快捷導(dǎo)航

Go中的新增對模糊測試的支持

更新時間：2022年03月22日 16:29:47 作者：Gaurav Kamathe

這篇文章主要為大家介紹了Go中的新增對模糊測試的支持，文中還包含了一些功能實驗性測試分析有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助

什么是模糊測試？

模糊測試fuzz testing（fuzzing）是指向你的軟件輸入非預(yù)期的數(shù)據(jù)。理想情況下，這種測試會讓你的應(yīng)用程序崩潰或有非預(yù)期的表現(xiàn)。拋開最終的結(jié)果，從程序?qū)Ψ穷A(yù)期的輸入數(shù)據(jù)的處理結(jié)果中你可以得到很多信息，這樣你就可以增加一些合適的錯誤處理。

任何一個軟件都有對不同來源的輸入或數(shù)據(jù)的接收說明，軟件會對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并返回適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。軟件開發(fā)后，測試工程師團(tuán)隊對其進(jìn)行測試，找出軟件中的錯誤，給出測試報告，并（由開發(fā)者）修復(fù)。通常測試的目的是驗證軟件的行為是否符合預(yù)期。測試又可以細(xì)分為不同的類型，如功能測試、集成測試、性能測試等等。每種測試方法關(guān)注軟件功能的某一個方面，以便發(fā)現(xiàn)錯誤或者提升可靠性或性能。

模糊測試在這一測試過程上更進(jìn)一步，嘗試向軟件程序輸入一些“無效”或“隨機(jī)”的數(shù)據(jù)。這種輸入是故意的，期望得到的結(jié)果就是程序崩潰或輸出異常，這樣就可以暴露程序中的錯誤以便由開發(fā)者來修復(fù)它們。與其他測試類似，很少需要手動進(jìn)行模糊測試，業(yè)界有大量的模糊測試工具可以將這個過程自動化。

Go 中的軟件測試

舉個例子，假如你想測試 add.go 中的 Add() 函數(shù)，你可以在 add_test.go 中導(dǎo)入 testing 包并把測試體寫在以 TestXXX() 開頭的函數(shù)內(nèi)。

考慮如下代碼：

func Add(num1, num2 int) int {
}

在 add_test.go 文件中，你可能有如下測試代碼：

import "testing"
func TestAdd(t *testing.T) {
}

運(yùn)行測試：

$ go test

新增對模糊測試的支持

Go 團(tuán)隊已經(jīng)接受了新增對模糊測試的支持的提議，以進(jìn)一步推動這項工作。這涉及到新增一個 testing.F 類型，在 _test.go 文件中新增 FuzzXXX() 函數(shù)，在 Go 工具中會新增一個 -fuzz 選項來執(zhí)行這些測試。

在 add_test.go 文件中：

func FuzzAdd(f *testing.F) {
}

執(zhí)行以下代碼：

$ go test -fuzz

在本文編寫時，這個功能還是試驗性的，但是應(yīng)該會在 1.18 發(fā)布版本中包含。（LCTT 譯注：Go 1.18 剛剛發(fā)布，已經(jīng)包含了對模糊測試的支持）目前很多功能如 -keepfuzzing、-race 等也還沒有支持。Go 團(tuán)隊最近發(fā)布了一篇模糊測試教程，值得讀一下。

安裝 gotip 來獲取最新的功能

如果你極度渴望在正式發(fā)布之前嘗試這些功能，你可以使用 gotip 來測試即將正式發(fā)布的 Go 功能并反饋給他們。你可以使用下面的命令來安裝 gotip。安裝之后，你可以用 gotip 程序代替以前的 go 程序來編譯和運(yùn)行程序。

$ go install golang.org/dl/gotip@latest
$ gotip download
$ gotip version
go version devel go1.18-f009910 Thu Jan 6 16:22:21 2022 +0000 linux/amd64

社區(qū)對于模糊測試的觀點

軟件社區(qū)中經(jīng)常會討論模糊測試，不同的人對模糊測試有不同的看法。有些人認(rèn)為這是一種有用的技術(shù)，可以找到錯誤，尤其是在安全方面。然而考慮到模糊測試所需要的資源（CPU、內(nèi)存），有人就認(rèn)為這是一種浪費(fèi)，而他們更愿意用其他的測試方法。即使在 Go 團(tuán)隊內(nèi)部，意見也不統(tǒng)一。我們可以看到 Go 的聯(lián)合創(chuàng)始人 Rob Pike 對模糊測試的使用和在 Go 中的實現(xiàn)是持輕微的懷疑態(tài)度的。

