6. Fuzzing101 - 6 GIMP

1. 目標環境配置

本次的目標程序是一個帶有GUI的可交互的程序，在構建編譯上會比之前的軟件稍微有一丟丟復雜。

首先要安裝gimp會使用到的 GEGL 0.2(Generic Graphics Library)，嘗試使用源碼編譯：

# install  dependenciessudo apt install build-essential libatk1.0-dev libfontconfig1-dev libcairo2-dev libgudev-1.0-0 libdbus-1-dev libdbus-glib-1-dev libexif-dev libxfixes-dev libgtk2.0-dev python2.7-dev libpango1.0-dev libglib2.0-dev zlib1g-dev intltool libbabl-dev# download and uncompresswget https://download.gimp.org/pub/gegl/0.2/gegl-0.2.0.tar.bz2tar xvf gegl-0.2.0.tar.bz2 && cd gegl-0.2.0# modify the source codesed -i 's/CODEC_CAP_TRUNCATED/AV_CODEC_CAP_TRUNCATED/g' ./operations/external/ff-load.csed -i 's/CODEC_FLAG_TRUNCATED/AV_CODEC_FLAG_TRUNCATED/g' ./operations/external/ff-load.c# build and install./configure --enable-debug --disable-glibtest  --without-vala --without-cairo --without-pango --without-pangocairo --without-gdk-pixbuf --without-lensfun --without-libjpeg --without-libpng --without-librsvg --without-openexr --without-sdl --without-libopenraw --without-jasper --without-graphviz --without-lua --without-libavformat --without-libv4l --without-libspiro --without-exiv2 --without-umfpackmake -j$(nproc)sudo make install

這里對于 GEGL 這個圖形庫的編譯安裝我們不做過多介紹，這不是我們的重點，可以明確告知的是上面的庫在編譯時大概率會編譯報錯，導致一些庫文件編譯失敗。所以，對于Ubuntu 20.04以上版本（我使用的是22.04）可以直接 sudo apt install libgegl-0.4-0來安裝這個0.4版本的庫。（盡量不在非fuzz階段浪費時間）

然后，下載 GIMP 2.8.16，并進行編譯安裝：

# download cd ..wget https://mirror.klaus-uwe.me/gimp/pub/gimp/v2.8/gimp-2.8.16.tar.bz2tar xvf gimp-2.8.16.tar.bz2 && cd gimp-2.8.16/# build and installCC=afl-clang-lto CXX=afl-clang-lto++ PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig CFLAGS="-fsanitize=address" CXXFLAGS="-fsanitize=address" LDFLAGS="-fsanitize=address" ./configure --disable-gtktest --disable-glibtest --disable-alsatest --disable-nls --without-libtiff --without-libjpeg --without-bzip2 --without-gs --without-libpng --without-libmng --without-libexif --without-aa --without-libxpm --without-webkit --without-librsvg --without-print --without-poppler --without-cairo-pdf --without-gvfs --without-libcurl --without-wmf --without-libjasper --without-alsa --without-gudev --disable-python --enable-gimp-console --without-mac-twain --without-script-fu --without-gudev --without-dbus --disable-mp --without-linux-input --without-xvfb-run --with-gif-compression=none --without-xmc --with-shm=none --enable-debug  --prefix="$HOME/Desktop/Fuzz/training/fuzzing_gimp/gimp-2.8.16/install"AFL_USE_ASAN=1 make -j$(nproc)AFL_USE_ASAN=1 make install

這里的編譯選項有點多，第一次的時候盡可能保持一致，避免出錯，如果要進行優化和改進，可根據實際需求來增刪編譯選項。

編譯完成后檢查軟件是否可以正常運行，命令行和圖形界面都檢查一下。

2. AFL++編譯target

1. Persistent Mode

Persistent Mode 是 AFL 提供的一種可以加快fuzz 執行速度的功能，詳細原理我們在源碼解析的文章中已經進行了深入的介紹，這里大家只需要簡單理解成無需每次都進行 fork 操作，而只是在程序的某一特定位置進行循環 fuzz。

2. 修改源碼

我們需要在源碼中找合適的位置插入 persistent mode 的執行代碼，對于本例而言，有兩處可以插入。第一處是 app.c 文件：

第二處是 xcf.c 文件：

至于為什么選擇這兩個地方進行 fuzz ，就看大家對軟件流程和功能的理解程度了。

我們這里執行時，兩種方案都測試一下。第二種方案，通過打補丁的方式來修改源碼，補丁如下：

--- ../xcf.c  2014-08-20 08:27:58.000000000 -0700+++ ./app/xcf/xcf.c  2021-10-11 13:02:42.800831192 -0700@@ -277,6 +277,10 @@  filename = g_value_get_string (&args->values[1]);+#ifdef __AFL_COMPILER+ while(__AFL_LOOP(10000)){+#endif+  info.fp = g_fopen (filename, "rb");  if (info.fp)@@ -366,6 +370,12 @@  if (success)   gimp_value_set_image (&return_vals->values[1], image);+#ifdef __AFL_COMPILER+ }+#endif++ exit(0);+  gimp_unset_busy (gimp);  return return_vals;

需要注意的是，最后的 exit(0);一定要有，否在程序會在 console 模式下卡住，導致 fuzz 的 test 都超時。

進行patch：

patch gimp-2.8.16/app/xcf/xcf.c -i persistent.patch

3. 執行fuzz

測試用例我們用一個最簡單的：

mkdir afl_in && cd afl_inwget https://github.com/antonio-morales/Fuzzing101/blob/main/Exercise%206/SampleInput.xcf

這里還要注意，刪除掉 gimp 的插件，這些插件可能會導致 gimp 運行失敗：

rm ./install/lib/gimp/2.0/plug-ins/*

最后開啟 fuzz：

ASAN_OPTIONS=detect_leaks=0,abort_on_error=1,symbolize=0 afl-fuzz -i './afl_in' -o './afl_out' -D -t 200 -M master -- ./gimp-2.8.16/install/bin/gimp-console-2.8 --verbose -d -f @@ASAN_OPTIONS=detect_leaks=0,abort_on_error=1,symbolize=0 afl-fuzz -i './afl_in' -o './afl_out' -D -t 200 -S slave1 -- ./gimp-2.8.16/install/bin/gimp-console-2.8 --verbose -d -f @@

審核編輯：湯梓紅