- add sources.
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / net / tools / balsa / balsa_headers.h
1 // Copyright 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_TOOLS_BALSA_BALSA_HEADERS_H_
6 #define NET_TOOLS_BALSA_BALSA_HEADERS_H_
7
8 #include <algorithm>
9 #include <iosfwd>
10 #include <iterator>
11 #include <string>
12 #include <utility>
13 #include <vector>
14
15 #include "base/logging.h"
16 #include "base/port.h"
17 #include "base/strings/string_piece.h"
18 #include "net/tools/balsa/balsa_enums.h"
19 #include "net/tools/balsa/string_piece_utils.h"
20
21 namespace net {
22
23 // WARNING:
24 // Note that -no- char* returned by any function in this
25 // file is null-terminated.
26
27 // This class exists to service the specific needs of BalsaHeaders.
28 //
29 // Functional goals:
30 //   1) provide a backing-store for all of the StringPieces that BalsaHeaders
31 //      returns. Every StringPiece returned from BalsaHeaders should remain
32 //      valid until the BalsaHeader's object is cleared, or the header-line is
33 //      erased.
34 //   2) provide a backing-store for BalsaFrame, which requires contiguous memory
35 //      for its fast-path parsing functions. Note that the cost of copying is
36 //      less than the cost of requiring the parser to do slow-path parsing, as
37 //      it would have to check for bounds every byte, instead of every 16 bytes.
38 //
39 // This class is optimized for the case where headers are stored in one of two
40 // buffers. It doesn't make a lot of effort to densely pack memory-- in fact,
41 // it -may- be somewhat memory inefficient. This possible inefficiency allows a
42 // certain simplicity of implementation and speed which makes it worthwhile.
43 // If, in the future, better memory density is required, it should be possible
44 // to reuse the abstraction presented by this object to achieve those goals.
45 //
46 // In the most common use-case, this memory inefficiency should be relatively
47 // small.
48 //
49 // Alternate implementations of BalsaBuffer may include:
50 //  - vector of strings, one per header line (similar to HTTPHeaders)
51 //  - densely packed strings:
52 //    - keep a sorted array/map of free-space linked lists or numbers.
53 //      - use the entry that most closely first your needs.
54 //    - at this point, perhaps just use a vector of strings, and let
55 //      the allocator do the right thing.
56 //
57 class BalsaBuffer {
58  public:
59   static const size_t kDefaultBlocksize = 4096;
60   // We have two friends here. These exist as friends as we
61   // want to allow access to the constructors for the test
62   // class and the Balsa* classes. We put this into the
63   // header file as we want this class to be inlined into the
64   // BalsaHeaders implementation, yet be testable.
65   friend class BalsaBufferTestSpouse;
66   friend class BalsaHeaders;
67   friend class BalsaBufferTest;
68
69   // The BufferBlock is a structure used internally by the
70   // BalsaBuffer class to store the base buffer pointers to
71   // each block, as well as the important metadata for buffer
72   // sizes and bytes free.
73   struct BufferBlock {
74    public:
75     char* buffer;
76     size_t buffer_size;
77     size_t bytes_free;
78
79     size_t bytes_used() const {
80       return buffer_size - bytes_free;
81     }
82     char* start_of_unused_bytes() const {
83       return buffer + bytes_used();
84     }
85
86     BufferBlock() : buffer(NULL), buffer_size(0), bytes_free(0) {}
87     ~BufferBlock() {}
88
89     BufferBlock(char* buf, size_t size, size_t free) :
90         buffer(buf), buffer_size(size), bytes_free(free) {}
91     // Yes we want this to be copyable (it gets stuck into vectors).
92     // For this reason, we don't use scoped ptrs, etc. here-- it
93     // is more efficient to manage this memory externally to this
94     // object.
95   };
96
97   typedef std::vector<BufferBlock> Blocks;
98
99   ~BalsaBuffer();
100
101   // Returns the total amount of memory used by the buffer blocks.
102   size_t GetTotalBufferBlockSize() const;
103
104   const char* GetPtr(Blocks::size_type block_idx) const {
105     DCHECK_LT(block_idx, blocks_.size())
106       << block_idx << ", " << blocks_.size();
107     return blocks_[block_idx].buffer;
108   }
109
110   char* GetPtr(Blocks::size_type block_idx) {
111     DCHECK_LT(block_idx, blocks_.size())
112       << block_idx << ", " << blocks_.size();
113     return blocks_[block_idx].buffer;
114   }
115
116   // This function is different from Write(), as it ensures that the data
117   // stored via subsequent calls to this function are all contiguous (and in
118   // the order in which these writes happened). This is essentially the same
119   // as a string append.
120   //
121   // You may call this function at any time between object
122   // construction/Clear(), and the calling of the
123   // NoMoreWriteToContiguousBuffer() function.
124   //
125   // You must not call this function after the NoMoreWriteToContiguousBuffer()
126   // function is called, unless a Clear() has been called since.
127   // If you do, the program will abort().
128   //
129   // This condition is placed upon this code so that calls to Write() can
130   // append to the buffer in the first block safely, and without invaliding
131   // the StringPiece which it returns.
132   //
133   // This function's main intended user is the BalsaFrame class, which,
134   // for reasons of efficiency, requires that the buffer from which it parses
135   // the headers be contiguous.
136   //
137   void WriteToContiguousBuffer(const base::StringPiece& sp);
138
139   void NoMoreWriteToContiguousBuffer() {
140     can_write_to_contiguous_buffer_ = false;
141   }
142
143   // Takes a StringPiece and writes it to "permanent" storage, then returns a
144   // StringPiece which points to that data.  If block_idx != NULL, it will be
145   // assigned the index of the block into which the data was stored.
