsigned char const*, unsigned long)
Shadow bytes around the buggy address:
  0x0c04800dd720: fa fa fd fd fa fa fd fa fa fa fd fa fa fa fd fa
  0x0c04800dd730: fa fa fd fd fa fa fd fd fa fa fd fd fa fa fd fd
  0x0c04800dd740: fa fa fd fa fa fa fd fa fa fa fd fa fa fa fd fa
  0x0c04800dd750: fa fa fd fa fa fa fd fa fa fa fd fa fa fa fd fa
  0x0c04800dd760: fa fa fd fa fa fa fd fa fa fa fd fd fa fa fd fd
=>0x0c04800dd770: fa fa[03]fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c04800dd780: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c04800dd790: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c04800dd7a0: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c04800dd7b0: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
  0x0c04800dd7c0: fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa fa
......................................................
......................................................
==32049==ABORTING
MS: 1 CrossOver-; base unit: 38a223b0988bd9576fb17f5947af80b80203f0ef
0x46,0x55,0x5a,
FUZ
artifact_prefix='./'; Test unit written to ./crash-0eb8e4ed029b774d80f2b66408203801cb982a60
Base64: RlVa

首先我们可以看出来Seed: 1608565063说明这次的种子数据，如果我们想重现重新运行-seed=1608565063以得到相同的结果。其次-max_len is not provided, using 64，-max_len用于设置最大的数据长度，因为没有设置fuzzer会自己猜测，这里设置的数据不大于64KB。

接下来#开头的行是fuzz过程中找到的路径信息

# 564131 NEW    cov: 7 ft: 7 corp: 5/97b exec/s: 0 rss: 56Mb L: 19 MS: 5 InsertRepeatedBytes-InsertByte-ChangeByte-InsertByte-InsertByte-

我们可以看出来libFuzzer尝试了至少564131个输入（#564131），发现了5个输入，总共97个字节（corp: 5/97b），它们总共覆盖了7个覆盖点（cov: 7）。我们可以将覆盖点视为代码中的 基本块。

==32049==ERROR: AddressSanitizer: heap-buffer-overflow on address 0x60200072bb93 at pc 0x000000528540 bp 0x7ffdb3439100 sp 0x7ffdb34390f8
READ of size 1 at 0x60200072bb93 thread T0

这个信息说明在其中一个输入上，AddressSanitizer已检测到heap-buffer-overflow错误并中止了执行。

artifact_prefix='./'; Test unit written to ./crash-0eb8e4ed029b774d80f2b66408203801cb982a60

倒数第二行是触发漏洞的测试用例，在退出进程之前，libFuzzer已创建了一个文件，其中包含触发崩溃的字节和所有信息，要重现崩溃而无模糊运行可以使用

ASAN_OPTIONS=symbolize=1 ./first_fuzzer ./crash-0eb8e4ed029b774d80f2b66408203801
# ASAN_OPTIONS=symbolize=1 用于显示栈的符号信息

来重现crash

如果我们在fuzzer运行的选项里有使用字典-dictionary和-print_final_stats执行完打印统计信息，最后的输出可能还会多出两块，形如下面

###### Recommended dictionary. ######
"X\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00" # Uses: 1228
"prin" # Uses: 1353
...........................
...........................
...........................
"U</UTrri\x09</UTD" # Uses: 61
###### End of recommended dictionary. ######
Done 1464491 runs in 301 second(s)
stat::number_of_executed_units: 1464491
stat::average_exec_per_sec:     4865
stat::new_units_added:          1407
stat::slowest_unit_time_sec:    0
stat::peak_rss_mb:              407

开始由####夹着的是libfuzzer在fuzz过程中挑选出来的dictionary， 同时还给出了使用的次数，这些dictionary可以在以后fuzz同类型程序时 节省fuzz的时间。

然后以stat:开头的是一些 fuzz 的统计信息， 主要看stat::new_units_added表示整个fuzz过程中触发了多少个代码单元。

可以看到直接fuzz,5分钟 触发了1407个代码单元

实例篇

以Freeimage为例进行测试

我们首先把最新版本的Freeimage给拉到本地，然后解压

wget https://downloads.sourceforge.net/freeimage/FreeImage3180.zip
unzip FreeImage3180.zip

