test/sslapitest.c

   1 /*
   2  * Copyright 2016 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 "test_main_custom.h"
  21 #include "e_os.h"
  22
  23 static char *cert = NULL;
  24 static char *privkey = NULL;
  25
  26 static const unsigned char orespder[] = "Dummy OCSP Response";
  27 static int ocsp_server_called = 0;
  28 static int ocsp_client_called = 0;
  29
  30 static int cdummyarg = 1;
  31 static X509 *ocspcert = NULL;
  32
  33 #define NUM_EXTRA_CERTS 40
  34
  35 static int execute_test_large_message(const SSL_METHOD *smeth,
  36                                       const SSL_METHOD *cmeth, int read_ahead)
  37 {
  38     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
  39     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
  40     int testresult = 0;
  41     int i;
  42     BIO *certbio = BIO_new_file(cert, "r");
  43     X509 *chaincert = NULL;
  44     int certlen;
  45
  46     if (certbio == NULL) {
  47         printf("Can't load the certficate file\n");
  48         goto end;
  49     }
  50     chaincert = PEM_read_bio_X509(certbio, NULL, NULL, NULL);
  51     BIO_free(certbio);
  52     certbio = NULL;
  53     if (chaincert == NULL) {
  54         printf("Unable to load certificate for chain\n");
  55         goto end;
  56     }
  57
  58     if (!create_ssl_ctx_pair(smeth, cmeth, &sctx,
  59                              &cctx, cert, privkey)) {
  60         printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
  61         goto end;
  62     }
  63
  64     if(read_ahead) {
  65         /*
  66          * Test that read_ahead works correctly when dealing with large
  67          * records
  68          */
  69         SSL_CTX_set_read_ahead(cctx, 1);
  70     }
  71
  72     /*
  73      * We assume the supplied certificate is big enough so that if we add
  74      * NUM_EXTRA_CERTS it will make the overall message large enough. The
  75      * default buffer size is requested to be 16k, but due to the way BUF_MEM
  76      * works, it ends up allocing a little over 21k (16 * 4/3). So, in this test
  77      * we need to have a message larger than that.
  78      */
  79     certlen = i2d_X509(chaincert, NULL);
  80     OPENSSL_assert((certlen * NUM_EXTRA_CERTS)
  81                    > ((SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH * 4) / 3));
  82     for (i = 0; i < NUM_EXTRA_CERTS; i++) {
  83         if (!X509_up_ref(chaincert)) {
  84             printf("Unable to up ref cert\n");
  85             goto end;
  86         }
  87         if (!SSL_CTX_add_extra_chain_cert(sctx, chaincert)) {
  88             printf("Unable to add extra chain cert %d\n", i);
  89             X509_free(chaincert);
  90             goto end;
  91         }
  92     }
  93
  94     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL, NULL)) {
  95         printf("Unable to create SSL objects\n");
  96         goto end;
  97     }
  98
  99     if (!create_ssl_connection(serverssl, clientssl)) {
 100         printf("Unable to create SSL connection\n");
 101         goto end;
 102     }
 103
 104     /*
 105      * Calling SSL_clear() first is not required but this tests that SSL_clear()
 106      * doesn't leak (when using enable-crypto-mdebug).
 107      */
 108     if (!SSL_clear(serverssl)) {
 109         printf("Unexpected failure from SSL_clear()\n");
 110         goto end;
 111     }
 112
 113     testresult = 1;
 114  end:
 115     X509_free(chaincert);
 116     SSL_free(serverssl);
 117     SSL_free(clientssl);
 118     SSL_CTX_free(sctx);
 119     SSL_CTX_free(cctx);
 120
 121     return testresult;
 122 }
 123
 124 static int test_large_message_tls(void)
 125 {
 126     return execute_test_large_message(TLS_server_method(), TLS_client_method(),
 127                                       0);
 128 }
 129
 130 static int test_large_message_tls_read_ahead(void)
 131 {
 132     return execute_test_large_message(TLS_server_method(), TLS_client_method(),
 133                                       1);
 134 }
 135
 136 #ifndef OPENSSL_NO_DTLS
 137 static int test_large_message_dtls(void)
 138 {
 139     /*
 140      * read_ahead is not relevant to DTLS because DTLS always acts as if
 141      * read_ahead is set.
