test/sslapitest.c

   1 /*
   2  * Copyright 2016-2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (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 <string.h>
  11
  12 #include <openssl/opensslconf.h>
  13 #include <openssl/bio.h>
  14 #include <openssl/crypto.h>
  15 #include <openssl/ssl.h>
  16 #include <openssl/ocsp.h>
  17
  18 #include "ssltestlib.h"
  19 #include "testutil.h"
  20 #include "internal/nelem.h"
  21 #include "../ssl/ssl_locl.h"
  22
  23 static char *cert = NULL;
  24 static char *privkey = NULL;
  25
  26 #define LOG_BUFFER_SIZE 1024
  27 static char server_log_buffer[LOG_BUFFER_SIZE + 1] = {0};
  28 static size_t server_log_buffer_index = 0;
  29 static char client_log_buffer[LOG_BUFFER_SIZE + 1] = {0};
  30 static size_t client_log_buffer_index = 0;
  31 static int error_writing_log = 0;
  32
  33 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
  34 static const unsigned char orespder[] = "Dummy OCSP Response";
  35 static int ocsp_server_called = 0;
  36 static int ocsp_client_called = 0;
  37
  38 static int cdummyarg = 1;
  39 static X509 *ocspcert = NULL;
  40 #endif
  41
  42 #define NUM_EXTRA_CERTS 40
  43
  44 /*
  45  * This structure is used to validate that the correct number of log messages
  46  * of various types are emitted when emitting secret logs.
  47  */
  48 struct sslapitest_log_counts {
  49     unsigned int rsa_key_exchange_count;
  50     unsigned int master_secret_count;
  51     unsigned int client_handshake_secret_count;
  52     unsigned int server_handshake_secret_count;
  53     unsigned int client_application_secret_count;
  54     unsigned int server_application_secret_count;
  55 };
  56
  57
  58 static unsigned char serverinfov1[] = {
  59     0xff, 0xff, /* Dummy extension type */
  60     0x00, 0x01, /* Extension length is 1 byte */
  61     0xff        /* Dummy extension data */
  62 };
  63
  64 static unsigned char serverinfov2[] = {
  65     0x00, 0x00, 0x00,
  66     (unsigned char)(SSL_EXT_CLIENT_HELLO & 0xff), /* Dummy context - 4 bytes */
  67     0xff, 0xff, /* Dummy extension type */
  68     0x00, 0x01, /* Extension length is 1 byte */
  69     0xff        /* Dummy extension data */
  70 };
  71
  72 static void client_keylog_callback(const SSL *ssl, const char *line)
  73 {
  74     int line_length = strlen(line);
  75
  76     /* If the log doesn't fit, error out. */
  77     if (client_log_buffer_index + line_length > sizeof(client_log_buffer) - 1) {
  78         TEST_info("Client log too full");
  79         error_writing_log = 1;
  80         return;
  81     }
  82
  83     strcat(client_log_buffer, line);
  84     client_log_buffer_index += line_length;
  85     client_log_buffer[client_log_buffer_index++] = '\n';
  86 }
  87
  88 static void server_keylog_callback(const SSL *ssl, const char *line)
  89 {
  90     int line_length = strlen(line);
  91
  92     /* If the log doesn't fit, error out. */
  93     if (server_log_buffer_index + line_length > sizeof(server_log_buffer) - 1) {
  94         TEST_info("Server log too full");
  95         error_writing_log = 1;
  96         return;
  97     }
  98
  99     strcat(server_log_buffer, line);
 100     server_log_buffer_index += line_length;
 101     server_log_buffer[server_log_buffer_index++] = '\n';
 102 }
 103
 104 static int compare_hex_encoded_buffer(const char *hex_encoded,
 105                                       size_t hex_length,
 106                                       const uint8_t *raw,
 107                                       size_t raw_length)
 108 {
 109     size_t i, j;
 110     char hexed[3];
 111
 112     if (!TEST_size_t_eq(raw_length * 2, hex_length))
 113         return 1;
 114
 115     for (i = j = 0; i < raw_length && j + 1 < hex_length; i++, j += 2) {
 116         sprintf(hexed, "%02x", raw[i]);
 117         if (!TEST_int_eq(hexed[0], hex_encoded[j])
 118                 || !TEST_int_eq(hexed[1], hex_encoded[j + 1]))
 119             return 1;
 120     }
 121
 122     return 0;
 123 }
 124
 125 static int test_keylog_output(char *buffer, const SSL *ssl,
 126                               const SSL_SESSION *session,
 127                               struct sslapitest_log_counts *expected)
 128 {
 129     char *token = NULL;
 130     unsigned char actual_client_random[SSL3_RANDOM_SIZE] = {0};
 131     size_t client_random_size = SSL3_RANDOM_SIZE;
 132     unsigned char actual_master_key[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH] = {0};
 133     size_t master_key_size = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
 134     unsigned int rsa_key_exchange_count = 0;
 135     unsigned int master_secret_count = 0;
 136     unsigned int client_handshake_secret_count = 0;
 137     unsigned int server_handshake_secret_count = 0;
 138     unsigned int client_application_secret_count = 0;
 139     unsigned int server_application_secret_count = 0;
 140
 141     for (token = strtok(buffer, " \n"); token != NULL;
 142          token = strtok(NULL, " \n")) {
 143         if (strcmp(token, "RSA") == 0) {
 144             /*
 145              * Premaster secret. Tokens should be: 16 ASCII bytes of
 146              * hex-encoded encrypted secret, then the hex-encoded pre-master
 147              * secret.
 148              */
 149             if (!TEST_ptr(token = strtok(NULL, " \n")))
 150                 return 0;
 151             if (!TEST_size_t_eq(strlen(token), 16))
 152                 return 0;
 153             if (!TEST_ptr(token = strtok(NULL, " \n")))
 154                 return 0;
 155             /*
 156              * We can't sensibly check the log because the premaster secret is
 157              * transient, and OpenSSL doesn't keep hold of it once the master
 158              * secret is generated.
 159              */
 160             rsa_key_exchange_count++;
 161         } else if (strcmp(token, "CLIENT_RANDOM") == 0) {
 162             /*
 163              * Master secret. Tokens should be: 64 ASCII bytes of hex-encoded
 164              * client random, then the hex-encoded master secret.
 165              */
 166             client_random_size = SSL_get_client_random(ssl,
 167                                                        actual_client_random,
 168                                                        SSL3_RANDOM_SIZE);
 169             if (!TEST_size_t_eq(client_random_size, SSL3_RANDOM_SIZE))
 170                 return 0;
 171
 172             if (!TEST_ptr(token = strtok(NULL, " \n")))
 173                 return 0;
 174             if (!TEST_size_t_eq(strlen(token), 64))
 175                 return 0;
 176             if (!TEST_false(compare_hex_encoded_buffer(token, 64,
 177                                                        actual_client_random,
 178                                                        client_random_size)))
 179                 return 0;
 180
 181             if (!TEST_ptr(token = strtok(NULL, " \n")))
 182                 return 0;
 183             master_key_size = SSL_SESSION_get_master_key(session,
 184                                                          actual_master_key,
 185                                                          master_key_size);
 186             if (!TEST_size_t_ne(master_key_size, 0))
 187                 return 0;
 188             if (!TEST_false(compare_hex_encoded_buffer(token, strlen(token),
 189                                                        actual_master_key,
 190                                                        master_key_size)))
 191                 return 0;
 192             master_secret_count++;
 193         } else if (strcmp(token, "CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0
 194                     || strcmp(token, "SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0
 195                     || strcmp(token, "CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0") == 0
 196                     || strcmp(token, "SERVER_TRAFFIC_SECRET_0") == 0) {
 197             /*
 198              * TLSv1.3 secret. Tokens should be: 64 ASCII bytes of hex-encoded
 199              * client random, and then the hex-encoded secret. In this case,
 200              * we treat all of these secrets identically and then just
 201              * distinguish between them when counting what we saw.
 202              */
 203             if (strcmp(token, "CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0)
 204                 client_handshake_secret_count++;
 205             else if (strcmp(token, "SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0)
 206                 server_handshake_secret_count++;
 207             else if (strcmp(token, "CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0") == 0)
 208                 client_application_secret_count++;
 209             else if (strcmp(token, "SERVER_TRAFFIC_SECRET_0") == 0)
 210                 server_application_secret_count++;
 211
 212             client_random_size = SSL_get_client_random(ssl,
 213                                                        actual_client_random,
 214                                                        SSL3_RANDOM_SIZE);
 215             if (!TEST_size_t_eq(client_random_size, SSL3_RANDOM_SIZE))
 216                 return 0;
 217
 218             if (!TEST_ptr(token = strtok(NULL, " \n")))
 219                 return 0;
 220             if (!TEST_size_t_eq(strlen(token), 64))
 221                 return 0;
 222             if (!TEST_false(compare_hex_encoded_buffer(token, 64,
 223                                                        actual_client_random,
 224                                                        client_random_size)))
 225                 return 0;
 226
 227             if (!TEST_ptr(token = strtok(NULL, " \n")))
 228                 return 0;
 229
 230             /*
 231              * TODO(TLS1.3): test that application traffic secrets are what
 232              * we expect */
 233         } else {
 234             TEST_info("Unexpected token %s\n", token);
 235             return 0;
 236         }
 237     }
 238
 239     /* Got what we expected? */
 240     if (!TEST_size_t_eq(rsa_key_exchange_count,
 241                         expected->rsa_key_exchange_count)
 242             || !TEST_size_t_eq(master_secret_count,
 243                                expected->master_secret_count)
 244             || !TEST_size_t_eq(client_handshake_secret_count,
 245                                expected->client_handshake_secret_count)
 246             || !TEST_size_t_eq(server_handshake_secret_count,
 247                                expected->server_handshake_secret_count)
 248             || !TEST_size_t_eq(client_application_secret_count,
 249                                expected->client_application_secret_count)
 250             || !TEST_size_t_eq(server_application_secret_count,
 251                                expected->server_application_secret_count))
 252         return 0;
 253     return 1;
 254 }
 255
 256 static int test_keylog(void)
 257 {
 258     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
 259     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
 260     int testresult = 0;
 261     struct sslapitest_log_counts expected = {0};
 262
 263     /* Clean up logging space */
 264     memset(client_log_buffer, 0, sizeof(client_log_buffer));
 265     memset(server_log_buffer, 0, sizeof(server_log_buffer));
 266     client_log_buffer_index = 0;
 267     server_log_buffer_index = 0;
 268     error_writing_log = 0;
 269
 270     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
 271                                        TLS_client_method(),
 272                                        &sctx, &cctx, cert, privkey)))
 273         return 0;
 274
 275     /* We cannot log the master secret for TLSv1.3, so we should forbid it. */
 276     SSL_CTX_set_options(cctx, SSL_OP_NO_TLSv1_3);
 277     SSL_CTX_set_options(sctx, SSL_OP_NO_TLSv1_3);
 278
 279     /* We also want to ensure that we use RSA-based key exchange. */
 280     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, "RSA")))
 281         goto end;
 282
 283     if (!TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx) == NULL)
 284             || !TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx) == NULL))
 285         goto end;
 286     SSL_CTX_set_keylog_callback(cctx, client_keylog_callback);
 287     if (!TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx)
 288                    == client_keylog_callback))
 289         goto end;
 290     SSL_CTX_set_keylog_callback(sctx, server_keylog_callback);
 291     if (!TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx)
 292                    == server_keylog_callback))
 293         goto end;
 294
 295     /* Now do a handshake and check that the logs have been written to. */
 296     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
 297                                       &clientssl, NULL, NULL))
 298             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 299                                                 SSL_ERROR_NONE))
 300             || !TEST_false(error_writing_log)
 301             || !TEST_int_gt(client_log_buffer_index, 0)
 302             || !TEST_int_gt(server_log_buffer_index, 0))
 303         goto end;
 304
 305     /*
 306      * Now we want to test that our output data was vaguely sensible. We
 307      * do that by using strtok and confirming that we have more or less the
 308      * data we expect. For both client and server, we expect to see one master
 309      * secret. The client should also see a RSA key exchange.
