Branch data Line data Source code
1 : : // Copyright (c) 2020-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_UTIL_NET_H
6 : : #define BITCOIN_TEST_UTIL_NET_H
7 : :
8 : : #include <compat/compat.h>
9 : : #include <netmessagemaker.h>
10 : : #include <net.h>
11 : : #include <net_permissions.h>
12 : : #include <net_processing.h>
13 : : #include <netaddress.h>
14 : : #include <node/connection_types.h>
15 : : #include <node/eviction.h>
16 : : #include <span.h>
17 : : #include <sync.h>
18 : : #include <util/sock.h>
19 : :
20 : : #include <algorithm>
21 : : #include <array>
22 : : #include <cassert>
23 : : #include <chrono>
24 : : #include <condition_variable>
25 : : #include <cstdint>
26 : : #include <cstring>
27 : : #include <memory>
28 : : #include <optional>
29 : : #include <string>
30 : : #include <unordered_map>
31 : : #include <vector>
32 : :
33 : : class FastRandomContext;
34 : :
35 : 4 : struct ConnmanTestMsg : public CConnman {
36 [ + - ]: 177 : using CConnman::CConnman;
37 : :
38 : : void SetMsgProc(NetEventsInterface* msgproc)
39 : : {
40 : : m_msgproc = msgproc;
41 : : }
42 : :
43 : 1 : void SetPeerConnectTimeout(std::chrono::seconds timeout)
44 : : {
45 [ + - ]: 1 : m_peer_connect_timeout = timeout;
46 : : }
47 : :
48 : : void ResetAddrCache();
49 : : void ResetMaxOutboundCycle();
50 : :
51 : 4 : std::vector<CNode*> TestNodes()
52 : : {
53 : 4 : LOCK(m_nodes_mutex);
54 [ + - ]: 4 : return m_nodes;
55 : 4 : }
56 : :
57 : 23 : void AddTestNode(CNode& node)
58 : : {
59 : 23 : LOCK(m_nodes_mutex);
60 [ + - ]: 23 : m_nodes.push_back(&node);
61 : :
62 [ + + + - ]: 23 : if (node.IsManualOrFullOutboundConn()) ++m_network_conn_counts[node.addr.GetNetwork()];
63 : 23 : }
64 : :
65 : 4 : void ClearTestNodes()
66 : : {
67 : 4 : LOCK(m_nodes_mutex);
68 [ + + ]: 27 : for (CNode* node : m_nodes) {
69 [ + - ]: 23 : delete node;
70 : : }
71 [ + - + - ]: 8 : m_nodes.clear();
72 : 4 : }
73 : :
74 : : void CreateNodeFromAcceptedSocketPublic(std::unique_ptr<Sock> sock,
75 : : NetPermissionFlags permissions,
76 : : const CAddress& addr_bind,
77 : : const CAddress& addr_peer)
78 : : {
79 : : CreateNodeFromAcceptedSocket(std::move(sock), permissions, addr_bind, addr_peer);
80 : : }
81 : :
82 : : bool InitBindsPublic(const CConnman::Options& options)
83 : : {
84 : : return InitBinds(options);
85 : : }
86 : :
87 : : void SocketHandlerPublic()
88 : : {
89 : : SocketHandler();
90 : : }
91 : :
92 : : void Handshake(CNode& node,
93 : : bool successfully_connected,
94 : : ServiceFlags remote_services,
95 : : ServiceFlags local_services,
96 : : int32_t version,
97 : : bool relay_txs)
98 : : EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(NetEventsInterface::g_msgproc_mutex);
99 : :
100 : 2 : bool ProcessMessagesOnce(CNode& node) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(NetEventsInterface::g_msgproc_mutex)
101 : : {
102 : 2 : return m_msgproc->ProcessMessages(&node, flagInterruptMsgProc);
103 : : }
104 : :
105 : : void NodeReceiveMsgBytes(CNode& node, std::span<const uint8_t> msg_bytes, bool& complete) const;
106 : :
107 : : bool ReceiveMsgFrom(CNode& node, CSerializedNetMsg&& ser_msg) const;
108 : : void FlushSendBuffer(CNode& node) const;
109 : :
110 [ + - ]: 6 : bool AlreadyConnectedToAddressPublic(const CNetAddr& addr) { return AlreadyConnectedToAddress(addr); };
111 : :
112 : : CNode* ConnectNodePublic(PeerManager& peerman, const char* pszDest, ConnectionType conn_type)
113 : : EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_unused_i2p_sessions_mutex);
114 : : };
115 : :
116 : : constexpr ServiceFlags ALL_SERVICE_FLAGS[]{
117 : : NODE_NONE,
118 : : NODE_NETWORK,
119 : : NODE_BLOOM,
120 : : NODE_WITNESS,
121 : : NODE_COMPACT_FILTERS,
122 : : NODE_NETWORK_LIMITED,
123 : : NODE_P2P_V2,
124 : : };
125 : :
126 : : constexpr NetPermissionFlags ALL_NET_PERMISSION_FLAGS[]{
127 : : NetPermissionFlags::None,
128 : : NetPermissionFlags::BloomFilter,
129 : : NetPermissionFlags::Relay,
130 : : NetPermissionFlags::ForceRelay,
131 : : NetPermissionFlags::NoBan,
132 : : NetPermissionFlags::Mempool,
133 : : NetPermissionFlags::Addr,
134 : : NetPermissionFlags::Download,
135 : : NetPermissionFlags::Implicit,
136 : : NetPermissionFlags::All,
137 : : };
138 : :
139 : : constexpr ConnectionType ALL_CONNECTION_TYPES[]{
140 : : ConnectionType::INBOUND,
141 : : ConnectionType::OUTBOUND_FULL_RELAY,
142 : : ConnectionType::MANUAL,
143 : : ConnectionType::FEELER,
144 : : ConnectionType::BLOCK_RELAY,
145 : : ConnectionType::ADDR_FETCH,
146 : : };
147 : :
148 : : constexpr auto ALL_NETWORKS = std::array{
149 : : Network::NET_UNROUTABLE,
150 : : Network::NET_IPV4,
151 : : Network::NET_IPV6,
152 : : Network::NET_ONION,
153 : : Network::NET_I2P,
154 : : Network::NET_CJDNS,
155 : : Network::NET_INTERNAL,
156 : : };
157 : :
158 : : /**
159 : : * A mocked Sock alternative that succeeds on all operations.
