huangcm
2025-02-24 69ed55dec4b2116a19e4cca4393cbc014fce5fb2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
/*
 *
 * honggfuzz - architecture dependent code (LINUX)
 * -----------------------------------------
 *
 * 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 "arch.h"
 
#include <ctype.h>
#include <dlfcn.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <inttypes.h>
#include <locale.h>
#include <setjmp.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/cdefs.h>
#include <sys/personality.h>
#include <sys/prctl.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/user.h>
#include <sys/utsname.h>
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
 
#include "fuzz.h"
#include "libhfcommon/common.h"
#include "libhfcommon/files.h"
#include "libhfcommon/log.h"
#include "libhfcommon/ns.h"
#include "libhfcommon/util.h"
#include "linux/perf.h"
#include "linux/trace.h"
#include "sanitizers.h"
#include "subproc.h"
 
static uint8_t arch_clone_stack[128 * 1024] __attribute__((aligned(__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
static __thread jmp_buf env;
 
HF_ATTR_NO_SANITIZE_ADDRESS
HF_ATTR_NO_SANITIZE_MEMORY
static int arch_cloneFunc(void* arg HF_ATTR_UNUSED) {
    longjmp(env, 1);
    abort();
    return 0;
}
 
/* Avoid problem with caching of PID/TID in glibc */
static pid_t arch_clone(uintptr_t flags) {
    if (flags & CLONE_VM) {
        LOG_E("Cannot use clone(flags & CLONE_VM)");
        return -1;
    }
 
    if (setjmp(env) == 0) {
        void* stack_mid = &arch_clone_stack[sizeof(arch_clone_stack) / 2];
        /* Parent */
        return clone(arch_cloneFunc, stack_mid, flags, NULL, NULL, NULL);
    }
    /* Child */
    return 0;
}
 
pid_t arch_fork(run_t* run) {
    pid_t pid = run->global->linux.useClone ? arch_clone(CLONE_UNTRACED | SIGCHLD) : fork();
    if (pid == -1) {
        return pid;
    }
    if (pid == 0) {
        logMutexReset();
        if (prctl(PR_SET_PDEATHSIG, (unsigned long)SIGKILL, 0UL, 0UL, 0UL) == -1) {
            PLOG_W("prctl(PR_SET_PDEATHSIG, SIGKILL)");
        }
        return pid;
    }
    return pid;
}
 
bool arch_launchChild(run_t* run) {
    if ((run->global->linux.cloneFlags & CLONE_NEWNET) && (nsIfaceUp("lo") == false)) {
        LOG_W("Cannot bring interface 'lo' up");
    }
 
    /*
     * Make it attach-able by ptrace()
     */
    if (prctl(PR_SET_DUMPABLE, 1UL, 0UL, 0UL, 0UL) == -1) {
        PLOG_E("prctl(PR_SET_DUMPABLE, 1)");
        return false;
    }
 
    /*
     * Kill a process which corrupts its own heap (with ABRT)
     */
    if (setenv("MALLOC_CHECK_", "7", 0) == -1) {
        PLOG_E("setenv(MALLOC_CHECK_=7) failed");
        return false;
    }
    if (setenv("MALLOC_PERTURB_", "85", 0) == -1) {
        PLOG_E("setenv(MALLOC_PERTURB_=85) failed");
        return false;
    }
 
    /*
     * Disable ASLR:
     * This might fail in Docker, as Docker blocks __NR_personality. Consequently
     * it's just a debug warning
     */
    if (run->global->linux.disableRandomization &&
        syscall(__NR_personality, ADDR_NO_RANDOMIZE) == -1) {
        PLOG_D("personality(ADDR_NO_RANDOMIZE) failed");
    }
 