 310      */
 311     expected.rsa_key_exchange_count = 1;
 312     expected.master_secret_count = 1;
 313     if (!TEST_true(test_keylog_output(client_log_buffer, clientssl,
 314                                       SSL_get_session(clientssl), &expected)))
 315         goto end;
 316
 317     expected.rsa_key_exchange_count = 0;
 318     if (!TEST_true(test_keylog_output(server_log_buffer, serverssl,
 319                                       SSL_get_session(serverssl), &expected)))
 320         goto end;
 321
 322     testresult = 1;
 323
 324 end:
 325     SSL_free(serverssl);
 326     SSL_free(clientssl);
 327     SSL_CTX_free(sctx);
 328     SSL_CTX_free(cctx);
 329
 330     return testresult;
 331 }
 332
 333 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
 334 static int test_keylog_no_master_key(void)
 335 {
 336     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
 337     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
 338     int testresult = 0;
 339     struct sslapitest_log_counts expected = {0};
 340
 341     /* Clean up logging space */
 342     memset(client_log_buffer, 0, sizeof(client_log_buffer));
 343     memset(server_log_buffer, 0, sizeof(server_log_buffer));
 344     client_log_buffer_index = 0;
 345     server_log_buffer_index = 0;
 346     error_writing_log = 0;
 347
 348     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
 349                              TLS_client_method(), &sctx,
 350                              &cctx, cert, privkey)))
 351         return 0;
 352
 353     if (!TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx) == NULL)
 354             || !TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx) == NULL))
 355         goto end;
 356
 357     SSL_CTX_set_keylog_callback(cctx, client_keylog_callback);
 358     if (!TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx)
 359                    == client_keylog_callback))
 360         goto end;
 361
 362     SSL_CTX_set_keylog_callback(sctx, server_keylog_callback);
 363     if (!TEST_true(SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx)
 364                    == server_keylog_callback))
 365         goto end;
 366
 367     /* Now do a handshake and check that the logs have been written to. */
 368     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
 369                                       &clientssl, NULL, NULL))
 370             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 371                                                 SSL_ERROR_NONE))
 372             || !TEST_false(error_writing_log))
 373         goto end;
 374
 375     /*
 376      * Now we want to test that our output data was vaguely sensible. For this
 377      * test, we expect no CLIENT_RANDOM entry because it doesn't make sense for
 378      * TLSv1.3, but we do expect both client and server to emit keys.
 379      */
 380     expected.client_handshake_secret_count = 1;
 381     expected.server_handshake_secret_count = 1;
 382     expected.client_application_secret_count = 1;
 383     expected.server_application_secret_count = 1;
 384     if (!TEST_true(test_keylog_output(client_log_buffer, clientssl,
 385                                       SSL_get_session(clientssl), &expected))
 386             || !TEST_true(test_keylog_output(server_log_buffer, serverssl,
 387                                              SSL_get_session(serverssl),
 388                                              &expected)))
 389         goto end;
 390
 391     testresult = 1;
 392
 393 end:
 394     SSL_free(serverssl);
 395     SSL_free(clientssl);
 396     SSL_CTX_free(sctx);
 397     SSL_CTX_free(cctx);
 398
 399     return testresult;
 400 }
 401 #endif
 402
 403 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
 404 static int full_early_callback(SSL *s, int *al, void *arg)
 405 {
 406     int *ctr = arg;
 407     const unsigned char *p;
 408     int *exts;
 409     /* We only configure two ciphers, but the SCSV is added automatically. */
 410 #ifdef OPENSSL_NO_EC
 411     const unsigned char expected_ciphers[] = {0x00, 0x9d, 0x00, 0xff};
 412 #else
 413     const unsigned char expected_ciphers[] = {0x00, 0x9d, 0xc0,
 414                                               0x2c, 0x00, 0xff};
 415 #endif
 416     const int expected_extensions[] = {
 417 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 418                                        11, 10,
 419 #endif
 420                                        35, 22, 23, 13};
 421     size_t len;
 422
 423     /* Make sure we can defer processing and get called back. */
 424     if ((*ctr)++ == 0)
 425         return -1;
 426
 427     len = SSL_early_get0_ciphers(s, &p);
 428     if (!TEST_mem_eq(p, len, expected_ciphers, sizeof(expected_ciphers))
 429             || !TEST_size_t_eq(SSL_early_get0_compression_methods(s, &p), 1)
 430             || !TEST_int_eq(*p, 0))
 431         return 0;
 432     if (!SSL_early_get1_extensions_present(s, &exts, &len))
 433         return 0;
 434     if (len != OSSL_NELEM(expected_extensions) ||
 435         memcmp(exts, expected_extensions, len * sizeof(*exts)) != 0) {
 436         printf("Early callback expected ClientHello extensions mismatch\n");
 437         OPENSSL_free(exts);
 438         return 0;
 439     }
 440     OPENSSL_free(exts);
 441     return 1;
 442 }
 443
 444 static int test_early_cb(void)
 445 {
 446     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
 447     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
 448     int testctr = 0, testresult = 0;
 449
 450     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
 451                                        TLS_client_method(), &sctx,
 452                                        &cctx, cert, privkey)))
 453         goto end;
 454     SSL_CTX_set_early_cb(sctx, full_early_callback, &testctr);
 455
 456     /* The gimpy cipher list we configure can't do TLS 1.3. */
 457     SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION);
 458
 459     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
 460                         "AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384"))
 461             || !TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
 462                                              &clientssl, NULL, NULL))
 463             || !TEST_false(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 464                                                  SSL_ERROR_WANT_EARLY))
 465                 /*
 466                  * Passing a -1 literal is a hack since
 467                  * the real value was lost.
 468                  * */
 469             || !TEST_int_eq(SSL_get_error(serverssl, -1), SSL_ERROR_WANT_EARLY)
 470             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 471                                                 SSL_ERROR_NONE)))
 472         goto end;
 473
 474     testresult = 1;
 475
 476 end:
 477     SSL_free(serverssl);
 478     SSL_free(clientssl);
 479     SSL_CTX_free(sctx);
 480     SSL_CTX_free(cctx);
 481
 482     return testresult;
 483 }
 484 #endif
 485
 486 static int execute_test_large_message(const SSL_METHOD *smeth,
 487                                       const SSL_METHOD *cmeth, int read_ahead)
 488 {
 489     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
 490     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
 491     int testresult = 0;
 492     int i;
 493     BIO *certbio = NULL;
 494     X509 *chaincert = NULL;
 495     int certlen;
 496
 497     if (!TEST_ptr(certbio = BIO_new_file(cert, "r")))
 498         goto end;
 499     chaincert = PEM_read_bio_X509(certbio, NULL, NULL, NULL);
 500     BIO_free(certbio);
 501     certbio = NULL;
 502     if (!TEST_ptr(chaincert))
 503         goto end;
 504
 505     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(smeth, cmeth, &sctx,
 506                                        &cctx, cert, privkey)))
 507         goto end;
 508
 509     if (read_ahead) {
 510         /*
 511          * Test that read_ahead works correctly when dealing with large
 512          * records
 513          */
 514         SSL_CTX_set_read_ahead(cctx, 1);
 515     }
 516
 517     /*
 518      * We assume the supplied certificate is big enough so that if we add
 519      * NUM_EXTRA_CERTS it will make the overall message large enough. The
 520      * default buffer size is requested to be 16k, but due to the way BUF_MEM
 521      * works, it ends up allocating a little over 21k (16 * 4/3). So, in this
 522      * test we need to have a message larger than that.
 523      */
 524     certlen = i2d_X509(chaincert, NULL);
 525     OPENSSL_assert(certlen * NUM_EXTRA_CERTS >
 526                    (SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH * 4) / 3);
 527     for (i = 0; i < NUM_EXTRA_CERTS; i++) {
 528         if (!X509_up_ref(chaincert))
 529             goto end;
 530         if (!SSL_CTX_add_extra_chain_cert(sctx, chaincert)) {
 531             X509_free(chaincert);
 532             goto end;
 533         }
 534     }
 535
 536     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
 537                                       NULL, NULL))
 538             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 539                                                 SSL_ERROR_NONE)))
 540         goto end;
 541
 542     /*
 543      * Calling SSL_clear() first is not required but this tests that SSL_clear()
 544      * doesn't leak (when using enable-crypto-mdebug).
 545      */
 546     if (!TEST_true(SSL_clear(serverssl)))
 547         goto end;
 548
 549     testresult = 1;
 550  end:
 551     X509_free(chaincert);
 552     SSL_free(serverssl);
 553     SSL_free(clientssl);
 554     SSL_CTX_free(sctx);
 555     SSL_CTX_free(cctx);
 556
 557     return testresult;
 558 }
 559
 560 static int test_large_message_tls(void)
 561 {
 562     return execute_test_large_message(TLS_server_method(), TLS_client_method(),
 563                                       0);
 564 }
 565
 566 static int test_large_message_tls_read_ahead(void)
 567 {
 568     return execute_test_large_message(TLS_server_method(), TLS_client_method(),
 569                                       1);
 570 }
 571
 572 #ifndef OPENSSL_NO_DTLS
 573 static int test_large_message_dtls(void)
 574 {
 575     /*
 576      * read_ahead is not relevant to DTLS because DTLS always acts as if
 577      * read_ahead is set.
 578      */
 579     return execute_test_large_message(DTLS_server_method(),
 580                                       DTLS_client_method(), 0);
 581 }
 582 #endif
 583
 584 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 585 static int ocsp_server_cb(SSL *s, void *arg)
 586 {
 587     int *argi = (int *)arg;
 588     unsigned char *copy = NULL;
 589     STACK_OF(OCSP_RESPID) *ids = NULL;
 590     OCSP_RESPID *id = NULL;
 591
 592     if (*argi == 2) {
 593         /* In this test we are expecting exactly 1 OCSP_RESPID */
 594         SSL_get_tlsext_status_ids(s, &ids);
 595         if (ids == NULL || sk_OCSP_RESPID_num(ids) != 1)
 596             return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 597
 598         id = sk_OCSP_RESPID_value(ids, 0);
 599         if (id == NULL || !OCSP_RESPID_match(id, ocspcert))
 600             return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 601     } else if (*argi != 1) {
 602         return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 603     }
 604
 605     if (!TEST_ptr(copy = OPENSSL_memdup(orespder, sizeof(orespder))))
 606         return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 607
 608     SSL_set_tlsext_status_ocsp_resp(s, copy, sizeof(orespder));
 609     ocsp_server_called = 1;
 610     return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
 611 }
 612
 613 static int ocsp_client_cb(SSL *s, void *arg)
 614 {
 615     int *argi = (int *)arg;
 616     const unsigned char *respderin;
 617     size_t len;
 618
 619     if (*argi != 1 && *argi != 2)
 620         return 0;
 621
 622     len = SSL_get_tlsext_status_ocsp_resp(s, &respderin);
 623     if (!TEST_mem_eq(orespder, len, respderin, len))
 624         return 0;
 625
 626     ocsp_client_called = 1;
 627     return 1;
 628 }
 629
 630 static int test_tlsext_status_type(void)
 631 {
 632     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
 633     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
 634     int testresult = 0;
 635     STACK_OF(OCSP_RESPID) *ids = NULL;
 636     OCSP_RESPID *id = NULL;
 637     BIO *certbio = NULL;
 638
 639     if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
 640                              &cctx, cert, privkey))
 641         return 0;
 642
 643     if (SSL_CTX_get_tlsext_status_type(cctx) != -1)
 644         goto end;
 645
 646     /* First just do various checks getting and setting tlsext_status_type */
 647
 648     clientssl = SSL_new(cctx);
 649     if (!TEST_int_eq(SSL_get_tlsext_status_type(clientssl), -1)
 650             || !TEST_true(SSL_set_tlsext_status_type(clientssl,
 651                                                       TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp))
 652             || !TEST_int_eq(SSL_get_tlsext_status_type(clientssl),
 653                             TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp))
 654         goto end;
 655
 656     SSL_free(clientssl);
 657     clientssl = NULL;
 658
 659     if (!SSL_CTX_set_tlsext_status_type(cctx, TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp)
 660      || SSL_CTX_get_tlsext_status_type(cctx) != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp)
 661         goto end;
 662
 663     clientssl = SSL_new(cctx);
 664     if (SSL_get_tlsext_status_type(clientssl) != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp)
 665         goto end;
 666     SSL_free(clientssl);
 667     clientssl = NULL;
 668
 669     /*
 670      * Now actually do a handshake and check OCSP information is exchanged and
 671      * the callbacks get called
 672      */
 673     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(cctx, ocsp_client_cb);
 674     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(cctx, &cdummyarg);
 675     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(sctx, ocsp_server_cb);
 676     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(sctx, &cdummyarg);
 677     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
 678                                       &clientssl, NULL, NULL))
 679             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 680                                                 SSL_ERROR_NONE))
 681             || !TEST_true(ocsp_client_called)
 682             || !TEST_true(ocsp_server_called))
 683         goto end;
 684     SSL_free(serverssl);
 685     SSL_free(clientssl);
 686     serverssl = NULL;
 687     clientssl = NULL;
 688
 689     /* Try again but this time force the server side callback to fail */
 690     ocsp_client_called = 0;
 691     ocsp_server_called = 0;
 692     cdummyarg = 0;
 693     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
 694                                       &clientssl, NULL, NULL))
 695                 /* This should fail because the callback will fail */
 696             || !TEST_false(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 697                                                  SSL_ERROR_NONE))
 698             || !TEST_false(ocsp_client_called)
 699             || !TEST_false(ocsp_server_called))
 700         goto end;
 701     SSL_free(serverssl);
 702     SSL_free(clientssl);
 703     serverssl = NULL;
 704     clientssl = NULL;
 705
 706     /*
 707      * This time we'll get the client to send an OCSP_RESPID that it will
 708      * accept.
 709      */
 710     ocsp_client_called = 0;
 711     ocsp_server_called = 0;
 712     cdummyarg = 2;
 713     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
 714                                       &clientssl, NULL, NULL)))
 715         goto end;
 716
 717     /*
 718      * We'll just use any old cert for this test - it doesn't have to be an OCSP
 719      * specific one. We'll use the server cert.