160 : : * Returns infinite amount of 0x0 bytes on reads.
161 : : */
162 : : class ZeroSock : public Sock
163 : : {
164 : : public:
165 : : ZeroSock();
166 : :
167 : : ~ZeroSock() override;
168 : :
169 : : ssize_t Send(const void*, size_t len, int) const override;
170 : :
171 : : ssize_t Recv(void* buf, size_t len, int flags) const override;
172 : :
173 : : int Connect(const sockaddr*, socklen_t) const override;
174 : :
175 : : int Bind(const sockaddr*, socklen_t) const override;
176 : :
177 : : int Listen(int) const override;
178 : :
179 : : std::unique_ptr<Sock> Accept(sockaddr* addr, socklen_t* addr_len) const override;
180 : :
181 : : int GetSockOpt(int level, int opt_name, void* opt_val, socklen_t* opt_len) const override;
182 : :
183 : : int SetSockOpt(int, int, const void*, socklen_t) const override;
184 : :
185 : : int GetSockName(sockaddr* name, socklen_t* name_len) const override;
186 : :
187 : : bool SetNonBlocking() const override;
188 : :
189 : : bool IsSelectable() const override;
190 : :
191 : : bool Wait(std::chrono::milliseconds timeout,
192 : : Event requested,
193 : : Event* occurred = nullptr) const override;
194 : :
195 : : bool WaitMany(std::chrono::milliseconds timeout, EventsPerSock& events_per_sock) const override;
196 : :
197 : : private:
198 : : ZeroSock& operator=(Sock&& other) override;
199 : : };
200 : :
201 : : /**
202 : : * A mocked Sock alternative that returns a statically contained data upon read and succeeds
203 : : * and ignores all writes. The data to be returned is given to the constructor and when it is
204 : : * exhausted an EOF is returned by further reads.
205 : : */
206 : : class StaticContentsSock : public ZeroSock
207 : : {
208 : : public:
209 : : explicit StaticContentsSock(const std::string& contents);
210 : :
211 : : /**
212 : : * Return parts of the contents that was provided at construction until it is exhausted
213 : : * and then return 0 (EOF).
214 : : */
215 : : ssize_t Recv(void* buf, size_t len, int flags) const override;
216 : :
217 : 0 : bool IsConnected(std::string&) const override
218 : : {
219 : 0 : return true;
220 : : }
221 : :
222 : : private:
223 : : StaticContentsSock& operator=(Sock&& other) override;
224 : :
225 : : const std::string m_contents;
226 : : mutable size_t m_consumed{0};
227 : : };
228 : :
229 : : /**
230 : : * A mocked Sock alternative that allows providing the data to be returned by Recv()
231 : : * and inspecting the data that has been supplied to Send().
232 : : */
233 : : class DynSock : public ZeroSock
234 : : {
235 : : public:
236 : : /**
237 : : * Unidirectional bytes or CNetMessage queue (FIFO).
238 : : */
239 : : class Pipe
240 : : {
241 : : public:
242 : : /**
243 : : * Get bytes and remove them from the pipe.
244 : : * @param[in] buf Destination to write bytes to.
245 : : * @param[in] len Write up to this number of bytes.
246 : : * @param[in] flags Same as the flags of `recv(2)`. Just `MSG_PEEK` is honored.
247 : : * @return The number of bytes written to `buf`. `0` if `Eof()` has been called.
248 : : * If no bytes are available then `-1` is returned and `errno` is set to `EAGAIN`.
249 : : */
250 : : ssize_t GetBytes(void* buf, size_t len, int flags = 0) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex);
251 : :
252 : : /**
253 : : * Deserialize a `CNetMessage` and remove it from the pipe.
254 : : * If not enough bytes are available then the function will wait. If parsing fails
255 : : * or EOF is signaled to the pipe, then `std::nullopt` is returned.
