test/utils.c

   1 #include "utils.h"
   2 #include <signal.h>
   3
   4 #ifdef HAVE_UNISTD_H
   5 #include <unistd.h>
   6 #endif
   7
   8 /* Random number seed
   9  */
  10
  11 uint32_t lcg_seed;
  12
  13 /*----------------------------------------------------------------------------*\
  14  *  CRC-32 version 2.0.0 by Craig Bruce, 2006-04-29.
  15  *
  16  *  This program generates the CRC-32 values for the files named in the
  17  *  command-line arguments.  These are the same CRC-32 values used by GZIP,
  18  *  PKZIP, and ZMODEM.  The Crc32_ComputeBuf () can also be detached and
  19  *  used independently.
  20  *
  21  *  THIS PROGRAM IS PUBLIC-DOMAIN SOFTWARE.
  22  *
  23  *  Based on the byte-oriented implementation "File Verification Using CRC"
  24  *  by Mark R. Nelson in Dr. Dobb's Journal, May 1992, pp. 64-67.
  25  *
  26  *  v1.0.0: original release.
  27  *  v1.0.1: fixed printf formats.
  28  *  v1.0.2: fixed something else.
  29  *  v1.0.3: replaced CRC constant table by generator function.
  30  *  v1.0.4: reformatted code, made ANSI C.  1994-12-05.
  31  *  v2.0.0: rewrote to use memory buffer & static table, 2006-04-29.
  32 \*----------------------------------------------------------------------------*/
  33
  34 /*----------------------------------------------------------------------------*\
  35  *  NAME:
  36  *     Crc32_ComputeBuf () - computes the CRC-32 value of a memory buffer
  37  *  DESCRIPTION:
  38  *     Computes or accumulates the CRC-32 value for a memory buffer.
  39  *     The 'inCrc32' gives a previously accumulated CRC-32 value to allow
  40  *     a CRC to be generated for multiple sequential buffer-fuls of data.
  41  *     The 'inCrc32' for the first buffer must be zero.
  42  *  ARGUMENTS:
  43  *     inCrc32 - accumulated CRC-32 value, must be 0 on first call
  44  *     buf     - buffer to compute CRC-32 value for
  45  *     bufLen  - number of bytes in buffer
  46  *  RETURNS:
  47  *     crc32 - computed CRC-32 value
  48  *  ERRORS:
  49  *     (no errors are possible)
  50 \*----------------------------------------------------------------------------*/
  51
  52 uint32_t
  53 compute_crc32 (uint32_t    in_crc32,
  54                const void *buf,
  55                size_t      buf_len)
  56 {
  57     static const uint32_t crc_table[256] = {
  58         0x00000000, 0x77073096, 0xEE0E612C, 0x990951BA, 0x076DC419, 0x706AF48F,
  59         0xE963A535, 0x9E6495A3, 0x0EDB8832, 0x79DCB8A4, 0xE0D5E91E, 0x97D2D988,
  60         0x09B64C2B, 0x7EB17CBD, 0xE7B82D07, 0x90BF1D91, 0x1DB71064, 0x6AB020F2,
  61         0xF3B97148, 0x84BE41DE, 0x1ADAD47D, 0x6DDDE4EB, 0xF4D4B551, 0x83D385C7,
  62         0x136C9856, 0x646BA8C0, 0xFD62F97A, 0x8A65C9EC, 0x14015C4F, 0x63066CD9,
  63         0xFA0F3D63, 0x8D080DF5, 0x3B6E20C8, 0x4C69105E, 0xD56041E4, 0xA2677172,
  64         0x3C03E4D1, 0x4B04D447, 0xD20D85FD, 0xA50AB56B, 0x35B5A8FA, 0x42B2986C,
  65         0xDBBBC9D6, 0xACBCF940, 0x32D86CE3, 0x45DF5C75, 0xDCD60DCF, 0xABD13D59,
  66         0x26D930AC, 0x51DE003A, 0xC8D75180, 0xBFD06116, 0x21B4F4B5, 0x56B3C423,
  67         0xCFBA9599, 0xB8BDA50F, 0x2802B89E, 0x5F058808, 0xC60CD9B2, 0xB10BE924,
  68         0x2F6F7C87, 0x58684C11, 0xC1611DAB, 0xB6662D3D, 0x76DC4190, 0x01DB7106,
