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/*
*
* honggfuzz - run->dynamicFilefer mangling routines
* -----------------------------------------
*
* Author:
* Robert Swiecki <swiecki@google.com>
*
* Copyright 2010-2018 by Google Inc. All Rights Reserved.
*
* 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.
*
*/
#include "mangle.h"
#include <inttypes.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include "input.h"
#include "libhfcommon/common.h"
#include "libhfcommon/log.h"
#include "libhfcommon/util.h"
static inline void mangle_Overwrite(run_t* run, const uint8_t* src, size_t off, size_t sz) {
size_t maxToCopy = run->dynamicFileSz - off;
if (sz > maxToCopy) {
sz = maxToCopy;
}
memmove(&run->dynamicFile[off], src, sz);
}
static inline void mangle_Move(run_t* run, size_t off_from, size_t off_to, size_t len) {
if (off_from >= run->dynamicFileSz) {
return;
}
if (off_to >= run->dynamicFileSz) {
return;
}
ssize_t len_from = (ssize_t)run->dynamicFileSz - off_from - 1;
ssize_t len_to = (ssize_t)run->dynamicFileSz - off_to - 1;
if ((ssize_t)len > len_from) {
len = len_from;
}
if ((ssize_t)len > len_to) {
len = len_to;
}
memmove(&run->dynamicFile[off_to], &run->dynamicFile[off_from], len);
}
static void mangle_Inflate(run_t* run, size_t off, size_t len, bool printable) {
if (run->dynamicFileSz >= run->global->mutate.maxFileSz) {
return;
}
if (len > (run->global->mutate.maxFileSz - run->dynamicFileSz)) {
len = run->global->mutate.maxFileSz - run->dynamicFileSz;
}
input_setSize(run, run->dynamicFileSz + len);
mangle_Move(run, off, off + len, run->dynamicFileSz);
if (printable) {
util_rndBufPrintable(&run->dynamicFile[off], len);
} else {
util_rndBuf(&run->dynamicFile[off], len);
}
}
static void mangle_MemMove(run_t* run, bool printable HF_ATTR_UNUSED) {
size_t off_from = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
size_t off_to = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
size_t len = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz);
mangle_Move(run, off_from, off_to, len);
}
static void mangle_Bytes(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
uint64_t buf;
if (printable) {
util_rndBufPrintable((uint8_t*)&buf, sizeof(buf));
} else {
util_rndBuf((uint8_t*)&buf, sizeof(buf));
}
/* Overwrite with random 1-8-byte values */
size_t toCopy = util_rndGet(1, 8);
mangle_Overwrite(run, (uint8_t*)&buf, off, toCopy);
}
static void mangle_Bit(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
run->dynamicFile[off] ^= (uint8_t)(1U << util_rndGet(0, 7));
if (printable) {
util_turnToPrintable(&(run->dynamicFile[off]), 1);
}
}
static void mangle_DictionaryInsertNoCheck(run_t* run, bool printable) {
uint64_t choice = util_rndGet(0, run->global->mutate.dictionaryCnt - 1);
struct strings_t* str = TAILQ_FIRST(&run->global->mutate.dictq);
for (uint64_t i = 0; i < choice; i++) {
str = TAILQ_NEXT(str, pointers);
}
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
mangle_Inflate(run, off, str->len, printable);
mangle_Overwrite(run, (uint8_t*)str->s, off, str->len);
}
static void mangle_DictionaryInsert(run_t* run, bool printable) {
if (run->global->mutate.dictionaryCnt == 0) {
mangle_Bit(run, printable);
return;
}
mangle_DictionaryInsertNoCheck(run, printable);
}
static void mangle_DictionaryNoCheck(run_t* run) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
uint64_t choice = util_rndGet(0, run->global->mutate.dictionaryCnt - 1);
struct strings_t* str = TAILQ_FIRST(&run->global->mutate.dictq);
for (uint64_t i = 0; i < choice; i++) {
str = TAILQ_NEXT(str, pointers);
}
mangle_Overwrite(run, (uint8_t*)str->s, off, str->len);
}
static void mangle_Dictionary(run_t* run, bool printable) {
if (run->global->mutate.dictionaryCnt == 0) {
