src/net/spdy/spdy_test_util_common.h

   1 // Copyright (c) 2013 The Chromium Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #ifndef NET_SPDY_SPDY_TEST_UTIL_COMMON_H_
   6 #define NET_SPDY_SPDY_TEST_UTIL_COMMON_H_
   7
   8 #include <string>
   9 #include <vector>
  10
  11 #include "base/memory/ref_counted.h"
  12 #include "base/memory/scoped_ptr.h"
  13 #include "crypto/ec_private_key.h"
  14 #include "crypto/ec_signature_creator.h"
  15 #include "net/base/completion_callback.h"
  16 #include "net/base/request_priority.h"
  17 #include "net/base/test_completion_callback.h"
  18 #include "net/cert/cert_verifier.h"
  19 #include "net/dns/mock_host_resolver.h"
  20 #include "net/http/http_auth_handler_factory.h"
  21 #include "net/http/http_network_session.h"
  22 #include "net/http/http_response_info.h"
  23 #include "net/http/http_server_properties_impl.h"
  24 #include "net/http/transport_security_state.h"
  25 #include "net/proxy/proxy_service.h"
  26 #include "net/socket/next_proto.h"
  27 #include "net/socket/socket_test_util.h"
  28 #include "net/spdy/spdy_protocol.h"
  29 #include "net/ssl/ssl_config_service_defaults.h"
  30 #include "net/url_request/url_request_context.h"
  31 #include "net/url_request/url_request_context_storage.h"
  32 #include "testing/gtest/include/gtest/gtest.h"
  33
  34 class GURL;
  35
  36 namespace net {
  37
  38 class BoundNetLog;
  39 class SpdySession;
  40 class SpdySessionKey;
  41 class SpdySessionPool;
  42 class SpdyStream;
  43 class SpdyStreamRequest;
  44
  45 // Default upload data used by both, mock objects and framer when creating
  46 // data frames.
  47 const char kDefaultURL[] = "http://www.google.com";
  48 const char kUploadData[] = "hello!";
  49 const int kUploadDataSize = arraysize(kUploadData)-1;
  50
  51 // SpdyNextProtos returns a vector of next protocols for negotiating
  52 // SPDY.
  53 std::vector<NextProto> SpdyNextProtos();
  54
  55 // Chop a frame into an array of MockWrites.
  56 // |data| is the frame to chop.
  57 // |length| is the length of the frame to chop.
  58 // |num_chunks| is the number of chunks to create.
  59 MockWrite* ChopWriteFrame(const char* data, int length, int num_chunks);
  60
  61 // Chop a SpdyFrame into an array of MockWrites.
  62 // |frame| is the frame to chop.
  63 // |num_chunks| is the number of chunks to create.
  64 MockWrite* ChopWriteFrame(const SpdyFrame& frame, int num_chunks);
  65
  66 // Chop a frame into an array of MockReads.
  67 // |data| is the frame to chop.
  68 // |length| is the length of the frame to chop.
  69 // |num_chunks| is the number of chunks to create.
  70 MockRead* ChopReadFrame(const char* data, int length, int num_chunks);
  71
  72 // Chop a SpdyFrame into an array of MockReads.
  73 // |frame| is the frame to chop.
  74 // |num_chunks| is the number of chunks to create.
  75 MockRead* ChopReadFrame(const SpdyFrame& frame, int num_chunks);
  76
  77 // Adds headers and values to a map.
  78 // |extra_headers| is an array of { name, value } pairs, arranged as strings
  79 // where the even entries are the header names, and the odd entries are the
  80 // header values.
  81 // |headers| gets filled in from |extra_headers|.
  82 void AppendToHeaderBlock(const char* const extra_headers[],
  83                          int extra_header_count,
  84                          SpdyHeaderBlock* headers);
  85
  86 // Create an async MockWrite from the given SpdyFrame.
  87 MockWrite CreateMockWrite(const SpdyFrame& req);
  88
  89 // Create an async MockWrite from the given SpdyFrame and sequence number.