146   // Note that the 'permanent' storage in which it stores data may be in
147   // the first block IFF the NoMoreWriteToContiguousBuffer function has
148   // been called since the last Clear/Construction.
149   base::StringPiece Write(const base::StringPiece& sp,
150                           Blocks::size_type* block_buffer_idx);
151
152   // Reserves "permanent" storage of the size indicated. Returns a pointer to
153   // the beginning of that storage, and assigns the index of the block used to
154   // block_buffer_idx. This function uses the first block IFF the
155   // NoMoreWriteToContiguousBuffer function has been called since the last
156   // Clear/Construction.
157   char* Reserve(size_t size, Blocks::size_type* block_buffer_idx);
158
159   void Clear();
160
161   void Swap(BalsaBuffer* b);
162
163   void CopyFrom(const BalsaBuffer& b);
164
165   const char* StartOfFirstBlock() const {
166     return blocks_[0].buffer;
167   }
168
169   const char* EndOfFirstBlock() const {
170     return blocks_[0].buffer + blocks_[0].bytes_used();
171   }
172
173   bool can_write_to_contiguous_buffer() const {
174     return can_write_to_contiguous_buffer_;
175   }
176   size_t blocksize() const { return blocksize_; }
177   Blocks::size_type num_blocks() const { return blocks_.size(); }
178   size_t buffer_size(size_t idx) const { return blocks_[idx].buffer_size; }
179   size_t bytes_used(size_t idx) const { return blocks_[idx].bytes_used(); }
180
181  protected:
182   BalsaBuffer();
183
184   explicit BalsaBuffer(size_t blocksize);
185
186   BufferBlock AllocBlock();
187
188   BufferBlock AllocCustomBlock(size_t blocksize);
189
190   BufferBlock CopyBlock(const BufferBlock& b);
191
192   // Cleans up the object.
193   // The block at start_idx, and all subsequent blocks
194   // will be cleared and have associated memory deleted.
195   void CleanupBlocksStartingFrom(Blocks::size_type start_idx);
196
197   // A container of BufferBlocks
198   Blocks blocks_;
199
200   // The default allocation size for a block.
201   // In general, blocksize_ bytes will be allocated for
202   // each buffer.
203   size_t blocksize_;
204
205   // If set to true, then the first block cannot be used for Write() calls as
206   // the WriteToContiguous... function will modify the base pointer for this
207   // block, and the Write() calls need to be sure that the base pointer will
208   // not be changing in order to provide the user with StringPieces which
209   // continue to be valid.
210   bool can_write_to_contiguous_buffer_;
211 };
212
213 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
214
215 // All of the functions in the BalsaHeaders class use string pieces, by either
216 // using the StringPiece class, or giving an explicit size and char* (as these
217 // are the native representation for these string pieces).
218 // This is done for several reasons.
219 //  1) This minimizes copying/allocation/deallocation as compared to using
220 //  string parameters
221 //  2) This reduces the number of strlen() calls done (as the length of any
222 //  string passed in is relatively likely to be known at compile time, and for
223 //  those strings passed back we obviate the need for a strlen() to determine
224 //  the size of new storage allocations if a new allocation is required.
225 //  3) This class attempts to store all of its data in two linear buffers in
226 //  order to enhance the speed of parsing and writing out to a buffer. As a
227 //  result, many string pieces are -not- terminated by '\0', and are not
228 //  c-strings.  Since this is the case, we must delineate the length of the
229 //  string explicitly via a length.
230 //
231 //  WARNING:  The side effect of using StringPiece is that if the underlying
232 //  buffer changes (due to modifying the headers) the StringPieces which point
233 //  to the data which was modified, may now contain "garbage", and should not
234 //  be dereferenced.
235 //  For example, If you fetch some component of the first-line, (request or
236 //  response), and then you modify the first line, the StringPieces you
237 //  originally received from the original first-line may no longer be valid).
238 //
239 //  StringPieces pointing to pieces of header lines which have not been
240 //  erased() or modified should be valid until the object is cleared or
241 //  destroyed.
242
243 class BalsaHeaders {
244  public:
245   struct HeaderLineDescription {
246     HeaderLineDescription(size_t first_character_index,
247                           size_t key_end_index,
248                           size_t value_begin_index,
249                           size_t last_character_index,
250                           size_t buffer_base_index) :
251         first_char_idx(first_character_index),
252         key_end_idx(key_end_index),
253         value_begin_idx(value_begin_index),
254         last_char_idx(last_character_index),
255         buffer_base_idx(buffer_base_index),
256         skip(false) {}
257
258     HeaderLineDescription() :
259         first_char_idx(0),
260         key_end_idx(0),
261         value_begin_idx(0),
262         last_char_idx(0),
263         buffer_base_idx(0),
264         skip(false) {}
265
266     size_t first_char_idx;
267     size_t key_end_idx;
268     size_t value_begin_idx;
269     size_t last_char_idx;
270     BalsaBuffer::Blocks::size_type buffer_base_idx;
271     bool skip;
272   };
273
274   typedef std::vector<base::StringPiece> HeaderTokenList;
275   friend bool ParseHTTPFirstLine(const char* begin,
276                                  const char* end,
277                                  bool is_request,
278                                  size_t max_request_uri_length,
279                                  BalsaHeaders* headers,
280                                  BalsaFrameEnums::ErrorCode* error_code);
281
282  protected:
283   typedef std::vector<HeaderLineDescription> HeaderLines;
284
285   // Why these base classes (iterator_base, reverse_iterator_base)?  Well, if
286   // we do want to export both iterator and const_iterator types (currently we
287   // only have const_iterator), then this is useful to avoid code duplication.
