Branch data Line data Source code
1 : : // Copyright (c) 2009-present The Bitcoin Core developers
2 : : // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
3 : : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
4 : :
5 : : #ifndef BITCOIN_TEST_FUZZ_UTIL_NET_H
6 : : #define BITCOIN_TEST_FUZZ_UTIL_NET_H
7 : :
8 : : #include <addrman.h>
9 : : #include <addrman_impl.h>
10 : : #include <net.h>
11 : : #include <net_permissions.h>
12 : : #include <netaddress.h>
13 : : #include <node/connection_types.h>
14 : : #include <node/eviction.h>
15 : : #include <protocol.h>
16 : : #include <test/fuzz/FuzzedDataProvider.h>
17 : : #include <test/fuzz/util.h>
18 : : #include <test/util/net.h>
19 : : #include <threadsafety.h>
20 : : #include <util/asmap.h>
21 : : #include <util/sock.h>
22 : :
23 : : #include <chrono>
24 : : #include <cstddef>
25 : : #include <cstdint>
26 : : #include <limits>
27 : : #include <memory>
28 : : #include <optional>
29 : : #include <string>
30 : :
31 : : /**
32 : : * Create a CNetAddr. It may have `addr.IsValid() == false`.
33 : : * @param[in,out] fuzzed_data_provider Take data for the address from this, if `rand` is `nullptr`.
34 : : * @param[in,out] rand If not nullptr, take data from it instead of from `fuzzed_data_provider`.
35 : : * Prefer generating addresses using `fuzzed_data_provider` because it is not uniform. Only use
36 : : * `rand` if `fuzzed_data_provider` is exhausted or its data is needed for other things.
37 : : * @return a "random" network address.
38 : : */
39 : : CNetAddr ConsumeNetAddr(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider, FastRandomContext* rand = nullptr) noexcept;
40 : :
41 : 14587 : class AddrManDeterministic : public AddrMan
42 : : {
43 : : public:
44 : 16562 : explicit AddrManDeterministic(const NetGroupManager& netgroupman, FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider, int32_t check_ratio)
45 : 16562 : : AddrMan(netgroupman, /*deterministic=*/true, check_ratio)
46 : : {
47 [ + - + - ]: 33124 : WITH_LOCK(m_impl->cs, m_impl->insecure_rand.Reseed(ConsumeUInt256(fuzzed_data_provider)));
48 : 16562 : }
49 : :
50 : : /**
51 : : * Compare with another AddrMan.
52 : : * This compares:
53 : : * - the values in `mapInfo` (the keys aka ids are ignored)
54 : : * - vvNew entries refer to the same addresses
55 : : * - vvTried entries refer to the same addresses
56 : : */
57 : 1975 : bool operator==(const AddrManDeterministic& other) const
58 : : {
59 [ + - ]: 1975 : LOCK2(m_impl->cs, other.m_impl->cs);
60 : :
61 [ + - + - : 1975 : if (m_impl->mapInfo.size() != other.m_impl->mapInfo.size() || m_impl->nNew != other.m_impl->nNew ||
+ - ]
62 [ + - ]: 1975 : m_impl->nTried != other.m_impl->nTried) {
63 : : return false;
64 : : }
65 : :
66 : : // Check that all values in `mapInfo` are equal to all values in `other.mapInfo`.
67 : : // Keys may be different.