  90 MockWrite CreateMockWrite(const SpdyFrame& req, int seq);
  91
  92 MockWrite CreateMockWrite(const SpdyFrame& req, int seq, IoMode mode);
  93
  94 // Create a MockRead from the given SpdyFrame.
  95 MockRead CreateMockRead(const SpdyFrame& resp);
  96
  97 // Create a MockRead from the given SpdyFrame and sequence number.
  98 MockRead CreateMockRead(const SpdyFrame& resp, int seq);
  99
 100 MockRead CreateMockRead(const SpdyFrame& resp, int seq, IoMode mode);
 101
 102 // Combines the given SpdyFrames into the given char array and returns
 103 // the total length.
 104 int CombineFrames(const SpdyFrame** frames, int num_frames,
 105                   char* buff, int buff_len);
 106
 107 // Returns the SpdyPriority embedded in the given frame.  Returns true
 108 // and fills in |priority| on success.
 109 bool GetSpdyPriority(SpdyMajorVersion version,
 110                      const SpdyFrame& frame,
 111                      SpdyPriority* priority);
 112
 113 // Tries to create a stream in |session| synchronously. Returns NULL
 114 // on failure.
 115 base::WeakPtr<SpdyStream> CreateStreamSynchronously(
 116     SpdyStreamType type,
 117     const base::WeakPtr<SpdySession>& session,
 118     const GURL& url,
 119     RequestPriority priority,
 120     const BoundNetLog& net_log);
 121
 122 // Helper class used by some tests to release a stream as soon as it's
 123 // created.
 124 class StreamReleaserCallback : public TestCompletionCallbackBase {
 125  public:
 126   StreamReleaserCallback();
 127
 128   virtual ~StreamReleaserCallback();
 129
 130   // Returns a callback that releases |request|'s stream.
 131   CompletionCallback MakeCallback(SpdyStreamRequest* request);
 132
 133  private:
 134   void OnComplete(SpdyStreamRequest* request, int result);
 135 };
 136
 137 const size_t kSpdyCredentialSlotUnused = 0;
 138
 139 // This struct holds information used to construct spdy control and data frames.
 140 struct SpdyHeaderInfo {
 141   SpdyFrameType kind;
 142   SpdyStreamId id;
 143   SpdyStreamId assoc_id;
 144   SpdyPriority priority;
 145   size_t credential_slot;  // SPDY3 only
 146   SpdyControlFlags control_flags;
 147   bool compressed;
 148   SpdyRstStreamStatus status;
 149   const char* data;
 150   uint32 data_length;
 151   SpdyDataFlags data_flags;
 152 };
 153
 154 // An ECSignatureCreator that returns deterministic signatures.
 155 class MockECSignatureCreator : public crypto::ECSignatureCreator {
 156  public:
 157   explicit MockECSignatureCreator(crypto::ECPrivateKey* key);
 158
 159   // crypto::ECSignatureCreator
 160   virtual bool Sign(const uint8* data,
 161                     int data_len,
 162                     std::vector<uint8>* signature) OVERRIDE;
 163   virtual bool DecodeSignature(const std::vector<uint8>& signature,
 164                                std::vector<uint8>* out_raw_sig) OVERRIDE;
 165
 166  private:
 167   crypto::ECPrivateKey* key_;
 168
 169   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MockECSignatureCreator);
 170 };
 171
 172 // An ECSignatureCreatorFactory creates MockECSignatureCreator.
 173 class MockECSignatureCreatorFactory : public crypto::ECSignatureCreatorFactory {
 174  public:
 175   MockECSignatureCreatorFactory();
 176   virtual ~MockECSignatureCreatorFactory();
 177
 178   // crypto::ECSignatureCreatorFactory
 179   virtual crypto::ECSignatureCreator* Create(
 180       crypto::ECPrivateKey* key) OVERRIDE;
 181
 182  private:
 183   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MockECSignatureCreatorFactory);
 184 };
 185
 186 // Helper to manage the lifetimes of the dependencies for a
 187 // HttpNetworkTransaction.
 188 struct SpdySessionDependencies {
 189   // Default set of dependencies -- "null" proxy service.