288   // Additionally, having this base class makes comparisons of iterators of
289   // different types (they're different types to ensure that operator= and
290   // constructors do not work in the places where they're expected to not work)
291   // work properly. There could be as many as 4 iterator types, all based on
292   // the same data as iterator_base... so it makes sense to simply have some
293   // base classes.
294
295   class iterator_base {
296    public:
297     friend class BalsaHeaders;
298     friend class reverse_iterator_base;
299     typedef std::pair<base::StringPiece, base::StringPiece> StringPiecePair;
300     typedef StringPiecePair value_type;
301     typedef value_type& reference;
302     typedef value_type* pointer;
303
304     typedef std::forward_iterator_tag iterator_category;
305     typedef ptrdiff_t difference_type;
306
307     typedef iterator_base self;
308
309     // default constructor.
310     iterator_base();
311
312     // copy constructor.
313     iterator_base(const iterator_base& it);
314
315     reference operator*() const {
316       return Lookup(idx_);
317     }
318
319     pointer operator->() const {
320       return &(this->operator*());
321     }
322
323     bool operator==(const self& it) const {
324       return idx_ == it.idx_;
325     }
326
327     bool operator<(const self& it) const {
328       return idx_ < it.idx_;
329     }
330
331     bool operator<=(const self& it) const {
332       return idx_ <= it.idx_;
333     }
334
335     bool operator!=(const self& it) const {
336       return !(*this == it);
337     }
338
339     bool operator>(const self& it) const {
340       return it < *this;
341     }
342
343     bool operator>=(const self& it) const {
344       return it <= *this;
345     }
346
347     // This mainly exists so that we can have interesting output for
348     // unittesting. The EXPECT_EQ, EXPECT_NE functions require that
349     // operator<< work for the classes it sees.  It would be better if there
350     // was an additional traits-like system for the gUnit output... but oh
351     // well.
352     std::ostream& operator<<(std::ostream& os) const;
353
354    protected:
355     iterator_base(const BalsaHeaders* headers, HeaderLines::size_type index);
356
357     void increment() {
358       const HeaderLines& header_lines = headers_->header_lines_;
359       const HeaderLines::size_type header_lines_size = header_lines.size();
360       const HeaderLines::size_type original_idx = idx_;
361       do {
362         ++idx_;
363       } while (idx_ < header_lines_size && header_lines[idx_].skip == true);
364       // The condition below exists so that ++(end() - 1) == end(), even
365       // if there are only 'skip == true' elements between the end() iterator
366       // and the end of the vector of HeaderLineDescriptions.
367       // TODO(fenix): refactor this list so that we don't have to do
368       // linear scanning through skipped headers (and this condition is
369       // then unnecessary)
370       if (idx_ == header_lines_size) {
371         idx_ = original_idx + 1;
372       }
373     }
374
375     void decrement() {
376       const HeaderLines& header_lines = headers_->header_lines_;
377       const HeaderLines::size_type header_lines_size = header_lines.size();
378       const HeaderLines::size_type original_idx = idx_;
379       do {
380         --idx_;
381       } while (idx_ < header_lines_size && header_lines[idx_].skip == true);
382       // The condition below exists so that --(rbegin() + 1) == rbegin(), even
383       // if there are only 'skip == true' elements between the rbegin() iterator
384       // and the beginning of the vector of HeaderLineDescriptions.
385       // TODO(fenix): refactor this list so that we don't have to do
386       // linear scanning through skipped headers (and this condition is
387       // then unnecessary)
388       if (idx_ > header_lines_size) {
389         idx_ = original_idx - 1;
390       }
391     }
392
393     reference Lookup(HeaderLines::size_type index) const {
394       DCHECK_LT(index, headers_->header_lines_.size());
395       const HeaderLineDescription& line = headers_->header_lines_[index];
396       const char* stream_begin = headers_->GetPtr(line.buffer_base_idx);
397       value_ = value_type(
398           base::StringPiece(stream_begin + line.first_char_idx,
399                       line.key_end_idx - line.first_char_idx),
400           base::StringPiece(stream_begin + line.value_begin_idx,
401                       line.last_char_idx - line.value_begin_idx));
402       DCHECK_GE(line.key_end_idx, line.first_char_idx);
403       DCHECK_GE(line.last_char_idx, line.value_begin_idx);
404       return value_;
405     }
406
407     const BalsaHeaders* headers_;
408     HeaderLines::size_type idx_;
409     mutable StringPiecePair value_;
410   };
411
412   class reverse_iterator_base : public iterator_base {
413    public:
414     typedef reverse_iterator_base self;
415     typedef iterator_base::reference reference;
416     typedef iterator_base::pointer pointer;
417     using iterator_base::headers_;
418     using iterator_base::idx_;
419
420     reverse_iterator_base() : iterator_base() {}
421
422     // This constructor is no explicit purposely.