#define ARGS_MAX 512
    const char* args[ARGS_MAX + 2];
    char argData[PATH_MAX];
 
    char inputFile[PATH_MAX];
    snprintf(inputFile, sizeof(inputFile), "/dev/fd/%d", run->dynamicFileCopyFd);
 
    int x = 0;
    for (x = 0; x < ARGS_MAX && x < run->global->exe.argc; x++) {
        if (run->global->exe.persistent || run->global->exe.fuzzStdin) {
            args[x] = run->global->exe.cmdline[x];
        } else if (!strcmp(run->global->exe.cmdline[x], _HF_FILE_PLACEHOLDER)) {
            args[x] = inputFile;
        } else if (strstr(run->global->exe.cmdline[x], _HF_FILE_PLACEHOLDER)) {
            const char* off = strstr(run->global->exe.cmdline[x], _HF_FILE_PLACEHOLDER);
            snprintf(argData, sizeof(argData), "%.*s%s", (int)(off - run->global->exe.cmdline[x]),
                run->global->exe.cmdline[x], inputFile);
            args[x] = argData;
        } else {
            args[x] = run->global->exe.cmdline[x];
        }
    }
    args[x++] = NULL;
 
    LOG_D("Launching '%s' on file '%s'", args[0],
        run->global->exe.persistent ? "PERSISTENT_MODE" : inputFile);
 
    /* alarms persist across execve(), so disable it here */
    alarm(0);
 
    /* Wait for the ptrace to attach now */
    if (kill(syscall(__NR_getpid), SIGSTOP) == -1) {
        LOG_F("Couldn't stop itself");
    }
#if defined(__NR_execveat)
    syscall(__NR_execveat, run->global->linux.exeFd, "", args, environ, AT_EMPTY_PATH);
#endif /* defined__NR_execveat) */
    execve(args[0], (char* const*)args, environ);
    int errno_cpy = errno;
    alarm(1);
 
    LOG_E("execve('%s', fd=%d): %s", args[0], run->global->linux.exeFd, strerror(errno_cpy));
 
    return false;
}
 
static bool arch_attachToNewPid(run_t* run) {
    if (!arch_traceAttach(run)) {
        LOG_W("arch_traceAttach(pid=%d) failed", run->pid);
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
void arch_prepareParentAfterFork(run_t* run) {
    /* Parent */
    if (run->global->exe.persistent) {
        const struct f_owner_ex fown = {
            .type = F_OWNER_TID,
            .pid = syscall(__NR_gettid),
        };
        if (fcntl(run->persistentSock, F_SETOWN_EX, &fown)) {
            PLOG_F("fcntl(%d, F_SETOWN_EX)", run->persistentSock);
        }
        if (fcntl(run->persistentSock, F_SETSIG, SIGIO) == -1) {
            PLOG_F("fcntl(%d, F_SETSIG, SIGIO)", run->persistentSock);
        }
        if (fcntl(run->persistentSock, F_SETFL, O_ASYNC) == -1) {
            PLOG_F("fcntl(%d, F_SETFL, O_ASYNC)", run->persistentSock);
        }
    }
 
    if (!arch_perfOpen(run)) {
        LOG_F("Couldn't open perf event for pid=%d", (int)run->pid);
    }
    if (!arch_attachToNewPid(run)) {
        LOG_F("Couldn't attach to pid=%d", (int)run->pid);
    }
}
 
void arch_prepareParent(run_t* run) {
    if (!arch_perfEnable(run)) {
        LOG_F("Couldn't enable perf counters for pid=%d", (int)run->pid);
    }
}
 
static bool arch_checkWait(run_t* run) {
    /* All queued wait events must be tested when SIGCHLD was delivered */
    for (;;) {
        int status;
        pid_t pid = TEMP_FAILURE_RETRY(waitpid(-1, &status, __WALL | __WNOTHREAD | WNOHANG));
        if (pid == 0) {
            return false;
        }
        if (pid == -1 && errno == ECHILD) {
            LOG_D("No more processes to track");
            return true;
        }
        if (pid == -1) {
            PLOG_F("waitpid() failed");
        }
 
        char statusStr[4096];
        LOG_D("pid=%d returned with status: %s", pid,
            subproc_StatusToStr(status, statusStr, sizeof(statusStr)));
 