 190   explicit SpdySessionDependencies(NextProto protocol);
 191
 192   // Custom proxy service dependency.
 193   SpdySessionDependencies(NextProto protocol, ProxyService* proxy_service);
 194
 195   ~SpdySessionDependencies();
 196
 197   static HttpNetworkSession* SpdyCreateSession(
 198       SpdySessionDependencies* session_deps);
 199   static HttpNetworkSession* SpdyCreateSessionDeterministic(
 200       SpdySessionDependencies* session_deps);
 201   static HttpNetworkSession::Params CreateSessionParams(
 202       SpdySessionDependencies* session_deps);
 203
 204   // NOTE: host_resolver must be ordered before http_auth_handler_factory.
 205   scoped_ptr<MockHostResolverBase> host_resolver;
 206   scoped_ptr<CertVerifier> cert_verifier;
 207   scoped_ptr<TransportSecurityState> transport_security_state;
 208   scoped_ptr<ProxyService> proxy_service;
 209   scoped_refptr<SSLConfigService> ssl_config_service;
 210   scoped_ptr<MockClientSocketFactory> socket_factory;
 211   scoped_ptr<DeterministicMockClientSocketFactory> deterministic_socket_factory;
 212   scoped_ptr<HttpAuthHandlerFactory> http_auth_handler_factory;
 213   HttpServerPropertiesImpl http_server_properties;
 214   bool enable_ip_pooling;
 215   bool enable_compression;
 216   bool enable_ping;
 217   bool enable_user_alternate_protocol_ports;
 218   NextProto protocol;
 219   size_t stream_initial_recv_window_size;
 220   SpdySession::TimeFunc time_func;
 221   std::string trusted_spdy_proxy;
 222   NetLog* net_log;
 223 };
 224
 225 class SpdyURLRequestContext : public URLRequestContext {
 226  public:
 227   explicit SpdyURLRequestContext(NextProto protocol);
 228   virtual ~SpdyURLRequestContext();
 229
 230   MockClientSocketFactory& socket_factory() { return socket_factory_; }
 231
 232  private:
 233   MockClientSocketFactory socket_factory_;
 234   net::URLRequestContextStorage storage_;
 235 };
 236
 237 // Equivalent to pool->GetIfExists(spdy_session_key, BoundNetLog()) != NULL.
 238 bool HasSpdySession(SpdySessionPool* pool, const SpdySessionKey& key);
 239
 240 // Creates a SPDY session for the given key and puts it in the SPDY
 241 // session pool in |http_session|. A SPDY session for |key| must not
 242 // already exist.
 243 base::WeakPtr<SpdySession> CreateInsecureSpdySession(
 244     const scoped_refptr<HttpNetworkSession>& http_session,
 245     const SpdySessionKey& key,
 246     const BoundNetLog& net_log);
 247
 248 // Tries to create a SPDY session for the given key but expects the
 249 // attempt to fail with the given error. A SPDY session for |key| must
 250 // not already exist. The session will be created but close in the
 251 // next event loop iteration.
 252 base::WeakPtr<SpdySession> TryCreateInsecureSpdySessionExpectingFailure(
 253     const scoped_refptr<HttpNetworkSession>& http_session,
 254     const SpdySessionKey& key,
 255     Error expected_error,
 256     const BoundNetLog& net_log);
 257
 258 // Like CreateInsecureSpdySession(), but uses TLS.
 259 base::WeakPtr<SpdySession> CreateSecureSpdySession(
 260     const scoped_refptr<HttpNetworkSession>& http_session,
 261     const SpdySessionKey& key,
 262     const BoundNetLog& net_log);
 263
 264 // Creates an insecure SPDY session for the given key and puts it in
 265 // |pool|. The returned session will neither receive nor send any
 266 // data. A SPDY session for |key| must not already exist.
 267 base::WeakPtr<SpdySession> CreateFakeSpdySession(SpdySessionPool* pool,
 268                                                  const SpdySessionKey& key);
 269
 270 // Tries to create an insecure SPDY session for the given key but
 271 // expects the attempt to fail with the given error. The session will
 272 // neither receive nor send any data. A SPDY session for |key| must
 273 // not already exist. The session will be created but close in the
 274 // next event loop iteration.