423     reverse_iterator_base(const iterator_base& it) :  // NOLINT
424         iterator_base(it) {
425     }
426
427     self& operator=(const iterator_base& it) {
428       idx_ = it.idx_;
429       headers_ = it.headers_;
430       return *this;
431     }
432
433     self& operator=(const reverse_iterator_base& it) {
434       idx_ = it.idx_;
435       headers_ = it.headers_;
436       return *this;
437     }
438
439     reference operator*() const {
440       return Lookup(idx_ - 1);
441     }
442
443     pointer operator->() const {
444       return &(this->operator*());
445     }
446
447     reverse_iterator_base(const reverse_iterator_base& it) :
448         iterator_base(it) { }
449
450    protected:
451     void increment() {
452       --idx_;
453       iterator_base::decrement();
454       ++idx_;
455     }
456
457     void decrement() {
458       ++idx_;
459       iterator_base::increment();
460       --idx_;
461     }
462
463     reverse_iterator_base(const BalsaHeaders* headers,
464                           HeaderLines::size_type index) :
465         iterator_base(headers, index) {}
466   };
467
468  public:
469   class const_header_lines_iterator : public iterator_base {
470     friend class BalsaHeaders;
471    public:
472     typedef const_header_lines_iterator self;
473     const_header_lines_iterator() : iterator_base() {}
474
475     const_header_lines_iterator(const const_header_lines_iterator& it) :
476         iterator_base(it.headers_, it.idx_) {}
477
478     self& operator++() {
479       iterator_base::increment();
480       return *this;
481     }
482
483     self& operator--() {
484       iterator_base::decrement();
485       return *this;
486     }
487    protected:
488     const_header_lines_iterator(const BalsaHeaders* headers,
489                                 HeaderLines::size_type index) :
490         iterator_base(headers, index) {}
491   };
492
493   class const_reverse_header_lines_iterator : public reverse_iterator_base {
494    public:
495     typedef const_reverse_header_lines_iterator self;
496     const_reverse_header_lines_iterator() : reverse_iterator_base() {}
497
498     const_reverse_header_lines_iterator(
499       const const_header_lines_iterator& it) :
500         reverse_iterator_base(it.headers_, it.idx_) {}
501
502     const_reverse_header_lines_iterator(
503       const const_reverse_header_lines_iterator& it) :
504         reverse_iterator_base(it.headers_, it.idx_) {}
505
506     const_header_lines_iterator base() {
507       return const_header_lines_iterator(headers_, idx_);
508     }
509
510     self& operator++() {
511       reverse_iterator_base::increment();
512       return *this;
513     }
514
515     self& operator--() {
516       reverse_iterator_base::decrement();
517       return *this;
518     }
519    protected:
520     const_reverse_header_lines_iterator(const BalsaHeaders* headers,
521                                         HeaderLines::size_type index) :
522         reverse_iterator_base(headers, index) {}
523
524     friend class BalsaHeaders;
525   };
526
527   // An iterator that only stops at lines with a particular key.
528   // See also GetIteratorForKey.
529   //
530   // Check against header_lines_key_end() to determine when iteration is
531   // finished. header_lines_end() will also work.
532   class const_header_lines_key_iterator : public iterator_base {
533     friend class BalsaHeaders;
534    public:
535     typedef const_header_lines_key_iterator self;
536     const_header_lines_key_iterator(const const_header_lines_key_iterator&);
537
538     self& operator++() {
539       do {
540         iterator_base::increment();
541       } while (!AtEnd() &&
542                !StringPieceUtils::EqualIgnoreCase(key_, (**this).first));
543       return *this;
544     }
545
546     void operator++(int ignore) {
547       ++(*this);
548     }
549
550     // Only forward-iteration makes sense, so no operator-- defined.
551
552    private:
553     const_header_lines_key_iterator(const BalsaHeaders* headers,
554                                     HeaderLines::size_type index,
555                                     const base::StringPiece& key);
556
557     // Should only be used for creating an end iterator.
558     const_header_lines_key_iterator(const BalsaHeaders* headers,
559                                     HeaderLines::size_type index);
560
561     bool AtEnd() const {
562       return *this >= headers_->header_lines_end();
563     }
564
565     base::StringPiece key_;
566   };
567
568   // TODO(fenix): Revisit the amount of bytes initially allocated to the second
569   // block of the balsa_buffer_. It may make sense to pre-allocate some amount
570   // (roughly the amount we'd append in new headers such as X-User-Ip, etc.)
571   BalsaHeaders();
572   ~BalsaHeaders();
573
574   const_header_lines_iterator header_lines_begin() {
575     return HeaderLinesBeginHelper<const_header_lines_iterator>();
576   }
577
578   const_header_lines_iterator header_lines_begin() const {
579     return HeaderLinesBeginHelper<const_header_lines_iterator>();
580   }
581
582   const_header_lines_iterator header_lines_end() {
583     return HeaderLinesEndHelper<const_header_lines_iterator>();
584   }
585
586   const_header_lines_iterator header_lines_end() const {
587     return HeaderLinesEndHelper<const_header_lines_iterator>();
588   }
589
590   const_reverse_header_lines_iterator header_lines_rbegin() {
591     return const_reverse_header_lines_iterator(header_lines_end());
592   }
593
594   const_reverse_header_lines_iterator header_lines_rbegin() const {
595     return const_reverse_header_lines_iterator(header_lines_end());
596   }
597
598   const_reverse_header_lines_iterator header_lines_rend() {
599     return const_reverse_header_lines_iterator(header_lines_begin());
600   }
601
602   const_reverse_header_lines_iterator header_lines_rend() const {
603     return const_reverse_header_lines_iterator(header_lines_begin());
604   }
605
606   const_header_lines_key_iterator header_lines_key_end() const {
607     return HeaderLinesEndHelper<const_header_lines_key_iterator>();
608   }
609
610   void erase(const const_header_lines_iterator& it) {
611     DCHECK_EQ(it.headers_, this);
612     DCHECK_LT(it.idx_, header_lines_.size());
613     DCHECK_GE(it.idx_, 0u);
614     header_lines_[it.idx_].skip = true;
615   }
616
617   void Clear();
618
619   void Swap(BalsaHeaders* other);
620
621   void CopyFrom(const BalsaHeaders& other);
622
623   void HackHeader(const base::StringPiece& key, const base::StringPiece& value);
624
625   // Same as AppendToHeader, except that it will attempt to preserve
626   // header ordering.
