lib/Fuzzer/FuzzerTraceState.cpp

   1 //===- FuzzerTraceState.cpp - Trace-based fuzzer mutator ------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 // This file implements a mutation algorithm based on instruction traces and
  10 // on taint analysis feedback from DFSan.
  11 //
  12 // Instruction traces are special hooks inserted by the compiler around
  13 // interesting instructions. Currently supported traces:
  14 //   * __sanitizer_cov_trace_cmp -- inserted before every ICMP instruction,
  15 //    receives the type, size and arguments of ICMP.
  16 //
  17 // Every time a traced event is intercepted we analyse the data involved
  18 // in the event and suggest a mutation for future executions.
  19 // For example if 4 bytes of data that derive from input bytes {4,5,6,7}
  20 // are compared with a constant 12345,
  21 // we try to insert 12345, 12344, 12346 into bytes
  22 // {4,5,6,7} of the next fuzzed inputs.
  23 //
  24 // The fuzzer can work only with the traces, or with both traces and DFSan.
  25 //
  26 // DataFlowSanitizer (DFSan) is a tool for
  27 // generalised dynamic data flow (taint) analysis:
  28 // http://clang.llvm.org/docs/DataFlowSanitizer.html .
  29 //
  30 // The approach with DFSan-based fuzzing has some similarity to
  31 // "Taint-based Directed Whitebox Fuzzing"
  32 // by Vijay Ganesh & Tim Leek & Martin Rinard:
  33 // http://dspace.mit.edu/openaccess-disseminate/1721.1/59320,
  34 // but it uses a full blown LLVM IR taint analysis and separate instrumentation
  35 // to analyze all of the "attack points" at once.
  36 //
  37 // Workflow with DFSan:
  38 //   * lib/Fuzzer/Fuzzer*.cpp is compiled w/o any instrumentation.
  39 //   * The code under test is compiled with DFSan *and* with instruction traces.
  40 //   * Every call to HOOK(a,b) is replaced by DFSan with
  41 //     __dfsw_HOOK(a, b, label(a), label(b)) so that __dfsw_HOOK
  42 //     gets all the taint labels for the arguments.
  43 //   * At the Fuzzer startup we assign a unique DFSan label
  44 //     to every byte of the input string (Fuzzer::CurrentUnit) so that for any
  45 //     chunk of data we know which input bytes it has derived from.
  46 //   * The __dfsw_* functions (implemented in this file) record the
  47 //     parameters (i.e. the application data and the corresponding taint labels)
  48 //     in a global state.
  49 //
  50 // Parts of this code will not function when DFSan is not linked in.
  51 // Instead of using ifdefs and thus requiring a separate build of lib/Fuzzer
  52 // we redeclare the dfsan_* interface functions as weak and check if they
  53 // are nullptr before calling.
  54 // If this approach proves to be useful we may add attribute(weak) to the
  55 // dfsan declarations in dfsan_interface.h
  56 //
  57 // This module is in the "proof of concept" stage.
  58 // It is capable of solving only the simplest puzzles
  59 // like test/dfsan/DFSanSimpleCmpTest.cpp.
  60 //===----------------------------------------------------------------------===//
  61
  62 /* Example of manual usage (-fsanitize=dataflow is optional):
  63 (
  64   cd $LLVM/lib/Fuzzer/
  65   clang  -fPIC -c -g -O2 -std=c++11 Fuzzer*.cpp
  66   clang++ -O0 -std=c++11 -fsanitize-coverage=edge,trace-cmp \
  67     -fsanitize=dataflow \
  68     test/SimpleCmpTest.cpp Fuzzer*.o
  69   ./a.out -use_traces=1
  70 )
  71 */
  72
  73 #include "FuzzerDFSan.h"
  74 #include "FuzzerInternal.h"
  75
  76 #include <algorithm>
  77 #include <cstring>
  78 #include <thread>
  79 #include <map>
  80
  81 #if !LLVM_FUZZER_SUPPORTS_DFSAN
  82 // Stubs for dfsan for platforms where dfsan does not exist and weak
  83 // functions don't work.