 720      */
 721     if (!TEST_ptr(certbio = BIO_new_file(cert, "r"))
 722             || !TEST_ptr(id = OCSP_RESPID_new())
 723             || !TEST_ptr(ids = sk_OCSP_RESPID_new_null())
 724             || !TEST_ptr(ocspcert = PEM_read_bio_X509(certbio,
 725                                                       NULL, NULL, NULL))
 726             || !TEST_true(OCSP_RESPID_set_by_key(id, ocspcert))
 727             || !TEST_true(sk_OCSP_RESPID_push(ids, id)))
 728         goto end;
 729     id = NULL;
 730     SSL_set_tlsext_status_ids(clientssl, ids);
 731     /* Control has been transferred */
 732     ids = NULL;
 733
 734     BIO_free(certbio);
 735     certbio = NULL;
 736
 737     if (!TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
 738                                          SSL_ERROR_NONE))
 739             || !TEST_true(ocsp_client_called)
 740             || !TEST_true(ocsp_server_called))
 741         goto end;
 742
 743     testresult = 1;
 744
 745  end:
 746     SSL_free(serverssl);
 747     SSL_free(clientssl);
 748     SSL_CTX_free(sctx);
 749     SSL_CTX_free(cctx);
 750     sk_OCSP_RESPID_pop_free(ids, OCSP_RESPID_free);
 751     OCSP_RESPID_free(id);
 752     BIO_free(certbio);
 753     X509_free(ocspcert);
 754     ocspcert = NULL;
 755
 756     return testresult;
 757 }
 758 #endif
 759
 760 #if !defined(OPENSSL_NO_TLS1_3) || !defined(OPENSSL_NO_TLS1_2)
 761 static int new_called, remove_called, get_called;
 762
 763 static int new_session_cb(SSL *ssl, SSL_SESSION *sess)
 764 {
 765     new_called++;
 766     /*
 767      * sess has been up-refed for us, but we don't actually need it so free it
 768      * immediately.
 769      */
 770     SSL_SESSION_free(sess);
 771     return 1;
 772 }
 773
 774 static void remove_session_cb(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *sess)
 775 {
 776     remove_called++;
 777 }
 778
 779 static SSL_SESSION *get_sess_val = NULL;
 780
 781 static SSL_SESSION *get_session_cb(SSL *ssl, const unsigned char *id, int len,
 782                                    int *copy)
 783 {
 784     get_called++;
 785     *copy = 1;
 786     return get_sess_val;
 787 }
 788
 789 static int execute_test_session(int maxprot, int use_int_cache,
 790                                 int use_ext_cache)
 791 {
 792     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
 793     SSL *serverssl1 = NULL, *clientssl1 = NULL;
 794     SSL *serverssl2 = NULL, *clientssl2 = NULL;
 795 # ifndef OPENSSL_NO_TLS1_1
 796     SSL *serverssl3 = NULL, *clientssl3 = NULL;
 797 # endif
 798     SSL_SESSION *sess1 = NULL, *sess2 = NULL;
 799     int testresult = 0;
 800
 801     new_called = remove_called = 0;
 802
 803     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
 804                                        TLS_client_method(), &sctx,
 805                                        &cctx, cert, privkey)))
 806         return 0;
 807
 808     /*
 809      * Only allow the max protocol version so we can force a connection failure
 810      * later
 811      */
 812     SSL_CTX_set_min_proto_version(cctx, maxprot);
 813     SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, maxprot);
 814
 815     /* Set up session cache */
 816     if (use_ext_cache) {
 817         SSL_CTX_sess_set_new_cb(cctx, new_session_cb);
 818         SSL_CTX_sess_set_remove_cb(cctx, remove_session_cb);
 819     }
 820     if (use_int_cache) {
 821         /* Also covers instance where both are set */
 822         SSL_CTX_set_session_cache_mode(cctx, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
 823     } else {
 824         SSL_CTX_set_session_cache_mode(cctx,
 825                                        SSL_SESS_CACHE_CLIENT
 826                                        | SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL_STORE);
 827     }
 828
 829     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl1, &clientssl1,
 830                                       NULL, NULL))
 831             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl1, clientssl1,
 832                                                 SSL_ERROR_NONE))
 833             || !TEST_ptr(sess1 = SSL_get1_session(clientssl1)))
 834         goto end;
 835
 836     /* Should fail because it should already be in the cache */
 837     if (use_int_cache && !TEST_false(SSL_CTX_add_session(cctx, sess1)))
 838         goto end;
 839     if (use_ext_cache
 840             && (!TEST_int_eq(new_called, 1) || !TEST_int_eq(remove_called, 0)))
 841         goto end;
 842
 843     new_called = remove_called = 0;
 844     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl2,
 845                                       &clientssl2, NULL, NULL))
 846             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl2, sess1))
 847             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl2, clientssl2,
 848                                                 SSL_ERROR_NONE))
 849             || !TEST_true(SSL_session_reused(clientssl2)))
 850         goto end;
 851
 852     if (maxprot == TLS1_3_VERSION) {
 853         /*
 854          * In TLSv1.3 we should have created a new session even though we have
 855          * resumed. The original session should also have been removed.
 856          */
 857         if (use_ext_cache
 858                 && (!TEST_int_eq(new_called, 1)
 859                     || !TEST_int_eq(remove_called, 1)))
 860             goto end;
 861     } else {
 862         /*
 863          * In TLSv1.2 we expect to have resumed so no sessions added or
 864          * removed.
 865          */
 866         if (use_ext_cache
 867                 && (!TEST_int_eq(new_called, 0)
 868                     || !TEST_int_eq(remove_called, 0)))
 869             goto end;
 870     }
 871
 872     SSL_SESSION_free(sess1);
 873     if (!TEST_ptr(sess1 = SSL_get1_session(clientssl2)))
 874         goto end;
 875     shutdown_ssl_connection(serverssl2, clientssl2);
 876     serverssl2 = clientssl2 = NULL;
 877
 878     new_called = remove_called = 0;
 879     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl2,
 880                                       &clientssl2, NULL, NULL))
 881             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl2, clientssl2,
 882                                                 SSL_ERROR_NONE)))
 883         goto end;
 884
 885     if (!TEST_ptr(sess2 = SSL_get1_session(clientssl2)))
 886         goto end;
 887
 888     if (use_ext_cache
 889             && (!TEST_int_eq(new_called, 1) || !TEST_int_eq(remove_called, 0)))
 890         goto end;
 891
 892     new_called = remove_called = 0;
 893     /*
 894      * This should clear sess2 from the cache because it is a "bad" session.
 895      * See SSL_set_session() documentation.
 896      */
 897     if (!TEST_true(SSL_set_session(clientssl2, sess1)))
 898         goto end;
 899     if (use_ext_cache
 900             && (!TEST_int_eq(new_called, 0) || !TEST_int_eq(remove_called, 1)))
 901         goto end;
 902     if (!TEST_ptr_eq(SSL_get_session(clientssl2), sess1))
 903         goto end;
 904
 905     if (use_int_cache) {
 906         /* Should succeeded because it should not already be in the cache */
 907         if (!TEST_true(SSL_CTX_add_session(cctx, sess2))
 908                 || !TEST_true(SSL_CTX_remove_session(cctx, sess2)))
 909             goto end;
 910     }
 911
 912     new_called = remove_called = 0;
 913     /* This shouldn't be in the cache so should fail */
 914     if (!TEST_false(SSL_CTX_remove_session(cctx, sess2)))
 915         goto end;
 916
 917     if (use_ext_cache
 918             && (!TEST_int_eq(new_called, 0) || !TEST_int_eq(remove_called, 1)))
 919         goto end;
 920
 921 # if !defined(OPENSSL_NO_TLS1_1)
 922     new_called = remove_called = 0;
 923     /* Force a connection failure */
 924     SSL_CTX_set_max_proto_version(sctx, TLS1_1_VERSION);
 925     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl3,
 926                                       &clientssl3, NULL, NULL))
 927             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl3, sess1))
 928             /* This should fail because of the mismatched protocol versions */
 929             || !TEST_false(create_ssl_connection(serverssl3, clientssl3,
 930                                                  SSL_ERROR_NONE)))
 931         goto end;
 932
 933     /* We should have automatically removed the session from the cache */
 934     if (use_ext_cache
 935             && (!TEST_int_eq(new_called, 0) || !TEST_int_eq(remove_called, 1)))
 936         goto end;
 937
 938     /* Should succeed because it should not already be in the cache */
 939     if (use_int_cache && !TEST_true(SSL_CTX_add_session(cctx, sess2)))
 940         goto end;
 941 # endif
 942
 943     /* Now do some tests for server side caching */
 944     if (use_ext_cache) {
 945         SSL_CTX_sess_set_new_cb(cctx, NULL);
 946         SSL_CTX_sess_set_remove_cb(cctx, NULL);
 947         SSL_CTX_sess_set_new_cb(sctx, new_session_cb);
 948         SSL_CTX_sess_set_remove_cb(sctx, remove_session_cb);
 949         SSL_CTX_sess_set_get_cb(sctx, get_session_cb);
 950         get_sess_val = NULL;
 951     }
 952
 953     SSL_CTX_set_session_cache_mode(cctx, 0);
 954     /* Internal caching is the default on the server side */
 955     if (!use_int_cache)
 956         SSL_CTX_set_session_cache_mode(sctx,
 957                                        SSL_SESS_CACHE_SERVER
 958                                        | SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL_STORE);
 959
 960     SSL_free(serverssl1);
 961     SSL_free(clientssl1);
 962     serverssl1 = clientssl1 = NULL;
 963     SSL_free(serverssl2);
 964     SSL_free(clientssl2);
 965     serverssl2 = clientssl2 = NULL;
 966     SSL_SESSION_free(sess1);
 967     sess1 = NULL;
 968     SSL_SESSION_free(sess2);
 969     sess2 = NULL;
 970
 971     SSL_CTX_set_max_proto_version(sctx, maxprot);
 972     SSL_CTX_set_options(sctx, SSL_OP_NO_TICKET);
 973     new_called = remove_called = get_called = 0;
 974     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl1, &clientssl1,
 975                                       NULL, NULL))
 976             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl1, clientssl1,
 977                                                 SSL_ERROR_NONE))
 978             || !TEST_ptr(sess1 = SSL_get1_session(clientssl1))
 979             || !TEST_ptr(sess2 = SSL_get1_session(serverssl1)))
 980         goto end;
 981
 982     /* Should fail because it should already be in the cache */
 983     if (use_int_cache && !TEST_false(SSL_CTX_add_session(sctx, sess2)))
 984         goto end;
 985
 986     if (use_ext_cache) {
 987         SSL_SESSION *tmp = sess2;
 988
 989         if (!TEST_int_eq(new_called, 1)
 990                 || !TEST_int_eq(remove_called, 0)
 991                 || !TEST_int_eq(get_called, 0))
 992             goto end;
 993         /*
 994          * Delete the session from the internal cache to force a lookup from
 995          * the external cache. We take a copy first because
 996          * SSL_CTX_remove_session() also marks the session as non-resumable.