 142      */
 143     return execute_test_large_message(DTLS_server_method(),
 144                                       DTLS_client_method(), 0);
 145 }
 146 #endif
 147
 148 static int ocsp_server_cb(SSL *s, void *arg)
 149 {
 150     int *argi = (int *)arg;
 151     unsigned char *orespdercopy = NULL;
 152     STACK_OF(OCSP_RESPID) *ids = NULL;
 153     OCSP_RESPID *id = NULL;
 154
 155     if (*argi == 2) {
 156         /* In this test we are expecting exactly 1 OCSP_RESPID */
 157         SSL_get_tlsext_status_ids(s, &ids);
 158         if (ids == NULL || sk_OCSP_RESPID_num(ids) != 1)
 159             return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 160
 161         id = sk_OCSP_RESPID_value(ids, 0);
 162         if (id == NULL || !OCSP_RESPID_match(id, ocspcert))
 163             return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 164     } else if (*argi != 1) {
 165         return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 166     }
 167
 168
 169     orespdercopy = OPENSSL_memdup(orespder, sizeof(orespder));
 170     if (orespdercopy == NULL)
 171         return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 172
 173     SSL_set_tlsext_status_ocsp_resp(s, orespdercopy, sizeof(orespder));
 174
 175     ocsp_server_called = 1;
 176
 177     return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
 178 }
 179
 180 static int ocsp_client_cb(SSL *s, void *arg)
 181 {
 182     int *argi = (int *)arg;
 183     const unsigned char *respderin;
 184     size_t len;
 185
 186     if (*argi != 1 && *argi != 2)
 187         return 0;
 188
 189     len = SSL_get_tlsext_status_ocsp_resp(s, &respderin);
 190
 191     if (memcmp(orespder, respderin, len) != 0)
 192         return 0;
 193
 194     ocsp_client_called = 1;
 195
 196     return 1;
 197 }
 198
 199 static int test_tlsext_status_type(void)
 200 {
 201     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
 202     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
 203     int testresult = 0;
 204     STACK_OF(OCSP_RESPID) *ids = NULL;
 205     OCSP_RESPID *id = NULL;
 206     BIO *certbio = NULL;
 207
 208     if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
 209                              &cctx, cert, privkey)) {
 210         printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
 211         return 0;
 212     }
 213
 214     if (SSL_CTX_get_tlsext_status_type(cctx) != -1) {
 215         printf("Unexpected initial value for "
 216                "SSL_CTX_get_tlsext_status_type()\n");
 217         goto end;
 218     }
 219
 220     /* First just do various checks getting and setting tlsext_status_type */
 221
 222     clientssl = SSL_new(cctx);
 223     if (SSL_get_tlsext_status_type(clientssl) != -1) {
 224         printf("Unexpected initial value for SSL_get_tlsext_status_type()\n");
 225         goto end;
 226     }
 227
 228     if (!SSL_set_tlsext_status_type(clientssl, TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp)) {
 229         printf("Unexpected fail for SSL_set_tlsext_status_type()\n");
 230         goto end;
 231     }
 232
 233     if (SSL_get_tlsext_status_type(clientssl) != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
 234         printf("Unexpected result for SSL_get_tlsext_status_type()\n");
 235         goto end;
 236     }
 237
 238     SSL_free(clientssl);
 239     clientssl = NULL;
 240
 241     if (!SSL_CTX_set_tlsext_status_type(cctx, TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp)) {
 242         printf("Unexpected fail for SSL_CTX_set_tlsext_status_type()\n");
 243         goto end;
 244     }
 245
 246     if (SSL_CTX_get_tlsext_status_type(cctx) != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
 247         printf("Unexpected result for SSL_CTX_get_tlsext_status_type()\n");
 248         goto end;
 249     }
 250
 251     clientssl = SSL_new(cctx);
 252
 253     if (SSL_get_tlsext_status_type(clientssl) != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
 254         printf("Unexpected result for SSL_get_tlsext_status_type() (test 2)\n");
 255         goto end;
 256     }
 257
 258     SSL_free(clientssl);
 259     clientssl = NULL;
 260
 261     /*
 262      * Now actually do a handshake and check OCSP information is exchanged and
 263      * the callbacks get called
 264      */
 265
 266     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(cctx, ocsp_client_cb);
 267     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(cctx, &cdummyarg);
 268     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(sctx, ocsp_server_cb);
 269     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(sctx, &cdummyarg);
 270
 271     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL, NULL)) {
 272         printf("Unable to create SSL objects\n");
 273         goto end;
 274     }
 275
 276     if (!create_ssl_connection(serverssl, clientssl)) {
 277         printf("Unable to create SSL connection\n");
 278         goto end;
 279     }
 280
 281     if (!ocsp_client_called || !ocsp_server_called) {
 282         printf("OCSP callbacks not called\n");
 283         goto end;
 284     }
 285
 286     SSL_free(serverssl);
 287     SSL_free(clientssl);
 288     serverssl = NULL;
 289     clientssl = NULL;
 290
 291     /* Try again but this time force the server side callback to fail */
 292     ocsp_client_called = 0;
 293     ocsp_server_called = 0;
 294     cdummyarg = 0;
 295
 296     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL, NULL)) {
 297         printf("Unable to create SSL objects\n");
 298         goto end;
 299     }
 300
 301     /* This should fail because the callback will fail */
 302     if (create_ssl_connection(serverssl, clientssl)) {
 303         printf("Unexpected success creating the connection\n");
 304         goto end;
 305     }
 306
 307     if (ocsp_client_called || ocsp_server_called) {
 308         printf("OCSP callbacks successfully called unexpectedly\n");
 309         goto end;
 310     }
 311
 312     SSL_free(serverssl);
 313     SSL_free(clientssl);
 314     serverssl = NULL;
 315     clientssl = NULL;
 316
 317     /*
 318      * This time we'll get the client to send an OCSP_RESPID that it will
 319      * accept.