...雖然模糊測試有助于發(fā)現(xiàn)某類錯誤，但是它會占用大量的 CPU 和存儲資源，并且效益成本比率也不明確。我擔(dān)心為了寫模糊測試?yán)速M(fèi)精力，或者 git 倉庫中充斥大量無用的測試數(shù)據(jù)Rob Pike

然而，Go 安全團(tuán)隊的另一個成員，F(xiàn)ilo Sottile，似乎對 Go 新增支持模糊測試很樂觀，舉了很多例子來支持，也希望模糊測試能成為開發(fā)過程中的一部分。

我想說模糊測試可以發(fā)現(xiàn)極端情況下的錯誤。這是我們作為安全團(tuán)隊對其感興趣的原因：在極端情況下發(fā)現(xiàn)的錯誤可以避免在生產(chǎn)環(huán)境中成為弱點。

我們希望模糊測試能成為開發(fā)的一部分 —— 不只是構(gòu)建或安全方面 —— 而是整個開發(fā)過程：它能提升相關(guān)代碼的質(zhì)量...

Filo Sottile

現(xiàn)實中的模糊測試

對我而言，模糊測試在發(fā)現(xiàn)錯誤以及讓系統(tǒng)變得更安全和更有彈性方面似乎非常有效。舉個例子，Linux 內(nèi)核也會使用名為 syzkaller 的工具進(jìn)行模糊測試，這個工具已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量錯誤。

AFL 也是比較流行的模糊測試工具，用來測試 C/C++ 寫的程序。

之前也有對 Go 程序進(jìn)行模糊測試的觀點，其中之一就是 Filo 在 GitHub 評論中提到的 go-fuzz。

go-fuzz 的記錄提供了相當(dāng)驚人的證據(jù)，證明模糊處理能很好地找到人類沒有發(fā)現(xiàn)的錯誤。根據(jù)我的經(jīng)驗，我們只需要消耗一點點 CPU 的時間就可以得到極端情況下非常高效的測試結(jié)果。

為什么在 Go 中新增對模糊測試的原生支持

如果我們的需求是對 Go 程序進(jìn)行模糊測試，之前的工具像 go-fuzz 就可以完成，那么為什么要在這種語言中增加原生支持呢？Go 模糊測試設(shè)計草案中說明了這樣做的一些根本原因。設(shè)計的思路是讓開發(fā)過程更簡單，因為前面說的工具增加了開發(fā)者的工作量，還有功能缺失。如果你沒有接觸過模糊測試，那么我建議你讀一下設(shè)計草案文檔。

開發(fā)者可以使用諸如 go-fuzz 或 fzgo（基于 go-fuzz）來解決某些需求。然而，已有的每種解決方案都需要在典型的 Go 測試上做更多的事，而且還缺少關(guān)鍵的功能。相比于其他的 Go 測試（如基準(zhǔn)測試和單元測試），模糊測試不應(yīng)該比它們復(fù)雜，功能也不應(yīng)該比它們少。已有的解決方案增加了額外的開銷，比如自定義命令行工具。

模糊測試工具

在大家期望 Go 語言新增功能的列表中，模糊測試是其中很受歡迎的一項。雖然現(xiàn)在還是試驗性的，但在將要到來的發(fā)布版本中會變得更強(qiáng)大。這給了我們足夠的時間去嘗試它以及探索它的使用場景。我們不應(yīng)該把它視為一種開銷，如果使用得當(dāng)它會是一種發(fā)現(xiàn)錯誤非常高效的測試工具。使用 Go 的團(tuán)隊?wèi)?yīng)該推動它的使用，開發(fā)者可以寫簡單的模糊測試，測試團(tuán)隊去慢慢擴(kuò)展以此來使用它全部的能力。

via: https://opensource.com/article/22/1/native-go-fuzz-testing

以上就是Go中的新增對模糊測試的支持的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go中模糊測試的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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