contrib/compiler-rt/lib/fuzzer/FuzzerMutate.cpp

   1 //===- FuzzerMutate.cpp - Mutate a test input -----------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 // Mutate a test input.
  10 //===----------------------------------------------------------------------===//
  11
  12 #include "FuzzerMutate.h"
  13 #include "FuzzerCorpus.h"
  14 #include "FuzzerDefs.h"
  15 #include "FuzzerExtFunctions.h"
  16 #include "FuzzerIO.h"
  17 #include "FuzzerOptions.h"
  18
  19 namespace fuzzer {
  20
  21 const size_t Dictionary::kMaxDictSize;
  22
  23 static void PrintASCII(const Word &W, const char *PrintAfter) {
  24   PrintASCII(W.data(), W.size(), PrintAfter);
  25 }
  26
  27 MutationDispatcher::MutationDispatcher(Random &Rand,
  28                                        const FuzzingOptions &Options)
  29     : Rand(Rand), Options(Options) {
  30   DefaultMutators.insert(
  31       DefaultMutators.begin(),
  32       {
  33           {&MutationDispatcher::Mutate_EraseBytes, "EraseBytes", 0, 0},
  34           {&MutationDispatcher::Mutate_InsertByte, "InsertByte", 0, 0},
  35           {&MutationDispatcher::Mutate_InsertRepeatedBytes,
  36            "InsertRepeatedBytes", 0, 0},
  37           {&MutationDispatcher::Mutate_ChangeByte, "ChangeByte", 0, 0},
  38           {&MutationDispatcher::Mutate_ChangeBit, "ChangeBit", 0, 0},
  39           {&MutationDispatcher::Mutate_ShuffleBytes, "ShuffleBytes", 0, 0},
  40           {&MutationDispatcher::Mutate_ChangeASCIIInteger, "ChangeASCIIInt", 0,
  41            0},
  42           {&MutationDispatcher::Mutate_ChangeBinaryInteger, "ChangeBinInt", 0,
  43            0},
  44           {&MutationDispatcher::Mutate_CopyPart, "CopyPart", 0, 0},
  45           {&MutationDispatcher::Mutate_CrossOver, "CrossOver", 0, 0},
  46           {&MutationDispatcher::Mutate_AddWordFromManualDictionary,
  47            "ManualDict", 0, 0},
  48           {&MutationDispatcher::Mutate_AddWordFromPersistentAutoDictionary,
  49            "PersAutoDict", 0, 0},
  50       });
  51   if(Options.UseCmp)
  52     DefaultMutators.push_back(
  53         {&MutationDispatcher::Mutate_AddWordFromTORC, "CMP", 0, 0});
  54
  55   if (EF->LLVMFuzzerCustomMutator)
  56     Mutators.push_back({&MutationDispatcher::Mutate_Custom, "Custom", 0, 0});
  57   else
  58     Mutators = DefaultMutators;
  59
  60   if (EF->LLVMFuzzerCustomCrossOver)
  61     Mutators.push_back(
  62         {&MutationDispatcher::Mutate_CustomCrossOver, "CustomCrossOver", 0, 0});
  63 }
  64
  65 static char RandCh(Random &Rand) {
  66   if (Rand.RandBool()) return Rand(256);
  67   const char Special[] = "!*'();:@&=+$,/?%#[]012Az-`~.\xff\x00";
  68   return Special[Rand(sizeof(Special) - 1)];
  69 }
  70
  71 size_t MutationDispatcher::Mutate_Custom(uint8_t *Data, size_t Size,
  72                                          size_t MaxSize) {
  73   return EF->LLVMFuzzerCustomMutator(Data, Size, MaxSize, Rand.Rand());
  74 }
  75
  76 size_t MutationDispatcher::Mutate_CustomCrossOver(uint8_t *Data, size_t Size,
  77                                                   size_t MaxSize) {
  78   if (!Corpus || Corpus->size() < 2 || Size == 0)
  79     return 0;
  80   size_t Idx = Rand(Corpus->size());
  81   const Unit &Other = (*Corpus)[Idx];
  82   if (Other.empty())
  83     return 0;
  84   CustomCrossOverInPlaceHere.resize(MaxSize);
  85   auto &U = CustomCrossOverInPlaceHere;
  86   size_t NewSize = EF->LLVMFuzzerCustomCrossOver(
  87       Data, Size, Other.data(), Other.size(), U.data(), U.size(), Rand.Rand());
  88   if (!NewSize)
  89     return 0;
  90   assert(NewSize <= MaxSize && "CustomCrossOver returned overisized unit");
  91   memcpy(Data, U.data(), NewSize);
  92   return NewSize;
  93 }
  94
  95 size_t MutationDispatcher::Mutate_ShuffleBytes(uint8_t *Data, size_t Size,
  96                                                size_t MaxSize) {
  97   if (Size > MaxSize || Size == 0) return 0;
