Go fuzz测试修改输入切片后影响后续用例的隔离方法

Go fuzz 测试里，真正容易让后续用例“变味”的，不是随机输入本身，而是把可变的 []byte 当成了没有所有权的普通参数。先给结论：只读就直接断言；一旦被测函数、辅助函数或缓存逻辑会修改切片，就在进入可变逻辑前复制一份，并用快照检查原始输入没有被污染。

官方文档：https://pkg.go.dev/testing

最稳妥的边界是：fuzz target 负责接收输入和做断言，可变函数只拿工作副本；任何跨调用保存都必须再复制，不能把输入切片或它的别名带到下一次用例。

先把问题缩小到 slice 所有权

f.Fuzz 的目标函数可以接收 []byte。切片本身只是描述符，背后还指向一段可变数组；把它传给会原地排序、规范化、截断或追加的函数时，调用方和被调方可能共享底层数组。问题一旦出现，常见表现是同一个种子单独跑能通过，换成完整 fuzz 流程却出现结果漂移。

这里不要先猜 testing 是否“复用输入”，而要先查自己的别名关系：是否保存了输入，是否把返回切片放进全局缓存，是否用足够容量的 append 改写了原数组。隔离的核心是显式建立所有权。

最小配方：复制后再让函数修改

如果函数的契约就是“允许修改传入切片”，测试侧可以把副本交给它，同时保留原始快照验证副作用：

package payload

import (
    "bytes"
    "testing"
)

func normalizeInPlace(data []byte) []byte {
    // 这里只演示会原地改写的逻辑；真实项目应写清楚所有权契约。
    for i, b := range data {
        if b == ' ' {
            data[i] = '_'
        }
    }
    return data
}

func FuzzNormalizeKeepsInput(f *testing.F) {
    // 种子用于快速覆盖空值、普通文本和带空格输入。
    f.Add([]byte("go fuzz"))
    f.Add([]byte{})
    f.Fuzz(func(t *testing.T, input []byte) {
        // 快照记录本次用例的原始值，避免断言被原地修改掩盖。
        original := append([]byte(nil), input...)
        // 工作副本拥有独立的底层数组，修改不会回写到 input。
        work := append([]byte(nil), input...)
        _ = normalizeInPlace(work)
        if !bytes.Equal(input, original) {
            t.Fatalf("fuzz input was mutated: got=%q want=%q", input, original)
        }
    })
}

append([]byte(nil), input...) 是常用的浅层字节复制写法；需要保留 nil 与空非 nil 的差异时，用 make 加 copy 把语义写得更明确。复制只解决这一层的字节数组，如果切片元素还是指针或包含嵌套可变对象，还要继续复制对象图。

三个边界要同时守住

• 输入边界：只读函数不要为了“保险”改写参数；会修改的函数在命名或注释中说明 in-place 契约。
• 返回边界：检查返回切片是否只是输入的子切片，必要时复制后再放入缓存、队列或闭包。
• 并发边界：不要把 fuzz 输入交给后台 goroutine 后立刻复用；异步任务完成前应持有独立副本，并让测试等待任务退出。

尤其要警惕“看起来只是 append”的辅助函数。容量足够时，append 可能继续使用原数组；如果业务只需要读，返回值应尽量建立清晰的只读约定，或在跨边界处复制。

用不变式检查原始输入没有被污染

Fuzz 的价值在于持续尝试新输入，但每个用例仍应有稳定的不变式。先用普通种子跑通，再把失败样例作为回归输入；遇到单个失败样例时，可以按文档输出的名称用 go test -run=FuzzNormalizeKeepsInput/哈希 重放。持续探索则使用 go test -fuzz=FuzzNormalizeKeepsInput -fuzztime=30s，避免把无限运行误当成隔离验证。

常见误区与快速判断

最终判断可以浓缩成一句话：输入只负责描述本次用例，工作副本才负责承担可变操作；跨用例、跨 goroutine 或跨缓存边界时，重新确认所有权。

相关问题

f.Add 的 []byte 种子需要手动复制吗？

注册种子后，不要再依赖外部变量去修改同一切片。若种子来自可复用缓冲区，先复制再传入，避免测试初始化阶段就引入别名。

什么时候不能只用 append 复制？

当元素包含指针或嵌套切片时，append 只复制最外层元素；这时要按数据结构做深复制，并把“谁可以修改”写进函数契约。