 320      */
 321     ocsp_client_called = 0;
 322     ocsp_server_called = 0;
 323     cdummyarg = 2;
 324
 325     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL, NULL)) {
 326         printf("Unable to create SSL objects\n");
 327         goto end;
 328     }
 329
 330     /*
 331      * We'll just use any old cert for this test - it doesn't have to be an OCSP
 332      * specifc one. We'll use the server cert.
 333      */
 334     certbio = BIO_new_file(cert, "r");
 335     if (certbio == NULL) {
 336         printf("Can't load the certficate file\n");
 337         goto end;
 338     }
 339     id = OCSP_RESPID_new();
 340     ids = sk_OCSP_RESPID_new_null();
 341     ocspcert = PEM_read_bio_X509(certbio, NULL, NULL, NULL);
 342     if (id == NULL || ids == NULL || ocspcert == NULL
 343             || !OCSP_RESPID_set_by_key(id, ocspcert)
 344             || !sk_OCSP_RESPID_push(ids, id)) {
 345         printf("Unable to set OCSP_RESPIDs\n");
 346         goto end;
 347     }
 348     id = NULL;
 349     SSL_set_tlsext_status_ids(clientssl, ids);
 350     /* Control has been transferred */
 351     ids = NULL;
 352
 353     BIO_free(certbio);
 354     certbio = NULL;
 355
 356     if (!create_ssl_connection(serverssl, clientssl)) {
 357         printf("Unable to create SSL connection\n");
 358         goto end;
 359     }
 360
 361     if (!ocsp_client_called || !ocsp_server_called) {
 362         printf("OCSP callbacks not called\n");
 363         goto end;
 364     }
 365
 366     testresult = 1;
 367
 368  end:
 369     SSL_free(serverssl);
 370     SSL_free(clientssl);
 371     SSL_CTX_free(sctx);
 372     SSL_CTX_free(cctx);
 373     sk_OCSP_RESPID_pop_free(ids, OCSP_RESPID_free);
 374     OCSP_RESPID_free(id);
 375     BIO_free(certbio);
 376     X509_free(ocspcert);
 377     ocspcert = NULL;
 378
 379     return testresult;
 380 }
 381
 382 typedef struct ssl_session_test_fixture {
 383     const char *test_case_name;
 384     int use_ext_cache;
 385     int use_int_cache;
 386 } SSL_SESSION_TEST_FIXTURE;
 387
 388 static int new_called = 0, remove_called = 0;
 389
 390 static SSL_SESSION_TEST_FIXTURE
 391 ssl_session_set_up(const char *const test_case_name)
 392 {
 393     SSL_SESSION_TEST_FIXTURE fixture;
 394
 395     fixture.test_case_name = test_case_name;
 396     fixture.use_ext_cache = 1;
 397     fixture.use_int_cache = 1;
 398
 399     new_called = remove_called = 0;
 400
 401     return fixture;
 402 }
 403
 404 static void ssl_session_tear_down(SSL_SESSION_TEST_FIXTURE fixture)
 405 {
 406 }
 407
 408 static int new_session_cb(SSL *ssl, SSL_SESSION *sess)
 409 {
 410     new_called++;
 411
 412     return 1;
 413 }
 414
 415 static void remove_session_cb(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *sess)
 416 {
 417     remove_called++;
 418 }
 419
 420 static int execute_test_session(SSL_SESSION_TEST_FIXTURE fix)
 421 {
 422     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
 423     SSL *serverssl1 = NULL, *clientssl1 = NULL;
 424     SSL *serverssl2 = NULL, *clientssl2 = NULL;
 425 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_1
 426     SSL *serverssl3 = NULL, *clientssl3 = NULL;
 427 #endif
 428     SSL_SESSION *sess1 = NULL, *sess2 = NULL;
 429     int testresult = 0;
 430
 431     if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
 432                              &cctx, cert, privkey)) {
 433         printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
 434         return 0;
 435     }
 436
 437 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
 438     /* Only allow TLS1.2 so we can force a connection failure later */
 439     SSL_CTX_set_min_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION);
 440 #endif
 441
 442     /*
 443      * TODO(TLS1.3): Test temporarily disabled for TLS1.3 until we've
 444      * implemented session resumption.