  98   size_t ShuffleAmount =
  99       Rand(std::min(Size, (size_t)8)) + 1; // [1,8] and <= Size.
 100   size_t ShuffleStart = Rand(Size - ShuffleAmount);
 101   assert(ShuffleStart + ShuffleAmount <= Size);
 102   std::shuffle(Data + ShuffleStart, Data + ShuffleStart + ShuffleAmount, Rand);
 103   return Size;
 104 }
 105
 106 size_t MutationDispatcher::Mutate_EraseBytes(uint8_t *Data, size_t Size,
 107                                              size_t MaxSize) {
 108   if (Size <= 1) return 0;
 109   size_t N = Rand(Size / 2) + 1;
 110   assert(N < Size);
 111   size_t Idx = Rand(Size - N + 1);
 112   // Erase Data[Idx:Idx+N].
 113   memmove(Data + Idx, Data + Idx + N, Size - Idx - N);
 114   // Printf("Erase: %zd %zd => %zd; Idx %zd\n", N, Size, Size - N, Idx);
 115   return Size - N;
 116 }
 117
 118 size_t MutationDispatcher::Mutate_InsertByte(uint8_t *Data, size_t Size,
 119                                              size_t MaxSize) {
 120   if (Size >= MaxSize) return 0;
 121   size_t Idx = Rand(Size + 1);
 122   // Insert new value at Data[Idx].
 123   memmove(Data + Idx + 1, Data + Idx, Size - Idx);
 124   Data[Idx] = RandCh(Rand);
 125   return Size + 1;
 126 }
 127
 128 size_t MutationDispatcher::Mutate_InsertRepeatedBytes(uint8_t *Data,
 129                                                       size_t Size,
 130                                                       size_t MaxSize) {
 131   const size_t kMinBytesToInsert = 3;
 132   if (Size + kMinBytesToInsert >= MaxSize) return 0;
 133   size_t MaxBytesToInsert = std::min(MaxSize - Size, (size_t)128);
 134   size_t N = Rand(MaxBytesToInsert - kMinBytesToInsert + 1) + kMinBytesToInsert;
 135   assert(Size + N <= MaxSize && N);
 136   size_t Idx = Rand(Size + 1);
 137   // Insert new values at Data[Idx].
 138   memmove(Data + Idx + N, Data + Idx, Size - Idx);
 139   // Give preference to 0x00 and 0xff.
 140   uint8_t Byte = Rand.RandBool() ? Rand(256) : (Rand.RandBool() ? 0 : 255);
 141   for (size_t i = 0; i < N; i++)
 142     Data[Idx + i] = Byte;
 143   return Size + N;
 144 }
 145
 146 size_t MutationDispatcher::Mutate_ChangeByte(uint8_t *Data, size_t Size,
 147                                              size_t MaxSize) {
 148   if (Size > MaxSize) return 0;
 149   size_t Idx = Rand(Size);
 150   Data[Idx] = RandCh(Rand);
 151   return Size;
 152 }
 153
 154 size_t MutationDispatcher::Mutate_ChangeBit(uint8_t *Data, size_t Size,
 155                                             size_t MaxSize) {
 156   if (Size > MaxSize) return 0;
 157   size_t Idx = Rand(Size);
 158   Data[Idx] ^= 1 << Rand(8);
 159   return Size;
 160 }
 161
 162 size_t MutationDispatcher::Mutate_AddWordFromManualDictionary(uint8_t *Data,
 163                                                               size_t Size,
 164                                                               size_t MaxSize) {
 165   return AddWordFromDictionary(ManualDictionary, Data, Size, MaxSize);
 166 }
 167
 168 size_t MutationDispatcher::ApplyDictionaryEntry(uint8_t *Data, size_t Size,
 169                                                 size_t MaxSize,
 170                                                 DictionaryEntry &DE) {
 171   const Word &W = DE.GetW();
 172   bool UsePositionHint = DE.HasPositionHint() &&
 173                          DE.GetPositionHint() + W.size() < Size &&
 174                          Rand.RandBool();
 175   if (Rand.RandBool()) {  // Insert W.
