gosentry

gosentry هو فرع (fork) من سلسلة أدوات Go تركّز على الأمان، يدمج العديد من الميزات لحملات التضمين (fuzzing) المتطورة على قواعد أكواد Go. إذا كنت تستخدم go test -fuzz سابقًا، فينبغي أن تستخدم gosentry كبديل. يأتي هذا مع تحسينات متنوعة للتضمين وكاشفات أخطاء غير موجودة أصلاً في سلسلة أدوات Go. انظر TLDR; أدناه. يمكنك أيضًا قراءة المقالة المرتبطة بالمدونة هنا.

TLDR (الميزات والخيارات):

• قم بتضمين مدخلات struct مباشرة (بدون الحاجة إلى محلل مخصص). أضف بذورًا باستخدام f.Add(Input{N: 7, S: "hi"}) ثم f.Fuzz(func(t *testing.T, in Input) { ... }).
• التوقف (Panic) عند تجاوز سعة الأعداد الصحيحة واكتشاف مشاكل العمليات الحسابية
• التضمين باستخدام LibAFL لتقنيات تضمين متطورة مثل حل قيود المسار
• توليد/تحوير المدخلات من قواعد نحوية لتجنب التحويرات غير المفيدة. التحوير يولّد عملية رياضية صحيحة مثل X + Y - Z يمكن أن تصبح X / U + Z - 14 بدلاً من X + Yè - Z
• التوقف (Panic) عند استدعاء دوال محددة (مثل مسجلات الأخطاء الحرجة) والانهيار عند استدعائها
• تركيز المُضمِّن على الأسطر المعدّلة حديثًا وعلى التغطية الجديدة لاستهداف الالتزامات (commits) الجديدة بشكل أساسي
• اكتشاف سباقات البيانات (data races) أثناء التضمين
• اكتشاف تسريبات Go أثناء التضمين
• اكتشاف التنفيذات العالقة عبر المهلات الزمنية أثناء التضمين
• توليد تقرير تغطية HTML من مجموعة حملة تضمين بأمر CLI واحد

فهرس المحتويات

• البناء
  • الميزة 1: التضمين المدرك للبنى (تضمين البنى كمدخلات)
  • الميزة 2: اكتشاف مشاكل تجاوز السعة والاقتطاع للأعداد الصحيحة
  • الميزة 3: التوقف عند دوال محددة
  • الميزة 4: التضمين المتطور باستخدام LibAFL
  • الميزة 5: التضمين الموجّه بـ Git-blame (تجريبي)
  • الميزة 6: اكتشاف حالات السباق وتسريبات goroutine والتعليق أثناء التضمين
  • الميزة 7: التضمين القائم على القواعد النحوية (Nautilus)
  • الميزة 8: توليد تقارير تغطية التضمين من الحملة
• الاكتشافات
• الاعتمادات

البناء```bash

cd src && ./make.bash # Produces ../bin/go. See GOFLAGS below.

> [!TIP]
> وثائق المساهمين: اقرأ `docs/gosentry/index.md` للحصول على خريطة الكود، وحلقة التطوير الموصى بها، ونقاط دخول CI، وسكربتات القياس.
> يستخدم هذا الفرع تطبيق Pull GitHub لفتح ودمج PRs تلقائيًا من `golang/go:master` إلى `master`، مما يضمن ألا نتخلف أبدًا عن أحدث تحديثات سلسلة أدوات Go.

## الميزة 1: الاختبار التلقائي المبني على البنى (fuzz structs كمدخلات)

#### نظرة عامة

الاختبار التلقائي الأصلي في Go (`go test -fuzz=...`) يدعم فقط مجموعة صغيرة من الأنواع العددية كوسائط للاختبار التلقائي (`[]byte`, `string`, أرقام, ...). في gosentry، يمكنك أيضًا اختبار **الأنواع المركبة** المبنية من تلك الأنواع العددية: البنى (structs)، المصفوفات، الشرائح، والمؤشرات.
هذا مفيد عندما يتلقى الكود الخاص بك مدخلات منظمة بشكل طبيعي ولا تريد بناء مُرمِّز/مُفكِّك ترميز مخصص فقط لتزويد المجموعة (corpus) وتغييرها.
انظر `test/gosentry/examples/multiargs` و `test/gosentry/examples/composite` للحصول على أمثلة.

#### مثال بسيط```go
type Input struct {
	Data []byte
	S    string
	N    int
	OK   bool
}

func FuzzStructInput(f *testing.F) {
	// Seed the initial corpus with a Go struct (gosentry feature).
	f.Add(Input{Data: []byte("A"), S: "B", N: 7, OK: true})

	f.Fuzz(func(t *testing.T, in Input) {
		if in.OK && in.N == 1337 && in.S == "BOOMMOOB" && bytes.Equal(in.Data, []byte("A")) {
			t.Fatalf("boom")
		}
	})
}

كيف تعمل بذور البنى (f.Add) والتفزيز البنيوي (اللاصق المُصنَّع)

لا يمكن للمفزز الأصلي في Go تفزيز قيمة struct مباشرة (فهو يعرف فقط كيفية تحوير قائمة صغيرة من الأنواع العددية). يضيف gosentry طبقة لاصقة صغيرة: عندما يستهدف المفزز أنواعًا مركّبة (مثل Input)، يقوم gosentry بتفزيز []byte واحدة خلف الكواليس. في كل تنفيذ، يقوم بفك ترميز تلك البايتات إلى البنية الخاصة بك (حقلًا بحقل، وبشكل تكراري للمقاطع/المصفوفات/المؤشرات) ثم يستدعي رد اتصال f.Fuzz بالقيمة المفكوكة. يُستخدم نفس الترميز للبذور، لذا فإن f.Add(Input{...}) يصبح إدخال مجموعة بايتات مشفّرة يمكن للمفزز إعادة استخدامها وتحويرها مثل أي بذرة أخرى.

