test/sslcorrupttest.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 "ssltestlib.h"
  11 #include "testutil.h"
  12
  13 static void copy_flags(BIO *bio)
  14 {
  15     int flags;
  16     BIO *next = BIO_next(bio);
  17
  18     flags = BIO_test_flags(next, BIO_FLAGS_SHOULD_RETRY | BIO_FLAGS_RWS);
  19     BIO_clear_flags(bio, BIO_FLAGS_SHOULD_RETRY | BIO_FLAGS_RWS);
  20     BIO_set_flags(bio, flags);
  21 }
  22
  23 static int tls_corrupt_read(BIO *bio, char *out, int outl)
  24 {
  25     int ret;
  26     BIO *next = BIO_next(bio);
  27
  28     ret = BIO_read(next, out, outl);
  29     copy_flags(bio);
  30
  31     return ret;
  32 }
  33
  34 static int tls_corrupt_write(BIO *bio, const char *in, int inl)
  35 {
  36     int ret;
  37     BIO *next = BIO_next(bio);
  38     char *copy;
  39
  40     if (in[0] == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
  41         copy = BUF_memdup(in, inl);
  42         TEST_check(copy != NULL);
  43         /* corrupt last bit of application data */
  44         copy[inl-1] ^= 1;
  45         ret = BIO_write(next, copy, inl);
  46         OPENSSL_free(copy);
  47     } else {
  48         ret = BIO_write(next, in, inl);
  49     }
  50     copy_flags(bio);
  51
  52     return ret;
  53 }
  54
  55 static long tls_corrupt_ctrl(BIO *bio, int cmd, long num, void *ptr)
  56 {
  57     long ret;
  58     BIO *next = BIO_next(bio);
  59
  60     if (next == NULL)
  61         return 0;
  62
  63     switch (cmd) {
  64     case BIO_CTRL_DUP:
  65         ret = 0L;
  66         break;
  67     default:
  68         ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
  69         break;
  70     }
  71     return ret;
  72 }
  73
  74 static int tls_corrupt_gets(BIO *bio, char *buf, int size)
  75 {
  76     /* We don't support this - not needed anyway */
  77     return -1;
  78 }
  79
  80 static int tls_corrupt_puts(BIO *bio, const char *str)
  81 {
  82     /* We don't support this - not needed anyway */
  83     return -1;
  84 }
  85
  86 static int tls_corrupt_new(BIO *bio)
  87 {
  88     BIO_set_init(bio, 1);
  89
  90     return 1;
  91 }
  92
  93 static int tls_corrupt_free(BIO *bio)
  94 {
  95     BIO_set_init(bio, 0);
  96
  97     return 1;
  98 }
  99
 100 #define BIO_TYPE_CUSTOM_FILTER  (0x80 | BIO_TYPE_FILTER)
 101
 102 static BIO_METHOD *method_tls_corrupt = NULL;
 103
 104 /* Note: Not thread safe! */
 105 static const BIO_METHOD *bio_f_tls_corrupt_filter(void)
 106 {
 107     if (method_tls_corrupt == NULL) {
 108         method_tls_corrupt = BIO_meth_new(BIO_TYPE_CUSTOM_FILTER,
 109                                           "TLS corrupt filter");
 110         if (   method_tls_corrupt == NULL
 111             || !BIO_meth_set_write(method_tls_corrupt, tls_corrupt_write)
 112             || !BIO_meth_set_read(method_tls_corrupt, tls_corrupt_read)
 113             || !BIO_meth_set_puts(method_tls_corrupt, tls_corrupt_puts)
 114             || !BIO_meth_set_gets(method_tls_corrupt, tls_corrupt_gets)
 115             || !BIO_meth_set_ctrl(method_tls_corrupt, tls_corrupt_ctrl)
 116             || !BIO_meth_set_create(method_tls_corrupt, tls_corrupt_new)
 117             || !BIO_meth_set_destroy(method_tls_corrupt, tls_corrupt_free))
 118             return NULL;
 119     }
 120     return method_tls_corrupt;
 121 }
 122
 123 static void bio_f_tls_corrupt_filter_free(void)
 124 {
 125     BIO_meth_free(method_tls_corrupt);
 126 }
 127
 128 /*
 129  * The test is supposed to be executed with RSA key, customarily
 130  * with apps/server.pem used even in other tests. For this reason
 131  * |cipher_list| is initialized with RSA ciphers' names. This
 132  * naturally means that if test is to be re-purposed for other
 133  * type of key, then NIS_auth_* filter below would need adjustment.