627   // Note that this will always append to an existing header, if available,
628   // without moving the header around, or collapsing multiple header lines
629   // with the same key together. For this reason, it only 'attempts' to
630   // preserve header ordering.
631   // TODO(fenix): remove this function and rename all occurances
632   // of it in the code to AppendToHeader when the condition above
633   // has been satisified.
634   void HackAppendToHeader(const base::StringPiece& key,
635                           const base::StringPiece& value);
636
637   // Replaces header entries with key 'key' if they exist, or appends
638   // a new header if none exist.  See 'AppendHeader' below for additional
639   // comments about ContentLength and TransferEncoding headers. Note that this
640   // will allocate new storage every time that it is called.
641   // TODO(fenix): modify this function to reuse existing storage
642   // if it is available.
643   void ReplaceOrAppendHeader(const base::StringPiece& key,
644                              const base::StringPiece& value);
645
646   // Append a new header entry to the header object. Clients who wish to append
647   // Content-Length header should use SetContentLength() method instead of
648   // adding the content length header using AppendHeader (manually adding the
649   // content length header will not update the content_length_ and
650   // content_length_status_ values).
651   // Similarly, clients who wish to add or remove the transfer encoding header
652   // in order to apply or remove chunked encoding should use SetChunkEncoding()
653   // instead.
654   void AppendHeader(const base::StringPiece& key,
655                     const base::StringPiece& value);
656
657   // Appends ',value' to an existing header named 'key'.  If no header with the
658   // correct key exists, it will call AppendHeader(key, value).  Calling this
659   // function on a key which exists several times in the headers will produce
660   // unpredictable results.
661   void AppendToHeader(const base::StringPiece& key,
662                       const base::StringPiece& value);
663
664   // Prepends 'value,' to an existing header named 'key'.  If no header with the
665   // correct key exists, it will call AppendHeader(key, value).  Calling this
666   // function on a key which exists several times in the headers will produce
667   // unpredictable results.
668   void PrependToHeader(const base::StringPiece& key,
669                        const base::StringPiece& value);
670
671   const base::StringPiece GetHeader(const base::StringPiece& key) const;
672
673   // Iterates over all currently valid header lines, appending their
674   // values into the vector 'out', in top-to-bottom order.
675   // Header-lines which have been erased are not currently valid, and
676   // will not have their values appended. Empty values will be
677   // represented as empty string. If 'key' doesn't exist in the headers at
678   // all, out will not be changed. We do not clear the vector out
679   // before adding new entries. If there are header lines with matching
680   // key but empty value then they are also added to the vector out.
681   // (Basically empty values are not treated in any special manner).
682   //
683   // Example:
684   // Input header:
685   // "GET / HTTP/1.0\r\n"
686   //    "key1: v1\r\n"
687   //    "key1: \r\n"
688   //    "key1:\r\n"
689   //    "key1:  v1\r\n"
690   //    "key1:v2\r\n"
691   //
692   //  vector out is initially: ["foo"]
693   //  vector out after GetAllOfHeader("key1", &out) is:
694   // ["foo", "v1", "", "", "v2", "v1", "v2"]
695
696   void GetAllOfHeader(const base::StringPiece& key,
697                       std::vector<base::StringPiece>* out) const;
698
699   // Joins all values for key into a comma-separated string in out.
700   // More efficient than calling JoinStrings on result of GetAllOfHeader if
701   // you don't need the intermediate vector<StringPiece>.
702   void GetAllOfHeaderAsString(const base::StringPiece& key,
703                               std::string* out) const;
704
705   // Returns true if RFC 2616 Section 14 indicates that header can
706   // have multiple values.
707   static bool IsMultivaluedHeader(const base::StringPiece& header);
708
709   // Determine if a given header is present.
710   inline bool HasHeader(const base::StringPiece& key) const {
711     return (GetConstHeaderLinesIterator(key, header_lines_.begin()) !=
712             header_lines_.end());
713   }
714
715   // Returns true iff any header 'key' exists with non-empty value.
716   bool HasNonEmptyHeader(const base::StringPiece& key) const;
717
718   const_header_lines_iterator GetHeaderPosition(
719       const base::StringPiece& key) const;
720
721   // Returns a forward-only iterator that only stops at lines matching key.
722   // String backing 'key' must remain valid for lifetime of iterator.
723   //
724   // Check returned iterator against header_lines_key_end() to determine when
725   // iteration is finished.
726   const_header_lines_key_iterator GetIteratorForKey(
727       const base::StringPiece& key) const;
728
729   void RemoveAllOfHeader(const base::StringPiece& key);
730
731   // Removes all headers starting with 'key' [case insensitive]
732   void RemoveAllHeadersWithPrefix(const base::StringPiece& key);
733
734   // Returns the lower bound of memory  used by this header object, including
735   // all internal buffers and data structure. Some of the memory used cannot be
736   // directly measure. For example, memory used for bookkeeping by standard
737   // containers.
738   size_t GetMemoryUsedLowerBound() const;
739
740   // Returns the upper bound on the required buffer space to fully write out
741   // the header object (this include the first line, all header lines, and the
742   // final CRLF that marks the ending of the header).
743   size_t GetSizeForWriteBuffer() const;
744
745   // The following WriteHeader* methods are template member functions that
746   // place one requirement on the Buffer class: it must implement a Write
747   // method that takes a pointer and a length. The buffer passed in is not
748   // required to be stretchable. For non-stretchable buffers, the user must
749   // call GetSizeForWriteBuffer() to find out the upper bound on the output
750   // buffer space required to make sure that the entire header is serialized.
751   // BalsaHeaders will not check that there is adequate space in the buffer
752   // object during the write.
753
754   // Writes the entire header and the final CRLF that marks the end of the HTTP
755   // header section to the buffer. After this method returns, no more header
756   // data should be written to the buffer.