 275 base::WeakPtr<SpdySession> TryCreateFakeSpdySessionExpectingFailure(
 276     SpdySessionPool* pool,
 277     const SpdySessionKey& key,
 278     Error expected_error);
 279
 280 class SpdySessionPoolPeer {
 281  public:
 282   explicit SpdySessionPoolPeer(SpdySessionPool* pool);
 283
 284   void RemoveAliases(const SpdySessionKey& key);
 285   void DisableDomainAuthenticationVerification();
 286   void SetEnableSendingInitialData(bool enabled);
 287
 288  private:
 289   SpdySessionPool* const pool_;
 290
 291   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SpdySessionPoolPeer);
 292 };
 293
 294 class SpdyTestUtil {
 295  public:
 296   explicit SpdyTestUtil(NextProto protocol);
 297
 298   // Add the appropriate headers to put |url| into |block|.
 299   void AddUrlToHeaderBlock(base::StringPiece url,
 300                            SpdyHeaderBlock* headers) const;
 301
 302   scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> ConstructGetHeaderBlock(
 303       base::StringPiece url) const;
 304   scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> ConstructGetHeaderBlockForProxy(
 305       base::StringPiece url) const;
 306   scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> ConstructHeadHeaderBlock(
 307       base::StringPiece url,
 308       int64 content_length) const;
 309   scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> ConstructPostHeaderBlock(
 310       base::StringPiece url,
 311       int64 content_length) const;
 312   scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> ConstructPutHeaderBlock(
 313       base::StringPiece url,
 314       int64 content_length) const;
 315
 316   // Construct a SPDY frame.  If it is a SYN_STREAM or SYN_REPLY frame (as
 317   // specified in header_info.kind), the provided headers are included in the
 318   // frame.
 319   SpdyFrame* ConstructSpdyFrame(
 320       const SpdyHeaderInfo& header_info,
 321       scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> headers) const;
 322
 323   // Construct a SPDY frame.  If it is a SYN_STREAM or SYN_REPLY frame (as
 324   // specified in header_info.kind), the headers provided in extra_headers and
 325   // (if non-NULL) tail_headers are concatenated and included in the frame.
 326   // (extra_headers must always be non-NULL.)
 327   SpdyFrame* ConstructSpdyFrame(const SpdyHeaderInfo& header_info,
 328                                 const char* const extra_headers[],
 329                                 int extra_header_count,
 330                                 const char* const tail_headers[],
 331                                 int tail_header_count) const;
 332
 333   // Construct a generic SpdyControlFrame.
 334   SpdyFrame* ConstructSpdyControlFrame(
 335       scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> headers,
 336       bool compressed,
 337       SpdyStreamId stream_id,
 338       RequestPriority request_priority,
 339       SpdyFrameType type,
 340       SpdyControlFlags flags,
 341       SpdyStreamId associated_stream_id) const;
 342
 343   // Construct a generic SpdyControlFrame.
 344   //
 345   // Warning: extra_header_count is the number of header-value pairs in
 346   // extra_headers (so half the number of elements), but tail_headers_size is
 347   // the actual number of elements (both keys and values) in tail_headers.
 348   // TODO(ttuttle): Fix this inconsistency.
 349   SpdyFrame* ConstructSpdyControlFrame(
 350       const char* const extra_headers[],
 351       int extra_header_count,
 352       bool compressed,
 353       SpdyStreamId stream_id,
 354       RequestPriority request_priority,
 355       SpdyFrameType type,
 356       SpdyControlFlags flags,
 357       const char* const* tail_headers,
 358       int tail_headers_size,
 359       SpdyStreamId associated_stream_id) const;
 360
 361   // Construct an expected SPDY reply string from the given headers.
 362   std::string ConstructSpdyReplyString(const SpdyHeaderBlock& headers) const;
 363
 364   // Construct an expected SPDY SETTINGS frame.
 365   // |settings| are the settings to set.
 366   // Returns the constructed frame.  The caller takes ownership of the frame.
