nexarch/mail/internal/pop3/guard_test.go

package pop3

import (
	"bufio"
	"context"
	"net"
	"runtime"
	"strings"
	"testing"
	"time"

	"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/protoguard"
)

func startTestServerWithGuardConfig(t *testing.T, guardCfg protoguard.Config) (addr string, store *fakeMailboxStore, stop func()) {
	t.Helper()
	auth := fakeAuthenticator{users: map[string]string{"alice": "geheim123"}}
	store = newFakeMailboxStore()
	srv := NewServerWithGuardConfig(auth, store, guardCfg)

	listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:0")
	if err != nil {
		t.Fatalf("listener: %v", err)
	}
	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
	done := make(chan struct{})
	go func() {
		_ = srv.Serve(ctx, listener)
		close(done)
	}()
	return listener.Addr().String(), store, func() {
		cancel()
		<-done
	}
}

// TestGuard_ChaosHardCutDuringTransferNoLeak ist die geforderte
// Pflichtprüfung 1 (ING-07): Verbindung wird während aktiver
// Übertragung hart gekappt, danach kein Ressourcenleck.
func TestGuard_ChaosHardCutDuringTransferNoLeak(t *testing.T) {
	addr, _, stop := startTestServerWithGuardConfig(t, protoguard.DefaultConfig())
	defer stop()

	runtime.GC()
	baseline := runtime.NumGoroutine()

	const rounds = 30
	for i := 0; i < rounds; i++ {
		conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
		if err != nil {
			t.Fatalf("dial: %v", err)
		}
		reader := bufio.NewReader(conn)
		_, _ = reader.ReadString('\n') // Begrüßung
		_, _ = conn.Write([]byte("USER alice\r\n"))
		_, _ = reader.ReadString('\n')
		_, _ = conn.Write([]byte("PASS geheim123\r\n"))
		_, _ = reader.ReadString('\n')
		// Mitten in der Multiline-Übertragung (RETR-Antwortkopf gelesen,
		// Datenzeilen NICHT vollständig konsumiert) hart abbrechen.
		_, _ = conn.Write([]byte("RETR 1\r\n"))
		_, _ = reader.ReadString('\n') // nur die "+OK ... octets"-Kopfzeile
		_ = conn.Close()
	}

	// Server braucht kurz, um die abgebrochenen Sessions abzuräumen.
	deadline := time.Now().Add(3 * time.Second)
	for {
		runtime.GC()
		current := runtime.NumGoroutine()
		if current <= baseline+2 { // kleine Toleranz für Laufzeit-Jitter
			return
		}
		if time.Now().After(deadline) {
			t.Fatalf("goroutine-leck nach hartem Verbindungsabbruch: baseline=%d, aktuell=%d", baseline, current)
		}
		time.Sleep(50 * time.Millisecond)
	}
}

// TestGuard_TimeoutPerPhase ist die geforderte Pflichtprüfung 2
// (ING-07): Timeout-Auslösung in jeder Protokollphase.
func TestGuard_TimeoutPerPhase(t *testing.T) {
	cfg := protoguard.Config{
		PhaseTimeout: map[protoguard.Phase]time.Duration{
			phaseAuthorization: 100 * time.Millisecond,
			phaseTransaction:   100 * time.Millisecond,
		},
		DefaultTimeout: 5 * time.Second,
	}

	t.Run("authorization", func(t *testing.T) {
		addr, _, stop := startTestServerWithGuardConfig(t, cfg)
		defer stop()
		conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
		if err != nil {
			t.Fatalf("dial: %v", err)
		}
		defer func() { _ = conn.Close() }()
		reader := bufio.NewReader(conn)
		_, _ = reader.ReadString('\n') // Begrüßung, aber nichts weiter senden

		_ = conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(2 * time.Second))
		_, err = reader.ReadString('\n')
		if err == nil {
			t.Fatalf("erwartete Verbindungsende durch Authorization-Timeout")
		}
	})

	t.Run("transaction", func(t *testing.T) {
		addr, _, stop := startTestServerWithGuardConfig(t, cfg)
		defer stop()
		conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
		if err != nil {
			t.Fatalf("dial: %v", err)
		}
		defer func() { _ = conn.Close() }()
		reader := bufio.NewReader(conn)
		_, _ = reader.ReadString('\n')
		_, _ = conn.Write([]byte("USER alice\r\n"))
		_, _ = reader.ReadString('\n')
		_, _ = conn.Write([]byte("PASS geheim123\r\n"))
		_, _ = reader.ReadString('\n') // jetzt in Transaction, nichts weiter senden

		_ = conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(2 * time.Second))
		_, err = reader.ReadString('\n')
		if err == nil {
			t.Fatalf("erwartete Verbindungsende durch Transaction-Timeout")
		}
	})
}

// TestGuard_BackoffOnRepeatedAuthFailures ist die geforderte
// Pflichtprüfung 3 (ING-07): Backoff-Verhalten bei wiederholten
// Fehlversuchen statt Dauerschleife.
func TestGuard_BackoffOnRepeatedAuthFailures(t *testing.T) {
	cfg := protoguard.Config{
		DefaultTimeout:  5 * time.Second,
		MaxAuthFailures: 3,
		BackoffBase:     50 * time.Millisecond,
		BackoffMax:      500 * time.Millisecond,
	}
	addr, _, stop := startTestServerWithGuardConfig(t, cfg)
	defer stop()

	conn, err := net.DialTimeout("tcp", addr, 2*time.Second)
	if err != nil {
		t.Fatalf("dial: %v", err)
	}
	defer func() { _ = conn.Close() }()
	reader := bufio.NewReader(conn)
	_, _ = reader.ReadString('\n')

	var attemptDurations []time.Duration
	for i := 0; i < 3; i++ {
		_, _ = conn.Write([]byte("USER alice\r\n"))
		_, _ = reader.ReadString('\n')

		start := time.Now()
		_, _ = conn.Write([]byte("PASS falsch\r\n"))
		_ = conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(3 * time.Second))
		resp, err := reader.ReadString('\n')
		if err != nil {
			if i < 2 {
				t.Fatalf("fehlversuch %d: unerwarteter Verbindungsabbruch: %v", i+1, err)
			}
			// dritter Fehlversuch: Trennung nach der Antwort ist erlaubt.
		} else if !strings.Contains(resp, "-ERR") {
			t.Fatalf("fehlversuch %d: erwartete -ERR, habe: %q", i+1, resp)
		}
		attemptDurations = append(attemptDurations, time.Since(start))
	}

	// Backoff steigt: der zweite Fehlversuch muss spürbar länger dauern
	// als der erste (Verdopplung statt konstanter/keiner Wartezeit).
	if attemptDurations[1] <= attemptDurations[0] {
		t.Fatalf("erwartete steigenden Backoff, habe Dauern: %v", attemptDurations)
	}

	// Nach MaxAuthFailures muss die Verbindung getrennt werden (kein
	// endloses erneutes USER/PASS erlaubt) statt in Dauerschleife.
	_ = conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(2 * time.Second))
	if _, err := conn.Write([]byte("USER alice\r\n")); err == nil {
		_, err = reader.ReadString('\n')
		if err == nil {
			t.Fatalf("erwartete Verbindungstrennung nach %d Fehlversuchen", cfg.MaxAuthFailures)
		}
	}
}