mangle_Bit(run, printable);
return;
}
mangle_DictionaryNoCheck(run);
}
static void mangle_Magic(run_t* run, bool printable) {
static const struct {
const uint8_t val[8];
const size_t size;
} mangleMagicVals[] = {
/* 1B - No endianness */
{"\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x03\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x05\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x06\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x07\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x09\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x0A\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x0B\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x0C\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x0D\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x0E\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x0F\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x10\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x20\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x40\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x7E\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x7F\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\x81\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\xC0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\xFE\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
{"\xFF\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 1},
/* 2B - NE */
{"\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00", 2},
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{"\xFE\xFF\xFF\xFF\xFF\xFF\xFF\xFF", 8},
};
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
if (printable) {
uint64_t choice = util_rndGet(0, ARRAYSIZE(mangleMagicValsPrintable) - 1);
mangle_Overwrite(
run, mangleMagicValsPrintable[choice].val, off, mangleMagicValsPrintable[choice].size);
} else {
uint64_t choice = util_rndGet(0, ARRAYSIZE(mangleMagicVals) - 1);
mangle_Overwrite(run, mangleMagicVals[choice].val, off, mangleMagicVals[choice].size);
}
}
static void mangle_MemSetWithVal(run_t* run, int val) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
size_t sz = util_rndGet(1, run->dynamicFileSz - off);
memset(&run->dynamicFile[off], val, sz);
}
static void mangle_MemSet(run_t* run, bool printable) {
mangle_MemSetWithVal(
run, printable ? (int)util_rndPrintable() : (int)util_rndGet(0, UINT8_MAX));
}
static void mangle_Random(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
size_t len = util_rndGet(1, run->dynamicFileSz - off);
if (printable) {
util_rndBufPrintable(&run->dynamicFile[off], len);
} else {
util_rndBuf(&run->dynamicFile[off], len);
}
}
static void mangle_AddSubWithRange(run_t* run, size_t off, uint64_t varLen) {
int delta = (int)util_rndGet(0, 8192);
delta -= 4096;
switch (varLen) {
case 1: {
run->dynamicFile[off] += delta;
return;
break;
}
case 2: {
int16_t val;
memcpy(&val, &run->dynamicFile[off], sizeof(val));
if (util_rnd64() & 0x1) {
val += delta;
} else {
/* Foreign endianess */
val = __builtin_bswap16(val);
val += delta;
val = __builtin_bswap16(val);
}
mangle_Overwrite(run, (uint8_t*)&val, off, varLen);
return;
break;
}
case 4: {
int32_t val;
memcpy(&val, &run->dynamicFile[off], sizeof(val));
if (util_rnd64() & 0x1) {
val += delta;
} else {
/* Foreign endianess */
val = __builtin_bswap32(val);
val += delta;
val = __builtin_bswap32(val);
}
mangle_Overwrite(run, (uint8_t*)&val, off, varLen);
return;
break;
}
case 8: {
int64_t val;
memcpy(&val, &run->dynamicFile[off], sizeof(val));
if (util_rnd64() & 0x1) {
val += delta;
} else {
/* Foreign endianess */
val = __builtin_bswap64(val);
val += delta;
val = __builtin_bswap64(val);
}
mangle_Overwrite(run, (uint8_t*)&val, off, varLen);
