Fix merge issue
[openssl.git] / test / sslapitest.c
index 4a84f4db448514ecac8cdaf5deb51abf2a9fb750..47f008a711c9122ef8f60d8c37282b2b461d9752 100644 (file)
 static char *cert = NULL;
 static char *privkey = NULL;
 
+#define LOG_BUFFER_SIZE 1024
+static char server_log_buffer[LOG_BUFFER_SIZE + 1] = {0};
+static int server_log_buffer_index = 0;
+static char client_log_buffer[LOG_BUFFER_SIZE + 1] = {0};
+static int client_log_buffer_index = 0;
+static int error_writing_log = 0;
+
 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 static const unsigned char orespder[] = "Dummy OCSP Response";
 static int ocsp_server_called = 0;
@@ -34,6 +41,442 @@ static X509 *ocspcert = NULL;
 
 #define NUM_EXTRA_CERTS 40
 
+/*
+ * This structure is used to validate that the correct number of log messages
+ * of various types are emitted when emitting secret logs.
+ */
+struct sslapitest_log_counts {
+    unsigned int rsa_key_exchange_count;
+    unsigned int master_secret_count;
+    unsigned int client_handshake_secret_count;
+    unsigned int server_handshake_secret_count;
+    unsigned int client_application_secret_count;
+    unsigned int server_application_secret_count;
+};
+
+static void client_keylog_callback(const SSL *ssl, const char *line) {
+    int line_length = strlen(line);
+
+    /* If the log doesn't fit, error out. */
+    if ((client_log_buffer_index + line_length) > LOG_BUFFER_SIZE) {
+        printf("No room in client log\n");
+        error_writing_log = 1;
+        return;
+    }
+
+    strcat(client_log_buffer, line);
+    client_log_buffer_index += line_length;
+    client_log_buffer[client_log_buffer_index] = '\n';
+    client_log_buffer_index += 1;
+
+    return;
+}
+
+static void server_keylog_callback(const SSL *ssl, const char *line) {
+    int line_length = strlen(line);
+
+    /* If the log doesn't fit, error out. */
+    if ((server_log_buffer_index + line_length) > LOG_BUFFER_SIZE) {
+        printf("No room in server log\n");
+        error_writing_log = 1;
+        return;
+    }
+
+    strcat(server_log_buffer, line);
+    server_log_buffer_index += line_length;
+    server_log_buffer[server_log_buffer_index] = '\n';
+    server_log_buffer_index += 1;
+
+    return;
+}
+
+static int compare_hex_encoded_buffer(const char *hex_encoded,
+                                      size_t hex_length,
+                                      const uint8_t *raw,
+                                      size_t raw_length) {
+    size_t i;
+    size_t j;
+
+    /* One byte too big, just to be safe. */
+    char hexed[3] = {0};
+
+    if ((raw_length * 2) != hex_length) {
+        printf("Inconsistent hex encoded lengths.\n");
+        return 1;
+    }
+
+    for (i = j = 0; (i < raw_length) && ((j + 1) < hex_length); i++) {
+        sprintf(hexed, "%02x", raw[i]);
+        if ((hexed[0] != hex_encoded[j]) || (hexed[1] != hex_encoded[j + 1])) {
+            printf("Hex output does not match.\n");
+            return 1;
+        }
+        j += 2;
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+static int test_keylog_output(char *buffer, const SSL *ssl,
+                              const SSL_SESSION *session,
+                              struct sslapitest_log_counts *expected) {
+    char *token = NULL;
+    unsigned char actual_client_random[SSL3_RANDOM_SIZE] = {0};
+    size_t client_random_size = SSL3_RANDOM_SIZE;
+    unsigned char actual_master_key[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH] = {0};
+    size_t master_key_size = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
+    unsigned int rsa_key_exchange_count = 0;
+    unsigned int master_secret_count = 0;
+    unsigned int client_handshake_secret_count = 0;
+    unsigned int server_handshake_secret_count = 0;
+    unsigned int client_application_secret_count = 0;
+    unsigned int server_application_secret_count = 0;
+
+    token = strtok(buffer, " \n");
+    while (token) {
+        if (strcmp(token, "RSA") == 0) {
+            /*
+             * Premaster secret. Tokens should be: 16 ASCII bytes of
+             * hex-encoded encrypted secret, then the hex-encoded pre-master
+             * secret.