 997          */
 998         if (use_int_cache) {
 999             if (!TEST_ptr(tmp = SSL_SESSION_dup(sess2))
1000                     || !TEST_true(SSL_CTX_remove_session(sctx, sess2)))
1001                 goto end;
1002             SSL_SESSION_free(sess2);
1003         }
1004         sess2 = tmp;
1005     }
1006
1007     new_called = remove_called = get_called = 0;
1008     get_sess_val = sess2;
1009     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl2,
1010                                       &clientssl2, NULL, NULL))
1011             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl2, sess1))
1012             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl2, clientssl2,
1013                                                 SSL_ERROR_NONE))
1014             || !TEST_true(SSL_session_reused(clientssl2)))
1015         goto end;
1016
1017     if (use_ext_cache) {
1018         if (!TEST_int_eq(new_called, 0)
1019                 || !TEST_int_eq(remove_called, 0))
1020             goto end;
1021
1022         if (maxprot == TLS1_3_VERSION) {
1023             if (!TEST_int_eq(get_called, 0))
1024                 goto end;
1025         } else {
1026             if (!TEST_int_eq(get_called, 1))
1027                 goto end;
1028         }
1029     }
1030
1031     testresult = 1;
1032
1033  end:
1034     SSL_free(serverssl1);
1035     SSL_free(clientssl1);
1036     SSL_free(serverssl2);
1037     SSL_free(clientssl2);
1038 # ifndef OPENSSL_NO_TLS1_1
1039     SSL_free(serverssl3);
1040     SSL_free(clientssl3);
1041 # endif
1042     SSL_SESSION_free(sess1);
1043     SSL_SESSION_free(sess2);
1044     SSL_CTX_free(sctx);
1045     SSL_CTX_free(cctx);
1046
1047     return testresult;
1048 }
1049 #endif /* !defined(OPENSSL_NO_TLS1_3) || !defined(OPENSSL_NO_TLS1_2) */
1050
1051 static int test_session_with_only_int_cache(void)
1052 {
1053 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
1054     if (!execute_test_session(TLS1_3_VERSION, 1, 0))
1055         return 0;
1056 #endif
1057
1058 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
1059     return execute_test_session(TLS1_2_VERSION, 1, 0);
1060 #else
1061     return 1;
1062 #endif
1063 }
1064
1065 static int test_session_with_only_ext_cache(void)
1066 {
1067 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
1068     if (!execute_test_session(TLS1_3_VERSION, 0, 1))
1069         return 0;
1070 #endif
1071
1072 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
1073     return execute_test_session(TLS1_2_VERSION, 0, 1);
1074 #else
1075     return 1;
1076 #endif
1077 }
1078
1079 static int test_session_with_both_cache(void)
1080 {
1081 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
1082     if (!execute_test_session(TLS1_3_VERSION, 1, 1))
1083         return 0;
1084 #endif
1085
1086 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
1087     return execute_test_session(TLS1_2_VERSION, 1, 1);
1088 #else
1089     return 1;
1090 #endif
1091 }
1092
1093 #define USE_NULL    0
1094 #define USE_BIO_1   1
1095 #define USE_BIO_2   2
1096
1097 #define TOTAL_SSL_SET_BIO_TESTS (3 * 3 * 3 * 3)
1098
1099 static void setupbio(BIO **res, BIO *bio1, BIO *bio2, int type)
1100 {
1101     switch (type) {
1102     case USE_NULL:
1103         *res = NULL;
1104         break;
1105     case USE_BIO_1:
1106         *res = bio1;
1107         break;
1108     case USE_BIO_2:
1109         *res = bio2;
1110         break;
1111     }
1112 }
1113
1114 static int test_ssl_set_bio(int idx)
1115 {
1116     SSL_CTX *ctx;
1117     BIO *bio1 = NULL;
1118     BIO *bio2 = NULL;
1119     BIO *irbio = NULL, *iwbio = NULL, *nrbio = NULL, *nwbio = NULL;
1120     SSL *ssl = NULL;
1121     int initrbio, initwbio, newrbio, newwbio;
1122     int testresult = 0;
1123
1124     initrbio = idx % 3;
1125     idx /= 3;
1126     initwbio = idx % 3;
1127     idx /= 3;
1128     newrbio = idx % 3;
1129     idx /= 3;
1130     newwbio = idx;
1131     if (!TEST_int_le(newwbio, 2))
1132         return 0;
1133
1134     if (!TEST_ptr(ctx = SSL_CTX_new(TLS_method()))
1135                 || !TEST_ptr(ssl = SSL_new(ctx)))
1136         goto end;
1137
1138     if (initrbio == USE_BIO_1
1139             || initwbio == USE_BIO_1
1140             || newrbio == USE_BIO_1
1141             || newwbio == USE_BIO_1) {
1142         if (!TEST_ptr(bio1 = BIO_new(BIO_s_mem())))
1143             goto end;
1144     }
1145
1146     if (initrbio == USE_BIO_2
1147             || initwbio == USE_BIO_2
1148             || newrbio == USE_BIO_2
1149             || newwbio == USE_BIO_2) {
1150         if (!TEST_ptr(bio2 = BIO_new(BIO_s_mem())))
1151             goto end;
1152     }
1153
1154     setupbio(&irbio, bio1, bio2, initrbio);
1155     setupbio(&iwbio, bio1, bio2, initwbio);
1156
1157     /*
1158      * We want to maintain our own refs to these BIO, so do an up ref for each
1159      * BIO that will have ownership transferred in the SSL_set_bio() call
1160      */
1161     if (irbio != NULL)
1162         BIO_up_ref(irbio);
1163     if (iwbio != NULL && iwbio != irbio)
1164         BIO_up_ref(iwbio);
1165
1166     SSL_set_bio(ssl, irbio, iwbio);
1167
1168     setupbio(&nrbio, bio1, bio2, newrbio);
1169     setupbio(&nwbio, bio1, bio2, newwbio);
1170
1171     /*
1172      * We will (maybe) transfer ownership again so do more up refs.
1173      * SSL_set_bio() has some really complicated ownership rules where BIOs have
1174      * already been set!
1175      */
1176     if (nrbio != NULL
1177             && nrbio != irbio
1178             && (nwbio != iwbio || nrbio != nwbio))
1179         BIO_up_ref(nrbio);
1180     if (nwbio != NULL
1181             && nwbio != nrbio
1182             && (nwbio != iwbio || (nwbio == iwbio && irbio == iwbio)))
1183         BIO_up_ref(nwbio);
1184
1185     SSL_set_bio(ssl, nrbio, nwbio);
1186
1187     testresult = 1;
1188
1189  end:
1190     SSL_free(ssl);
1191     BIO_free(bio1);
1192     BIO_free(bio2);
1193
1194     /*
1195      * This test is checking that the ref counting for SSL_set_bio is correct.
1196      * If we get here and we did too many frees then we will fail in the above
1197      * functions. If we haven't done enough then this will only be detected in
1198      * a crypto-mdebug build
1199      */
1200     SSL_CTX_free(ctx);
1201     return testresult;
1202 }
1203
1204 typedef enum { NO_BIO_CHANGE, CHANGE_RBIO, CHANGE_WBIO } bio_change_t;
1205
1206 static int execute_test_ssl_bio(int pop_ssl, bio_change_t change_bio)
1207 {
1208     BIO *sslbio = NULL, *membio1 = NULL, *membio2 = NULL;
1209     SSL_CTX *ctx;
1210     SSL *ssl = NULL;
1211     int testresult = 0;
1212
1213     if (!TEST_ptr(ctx = SSL_CTX_new(TLS_method()))
1214             || !TEST_ptr(ssl = SSL_new(ctx))
1215             || !TEST_ptr(sslbio = BIO_new(BIO_f_ssl()))
1216             || !TEST_ptr(membio1 = BIO_new(BIO_s_mem())))
1217         goto end;
1218
1219     BIO_set_ssl(sslbio, ssl, BIO_CLOSE);
1220
1221     /*
1222      * If anything goes wrong here then we could leak memory, so this will
1223      * be caught in a crypto-mdebug build
1224      */
1225     BIO_push(sslbio, membio1);
1226
1227     /* Verify changing the rbio/wbio directly does not cause leaks */
1228     if (change_bio != NO_BIO_CHANGE) {
1229         if (!TEST_ptr(membio2 = BIO_new(BIO_s_mem())))
1230             goto end;
1231         if (change_bio == CHANGE_RBIO)
1232             SSL_set0_rbio(ssl, membio2);
1233         else
1234             SSL_set0_wbio(ssl, membio2);
1235     }
1236     ssl = NULL;
1237
1238     if (pop_ssl)
1239         BIO_pop(sslbio);
1240     else
1241         BIO_pop(membio1);
1242
1243     testresult = 1;
1244  end:
1245     BIO_free(membio1);
1246     BIO_free(sslbio);
1247     SSL_free(ssl);
1248     SSL_CTX_free(ctx);
1249
1250     return testresult;
1251 }
1252
1253 static int test_ssl_bio_pop_next_bio(void)
1254 {
1255     return execute_test_ssl_bio(0, NO_BIO_CHANGE);
1256 }
1257
1258 static int test_ssl_bio_pop_ssl_bio(void)
1259 {
1260     return execute_test_ssl_bio(1, NO_BIO_CHANGE);
1261 }
1262
1263 static int test_ssl_bio_change_rbio(void)
1264 {
1265     return execute_test_ssl_bio(0, CHANGE_RBIO);
1266 }
1267
1268 static int test_ssl_bio_change_wbio(void)
1269 {
1270     return execute_test_ssl_bio(0, CHANGE_WBIO);
1271 }
1272
1273 typedef struct {
1274     /* The list of sig algs */
1275     const int *list;
1276     /* The length of the list */
1277     size_t listlen;
1278     /* A sigalgs list in string format */
1279     const char *liststr;
1280     /* Whether setting the list should succeed */
1281     int valid;
1282     /* Whether creating a connection with the list should succeed */
1283     int connsuccess;
1284 } sigalgs_list;
1285
1286 static const int validlist1[] = {NID_sha256, EVP_PKEY_RSA};
1287 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1288 static const int validlist2[] = {NID_sha256, EVP_PKEY_RSA, NID_sha512, EVP_PKEY_EC};
1289 static const int validlist3[] = {NID_sha512, EVP_PKEY_EC};
1290 #endif
1291 static const int invalidlist1[] = {NID_undef, EVP_PKEY_RSA};
1292 static const int invalidlist2[] = {NID_sha256, NID_undef};
1293 static const int invalidlist3[] = {NID_sha256, EVP_PKEY_RSA, NID_sha256};
1294 static const int invalidlist4[] = {NID_sha256};
1295 static const sigalgs_list testsigalgs[] = {
1296     {validlist1, OSSL_NELEM(validlist1), NULL, 1, 1},
1297 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1298     {validlist2, OSSL_NELEM(validlist2), NULL, 1, 1},
1299     {validlist3, OSSL_NELEM(validlist3), NULL, 1, 0},
1300 #endif
1301     {NULL, 0, "RSA+SHA256", 1, 1},
1302 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1303     {NULL, 0, "RSA+SHA256:ECDSA+SHA512", 1, 1},
1304     {NULL, 0, "ECDSA+SHA512", 1, 0},
1305 #endif
1306     {invalidlist1, OSSL_NELEM(invalidlist1), NULL, 0, 0},
1307     {invalidlist2, OSSL_NELEM(invalidlist2), NULL, 0, 0},
1308     {invalidlist3, OSSL_NELEM(invalidlist3), NULL, 0, 0},
1309     {invalidlist4, OSSL_NELEM(invalidlist4), NULL, 0, 0},
1310     {NULL, 0, "RSA", 0, 0},
1311     {NULL, 0, "SHA256", 0, 0},
1312     {NULL, 0, "RSA+SHA256:SHA256", 0, 0},
1313     {NULL, 0, "Invalid", 0, 0}
1314 };
1315
1316 static int test_set_sigalgs(int idx)
1317 {
1318     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
1319     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
1320     int testresult = 0;
1321     const sigalgs_list *curr;
1322     int testctx;
1323
1324     /* Should never happen */
1325     if (!TEST_size_t_le((size_t)idx, OSSL_NELEM(testsigalgs) * 2))
1326         return 0;
1327
1328     testctx = ((size_t)idx < OSSL_NELEM(testsigalgs));
1329     curr = testctx ? &testsigalgs[idx]
1330                    : &testsigalgs[idx - OSSL_NELEM(testsigalgs)];
1331
1332     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
1333                                        TLS_client_method(), &sctx,
1334                                        &cctx, cert, privkey)))
1335         return 0;
1336
1337     /*
1338      * TODO(TLS1.3): These APIs cannot set TLSv1.3 sig algs so we just test it
1339      * for TLSv1.2 for now until we add a new API.
1340      */
1341     SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION);
1342
1343     if (testctx) {
1344         int ret;
1345
1346         if (curr->list != NULL)
1347             ret = SSL_CTX_set1_sigalgs(cctx, curr->list, curr->listlen);
1348         else
1349             ret = SSL_CTX_set1_sigalgs_list(cctx, curr->liststr);
1350
1351         if (!ret) {
1352             if (curr->valid)
1353                 TEST_info("Failure setting sigalgs in SSL_CTX (%d)\n", idx);
1354             else
1355                 testresult = 1;
1356             goto end;
1357         }
1358         if (!curr->valid) {
1359             TEST_info("Not-failed setting sigalgs in SSL_CTX (%d)\n", idx);
1360             goto end;
1361         }
1362     }
1363
1364     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
1365                                       &clientssl, NULL, NULL)))
1366         goto end;
1367
1368     if (!testctx) {
1369         int ret;
1370
1371         if (curr->list != NULL)
1372             ret = SSL_set1_sigalgs(clientssl, curr->list, curr->listlen);
1373         else
1374             ret = SSL_set1_sigalgs_list(clientssl, curr->liststr);
1375         if (!ret) {
1376             if (curr->valid)
1377                 TEST_info("Failure setting sigalgs in SSL (%d)\n", idx);
1378             else
1379                 testresult = 1;
1380             goto end;
1381         }
1382         if (!curr->valid)
1383             goto end;
1384     }
1385
1386     if (!TEST_int_eq(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
1387                                            SSL_ERROR_NONE),
1388                 curr->connsuccess))
1389         goto end;
1390
1391     testresult = 1;
1392
1393  end:
1394     SSL_free(serverssl);
1395     SSL_free(clientssl);
1396     SSL_CTX_free(sctx);
1397     SSL_CTX_free(cctx);
1398
1399     return testresult;
1400 }
1401
1402 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
1403
1404 #define MSG1    "Hello"
1405 #define MSG2    "World."
1406 #define MSG3    "This"
1407 #define MSG4    "is"
1408 #define MSG5    "a"
1409 #define MSG6    "test"
1410 #define MSG7    "message."
1411
1412 /*
1413  * Helper method to setup objects for early data test. Caller frees objects on
1414  * error.
