git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - tools/target_dec_fuzzer.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 /* Targeted fuzzer that targets specific codecs depending on two
  20    compile-time flags.
  21   INSTRUCTIONS:
  22
  23   * Get the very fresh clang, e.g. see http://libfuzzer.info#versions
  24   * Get and build libFuzzer:
  25      svn co http://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk/lib/Fuzzer
  26      ./Fuzzer/build.sh
  27   * build ffmpeg for fuzzing:
  28     FLAGS="-fsanitize=address -fsanitize-coverage=trace-pc-guard,trace-cmp -g" CC="clang $FLAGS" CXX="clang++ $FLAGS" ./configure  --disable-yasm
  29     make clean && make -j
  30   * build the fuzz target.
  31     Choose the value of FFMPEG_CODEC (e.g. AV_CODEC_ID_DVD_SUBTITLE) and
  32     choose one of FUZZ_FFMPEG_VIDEO, FUZZ_FFMPEG_AUDIO, FUZZ_FFMPEG_SUBTITLE.
  33     clang -fsanitize=address -fsanitize-coverage=trace-pc-guard,trace-cmp tools/target_dec_fuzzer.c -o target_dec_fuzzer -I.   -DFFMPEG_CODEC=AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO -DFUZZ_FFMPEG_VIDEO ../../libfuzzer/libFuzzer.a   -Llibavcodec -Llibavdevice -Llibavfilter -Llibavformat -Llibavresample -Llibavutil -Llibpostproc -Llibswscale -Llibswresample -Wl,--as-needed -Wl,-z,noexecstack -Wl,--warn-common -Wl,-rpath-link=libpostproc:libswresample:libswscale:libavfilter:libavdevice:libavformat:libavcodec:libavutil:libavresample -lavdevice -lavfilter -lavformat -lavcodec -lswresample -lswscale -lavutil -ldl -lxcb -lxcb-shm -lxcb -lxcb-xfixes  -lxcb -lxcb-shape -lxcb -lX11 -lasound -lm -lbz2 -lz -pthread
  34   * create a corpus directory and put some samples there (empty dir is ok too):
  35     mkdir CORPUS && cp some-files CORPUS
  36
  37   * Run fuzzing:
  38     ./target_dec_fuzzer -max_len=100000 CORPUS
  39
  40    More info:
  41    http://libfuzzer.info
  42    http://tutorial.libfuzzer.info
  43    https://github.com/google/oss-fuzz
  44    http://lcamtuf.coredump.cx/afl/
  45    https://security.googleblog.com/2016/08/guided-in-process-fuzzing-of-chrome.html
  46 */
  47
  48 #include "config.h"
  49 #include "libavutil/avassert.h"
  50 #include "libavutil/imgutils.h"
  51 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  52
  53 #include "libavcodec/avcodec.h"
  54 #include "libavcodec/bytestream.h"
  55 #include "libavformat/avformat.h"
  56
  57 int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *data, size_t size);
  58
  59 static void error(const char *err)
  60 {
  61     fprintf(stderr, "%s", err);
  62     exit(1);
  63 }
  64
  65 static AVCodec *c = NULL;
  66 static AVCodec *AVCodecInitialize(enum AVCodecID codec_id)
  67 {
  68     AVCodec *res;
  69
  70     av_log_set_level(AV_LOG_PANIC);
  71     res = avcodec_find_decoder(codec_id);
  72     if (!res)
  73         error("Failed to find decoder");
  74     return res;
  75 }
  76
  77 static int subtitle_handler(AVCodecContext *avctx, void *frame,
  78                             int *got_sub_ptr, AVPacket *avpkt)
  79 {
  80     AVSubtitle sub;
  81     int ret = avcodec_decode_subtitle2(avctx, &sub, got_sub_ptr, avpkt);
  82     if (ret >= 0 && *got_sub_ptr)
  83         avsubtitle_free(&sub);
  84     return ret;
  85 }
  86
  87 // Class to handle buffer allocation and resize for each frame
  88 typedef struct FuzzDataBuffer {
  89     size_t size_;
  90     uint8_t *data_;
  91 } FuzzDataBuffer;
  92
  93 static void FDBCreate(FuzzDataBuffer *FDB) {
  94     FDB->size_ = 0x1000;
  95     FDB->data_ = av_malloc(FDB->size_);
  96     if (!FDB->data_)
  97         error("Failed memory allocation");
  98 }
  99
 100 static void FDBDesroy(FuzzDataBuffer *FDB) { av_free(FDB->data_); }
 101
 102 static void FDBRealloc(FuzzDataBuffer *FDB, size_t size) {
 103     size_t needed = size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 104     av_assert0(needed > size);
 105     if (needed > FDB->size_) {
 106         av_free(FDB->data_);
 107         FDB->size_ = needed;
 108         FDB->data_ = av_malloc(FDB->size_);
 109         if (!FDB->data_)
 110             error("Failed memory allocation");
 111     }
 112 }
 113
 114 static void FDBPrepare(FuzzDataBuffer *FDB, AVPacket *dst, const uint8_t *data,
 115                 size_t size)
 116 {
 117     FDBRealloc(FDB, size);
 118     memcpy(FDB->data_, data, size);
 119     size_t padd = FDB->size_ - size;
 120     if (padd > FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