 176     if (Size + W.size() > MaxSize) return 0;
 177     size_t Idx = UsePositionHint ? DE.GetPositionHint() : Rand(Size + 1);
 178     memmove(Data + Idx + W.size(), Data + Idx, Size - Idx);
 179     memcpy(Data + Idx, W.data(), W.size());
 180     Size += W.size();
 181   } else {  // Overwrite some bytes with W.
 182     if (W.size() > Size) return 0;
 183     size_t Idx = UsePositionHint ? DE.GetPositionHint() : Rand(Size - W.size());
 184     memcpy(Data + Idx, W.data(), W.size());
 185   }
 186   return Size;
 187 }
 188
 189 // Somewhere in the past we have observed a comparison instructions
 190 // with arguments Arg1 Arg2. This function tries to guess a dictionary
 191 // entry that will satisfy that comparison.
 192 // It first tries to find one of the arguments (possibly swapped) in the
 193 // input and if it succeeds it creates a DE with a position hint.
 194 // Otherwise it creates a DE with one of the arguments w/o a position hint.
 195 DictionaryEntry MutationDispatcher::MakeDictionaryEntryFromCMP(
 196     const void *Arg1, const void *Arg2,
 197     const void *Arg1Mutation, const void *Arg2Mutation,
 198     size_t ArgSize, const uint8_t *Data,
 199     size_t Size) {
 200   bool HandleFirst = Rand.RandBool();
 201   const void *ExistingBytes, *DesiredBytes;
 202   Word W;
 203   const uint8_t *End = Data + Size;
 204   for (int Arg = 0; Arg < 2; Arg++) {
 205     ExistingBytes = HandleFirst ? Arg1 : Arg2;
 206     DesiredBytes = HandleFirst ? Arg2Mutation : Arg1Mutation;
 207     HandleFirst = !HandleFirst;
 208     W.Set(reinterpret_cast<const uint8_t*>(DesiredBytes), ArgSize);
 209     const size_t kMaxNumPositions = 8;
 210     size_t Positions[kMaxNumPositions];
 211     size_t NumPositions = 0;
 212     for (const uint8_t *Cur = Data;
 213          Cur < End && NumPositions < kMaxNumPositions; Cur++) {
 214       Cur =
 215           (const uint8_t *)SearchMemory(Cur, End - Cur, ExistingBytes, ArgSize);
 216       if (!Cur) break;
 217       Positions[NumPositions++] = Cur - Data;
 218     }
 219     if (!NumPositions) continue;
 220     return DictionaryEntry(W, Positions[Rand(NumPositions)]);
 221   }
 222   DictionaryEntry DE(W);
 223   return DE;
 224 }
 225
 226
 227 template <class T>
 228 DictionaryEntry MutationDispatcher::MakeDictionaryEntryFromCMP(
 229     T Arg1, T Arg2, const uint8_t *Data, size_t Size) {
 230   if (Rand.RandBool()) Arg1 = Bswap(Arg1);
 231   if (Rand.RandBool()) Arg2 = Bswap(Arg2);
 232   T Arg1Mutation = Arg1 + Rand(-1, 1);
 233   T Arg2Mutation = Arg2 + Rand(-1, 1);
 234   return MakeDictionaryEntryFromCMP(&Arg1, &Arg2, &Arg1Mutation, &Arg2Mutation,
 235                                     sizeof(Arg1), Data, Size);
 236 }
 237
 238 DictionaryEntry MutationDispatcher::MakeDictionaryEntryFromCMP(
 239     const Word &Arg1, const Word &Arg2, const uint8_t *Data, size_t Size) {
 240   return MakeDictionaryEntryFromCMP(Arg1.data(), Arg2.data(), Arg1.data(),