تقوم المفززات (بما فيها LibAFL) بتحوير البايتات الخام، لذلك نريد وحدة فك ترميز يمكنها تحويل أي شريحة بايتات إلى قيمة بنية "ما" والاستمرار. JSON/gob سترفض معظم المدخلات العشوائية (أمر سيء للتغطية)، كما أنها لا تملأ الحقول غير المُصدَّرة، بينما غالبًا ما يستفيد التفزيز من كسر القيود الثابتة. هذا التنسيق المخصص صغير وسريع وحتمي ومتسامح مع البيانات التالفة.

في الكواليس، يستخدم هذا تنسيق gosentry الثنائي البسيط الخاص (ليس gob وليس JSON). الكود موجود في src/testing/libafl.go:

• الترميز: libaflMarshalInputs / libaflAppendValue
• فك الترميز: libaflUnmarshalArgs / libaflDecodeValue

قواعد الترميز (بشكل عام):

• bool: 1 بايت (0 أو 1)
• الأعداد الصحيحة: بايتات بالترتيب القليل الأهمية أولاً (int/uint حجمها 8 بايتات)
• الأعداد العشرية: بتات IEEE-754 بالترتيب القليل الأهمية أولاً (float32 = 4 بايتات، float64 = 8 بايتات)
• string: uvarint(len) ثم بايتات السلسلة الخام
• []byte: uvarint(len) ثم البايتات الخام
• المقاطع الأخرى: uvarint(len) ثم ترميز كل عنصر
• البنى: تُرمَّز الحقول بترتيب التصريح
• المؤشرات: 1 بايت (0 = فارغ، 1 = موجود) ثم القيمة المُشار إليها

الميزة 2: كشف تجاوز الأعداد الصحيحة ومشاكل الاقتطاع

نظرة عامة

هذا العمل مستوحى من الأداة المطورة سابقًا go-panikint. يضيف كشفًا للتجاوز (overflow) والتجاوز السفلي (underflow) في العمليات الحسابية على الأعداد الصحيحة، و(اختياريًا) كشفًا لاقتطاع الأنواع في تحويلات الأعداد الصحيحة. عند اكتشاف تجاوز أو اقتطاع، يُطلق panic برسالة خطأ مفصلة، تشمل نوع العملية المحدد والأنواع الصحيحة المعنية.

العمليات الحسابية: تتعامل مع الجمع + والطرح - والضرب * والقسمة / لكل من الأنواع الصحيحة الموقّعة وغير الموقّعة. للأعداد الموقّعة، تشمل int8 وint16 وint32. للأعداد غير الموقّعة، تشمل uint8 وuint16 وuint32 وuint64. حالة القسمة تكشف تحديدًا حالة التجاوز MIN_INT / -1 للأعداد الموقّعة. int64 وuintptr لا يتم فحصهما في العمليات الحسابية.

كشف اقتطاع النوع: يكشف تحويلات الأنواع الصحيحة التي قد تسبب فقدانًا للبيانات. يشمل جميع الأنواع الصحيحة: int8 وint16 وint32 وint64 وuint8 وuint16 وuint32 وuint64. يستبعد uintptr بسبب استخدامه المعتمد على المنصة. هذا معطّل افتراضيًا.

كشف التجاوز مفعّل افتراضيًا. لتعطيله، أضف GOFLAGS='-gcflags=-overflowdetect=false' قبل تنفيذ ./make.bash. يمكنك أيضًا تفعيل فاحص الاقتطاع بإضافة: -gcflags=-truncationdetect=true

كيف يعمل

تقوم هذه الميزة بتعديل توليد SSA في المترجم بحيث تحصل العمليات الحسابية على الأعداد الصحيحة وتحويلات الأعداد الصحيحة على فحوصات إضافية في زمن التشغيل تستدعي بيئة التشغيل لإطلاق panic برسالة خطأ مفصلة عند اكتشاف خطأ. تُطبَّق الفحوصات باستخدام تصفية مبنية على موقع المصدر بحيث يتم تزويد كود المستخدم بالفاحصات بينما يتم تخطي ملفات المكتبة القياسية والتبعيات (ذاكرة الوحدات وvendor/).

يمكنك قراءة مقالة المدونة المرتبطة بهذا الموضوع هنا.

كبت النتائج الإيجابية الكاذبة

أضف علامة على نفس سطر العملية أو السطر الذي يسبقه مباشرة لكبت تقرير محدد:

• تجاوز/تجاوز سفلي: overflow_false_positive
• اقتطاع: truncation_false_positive