1415  */
1416 static int setupearly_data_test(SSL_CTX **cctx, SSL_CTX **sctx, SSL **clientssl,
1417                                 SSL **serverssl, SSL_SESSION **sess, int idx)
1418 {
1419     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
1420                                        TLS_client_method(), sctx,
1421                                        cctx, cert, privkey)))
1422         return 0;
1423
1424     /* When idx == 1 we repeat the tests with read_ahead set */
1425     if (idx > 0) {
1426         SSL_CTX_set_read_ahead(*cctx, 1);
1427         SSL_CTX_set_read_ahead(*sctx, 1);
1428     }
1429
1430     if (!TEST_true(create_ssl_objects(*sctx, *cctx, serverssl, clientssl,
1431                                       NULL, NULL))
1432             || !TEST_true(create_ssl_connection(*serverssl, *clientssl,
1433                                                 SSL_ERROR_NONE)))
1434         return 0;
1435
1436     *sess = SSL_get1_session(*clientssl);
1437     SSL_shutdown(*clientssl);
1438     SSL_shutdown(*serverssl);
1439     SSL_free(*serverssl);
1440     SSL_free(*clientssl);
1441     *serverssl = *clientssl = NULL;
1442
1443     if (!TEST_true(create_ssl_objects(*sctx, *cctx, serverssl,
1444                                       clientssl, NULL, NULL))
1445             || !TEST_true(SSL_set_session(*clientssl, *sess)))
1446         return 0;
1447
1448     return 1;
1449 }
1450
1451 static int test_early_data_read_write(int idx)
1452 {
1453     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
1454     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
1455     int testresult = 0;
1456     SSL_SESSION *sess = NULL;
1457     unsigned char buf[20], data[1024];
1458     size_t readbytes, written, eoedlen, rawread, rawwritten;
1459     BIO *rbio;
1460
1461     if (!TEST_true(setupearly_data_test(&cctx, &sctx, &clientssl,
1462                                         &serverssl, &sess, idx)))
1463         goto end;
1464
1465     /* Write and read some early data */
1466     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(clientssl, MSG1, strlen(MSG1),
1467                                         &written))
1468             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG1))
1469             || !TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf,
1470                                                 sizeof(buf), &readbytes),
1471                             SSL_READ_EARLY_DATA_SUCCESS)
1472             || !TEST_mem_eq(MSG1, readbytes, buf, strlen(MSG1))
1473             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(serverssl),
1474                             SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED))
1475         goto end;
1476
1477     /*
1478      * Server should be able to write data, and client should be able to
1479      * read it.
1480      */
1481     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(serverssl, MSG2, strlen(MSG2),
1482                                         &written))
1483             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG2))
1484             || !TEST_true(SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1485             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG2, strlen(MSG2)))
1486         goto end;
1487
1488     /* Even after reading normal data, client should be able write early data */
1489     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(clientssl, MSG3, strlen(MSG3),
1490                                         &written))
1491             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG3)))
1492         goto end;
1493
1494     /* Server should still be able read early data after writing data */
1495     if (!TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1496                                          &readbytes),
1497                      SSL_READ_EARLY_DATA_SUCCESS)
1498             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG3, strlen(MSG3)))
1499         goto end;
1500
1501     /* Write more data from server and read it from client */
1502     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(serverssl, MSG4, strlen(MSG4),
1503                                         &written))
1504             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG4))
1505             || !TEST_true(SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1506             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG4, strlen(MSG4)))
1507         goto end;
1508
1509     /*
1510      * If client writes normal data it should mean writing early data is no
1511      * longer possible.
1512      */
1513     if (!TEST_true(SSL_write_ex(clientssl, MSG5, strlen(MSG5), &written))
1514             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG5))
1515             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(clientssl),
1516                             SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED))
1517         goto end;
1518
1519     /*
1520      * At this point the client has written EndOfEarlyData, ClientFinished and
1521      * normal (fully protected) data. We are going to cause a delay between the
1522      * arrival of EndOfEarlyData and ClientFinished. We read out all the data
1523      * in the read BIO, and then just put back the EndOfEarlyData message.
1524      */
1525     rbio = SSL_get_rbio(serverssl);
1526     if (!TEST_true(BIO_read_ex(rbio, data, sizeof(data), &rawread))
1527             || !TEST_size_t_lt(rawread, sizeof(data))
1528             || !TEST_size_t_gt(rawread, SSL3_RT_HEADER_LENGTH))
1529         goto end;
1530
1531     /* Record length is in the 4th and 5th bytes of the record header */
1532     eoedlen = SSL3_RT_HEADER_LENGTH + (data[3] << 8 | data[4]);
1533     if (!TEST_true(BIO_write_ex(rbio, data, eoedlen, &rawwritten))
1534             || !TEST_size_t_eq(rawwritten, eoedlen))
1535         goto end;
1536
1537     /* Server should be told that there is no more early data */
1538     if (!TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1539                                          &readbytes),
1540                      SSL_READ_EARLY_DATA_FINISH)
1541             || !TEST_size_t_eq(readbytes, 0))
1542         goto end;
1543
1544     /*
1545      * Server has not finished init yet, so should still be able to write early
1546      * data.
1547      */
1548     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(serverssl, MSG6, strlen(MSG6),
1549                                         &written))
1550             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG6)))
1551         goto end;
1552
1553     /* Push the ClientFinished and the normal data back into the server rbio */
1554     if (!TEST_true(BIO_write_ex(rbio, data + eoedlen, rawread - eoedlen,
1555                                 &rawwritten))
1556             || !TEST_size_t_eq(rawwritten, rawread - eoedlen))
1557         goto end;
1558
1559     /* Server should be able to read normal data */
1560     if (!TEST_true(SSL_read_ex(serverssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1561             || !TEST_size_t_eq(readbytes, strlen(MSG5)))
1562         goto end;
1563
1564     /* Client and server should not be able to write/read early data now */
1565     if (!TEST_false(SSL_write_early_data(clientssl, MSG6, strlen(MSG6),
1566                                          &written)))
1567         goto end;
1568     ERR_clear_error();
1569     if (!TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1570                                          &readbytes),
1571                      SSL_READ_EARLY_DATA_ERROR))
1572         goto end;
1573     ERR_clear_error();
1574
1575     /* Client should be able to read the data sent by the server */
1576     if (!TEST_true(SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1577             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG6, strlen(MSG6)))
1578         goto end;
1579
1580     /*
1581      * Make sure we process the NewSessionTicket. This arrives post-handshake.
1582      * We attempt a read which we do not expect to return any data.
1583      */
1584     if (!TEST_false(SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes)))
1585         goto end;
1586
1587     /* Server should be able to write normal data */
1588     if (!TEST_true(SSL_write_ex(serverssl, MSG7, strlen(MSG7), &written))
1589             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG7))
1590             || !TEST_true(SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1591             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG7, strlen(MSG7)))
1592         goto end;
1593
1594     SSL_SESSION_free(sess);
1595     sess = SSL_get1_session(clientssl);
1596
1597     SSL_shutdown(clientssl);
1598     SSL_shutdown(serverssl);
1599     SSL_free(serverssl);
1600     SSL_free(clientssl);
1601     serverssl = clientssl = NULL;
1602     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
1603                                       &clientssl, NULL, NULL))
1604             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl, sess)))
1605         goto end;
1606
1607     /* Write and read some early data */
1608     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(clientssl, MSG1, strlen(MSG1),
1609                                         &written))
1610             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG1))
1611             || !TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1612                                                 &readbytes),
1613                             SSL_READ_EARLY_DATA_SUCCESS)
1614             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG1, strlen(MSG1)))
1615         goto end;
1616
1617     if (!TEST_int_gt(SSL_connect(clientssl), 0)
1618             || !TEST_int_gt(SSL_accept(serverssl), 0))
1619         goto end;
1620
1621     /* Client and server should not be able to write/read early data now */
1622     if (!TEST_false(SSL_write_early_data(clientssl, MSG6, strlen(MSG6),
1623                                          &written)))
1624         goto end;
1625     ERR_clear_error();
1626     if (!TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1627                                          &readbytes),
1628                      SSL_READ_EARLY_DATA_ERROR))
1629         goto end;
1630     ERR_clear_error();
1631
1632     /* Client and server should be able to write/read normal data */
1633     if (!TEST_true(SSL_write_ex(clientssl, MSG5, strlen(MSG5), &written))
1634             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG5))
1635             || !TEST_true(SSL_read_ex(serverssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1636             || !TEST_size_t_eq(readbytes, strlen(MSG5)))
1637         goto end;
1638
1639     testresult = 1;
1640
1641  end:
1642     SSL_SESSION_free(sess);
1643     SSL_free(serverssl);
1644     SSL_free(clientssl);
1645     SSL_CTX_free(sctx);
1646     SSL_CTX_free(cctx);
1647     return testresult;
1648 }
1649
1650 /*
1651  * Helper function to test that a server attempting to read early data can
1652  * handle a connection from a client where the early data should be skipped.
1653  */
1654 static int early_data_skip_helper(int hrr, int idx)
1655 {
1656     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
1657     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
1658     int testresult = 0;
1659     SSL_SESSION *sess = NULL;
1660     unsigned char buf[20];
1661     size_t readbytes, written;
1662
1663     if (!TEST_true(setupearly_data_test(&cctx, &sctx, &clientssl,
1664                                         &serverssl, &sess, idx)))
1665         goto end;
1666
1667     if (hrr) {
1668         /* Force an HRR to occur */
1669         if (!TEST_true(SSL_set1_groups_list(serverssl, "P-256")))
1670             goto end;
1671     } else {
1672         /*
1673          * Deliberately corrupt the creation time. We take 20 seconds off the
1674          * time. It could be any value as long as it is not within tolerance.
1675          * This should mean the ticket is rejected.
1676          */
1677         if (!TEST_true(SSL_SESSION_set_time(sess, time(NULL) - 20)))
1678             goto end;
1679     }
1680
1681     /* Write some early data */
1682     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(clientssl, MSG1, strlen(MSG1),
1683                                         &written))
1684             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG1)))
1685         goto end;
1686
1687     /* Server should reject the early data and skip over it */
1688     if (!TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1689                                          &readbytes),
1690                      SSL_READ_EARLY_DATA_FINISH)
1691             || !TEST_size_t_eq(readbytes, 0)
1692             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(serverssl),
1693                             SSL_EARLY_DATA_REJECTED))
1694         goto end;
1695
1696     if (hrr) {
1697         /*
1698          * Finish off the handshake. We perform the same writes and reads as
1699          * further down but we expect them to fail due to the incomplete
1700          * handshake.
1701          */
1702         if (!TEST_false(SSL_write_ex(clientssl, MSG2, strlen(MSG2), &written))
1703                 || !TEST_false(SSL_read_ex(serverssl, buf, sizeof(buf),
1704                                &readbytes)))
1705             goto end;
1706     }
1707
1708     /* Should be able to send normal data despite rejection of early data */
1709     if (!TEST_true(SSL_write_ex(clientssl, MSG2, strlen(MSG2), &written))
1710             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG2))
1711             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(clientssl),
1712                             SSL_EARLY_DATA_REJECTED)
1713             || !TEST_true(SSL_read_ex(serverssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1714             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG2, strlen(MSG2)))
1715         goto end;
1716
1717     testresult = 1;
1718
1719  end:
1720     SSL_SESSION_free(sess);
1721     SSL_free(serverssl);
1722     SSL_free(clientssl);
1723     SSL_CTX_free(sctx);
1724     SSL_CTX_free(cctx);
1725     return testresult;
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Test that a server attempting to read early data can handle a connection
1730  * from a client where the early data is not acceptable.
1731  */
1732 static int test_early_data_skip(int idx)
1733 {
1734     return early_data_skip_helper(0, idx);
1735 }
1736
1737 /*
1738  * Test that a server attempting to read early data can handle a connection
1739  * from a client where an HRR occurs.
1740  */
1741 static int test_early_data_skip_hrr(int idx)
1742 {
1743     return early_data_skip_helper(1, idx);
1744 }
1745
1746 /*
1747  * Test that a server attempting to read early data can handle a connection
1748  * from a client that doesn't send any.
1749  */
1750 static int test_early_data_not_sent(int idx)
1751 {
1752     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
1753     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
1754     int testresult = 0;
1755     SSL_SESSION *sess = NULL;
1756     unsigned char buf[20];
1757     size_t readbytes, written;
1758
1759     if (!TEST_true(setupearly_data_test(&cctx, &sctx, &clientssl,
1760                                         &serverssl, &sess, idx)))
1761         goto end;
1762
1763     /* Write some data - should block due to handshake with server */
1764     SSL_set_connect_state(clientssl);
1765     if (!TEST_false(SSL_write_ex(clientssl, MSG1, strlen(MSG1), &written)))
1766         goto end;
1767
1768     /* Server should detect that early data has not been sent */
1769     if (!TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1770                                          &readbytes),
1771                      SSL_READ_EARLY_DATA_FINISH)
1772             || !TEST_size_t_eq(readbytes, 0)
1773             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(serverssl),
1774                             SSL_EARLY_DATA_NOT_SENT)
1775             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(clientssl),
1776                             SSL_EARLY_DATA_NOT_SENT))
1777         goto end;
1778
1779     /* Continue writing the message we started earlier */
1780     if (!TEST_true(SSL_write_ex(clientssl, MSG1, strlen(MSG1), &written))
1781             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG1))
1782             || !TEST_true(SSL_read_ex(serverssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1783             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG1, strlen(MSG1))
1784             || !SSL_write_ex(serverssl, MSG2, strlen(MSG2), &written)
1785             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG2)))
1786         goto end;
1787
1788     /*
1789      * Should block due to the NewSessionTicket arrival unless we're using
1790      * read_ahead
1791      */
1792     if (idx == 0) {
1793         if (!TEST_false(SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes)))
1794             goto end;
1795     }
1796
1797     if (!TEST_true(SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1798             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG2, strlen(MSG2)))
1799         goto end;
1800
1801     testresult = 1;
1802
1803  end:
1804     SSL_SESSION_free(sess);
1805     SSL_free(serverssl);
1806     SSL_free(clientssl);
1807     SSL_CTX_free(sctx);
1808     SSL_CTX_free(cctx);
1809     return testresult;
1810 }
1811
1812 /*
1813  * Test that a server that doesn't try to read early data can handle a
1814  * client sending some.