 134  */
 135 static const char **cipher_list = NULL;
 136
 137 static int setup_cipher_list()
 138 {
 139     SSL_CTX *ctx = NULL;
 140     SSL *ssl = NULL;
 141     static STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk_ciphers = NULL;
 142     int i, numciphers;
 143
 144     ctx = SSL_CTX_new(TLS_server_method());
 145     TEST_check(ctx != NULL);
 146     ssl = SSL_new(ctx);
 147     TEST_check(ssl != NULL);
 148     sk_ciphers = SSL_get1_supported_ciphers(ssl);
 149     TEST_check(sk_ciphers != NULL);
 150
 151     /*
 152      * The |cipher_list| will be filled only with names of RSA ciphers,
 153      * so that some of the allocated space will be wasted, but the loss
 154      * is deemed acceptable...
 155      */
 156     cipher_list = OPENSSL_malloc(sk_SSL_CIPHER_num(sk_ciphers) *
 157                                  sizeof(cipher_list[0]));
 158     TEST_check(cipher_list != NULL);
 159
 160     for (numciphers = 0, i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk_ciphers); i++) {
 161         const SSL_CIPHER *cipher = sk_SSL_CIPHER_value(sk_ciphers, i);
 162
 163         if (SSL_CIPHER_get_auth_nid(cipher) == NID_auth_rsa)
 164             cipher_list[numciphers++] = SSL_CIPHER_get_name(cipher);
 165     }
 166     TEST_check(numciphers != 0);
 167
 168     sk_SSL_CIPHER_free(sk_ciphers);
 169     SSL_free(ssl);
 170     SSL_CTX_free(ctx);
 171
 172     return numciphers;
 173 }
 174
 175 static char *cert = NULL;
 176 static char *privkey = NULL;
 177
 178 static int test_ssl_corrupt(int testidx)
 179 {
 180     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
 181     SSL *server = NULL, *client = NULL;
 182     BIO *c_to_s_fbio;
 183     int testresult = 0;
 184     static unsigned char junk[16000] = { 0 };
 185
 186     printf("Starting Test %d, %s\n", testidx, cipher_list[testidx]);
 187
 188     if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
 189                              &cctx, cert, privkey)) {
 190         printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
 191         return 0;
 192     }
 193
 194     if (!SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, cipher_list[testidx])) {
 195         printf("Failed setting cipher list\n");
 196         goto end;
 197     }
 198
 199     c_to_s_fbio = BIO_new(bio_f_tls_corrupt_filter());
 200     if (c_to_s_fbio == NULL) {
 201         printf("Failed to create filter BIO\n");
 202         goto end;
 203     }
 204
 205     /* BIO is freed by create_ssl_connection on error */
 206     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &server, &client, NULL,
 207                             c_to_s_fbio)) {
 208         printf("Unable to create SSL objects\n");
 209         ERR_print_errors_fp(stdout);
 210         goto end;
 211     }
 212
 213     if (!create_ssl_connection(server, client)) {
 214         printf("Unable to create SSL connection\n");
 215         ERR_print_errors_fp(stdout);
 216         goto end;
 217     }
 218
 219     if (SSL_write(client, junk, sizeof(junk)) < 0) {
 220         printf("Unable to SSL_write\n");
 221         ERR_print_errors_fp(stdout);
 222         goto end;
 223     }
 224
 225     if (SSL_read(server, junk, sizeof(junk)) >= 0) {
 226         printf("Read should have failed with \"bad record mac\"\n");
 227         goto end;
 228     }
 229
 230     if (ERR_GET_REASON(ERR_peek_error()) !=
 231         SSL_R_DECRYPTION_FAILED_OR_BAD_RECORD_MAC) {
 232         ERR_print_errors_fp(stdout);
 233         goto end;
 234     }
 235
 236     testresult = 1;
 237  end:
 238     SSL_free(server);
 239     SSL_free(client);
 240     SSL_CTX_free(sctx);
 241     SSL_CTX_free(cctx);
 242
 243     return testresult;
 244 }
 245
 246 int main(int argc, char *argv[])
 247 {
 248     BIO *err = NULL;
 249     int testresult = 1;
 250
 251     if (argc != 3) {
 252         printf("Invalid argument count\n");
 253         return 1;
 254     }
 255
 256     cert = argv[1];
 257     privkey = argv[2];
 258
 259     err = BIO_new_fp(stderr, BIO_NOCLOSE | BIO_FP_TEXT);
 260
 261     CRYPTO_set_mem_debug(1);
 262     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
 263
 264     ADD_ALL_TESTS(test_ssl_corrupt, setup_cipher_list());
 265
 266     testresult = run_tests(argv[0]);
 267
 268     bio_f_tls_corrupt_filter_free();
 269
 270     OPENSSL_free(cipher_list);
 271
 272 #ifndef OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG
 273     if (CRYPTO_mem_leaks(err) <= 0)
 274         testresult = 1;
 275 #endif
 276     BIO_free(err);
 277
 278     if (!testresult)
 279         printf("PASS\n");
 280
 281     return testresult;
 282 }