 241                                     Arg2.data(), Arg1.size(), Data, Size);
 242 }
 243
 244 size_t MutationDispatcher::Mutate_AddWordFromTORC(
 245     uint8_t *Data, size_t Size, size_t MaxSize) {
 246   Word W;
 247   DictionaryEntry DE;
 248   switch (Rand(4)) {
 249   case 0: {
 250     auto X = TPC.TORC8.Get(Rand.Rand());
 251     DE = MakeDictionaryEntryFromCMP(X.A, X.B, Data, Size);
 252   } break;
 253   case 1: {
 254     auto X = TPC.TORC4.Get(Rand.Rand());
 255     if ((X.A >> 16) == 0 && (X.B >> 16) == 0 && Rand.RandBool())
 256       DE = MakeDictionaryEntryFromCMP((uint16_t)X.A, (uint16_t)X.B, Data, Size);
 257     else
 258       DE = MakeDictionaryEntryFromCMP(X.A, X.B, Data, Size);
 259   } break;
 260   case 2: {
 261     auto X = TPC.TORCW.Get(Rand.Rand());
 262     DE = MakeDictionaryEntryFromCMP(X.A, X.B, Data, Size);
 263   } break;
 264   case 3: if (Options.UseMemmem) {
 265     auto X = TPC.MMT.Get(Rand.Rand());
 266     DE = DictionaryEntry(X);
 267   } break;
 268   default:
 269     assert(0);
 270   }
 271   if (!DE.GetW().size()) return 0;
 272   Size = ApplyDictionaryEntry(Data, Size, MaxSize, DE);
 273   if (!Size) return 0;
 274   DictionaryEntry &DERef =
 275       CmpDictionaryEntriesDeque[CmpDictionaryEntriesDequeIdx++ %
 276                                 kCmpDictionaryEntriesDequeSize];
 277   DERef = DE;
 278   CurrentDictionaryEntrySequence.push_back(&DERef);
 279   return Size;
 280 }
 281
 282 size_t MutationDispatcher::Mutate_AddWordFromPersistentAutoDictionary(
 283     uint8_t *Data, size_t Size, size_t MaxSize) {
 284   return AddWordFromDictionary(PersistentAutoDictionary, Data, Size, MaxSize);
 285 }
 286
 287 size_t MutationDispatcher::AddWordFromDictionary(Dictionary &D, uint8_t *Data,
 288                                                  size_t Size, size_t MaxSize) {
 289   if (Size > MaxSize) return 0;
 290   if (D.empty()) return 0;
 291   DictionaryEntry &DE = D[Rand(D.size())];
 292   Size = ApplyDictionaryEntry(Data, Size, MaxSize, DE);
 293   if (!Size) return 0;
 294   DE.IncUseCount();
 295   CurrentDictionaryEntrySequence.push_back(&DE);
 296   return Size;
 297 }
 298
 299 // Overwrites part of To[0,ToSize) with a part of From[0,FromSize).
 300 // Returns ToSize.
 301 size_t MutationDispatcher::CopyPartOf(const uint8_t *From, size_t FromSize,
 302                                       uint8_t *To, size_t ToSize) {
 303   // Copy From[FromBeg, FromBeg + CopySize) into To[ToBeg, ToBeg + CopySize).
 304   size_t ToBeg = Rand(ToSize);
 305   size_t CopySize = Rand(ToSize - ToBeg) + 1;
 306   assert(ToBeg + CopySize <= ToSize);
 307   CopySize = std::min(CopySize, FromSize);
 308   size_t FromBeg = Rand(FromSize - CopySize + 1);
 309   assert(FromBeg + CopySize <= FromSize);
 310   memmove(To + ToBeg, From + FromBeg, CopySize);
 311   return ToSize;
 312 }
 313
 314 // Inserts part of From[0,ToSize) into To.
 315 // Returns new size of To on success or 0 on failure.