 367   SpdyFrame* ConstructSpdySettings(const SettingsMap& settings) const;
 368
 369   // Construct a SPDY PING frame.
 370   // Returns the constructed frame.  The caller takes ownership of the frame.
 371   SpdyFrame* ConstructSpdyPing(uint32 ping_id, bool is_ack) const;
 372
 373   // Construct a SPDY GOAWAY frame with last_good_stream_id = 0.
 374   // Returns the constructed frame.  The caller takes ownership of the frame.
 375   SpdyFrame* ConstructSpdyGoAway() const;
 376
 377   // Construct a SPDY GOAWAY frame with the specified last_good_stream_id.
 378   // Returns the constructed frame.  The caller takes ownership of the frame.
 379   SpdyFrame* ConstructSpdyGoAway(SpdyStreamId last_good_stream_id) const;
 380
 381   // Construct a SPDY WINDOW_UPDATE frame.
 382   // Returns the constructed frame.  The caller takes ownership of the frame.
 383   SpdyFrame* ConstructSpdyWindowUpdate(
 384       SpdyStreamId stream_id,
 385       uint32 delta_window_size) const;
 386
 387   // Construct a SPDY RST_STREAM frame.
 388   // Returns the constructed frame.  The caller takes ownership of the frame.
 389   SpdyFrame* ConstructSpdyRstStream(SpdyStreamId stream_id,
 390                                     SpdyRstStreamStatus status) const;
 391
 392   // Constructs a standard SPDY GET SYN frame, optionally compressed
 393   // for the url |url|.
 394   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 395   // will vary the most between calls.
 396   // Returns a SpdyFrame.
 397   SpdyFrame* ConstructSpdyGet(const char* const url,
 398                               bool compressed,
 399                               SpdyStreamId stream_id,
 400                               RequestPriority request_priority) const;
 401
 402   SpdyFrame* ConstructSpdyGetForProxy(const char* const url,
 403                                       bool compressed,
 404                                       SpdyStreamId stream_id,
 405                                       RequestPriority request_priority) const;
 406
 407   // Constructs a standard SPDY GET SYN frame, optionally compressed.
 408   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 409   // will vary the most between calls.  If |direct| is false, the
 410   // the full url will be used instead of simply the path.
 411   // Returns a SpdyFrame.
 412   SpdyFrame* ConstructSpdyGet(const char* const extra_headers[],
 413                               int extra_header_count,
 414                               bool compressed,
 415                               int stream_id,
 416                               RequestPriority request_priority,
 417                               bool direct) const;
 418
 419   // Constructs a standard SPDY SYN_STREAM frame for a CONNECT request.
 420   SpdyFrame* ConstructSpdyConnect(const char* const extra_headers[],
 421                                   int extra_header_count,
 422                                   int stream_id,
 423                                   RequestPriority priority) const;
 424
 425   // Constructs a standard SPDY push SYN frame.
 426   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 427   // will vary the most between calls.
 428   // Returns a SpdyFrame.
 429   SpdyFrame* ConstructSpdyPush(const char* const extra_headers[],
 430                                int extra_header_count,
 431                                int stream_id,
 432                                int associated_stream_id,
 433                                const char* url);
 434   SpdyFrame* ConstructSpdyPush(const char* const extra_headers[],
 435                                int extra_header_count,
 436                                int stream_id,
 437                                int associated_stream_id,
 438                                const char* url,
 439                                const char* status,
 440                                const char* location);
 441
 442   SpdyFrame* ConstructSpdyPushHeaders(int stream_id,
 443                                       const char* const extra_headers[],
 444                                       int extra_header_count);
 445
 446   // Constructs a standard SPDY SYN_REPLY frame to match the SPDY GET.
 447   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 448   // will vary the most between calls.
 449   // Returns a SpdyFrame.
 450   SpdyFrame* ConstructSpdyGetSynReply(const char* const extra_headers[],
 451                                       int extra_header_count,
 452                                       int stream_id);
 453
 454   // Constructs a standard SPDY SYN_REPLY frame to match the SPDY GET.
 455   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 456   // will vary the most between calls.