        arch_traceAnalyze(run, status, pid);
 
        if (pid == run->pid && (WIFEXITED(status) || WIFSIGNALED(status))) {
            if (run->global->exe.persistent) {
                if (!fuzz_isTerminating()) {
                    LOG_W("Persistent mode: pid=%d exited with status: %s", (int)run->pid,
                        subproc_StatusToStr(status, statusStr, sizeof(statusStr)));
                }
            }
            return true;
        }
    }
}
 
void arch_reapChild(run_t* run) {
    for (;;) {
        if (subproc_persistentModeStateMachine(run)) {
            break;
        }
 
        subproc_checkTimeLimit(run);
        subproc_checkTermination(run);
 
        const struct timespec ts = {
            .tv_sec = 0ULL,
            .tv_nsec = (1000ULL * 1000ULL * 250ULL),
        };
        /* Return with SIGIO, SIGCHLD and with SIGUSR1 */
        int sig = sigtimedwait(&run->global->exe.waitSigSet, NULL, &ts /* 0.25s */);
        if (sig == -1 && (errno != EAGAIN && errno != EINTR)) {
            PLOG_F("sigwaitinfo(SIGIO|SIGCHLD|SIGUSR1)");
        }
 
        if (arch_checkWait(run)) {
            run->pid = 0;
            break;
        }
        if (run->global->socketFuzzer.enabled) {
            // Do not wait for new events
            break;
        }
    }
    if (run->global->sanitizer.enable) {
        char crashReport[PATH_MAX];
        snprintf(crashReport, sizeof(crashReport), "%s/%s.%d", run->global->io.workDir, kLOGPREFIX,
            run->pid);
        if (files_exists(crashReport)) {
            if (run->backtrace) {
                unlink(crashReport);
            } else {
                LOG_W("Un-handled ASan report due to compiler-rt internal error - retry with '%s'",
                    crashReport);
                /* Try to parse report file */
                arch_traceExitAnalyze(run, run->pid);
            }
        }
    }
 
    if (run->pid == 0) {
        arch_perfClose(run);
    }
    arch_perfAnalyze(run);
}
 
bool arch_archInit(honggfuzz_t* hfuzz) {
    /* Make %'d work */
    setlocale(LC_NUMERIC, "en_US.UTF-8");
 
    if (access(hfuzz->exe.cmdline[0], X_OK) == -1) {
        PLOG_E("File '%s' doesn't seem to be executable", hfuzz->exe.cmdline[0]);
        return false;
    }
    if ((hfuzz->linux.exeFd =
                TEMP_FAILURE_RETRY(open(hfuzz->exe.cmdline[0], O_RDONLY | O_CLOEXEC))) == -1) {
        PLOG_E("Cannot open the executable binary: %s)", hfuzz->exe.cmdline[0]);
        return false;
    }
 
    for (;;) {
        __attribute__((weak)) const char* gnu_get_libc_version(void);
        if (!gnu_get_libc_version) {
            LOG_W("Unknown libc implementation. Using clone() instead of fork()");
            break;
        }
        const char* gversion = gnu_get_libc_version();
        int major, minor;
        if (sscanf(gversion, "%d.%d", &major, &minor) != 2) {
            LOG_W("Unknown glibc version:'%s'. Using clone() instead of fork()", gversion);
            break;
        }
        if ((major < 2) || (major == 2 && minor < 23)) {
            LOG_W("Your glibc version:'%s' will most likely result in malloc()-related "
                  "deadlocks. Min. version 2.24 (Or, Ubuntu's 2.23-0ubuntu6) suggested. "
                  "See https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=19431 for explanation. "
                  "Using clone() instead of fork()",
                gversion);
            break;
        }
        LOG_D("Glibc version:'%s', OK", gversion);
        hfuzz->linux.useClone = false;
        break;
    }
 
    if (hfuzz->feedback.dynFileMethod != _HF_DYNFILE_NONE) {
        unsigned long major = 0, minor = 0;
        char* p = NULL;
 