对这个源包先进行一下编译

pushd FreeImage

# b44ExpLogTable.cpp only contains a definition of main().
sed -i 's/Source\/OpenEXR\/IlmImf\/b44ExpLogTable.cpp//' Makefile.srcs
make LIBRARIES=-lc++ -j$(nproc)

popd

编译成功后在Freeimage/Dist里应该就生成了libfreeimage.a,.h和.o文件

随后根据Freeimage的功能特性写对应的hardness，也就是fuzzing target，这里直接使用OSS-fuzz的project中给出的Freeimage的hardness，在根目录保存为load_from_memory_fuzzer.cc文件

#include <cstddef>
#include <cstdint>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <FreeImage.h>

namespace {

// Returns true if the format should be attempted to loaded from memory.
bool SafeToLoadFromMemory(FREE_IMAGE_FORMAT fif) {
  // For now, just load if it is a BMP. Future heuristics may need to be based
  // on the expected size in different formats for memory regions to avoid OOMs.
  return fif == FIF_BMP;
}

}  // namespace

extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t* data, size_t size) {
  static bool initialized = false;
  if (!initialized) {
    FreeImage_Initialise();
  }

  if (size > 100 * 1000) {
    return 0;
  }

  std::vector<uint8_t> fuzzer_data_vector(data, data + size);
  FIMEMORY* fiMem = FreeImage_OpenMemory(
      reinterpret_cast<unsigned char*>(fuzzer_data_vector.data()),
      fuzzer_data_vector.size());

  FREE_IMAGE_FORMAT fif = FreeImage_GetFileTypeFromMemory(fiMem, 0);
  if (SafeToLoadFromMemory(fif)) {
    FIBITMAP* fiBitmap = FreeImage_LoadFromMemory(fif, fiMem);
    FreeImage_Unload(fiBitmap);
  }
  FreeImage_CloseMemory(fiMem);

  return 0;
}

接下来的步骤就是开始编译fuzzer，把对应参数输入在后面，使用clang++开始编译

clang++ -g -fsanitize=fuzzer,address \
load_from_memory_fuzzer.cc ./FreeImage/Dist/libfreeimage.a \
-o load_from_memory_fuzzer

出现了一点错误，看来是Freeimage.h文件没有找到，需要用-I 指定一下文件的路径让他可以找到

clang++ -g -fsanitize=fuzzer,address -I'/home/fstark/FreeImage/Dist' \
load_from_memory_fuzzer.cc ./FreeImage/Dist/libfreeimage.a \
-o load_from_memory_fuzzer

这次成功了，发现已经成功生成了load_from_memory_fuzzer

不加任何附加命令直接运行一下试试，发现可以跑了，就是速度不怎么快

当我做到这一步时，学长点拨前面的编译是有问题的，运行时结果仅覆盖57是肯定有问题的。通过在开会时看学长的讲解分析，确实在编译的时候直接拉freeimage的包，里面的makefile需要修改。这里把编译选项更改一下，其实我又回顾了一下之前clusterfuzz踩的坑，其中心脏滴血在编译的时候就要求加上-fsanitize=address,fuzzer-no-link，但之前没有细心注意。

我们在makefile.gnu里把默认的03改成01，再加上这几条推荐的编译选项，不得不说自己对于常见的编译过程真是陌生，要不是靠学长又是进坑几个小时，真要抽个时间好好补补这部分的内容了，做个编译过程大梳理和常见编译器对比什么的

这样再编译一遍，不放样本，速度也好了很多

简单准备个样本集，再精简一下

简单跑一下，这次就可以跑出crash了，但是很多是重复的在跑的时候附加的选项还是要多多限制，逐渐摸索，但整体流程就是这样了

附件一

参考文献

用libFuzzer搞事情 http://pwn4.fun/2017/07/15/%E7%94%A8libFuzzer%E6%90%9E%E4%BA%8B%E6%83%85/

libFuzzer——编译链接

https://i-m.dev/posts/20190831-143715.html

libFuzzer –用于覆盖率指导的模糊测试的库

https://releases.llvm.org/4.0.0/docs/LibFuzzer.html#startup-initialization

libFuzzerTutorial

https://github.com/google/fuzzing/blob/master/tutorial/libFuzzerTutorial.md

fuzz实战之libfuzzer

https://www.secpulse.com/archives/71898.html

fuzzer-test-suite

https://github.com/google/fuzzer-test-suite

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