757   template <typename Buffer>
758   void WriteHeaderAndEndingToBuffer(Buffer* buffer) const {
759     WriteToBuffer(buffer);
760     WriteHeaderEndingToBuffer(buffer);
761   }
762
763   // Writes the final CRLF to the buffer to terminate the HTTP header section.
764   // After this method returns, no more header data should be written to the
765   // buffer.
766   template <typename Buffer>
767   static void WriteHeaderEndingToBuffer(Buffer* buffer) {
768     buffer->Write("\r\n", 2);
769   }
770
771   // Writes the entire header to the buffer without the CRLF that terminates
772   // the HTTP header. This lets users append additional header lines using
773   // WriteHeaderLineToBuffer and then terminate the header with
774   // WriteHeaderEndingToBuffer as the header is serialized to the
775   // buffer, without having to first copy the header.
776   template <typename Buffer>
777   void WriteToBuffer(Buffer* buffer) const {
778     // write the first line.
779     const size_t firstline_len = whitespace_4_idx_ - non_whitespace_1_idx_;
780     const char* stream_begin = GetPtr(firstline_buffer_base_idx_);
781     buffer->Write(stream_begin + non_whitespace_1_idx_, firstline_len);
782     buffer->Write("\r\n", 2);
783     const HeaderLines::size_type end = header_lines_.size();
784     for (HeaderLines::size_type i = 0; i < end; ++i) {
785       const HeaderLineDescription& line = header_lines_[i];
786       if (line.skip) {
787         continue;
788       }
789       const char* line_ptr = GetPtr(line.buffer_base_idx);
790       WriteHeaderLineToBuffer(
791           buffer,
792           base::StringPiece(line_ptr + line.first_char_idx,
793                       line.key_end_idx - line.first_char_idx),
794           base::StringPiece(line_ptr + line.value_begin_idx,
795                       line.last_char_idx - line.value_begin_idx));
796     }
797   }
798
799   // Takes a header line in the form of a key/value pair and append it to the
800   // buffer. This function should be called after WriteToBuffer to
801   // append additional header lines to the header without copying the header.
802   // When the user is done with appending to the buffer,
803   // WriteHeaderEndingToBuffer must be used to terminate the HTTP
804   // header in the buffer. This method is a no-op if key is empty.
805   template <typename Buffer>
806   static void WriteHeaderLineToBuffer(Buffer* buffer,
807                                       const base::StringPiece& key,
808                                       const base::StringPiece& value) {
809     // if the key is empty, we don't want to write the rest because it
810     // will not be a well-formed header line.
811     if (!key.empty()) {
812       buffer->Write(key.data(), key.size());
813       buffer->Write(": ", 2);
814       buffer->Write(value.data(), value.size());
815       buffer->Write("\r\n", 2);
816     }
817   }
818
819   // Dump the textural representation of the header object to a string, which
820   // is suitable for writing out to logs. All CRLF will be printed out as \n.
821   // This function can be called on a header object in any state. Raw header
822   // data will be printed out if the header object is not completely parsed,
823   // e.g., when there was an error in the middle of parsing.
824   // The header content is appended to the string; the original content is not
825   // cleared.
826   void DumpToString(std::string* str) const;
827
828   const base::StringPiece first_line() const {
829     DCHECK_GE(whitespace_4_idx_, non_whitespace_1_idx_);
830     return base::StringPiece(BeginningOfFirstLine() + non_whitespace_1_idx_,
831                        whitespace_4_idx_ - non_whitespace_1_idx_);
832   }
833
834   // Returns the parsed value of the response code if it has been parsed.
835   // Guaranteed to return 0 when unparsed (though it is a much better idea to
836   // verify that the BalsaFrame had no errors while parsing).
837   // This may return response codes which are outside the normal bounds of
838   // HTTP response codes-- it is up to the user of this class to ensure that
839   // the response code is one which is interpretable.
840   size_t parsed_response_code() const { return parsed_response_code_; }
841
842   const base::StringPiece request_method() const {
843     DCHECK_GE(whitespace_2_idx_, non_whitespace_1_idx_);
844     return base::StringPiece(BeginningOfFirstLine() + non_whitespace_1_idx_,
845                        whitespace_2_idx_ - non_whitespace_1_idx_);
846   }
847
848   const base::StringPiece response_version() const {
849     // Note: There is no difference between request_method() and
850     // response_version(). They both could be called
851     // GetFirstTokenFromFirstline()... but that wouldn't be anywhere near as
852     // descriptive.
853     return request_method();
854   }
855
856   const base::StringPiece request_uri() const {
857     DCHECK_GE(whitespace_3_idx_, non_whitespace_2_idx_);
858     return base::StringPiece(BeginningOfFirstLine() + non_whitespace_2_idx_,
859                        whitespace_3_idx_ - non_whitespace_2_idx_);
860   }
861
862   const base::StringPiece response_code() const {
863     // Note: There is no difference between request_uri() and response_code().
864     // They both could be called GetSecondtTokenFromFirstline(), but, as noted
865     // in an earlier comment, that wouldn't be as descriptive.
866     return request_uri();
867   }
868
869   const base::StringPiece request_version() const {
870     DCHECK_GE(whitespace_4_idx_, non_whitespace_3_idx_);
871     return base::StringPiece(BeginningOfFirstLine() + non_whitespace_3_idx_,
872                        whitespace_4_idx_ - non_whitespace_3_idx_);
873   }
874
875   const base::StringPiece response_reason_phrase() const {
876     // Note: There is no difference between request_version() and
877     // response_reason_phrase(). They both could be called
878     // GetThirdTokenFromFirstline(), but, as noted in an earlier comment, that
879     // wouldn't be as descriptive.