  84 extern "C" {
  85 dfsan_label dfsan_create_label(const char *desc, void *userdata) { return 0; }
  86 void dfsan_set_label(dfsan_label label, void *addr, size_t size) {}
  87 void dfsan_add_label(dfsan_label label, void *addr, size_t size) {}
  88 const struct dfsan_label_info *dfsan_get_label_info(dfsan_label label) {
  89   return nullptr;
  90 }
  91 dfsan_label dfsan_read_label(const void *addr, size_t size) { return 0; }
  92 }  // extern "C"
  93 #endif  // !LLVM_FUZZER_SUPPORTS_DFSAN
  94
  95 namespace fuzzer {
  96
  97 // These values are copied from include/llvm/IR/InstrTypes.h.
  98 // We do not include the LLVM headers here to remain independent.
  99 // If these values ever change, an assertion in ComputeCmp will fail.
 100 enum Predicate {
 101   ICMP_EQ = 32,  ///< equal
 102   ICMP_NE = 33,  ///< not equal
 103   ICMP_UGT = 34, ///< unsigned greater than
 104   ICMP_UGE = 35, ///< unsigned greater or equal
 105   ICMP_ULT = 36, ///< unsigned less than
 106   ICMP_ULE = 37, ///< unsigned less or equal
 107   ICMP_SGT = 38, ///< signed greater than
 108   ICMP_SGE = 39, ///< signed greater or equal
 109   ICMP_SLT = 40, ///< signed less than
 110   ICMP_SLE = 41, ///< signed less or equal
 111 };
 112
 113 template <class U, class S>
 114 bool ComputeCmp(size_t CmpType, U Arg1, U Arg2) {
 115   switch(CmpType) {
 116     case ICMP_EQ : return Arg1 == Arg2;
 117     case ICMP_NE : return Arg1 != Arg2;
 118     case ICMP_UGT: return Arg1 > Arg2;
 119     case ICMP_UGE: return Arg1 >= Arg2;
 120     case ICMP_ULT: return Arg1 < Arg2;
 121     case ICMP_ULE: return Arg1 <= Arg2;
 122     case ICMP_SGT: return (S)Arg1 > (S)Arg2;
 123     case ICMP_SGE: return (S)Arg1 >= (S)Arg2;
 124     case ICMP_SLT: return (S)Arg1 < (S)Arg2;
 125     case ICMP_SLE: return (S)Arg1 <= (S)Arg2;
 126     default: assert(0 && "unsupported CmpType");
 127   }
 128   return false;
 129 }
 130
 131 static bool ComputeCmp(size_t CmpSize, size_t CmpType, uint64_t Arg1,
 132                        uint64_t Arg2) {
 133   if (CmpSize == 8) return ComputeCmp<uint64_t, int64_t>(CmpType, Arg1, Arg2);
 134   if (CmpSize == 4) return ComputeCmp<uint32_t, int32_t>(CmpType, Arg1, Arg2);
 135   if (CmpSize == 2) return ComputeCmp<uint16_t, int16_t>(CmpType, Arg1, Arg2);
 136   if (CmpSize == 1) return ComputeCmp<uint8_t, int8_t>(CmpType, Arg1, Arg2);
 137   // Other size, ==
 138   if (CmpType == ICMP_EQ) return Arg1 == Arg2;
 139   // assert(0 && "unsupported cmp and type size combination");
 140   return true;
 141 }
 142
 143 // As a simplification we use the range of input bytes instead of a set of input
 144 // bytes.
 145 struct LabelRange {
 146   uint16_t Beg, End;  // Range is [Beg, End), thus Beg==End is an empty range.