68 : :
69 : 20035563 : auto addrinfo_hasher = [](const AddrInfo& a) {
70 : 20033588 : CSipHasher hasher(0, 0);
71 : 20033588 : auto addr_key = a.GetKey();
72 [ + - ]: 20033588 : auto source_key = a.source.GetAddrBytes();
73 [ + - ]: 20033588 : hasher.Write(TicksSinceEpoch<std::chrono::seconds>(a.m_last_success));
74 [ + - ]: 20033588 : hasher.Write(a.nAttempts);
75 [ + - ]: 20033588 : hasher.Write(a.nRefCount);
76 [ + - ]: 20033588 : hasher.Write(a.fInTried);
77 [ + - + - ]: 20033588 : hasher.Write(a.GetNetwork());
78 [ + - + - ]: 20033588 : hasher.Write(a.source.GetNetwork());
79 [ - + + - ]: 20033588 : hasher.Write(addr_key.size());
80 [ - + + - ]: 20033588 : hasher.Write(source_key.size());
81 [ - + + - ]: 20033588 : hasher.Write(addr_key);
82 [ - + + - ]: 20033588 : hasher.Write(source_key);
83 [ + - ]: 20033588 : return (size_t)hasher.Finalize();
84 : 20033588 : };
85 : :
86 : 1975 : auto addrinfo_eq = [](const AddrInfo& lhs, const AddrInfo& rhs) {
87 : 0 : return std::tie(static_cast<const CService&>(lhs), lhs.source, lhs.m_last_success, lhs.nAttempts, lhs.nRefCount, lhs.fInTried) ==
88 : 0 : std::tie(static_cast<const CService&>(rhs), rhs.source, rhs.m_last_success, rhs.nAttempts, rhs.nRefCount, rhs.fInTried);
89 : : };
90 : :
91 : 1975 : using Addresses = std::unordered_set<AddrInfo, decltype(addrinfo_hasher), decltype(addrinfo_eq)>;
92 : :
93 [ + - ]: 1975 : const size_t num_addresses{m_impl->mapInfo.size()};
94 : :
95 [ + - ]: 3950 : Addresses addresses{num_addresses, addrinfo_hasher, addrinfo_eq};
96 [ + + + - ]: 10018769 : for (const auto& [id, addr] : m_impl->mapInfo) {
97 [ + - ]: 10016794 : addresses.insert(addr);
98 : : }
99 : :
100 [ + - ]: 3950 : Addresses other_addresses{num_addresses, addrinfo_hasher, addrinfo_eq};
101 [ + + + - ]: 10018769 : for (const auto& [id, addr] : other.m_impl->mapInfo) {
102 [ + - ]: 10016794 : other_addresses.insert(addr);
103 : : }
104 : :
105 [ + - + - ]: 1975 : if (addresses != other_addresses) {
106 : : return false;
107 : : }
108 : :
109 : 161793975 : auto IdsReferToSameAddress = [&](nid_type id, nid_type other_id) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(m_impl->cs, other.m_impl->cs) {
110 [ + + - + ]: 161792000 : if (id == -1 && other_id == -1) {
111 : : return true;
112 : : }
113 [ - + - - : 10226874 : if ((id == -1 && other_id != -1) || (id != -1 && other_id == -1)) {
+ - + - ]
114 : : return false;
115 : : }
116 : 10226874 : return m_impl->mapInfo.at(id) == other.m_impl->mapInfo.at(other_id);
117 : 1975 : };
118 : :
119 : : // Check that `vvNew` contains the same addresses as `other.vvNew`. Notice - `vvNew[i][j]`
120 : : // contains just an id and the address is to be found in `mapInfo.at(id)`. The ids
121 : : // themselves may differ between `vvNew` and `other.vvNew`.
122 [ + + ]: 2024375 : for (size_t i = 0; i < ADDRMAN_NEW_BUCKET_COUNT; ++i) {
123 [ + + ]: 131456000 : for (size_t j = 0; j < ADDRMAN_BUCKET_SIZE; ++j) {
124 [ + - + - ]: 129433600 : if (!IdsReferToSameAddress(m_impl->vvNew[i][j], other.m_impl->vvNew[i][j])) {
125 : : return false;
126 : : }
127 : : }
128 : : }
129 : :
130 : : // Same for `vvTried`.
131 [ + + ]: 507575 : for (size_t i = 0; i < ADDRMAN_TRIED_BUCKET_COUNT; ++i) {
132 [ + + ]: 32864000 : for (size_t j = 0; j < ADDRMAN_BUCKET_SIZE; ++j) {
133 [ + - + - ]: 32358400 : if (!IdsReferToSameAddress(m_impl->vvTried[i][j], other.m_impl->vvTried[i][j])) {
134 : : return false;
135 : : }
136 : : }
137 : : }
138 : :
139 : : return true;
140 [ + - ]: 5925 : }
141 : : };
142 : :
143 : : class FuzzedNetEvents : public NetEventsInterface
144 : : {
145 : : public:
146 : 5881 : FuzzedNetEvents(FuzzedDataProvider& fdp) : m_fdp(fdp) {}
147 : :
148 : 47011 : virtual void InitializeNode(const CNode&, ServiceFlags) override {}
149 : :
150 : 0 : virtual void FinalizeNode(const CNode&) override {}
151 : :
152 : 0 : virtual bool HasAllDesirableServiceFlags(ServiceFlags) const override { return m_fdp.ConsumeBool(); }
153 : :
154 : 0 : virtual bool ProcessMessages(CNode&, std::atomic<bool>&) override { return m_fdp.ConsumeBool(); }
155 : :
156 : 0 : virtual bool SendMessages(CNode&) override { return m_fdp.ConsumeBool(); }
157 : :
158 : : private:
159 : : FuzzedDataProvider& m_fdp;
160 : : };
161 : :
162 : : class FuzzedSock : public Sock
163 : : {
164 : : FuzzedDataProvider& m_fuzzed_data_provider;
165 : :
166 : : /**
167 : : * Data to return when `MSG_PEEK` is used as a `Recv()` flag.
