apps/s_time.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <string.h>
  13
  14 #include <openssl/opensslconf.h>
  15
  16 #ifndef OPENSSL_NO_SOCK
  17
  18 #include "apps.h"
  19 #include "progs.h"
  20 #include <openssl/x509.h>
  21 #include <openssl/ssl.h>
  22 #include <openssl/pem.h>
  23 #include "s_apps.h"
  24 #include <openssl/err.h>
  25 #include <internal/sockets.h>
  26 #if !defined(OPENSSL_SYS_MSDOS)
  27 # include <unistd.h>
  28 #endif
  29
  30 #define SSL_CONNECT_NAME        "localhost:4433"
  31
  32 #define SECONDS 30
  33 #define SECONDSSTR "30"
  34
  35 static SSL *doConnection(SSL *scon, const char *host, SSL_CTX *ctx);
  36
  37 /*
  38  * Define a HTTP get command globally.
  39  * Also define the size of the command, this is two bytes less than
  40  * the size of the string because the %s is replaced by the URL.
  41  */
  42 static const char fmt_http_get_cmd[] = "GET %s HTTP/1.0\r\n\r\n";
  43 static const size_t fmt_http_get_cmd_size = sizeof(fmt_http_get_cmd) - 2;
  44
  45 typedef enum OPTION_choice {
  46     OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
  47     OPT_CONNECT, OPT_CIPHER, OPT_CIPHERSUITES, OPT_CERT, OPT_NAMEOPT, OPT_KEY,
  48     OPT_CAPATH, OPT_CAFILE, OPT_CASTORE,
  49     OPT_NOCAPATH, OPT_NOCAFILE, OPT_NOCASTORE,
  50     OPT_NEW, OPT_REUSE, OPT_BUGS, OPT_VERIFY, OPT_TIME, OPT_SSL3,
  51     OPT_WWW, OPT_TLS1, OPT_TLS1_1, OPT_TLS1_2, OPT_TLS1_3
  52 } OPTION_CHOICE;
  53
  54 const OPTIONS s_time_options[] = {
  55     OPT_SECTION("General"),
  56     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
  57
  58     OPT_SECTION("Connection"),
  59     {"connect", OPT_CONNECT, 's',
  60      "Where to connect as post:port (default is " SSL_CONNECT_NAME ")"},
  61     {"new", OPT_NEW, '-', "Just time new connections"},
  62     {"reuse", OPT_REUSE, '-', "Just time connection reuse"},
  63     {"bugs", OPT_BUGS, '-', "Turn on SSL bug compatibility"},
  64     {"cipher", OPT_CIPHER, 's', "TLSv1.2 and below cipher list to be used"},
  65     {"ciphersuites", OPT_CIPHERSUITES, 's',
  66      "Specify TLSv1.3 ciphersuites to be used"},
  67 #ifndef OPENSSL_NO_SSL3
  68     {"ssl3", OPT_SSL3, '-', "Just use SSLv3"},
  69 #endif
  70 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1
  71     {"tls1", OPT_TLS1, '-', "Just use TLSv1.0"},
  72 #endif
  73 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_1
  74     {"tls1_1", OPT_TLS1_1, '-', "Just use TLSv1.1"},
  75 #endif
  76 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
  77     {"tls1_2", OPT_TLS1_2, '-', "Just use TLSv1.2"},
  78 #endif
  79 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
  80     {"tls1_3", OPT_TLS1_3, '-', "Just use TLSv1.3"},
  81 #endif
  82     {"verify", OPT_VERIFY, 'p',
  83      "Turn on peer certificate verification, set depth"},
  84     {"time", OPT_TIME, 'p', "Seconds to collect data, default " SECONDSSTR},
  85     {"www", OPT_WWW, 's', "Fetch specified page from the site"},
  86
  87     OPT_SECTION("Certificate"),
  88     {"nameopt", OPT_NAMEOPT, 's', "Various certificate name options"},
  89     {"cert", OPT_CERT, '<', "Cert file to use, PEM format assumed"},
  90     {"key", OPT_KEY, '<', "File with key, PEM; default is -cert file"},
  91     {"cafile", OPT_CAFILE, '<', "PEM format file of CA's"},
  92     {"CApath", OPT_CAPATH, '/', "PEM format directory of CA's"},
  93     {"CAstore", OPT_CASTORE, ':', "URI to store of CA's"},
  94     {"no-CAfile", OPT_NOCAFILE, '-',
  95      "Do not load the default certificates file"},
  96     {"no-CApath", OPT_NOCAPATH, '-',
  97      "Do not load certificates from the default certificates directory"},
  98     {"no-CAstore", OPT_NOCASTORE, '-',
  99      "Do not load certificates from the default certificates store URI"},
 100
 101     {NULL}
 102 };
 103
 104 #define START   0
 105 #define STOP    1
 106
 107 static double tm_Time_F(int s)