 147
 148   LabelRange(uint16_t Beg = 0, uint16_t End = 0) : Beg(Beg), End(End) {}
 149
 150   static LabelRange Join(LabelRange LR1, LabelRange LR2) {
 151     if (LR1.Beg == LR1.End) return LR2;
 152     if (LR2.Beg == LR2.End) return LR1;
 153     return {std::min(LR1.Beg, LR2.Beg), std::max(LR1.End, LR2.End)};
 154   }
 155   LabelRange &Join(LabelRange LR) {
 156     return *this = Join(*this, LR);
 157   }
 158   static LabelRange Singleton(const dfsan_label_info *LI) {
 159     uint16_t Idx = (uint16_t)(uintptr_t)LI->userdata;
 160     assert(Idx > 0);
 161     return {(uint16_t)(Idx - 1), Idx};
 162   }
 163 };
 164
 165 // For now, very simple: put Size bytes of Data at position Pos.
 166 struct TraceBasedMutation {
 167   static const size_t kMaxSize = 28;
 168   uint32_t Pos : 24;
 169   uint32_t Size : 8;
 170   uint8_t  Data[kMaxSize];
 171 };
 172
 173 static void PrintDataByte(uint8_t Byte) {
 174   if (Byte == '\\')
 175     Printf("\\\\");
 176   else if (Byte == '"')
 177     Printf("\\\"");
 178   else if (Byte >= 32 && Byte < 127)
 179     Printf("%c", Byte);
 180   else
 181     Printf("\\x%02x", Byte);
 182 }
 183
 184 static void PrintData(const uint8_t *Data, size_t Size) {
 185   Printf("\"");
 186   for (size_t i = 0; i < Size; i++) {
 187     PrintDataByte(Data[i]);
 188   }
 189   Printf("\"");
 190 }
 191
 192 const size_t TraceBasedMutation::kMaxSize;
 193
 194 class TraceState {
 195  public:
 196   TraceState(UserSuppliedFuzzer &USF,
 197              const Fuzzer::FuzzingOptions &Options, const Unit &CurrentUnit)
 198        : USF(USF), Options(Options), CurrentUnit(CurrentUnit) {
 199     // Current trace collection is not thread-friendly and it probably
 200     // does not have to be such, but at least we should not crash in presence
 201     // of threads. So, just ignore all traces coming from all threads but one.
 202     IsMyThread = true;
 203   }
 204
 205   LabelRange GetLabelRange(dfsan_label L);
 206   void DFSanCmpCallback(uintptr_t PC, size_t CmpSize, size_t CmpType,
 207                         uint64_t Arg1, uint64_t Arg2, dfsan_label L1,
 208                         dfsan_label L2);
 209   void DFSanMemcmpCallback(size_t CmpSize, const uint8_t *Data1,
 210                            const uint8_t *Data2, dfsan_label L1,
 211                            dfsan_label L2);
 212   void DFSanSwitchCallback(uint64_t PC, size_t ValSizeInBits, uint64_t Val,
 213                            size_t NumCases, uint64_t *Cases, dfsan_label L);
 214   void TraceCmpCallback(uintptr_t PC, size_t CmpSize, size_t CmpType,
 215                         uint64_t Arg1, uint64_t Arg2);
 216   void TraceMemcmpCallback(size_t CmpSize, const uint8_t *Data1,
 217                            const uint8_t *Data2);
 218
 219   void TraceSwitchCallback(uintptr_t PC, size_t ValSizeInBits, uint64_t Val,
 220                            size_t NumCases, uint64_t *Cases);
 221   int TryToAddDesiredData(uint64_t PresentData, uint64_t DesiredData,
 222                            size_t DataSize);
 223   int TryToAddDesiredData(const uint8_t *PresentData,
 224                           const uint8_t *DesiredData, size_t DataSize);
 225
 226   void StartTraceRecording() {
 227     if (!Options.UseTraces) return;
 228     RecordingTraces = true;