1815  */
1816 static int test_early_data_not_expected(int idx)
1817 {
1818     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
1819     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
1820     int testresult = 0;
1821     SSL_SESSION *sess = NULL;
1822     unsigned char buf[20];
1823     size_t readbytes, written;
1824
1825
1826     if (!TEST_true(setupearly_data_test(&cctx, &sctx, &clientssl,
1827                                         &serverssl, &sess, idx)))
1828         goto end;
1829
1830     /* Write some early data */
1831     if (!TEST_true(SSL_write_early_data(clientssl, MSG1, strlen(MSG1),
1832                                         &written)))
1833         goto end;
1834
1835     /*
1836      * Server should skip over early data and then block waiting for client to
1837      * continue handshake
1838      */
1839     if (!TEST_int_le(SSL_accept(serverssl), 0)
1840      || !TEST_int_gt(SSL_connect(clientssl), 0)
1841      || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(serverssl),
1842                      SSL_EARLY_DATA_REJECTED)
1843      || !TEST_int_gt(SSL_accept(serverssl), 0)
1844      || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(clientssl),
1845                      SSL_EARLY_DATA_REJECTED))
1846         goto end;
1847
1848     /* Send some normal data from client to server */
1849     if (!TEST_true(SSL_write_ex(clientssl, MSG2, strlen(MSG2), &written))
1850             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG2)))
1851         goto end;
1852
1853     if (!TEST_true(SSL_read_ex(serverssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1854             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG2, strlen(MSG2)))
1855         goto end;
1856
1857     testresult = 1;
1858
1859  end:
1860     SSL_SESSION_free(sess);
1861     SSL_free(serverssl);
1862     SSL_free(clientssl);
1863     SSL_CTX_free(sctx);
1864     SSL_CTX_free(cctx);
1865     return testresult;
1866 }
1867
1868
1869 # ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
1870 /*
1871  * Test that a server attempting to read early data can handle a connection
1872  * from a TLSv1.2 client.
1873  */
1874 static int test_early_data_tls1_2(int idx)
1875 {
1876     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
1877     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
1878     int testresult = 0;
1879     unsigned char buf[20];
1880     size_t readbytes, written;
1881
1882     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
1883                                        TLS_client_method(), &sctx,
1884                                        &cctx, cert, privkey)))
1885         goto end;
1886
1887     /* When idx == 1 we repeat the tests with read_ahead set */
1888     if (idx > 0) {
1889         SSL_CTX_set_read_ahead(cctx, 1);
1890         SSL_CTX_set_read_ahead(sctx, 1);
1891     }
1892
1893     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
1894                                       &clientssl, NULL, NULL)))
1895         goto end;
1896
1897     /* Write some data - should block due to handshake with server */
1898     SSL_set_max_proto_version(clientssl, TLS1_2_VERSION);
1899     SSL_set_connect_state(clientssl);
1900     if (!TEST_false(SSL_write_ex(clientssl, MSG1, strlen(MSG1), &written)))
1901         goto end;
1902
1903     /*
1904      * Server should do TLSv1.2 handshake. First it will block waiting for more
1905      * messages from client after ServerDone. Then SSL_read_early_data should
1906      * finish and detect that early data has not been sent
1907      */
1908     if (!TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1909                                          &readbytes),
1910                      SSL_READ_EARLY_DATA_ERROR))
1911         goto end;
1912
1913     /*
1914      * Continue writing the message we started earlier. Will still block waiting
1915      * for the CCS/Finished from server
1916      */
1917     if (!TEST_false(SSL_write_ex(clientssl, MSG1, strlen(MSG1), &written))
1918             || !TEST_int_eq(SSL_read_early_data(serverssl, buf, sizeof(buf),
1919                                                 &readbytes),
1920                             SSL_READ_EARLY_DATA_FINISH)
1921             || !TEST_size_t_eq(readbytes, 0)
1922             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(serverssl),
1923                             SSL_EARLY_DATA_NOT_SENT))
1924         goto end;
1925
1926     /* Continue writing the message we started earlier */
1927     if (!TEST_true(SSL_write_ex(clientssl, MSG1, strlen(MSG1), &written))
1928             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG1))
1929             || !TEST_int_eq(SSL_get_early_data_status(clientssl),
1930                             SSL_EARLY_DATA_NOT_SENT)
1931             || !TEST_true(SSL_read_ex(serverssl, buf, sizeof(buf), &readbytes))
1932             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG1, strlen(MSG1))
1933             || !TEST_true(SSL_write_ex(serverssl, MSG2, strlen(MSG2), &written))
1934             || !TEST_size_t_eq(written, strlen(MSG2))
1935             || !SSL_read_ex(clientssl, buf, sizeof(buf), &readbytes)
1936             || !TEST_mem_eq(buf, readbytes, MSG2, strlen(MSG2)))
1937         goto end;
1938
1939     testresult = 1;
1940
1941  end:
1942     SSL_free(serverssl);
1943     SSL_free(clientssl);
1944     SSL_CTX_free(sctx);
1945     SSL_CTX_free(cctx);
1946
1947     return testresult;
1948 }
1949 # endif /* OPENSSL_NO_TLS1_2 */
1950
1951 static int test_ciphersuite_change(void)
1952 {
1953     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
1954     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
1955     SSL_SESSION *clntsess = NULL;
1956     int testresult = 0;
1957     const SSL_CIPHER *aes_128_gcm_sha256 = NULL;
1958
1959     /* Create a session based on SHA-256 */
1960     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
1961                                        TLS_client_method(), &sctx,
1962                                        &cctx, cert, privkey))
1963             || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
1964                                                   "TLS13-AES-128-GCM-SHA256"))
1965             || !TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
1966                                           &clientssl, NULL, NULL))
1967             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
1968                                                 SSL_ERROR_NONE)))
1969         goto end;
1970
1971     clntsess = SSL_get1_session(clientssl);
1972     /* Save for later */
1973     aes_128_gcm_sha256 = SSL_SESSION_get0_cipher(clntsess);
1974     SSL_shutdown(clientssl);
1975     SSL_shutdown(serverssl);
1976     SSL_free(serverssl);
1977     SSL_free(clientssl);
1978     serverssl = clientssl = NULL;
1979
1980     /* Check we can resume a session with a different SHA-256 ciphersuite */
1981     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
1982                                            "TLS13-CHACHA20-POLY1305-SHA256"))
1983             || !TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
1984                                              NULL, NULL))
1985             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl, clntsess))
1986             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
1987                                                 SSL_ERROR_NONE))
1988             || !TEST_true(SSL_session_reused(clientssl)))
1989         goto end;
1990
1991     SSL_SESSION_free(clntsess);
1992     clntsess = SSL_get1_session(clientssl);
1993     SSL_shutdown(clientssl);
1994     SSL_shutdown(serverssl);
1995     SSL_free(serverssl);
1996     SSL_free(clientssl);
1997     serverssl = clientssl = NULL;
1998
1999     /*
2000      * Check attempting to resume a SHA-256 session with no SHA-256 ciphersuites
2001      * succeeds but does not resume.
2002      */
2003     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, "TLS13-AES-256-GCM-SHA384"))
2004             || !TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2005                                              NULL, NULL))
2006             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl, clntsess))
2007             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2008                                                 SSL_ERROR_SSL))
2009             || !TEST_false(SSL_session_reused(clientssl)))
2010         goto end;
2011
2012     SSL_SESSION_free(clntsess);
2013     clntsess = NULL;
2014     SSL_shutdown(clientssl);
2015     SSL_shutdown(serverssl);
2016     SSL_free(serverssl);
2017     SSL_free(clientssl);
2018     serverssl = clientssl = NULL;
2019
2020     /* Create a session based on SHA384 */
2021     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, "TLS13-AES-256-GCM-SHA384"))
2022             || !TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
2023                                           &clientssl, NULL, NULL))
2024             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2025                                                 SSL_ERROR_NONE)))
2026         goto end;
2027
2028     clntsess = SSL_get1_session(clientssl);
2029     SSL_shutdown(clientssl);
2030     SSL_shutdown(serverssl);
2031     SSL_free(serverssl);
2032     SSL_free(clientssl);
2033     serverssl = clientssl = NULL;
2034
2035     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
2036                    "TLS13-AES-128-GCM-SHA256:TLS13-AES-256-GCM-SHA384"))
2037             || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx,
2038                                                   "TLS13-AES-256-GCM-SHA384"))
2039             || !TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2040                                              NULL, NULL))
2041             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl, clntsess))
2042                /*
2043                 * We use SSL_ERROR_WANT_READ below so that we can pause the
2044                 * connection after the initial ClientHello has been sent to
2045                 * enable us to make some session changes.
2046                 */
2047             || !TEST_false(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2048                                                 SSL_ERROR_WANT_READ)))
2049         goto end;
2050
2051     /* Trick the client into thinking this session is for a different digest */
2052     clntsess->cipher = aes_128_gcm_sha256;
2053     clntsess->cipher_id = clntsess->cipher->id;
2054
2055     /*
2056      * Continue the previously started connection. Server has selected a SHA-384
2057      * ciphersuite, but client thinks the session is for SHA-256, so it should
2058      * bail out.
2059      */
2060     if (!TEST_false(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2061                                                 SSL_ERROR_SSL))
2062             || !TEST_int_eq(ERR_GET_REASON(ERR_get_error()),
2063                             SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED))
2064         goto end;
2065
2066     testresult = 1;
2067
2068  end:
2069     SSL_SESSION_free(clntsess);
2070     SSL_free(serverssl);
2071     SSL_free(clientssl);
2072     SSL_CTX_free(sctx);
2073     SSL_CTX_free(cctx);
2074
2075     return testresult;
2076 }
2077
2078
2079 static SSL_SESSION *psk = NULL;
2080 static const char *pskid = "Identity";
2081 static const char *srvid;
2082
2083 static int use_session_cb_cnt = 0;
2084 static int find_session_cb_cnt = 0;
2085
2086 static int use_session_cb(SSL *ssl, const EVP_MD *md, const unsigned char **id,
2087                           size_t *idlen, SSL_SESSION **sess)
2088 {
2089     switch (++use_session_cb_cnt) {
2090     case 1:
2091         /* The first call should always have a NULL md */
2092         if (md != NULL)
2093             return 0;
2094         break;
2095
2096     case 2:
2097         /* The second call should always have an md */
2098         if (md == NULL)
2099             return 0;
2100         break;
2101
2102     default:
2103         /* We should only be called a maximum of twice */
2104         return 0;
2105     }
2106
2107     if (psk != NULL)
2108         SSL_SESSION_up_ref(psk);
2109
2110     *sess = psk;
2111     *id = (const unsigned char *)pskid;
2112     *idlen = strlen(pskid);
2113
2114     return 1;
2115 }
2116
2117 static int find_session_cb(SSL *ssl, const unsigned char *identity,
2118                            size_t identity_len, SSL_SESSION **sess)
2119 {
2120     find_session_cb_cnt++;
2121
2122     /* We should only ever be called a maximum of twice per connection */
2123     if (find_session_cb_cnt > 2)
2124         return 0;
2125
2126     if (psk == NULL)
2127         return 0;
2128
2129     /* Identity should match that set by the client */
2130     if (strlen(srvid) != identity_len
2131             || strncmp(srvid, (const char *)identity, identity_len) != 0) {
2132         /* No PSK found, continue but without a PSK */
2133         *sess = NULL;
2134         return 1;
2135     }
2136
2137     SSL_SESSION_up_ref(psk);
2138     *sess = psk;
2139
2140     return 1;
2141 }
2142
2143 #define TLS13_AES_256_GCM_SHA384_BYTES  ((const unsigned char *)"\x13\x02")
2144
2145 static int test_tls13_psk(void)
2146 {
2147     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
2148     SSL *serverssl = NULL, *clientssl = NULL;
2149     const SSL_CIPHER *cipher = NULL;
2150     const unsigned char key[] = {
2151         0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b,
2152         0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,
2153         0x18, 0x19, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f, 0x20, 0x21, 0x22, 0x23,
2154         0x24, 0x25, 0x26, 0x27, 0x28, 0x29, 0x2a, 0x2b, 0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f
2155     };
2156     int testresult = 0;
2157
2158     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
2159                                        TLS_client_method(), &sctx,
2160                                        &cctx, cert, privkey)))
2161         goto end;
2162
2163     SSL_CTX_set_psk_use_session_callback(cctx, use_session_cb);
2164     SSL_CTX_set_psk_find_session_callback(sctx, find_session_cb);
2165     srvid = pskid;
2166
2167     /* Check we can create a connection if callback decides not to send a PSK */
2168     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2169                                              NULL, NULL))
2170             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2171                                                 SSL_ERROR_NONE))
2172             || !TEST_false(SSL_session_reused(clientssl))
2173             || !TEST_false(SSL_session_reused(serverssl))
2174             || !TEST_true(use_session_cb_cnt == 1)
2175             || !TEST_true(find_session_cb_cnt == 0))
2176         goto end;
2177
2178     shutdown_ssl_connection(serverssl, clientssl);
2179     serverssl = clientssl = NULL;
2180     use_session_cb_cnt = 0;
2181
2182     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2183                                              NULL, NULL)))
2184         goto end;
2185
2186     /* Create the PSK */
2187     cipher = SSL_CIPHER_find(clientssl, TLS13_AES_256_GCM_SHA384_BYTES);
2188     psk = SSL_SESSION_new();
2189     if (!TEST_ptr(psk)
2190             || !TEST_ptr(cipher)
2191             || !TEST_true(SSL_SESSION_set1_master_key(psk, key, sizeof(key)))
2192             || !TEST_true(SSL_SESSION_set_cipher(psk, cipher))
2193             || !TEST_true(SSL_SESSION_set_protocol_version(psk,
2194                                                            TLS1_3_VERSION)))
2195         goto end;
2196
2197     /* Check we can create a connection and the PSK is used */
2198     if (!TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl, SSL_ERROR_NONE))
2199             || !TEST_true(SSL_session_reused(clientssl))
2200             || !TEST_true(SSL_session_reused(serverssl))
2201             || !TEST_true(use_session_cb_cnt == 1)
2202             || !TEST_true(find_session_cb_cnt == 1))
2203         goto end;
2204
2205     shutdown_ssl_connection(serverssl, clientssl);
2206     serverssl = clientssl = NULL;
2207     use_session_cb_cnt = find_session_cb_cnt = 0;
2208
2209     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2210                                              NULL, NULL)))
2211         goto end;
2212
2213     /* Force an HRR */
2214     if (!TEST_true(SSL_set1_groups_list(serverssl, "P-256")))
2215         goto end;
2216
2217     /*
2218      * Check we can create a connection, the PSK is used and the callbacks are
2219      * called twice.