 108 {
 109     return app_tminterval(s, 1);
 110 }
 111
 112 int s_time_main(int argc, char **argv)
 113 {
 114     char buf[1024 * 8];
 115     SSL *scon = NULL;
 116     SSL_CTX *ctx = NULL;
 117     const SSL_METHOD *meth = NULL;
 118     char *CApath = NULL, *CAfile = NULL, *CAstore = NULL;
 119     char *cipher = NULL, *ciphersuites = NULL;
 120     char *www_path = NULL;
 121     char *host = SSL_CONNECT_NAME, *certfile = NULL, *keyfile = NULL, *prog;
 122     double totalTime = 0.0;
 123     int noCApath = 0, noCAfile = 0, noCAstore = 0;
 124     int maxtime = SECONDS, nConn = 0, perform = 3, ret = 1, i, st_bugs = 0;
 125     long bytes_read = 0, finishtime = 0;
 126     OPTION_CHOICE o;
 127     int min_version = 0, max_version = 0, ver, buf_len;
 128     size_t buf_size;
 129
 130     meth = TLS_client_method();
 131
 132     prog = opt_init(argc, argv, s_time_options);
 133     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
 134         switch (o) {
 135         case OPT_EOF:
 136         case OPT_ERR:
 137  opthelp:
 138             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
 139             goto end;
 140         case OPT_HELP:
 141             opt_help(s_time_options);
 142             ret = 0;
 143             goto end;
 144         case OPT_CONNECT:
 145             host = opt_arg();
 146             break;
 147         case OPT_REUSE:
 148             perform = 2;
 149             break;
 150         case OPT_NEW:
 151             perform = 1;
 152             break;
 153         case OPT_VERIFY:
 154             if (!opt_int(opt_arg(), &verify_args.depth))
 155                 goto opthelp;
 156             BIO_printf(bio_err, "%s: verify depth is %d\n",
 157                        prog, verify_args.depth);
 158             break;
 159         case OPT_CERT:
 160             certfile = opt_arg();
 161             break;
 162         case OPT_NAMEOPT:
 163             if (!set_nameopt(opt_arg()))
 164                 goto end;
 165             break;
 166         case OPT_KEY:
 167             keyfile = opt_arg();
 168             break;
 169         case OPT_CAPATH:
 170             CApath = opt_arg();
 171             break;
 172         case OPT_CAFILE:
 173             CAfile = opt_arg();
 174             break;
 175         case OPT_NOCAPATH:
 176             noCApath = 1;
 177             break;
 178         case OPT_NOCAFILE:
 179             noCAfile = 1;
 180             break;
 181         case OPT_CASTORE:
 182             CAstore = opt_arg();
 183             break;
 184         case OPT_NOCASTORE:
 185             noCAstore = 1;
 186             break;
 187         case OPT_CIPHER:
 188             cipher = opt_arg();
 189             break;
 190         case OPT_CIPHERSUITES:
 191             ciphersuites = opt_arg();
 192             break;
 193         case OPT_BUGS:
 194             st_bugs = 1;
 195             break;
 196         case OPT_TIME:
 197             if (!opt_int(opt_arg(), &maxtime))
 198                 goto opthelp;
 199             break;
 200         case OPT_WWW:
 201             www_path = opt_arg();
 202             buf_size = strlen(www_path) + fmt_http_get_cmd_size;
 203             if (buf_size > sizeof(buf)) {
 204                 BIO_printf(bio_err, "%s: -www option is too long\n", prog);
 205                 goto end;
 206             }
 207             break;
 208         case OPT_SSL3:
 209             min_version = SSL3_VERSION;
 210             max_version = SSL3_VERSION;
 211             break;
 212         case OPT_TLS1:
 213             min_version = TLS1_VERSION;
 214             max_version = TLS1_VERSION;
 215             break;
 216         case OPT_TLS1_1:
 217             min_version = TLS1_1_VERSION;
 218             max_version = TLS1_1_VERSION;
 219             break;
 220         case OPT_TLS1_2:
 221             min_version = TLS1_2_VERSION;