 445      */
 446     SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION);
 447
 448     /* Set up session cache */
 449     if (fix.use_ext_cache) {
 450         SSL_CTX_sess_set_new_cb(cctx, new_session_cb);
 451         SSL_CTX_sess_set_remove_cb(cctx, remove_session_cb);
 452     }
 453     if (fix.use_int_cache) {
 454         /* Also covers instance where both are set */
 455         SSL_CTX_set_session_cache_mode(cctx, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
 456     } else {
 457         SSL_CTX_set_session_cache_mode(cctx,
 458                                        SSL_SESS_CACHE_CLIENT
 459                                        | SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL_STORE);
 460     }
 461
 462     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl1, &clientssl1, NULL,
 463                                NULL)) {
 464         printf("Unable to create SSL objects\n");
 465         goto end;
 466     }
 467
 468     if (!create_ssl_connection(serverssl1, clientssl1)) {
 469         printf("Unable to create SSL connection\n");
 470         goto end;
 471     }
 472     sess1 = SSL_get1_session(clientssl1);
 473     if (sess1 == NULL) {
 474         printf("Unexpected NULL session\n");
 475         goto end;
 476     }
 477
 478     if (fix.use_int_cache && SSL_CTX_add_session(cctx, sess1)) {
 479         /* Should have failed because it should already be in the cache */
 480         printf("Unexpected success adding session to cache\n");
 481         goto end;
 482     }
 483
 484     if (fix.use_ext_cache && (new_called != 1 || remove_called != 0)) {
 485         printf("Session not added to cache\n");
 486         goto end;
 487     }
 488
 489     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl2, &clientssl2, NULL, NULL)) {
 490         printf("Unable to create second SSL objects\n");
 491         goto end;
 492     }
 493
 494     if (!create_ssl_connection(serverssl2, clientssl2)) {
 495         printf("Unable to create second SSL connection\n");
 496         goto end;
 497     }
 498
 499     sess2 = SSL_get1_session(clientssl2);
 500     if (sess2 == NULL) {
 501         printf("Unexpected NULL session from clientssl2\n");
 502         goto end;
 503     }
 504
 505     if (fix.use_ext_cache && (new_called != 2 || remove_called != 0)) {
 506         printf("Remove session callback unexpectedly called\n");
 507         goto end;
 508     }
 509
 510     /*
 511      * This should clear sess2 from the cache because it is a "bad" session. See
 512      * SSL_set_session() documentation.
 513      */
 514     if (!SSL_set_session(clientssl2, sess1)) {
 515         printf("Unexpected failure setting session\n");
 516         goto end;
 517     }
 518
 519     if (fix.use_ext_cache && (new_called != 2 || remove_called != 1)) {
 520         printf("Failed to call callback to remove session\n");
 521         goto end;
 522     }
 523
 524
 525     if (SSL_get_session(clientssl2) != sess1) {
 526         printf("Unexpected session found\n");
 527         goto end;
 528     }
 529
 530     if (fix.use_int_cache) {
 531         if (!SSL_CTX_add_session(cctx, sess2)) {
 532             /*
 533              * Should have succeeded because it should not already be in the cache
 534              */
 535             printf("Unexpected failure adding session to cache\n");
 536             goto end;
 537         }
 538
 539         if (!SSL_CTX_remove_session(cctx, sess2)) {
 540             printf("Unexpected failure removing session from cache\n");
 541             goto end;
 542         }
 543
 544         /* This is for the purposes of internal cache testing...ignore the
 545          * counter for external cache
 546          */
 547         if (fix.use_ext_cache)
 548             remove_called--;
 549     }
 550
 551     /* This shouldn't be in the cache so should fail */
 552     if (SSL_CTX_remove_session(cctx, sess2)) {
 553         printf("Unexpected success removing session from cache\n");
 554         goto end;
 555     }
 556
 557     if (fix.use_ext_cache && (new_called != 2 || remove_called != 2)) {
