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       3                 :             : // file COPYING or https://opensource.org/license/mit.
       4                 :             : 
       5                 :             : #include <arith_uint256.h>
       6                 :             : #include <chain.h>
       7                 :             : #include <chainparams.h>
       8                 :             : #include <headerssync.h>
       9                 :             : #include <test/fuzz/fuzz.h>
      10                 :             : #include <test/fuzz/util.h>
      11                 :             : #include <test/util/setup_common.h>
      12                 :             : #include <uint256.h>
      13                 :             : #include <util/chaintype.h>
      14                 :             : #include <util/time.h>
      15                 :             : #include <validation.h>
      16                 :             : 
      17                 :             : #include <iterator>
      18                 :             : #include <vector>
      19                 :             : 
      20                 :           1 : static void initialize_headers_sync_state_fuzz()
      21                 :             : {
      22                 :           1 :     static const auto testing_setup = MakeNoLogFileContext<>(
      23   [ +  -  +  - ]:           2 :         /*chain_type=*/ChainType::MAIN);
      24         [ +  - ]:           2 : }
      25                 :             : 
      26                 :      172587 : void MakeHeadersContinuous(
      27                 :             :     const CBlockHeader& genesis_header,
      28                 :             :     const std::vector<CBlockHeader>& all_headers,
      29                 :             :     std::vector<CBlockHeader>& new_headers)
      30                 :             : {
      31                 :      172587 :     Assume(!new_headers.empty());
      32                 :             : 
      33                 :      172587 :     const CBlockHeader* prev_header{
      34         [ +  + ]:      172587 :         all_headers.empty() ? &genesis_header : &all_headers.back()};
      35                 :             : 
      36         [ +  + ]:      355767 :     for (auto& header : new_headers) {
      37                 :      183180 :         header.hashPrevBlock = prev_header->GetHash();
      38                 :             : 
      39                 :      183180 :         prev_header = &header;
      40                 :             :     }
      41                 :      172587 : }
      42                 :             : 
      43                 :           0 : class FuzzedHeadersSyncState : public HeadersSyncState
      44                 :             : {
      45                 :             : public:
      46                 :         215 :     FuzzedHeadersSyncState(const unsigned commit_offset, const CBlockIndex* chain_start, const arith_uint256& minimum_required_work)
      47                 :         215 :         : HeadersSyncState(/*id=*/0, Params().GetConsensus(), chain_start, minimum_required_work)
      48                 :             :     {
      49                 :         215 :         const_cast<unsigned&>(m_commit_offset) = commit_offset;
      50                 :         215 :     }
      51                 :             : };
      52                 :             : 
      53         [ +  - ]:         664 : FUZZ_TARGET(headers_sync_state, .init = initialize_headers_sync_state_fuzz)
      54                 :             : {
      55                 :         220 :     SeedRandomStateForTest(SeedRand::ZEROS);
      56                 :         220 :     FuzzedDataProvider fuzzed_data_provider(buffer.data(), buffer.size());
      57                 :         220 :     auto mock_time{ConsumeTime(fuzzed_data_provider)};
      58                 :             : 
      59                 :         220 :     CBlockHeader genesis_header{Params().GenesisBlock()};
      60                 :         220 :     CBlockIndex start_index(genesis_header);
      61                 :             : 
      62         [ +  + ]:         220 :     if (mock_time < start_index.GetMedianTimePast()) return;
      63                 :         215 :     SetMockTime(mock_time);
      64                 :             : 
      65                 :         215 :     const uint256 genesis_hash = genesis_header.GetHash();
      66                 :         215 :     start_index.phashBlock = &genesis_hash;
      67                 :             : 
      68                 :         215 :     arith_uint256 min_work{UintToArith256(ConsumeUInt256(fuzzed_data_provider))};
      69                 :         215 :     FuzzedHeadersSyncState headers_sync(
      70                 :             :         /*commit_offset=*/fuzzed_data_provider.ConsumeIntegralInRange<unsigned>(1, 1024),
      71                 :             :         /*chain_start=*/&start_index,
      72                 :         215 :         /*minimum_required_work=*/min_work);
      73                 :             : 
      74                 :             :     // Store headers for potential redownload phase.
      75                 :         215 :     std::vector<CBlockHeader> all_headers;
      76                 :         215 :     std::vector<CBlockHeader>::const_iterator redownloaded_it;
      77                 :         215 :     bool presync{true};
      78                 :         215 :     bool requested_more{true};
      79                 :             : 
      80         [ +  + ]:      172982 :     while (requested_more) {
      81                 :      172852 :         std::vector<CBlockHeader> headers;
      82                 :             : 
      83                 :             :         // Consume headers from fuzzer or maybe replay headers if we got to the
      84                 :             :         // redownload phase.
      85   [ +  +  +  + ]:      173023 :         if (presync || fuzzed_data_provider.ConsumeBool()) {
      86                 :      172709 :             auto deser_headers = ConsumeDeserializable<std::vector<CBlockHeader>>(fuzzed_data_provider);
      87   [ +  +  +  + ]:      172709 :             if (!deser_headers || deser_headers->empty()) return;
      88                 :             : 
      89         [ +  + ]:      172624 :             if (fuzzed_data_provider.ConsumeBool()) {
      90         [ +  - ]:      172587 :                 MakeHeadersContinuous(genesis_header, all_headers, *deser_headers);
      91                 :             :             }
      92                 :             : 
      93                 :      172624 :             headers.swap(*deser_headers);
      94         [ +  - ]:      172852 :         } else if (auto num_headers_left{std::distance(redownloaded_it, all_headers.cend())}; num_headers_left > 0) {
      95                 :             :             // Consume some headers from the redownload buffer (At least one
      96                 :             :             // header is consumed).
      97                 :         143 :             auto begin_it{redownloaded_it};
      98                 :         143 :             std::advance(redownloaded_it, fuzzed_data_provider.ConsumeIntegralInRange<int>(1, num_headers_left));
      99         [ +  - ]:         143 :             headers.insert(headers.cend(), begin_it, redownloaded_it);
     100                 :             :         }
     101                 :             : 
     102         [ +  - ]:      172767 :         if (headers.empty()) return;
     103         [ +  - ]:      172767 :         auto result = headers_sync.ProcessNextHeaders(headers, fuzzed_data_provider.ConsumeBool());
     104                 :      172767 :         requested_more = result.request_more;
     105                 :             : 
     106         [ +  + ]:      172767 :         if (result.request_more) {
     107         [ +  + ]:      172637 :             if (presync) {
     108         [ +  - ]:      172540 :                 all_headers.insert(all_headers.cend(), headers.cbegin(), headers.cend());
     109                 :             : 
     110         [ +  + ]:      172540 :                 if (headers_sync.GetState() == HeadersSyncState::State::REDOWNLOAD) {
     111                 :          74 :                     presync = false;
     112         [ +  - ]:          74 :                     redownloaded_it = all_headers.cbegin();
     113                 :             : 
     114                 :             :                     // If we get to redownloading, the presynced headers need
     115                 :             :                     // to have the min amount of work on them.
     116   [ +  -  +  -  :          74 :                     assert(CalculateClaimedHeadersWork(all_headers) >= min_work);
                   -  + ]
     117                 :             :                 }
     118                 :             :             }
     119                 :             : 
     120         [ +  - ]:      345274 :             (void)headers_sync.NextHeadersRequestLocator();
     121                 :             :         }
     122                 :      172852 :     }
     123                 :         430 : }