 222             max_version = TLS1_2_VERSION;
 223             break;
 224         case OPT_TLS1_3:
 225             min_version = TLS1_3_VERSION;
 226             max_version = TLS1_3_VERSION;
 227             break;
 228         }
 229     }
 230     argc = opt_num_rest();
 231     if (argc != 0)
 232         goto opthelp;
 233
 234     if (cipher == NULL)
 235         cipher = getenv("SSL_CIPHER");
 236
 237     if ((ctx = SSL_CTX_new(meth)) == NULL)
 238         goto end;
 239
 240     SSL_CTX_set_mode(ctx, SSL_MODE_AUTO_RETRY);
 241     SSL_CTX_set_quiet_shutdown(ctx, 1);
 242     if (SSL_CTX_set_min_proto_version(ctx, min_version) == 0)
 243         goto end;
 244     if (SSL_CTX_set_max_proto_version(ctx, max_version) == 0)
 245         goto end;
 246
 247     if (st_bugs)
 248         SSL_CTX_set_options(ctx, SSL_OP_ALL);
 249     if (cipher != NULL && !SSL_CTX_set_cipher_list(ctx, cipher))
 250         goto end;
 251     if (ciphersuites != NULL && !SSL_CTX_set_ciphersuites(ctx, ciphersuites))
 252         goto end;
 253     if (!set_cert_stuff(ctx, certfile, keyfile))
 254         goto end;
 255
 256     if (!ctx_set_verify_locations(ctx, CAfile, noCAfile, CApath, noCApath,
 257                                   CAstore, noCAstore)) {
 258         ERR_print_errors(bio_err);
 259         goto end;
 260     }
 261     if (!(perform & 1))
 262         goto next;
 263     printf("Collecting connection statistics for %d seconds\n", maxtime);
 264
 265     /* Loop and time how long it takes to make connections */
 266
 267     bytes_read = 0;
 268     finishtime = (long)time(NULL) + maxtime;
 269     tm_Time_F(START);
 270     for (;;) {
 271         if (finishtime < (long)time(NULL))
 272             break;
 273
 274         if ((scon = doConnection(NULL, host, ctx)) == NULL)
 275             goto end;
 276
 277         if (www_path != NULL) {
 278             buf_len = BIO_snprintf(buf, sizeof(buf), fmt_http_get_cmd,
 279                                    www_path);
 280             if (buf_len <= 0 || SSL_write(scon, buf, buf_len) <= 0)
 281                 goto end;
 282             while ((i = SSL_read(scon, buf, sizeof(buf))) > 0)
 283                 bytes_read += i;
 284         }
 285         SSL_set_shutdown(scon, SSL_SENT_SHUTDOWN | SSL_RECEIVED_SHUTDOWN);
 286         BIO_closesocket(SSL_get_fd(scon));
 287
 288         nConn += 1;
 289         if (SSL_session_reused(scon)) {
 290             ver = 'r';
 291         } else {
 292             ver = SSL_version(scon);
 293             if (ver == TLS1_VERSION)
 294                 ver = 't';
 295             else if (ver == SSL3_VERSION)
 296                 ver = '3';
 297             else
 298                 ver = '*';
 299         }
 300         fputc(ver, stdout);
 301         fflush(stdout);
 302
 303         SSL_free(scon);
 304         scon = NULL;
 305     }
 306     totalTime += tm_Time_F(STOP); /* Add the time for this iteration */
 307
 308     i = (int)((long)time(NULL) - finishtime + maxtime);
 309     printf
 310         ("\n\n%d connections in %.2fs; %.2f connections/user sec, bytes read %ld\n",
 311          nConn, totalTime, ((double)nConn / totalTime), bytes_read);
 312     printf
 313         ("%d connections in %ld real seconds, %ld bytes read per connection\n",
 314          nConn, (long)time(NULL) - finishtime + maxtime, bytes_read / nConn);
 315
 316     /*
 317      * Now loop and time connections using the same session id over and over
 318      */
 319
 320  next:
 321     if (!(perform & 2))
 322         goto end;
 323     printf("\n\nNow timing with session id reuse.\n");
 324
 325     /* Get an SSL object so we can reuse the session id */
 326     if ((scon = doConnection(NULL, host, ctx)) == NULL) {
 327         BIO_printf(bio_err, "Unable to get connection\n");
 328         goto end;
 329     }
 330
 331     if (www_path != NULL) {
 332         buf_len = BIO_snprintf(buf, sizeof(buf), fmt_http_get_cmd, www_path);