 316 size_t MutationDispatcher::InsertPartOf(const uint8_t *From, size_t FromSize,
 317                                         uint8_t *To, size_t ToSize,
 318                                         size_t MaxToSize) {
 319   if (ToSize >= MaxToSize) return 0;
 320   size_t AvailableSpace = MaxToSize - ToSize;
 321   size_t MaxCopySize = std::min(AvailableSpace, FromSize);
 322   size_t CopySize = Rand(MaxCopySize) + 1;
 323   size_t FromBeg = Rand(FromSize - CopySize + 1);
 324   assert(FromBeg + CopySize <= FromSize);
 325   size_t ToInsertPos = Rand(ToSize + 1);
 326   assert(ToInsertPos + CopySize <= MaxToSize);
 327   size_t TailSize = ToSize - ToInsertPos;
 328   if (To == From) {
 329     MutateInPlaceHere.resize(MaxToSize);
 330     memcpy(MutateInPlaceHere.data(), From + FromBeg, CopySize);
 331     memmove(To + ToInsertPos + CopySize, To + ToInsertPos, TailSize);
 332     memmove(To + ToInsertPos, MutateInPlaceHere.data(), CopySize);
 333   } else {
 334     memmove(To + ToInsertPos + CopySize, To + ToInsertPos, TailSize);
 335     memmove(To + ToInsertPos, From + FromBeg, CopySize);
 336   }
 337   return ToSize + CopySize;
 338 }
 339
 340 size_t MutationDispatcher::Mutate_CopyPart(uint8_t *Data, size_t Size,
 341                                            size_t MaxSize) {
 342   if (Size > MaxSize || Size == 0) return 0;
 343   // If Size == MaxSize, `InsertPartOf(...)` will
 344   // fail so there's no point using it in this case.
 345   if (Size == MaxSize || Rand.RandBool())
 346     return CopyPartOf(Data, Size, Data, Size);
 347   else
 348     return InsertPartOf(Data, Size, Data, Size, MaxSize);
 349 }
 350
 351 size_t MutationDispatcher::Mutate_ChangeASCIIInteger(uint8_t *Data, size_t Size,
 352                                                      size_t MaxSize) {
 353   if (Size > MaxSize) return 0;
 354   size_t B = Rand(Size);
 355   while (B < Size && !isdigit(Data[B])) B++;
 356   if (B == Size) return 0;
 357   size_t E = B;
 358   while (E < Size && isdigit(Data[E])) E++;
 359   assert(B < E);
 360   // now we have digits in [B, E).
 361   // strtol and friends don't accept non-zero-teminated data, parse it manually.
 362   uint64_t Val = Data[B] - '0';
 363   for (size_t i = B + 1; i < E; i++)
 364     Val = Val * 10 + Data[i] - '0';
 365
 366   // Mutate the integer value.
 367   switch(Rand(5)) {
 368     case 0: Val++; break;
 369     case 1: Val--; break;
 370     case 2: Val /= 2; break;
 371     case 3: Val *= 2; break;
 372     case 4: Val = Rand(Val * Val); break;
 373     default: assert(0);
 374   }
 375   // Just replace the bytes with the new ones, don't bother moving bytes.
 376   for (size_t i = B; i < E; i++) {
 377     size_t Idx = E + B - i - 1;
 378     assert(Idx >= B && Idx < E);
 379     Data[Idx] = (Val % 10) + '0';
 380     Val /= 10;
 381   }
 382   return Size;
 383 }
 384
 385 template<class T>
 386 size_t ChangeBinaryInteger(uint8_t *Data, size_t Size, Random &Rand) {
 387   if (Size < sizeof(T)) return 0;
 388   size_t Off = Rand(Size - sizeof(T) + 1);
 389   assert(Off + sizeof(T) <= Size);
 390   T Val;
 391   if (Off < 64 && !Rand(4)) {
 392     Val = Size;
 393     if (Rand.RandBool())
 394       Val = Bswap(Val);
 395   } else {
 396     memcpy(&Val, Data + Off, sizeof(Val));
 397     T Add = Rand(21);
 398     Add -= 10;
 399     if (Rand.RandBool())
 400       Val = Bswap(T(Bswap(Val) + Add)); // Add assuming different endiannes.
 401     else
 402       Val = Val + Add;               // Add assuming current endiannes.
 403     if (Add == 0 || Rand.RandBool()) // Maybe negate.