  69         0x98D220BC, 0xEFD5102A, 0x71B18589, 0x06B6B51F, 0x9FBFE4A5, 0xE8B8D433,
  70         0x7807C9A2, 0x0F00F934, 0x9609A88E, 0xE10E9818, 0x7F6A0DBB, 0x086D3D2D,
  71         0x91646C97, 0xE6635C01, 0x6B6B51F4, 0x1C6C6162, 0x856530D8, 0xF262004E,
  72         0x6C0695ED, 0x1B01A57B, 0x8208F4C1, 0xF50FC457, 0x65B0D9C6, 0x12B7E950,
  73         0x8BBEB8EA, 0xFCB9887C, 0x62DD1DDF, 0x15DA2D49, 0x8CD37CF3, 0xFBD44C65,
  74         0x4DB26158, 0x3AB551CE, 0xA3BC0074, 0xD4BB30E2, 0x4ADFA541, 0x3DD895D7,
  75         0xA4D1C46D, 0xD3D6F4FB, 0x4369E96A, 0x346ED9FC, 0xAD678846, 0xDA60B8D0,
  76         0x44042D73, 0x33031DE5, 0xAA0A4C5F, 0xDD0D7CC9, 0x5005713C, 0x270241AA,
  77         0xBE0B1010, 0xC90C2086, 0x5768B525, 0x206F85B3, 0xB966D409, 0xCE61E49F,
  78         0x5EDEF90E, 0x29D9C998, 0xB0D09822, 0xC7D7A8B4, 0x59B33D17, 0x2EB40D81,
  79         0xB7BD5C3B, 0xC0BA6CAD, 0xEDB88320, 0x9ABFB3B6, 0x03B6E20C, 0x74B1D29A,
  80         0xEAD54739, 0x9DD277AF, 0x04DB2615, 0x73DC1683, 0xE3630B12, 0x94643B84,
  81         0x0D6D6A3E, 0x7A6A5AA8, 0xE40ECF0B, 0x9309FF9D, 0x0A00AE27, 0x7D079EB1,
  82         0xF00F9344, 0x8708A3D2, 0x1E01F268, 0x6906C2FE, 0xF762575D, 0x806567CB,
  83         0x196C3671, 0x6E6B06E7, 0xFED41B76, 0x89D32BE0, 0x10DA7A5A, 0x67DD4ACC,
  84         0xF9B9DF6F, 0x8EBEEFF9, 0x17B7BE43, 0x60B08ED5, 0xD6D6A3E8, 0xA1D1937E,
  85         0x38D8C2C4, 0x4FDFF252, 0xD1BB67F1, 0xA6BC5767, 0x3FB506DD, 0x48B2364B,
  86         0xD80D2BDA, 0xAF0A1B4C, 0x36034AF6, 0x41047A60, 0xDF60EFC3, 0xA867DF55,
  87         0x316E8EEF, 0x4669BE79, 0xCB61B38C, 0xBC66831A, 0x256FD2A0, 0x5268E236,
  88         0xCC0C7795, 0xBB0B4703, 0x220216B9, 0x5505262F, 0xC5BA3BBE, 0xB2BD0B28,
  89         0x2BB45A92, 0x5CB36A04, 0xC2D7FFA7, 0xB5D0CF31, 0x2CD99E8B, 0x5BDEAE1D,
  90         0x9B64C2B0, 0xEC63F226, 0x756AA39C, 0x026D930A, 0x9C0906A9, 0xEB0E363F,
  91         0x72076785, 0x05005713, 0x95BF4A82, 0xE2B87A14, 0x7BB12BAE, 0x0CB61B38,
  92         0x92D28E9B, 0xE5D5BE0D, 0x7CDCEFB7, 0x0BDBDF21, 0x86D3D2D4, 0xF1D4E242,
  93         0x68DDB3F8, 0x1FDA836E, 0x81BE16CD, 0xF6B9265B, 0x6FB077E1, 0x18B74777,
  94         0x88085AE6, 0xFF0F6A70, 0x66063BCA, 0x11010B5C, 0x8F659EFF, 0xF862AE69,
  95         0x616BFFD3, 0x166CCF45, 0xA00AE278, 0xD70DD2EE, 0x4E048354, 0x3903B3C2,
  96         0xA7672661, 0xD06016F7, 0x4969474D, 0x3E6E77DB, 0xAED16A4A, 0xD9D65ADC,
  97         0x40DF0B66, 0x37D83BF0, 0xA9BCAE53, 0xDEBB9EC5, 0x47B2CF7F, 0x30B5FFE9,
  98         0xBDBDF21C, 0xCABAC28A, 0x53B39330, 0x24B4A3A6, 0xBAD03605, 0xCDD70693,
  99         0x54DE5729, 0x23D967BF, 0xB3667A2E, 0xC4614AB8, 0x5D681B02, 0x2A6F2B94,
 100         0xB40BBE37, 0xC30C8EA1, 0x5A05DF1B, 0x2D02EF8D
 101     };
 102
 103     uint32_t              crc32;
 104     unsigned char *       byte_buf;
 105     size_t                i;
 106
 107     /* accumulate crc32 for buffer */
 108     crc32 = in_crc32 ^ 0xFFFFFFFF;
 109     byte_buf = (unsigned char*) buf;
 110
 111     for (i = 0; i < buf_len; i++)
 112         crc32 = (crc32 >> 8) ^ crc_table[(crc32 ^ byte_buf[i]) & 0xFF];
 113
 114     return (crc32 ^ 0xFFFFFFFF);
 115 }
 116
 117 /* perform endian conversion of pixel data
 118  */
 119 void
 120 image_endian_swap (pixman_image_t *img, int bpp)
 121 {