 229     NumMutations = 0;
 230     USF.GetMD().ClearAutoDictionary();
 231   }
 232
 233   void StopTraceRecording() {
 234     if (!RecordingTraces) return;
 235     RecordingTraces = false;
 236     for (size_t i = 0; i < NumMutations; i++) {
 237       auto &M = Mutations[i];
 238       Unit U(M.Data, M.Data + M.Size);
 239       if (Options.Verbosity >= 2) {
 240         AutoDictUnitCounts[U]++;
 241         AutoDictAdds++;
 242         if ((AutoDictAdds & (AutoDictAdds - 1)) == 0) {
 243           typedef std::pair<size_t, Unit> CU;
 244           std::vector<CU> CountedUnits;
 245           for (auto &I : AutoDictUnitCounts)
 246             CountedUnits.push_back(std::make_pair(I.second, I.first));
 247           std::sort(CountedUnits.begin(), CountedUnits.end(),
 248                     [](const CU &a, const CU &b) { return a.first > b.first; });
 249           Printf("AutoDict:\n");
 250           for (auto &I : CountedUnits) {
 251             Printf("   %zd ", I.first);
 252             PrintData(I.second.data(), I.second.size());
 253             Printf("\n");
 254           }
 255         }
 256       }
 257       USF.GetMD().AddWordToAutoDictionary(U, M.Pos);
 258     }
 259   }
 260
 261   void AddMutation(uint32_t Pos, uint32_t Size, const uint8_t *Data) {
 262     if (NumMutations >= kMaxMutations) return;
 263     assert(Size <= TraceBasedMutation::kMaxSize);
 264     auto &M = Mutations[NumMutations++];
 265     M.Pos = Pos;
 266     M.Size = Size;
 267     memcpy(M.Data, Data, Size);
 268   }
 269
 270   void AddMutation(uint32_t Pos, uint32_t Size, uint64_t Data) {
 271     assert(Size <= sizeof(Data));
 272     AddMutation(Pos, Size, reinterpret_cast<uint8_t*>(&Data));
 273   }
 274
 275  private:
 276   bool IsTwoByteData(uint64_t Data) {
 277     int64_t Signed = static_cast<int64_t>(Data);
 278     Signed >>= 16;
 279     return Signed == 0 || Signed == -1L;
 280   }
 281   bool RecordingTraces = false;
 282   static const size_t kMaxMutations = 1 << 16;
 283   size_t NumMutations;
 284   TraceBasedMutation Mutations[kMaxMutations];
 285   LabelRange LabelRanges[1 << (sizeof(dfsan_label) * 8)];
 286   UserSuppliedFuzzer &USF;
 287   const Fuzzer::FuzzingOptions &Options;
 288   const Unit &CurrentUnit;
 289   std::map<Unit, size_t> AutoDictUnitCounts;
 290   size_t AutoDictAdds = 0;
 291   static thread_local bool IsMyThread;
 292 };
 293
 294 thread_local bool TraceState::IsMyThread;
 295
 296 LabelRange TraceState::GetLabelRange(dfsan_label L) {
 297   LabelRange &LR = LabelRanges[L];
 298   if (LR.Beg < LR.End || L == 0)
 299     return LR;
 300   const dfsan_label_info *LI = dfsan_get_label_info(L);
 301   if (LI->l1 || LI->l2)
 302     return LR = LabelRange::Join(GetLabelRange(LI->l1), GetLabelRange(LI->l2));
 303   return LR = LabelRange::Singleton(LI);
 304 }
 305
 306 void TraceState::DFSanCmpCallback(uintptr_t PC, size_t CmpSize, size_t CmpType,
 307                                   uint64_t Arg1, uint64_t Arg2, dfsan_label L1,
 308                                   dfsan_label L2) {
 309   assert(ReallyHaveDFSan());
 310   if (!RecordingTraces || !IsMyThread) return;
 311   if (L1 == 0 && L2 == 0)
 312     return;  // Not actionable.
 313   if (L1 != 0 && L2 != 0)
 314     return;  // Probably still actionable.