 404       Val = -Val;
 405   }
 406   memcpy(Data + Off, &Val, sizeof(Val));
 407   return Size;
 408 }
 409
 410 size_t MutationDispatcher::Mutate_ChangeBinaryInteger(uint8_t *Data,
 411                                                       size_t Size,
 412                                                       size_t MaxSize) {
 413   if (Size > MaxSize) return 0;
 414   switch (Rand(4)) {
 415     case 3: return ChangeBinaryInteger<uint64_t>(Data, Size, Rand);
 416     case 2: return ChangeBinaryInteger<uint32_t>(Data, Size, Rand);
 417     case 1: return ChangeBinaryInteger<uint16_t>(Data, Size, Rand);
 418     case 0: return ChangeBinaryInteger<uint8_t>(Data, Size, Rand);
 419     default: assert(0);
 420   }
 421   return 0;
 422 }
 423
 424 size_t MutationDispatcher::Mutate_CrossOver(uint8_t *Data, size_t Size,
 425                                             size_t MaxSize) {
 426   if (Size > MaxSize) return 0;
 427   if (!Corpus || Corpus->size() < 2 || Size == 0) return 0;
 428   size_t Idx = Rand(Corpus->size());
 429   const Unit &O = (*Corpus)[Idx];
 430   if (O.empty()) return 0;
 431   MutateInPlaceHere.resize(MaxSize);
 432   auto &U = MutateInPlaceHere;
 433   size_t NewSize = 0;
 434   switch(Rand(3)) {
 435     case 0:
 436       NewSize = CrossOver(Data, Size, O.data(), O.size(), U.data(), U.size());
 437       break;
 438     case 1:
 439       NewSize = InsertPartOf(O.data(), O.size(), U.data(), U.size(), MaxSize);
 440       if (!NewSize)
 441         NewSize = CopyPartOf(O.data(), O.size(), U.data(), U.size());
 442       break;
 443     case 2:
 444       NewSize = CopyPartOf(O.data(), O.size(), U.data(), U.size());
 445       break;
 446     default: assert(0);
 447   }
 448   assert(NewSize > 0 && "CrossOver returned empty unit");
 449   assert(NewSize <= MaxSize && "CrossOver returned overisized unit");
 450   memcpy(Data, U.data(), NewSize);
 451   return NewSize;
 452 }
 453
 454 void MutationDispatcher::StartMutationSequence() {
 455   CurrentMutatorSequence.clear();
 456   CurrentDictionaryEntrySequence.clear();
 457 }
 458
 459 // Copy successful dictionary entries to PersistentAutoDictionary.
 460 void MutationDispatcher::RecordSuccessfulMutationSequence() {
 461   for (auto DE : CurrentDictionaryEntrySequence) {
 462     // PersistentAutoDictionary.AddWithSuccessCountOne(DE);
 463     DE->IncSuccessCount();
 464     assert(DE->GetW().size());
 465     // Linear search is fine here as this happens seldom.
 466     if (!PersistentAutoDictionary.ContainsWord(DE->GetW()))
 467       PersistentAutoDictionary.push_back({DE->GetW(), 1});
 468   }
 469   RecordUsefulMutations();
 470 }
 471
 472 void MutationDispatcher::PrintRecommendedDictionary() {
 473   Vector<DictionaryEntry> V;
 474   for (auto &DE : PersistentAutoDictionary)
 475     if (!ManualDictionary.ContainsWord(DE.GetW()))
 476       V.push_back(DE);
 477   if (V.empty()) return;
 478   Printf("###### Recommended dictionary. ######\n");
 479   for (auto &DE: V) {
 480     assert(DE.GetW().size());
 481     Printf("\"");
 482     PrintASCII(DE.GetW(), "\"");
 483     Printf(" # Uses: %zd\n", DE.GetUseCount());
 484   }
 485   Printf("###### End of recommended dictionary. ######\n");
 486 }
 487
 488 void MutationDispatcher::PrintMutationSequence() {
 489   Printf("MS: %zd ", CurrentMutatorSequence.size());
 490   for (auto M : CurrentMutatorSequence) Printf("%s-", M->Name);
 491   if (!CurrentDictionaryEntrySequence.empty()) {
 492     Printf(" DE: ");
 493     for (auto DE : CurrentDictionaryEntrySequence) {
 494       Printf("\"");
 495       PrintASCII(DE->GetW(), "\"-");
 496     }
 497   }
 498 }
 499
 500 size_t MutationDispatcher::Mutate(uint8_t *Data, size_t Size, size_t MaxSize) {
 501   return MutateImpl(Data, Size, MaxSize, Mutators);
 502 }
 503
 504 size_t MutationDispatcher::DefaultMutate(uint8_t *Data, size_t Size,
 505                                          size_t MaxSize) {
 506   return MutateImpl(Data, Size, MaxSize, DefaultMutators);
 507 }
 508
 509 // Mutates Data in place, returns new size.