880     return request_version();
881   }
882
883   // Note that SetFirstLine will not update the internal indices for the
884   // various bits of the first-line (and may set them all to zero).
885   // If you'd like to use the accessors for the various bits of the firstline,
886   // then you should use the Set* functions, or SetFirstlineFromStringPieces,
887   // below, instead.
888   //
889   void SetFirstlineFromStringPieces(const base::StringPiece& firstline_a,
890                                     const base::StringPiece& firstline_b,
891                                     const base::StringPiece& firstline_c);
892
893   void SetRequestFirstlineFromStringPieces(const base::StringPiece& method,
894                                            const base::StringPiece& uri,
895                                            const base::StringPiece& version) {
896     SetFirstlineFromStringPieces(method, uri, version);
897   }
898
899   void SetResponseFirstlineFromStringPieces(
900       const base::StringPiece& version,
901       const base::StringPiece& code,
902       const base::StringPiece& reason_phrase) {
903     SetFirstlineFromStringPieces(version, code, reason_phrase);
904   }
905
906   // These functions are exactly the same, except that their names are
907   // different. This is done so that the code using this class is more
908   // expressive.
909   void SetRequestMethod(const base::StringPiece& method);
910   void SetResponseVersion(const base::StringPiece& version);
911
912   void SetRequestUri(const base::StringPiece& uri);
913   void SetResponseCode(const base::StringPiece& code);
914   void set_parsed_response_code(size_t parsed_response_code) {
915     parsed_response_code_ = parsed_response_code;
916   }
917   void SetParsedResponseCodeAndUpdateFirstline(size_t parsed_response_code);
918
919   // These functions are exactly the same, except that their names are
920   // different. This is done so that the code using this class is more
921   // expressive.
922   void SetRequestVersion(const base::StringPiece& version);
923   void SetResponseReasonPhrase(const base::StringPiece& reason_phrase);
924
925   // The biggest problem with SetFirstLine is that we don't want to use a
926   // separate buffer for it.  The second biggest problem with it is that the
927   // first biggest problem requires that we store offsets into a buffer instead
928   // of pointers into a buffer. Cuteness aside, SetFirstLine doesn't parse
929   // the individual fields of the firstline, and so accessors to those fields
930   // will not work properly after calling SetFirstLine. If you want those
931   // accessors to work, use the Set* functions above this one.
932   // SetFirstLine is stuff useful, however, if all you care about is correct
933   // serialization with the rest of the header object.
934   void SetFirstLine(const base::StringPiece& line);
935
936   // Simple accessors to some of the internal state
937   bool transfer_encoding_is_chunked() const {
938     return transfer_encoding_is_chunked_;
939   }
940
941   static bool ResponseCodeImpliesNoBody(int code) {
942     // From HTTP spec section 6.1.1 all 1xx responses must not have a body,
943     // as well as 204 No Content and 304 Not Modified.
944     return ((code >= 100) && (code <= 199)) || (code == 204) || (code == 304);
945   }
946
947   // Note: never check this for requests. Nothing bad will happen if you do,
948   // but spec does not allow requests framed by connection close.
949   // TODO(vitaliyl): refactor.
950   bool is_framed_by_connection_close() const {
951     // We declare that response is framed by connection close if it has no
952     // content-length, no transfer encoding, and is allowed to have a body by
953     // the HTTP spec.
954     // parsed_response_code_ is 0 for requests, so ResponseCodeImpliesNoBody
955     // will return false.
956     return (content_length_status_ == BalsaHeadersEnums::NO_CONTENT_LENGTH) &&
957         !transfer_encoding_is_chunked_ &&
958         !ResponseCodeImpliesNoBody(parsed_response_code_);
959   }
960
961   size_t content_length() const { return content_length_; }
962   BalsaHeadersEnums::ContentLengthStatus content_length_status() const {
963     return content_length_status_;
964   }
965
966   // SetContentLength and SetChunkEncoding modifies the header object to use
967   // content-length and transfer-encoding headers in a consistent manner. They
968   // set all internal flags and status so client can get a consistent view from
969   // various accessors.
970   void SetContentLength(size_t length);
971   void SetChunkEncoding(bool chunk_encode);
972
973  protected:
974   friend class BalsaFrame;
975   friend class SpdyFrame;
976   friend class HTTPMessage;
977   friend class BalsaHeadersTokenUtils;
978
979   const char* BeginningOfFirstLine() const {
980     return GetPtr(firstline_buffer_base_idx_);
981   }
982
983   char* GetPtr(BalsaBuffer::Blocks::size_type block_idx) {
984     return balsa_buffer_.GetPtr(block_idx);
985   }
986
987   const char* GetPtr(BalsaBuffer::Blocks::size_type block_idx) const {
988     return balsa_buffer_.GetPtr(block_idx);
989   }
990
991   void WriteFromFramer(const char* ptr, size_t size) {
992     balsa_buffer_.WriteToContiguousBuffer(base::StringPiece(ptr, size));
993   }
994
995   void DoneWritingFromFramer() {
996     balsa_buffer_.NoMoreWriteToContiguousBuffer();
997   }
998
999   const char* OriginalHeaderStreamBegin() const {
1000     return balsa_buffer_.StartOfFirstBlock();
1001   }
1002
1003   const char* OriginalHeaderStreamEnd() const {
1004     return balsa_buffer_.EndOfFirstBlock();
1005   }
1006
1007   size_t GetReadableBytesFromHeaderStream() const {
1008     return OriginalHeaderStreamEnd() - OriginalHeaderStreamBegin();
1009   }
1010
1011   void GetReadablePtrFromHeaderStream(const char** p, size_t* s) {
1012     *p = OriginalHeaderStreamBegin();
1013     *s = GetReadableBytesFromHeaderStream();
1014   }
1015
1016   base::StringPiece GetValueFromHeaderLineDescription(
1017       const HeaderLineDescription& line) const;
1018
1019   void AddAndMakeDescription(const base::StringPiece& key,
1020                              const base::StringPiece& value,
1021                              HeaderLineDescription* d);
1022
1023   void AppendOrPrependAndMakeDescription(const base::StringPiece& key,
1024                                          const base::StringPiece& value,
1025                                          bool append,
1026                                          HeaderLineDescription* d);
1027
1028   // Removes all header lines with the given key starting at start.