 558         printf("Failed to call callback to remove session #2\n");
 559         goto end;
 560     }
 561
 562 #if !defined(OPENSSL_NO_TLS1_1) && !defined(OPENSSL_NO_TLS1_2)
 563     /* Force a connection failure */
 564     SSL_CTX_set_max_proto_version(sctx, TLS1_1_VERSION);
 565
 566     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl3, &clientssl3, NULL, NULL)) {
 567         printf("Unable to create third SSL objects\n");
 568         goto end;
 569     }
 570
 571     if (!SSL_set_session(clientssl3, sess1)) {
 572         printf("Unable to set session for third connection\n");
 573         goto end;
 574     }
 575
 576     /* This should fail because of the mismatched protocol versions */
 577     if (create_ssl_connection(serverssl3, clientssl3)) {
 578         printf("Unable to create third SSL connection\n");
 579         goto end;
 580     }
 581
 582
 583     /* We should have automatically removed the session from the cache */
 584     if (fix.use_ext_cache && (new_called != 2 || remove_called != 3)) {
 585         printf("Failed to call callback to remove session #2\n");
 586         goto end;
 587     }
 588
 589     if (fix.use_int_cache && !SSL_CTX_add_session(cctx, sess2)) {
 590         /*
 591          * Should have succeeded because it should not already be in the cache
 592          */
 593         printf("Unexpected failure adding session to cache #2\n");
 594         goto end;
 595     }
 596 #endif
 597
 598     testresult = 1;
 599
 600  end:
 601     SSL_free(serverssl1);
 602     SSL_free(clientssl1);
 603     SSL_free(serverssl2);
 604     SSL_free(clientssl2);
 605 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_1
 606     SSL_free(serverssl3);
 607     SSL_free(clientssl3);
 608 #endif
 609     SSL_SESSION_free(sess1);
 610     SSL_SESSION_free(sess2);
 611     /*
 612      * Check if we need to remove any sessions up-refed for the external cache
 613      */
 614     if (new_called >= 1)
 615         SSL_SESSION_free(sess1);
 616     if (new_called >= 2)
 617         SSL_SESSION_free(sess2);
 618     SSL_CTX_free(sctx);
 619     SSL_CTX_free(cctx);
 620
 621     return testresult;
 622 }
 623
 624 static int test_session_with_only_int_cache(void)
 625 {
 626     SETUP_TEST_FIXTURE(SSL_SESSION_TEST_FIXTURE, ssl_session_set_up);
 627
 628     fixture.use_ext_cache = 0;
 629
 630     EXECUTE_TEST(execute_test_session, ssl_session_tear_down);
 631 }
 632
 633 static int test_session_with_only_ext_cache(void)
 634 {
 635     SETUP_TEST_FIXTURE(SSL_SESSION_TEST_FIXTURE, ssl_session_set_up);
 636
 637     fixture.use_int_cache = 0;
 638
 639     EXECUTE_TEST(execute_test_session, ssl_session_tear_down);
 640 }
 641
 642 static int test_session_with_both_cache(void)
 643 {
 644     SETUP_TEST_FIXTURE(SSL_SESSION_TEST_FIXTURE, ssl_session_set_up);
 645
 646     EXECUTE_TEST(execute_test_session, ssl_session_tear_down);
 647 }
 648
 649 #define USE_NULL    0
 650 #define USE_BIO_1   1
 651 #define USE_BIO_2   2
 652
 653 #define TOTAL_SSL_SET_BIO_TESTS (3 * 3 * 3 * 3)
 654
 655 static void setupbio(BIO **res, BIO *bio1, BIO *bio2, int type)
 656 {
 657     switch (type) {
 658     case USE_NULL:
 659         *res = NULL;
 660         break;
 661     case USE_BIO_1:
 662         *res = bio1;
 663         break;
 664     case USE_BIO_2:
 665         *res = bio2;
 666         break;
 667     }
 668 }
 669
 670 static int test_ssl_set_bio(int idx)
 671 {
 672     SSL_CTX *ctx = SSL_CTX_new(TLS_method());
 673     BIO *bio1 = NULL;
 674     BIO *bio2 = NULL;
 675     BIO *irbio = NULL, *iwbio = NULL, *nrbio = NULL, *nwbio = NULL;
 676     SSL *ssl = NULL;
 677     int initrbio, initwbio, newrbio, newwbio;
 678     int testresult = 0;
 679
 680     if (ctx == NULL) {
 681         printf("Failed to allocate SSL_CTX\n");
 682         goto end;
 683     }
 684
 685     ssl = SSL_new(ctx);
 686     if (ssl == NULL) {
 687         printf("Failed to allocate SSL object\n");
 688         goto end;
 689     }
 690
 691     initrbio = idx % 3;
 692     idx /= 3;
 693     initwbio = idx % 3;
 694     idx /= 3;
 695     newrbio = idx % 3;