 315   bool Res = ComputeCmp(CmpSize, CmpType, Arg1, Arg2);
 316   uint64_t Data = L1 ? Arg2 : Arg1;
 317   LabelRange LR = L1 ? GetLabelRange(L1) : GetLabelRange(L2);
 318
 319   for (size_t Pos = LR.Beg; Pos + CmpSize <= LR.End; Pos++) {
 320     AddMutation(Pos, CmpSize, Data);
 321     AddMutation(Pos, CmpSize, Data + 1);
 322     AddMutation(Pos, CmpSize, Data - 1);
 323   }
 324
 325   if (CmpSize > LR.End - LR.Beg)
 326     AddMutation(LR.Beg, (unsigned)(LR.End - LR.Beg), Data);
 327
 328
 329   if (Options.Verbosity >= 3)
 330     Printf("DFSanCmpCallback: PC %lx S %zd T %zd A1 %llx A2 %llx R %d L1 %d L2 "
 331            "%d MU %zd\n",
 332            PC, CmpSize, CmpType, Arg1, Arg2, Res, L1, L2, NumMutations);
 333 }
 334
 335 void TraceState::DFSanMemcmpCallback(size_t CmpSize, const uint8_t *Data1,
 336                                      const uint8_t *Data2, dfsan_label L1,
 337                                      dfsan_label L2) {
 338
 339   assert(ReallyHaveDFSan());
 340   if (!RecordingTraces || !IsMyThread) return;
 341   if (L1 == 0 && L2 == 0)
 342     return;  // Not actionable.
 343   if (L1 != 0 && L2 != 0)
 344     return;  // Probably still actionable.
 345
 346   const uint8_t *Data = L1 ? Data2 : Data1;
 347   LabelRange LR = L1 ? GetLabelRange(L1) : GetLabelRange(L2);
 348   for (size_t Pos = LR.Beg; Pos + CmpSize <= LR.End; Pos++) {
 349     AddMutation(Pos, CmpSize, Data);
 350     if (Options.Verbosity >= 3)
 351       Printf("DFSanMemcmpCallback: Pos %d Size %d\n", Pos, CmpSize);
 352   }
 353 }
 354
 355 void TraceState::DFSanSwitchCallback(uint64_t PC, size_t ValSizeInBits,
 356                                      uint64_t Val, size_t NumCases,
 357                                      uint64_t *Cases, dfsan_label L) {
 358   assert(ReallyHaveDFSan());
 359   if (!RecordingTraces || !IsMyThread) return;
 360   if (!L) return;  // Not actionable.
 361   LabelRange LR = GetLabelRange(L);
 362   size_t ValSize = ValSizeInBits / 8;
 363   bool TryShort = IsTwoByteData(Val);
 364   for (size_t i = 0; i < NumCases; i++)
 365     TryShort &= IsTwoByteData(Cases[i]);
 366
 367   for (size_t Pos = LR.Beg; Pos + ValSize <= LR.End; Pos++)
 368     for (size_t i = 0; i < NumCases; i++)
 369       AddMutation(Pos, ValSize, Cases[i]);
 370
 371   if (TryShort)
 372     for (size_t Pos = LR.Beg; Pos + 2 <= LR.End; Pos++)
 373       for (size_t i = 0; i < NumCases; i++)
 374         AddMutation(Pos, 2, Cases[i]);
 375
 376   if (Options.Verbosity >= 3)
 377     Printf("DFSanSwitchCallback: PC %lx Val %zd SZ %zd # %zd L %d: {%d, %d} "
 378            "TryShort %d\n",
 379            PC, Val, ValSize, NumCases, L, LR.Beg, LR.End, TryShort);
 380 }
 381
 382 int TraceState::TryToAddDesiredData(uint64_t PresentData, uint64_t DesiredData,
 383                                     size_t DataSize) {
 384   int Res = 0;
 385   const uint8_t *Beg = CurrentUnit.data();
 386   const uint8_t *End = Beg + CurrentUnit.size();
 387   for (const uint8_t *Cur = Beg; Cur < End; Cur++) {
 388     Cur = (uint8_t *)memmem(Cur, End - Cur, &PresentData, DataSize);
 389     if (!Cur)
 390       break;
 391     size_t Pos = Cur - Beg;
 392     assert(Pos < CurrentUnit.size());
 393     AddMutation(Pos, DataSize, DesiredData);
 394     AddMutation(Pos, DataSize, DesiredData + 1);
 395     AddMutation(Pos, DataSize, DesiredData - 1);
 396     Res++;
 397   }
 398   return Res;
 399 }
 400
 401 int TraceState::TryToAddDesiredData(const uint8_t *PresentData,