        /*
         * Check that Linux kernel is compatible
         *
         * Compatibility list:
         *  1) Perf exclude_callchain_kernel requires kernel >= 3.7
         *     TODO: Runtime logic to disable it for unsupported kernels
         *           if it doesn't affect perf counters processing
         *  2) If 'PERF_TYPE_HARDWARE' is not supported by kernel, ENOENT
         *     is returned from perf_event_open(). Unfortunately, no reliable
         *     way to detect it here. libperf exports some list functions,
         *     although small guarantees it's installed. Maybe a more targeted
         *     message at perf_event_open() error handling will help.
         *  3) Intel's PT and new Intel BTS format require kernel >= 4.1
         */
        unsigned long checkMajor = 3, checkMinor = 7;
        if ((hfuzz->feedback.dynFileMethod & _HF_DYNFILE_BTS_EDGE) ||
            (hfuzz->feedback.dynFileMethod & _HF_DYNFILE_IPT_BLOCK)) {
            checkMajor = 4;
            checkMinor = 1;
        }
 
        struct utsname uts;
        if (uname(&uts) == -1) {
            PLOG_F("uname() failed");
            return false;
        }
 
        p = uts.release;
        major = strtoul(p, &p, 10);
        if (*p++ != '.') {
            LOG_F("Unsupported kernel version (%s)", uts.release);
            return false;
        }
 
        minor = strtoul(p, &p, 10);
        if ((major < checkMajor) || ((major == checkMajor) && (minor < checkMinor))) {
            LOG_E("Kernel version '%s' not supporting chosen perf method", uts.release);
            return false;
        }
 
        if (!arch_perfInit(hfuzz)) {
            return false;
        }
    }
#if defined(__ANDROID__) && defined(__arm__) && defined(OPENSSL_ARMCAP_ABI)
    /*
     * For ARM kernels running Android API <= 21, if fuzzing target links to
     * libcrypto (OpenSSL), OPENSSL_cpuid_setup initialization is triggering a
     * SIGILL/ILLOPC at armv7_tick() due to  "mrrc p15, #1, r0, r1, c14)" instruction.
     * Setups using BoringSSL (API >= 22) are not affected.
     */
    if (setenv("OPENSSL_armcap", OPENSSL_ARMCAP_ABI, 1) == -1) {
        PLOG_E("setenv(OPENSSL_armcap) failed");
        return false;
    }
#endif
 
    /* Updates the important signal array based on input args */
    arch_traceSignalsInit(hfuzz);
 
    /*
     * If sanitizer fuzzing enabled and SIGABRT is monitored (abort_on_error=1),
     * increase number of major frames, since top 7-9 frames will be occupied
     * with sanitizer runtime library & libc symbols
     */
    if (hfuzz->sanitizer.enable && hfuzz->cfg.monitorSIGABRT) {
        hfuzz->linux.numMajorFrames = 14;
    }
 
    if (hfuzz->linux.cloneFlags && unshare(hfuzz->linux.cloneFlags) == -1) {
        LOG_E("unshare(%tx)", hfuzz->linux.cloneFlags);
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
bool arch_archThreadInit(run_t* run) {
    run->linux.perfMmapBuf = NULL;
    run->linux.perfMmapAux = NULL;
    run->linux.cpuInstrFd = -1;
    run->linux.cpuBranchFd = -1;
    run->linux.cpuIptBtsFd = -1;
 
    if (prctl(PR_SET_CHILD_SUBREAPER, 1UL, 0UL, 0UL, 0UL) == -1) {
        PLOG_W("prctl(PR_SET_CHILD_SUBREAPER, 1)");
    }
 
    sigset_t ss;
    sigemptyset(&ss);
    sigaddset(&ss, SIGUSR1);
    if (pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &ss, NULL) != 0) {
        PLOG_W("Couldn't block SIGUSR1");
        return false;
    }
 
    return true;
}