2220      */
2221     if (!TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl, SSL_ERROR_NONE))
2222             || !TEST_true(SSL_session_reused(clientssl))
2223             || !TEST_true(SSL_session_reused(serverssl))
2224             || !TEST_true(use_session_cb_cnt == 2)
2225             || !TEST_true(find_session_cb_cnt == 2))
2226         goto end;
2227
2228     shutdown_ssl_connection(serverssl, clientssl);
2229     serverssl = clientssl = NULL;
2230     use_session_cb_cnt = find_session_cb_cnt = 0;
2231
2232     /*
2233      * Check that if the server rejects the PSK we can still connect, but with
2234      * a full handshake
2235      */
2236     srvid = "Dummy Identity";
2237     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2238                                              NULL, NULL))
2239             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2240                                                 SSL_ERROR_NONE))
2241             || !TEST_false(SSL_session_reused(clientssl))
2242             || !TEST_false(SSL_session_reused(serverssl))
2243             || !TEST_true(use_session_cb_cnt == 1)
2244             || !TEST_true(find_session_cb_cnt == 1))
2245         goto end;
2246
2247     shutdown_ssl_connection(serverssl, clientssl);
2248     serverssl = clientssl = NULL;
2249     testresult = 1;
2250
2251  end:
2252     SSL_SESSION_free(psk);
2253     SSL_free(serverssl);
2254     SSL_free(clientssl);
2255     SSL_CTX_free(sctx);
2256     SSL_CTX_free(cctx);
2257     return testresult;
2258 }
2259
2260 #endif /* OPENSSL_NO_TLS1_3 */
2261
2262 static int clntaddoldcb = 0;
2263 static int clntparseoldcb = 0;
2264 static int srvaddoldcb = 0;
2265 static int srvparseoldcb = 0;
2266 static int clntaddnewcb = 0;
2267 static int clntparsenewcb = 0;
2268 static int srvaddnewcb = 0;
2269 static int srvparsenewcb = 0;
2270 static int snicb = 0;
2271
2272 #define TEST_EXT_TYPE1  0xff00
2273
2274 static int old_add_cb(SSL *s, unsigned int ext_type, const unsigned char **out,
2275                       size_t *outlen, int *al, void *add_arg)
2276 {
2277     int *server = (int *)add_arg;
2278     unsigned char *data;
2279
2280     if (SSL_is_server(s))
2281         srvaddoldcb++;
2282     else
2283         clntaddoldcb++;
2284
2285     if (*server != SSL_is_server(s)
2286             || (data = OPENSSL_malloc(sizeof(*data))) == NULL)
2287         return -1;
2288
2289     *data = 1;
2290     *out = data;
2291     *outlen = sizeof(char);
2292     return 1;
2293 }
2294
2295 static void old_free_cb(SSL *s, unsigned int ext_type, const unsigned char *out,
2296                         void *add_arg)
2297 {
2298     OPENSSL_free((unsigned char *)out);
2299 }
2300
2301 static int old_parse_cb(SSL *s, unsigned int ext_type, const unsigned char *in,
2302                         size_t inlen, int *al, void *parse_arg)
2303 {
2304     int *server = (int *)parse_arg;
2305
2306     if (SSL_is_server(s))
2307         srvparseoldcb++;
2308     else
2309         clntparseoldcb++;
2310
2311     if (*server != SSL_is_server(s)
2312             || inlen != sizeof(char)
2313             || *in != 1)
2314         return -1;
2315
2316     return 1;
2317 }
2318
2319 static int new_add_cb(SSL *s, unsigned int ext_type, unsigned int context,
2320                       const unsigned char **out, size_t *outlen, X509 *x,
2321                       size_t chainidx, int *al, void *add_arg)
2322 {
2323     int *server = (int *)add_arg;
2324     unsigned char *data;
2325
2326     if (SSL_is_server(s))
2327         srvaddnewcb++;
2328     else
2329         clntaddnewcb++;
2330
2331     if (*server != SSL_is_server(s)
2332             || (data = OPENSSL_malloc(sizeof(*data))) == NULL)
2333         return -1;
2334
2335     *data = 1;
2336     *out = data;
2337     *outlen = sizeof(*data);
2338     return 1;
2339 }
2340
2341 static void new_free_cb(SSL *s, unsigned int ext_type, unsigned int context,
2342                         const unsigned char *out, void *add_arg)
2343 {
2344     OPENSSL_free((unsigned char *)out);
2345 }
2346
2347 static int new_parse_cb(SSL *s, unsigned int ext_type, unsigned int context,
2348                         const unsigned char *in, size_t inlen, X509 *x,
2349                         size_t chainidx, int *al, void *parse_arg)
2350 {
2351     int *server = (int *)parse_arg;
2352
2353     if (SSL_is_server(s))
2354         srvparsenewcb++;
2355     else
2356         clntparsenewcb++;
2357
2358     if (*server != SSL_is_server(s)
2359             || inlen != sizeof(char) || *in != 1)
2360         return -1;
2361
2362     return 1;
2363 }
2364
2365 static int sni_cb(SSL *s, int *al, void *arg)
2366 {
2367     SSL_CTX *ctx = (SSL_CTX *)arg;
2368
2369     if (SSL_set_SSL_CTX(s, ctx) == NULL) {
2370         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2371         return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
2372     }
2373     snicb++;
2374     return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
2375 }
2376
2377 /*
2378  * Custom call back tests.
2379  * Test 0: Old style callbacks in TLSv1.2
2380  * Test 1: New style callbacks in TLSv1.2
2381  * Test 2: New style callbacks in TLSv1.2 with SNI
2382  * Test 3: New style callbacks in TLSv1.3. Extensions in CH and EE
2383  * Test 4: New style callbacks in TLSv1.3. Extensions in CH, SH, EE, Cert + NST
2384  */
2385 static int test_custom_exts(int tst)
2386 {
2387     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL, *sctx2 = NULL;
2388     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
2389     int testresult = 0;
2390     static int server = 1;
2391     static int client = 0;
2392     SSL_SESSION *sess = NULL;
2393     unsigned int context;
2394
2395     /* Reset callback counters */
2396     clntaddoldcb = clntparseoldcb = srvaddoldcb = srvparseoldcb = 0;
2397     clntaddnewcb = clntparsenewcb = srvaddnewcb = srvparsenewcb = 0;
2398     snicb = 0;
2399
2400     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
2401                                        TLS_client_method(), &sctx,
2402                                        &cctx, cert, privkey)))
2403         goto end;
2404
2405     if (tst == 2
2406             && !TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), NULL, &sctx2,
2407                                               NULL, cert, privkey)))
2408         goto end;
2409
2410
2411     if (tst < 3) {
2412         SSL_CTX_set_options(cctx, SSL_OP_NO_TLSv1_3);
2413         SSL_CTX_set_options(sctx, SSL_OP_NO_TLSv1_3);
2414         if (sctx2 != NULL)
2415             SSL_CTX_set_options(sctx2, SSL_OP_NO_TLSv1_3);
2416     }
2417
2418     if (tst == 4) {
2419         context = SSL_EXT_CLIENT_HELLO
2420                   | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
2421                   | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2422                   | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
2423                   | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE
2424                   | SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET;
2425     } else {
2426         context = SSL_EXT_CLIENT_HELLO
2427                   | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
2428                   | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
2429     }
2430
2431     /* Create a client side custom extension */
2432     if (tst == 0) {
2433         if (!TEST_true(SSL_CTX_add_client_custom_ext(cctx, TEST_EXT_TYPE1,
2434                                                      old_add_cb, old_free_cb,
2435                                                      &client, old_parse_cb,
2436                                                      &client)))
2437             goto end;
2438     } else {
2439         if (!TEST_true(SSL_CTX_add_custom_ext(cctx, TEST_EXT_TYPE1, context,
2440                                               new_add_cb, new_free_cb,
2441                                               &client, new_parse_cb, &client)))
2442             goto end;
2443     }
2444
2445     /* Should not be able to add duplicates */
2446     if (!TEST_false(SSL_CTX_add_client_custom_ext(cctx, TEST_EXT_TYPE1,
2447                                                   old_add_cb, old_free_cb,
2448                                                   &client, old_parse_cb,
2449                                                   &client))
2450             || !TEST_false(SSL_CTX_add_custom_ext(cctx, TEST_EXT_TYPE1,
2451                                                   context, new_add_cb,
2452                                                   new_free_cb, &client,
2453                                                   new_parse_cb, &client)))
2454         goto end;
2455
2456     /* Create a server side custom extension */
2457     if (tst == 0) {
2458         if (!TEST_true(SSL_CTX_add_server_custom_ext(sctx, TEST_EXT_TYPE1,
2459                                                      old_add_cb, old_free_cb,
2460                                                      &server, old_parse_cb,
2461                                                      &server)))
2462             goto end;
2463     } else {
2464         if (!TEST_true(SSL_CTX_add_custom_ext(sctx, TEST_EXT_TYPE1, context,
2465                                               new_add_cb, new_free_cb,
2466                                               &server, new_parse_cb, &server)))
2467             goto end;
2468         if (sctx2 != NULL
2469                 && !TEST_true(SSL_CTX_add_custom_ext(sctx2, TEST_EXT_TYPE1,
2470                                                      context, new_add_cb,
2471                                                      new_free_cb, &server,
2472                                                      new_parse_cb, &server)))
2473             goto end;
2474     }
2475
2476     /* Should not be able to add duplicates */
2477     if (!TEST_false(SSL_CTX_add_server_custom_ext(sctx, TEST_EXT_TYPE1,
2478                                                   old_add_cb, old_free_cb,
2479                                                   &server, old_parse_cb,
2480                                                   &server))
2481             || !TEST_false(SSL_CTX_add_custom_ext(sctx, TEST_EXT_TYPE1,
2482                                                   context, new_add_cb,
2483                                                   new_free_cb, &server,
2484                                                   new_parse_cb, &server)))
2485         goto end;
2486
2487     if (tst == 2) {
2488         /* Set up SNI */
2489         if (!TEST_true(SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(sctx, sni_cb))
2490                 || !TEST_true(SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(sctx, sctx2)))
2491             goto end;
2492     }
2493
2494     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
2495                                       &clientssl, NULL, NULL))
2496             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2497                                                 SSL_ERROR_NONE)))
2498         goto end;
2499
2500     if (tst == 0) {
2501         if (clntaddoldcb != 1
2502                 || clntparseoldcb != 1
2503                 || srvaddoldcb != 1
2504                 || srvparseoldcb != 1)
2505             goto end;
2506     } else if (tst == 1 || tst == 2 || tst == 3) {
2507         if (clntaddnewcb != 1
2508                 || clntparsenewcb != 1
2509                 || srvaddnewcb != 1
2510                 || srvparsenewcb != 1
2511                 || (tst != 2 && snicb != 0)
2512                 || (tst == 2 && snicb != 1))
2513             goto end;
2514     } else {
2515         if (clntaddnewcb != 1
2516                 || clntparsenewcb != 4
2517                 || srvaddnewcb != 4
2518                 || srvparsenewcb != 1)
2519             goto end;
2520     }
2521
2522     sess = SSL_get1_session(clientssl);
2523     SSL_shutdown(clientssl);
2524     SSL_shutdown(serverssl);
2525     SSL_free(serverssl);
2526     SSL_free(clientssl);
2527     serverssl = clientssl = NULL;
2528
2529     if (tst == 3) {
2530         /* We don't bother with the resumption aspects for this test */
2531         testresult = 1;
2532         goto end;
2533     }
2534
2535     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2536                                       NULL, NULL))
2537             || !TEST_true(SSL_set_session(clientssl, sess))
2538             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2539                                                SSL_ERROR_NONE)))
2540         goto end;
2541
2542     /*
2543      * For a resumed session we expect to add the ClientHello extension. For the
2544      * old style callbacks we ignore it on the server side because they set
2545      * SSL_EXT_IGNORE_ON_RESUMPTION. The new style callbacks do not ignore
2546      * them.