 696     idx /= 3;
 697     newwbio = idx;
 698     OPENSSL_assert(newwbio <= 2);
 699
 700     if (initrbio == USE_BIO_1 || initwbio == USE_BIO_1 || newrbio == USE_BIO_1
 701             || newwbio == USE_BIO_1) {
 702         bio1 = BIO_new(BIO_s_mem());
 703         if (bio1 == NULL) {
 704             printf("Failed to allocate bio1\n");
 705             goto end;
 706         }
 707     }
 708
 709     if (initrbio == USE_BIO_2 || initwbio == USE_BIO_2 || newrbio == USE_BIO_2
 710             || newwbio == USE_BIO_2) {
 711         bio2 = BIO_new(BIO_s_mem());
 712         if (bio2 == NULL) {
 713             printf("Failed to allocate bio2\n");
 714             goto end;
 715         }
 716     }
 717
 718     setupbio(&irbio, bio1, bio2, initrbio);
 719     setupbio(&iwbio, bio1, bio2, initwbio);
 720
 721     /*
 722      * We want to maintain our own refs to these BIO, so do an up ref for each
 723      * BIO that will have ownersip transferred in the SSL_set_bio() call
 724      */
 725     if (irbio != NULL)
 726         BIO_up_ref(irbio);
 727     if (iwbio != NULL && iwbio != irbio)
 728         BIO_up_ref(iwbio);
 729
 730     SSL_set_bio(ssl, irbio, iwbio);
 731
 732     setupbio(&nrbio, bio1, bio2, newrbio);
 733     setupbio(&nwbio, bio1, bio2, newwbio);
 734
 735     /*
 736      * We will (maybe) transfer ownership again so do more up refs.
 737      * SSL_set_bio() has some really complicated ownership rules where BIOs have
 738      * already been set!
 739      */
 740     if (nrbio != NULL && nrbio != irbio && (nwbio != iwbio || nrbio != nwbio))
 741         BIO_up_ref(nrbio);
 742     if (nwbio != NULL && nwbio != nrbio && (nwbio != iwbio || (nwbio == iwbio && irbio == iwbio)))
 743         BIO_up_ref(nwbio);
 744
 745     SSL_set_bio(ssl, nrbio, nwbio);
 746
 747     testresult = 1;
 748
 749  end:
 750     SSL_free(ssl);
 751     BIO_free(bio1);
 752     BIO_free(bio2);
 753     /*
 754      * This test is checking that the ref counting for SSL_set_bio is correct.
 755      * If we get here and we did too many frees then we will fail in the above
 756      * functions. If we haven't done enough then this will only be detected in
 757      * a crypto-mdebug build
 758      */
 759     SSL_CTX_free(ctx);
 760
 761     return testresult;
 762 }
 763
 764 typedef struct ssl_bio_test_fixture {
 765     const char *test_case_name;
 766     int pop_ssl;
 767     enum { NO_BIO_CHANGE, CHANGE_RBIO, CHANGE_WBIO } change_bio;
 768 } SSL_BIO_TEST_FIXTURE;
 769
 770 static SSL_BIO_TEST_FIXTURE ssl_bio_set_up(const char *const test_case_name)
 771 {
 772     SSL_BIO_TEST_FIXTURE fixture;
 773
 774     fixture.test_case_name = test_case_name;
 775     fixture.pop_ssl = 0;
 776     fixture.change_bio = NO_BIO_CHANGE;
 777
 778     return fixture;
 779 }
 780
 781 static void ssl_bio_tear_down(SSL_BIO_TEST_FIXTURE fixture)
 782 {
 783 }
 784
 785 static int execute_test_ssl_bio(SSL_BIO_TEST_FIXTURE fix)
 786 {
 787     BIO *sslbio = NULL, *membio1 = NULL, *membio2 = NULL;
 788     SSL_CTX *ctx = SSL_CTX_new(TLS_method());
 789     SSL *ssl = NULL;
 790     int testresult = 0;
 791
 792     if (ctx == NULL) {
 793         printf("Failed to allocate SSL_CTX\n");
 794         return 0;
 795     }
 796
 797     ssl = SSL_new(ctx);
 798     if (ssl == NULL) {
 799         printf("Failed to allocate SSL object\n");
 800         goto end;
 801     }
 802
 803     sslbio = BIO_new(BIO_f_ssl());
 804     membio1 = BIO_new(BIO_s_mem());
 805
 806     if (sslbio == NULL || membio1 == NULL) {
 807         printf("Malloc failure creating BIOs\n");
 808         goto end;
 809     }
 810
 811     BIO_set_ssl(sslbio, ssl, BIO_CLOSE);
 812
 813     /*
 814      * If anything goes wrong here then we could leak memory, so this will
 815      * be caught in a crypto-mdebug build
 816      */
 817     BIO_push(sslbio, membio1);
 818
 819     /* Verify chaning the rbio/wbio directly does not cause leaks */
 820     if (fix.change_bio != NO_BIO_CHANGE) {
 821         membio2 = BIO_new(BIO_s_mem());
 822         if (membio2 == NULL) {