168 : : * If `MSG_PEEK` is used, then our `Recv()` returns some random data as usual, but on the next
169 : : * `Recv()` call we must return the same data, thus we remember it here.
170 : : */
171 : : mutable std::vector<uint8_t> m_peek_data;
172 : :
173 : : /**
174 : : * Whether to pretend that the socket is select(2)-able. This is randomly set in the
175 : : * constructor. It should remain constant so that repeated calls to `IsSelectable()`
176 : : * return the same value.
177 : : */
178 : : const bool m_selectable;
179 : :
180 : : /**
181 : : * Used to mock the steady clock in methods waiting for a given duration.
182 : : */
183 : : mutable std::chrono::milliseconds m_time;
184 : :
185 : : /**
186 : : * Set the value of the mocked steady clock such as that many ms have passed.
187 : : */
188 : : void ElapseTime(std::chrono::milliseconds duration) const;
189 : :
190 : : public:
191 : : explicit FuzzedSock(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider);
192 : :
193 : : ~FuzzedSock() override;
194 : :
195 : : FuzzedSock& operator=(Sock&& other) override;
196 : :
197 : : ssize_t Send(const void* data, size_t len, int flags) const override;
198 : :
199 : : ssize_t Recv(void* buf, size_t len, int flags) const override;
200 : :
201 : : int Connect(const sockaddr*, socklen_t) const override;
202 : :
203 : : int Bind(const sockaddr*, socklen_t) const override;
204 : :
205 : : int Listen(int backlog) const override;
206 : :
207 : : std::unique_ptr<Sock> Accept(sockaddr* addr, socklen_t* addr_len) const override;
208 : :
209 : : int GetSockOpt(int level, int opt_name, void* opt_val, socklen_t* opt_len) const override;
210 : :
211 : : int SetSockOpt(int level, int opt_name, const void* opt_val, socklen_t opt_len) const override;
212 : :
213 : : int GetSockName(sockaddr* name, socklen_t* name_len) const override;
214 : :
215 : : bool SetNonBlocking() const override;
216 : :
217 : : bool IsSelectable() const override;
218 : :
219 : : bool Wait(std::chrono::milliseconds timeout, Event requested, Event* occurred = nullptr) const override;
220 : :
221 : : bool WaitMany(std::chrono::milliseconds timeout, EventsPerSock& events_per_sock) const override;
222 : :
223 : : bool IsConnected(std::string& errmsg) const override;
224 : : };
225 : :
226 : 5881 : [[nodiscard]] inline FuzzedNetEvents ConsumeNetEvents(FuzzedDataProvider& fdp) noexcept
227 : : {
228 [ + - ]: 5881 : return FuzzedNetEvents{fdp};
229 : : }
230 : :
231 : 114 : [[nodiscard]] inline FuzzedSock ConsumeSock(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider)
232 : : {
233 [ + - ]: 114 : return FuzzedSock{fuzzed_data_provider};
234 : : }
235 : :
236 : 13087 : [[nodiscard]] inline NetGroupManager ConsumeNetGroupManager(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider) noexcept
237 : : {
238 : 13087 : std::vector<std::byte> asmap{ConsumeRandomLengthByteVector<std::byte>(fuzzed_data_provider)};
239 [ - + + + ]: 13087 : if (!CheckStandardAsmap(asmap)) {
240 : 9719 : return NetGroupManager::NoAsmap();
241 : : }
242 : 3368 : return NetGroupManager::WithLoadedAsmap(std::move(asmap));
243 : 13087 : }
244 : :
245 : 37450 : inline CSubNet ConsumeSubNet(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider) noexcept
246 : : {
247 : 37450 : return {ConsumeNetAddr(fuzzed_data_provider), fuzzed_data_provider.ConsumeIntegral<uint8_t>()};
248 : : }
249 : :
