Fixing UTF-8 validation under PPC64 (#1346)

* Entering a new UTF-8 test

* Maybe *I* had a bug in the tests.

* Replacing nulls with 1s.

* Let us try to be more verbose.

* Return 0.

* Fixing issue.

* Adding puzzler scenario.

* Fixing PPC64

Co-authored-by: Daniel Lemire <dlemire@rcs-power9-talos>

fuzz/fuzz_utf8.cpp

@@ -12,6 +12,24 @@
 #include <cstdlib>
 #include "supported_implementations.h"
 
+extern "C" int VerboseTestOneInput(const uint8_t *Data, size_t Size) {
+    static const auto supported_implementations=get_runtime_supported_implementations();
+    for(size_t i = 0; i <= Size; i++) {
+        std::cout<<"size: "<<std::dec<<std::setw(8)<<i<<std::endl;
+        std::cout<<"Input: \"";
+        for(size_t j = 0; j < i; j++) {
+            std::cout<<"\\x"<<std::hex<<std::setw(2)<<std::setfill('0')<<uint32_t(Data[j]);
+        }
+        std::cout<<"\""<<std::endl;
+        for(const auto& e: supported_implementations) {
+            if(!e->supported_by_runtime_system()) { continue; }
+            const bool current=e->validate_utf8((const char*)Data,i);
+            std::cout<<e->name()<<" returns "<<current<<std::endl;
+        }
+        std::cout<<std::endl;
+    }
+    return 0;
+}
 
 extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *Data, size_t Size) {
 
@@ -51,6 +69,8 @@ extern "C" int LLVMFuzzerTestOneInput(const uint8_t *Data, size_t Size) {
         }
         std::cerr << "\"" <<std::endl;
 
+        VerboseTestOneInput(Data, Size);
+
         std::abort();
     }
 

include/simdjson/ppc64/simd.h

@@ -395,7 +395,7 @@ template <> struct simd8<uint8_t> : base8_numeric<uint8_t> {
 template <typename T> struct simd8x64 {
   static constexpr int NUM_CHUNKS = 64 / sizeof(simd8<T>);
   static_assert(NUM_CHUNKS == 4,
-                "Westmere kernel should use four registers per 64-byte block.");
+                "PPC64 kernel should use four registers per 64-byte block.");
   const simd8<T> chunks[NUM_CHUNKS];
 
   simd8x64(const simd8x64<T> &o) = delete; // no copy allowed

src/ppc64/dom_parser_implementation.cpp

@@ -49,7 +49,8 @@ simdjson_really_inline json_character_block json_character_block::classify(const
 }
 
 simdjson_really_inline bool is_ascii(const simd8x64<uint8_t>& input) {
-  return input.reduce_or().saturating_sub(0b10000000u).bits_not_set_anywhere();
+  // careful: 0x80 is not ascii.
+  return input.reduce_or().saturating_sub(0b01111111u).bits_not_set_anywhere();
 }
 
 simdjson_unused simdjson_really_inline simd8<bool> must_be_continuation(const simd8<uint8_t> prev1, const simd8<uint8_t> prev2, const simd8<uint8_t> prev3) {

tests/unicode_tests.cpp

@@ -223,15 +223,17 @@ void test() {
       "\x80",
       "\x91\x85\x95\x9e",
       "\x6c\x02\x8e\x18",
-      "[[[[[[[[[[[[[[[\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x000\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00"};
-  for (size_t i = 0; i < 8; i++) {
+      "\x25\x5b\x6e\x2c\x32\x2c\x5b\x5b\x33\x2c\x34\x2c\x05\x29\x2c\x33\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5d\x2c\x35\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x33\x2c\x37\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x34\x2c\x37\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x33\x2c\x37\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x34\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x20\x01\x01\x01\x01\x01\x02\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x23\x0a\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x7e\x7e\x0a\x0a\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5d\x2c\x37\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x33\x2c\x37\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x34\x2c\x37\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x33\x2c\x37\x2e\x33\x2c\x39\x2e\x34\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x5d\x01\x01\x80\x01\x01\x01\x79\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01",
+      "[[[[[[[[[[[[[[[\x80\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x010\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01",
+      "\x20\x0b\x01\x01\x01\x64\x3a\x64\x3a\x64\x3a\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x5b\x30\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x80\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01\x01"};
+  for (size_t i = 0; i < sizeof(goodsequences)/sizeof(goodsequences[0]); i++) {
     size_t len = std::strlen(goodsequences[i]);
     if (!simdjson::validate_utf8(goodsequences[i], len)) {
       printf("bug goodsequences[%zu]\n", i);
       abort();
     }
   }
-  for (size_t i = 0; i < 26; i++) {
+  for (size_t i = 0; i < sizeof(badsequences)/sizeof(badsequences[0]); i++) {
     size_t len = std::strlen(badsequences[i]);
     if (simdjson::validate_utf8(badsequences[i], len)) {
       printf("bug lookup2 badsequences[%zu]\n", i);
@@ -240,7 +242,30 @@ void test() {
   }
   printf("tests ok.\n");
 }
+
+// This is an attempt at reproducing an issue with the utf8 fuzzer
+void puzzler() {
+  std::cout << "running puzzler... " << std::endl;
+  const char* bad64 = "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x1c\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00";
+  size_t length = 64;
+  std::cout << "Input: \"";
+  for(size_t j = 0; j < length; j++) {
+    std::cout << "\\x" << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0') << uint32_t(bad64[j]);
+  }
+  std::cout << "\"" << std::endl;
+  bool is_ok{true};
+  for(const auto& e: simdjson::available_implementations) {
+      if(!e->supported_by_runtime_system()) { continue; }
+      const bool current = e->validate_utf8(bad64, length);
+      std::cout << e->name() << " returns " << current << std::endl;
+      if(current) { is_ok = false; }
+  }
+  if(!is_ok) { abort(); }
+  std::cout << "Ok!" << std::endl;
+}
+
 int main() {
+  puzzler();
   brute_force_tests();
   test();
   return EXIT_SUCCESS;