 122     int stride = pixman_image_get_stride (img);
 123     uint32_t *data = pixman_image_get_data (img);
 124     int height = pixman_image_get_height (img);
 125     int i, j;
 126
 127     /* swap bytes only on big endian systems */
 128     volatile uint16_t endian_check_var = 0x1234;
 129     if (*(volatile uint8_t *)&endian_check_var != 0x12)
 130         return;
 131
 132     for (i = 0; i < height; i++)
 133     {
 134         uint8_t *line_data = (uint8_t *)data + stride * i;
 135         /* swap bytes only for 16, 24 and 32 bpp for now */
 136         switch (bpp)
 137         {
 138         case 1:
 139             for (j = 0; j < stride; j++)
 140             {
 141                 line_data[j] =
 142                     ((line_data[j] & 0x80) >> 7) |
 143                     ((line_data[j] & 0x40) >> 5) |
 144                     ((line_data[j] & 0x20) >> 3) |
 145                     ((line_data[j] & 0x10) >> 1) |
 146                     ((line_data[j] & 0x08) << 1) |
 147                     ((line_data[j] & 0x04) << 3) |
 148                     ((line_data[j] & 0x02) << 5) |
 149                     ((line_data[j] & 0x01) << 7);
 150             }
 151             break;
 152         case 4:
 153             for (j = 0; j < stride; j++)
 154             {
 155                 line_data[j] = (line_data[j] >> 4) | (line_data[j] << 4);
 156             }
 157             break;
 158         case 16:
 159             for (j = 0; j + 2 <= stride; j += 2)
 160             {
 161                 char t1 = line_data[j + 0];
 162                 char t2 = line_data[j + 1];
 163
 164                 line_data[j + 1] = t1;
 165                 line_data[j + 0] = t2;
 166             }
 167             break;
 168         case 24:
 169             for (j = 0; j + 3 <= stride; j += 3)
 170             {
 171                 char t1 = line_data[j + 0];
 172                 char t2 = line_data[j + 1];
 173                 char t3 = line_data[j + 2];
 174
 175                 line_data[j + 2] = t1;
 176                 line_data[j + 1] = t2;
 177                 line_data[j + 0] = t3;
 178             }
 179             break;
 180         case 32:
 181             for (j = 0; j + 4 <= stride; j += 4)
 182             {
 183                 char t1 = line_data[j + 0];
 184                 char t2 = line_data[j + 1];
 185                 char t3 = line_data[j + 2];
 186                 char t4 = line_data[j + 3];
 187
 188                 line_data[j + 3] = t1;
 189                 line_data[j + 2] = t2;
 190                 line_data[j + 1] = t3;
 191                 line_data[j + 0] = t4;
 192             }
 193             break;
 194         default:
 195             break;
 196         }
 197     }
 198 }
 199
 200 uint8_t *
 201 make_random_bytes (int n_bytes)
 202 {
 203     uint8_t *bytes = malloc (n_bytes);
 204     int i;
 205
 206     if (!bytes)
 207         return NULL;
 208
 209     for (i = 0; i < n_bytes; ++i)
 210         bytes[i] = lcg_rand () & 0xff;
 211
 212     return bytes;
 213 }
 214
 215 /*
 216  * A function, which can be used as a core part of the test programs,
 217  * intended to detect various problems with the help of fuzzing input
 218  * to pixman API (according to some templates, aka "smart" fuzzing).