250 : 5611594 : inline CService ConsumeService(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider) noexcept
251 : : {
252 : 5611594 : return {ConsumeNetAddr(fuzzed_data_provider), fuzzed_data_provider.ConsumeIntegral<uint16_t>()};
253 : : }
254 : :
255 : 27982 : inline std::vector<CService> ConsumeServiceVector(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider,
256 : : size_t max_vector_size = 5) noexcept
257 : : {
258 : 27982 : std::vector<CService> ret;
259 : 27982 : const size_t size = fuzzed_data_provider.ConsumeIntegralInRange<size_t>(0, max_vector_size);
260 : 27982 : ret.reserve(size);
261 [ + + ]: 76196 : for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
262 : 48214 : ret.emplace_back(ConsumeService(fuzzed_data_provider));
263 : : }
264 : 27982 : return ret;
265 : : }
266 : :
267 : : CAddress ConsumeAddress(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider) noexcept;
268 : :
269 : : template <bool ReturnUniquePtr = false>
270 : 92635 : auto ConsumeNode(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider, const std::optional<NodeId>& node_id_in = std::nullopt) noexcept
271 : : {
272 [ + + ]: 108006 : const NodeId node_id = node_id_in.value_or(fuzzed_data_provider.ConsumeIntegralInRange<NodeId>(0, std::numeric_limits<NodeId>::max()));
273 : 92635 : const auto sock = std::make_shared<FuzzedSock>(fuzzed_data_provider);
274 : 92635 : const CAddress address = ConsumeAddress(fuzzed_data_provider);
275 : 92635 : const uint64_t keyed_net_group = fuzzed_data_provider.ConsumeIntegral<uint64_t>();
276 : 92635 : const uint64_t local_host_nonce = fuzzed_data_provider.ConsumeIntegral<uint64_t>();
277 : 92635 : const CAddress addr_bind = ConsumeAddress(fuzzed_data_provider);
278 : 92635 : const std::string addr_name = fuzzed_data_provider.ConsumeRandomLengthString(64);
279 : 92635 : const ConnectionType conn_type = fuzzed_data_provider.PickValueInArray(ALL_CONNECTION_TYPES);
280 [ + + + + ]: 118538 : const bool inbound_onion{conn_type == ConnectionType::INBOUND ? fuzzed_data_provider.ConsumeBool() : false};
281 : 92635 : const uint64_t network_id = fuzzed_data_provider.ConsumeIntegral<uint64_t>();
282 : :
283 : 92635 : NetPermissionFlags permission_flags = ConsumeWeakEnum(fuzzed_data_provider, ALL_NET_PERMISSION_FLAGS);
284 : : if constexpr (ReturnUniquePtr) {
285 : : return std::make_unique<CNode>(node_id,
286 : : sock,
287 : : address,
288 : : keyed_net_group,
289 : : local_host_nonce,
290 : : addr_bind,
291 : : addr_name,
292 : : conn_type,
293 : : inbound_onion,
294 : : network_id,
295 : 82206 : CNodeOptions{ .permission_flags = permission_flags });
296 : : } else {
297 : : return CNode{node_id,
298 : 10429 : sock,
299 : : address,
300 : : keyed_net_group,
301 : : local_host_nonce,
302 : : addr_bind,
303 : : addr_name,
304 : : conn_type,
305 : : inbound_onion,
306 : : network_id,
307 [ + - + - ]: 20858 : CNodeOptions{ .permission_flags = permission_flags }};
308 : : }
309 [ + - ]: 185270 : }
310 : 82206 : inline std::unique_ptr<CNode> ConsumeNodeAsUniquePtr(FuzzedDataProvider& fdp, const std::optional<NodeId>& node_id_in = std::nullopt) { return ConsumeNode<true>(fdp, node_id_in); }
311 : :
312 : : void FillNode(FuzzedDataProvider& fuzzed_data_provider, ConnmanTestMsg& connman, CNode& node) noexcept EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(NetEventsInterface::g_msgproc_mutex);
313 : :
314 : : #endif // BITCOIN_TEST_FUZZ_UTIL_NET_H
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