 402                                     const uint8_t *DesiredData,
 403                                     size_t DataSize) {
 404   int Res = 0;
 405   const uint8_t *Beg = CurrentUnit.data();
 406   const uint8_t *End = Beg + CurrentUnit.size();
 407   for (const uint8_t *Cur = Beg; Cur < End; Cur++) {
 408     Cur = (uint8_t *)memmem(Cur, End - Cur, PresentData, DataSize);
 409     if (!Cur)
 410       break;
 411     size_t Pos = Cur - Beg;
 412     assert(Pos < CurrentUnit.size());
 413     AddMutation(Pos, DataSize, DesiredData);
 414     Res++;
 415   }
 416   return Res;
 417 }
 418
 419 void TraceState::TraceCmpCallback(uintptr_t PC, size_t CmpSize, size_t CmpType,
 420                                   uint64_t Arg1, uint64_t Arg2) {
 421   if (!RecordingTraces || !IsMyThread) return;
 422   if ((CmpType == ICMP_EQ || CmpType == ICMP_NE) && Arg1 == Arg2)
 423     return;  // No reason to mutate.
 424   int Added = 0;
 425   Added += TryToAddDesiredData(Arg1, Arg2, CmpSize);
 426   Added += TryToAddDesiredData(Arg2, Arg1, CmpSize);
 427   if (!Added && CmpSize == 4 && IsTwoByteData(Arg1) && IsTwoByteData(Arg2)) {
 428     Added += TryToAddDesiredData(Arg1, Arg2, 2);
 429     Added += TryToAddDesiredData(Arg2, Arg1, 2);
 430   }
 431   if (Options.Verbosity >= 3 && Added)
 432     Printf("TraceCmp %zd/%zd: %p %zd %zd\n", CmpSize, CmpType, PC, Arg1, Arg2);
 433 }
 434
 435 void TraceState::TraceMemcmpCallback(size_t CmpSize, const uint8_t *Data1,
 436                                      const uint8_t *Data2) {
 437   if (!RecordingTraces || !IsMyThread) return;
 438   CmpSize = std::min(CmpSize, TraceBasedMutation::kMaxSize);
 439   int Added2 = TryToAddDesiredData(Data1, Data2, CmpSize);
 440   int Added1 = TryToAddDesiredData(Data2, Data1, CmpSize);
 441   if ((Added1 || Added2) && Options.Verbosity >= 3) {
 442     Printf("MemCmp Added %d%d: ", Added1, Added2);
 443     if (Added1) PrintData(Data1, CmpSize);
 444     if (Added2) PrintData(Data2, CmpSize);
 445     Printf("\n");
 446   }
 447 }
 448
 449 void TraceState::TraceSwitchCallback(uintptr_t PC, size_t ValSizeInBits,
 450                                      uint64_t Val, size_t NumCases,
 451                                      uint64_t *Cases) {
 452   if (!RecordingTraces || !IsMyThread) return;
 453   size_t ValSize = ValSizeInBits / 8;
 454   bool TryShort = IsTwoByteData(Val);
 455   for (size_t i = 0; i < NumCases; i++)
 456     TryShort &= IsTwoByteData(Cases[i]);
 457
 458   if (Options.Verbosity >= 3)
 459     Printf("TraceSwitch: %p %zd # %zd; TryShort %d\n", PC, Val, NumCases,
 460            TryShort);
 461
 462   for (size_t i = 0; i < NumCases; i++) {
 463     TryToAddDesiredData(Val, Cases[i], ValSize);
 464     if (TryShort)
 465       TryToAddDesiredData(Val, Cases[i], 2);
 466   }
 467 }
 468
 469 static TraceState *TS;
 470
 471 void Fuzzer::StartTraceRecording() {
 472   if (!TS) return;
 473   if (ReallyHaveDFSan())
 474     for (size_t i = 0; i < static_cast<size_t>(Options.MaxLen); i++)
 475       dfsan_set_label(i + 1, &CurrentUnit[i], 1);
 476   TS->StartTraceRecording();
 477 }
 478
 479 void Fuzzer::StopTraceRecording() {
 480   if (!TS) return;
 481   TS->StopTraceRecording();
 482 }
 483
 484 void Fuzzer::InitializeTraceState() {
 485   if (!Options.UseTraces) return;
 486   TS = new TraceState(USF, Options, CurrentUnit);
 487   CurrentUnit.resize(Options.MaxLen);
 488   // The rest really requires DFSan.