return;
break;
}
default: {
LOG_F("Unknown variable length size: %" PRIu64, varLen);
break;
}
}
}
static void mangle_AddSub(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
/* 1,2,4,8 */
uint64_t varLen = 1U << util_rndGet(0, 3);
if ((run->dynamicFileSz - off) < varLen) {
varLen = 1;
}
mangle_AddSubWithRange(run, off, varLen);
if (printable) {
util_turnToPrintable((uint8_t*)&run->dynamicFile[off], varLen);
}
}
static void mangle_IncByte(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
if (printable) {
run->dynamicFile[off] = (run->dynamicFile[off] - 32 + 1) % 95 + 32;
} else {
run->dynamicFile[off] += (uint8_t)1UL;
}
}
static void mangle_DecByte(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
if (printable) {
run->dynamicFile[off] = (run->dynamicFile[off] - 32 + 94) % 95 + 32;
} else {
run->dynamicFile[off] -= (uint8_t)1UL;
}
}
static void mangle_NegByte(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
if (printable) {
run->dynamicFile[off] = 94 - (run->dynamicFile[off] - 32) + 32;
} else {
run->dynamicFile[off] = ~(run->dynamicFile[off]);
}
}
static void mangle_CloneByte(run_t* run, bool printable HF_ATTR_UNUSED) {
size_t off1 = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
size_t off2 = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
uint8_t tmp = run->dynamicFile[off1];
run->dynamicFile[off1] = run->dynamicFile[off2];
run->dynamicFile[off2] = tmp;
}
static void mangle_Expand(run_t* run, bool printable) {
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
size_t len = util_rndGet(1, run->dynamicFileSz - off);
mangle_Inflate(run, off, len, printable);
}
static void mangle_Shrink(run_t* run, bool printable HF_ATTR_UNUSED) {
if (run->dynamicFileSz <= 1U) {
return;
}
size_t len = util_rndGet(1, run->dynamicFileSz - 1);
size_t off = util_rndGet(0, len);
input_setSize(run, run->dynamicFileSz - len);
mangle_Move(run, off + len, off, run->dynamicFileSz);
}
static void mangle_Resize(run_t* run, bool printable) {
size_t oldsz = run->dynamicFileSz;
uint64_t v = util_rndGet(0, 16);
ssize_t newsz = 0;
switch (v) {
case 0:
newsz = (ssize_t)util_rndGet(1, run->global->mutate.maxFileSz);
break;
case 1 ... 8:
newsz = oldsz + v;
break;
case 9 ... 16:
newsz = oldsz + 8 - v;
break;
default:
LOG_F("Illegal value from util_rndGet: %" PRIu64, v);
break;
}
if (newsz < 1) {
newsz = 1;
}
if (newsz > (ssize_t)run->global->mutate.maxFileSz) {
newsz = run->global->mutate.maxFileSz;
}
input_setSize(run, (size_t)newsz);
if (newsz > (ssize_t)oldsz) {
if (printable) {
util_rndBufPrintable(&run->dynamicFile[oldsz], newsz - oldsz);
} else {
util_rndBuf(&run->dynamicFile[oldsz], newsz - oldsz);
}
}
}
static void mangle_ASCIIVal(run_t* run, bool printable HF_ATTR_UNUSED) {
char buf[32];
snprintf(buf, sizeof(buf), "%" PRId64, (int64_t)util_rnd64());
size_t off = util_rndGet(0, run->dynamicFileSz - 1);
mangle_Overwrite(run, (uint8_t*)buf, off, strlen(buf));
}
void mangle_mangleContent(run_t* run) {
static void (*const mangleFuncs[])(run_t * run, bool printable) = {
mangle_Bit,
mangle_Bytes,
mangle_Magic,
mangle_IncByte,
mangle_DecByte,
mangle_NegByte,
mangle_AddSub,
mangle_Dictionary,
mangle_DictionaryInsert,
mangle_MemMove,
mangle_MemSet,
mangle_Random,
mangle_CloneByte,
mangle_Expand,
mangle_Shrink,
mangle_ASCIIVal,
};
if (run->mutationsPerRun == 0U) {
return;
}
mangle_Resize(run, /* printable= */ run->global->cfg.only_printable);
/* Max number of stacked changes is, by default, 6 */
uint64_t changesCnt = util_rndGet(1, run->global->mutate.mutationsPerRun);
for (uint64_t x = 0; x < changesCnt; x++) {
uint64_t choice = util_rndGet(0, ARRAYSIZE(mangleFuncs) - 1);
mangleFuncs[choice](run, /* printable= */ run->global->cfg.only_printable);
}
}