 457   // Returns a SpdyFrame.
 458   SpdyFrame* ConstructSpdyGetSynReplyRedirect(int stream_id);
 459
 460   // Constructs a standard SPDY SYN_REPLY frame with an Internal Server
 461   // Error status code.
 462   // Returns a SpdyFrame.
 463   SpdyFrame* ConstructSpdySynReplyError(int stream_id);
 464
 465   // Constructs a standard SPDY SYN_REPLY frame with the specified status code.
 466   // Returns a SpdyFrame.
 467   SpdyFrame* ConstructSpdySynReplyError(const char* const status,
 468                                         const char* const* const extra_headers,
 469                                         int extra_header_count,
 470                                         int stream_id);
 471
 472   // Constructs a standard SPDY POST SYN frame.
 473   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 474   // will vary the most between calls.
 475   // Returns a SpdyFrame.
 476   SpdyFrame* ConstructSpdyPost(const char* url,
 477                                SpdyStreamId stream_id,
 478                                int64 content_length,
 479                                RequestPriority priority,
 480                                const char* const extra_headers[],
 481                                int extra_header_count);
 482
 483   // Constructs a chunked transfer SPDY POST SYN frame.
 484   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 485   // will vary the most between calls.
 486   // Returns a SpdyFrame.
 487   SpdyFrame* ConstructChunkedSpdyPost(const char* const extra_headers[],
 488                                       int extra_header_count);
 489
 490   // Constructs a standard SPDY SYN_REPLY frame to match the SPDY POST.
 491   // |extra_headers| are the extra header-value pairs, which typically
 492   // will vary the most between calls.
 493   // Returns a SpdyFrame.
 494   SpdyFrame* ConstructSpdyPostSynReply(const char* const extra_headers[],
 495                                        int extra_header_count);
 496
 497   // Constructs a single SPDY data frame with the contents "hello!"
 498   SpdyFrame* ConstructSpdyBodyFrame(int stream_id,
 499                                     bool fin);
 500
 501   // Constructs a single SPDY data frame with the given content.
 502   SpdyFrame* ConstructSpdyBodyFrame(int stream_id, const char* data,
 503                                     uint32 len, bool fin);
 504
 505   // Wraps |frame| in the payload of a data frame in stream |stream_id|.
 506   SpdyFrame* ConstructWrappedSpdyFrame(const scoped_ptr<SpdyFrame>& frame,
 507                                        int stream_id);
 508
 509   const SpdyHeaderInfo MakeSpdyHeader(SpdyFrameType type);
 510
 511   // For versions below SPDY4, adds the version HTTP/1.1 header.
 512   void MaybeAddVersionHeader(SpdyFrameWithNameValueBlockIR* frame_ir) const;
 513
 514   // Maps |priority| to SPDY version priority, and sets it on |frame_ir|.
 515   void SetPriority(RequestPriority priority, SpdySynStreamIR* frame_ir) const;
 516
 517   NextProto protocol() const { return protocol_; }
 518   SpdyMajorVersion spdy_version() const { return spdy_version_; }
 519   bool is_spdy2() const { return protocol_ < kProtoSPDY3; }
 520   bool include_version_header() const { return protocol_ < kProtoSPDY4; }
 521   scoped_ptr<SpdyFramer> CreateFramer(bool compressed) const;
 522
 523   const char* GetMethodKey() const;
 524   const char* GetStatusKey() const;
 525   const char* GetHostKey() const;
 526   const char* GetSchemeKey() const;
 527   const char* GetVersionKey() const;
 528   const char* GetPathKey() const;
 529
 530  private:
 531   // |content_length| may be NULL, in which case the content-length
 532   // header will be omitted.
 533   scoped_ptr<SpdyHeaderBlock> ConstructHeaderBlock(
 534       base::StringPiece method,
 535       base::StringPiece url,
 536       int64* content_length) const;
 537
 538   const NextProto protocol_;
 539   const SpdyMajorVersion spdy_version_;
 540 };
 541
 542 }  // namespace net
 543
 544 #endif  // NET_SPDY_SPDY_TEST_UTIL_COMMON_H_