 510 size_t MutationDispatcher::MutateImpl(uint8_t *Data, size_t Size,
 511                                       size_t MaxSize,
 512                                       Vector<Mutator> &Mutators) {
 513   assert(MaxSize > 0);
 514   // Some mutations may fail (e.g. can't insert more bytes if Size == MaxSize),
 515   // in which case they will return 0.
 516   // Try several times before returning un-mutated data.
 517   for (int Iter = 0; Iter < 100; Iter++) {
 518     auto M = &Mutators[Rand(Mutators.size())];
 519     size_t NewSize = (this->*(M->Fn))(Data, Size, MaxSize);
 520     if (NewSize && NewSize <= MaxSize) {
 521       if (Options.OnlyASCII)
 522         ToASCII(Data, NewSize);
 523       CurrentMutatorSequence.push_back(M);
 524       M->TotalCount++;
 525       return NewSize;
 526     }
 527   }
 528   *Data = ' ';
 529   return 1;   // Fallback, should not happen frequently.
 530 }
 531
 532 // Mask represents the set of Data bytes that are worth mutating.
 533 size_t MutationDispatcher::MutateWithMask(uint8_t *Data, size_t Size,
 534                                           size_t MaxSize,
 535                                           const Vector<uint8_t> &Mask) {
 536   assert(Size <= Mask.size());
 537   // * Copy the worthy bytes into a temporary array T
 538   // * Mutate T
 539   // * Copy T back.
 540   // This is totally unoptimized.
 541   auto &T = MutateWithMaskTemp;
 542   if (T.size() < Size)
 543     T.resize(Size);
 544   size_t OneBits = 0;
 545   for (size_t I = 0; I < Size; I++)
 546     if (Mask[I])
 547       T[OneBits++] = Data[I];
 548
 549   assert(!T.empty());
 550   size_t NewSize = Mutate(T.data(), OneBits, OneBits);
 551   assert(NewSize <= OneBits);
 552   (void)NewSize;
 553   // Even if NewSize < OneBits we still use all OneBits bytes.
 554   for (size_t I = 0, J = 0; I < Size; I++)
 555     if (Mask[I])
 556       Data[I] = T[J++];
 557   return Size;
 558 }
 559
 560 void MutationDispatcher::AddWordToManualDictionary(const Word &W) {
 561   ManualDictionary.push_back(
 562       {W, std::numeric_limits<size_t>::max()});
 563 }
 564
 565 void MutationDispatcher::RecordUsefulMutations() {
 566   for (auto M : CurrentMutatorSequence) M->UsefulCount++;
 567 }
 568
 569 void MutationDispatcher::PrintMutationStats() {
 570   Printf("\nstat::mutation_usefulness:      ");
 571   for (size_t i = 0; i < Mutators.size(); i++) {
 572     double UsefulPercentage =
 573         Mutators[i].TotalCount
 574             ? (100.0 * Mutators[i].UsefulCount) / Mutators[i].TotalCount
 575             : 0;
 576     Printf("%.3f", UsefulPercentage);
 577     if (i < Mutators.size() - 1) Printf(",");
 578   }
 579   Printf("\n");
 580 }
 581
 582 }  // namespace fuzzer