1029   void RemoveAllOfHeaderStartingAt(const base::StringPiece& key,
1030                                    HeaderLines::iterator start);
1031
1032   // If the 'key' does not exist in the headers, calls
1033   // AppendHeader(key, value).  Otherwise if append is true, appends ',value'
1034   // to the first existing header with key 'key'.  If append is false, prepends
1035   // 'value,' to the first existing header with key 'key'.
1036   void AppendOrPrependToHeader(const base::StringPiece& key,
1037                                const base::StringPiece& value,
1038                                bool append);
1039
1040   HeaderLines::const_iterator GetConstHeaderLinesIterator(
1041       const base::StringPiece& key,
1042       HeaderLines::const_iterator start) const;
1043
1044   HeaderLines::iterator GetHeaderLinesIteratorNoSkip(
1045       const base::StringPiece& key,
1046       HeaderLines::iterator start);
1047
1048   HeaderLines::iterator GetHeaderLinesIterator(
1049       const base::StringPiece& key,
1050       HeaderLines::iterator start);
1051
1052   template <typename IteratorType>
1053   const IteratorType HeaderLinesBeginHelper() const {
1054     if (header_lines_.empty()) {
1055       return IteratorType(this, 0);
1056     }
1057     const HeaderLines::size_type header_lines_size = header_lines_.size();
1058     for (HeaderLines::size_type i = 0; i < header_lines_size; ++i) {
1059       if (header_lines_[i].skip == false) {
1060         return IteratorType(this, i);
1061       }
1062     }
1063     return IteratorType(this, 0);
1064   }
1065
1066   template <typename IteratorType>
1067   const IteratorType HeaderLinesEndHelper() const {
1068     if (header_lines_.empty()) {
1069       return IteratorType(this, 0);
1070     }
1071     const HeaderLines::size_type header_lines_size = header_lines_.size();
1072     HeaderLines::size_type i = header_lines_size;
1073     do {
1074       --i;
1075       if (header_lines_[i].skip == false) {
1076         return IteratorType(this, i + 1);
1077       }
1078     } while (i != 0);
1079     return IteratorType(this, 0);
1080   }
1081
1082   // At the moment, this function will always return the original headers.
1083   // In the future, it may not do so after erasing header lines, modifying
1084   // header lines, or modifying the first line.
1085   // For this reason, it is strongly suggested that use of this function is
1086   // only acceptable for the purpose of debugging parse errors seen by the
1087   // BalsaFrame class.
1088   base::StringPiece OriginalHeadersForDebugging() const {
1089     return base::StringPiece(OriginalHeaderStreamBegin(),
1090                        OriginalHeaderStreamEnd() - OriginalHeaderStreamBegin());
1091   }
1092
1093   BalsaBuffer balsa_buffer_;
1094
1095   size_t content_length_;
1096   BalsaHeadersEnums::ContentLengthStatus content_length_status_;
1097   size_t parsed_response_code_;
1098   // HTTP firstlines all have the following structure:
1099   //  LWS         NONWS  LWS    NONWS   LWS    NONWS   NOTCRLF  CRLF
1100   //  [\t \r\n]+ [^\t ]+ [\t ]+ [^\t ]+ [\t ]+ [^\t ]+ [^\r\n]+ "\r\n"
1101   //  ws1        nws1    ws2    nws2    ws3    nws3             ws4
1102   //  |          [-------)      [-------)      [----------------)
1103   //    REQ:     method         request_uri    version
1104   //   RESP:     version        statuscode     reason
1105   //
1106   //   The first NONWS->LWS component we'll call firstline_a.
1107   //   The second firstline_b, and the third firstline_c.
1108   //
1109   //   firstline_a goes from nws1 to (but not including) ws2
1110   //   firstline_b goes from nws2 to (but not including) ws3
1111   //   firstline_c goes from nws3 to (but not including) ws4
1112   //
1113   // In the code:
1114   //    ws1 == whitespace_1_idx_
1115   //   nws1 == non_whitespace_1_idx_
1116   //    ws2 == whitespace_2_idx_
1117   //   nws2 == non_whitespace_2_idx_
1118   //    ws3 == whitespace_3_idx_
1119   //   nws3 == non_whitespace_3_idx_
1120   //    ws4 == whitespace_4_idx_
1121   BalsaBuffer::Blocks::size_type firstline_buffer_base_idx_;
1122   size_t whitespace_1_idx_;
1123   size_t non_whitespace_1_idx_;
1124   size_t whitespace_2_idx_;
1125   size_t non_whitespace_2_idx_;
1126   size_t whitespace_3_idx_;
1127   size_t non_whitespace_3_idx_;
1128   size_t whitespace_4_idx_;
1129   size_t end_of_firstline_idx_;
1130
1131   bool transfer_encoding_is_chunked_;
1132
1133   HeaderLines header_lines_;
1134 };
1135
1136 }  // namespace net
1137
1138 #endif  // NET_TOOLS_BALSA_BALSA_HEADERS_H_