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