 219  * Some general information about such testing can be found here:
 220  * http://en.wikipedia.org/wiki/Fuzz_testing
 221  *
 222  * It may help detecting:
 223  *  - crashes on bad handling of valid or reasonably invalid input to
 224  *    pixman API.
 225  *  - deviations from the behavior of older pixman releases.
 226  *  - deviations from the behavior of the same pixman release, but
 227  *    configured in a different way (for example with SIMD optimizations
 228  *    disabled), or running on a different OS or hardware.
 229  *
 230  * The test is performed by calling a callback function a huge number
 231  * of times. The callback function is expected to run some snippet of
 232  * pixman code with pseudorandom variations to the data feeded to
 233  * pixman API. A result of running each callback function should be
 234  * some deterministic value which depends on test number (test number
 235  * can be used as a seed for PRNG). When 'verbose' argument is nonzero,
 236  * callback function is expected to print to stdout some information
 237  * about what it does.
 238  *
 239  * Return values from many small tests are accumulated together and
 240  * used as final checksum, which can be compared to some expected
 241  * value. Running the tests not individually, but in a batch helps
 242  * to reduce process start overhead and also allows to parallelize
 243  * testing and utilize multiple CPU cores.
 244  *
 245  * The resulting executable can be run without any arguments. In
 246  * this case it runs a batch of tests starting from 1 and up to
 247  * 'default_number_of_iterations'. The resulting checksum is
 248  * compared with 'expected_checksum' and FAIL or PASS verdict
 249  * depends on the result of this comparison.
 250  *
 251  * If the executable is run with 2 numbers provided as command line
 252  * arguments, they specify the starting and ending numbers for a test
 253  * batch.
 254  *
 255  * If the executable is run with only one number provided as a command
 256  * line argument, then this number is used to call the callback function
 257  * once, and also with verbose flag set.
 258  */
 259 int
 260 fuzzer_test_main (const char *test_name,
 261                   int         default_number_of_iterations,
 262                   uint32_t    expected_checksum,
 263                   uint32_t    (*test_function)(int testnum, int verbose),
 264                   int         argc,
 265                   const char *argv[])
 266 {
 267     int i, n1 = 1, n2 = 0;
 268     uint32_t checksum = 0;
 269     int verbose = getenv ("VERBOSE") != NULL;
 270
 271     if (argc >= 3)
 272     {
 273         n1 = atoi (argv[1]);
 274         n2 = atoi (argv[2]);
 275         if (n2 < n1)
 276         {
 277             printf ("invalid test range\n");
 278             return 1;
 279         }
 280     }
 281     else if (argc >= 2)
 282     {
 283         n2 = atoi (argv[1]);
 284         checksum = test_function (n2, 1);
 285         printf ("%d: checksum=%08X\n", n2, checksum);
 286         return 0;
 287     }
 288     else
 289     {
 290         n1 = 1;
 291         n2 = default_number_of_iterations;
 292     }
 293
 294 #ifdef USE_OPENMP
 295     #pragma omp parallel for reduction(+:checksum) default(none) \
 296                                         shared(n1, n2, test_function, verbose)
 297 #endif
 298     for (i = n1; i <= n2; i++)
 299     {
 300         uint32_t crc = test_function (i, 0);
 301         if (verbose)
 302             printf ("%d: %08X\n", i, crc);
 303         checksum += crc;
 304     }
 305
 306     if (n1 == 1 && n2 == default_number_of_iterations)
 307     {
 308         if (checksum == expected_checksum)
 309         {
 310             printf ("%s test passed (checksum=%08X)\n",
 311                     test_name, checksum);
 312         }
 313         else
 314         {
 315             printf ("%s test failed! (checksum=%08X, expected %08X)\n",
 316                     test_name, checksum, expected_checksum);
 317             return 1;
 318         }
 319     }
 320     else
 321     {
 322         printf ("%d-%d: checksum=%08X\n", n1, n2, checksum);
 323     }
 324
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 static const char *global_msg;
 329
 330 static void
 331 on_alarm (int signo)
 332 {
 333     printf ("%s\n", global_msg);
 334     exit (1);
 335 }
 336
 337 void
 338 fail_after (int seconds, const char *msg)
 339 {
 340 #ifdef HAVE_SIGACTION
 341 #ifdef HAVE_ALARM
 342     struct sigaction action;
 343
 344     global_msg = msg;
 345
 346     memset (&action, 0, sizeof (action));
 347     action.sa_handler = on_alarm;
 348
 349     alarm (seconds);
 350
 351     sigaction (SIGALRM, &action, NULL);
 352 #endif
 353 #endif
 354 }