 333         if (buf_len <= 0 || SSL_write(scon, buf, buf_len) <= 0)
 334             goto end;
 335         while ((i = SSL_read(scon, buf, sizeof(buf))) > 0)
 336             continue;
 337     }
 338     SSL_set_shutdown(scon, SSL_SENT_SHUTDOWN | SSL_RECEIVED_SHUTDOWN);
 339     BIO_closesocket(SSL_get_fd(scon));
 340
 341     nConn = 0;
 342     totalTime = 0.0;
 343
 344     finishtime = (long)time(NULL) + maxtime;
 345
 346     printf("starting\n");
 347     bytes_read = 0;
 348     tm_Time_F(START);
 349
 350     for (;;) {
 351         if (finishtime < (long)time(NULL))
 352             break;
 353
 354         if ((doConnection(scon, host, ctx)) == NULL)
 355             goto end;
 356
 357         if (www_path != NULL) {
 358             buf_len = BIO_snprintf(buf, sizeof(buf), fmt_http_get_cmd,
 359                                    www_path);
 360             if (buf_len <= 0 || SSL_write(scon, buf, buf_len) <= 0)
 361                 goto end;
 362             while ((i = SSL_read(scon, buf, sizeof(buf))) > 0)
 363                 bytes_read += i;
 364         }
 365         SSL_set_shutdown(scon, SSL_SENT_SHUTDOWN | SSL_RECEIVED_SHUTDOWN);
 366         BIO_closesocket(SSL_get_fd(scon));
 367
 368         nConn += 1;
 369         if (SSL_session_reused(scon)) {
 370             ver = 'r';
 371         } else {
 372             ver = SSL_version(scon);
 373             if (ver == TLS1_VERSION)
 374                 ver = 't';
 375             else if (ver == SSL3_VERSION)
 376                 ver = '3';
 377             else
 378                 ver = '*';
 379         }
 380         fputc(ver, stdout);
 381         fflush(stdout);
 382     }
 383     totalTime += tm_Time_F(STOP); /* Add the time for this iteration */
 384
 385     printf
 386         ("\n\n%d connections in %.2fs; %.2f connections/user sec, bytes read %ld\n",
 387          nConn, totalTime, ((double)nConn / totalTime), bytes_read);
 388     printf
 389         ("%d connections in %ld real seconds, %ld bytes read per connection\n",
 390          nConn, (long)time(NULL) - finishtime + maxtime, bytes_read / nConn);
 391
 392     ret = 0;
 393
 394  end:
 395     SSL_free(scon);
 396     SSL_CTX_free(ctx);
 397     return ret;
 398 }
 399
 400 /*-
 401  * doConnection - make a connection
 402  */
 403 static SSL *doConnection(SSL *scon, const char *host, SSL_CTX *ctx)
 404 {
 405     BIO *conn;
 406     SSL *serverCon;
 407     int i;
 408
 409     if ((conn = BIO_new(BIO_s_connect())) == NULL)
 410         return NULL;
 411
 412     BIO_set_conn_hostname(conn, host);
 413     BIO_set_conn_mode(conn, BIO_SOCK_NODELAY);
 414
 415     if (scon == NULL)
 416         serverCon = SSL_new(ctx);
 417     else {
 418         serverCon = scon;
 419         SSL_set_connect_state(serverCon);
 420     }
 421
 422     SSL_set_bio(serverCon, conn, conn);
 423
 424     /* ok, lets connect */
 425     i = SSL_connect(serverCon);
 426     if (i <= 0) {
 427         BIO_printf(bio_err, "ERROR\n");
 428         if (verify_args.error != X509_V_OK)
 429             BIO_printf(bio_err, "verify error:%s\n",
 430                        X509_verify_cert_error_string(verify_args.error));
 431         else
 432             ERR_print_errors(bio_err);
 433         if (scon == NULL)
 434             SSL_free(serverCon);
 435         return NULL;
 436     }
 437
 438 #if defined(SOL_SOCKET) && defined(SO_LINGER)
 439     {
 440         struct linger no_linger;
 441         int fd;
 442
 443         no_linger.l_onoff  = 1;
 444         no_linger.l_linger = 0;
 445         fd = SSL_get_fd(serverCon);
 446         if (fd >= 0)
 447             (void)setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, (char*)&no_linger,
 448                              sizeof(no_linger));
 449     }
 450 #endif
 451
 452     return serverCon;
 453 }
 454 #endif /* OPENSSL_NO_SOCK */