 121         padd = FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 122     memset(FDB->data_ + size, 0, padd);
 123     av_init_packet(dst);
 124     dst->data = FDB->data_;
 125     dst->size = size;
 126 }
 127
 128 // Ensure we don't loop forever
 129 const uint32_t maxiteration = 8096;
 130
 131 static const uint64_t FUZZ_TAG = 0x4741542D5A5A5546ULL;
 132
 133 int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *data, size_t size) {
 134     const uint64_t fuzz_tag = FUZZ_TAG;
 135     FuzzDataBuffer buffer;
 136     const uint8_t *last = data;
 137     const uint8_t *end = data + size;
 138     uint32_t it = 0;
 139     int (*decode_handler)(AVCodecContext *avctx, AVFrame *picture,
 140                           int *got_picture_ptr,
 141                           const AVPacket *avpkt) = NULL;
 142
 143     if (!c) {
 144 #ifdef FFMPEG_DECODER
 145 #define DECODER_SYMBOL0(CODEC) ff_##CODEC##_decoder
 146 #define DECODER_SYMBOL(CODEC) DECODER_SYMBOL0(CODEC)
 147         extern AVCodec DECODER_SYMBOL(FFMPEG_DECODER);
 148         avcodec_register(&DECODER_SYMBOL(FFMPEG_DECODER));
 149         int codec_id = DECODER_SYMBOL(FFMPEG_DECODER).id;
 150
 151         c = AVCodecInitialize(codec_id);  // Done once.
 152 #else
 153         avcodec_register_all();
 154         c = AVCodecInitialize(FFMPEG_CODEC);  // Done once.
 155 #endif
 156     }
 157
 158     switch (c->type) {
 159     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO   : decode_handler = avcodec_decode_audio4; break;
 160     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO   : decode_handler = avcodec_decode_video2; break;
 161     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE: decode_handler = subtitle_handler     ; break;
 162     }
 163
 164     AVCodecContext* ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
 165     if (!ctx)
 166         error("Failed memory allocation");
 167
 168     ctx->max_pixels = 4096 * 4096; //To reduce false positive OOM and hangs
 169
 170     if (size > 1024) {
 171         GetByteContext gbc;
 172         bytestream2_init(&gbc, data + size - 1024, 1024);
 173         ctx->width                              = bytestream2_get_le32(&gbc);
 174         ctx->height                             = bytestream2_get_le32(&gbc);
 175         ctx->bit_rate                           = bytestream2_get_le64(&gbc);
 176         ctx->bits_per_coded_sample              = bytestream2_get_le32(&gbc);
 177         if (av_image_check_size(ctx->width, ctx->height, 0, ctx))
 178             ctx->width = ctx->height = 0;
 179         size -= 1024;
 180     }
 181
 182     int res = avcodec_open2(ctx, c, NULL);
 183     if (res < 0) {
 184         av_free(ctx);
 185         return 0; // Failure of avcodec_open2() does not imply that a issue was found
 186     }
 187
 188     FDBCreate(&buffer);
 189     int got_frame;
 190     AVFrame *frame = av_frame_alloc();
 191     if (!frame)
 192         error("Failed memory allocation");
 193
 194     // Read very simple container
 195     AVPacket avpkt;
 196     while (data < end && it < maxiteration) {
 197         // Search for the TAG
 198         while (data + sizeof(fuzz_tag) < end) {
 199             if (data[0] == (fuzz_tag & 0xFF) && AV_RN64(data) == fuzz_tag)
 200                 break;
 201             data++;
 202         }
 203         if (data + sizeof(fuzz_tag) > end)
 204             data = end;
 205
 206         FDBPrepare(&buffer, &avpkt, last, data - last);
 207         data += sizeof(fuzz_tag);
 208         last = data;
 209
 210         // Iterate through all data
 211         while (avpkt.size > 0 && it++ < maxiteration) {
 212             av_frame_unref(frame);
 213             int ret = decode_handler(ctx, frame, &got_frame, &avpkt);
 214
 215             if (it > 20)
 216                 ctx->error_concealment = 0;
 217
 218             if (ret <= 0 || ret > avpkt.size)
 219                break;
 220             if (ctx->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 221                 ret = avpkt.size;
 222             avpkt.data += ret;
 223             avpkt.size -= ret;
 224         }
 225     }
 226
 227     av_init_packet(&avpkt);
 228     avpkt.data = NULL;
 229     avpkt.size = 0;
 230
 231     do {
 232         got_frame = 0;
 233         decode_handler(ctx, frame, &got_frame, &avpkt);
 234     } while (got_frame == 1 && it++ < maxiteration);
 235
 236     av_frame_free(&frame);
 237     avcodec_free_context(&ctx);
 238     av_freep(&ctx);
 239     FDBDesroy(&buffer);
 240     return 0;
 241 }