+             */
+            token = strtok(NULL, " \n");
+            if (!token) {
+                printf("Unexpectedly short premaster secret log.\n");
+                return 0;
+            }
+            if (strlen(token) != 16) {
+                printf("Bad value for encrypted secret: %s\n", token);
+                return 0;
+            }
+            token = strtok(NULL, " \n");
+            if (!token) {
+                printf("Unexpectedly short premaster secret log.\n");
+                return 0;
+            }
+            /*
+             * We can't sensibly check the log because the premaster secret is
+             * transient, and OpenSSL doesn't keep hold of it once the master
+             * secret is generated.
+             */
+            rsa_key_exchange_count++;
+        } else if (strcmp(token, "CLIENT_RANDOM") == 0) {
+            /*
+             * Master secret. Tokens should be: 64 ASCII bytes of hex-encoded
+             * client random, then the hex-encoded master secret.
+             */
+            client_random_size = SSL_get_client_random(ssl,
+                                                       actual_client_random,
+                                                       SSL3_RANDOM_SIZE);
+            if (client_random_size != SSL3_RANDOM_SIZE) {
+                printf("Unexpected short client random.\n");
+                return 0;
+            }
+
+            token = strtok(NULL, " \n");
+            if (!token) {
+                printf("Unexpected short master secret log.\n");
+                return 0;
+            }
+            if (strlen(token) != 64) {
+                printf("Bad value for client random: %s\n", token);
+                return 0;
+            }
+            if (compare_hex_encoded_buffer(token, 64, actual_client_random,
+                                           client_random_size)) {
+                printf("Bad value for client random: %s\n", token);
+                return 0;
+            }
+
+            token = strtok(NULL, " \n");
+            if (!token) {
+                printf("Unexpectedly short master secret log.\n");
+                return 0;
+            }
+
+            master_key_size = SSL_SESSION_get_master_key(session,
+                                                         actual_master_key,
+                                                         master_key_size);
+            if (!master_key_size) {
+                printf("Error getting master key to compare.\n");
+                return 0;
+            }
+            if (compare_hex_encoded_buffer(token, strlen(token),
+                                           actual_master_key,
+                                           master_key_size)) {
+                printf("Bad value for master key: %s\n", token);
+                return 0;
+            }
+
+            master_secret_count++;
+        } else if ((strcmp(token, "CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0) ||
+                   (strcmp(token, "SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0) ||
+                   (strcmp(token, "CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0") == 0) ||
+                   (strcmp(token, "SERVER_TRAFFIC_SECRET_0") == 0)) {
+            /*
+             * TLSv1.3 secret. Tokens should be: 64 ASCII bytes of hex-encoded
+             * client random, and then the hex-encoded secret. In this case,
+             * we treat all of these secrets identically and then just
+             * distinguish between them when counting what we saw.
+             */
+            if (strcmp(token, "CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0)
+                client_handshake_secret_count++;
+            else if (strcmp(token, "SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET") == 0)
+                server_handshake_secret_count++;
+            else if (strcmp(token, "CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0") == 0)
+                client_application_secret_count++;
+            else if (strcmp(token, "SERVER_TRAFFIC_SECRET_0") == 0)
+                server_application_secret_count++;
+
+            client_random_size = SSL_get_client_random(ssl,
+                                                       actual_client_random,
+                                                       SSL3_RANDOM_SIZE);
+            if (client_random_size != SSL3_RANDOM_SIZE) {
+                printf("Unexpected short client random.\n");
+                return 0;
+            }
+
+            token = strtok(NULL, " \n");
+            if (!token) {
+                printf("Unexpected short client handshake secret log.\n");
+                return 0;
+            }
+            if (strlen(token) != 64) {
+                printf("Bad value for client random: %s\n", token);
+                return 0;
+            }
+            if (compare_hex_encoded_buffer(token, 64, actual_client_random,
+                                           client_random_size)) {
+                printf("Bad value for client random: %s\n", token);
+                return 0;
+            }
+
+            token = strtok(NULL, " \n");
+            if (!token) {
+                printf("Unexpectedly short master secret log.\n");
+                return 0;
+            }
+
+            /*
+             * TODO(TLS1.3): test that application traffic secrets are what
+             * we expect */
+        } else {
+            printf("Unexpected token in buffer: %s\n", token);
+            return 0;
+        }
+
+        token = strtok(NULL, " \n");
+    }
+
+    /* Return whether we got what we expected. */
+    return ((rsa_key_exchange_count == expected->rsa_key_exchange_count) &&
