AFLGO安装与使用 - Zhiyu's Blog

AFLGO是基于AFL改进而来的一种定向灰盒模糊测试工具。定向Fuzz的鼻祖(之一)。

AFLGo基于llvm实现了函数调用图CG和控制流图CFG的获取，结合对程序CG/CFG定义了一种基于目标distance衡量的种子调度策略，使得Fuzzer能够更快生成可抵达目的位置的测试用例。定向灰盒模糊测试(Directed Greybox Fuzzing)常常用于补丁测试，漏洞复现等等具备特定待测目标的软件测试任务场景。

1 安装AFLGO

安装llvm和clang，官方文档要求是3.8或者4.0，经过自己测试6.0和11.0和也可以使用，确保环境$PATH或$LLVM_CONFIG变量已经添加
执行官方一键安装脚本，此脚本疑似有问题（截止至2020年10月），其中llvm-4.0和clang-4.0会安装失败
因此依照官方README的流程，我编写了一键安装llvm 12.0.1以及AFLGo的脚本：

curl https://gitee.com/QGrain/aflgo-build/raw/master/aflgo-build.sh | bash

也可以直接使用我打包好的docker镜像

docker pull qgrain/aflgo:ubuntu20.04_llvm12.0.1

2 使用AFLGO

可能遇到的问题：

计算distance：gen_distance_fast.py不好用，建议用genDistance.sh。此外如果报错AttributeError: module 'networkx' has no attribute 'info'，则卸载networkx然后安装低版本

pip uninstall networkx
pip install networkx==2.2

3 常见开源库和软件

Google已经总结了三百多款常见的开源软件用于模糊测试，每一个工具的目录结构如下：

/PATH/TO/TOOL
│─ build.sh
│─ Dockerfile
│─ project.yaml
└─ my-api-repo
│─ do_stuff_fuzzer.cpp
│─ do_stuff_fuzzer.dict
│─ do_stuff_unittest.cpp
│─ Makefile
│─ my_api.cpp
│─ my_api.h
│─ README.md
│─ standalone_fuzz_target_runner.cpp
└─ do_stuff_test_data
│─ 410c23d234e7f97a2dd6265eb2909324deb8c13a
│─ 7a74862169c3375f4149daff75187cbca7372a38

并不是所有的工具都提供了相关的代码和语料，但是每一款工具都给出了

project.yaml：记录了项目基本信息，例如：

homepage: "https://www.gnu.org/software/binutils/"
language: c++
primary_contact: "bug-binutils@gnu.org"
auto_ccs :
  - "p.antoine@catenacyber.fr"
  - "nickc@redhat.com"
  - "amodra@gmail.com"
  - "david@adalogics.com"
fuzzing_engines:
  - libfuzzer
  - afl
  - honggfuzz
  - dataflow
sanitizers:
  - address
  - undefined
  - memory
  - dataflow

Dockerfile：定义实验环境容器
build.sh：用于构建实验环境容器

撰写了一个脚本解析出了所有支持afl引擎的开源工具列表：

binutils brotli brunsli bzip2
c-ares capstone cjson cmark
graphicsmagick grok harfbuzz
hermes hostap
jbig2dec json-c
lcms libcbor libexif libfdk-aac libidn2 libldac libpcap libplist libspectre libtasn1 libteken libwebp libxml2 libyaml libyuv lz4
miniz monero mupdf
nanopb ndpi nestegg nghttp2 ntp
openjpeg openthread opus ots
pcre2 pffft proxygen
qubes-os
rnp
speex stb
tidy-html5 tor tremor
unicorn usrsctp
vorbis
wireshark woff2 wolfssl wuffs
xz
yajl-ruby
zlib zlib-ng zstd

然后选取了其中较为常用，轻量级的几款工具来做AFLGO Fuzzing测试

3.1 bzip2

介绍： bzip2是一款比传统的gzip或者ZIP的压缩效率更高但是压缩速度较慢的压缩工具，其算法可以排名到前百分之十到十五。
源码地址： https://sourceware.org/git/bzip2.git
oss-fuzz项目地址：https://github.com/google/oss-fuzz/tree/master/projects/bzip2

3.2 binutils

介绍： binutils 是一组开发工具，包括连接器，汇编器和其他用于目标文件和档案的工具。
源码地址：https://github.com/bminor/binutils-gdb
oss-fuzz项目地址：https://github.com/google/oss-fuzz/tree/master/projects/binutils

3.3 cJSON

介绍： JSON是使用C语言编写，用来创建、解析JSON文件的库。
源码地址：https://github.com/DaveGamble/cJSON
oss-fuzz项目地址：https://github.com/google/oss-fuzz/tree/master/projects/cjson

3.4 libpcap

介绍： libpcap（Packet Capture Library），即数据包捕获函数库，是Unix/Linux平台下的网络数据包捕获函数库。它是一个独立于系统的用户层包捕获的API接口，为底层网络监测提供了一个可移植的框架。
源码地址：https://github.com/the-tcpdump-group/libpcap
oss-fuzz项目地址：https://github.com/google/oss-fuzz/tree/master/projects/libpcap

4 参考文档