2547      */
2548     if (tst == 0) {
2549         if (clntaddoldcb != 2
2550                 || clntparseoldcb != 1
2551                 || srvaddoldcb != 1
2552                 || srvparseoldcb != 1)
2553             goto end;
2554     } else if (tst == 1 || tst == 2 || tst == 3) {
2555         if (clntaddnewcb != 2
2556                 || clntparsenewcb != 2
2557                 || srvaddnewcb != 2
2558                 || srvparsenewcb != 2)
2559             goto end;
2560     } else {
2561         /* No Certificate message extensions in the resumption handshake */
2562         if (clntaddnewcb != 2
2563                 || clntparsenewcb != 7
2564                 || srvaddnewcb != 7
2565                 || srvparsenewcb != 2)
2566             goto end;
2567     }
2568
2569     testresult = 1;
2570
2571 end:
2572     SSL_SESSION_free(sess);
2573     SSL_free(serverssl);
2574     SSL_free(clientssl);
2575     SSL_CTX_free(sctx2);
2576     SSL_CTX_free(sctx);
2577     SSL_CTX_free(cctx);
2578     return testresult;
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Test loading of serverinfo data in various formats. test_sslmessages actually
2583  * tests to make sure the extensions appear in the handshake
2584  */
2585 static int test_serverinfo(int tst)
2586 {
2587     unsigned int version;
2588     unsigned char *sibuf;
2589     size_t sibuflen;
2590     int ret, expected, testresult = 0;
2591     SSL_CTX *ctx;
2592
2593     ctx = SSL_CTX_new(TLS_method());
2594     if (!TEST_ptr(ctx))
2595         goto end;
2596
2597     if ((tst & 0x01) == 0x01)
2598         version = SSL_SERVERINFOV2;
2599     else
2600         version = SSL_SERVERINFOV1;
2601
2602     if ((tst & 0x02) == 0x02) {
2603         sibuf = serverinfov2;
2604         sibuflen = sizeof(serverinfov2);
2605         expected = (version == SSL_SERVERINFOV2);
2606     } else {
2607         sibuf = serverinfov1;
2608         sibuflen = sizeof(serverinfov1);
2609         expected = (version == SSL_SERVERINFOV1);
2610     }
2611
2612     if ((tst & 0x04) == 0x04) {
2613         ret = SSL_CTX_use_serverinfo_ex(ctx, version, sibuf, sibuflen);
2614     } else {
2615         ret = SSL_CTX_use_serverinfo(ctx, sibuf, sibuflen);
2616
2617         /*
2618          * The version variable is irrelevant in this case - it's what is in the
2619          * buffer that matters
2620          */
2621         if ((tst & 0x02) == 0x02)
2622             expected = 0;
2623         else
2624             expected = 1;
2625     }
2626
2627     if (!TEST_true(ret == expected))
2628         goto end;
2629
2630     testresult = 1;
2631
2632  end:
2633     SSL_CTX_free(ctx);
2634
2635     return testresult;
2636 }
2637
2638 /*
2639  * Test that SSL_export_keying_material() produces expected results. There are
2640  * no test vectors so all we do is test that both sides of the communication
2641  * produce the same results for different protocol versions.
2642  */
2643 static int test_export_key_mat(int tst)
2644 {
2645     int testresult = 0;
2646     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL, *sctx2 = NULL;
2647     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
2648     const char label[] = "test label";
2649     const unsigned char context[] = "context";
2650     const unsigned char *emptycontext = NULL;
2651     unsigned char ckeymat1[80], ckeymat2[80], ckeymat3[80];
2652     unsigned char skeymat1[80], skeymat2[80], skeymat3[80];
2653     const int protocols[] = {
2654         TLS1_VERSION,
2655         TLS1_1_VERSION,
2656         TLS1_2_VERSION,
2657         TLS1_3_VERSION
2658     };
2659
2660 #ifdef OPENSSL_NO_TLS1
2661     if (tst == 0)
2662         return 1;
2663 #endif
2664 #ifdef OPENSSL_NO_TLS1_1
2665     if (tst == 1)
2666         return 1;
2667 #endif
2668 #ifdef OPENSSL_NO_TLS1_2
2669     if (tst == 2)
2670         return 1;
2671 #endif
2672 #ifdef OPENSSL_NO_TLS1_3
2673     if (tst == 3)
2674         return 1;
2675 #endif
2676     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
2677                                        TLS_client_method(), &sctx,
2678                                        &cctx, cert, privkey)))
2679         goto end;
2680
2681     OPENSSL_assert(tst >= 0 && (size_t)tst < OSSL_NELEM(protocols));
2682     SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, protocols[tst]);
2683     SSL_CTX_set_min_proto_version(cctx, protocols[tst]);
2684
2685     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL,
2686                                       NULL))
2687             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2688                                                 SSL_ERROR_NONE)))
2689         goto end;
2690
2691     if (!TEST_int_eq(SSL_export_keying_material(clientssl, ckeymat1,
2692                                                 sizeof(ckeymat1), label,
2693                                                 sizeof(label) - 1, context,
2694                                                 sizeof(context) - 1, 1), 1)
2695             || !TEST_int_eq(SSL_export_keying_material(clientssl, ckeymat2,
2696                                                        sizeof(ckeymat2), label,
2697                                                        sizeof(label) - 1,
2698                                                        emptycontext,
2699                                                        0, 1), 1)
2700             || !TEST_int_eq(SSL_export_keying_material(clientssl, ckeymat3,
2701                                                        sizeof(ckeymat3), label,
2702                                                        sizeof(label) - 1,
2703                                                        NULL, 0, 0), 1)
2704             || !TEST_int_eq(SSL_export_keying_material(serverssl, skeymat1,
2705                                                        sizeof(skeymat1), label,
2706                                                        sizeof(label) - 1,
2707                                                        context,
2708                                                        sizeof(context) -1, 1),
2709                             1)
2710             || !TEST_int_eq(SSL_export_keying_material(serverssl, skeymat2,
2711                                                        sizeof(skeymat2), label,
2712                                                        sizeof(label) - 1,
2713                                                        emptycontext,
2714                                                        0, 1), 1)
2715             || !TEST_int_eq(SSL_export_keying_material(serverssl, skeymat3,
2716                                                        sizeof(skeymat3), label,
2717                                                        sizeof(label) - 1,
2718                                                        NULL, 0, 0), 1)
2719                /*
2720                 * Check that both sides created the same key material with the
2721                 * same context.
2722                 */
2723             || !TEST_mem_eq(ckeymat1, sizeof(ckeymat1), skeymat1,
2724                             sizeof(skeymat1))
2725                /*
2726                 * Check that both sides created the same key material with an
2727                 * empty context.
2728                 */
2729             || !TEST_mem_eq(ckeymat2, sizeof(ckeymat2), skeymat2,
2730                             sizeof(skeymat2))
2731                /*
2732                 * Check that both sides created the same key material without a
2733                 * context.
2734                 */
2735             || !TEST_mem_eq(ckeymat3, sizeof(ckeymat3), skeymat3,
2736                             sizeof(skeymat3))
2737                /* Different contexts should produce different results */
2738             || !TEST_mem_ne(ckeymat1, sizeof(ckeymat1), ckeymat2,
2739                             sizeof(ckeymat2)))
2740         goto end;
2741
2742     /*
2743      * Check that an empty context and no context produce different results in
2744      * protocols less than TLSv1.3. In TLSv1.3 they should be the same.
2745      */
2746     if ((tst != 3 && !TEST_mem_ne(ckeymat2, sizeof(ckeymat2), ckeymat3,
2747                                   sizeof(ckeymat3)))
2748             || (tst ==3 && !TEST_mem_eq(ckeymat2, sizeof(ckeymat2), ckeymat3,
2749                                         sizeof(ckeymat3))))
2750         goto end;
2751
2752     testresult = 1;
2753
2754  end:
2755     SSL_free(serverssl);
2756     SSL_free(clientssl);
2757     SSL_CTX_free(sctx2);
2758     SSL_CTX_free(sctx);
2759     SSL_CTX_free(cctx);
2760
2761     return testresult;
2762 }
2763
2764 static int test_ssl_clear(int idx)
2765 {
2766     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
2767     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
2768     int testresult = 0;
2769
2770 #ifdef OPENSSL_NO_TLS1_2
2771     if (idx == 1)
2772         return 1;
2773 #endif
2774
2775     /* Create an initial connection */
2776     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
2777                                        TLS_client_method(), &sctx,
2778                                        &cctx, cert, privkey))
2779             || (idx == 1
2780                 && !TEST_true(SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx,
2781                                                             TLS1_2_VERSION)))
2782             || !TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl,
2783                                           &clientssl, NULL, NULL))
2784             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2785                                                 SSL_ERROR_NONE)))
2786         goto end;
2787
2788     SSL_shutdown(clientssl);
2789     SSL_shutdown(serverssl);
2790     SSL_free(serverssl);
2791     serverssl = NULL;
2792
2793     /* Clear clientssl - we're going to reuse the object */
2794     if (!TEST_true(SSL_clear(clientssl)))
2795         goto end;
2796
2797     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
2798                                              NULL, NULL))
2799             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
2800                                                 SSL_ERROR_NONE))
2801             || !TEST_true(SSL_session_reused(clientssl)))
2802         goto end;
2803
2804     SSL_shutdown(clientssl);
2805     SSL_shutdown(serverssl);
2806
2807     testresult = 1;
2808
2809  end:
2810     SSL_free(serverssl);
2811     SSL_free(clientssl);
2812     SSL_CTX_free(sctx);
2813     SSL_CTX_free(cctx);
2814
2815     return testresult;
2816 }
2817
2818 int setup_tests(void)
2819 {
2820     if (!TEST_ptr(cert = test_get_argument(0))
2821             || !TEST_ptr(privkey = test_get_argument(1)))
2822         return 0;
2823
2824     ADD_TEST(test_large_message_tls);
2825     ADD_TEST(test_large_message_tls_read_ahead);
2826 #ifndef OPENSSL_NO_DTLS
2827     ADD_TEST(test_large_message_dtls);
2828 #endif
2829 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
2830     ADD_TEST(test_tlsext_status_type);
2831 #endif
2832     ADD_TEST(test_session_with_only_int_cache);
2833     ADD_TEST(test_session_with_only_ext_cache);
2834     ADD_TEST(test_session_with_both_cache);
2835     ADD_ALL_TESTS(test_ssl_set_bio, TOTAL_SSL_SET_BIO_TESTS);
2836     ADD_TEST(test_ssl_bio_pop_next_bio);
2837     ADD_TEST(test_ssl_bio_pop_ssl_bio);
2838     ADD_TEST(test_ssl_bio_change_rbio);
2839     ADD_TEST(test_ssl_bio_change_wbio);
2840     ADD_ALL_TESTS(test_set_sigalgs, OSSL_NELEM(testsigalgs) * 2);
2841     ADD_TEST(test_keylog);
2842 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
2843     ADD_TEST(test_keylog_no_master_key);
2844 #endif
2845 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
2846     ADD_TEST(test_early_cb);
2847 #endif
2848 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
2849     ADD_ALL_TESTS(test_early_data_read_write, 2);
2850     ADD_ALL_TESTS(test_early_data_skip, 2);
2851     ADD_ALL_TESTS(test_early_data_skip_hrr, 2);
2852     ADD_ALL_TESTS(test_early_data_not_sent, 2);
2853     ADD_ALL_TESTS(test_early_data_not_expected, 2);
2854 # ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
2855     ADD_ALL_TESTS(test_early_data_tls1_2, 2);
2856 # endif
2857 #endif
2858 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
2859     ADD_TEST(test_ciphersuite_change);
2860     ADD_TEST(test_tls13_psk);
2861     ADD_ALL_TESTS(test_custom_exts, 5);
2862 #else
2863     ADD_ALL_TESTS(test_custom_exts, 3);
2864 #endif
2865     ADD_ALL_TESTS(test_serverinfo, 8);
2866     ADD_ALL_TESTS(test_export_key_mat, 4);
2867     ADD_ALL_TESTS(test_ssl_clear, 2);
2868     return 1;
2869 }
2870
2871 void cleanup_tests(void)
2872 {
2873     bio_s_mempacket_test_free();
2874 }