 823             printf("Malloc failure creating membio2\n");
 824             goto end;
 825         }
 826         if (fix.change_bio == CHANGE_RBIO)
 827             SSL_set0_rbio(ssl, membio2);
 828         else
 829             SSL_set0_wbio(ssl, membio2);
 830     }
 831     ssl = NULL;
 832
 833     if (fix.pop_ssl)
 834         BIO_pop(sslbio);
 835     else
 836         BIO_pop(membio1);
 837
 838     testresult = 1;
 839  end:
 840     BIO_free(membio1);
 841     BIO_free(sslbio);
 842     SSL_free(ssl);
 843     SSL_CTX_free(ctx);
 844
 845     return testresult;
 846 }
 847
 848 static int test_ssl_bio_pop_next_bio(void)
 849 {
 850     SETUP_TEST_FIXTURE(SSL_BIO_TEST_FIXTURE, ssl_bio_set_up);
 851
 852     EXECUTE_TEST(execute_test_ssl_bio, ssl_bio_tear_down);
 853 }
 854
 855 static int test_ssl_bio_pop_ssl_bio(void)
 856 {
 857     SETUP_TEST_FIXTURE(SSL_BIO_TEST_FIXTURE, ssl_bio_set_up);
 858
 859     fixture.pop_ssl = 1;
 860
 861     EXECUTE_TEST(execute_test_ssl_bio, ssl_bio_tear_down);
 862 }
 863
 864 static int test_ssl_bio_change_rbio(void)
 865 {
 866     SETUP_TEST_FIXTURE(SSL_BIO_TEST_FIXTURE, ssl_bio_set_up);
 867
 868     fixture.change_bio = CHANGE_RBIO;
 869
 870     EXECUTE_TEST(execute_test_ssl_bio, ssl_bio_tear_down);
 871 }
 872
 873 static int test_ssl_bio_change_wbio(void)
 874 {
 875     SETUP_TEST_FIXTURE(SSL_BIO_TEST_FIXTURE, ssl_bio_set_up);
 876
 877     fixture.change_bio = CHANGE_WBIO;
 878
 879     EXECUTE_TEST(execute_test_ssl_bio, ssl_bio_tear_down);
 880 }
 881
 882 typedef struct {
 883     /* The list of sig algs */
 884     const int *list;
 885     /* The length of the list */
 886     size_t listlen;
 887     /* A sigalgs list in string format */
 888     const char *liststr;
 889     /* Whether setting the list should succeed */
 890     int valid;
 891     /* Whether creating a connection with the list should succeed */
 892     int connsuccess;
 893 } sigalgs_list;
 894
 895 static const int validlist1[] = {NID_sha256, EVP_PKEY_RSA};
 896 static const int validlist2[] = {NID_sha256, EVP_PKEY_RSA, NID_sha512, EVP_PKEY_EC};
 897 static const int validlist3[] = {NID_sha512, EVP_PKEY_EC};
 898 static const int invalidlist1[] = {NID_undef, EVP_PKEY_RSA};
 899 static const int invalidlist2[] = {NID_sha256, NID_undef};
 900 static const int invalidlist3[] = {NID_sha256, EVP_PKEY_RSA, NID_sha256};
 901 static const int invalidlist4[] = {NID_sha256};
 902 static const sigalgs_list testsigalgs[] = {
 903     {validlist1, OSSL_NELEM(validlist1), NULL, 1, 1},
 904     {validlist2, OSSL_NELEM(validlist2), NULL, 1, 1},
 905     {validlist3, OSSL_NELEM(validlist3), NULL, 1, 0},
 906     {NULL, 0, "RSA+SHA256", 1, 1},
 907     {NULL, 0, "RSA+SHA256:ECDSA+SHA512", 1, 1},
 908     {NULL, 0, "ECDSA+SHA512", 1, 0},
 909     {invalidlist1, OSSL_NELEM(invalidlist1), NULL, 0, 0},
 910     {invalidlist2, OSSL_NELEM(invalidlist2), NULL, 0, 0},
 911     {invalidlist3, OSSL_NELEM(invalidlist3), NULL, 0, 0},
 912     {invalidlist4, OSSL_NELEM(invalidlist4), NULL, 0, 0},
 913     {NULL, 0, "RSA", 0, 0},
 914     {NULL, 0, "SHA256", 0, 0},
 915     {NULL, 0, "RSA+SHA256:SHA256", 0, 0},
 916     {NULL, 0, "Invalid", 0, 0}};
 917
 918 static int test_set_sigalgs(int idx)
 919 {
 920     SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
 921     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
 922     int testresult = 0;
 923     const sigalgs_list *curr;
 924     int testctx;
 925
 926     /* Should never happen */
 927     if ((size_t)idx >= OSSL_NELEM(testsigalgs) * 2)
 928         return 0;
 929
 930     testctx = ((size_t)idx < OSSL_NELEM(testsigalgs));
 931     curr = testctx ? &testsigalgs[idx]
 932                    : &testsigalgs[idx - OSSL_NELEM(testsigalgs)];
 933
 934     if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
 935                              &cctx, cert, privkey)) {
 936         printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
 937         return 0;
 938     }
 939
 940     /*
 941      * TODO(TLS1.3): These APIs cannot set TLSv1.3 sig algs so we just test it
 942      * for TLSv1.2 for now until we add a new API.