256 : : */
257 : : std::optional<CNetMessage> GetNetMsg() EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex);
258 : :
259 : : /**
260 : : * Push bytes to the pipe.
261 : : */
262 : : void PushBytes(const void* buf, size_t len) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex);
263 : :
264 : : /**
265 : : * Construct and push CNetMessage to the pipe.
266 : : */
267 : : template <typename... Args>
268 : : void PushNetMsg(const std::string& type, Args&&... payload) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex);
269 : :
270 : : /**
271 : : * Signal end-of-file on the receiving end (`GetBytes()` or `GetNetMsg()`).
272 : : */
273 : : void Eof() EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex);
274 : :
275 : : private:
276 : : /**
277 : : * Return when there is some data to read or EOF has been signaled.
278 : : * @param[in,out] lock Unique lock that must have been derived from `m_mutex` by `WAIT_LOCK(m_mutex, lock)`.
279 : : */
280 : : void WaitForDataOrEof(UniqueLock<Mutex>& lock) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(m_mutex);
281 : :
282 : : Mutex m_mutex;
283 : : std::condition_variable m_cond;
284 : : std::vector<uint8_t> m_data GUARDED_BY(m_mutex);
285 : : bool m_eof GUARDED_BY(m_mutex){false};
286 : : };
287 : :
288 : : struct Pipes {
289 : : Pipe recv;
290 : : Pipe send;
291 : : };
292 : :
293 : : /**
294 : : * A basic thread-safe queue, used for queuing sockets to be returned by Accept().
295 : : */
296 : : class Queue
297 : : {
298 : : public:
299 : : using S = std::unique_ptr<DynSock>;
300 : :
301 : : void Push(S s) EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex)
302 : : {
303 : : LOCK(m_mutex);
304 : : m_queue.push(std::move(s));
305 : : }
306 : :
307 : 0 : std::optional<S> Pop() EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex)
308 : : {
309 : 0 : LOCK(m_mutex);
310 [ # # ]: 0 : if (m_queue.empty()) {
311 : 0 : return std::nullopt;
312 : : }
313 : 0 : S front{std::move(m_queue.front())};
314 : 0 : m_queue.pop();
315 : 0 : return front;
316 : 0 : }
317 : :
318 : 0 : bool Empty() const EXCLUSIVE_LOCKS_REQUIRED(!m_mutex)
319 : : {
320 : 0 : LOCK(m_mutex);
321 [ # # ]: 0 : return m_queue.empty();
322 : 0 : }
323 : :
324 : : private:
325 : : mutable Mutex m_mutex;
326 : : std::queue<S> m_queue GUARDED_BY(m_mutex);
327 : : };
328 : :
329 : : /**
330 : : * Create a new mocked sock.
331 : : * @param[in] pipes Send/recv pipes used by the Send() and Recv() methods.
332 : : * @param[in] accept_sockets Sockets to return by the Accept() method.
333 : : */
334 : : explicit DynSock(std::shared_ptr<Pipes> pipes, std::shared_ptr<Queue> accept_sockets);
335 : :
336 : : ~DynSock();
337 : :
338 : : ssize_t Recv(void* buf, size_t len, int flags) const override;
339 : :
340 : : ssize_t Send(const void* buf, size_t len, int) const override;
341 : :
342 : : std::unique_ptr<Sock> Accept(sockaddr* addr, socklen_t* addr_len) const override;
343 : :
344 : : bool Wait(std::chrono::milliseconds timeout,
345 : : Event requested,
346 : : Event* occurred = nullptr) const override;
347 : :
348 : : bool WaitMany(std::chrono::milliseconds timeout, EventsPerSock& events_per_sock) const override;
349 : :
350 : : private:
351 : : DynSock& operator=(Sock&&) override;
352 : :
353 : : std::shared_ptr<Pipes> m_pipes;
354 : : std::shared_ptr<Queue> m_accept_sockets;
355 : : };
356 : :
357 : : template <typename... Args>
358 : : void DynSock::Pipe::PushNetMsg(const std::string& type, Args&&... payload)
359 : : {
360 : : auto msg = NetMsg::Make(type, std::forward<Args>(payload)...);
361 : : V1Transport transport{NodeId{0}};
362 : :
363 : : const bool queued{transport.SetMessageToSend(msg)};
364 : : assert(queued);
365 : :
366 : : LOCK(m_mutex);
367 : :
368 : : for (;;) {
369 : : const auto& [bytes, _more, _msg_type] = transport.GetBytesToSend(/*have_next_message=*/true);
370 : : if (bytes.empty()) {
371 : : break;
372 : : }
373 : : m_data.insert(m_data.end(), bytes.begin(), bytes.end());
374 : : transport.MarkBytesSent(bytes.size());
375 : : }
376 : :
377 : : m_cond.notify_all();
378 : : }
379 : :
380 : : std::vector<NodeEvictionCandidate> GetRandomNodeEvictionCandidates(int n_candidates, FastRandomContext& random_context);
381 : :
382 : : #endif // BITCOIN_TEST_UTIL_NET_H
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