 489   if (!ReallyHaveDFSan()) return;
 490   for (size_t i = 0; i < static_cast<size_t>(Options.MaxLen); i++) {
 491     dfsan_label L = dfsan_create_label("input", (void*)(i + 1));
 492     // We assume that no one else has called dfsan_create_label before.
 493     if (L != i + 1) {
 494       Printf("DFSan labels are not starting from 1, exiting\n");
 495       exit(1);
 496     }
 497   }
 498 }
 499
 500 static size_t InternalStrnlen(const char *S, size_t MaxLen) {
 501   size_t Len = 0;
 502   for (; Len < MaxLen && S[Len]; Len++) {}
 503   return Len;
 504 }
 505
 506 }  // namespace fuzzer
 507
 508 using fuzzer::TS;
 509
 510 extern "C" {
 511 void __dfsw___sanitizer_cov_trace_cmp(uint64_t SizeAndType, uint64_t Arg1,
 512                                       uint64_t Arg2, dfsan_label L0,
 513                                       dfsan_label L1, dfsan_label L2) {
 514   if (!TS) return;
 515   assert(L0 == 0);
 516   uintptr_t PC = reinterpret_cast<uintptr_t>(__builtin_return_address(0));
 517   uint64_t CmpSize = (SizeAndType >> 32) / 8;
 518   uint64_t Type = (SizeAndType << 32) >> 32;
 519   TS->DFSanCmpCallback(PC, CmpSize, Type, Arg1, Arg2, L1, L2);
 520 }
 521
 522 void __dfsw___sanitizer_cov_trace_switch(uint64_t Val, uint64_t *Cases,
 523                                          dfsan_label L1, dfsan_label L2) {
 524   if (!TS) return;
 525   uintptr_t PC = reinterpret_cast<uintptr_t>(__builtin_return_address(0));
 526   TS->DFSanSwitchCallback(PC, Cases[1], Val, Cases[0], Cases+2, L1);
 527 }
 528
 529 void dfsan_weak_hook_memcmp(void *caller_pc, const void *s1, const void *s2,
 530                             size_t n, dfsan_label s1_label,
 531                             dfsan_label s2_label, dfsan_label n_label) {
 532   if (!TS) return;
 533   dfsan_label L1 = dfsan_read_label(s1, n);
 534   dfsan_label L2 = dfsan_read_label(s2, n);
 535   TS->DFSanMemcmpCallback(n, reinterpret_cast<const uint8_t *>(s1),
 536                           reinterpret_cast<const uint8_t *>(s2), L1, L2);
 537 }
 538
 539 void dfsan_weak_hook_strncmp(void *caller_pc, const char *s1, const char *s2,
 540                              size_t n, dfsan_label s1_label,
 541                              dfsan_label s2_label, dfsan_label n_label) {
 542   if (!TS) return;
 543   n = std::min(n, fuzzer::InternalStrnlen(s1, n));
 544   n = std::min(n, fuzzer::InternalStrnlen(s2, n));
 545   dfsan_label L1 = dfsan_read_label(s1, n);
 546   dfsan_label L2 = dfsan_read_label(s2, n);
 547   TS->DFSanMemcmpCallback(n, reinterpret_cast<const uint8_t *>(s1),
 548                           reinterpret_cast<const uint8_t *>(s2), L1, L2);
 549 }
 550
 551 void dfsan_weak_hook_strcmp(void *caller_pc, const char *s1, const char *s2,
 552                             dfsan_label s1_label, dfsan_label s2_label) {
 553   if (!TS) return;
 554   size_t Len1 = strlen(s1);
 555   size_t Len2 = strlen(s2);
 556   size_t N = std::min(Len1, Len2);
 557   if (N <= 1) return;  // Not interesting.