 943      */
 944     SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION);
 945
 946     if (testctx) {
 947         int ret;
 948         if (curr->list != NULL)
 949             ret = SSL_CTX_set1_sigalgs(cctx, curr->list, curr->listlen);
 950         else
 951             ret = SSL_CTX_set1_sigalgs_list(cctx, curr->liststr);
 952
 953         if (!ret) {
 954             if (curr->valid)
 955                 printf("Unexpected failure setting sigalgs in SSL_CTX (%d)\n",
 956                        idx);
 957             else
 958                 testresult = 1;
 959             goto end;
 960         }
 961         if (!curr->valid) {
 962             printf("Unexpected success setting sigalgs in SSL_CTX (%d)\n", idx);
 963             goto end;
 964         }
 965     }
 966
 967     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL, NULL)) {
 968         printf("Unable to create SSL objects\n");
 969         goto end;
 970     }
 971
 972     if (!testctx) {
 973         int ret;
 974
 975         if (curr->list != NULL)
 976             ret = SSL_set1_sigalgs(clientssl, curr->list, curr->listlen);
 977         else
 978             ret = SSL_set1_sigalgs_list(clientssl, curr->liststr);
 979         if (!ret) {
 980             if (curr->valid)
 981                 printf("Unexpected failure setting sigalgs in SSL (%d)\n", idx);
 982             else
 983                 testresult = 1;
 984             goto end;
 985         }
 986         if (!curr->valid) {
 987             printf("Unexpected success setting sigalgs in SSL (%d)\n", idx);
 988             goto end;
 989         }
 990     }
 991
 992     if (curr->connsuccess != create_ssl_connection(serverssl, clientssl)) {
 993         printf("Unexpected return value creating SSL connection (%d)\n", idx);
 994         goto end;
 995     }
 996
 997     testresult = 1;
 998
 999  end:
1000     SSL_free(serverssl);
1001     SSL_free(clientssl);
1002     SSL_CTX_free(sctx);
1003     SSL_CTX_free(cctx);
1004
1005     return testresult;
1006 }
1007
1008 int test_main(int argc, char *argv[])
1009 {
1010     int testresult = 1;
1011
1012     if (argc != 3) {
1013         printf("Invalid argument count\n");
1014         return 1;
1015     }
1016
1017     cert = argv[1];
1018     privkey = argv[2];
1019
1020     ADD_TEST(test_large_message_tls);
1021     ADD_TEST(test_large_message_tls_read_ahead);
1022 #ifndef OPENSSL_NO_DTLS
1023     ADD_TEST(test_large_message_dtls);
1024 #endif
1025     ADD_TEST(test_tlsext_status_type);
1026     ADD_TEST(test_session_with_only_int_cache);
1027     ADD_TEST(test_session_with_only_ext_cache);
1028     ADD_TEST(test_session_with_both_cache);
1029     ADD_ALL_TESTS(test_ssl_set_bio, TOTAL_SSL_SET_BIO_TESTS);
1030     ADD_TEST(test_ssl_bio_pop_next_bio);
1031     ADD_TEST(test_ssl_bio_pop_ssl_bio);
1032     ADD_TEST(test_ssl_bio_change_rbio);
1033     ADD_TEST(test_ssl_bio_change_wbio);
1034     ADD_ALL_TESTS(test_set_sigalgs, OSSL_NELEM(testsigalgs) * 2);
1035
1036     testresult = run_tests(argv[0]);
1037
1038     bio_s_mempacket_test_free();
1039
1040     return testresult;
1041 }