前言

軟件系統(tǒng)越復雜，測試就越重要。然而手動測試可能會非常費時和乏味。這就是為什么自動化測試變的越來越流行的原因。今天我們來聊一聊自動化測試中的一種測試技術就是fuzz測試，它是一種隨機測試技術，可以幫助發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中的漏洞和錯誤。

Go語言目前已經(jīng)是非常流行的語言了，具有高效、并發(fā)等特性。今天我們淺談使用Go語言進行fuzz測試。從Go1.18開始，Go在其標準工具鏈中支持模糊測試。

什么是fuzz測試

模糊測試 （fuzz testing, fuzzing）是一種軟件測試技術。其核心思想是將自動或半自動生成的隨機數(shù)據(jù)輸入到一個程序中，并監(jiān)視程序異常，如崩潰，斷言（assertion）失敗，以發(fā)現(xiàn)可能的程序錯誤，比如內(nèi)存泄漏。模糊測試常常用于檢測軟件或計算機系統(tǒng)的安全漏洞。

Go語言中的模糊測試

Go為開發(fā)者提供了一套強大的工具，用于實施模糊測試，核心是testing包中的Fuzz函數(shù)。通過創(chuàng)建以Fuzz為前綴的函數(shù)，按特定的簽名定義輸入輸出，可以很容易集成模糊測試到我們的Go程序中。

上圖是一個模糊測試的例子，突出顯示了它的主要組件。

模糊測試必須要遵循的規(guī)則：

• Fuzz測試必須是一個函數(shù)，函數(shù)名必須以"Fuzz"開頭，后面必須是一個大寫字母開頭的名稱，例如"FuzzAdd"。

• Fuzz測試函數(shù)必須接受一個*testing.F類型的參數(shù)，不能有返回值。

• Fuzz測試函數(shù)必須在*_test.go文件中定義才能運行。

• Fuzz目標必須是一個方法調(diào)用，第一個參數(shù)必須是*testing.F類型，后面跟隨著fuzz測試的參數(shù)。

• 每個fuzz測試函數(shù)只能有一個fuzz目標。

• 所有的種子語料庫條目的類型必須與fuzz測試的參數(shù)類型相同，順序也必須相同。這適用于對Fuzz函數(shù)的調(diào)用以及fuzz測試的testdata/fuzz目錄中的任何語料庫文件。

Fuzz測試的參數(shù)類型只能是以下類型：

string, []byte

int, uint, uintptr, int8, int16, int32, rune, int64, uint8, uint16, uint32, uint64

float32, float64

bool

這些規(guī)則和要求是Go語言fuzz測試的基本要求，遵循這些規(guī)則可以幫助我們編寫有效的fuzz測試并提高測試覆蓋率。

接下來我們通過一些簡單代碼來體驗一下Fuzz test。

代碼編寫

我們創(chuàng)建一個名為fuzz的目錄

> mkdir fuzz
> cd fuzz
> go mod init example/fuzz
> touch main.go

在main.go中我們貼如以下代碼

package main
import "fmt"
func Add(a, b int) int {
  	return a + b
}
func main(){
  	fmt.Printf("Add(1, 2) = %d\n", Add(1, 2))
}

運行代碼

go run .
Add(1, 2) = 3

現(xiàn)在代碼正常運行，接下來我們來測試它。

添加單元測試

我們先為Add函數(shù)編寫一個基本的單元測試。

• 在fuzz目錄創(chuàng)建一個文件為add_test.go。

貼如以下代碼到add_test.go。

package main
import "testing"
func TestAdd(t *testing.T) {
	testcases := []struct {
		a, b, want int
	}{
		{1, 2, 3},
		{0, 0, 0},
		{-1, -2, -3},
		{1, -2, -1},
	}
	for _, tc := range testcases {
		got := Add(tc.a, tc.b)
		if got != tc.want {
			t.Errorf("Add(%d, %d) == %d, want %d", tc.a, tc.b, got, tc.want)
		}
	}
}

執(zhí)行單元測試

> go test -v

=== RUN   TestAdd
--- PASS: TestAdd (0.00s)
PASS
ok      example/fuzz    0.003s

添加模糊測試

單元測試的局限是我們必須把每個輸入添加到測試中，模糊測試的好處是它提供了你的代碼，并且可能識別你想出的測試用例的邊緣情況。

我們把add_test.go中的單元測試替換為以下內(nèi)容模糊測試。

func FuzzAdd(f *testing.F) {
	f.Add(1, 2)
	f.Add(0, 0)
	f.Add(-1, -2)
	f.Add(-2, -2)
	f.Fuzz(func(t *testing.T, a, b int) {
		got := Add(a, b)
		if got != a+b {
			t.Errorf("Add(%d, %d) == %d, want %d", a, b, got, a+b)
		}
		t.Logf("Add(%d, %d) == %d", a, b, got)
	})
}

接下來我們執(zhí)行模糊測試, 通過-run選項用于指定要運行的測試函數(shù)的正則表達式，-fuzz選項用于指定要運行的fuzz測試函數(shù)的正則表達式，-fuzztime選項來控制fuzz測試的持續(xù)時間。

> go test -v -run=FuzzAdd -fuzz=Fuzz -fuzztime 10s
=== RUN   FuzzAdd
fuzz: elapsed: 0s, gathering baseline coverage: 0/11 completed
fuzz: elapsed: 0s, gathering baseline coverage: 11/11 completed, now fuzzing with 8 workers
fuzz: elapsed: 3s, execs: 718882 (239620/sec), new interesting: 1 (total: 12)
fuzz: elapsed: 6s, execs: 1444761 (241916/sec), new interesting: 1 (total: 12)
fuzz: elapsed: 9s, execs: 2177414 (244215/sec), new interesting: 1 (total: 12)
fuzz: elapsed: 10s, execs: 2415524 (216791/sec), new interesting: 1 (total: 12)
--- PASS: FuzzAdd (10.10s)
=== NAME  
PASS
ok      example/fuzz    10.106s

總的來說，Go語言內(nèi)置的fuzz測試框架提供了一種方便的方式來進行fuzz測試，它與testing包緊密集成，可以更方便的進行單元測試和fuzz測試。

以上就是Go中的fuzz模糊測試使用實戰(zhàn)詳解的詳細內(nèi)容，更多關于Go fuzz模糊測試的資料請關注腳本之家其它相關文章！

最新評論