 558   dfsan_label L1 = dfsan_read_label(s1, Len1);
 559   dfsan_label L2 = dfsan_read_label(s2, Len2);
 560   TS->DFSanMemcmpCallback(N, reinterpret_cast<const uint8_t *>(s1),
 561                           reinterpret_cast<const uint8_t *>(s2), L1, L2);
 562 }
 563
 564 void __sanitizer_weak_hook_memcmp(void *caller_pc, const void *s1,
 565                                   const void *s2, size_t n, int result) {
 566   if (!TS) return;
 567   if (result == 0) return;  // No reason to mutate.
 568   if (n <= 1) return;  // Not interesting.
 569   TS->TraceMemcmpCallback(n, reinterpret_cast<const uint8_t *>(s1),
 570                           reinterpret_cast<const uint8_t *>(s2));
 571 }
 572
 573 void __sanitizer_weak_hook_strncmp(void *caller_pc, const char *s1,
 574                                    const char *s2, size_t n, int result) {
 575   if (!TS) return;
 576   if (result == 0) return;  // No reason to mutate.
 577   size_t Len1 = fuzzer::InternalStrnlen(s1, n);
 578   size_t Len2 = fuzzer::InternalStrnlen(s2, n);
 579   n = std::min(n, Len1);
 580   n = std::min(n, Len2);
 581   if (n <= 1) return;  // Not interesting.
 582   TS->TraceMemcmpCallback(n, reinterpret_cast<const uint8_t *>(s1),
 583                           reinterpret_cast<const uint8_t *>(s2));
 584 }
 585
 586 void __sanitizer_weak_hook_strcmp(void *caller_pc, const char *s1,
 587                                    const char *s2, int result) {
 588   if (!TS) return;
 589   if (result == 0) return;  // No reason to mutate.
 590   size_t Len1 = strlen(s1);
 591   size_t Len2 = strlen(s2);
 592   size_t N = std::min(Len1, Len2);
 593   if (N <= 1) return;  // Not interesting.
 594   TS->TraceMemcmpCallback(N, reinterpret_cast<const uint8_t *>(s1),
 595                           reinterpret_cast<const uint8_t *>(s2));
 596 }
 597
 598 __attribute__((visibility("default")))
 599 void __sanitizer_cov_trace_cmp(uint64_t SizeAndType, uint64_t Arg1,
 600                                uint64_t Arg2) {
 601   if (!TS) return;
 602   uintptr_t PC = reinterpret_cast<uintptr_t>(__builtin_return_address(0));
 603   uint64_t CmpSize = (SizeAndType >> 32) / 8;
 604   uint64_t Type = (SizeAndType << 32) >> 32;
 605   TS->TraceCmpCallback(PC, CmpSize, Type, Arg1, Arg2);
 606 }
 607
 608 __attribute__((visibility("default")))
 609 void __sanitizer_cov_trace_switch(uint64_t Val, uint64_t *Cases) {
 610   if (!TS) return;
 611   uintptr_t PC = reinterpret_cast<uintptr_t>(__builtin_return_address(0));
 612   TS->TraceSwitchCallback(PC, Cases[1], Val, Cases[0], Cases + 2);
 613 }
 614
 615 }  // extern "C"