+            (master_secret_count == expected->master_secret_count) &&
+            (client_handshake_secret_count == expected->client_handshake_secret_count) &&
+            (server_handshake_secret_count == expected->server_handshake_secret_count) &&
+            (client_application_secret_count == expected->client_application_secret_count) &&
+            (server_application_secret_count == expected->server_application_secret_count));
+}
+
+static int test_keylog(void) {
+    SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
+    SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
+    int testresult = 0;
+    int rc;
+    struct sslapitest_log_counts expected = {0};
+
+    /* Clean up logging space */
+    memset(client_log_buffer, 0, LOG_BUFFER_SIZE + 1);
+    memset(server_log_buffer, 0, LOG_BUFFER_SIZE + 1);
+    client_log_buffer_index = 0;
+    server_log_buffer_index = 0;
+    error_writing_log = 0;
+
+    if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
+                             &cctx, cert, privkey)) {
+        printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
+        return 0;
+    }
+
+    /* We cannot log the master secret for TLSv1.3, so we should forbid it. */
+    SSL_CTX_set_options(cctx, SSL_OP_NO_TLSv1_3);
+    SSL_CTX_set_options(sctx, SSL_OP_NO_TLSv1_3);
+
+    /* We also want to ensure that we use RSA-based key exchange. */
+    rc = SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, "RSA");
+    if (rc == 0) {
+        printf("Unable to restrict to RSA key exchange.\n");
+        goto end;
+    }
+
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx)) {
+        printf("Unexpected initial value for client "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+        goto end;
+    }
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx)) {
+        printf("Unexpected initial value for server "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+        goto end;
+    }
+
+    SSL_CTX_set_keylog_callback(cctx, client_keylog_callback);
+    SSL_CTX_set_keylog_callback(sctx, server_keylog_callback);
+
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx) != client_keylog_callback) {
+        printf("Unexpected set value for client "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+    }
+
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx) != server_keylog_callback) {
+        printf("Unexpected set value for server "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+    }
+
+    /* Now do a handshake and check that the logs have been written to. */
+    if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL, NULL)) {
+        printf("Unable to create SSL objects\n");
+        goto end;
+    }
+
+    if (!create_ssl_connection(serverssl, clientssl)) {
+        printf("Unable to create SSL connection\n");
+        goto end;
+    }
+
+    if (error_writing_log) {
+        printf("Error encountered while logging\n");
+        goto end;
+    }
+
+    if ((client_log_buffer_index == 0) || (server_log_buffer_index == 0)) {
+        printf("No logs written\n");
+        goto end;
+    }
+
+    /*
+     * Now we want to test that our output data was vaguely sensible. We
+     * do that by using strtok and confirming that we have more or less the
+     * data we expect. For both client and server, we expect to see one master
+     * secret. The client should also see a RSA key exchange.
+     */
+    expected.rsa_key_exchange_count = 1;
+    expected.master_secret_count = 1;
+    if (!test_keylog_output(client_log_buffer, clientssl,
+                            SSL_get_session(clientssl), &expected)) {
+        printf("Error encountered in client log buffer\n");
+        goto end;
+    }
+
+    expected.rsa_key_exchange_count = 0;
+    if (!test_keylog_output(server_log_buffer, serverssl,
+                            SSL_get_session(serverssl), &expected)) {
+        printf("Error encountered in server log buffer\n");
+        goto end;
+    }
+
+    testresult = 1;
+
+end:
+    SSL_free(serverssl);
+    SSL_free(clientssl);
+    SSL_CTX_free(sctx);
+    SSL_CTX_free(cctx);
+
+    return testresult;
+}
+
+#ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
+static int test_keylog_no_master_key(void) {
+    SSL_CTX *cctx = NULL, *sctx = NULL;
+    SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
+    int testresult = 0;
+    struct sslapitest_log_counts expected = {0};
+
+    /* Clean up logging space */
+    memset(client_log_buffer, 0, LOG_BUFFER_SIZE + 1);
+    memset(server_log_buffer, 0, LOG_BUFFER_SIZE + 1);
+    client_log_buffer_index = 0;
+    server_log_buffer_index = 0;
+    error_writing_log = 0;
+
+    if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
+                             &cctx, cert, privkey)) {
+        printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
+        return 0;
+    }
+
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx)) {
+        printf("Unexpected initial value for client "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+        goto end;
+    }
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx)) {
+        printf("Unexpected initial value for server "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+        goto end;
+    }
+
+    SSL_CTX_set_keylog_callback(cctx, client_keylog_callback);
+    SSL_CTX_set_keylog_callback(sctx, server_keylog_callback);
+
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(cctx) != client_keylog_callback) {
+        printf("Unexpected set value for client "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+    }
+
+    if (SSL_CTX_get_keylog_callback(sctx) != server_keylog_callback) {
+        printf("Unexpected set value for server "
+               "SSL_CTX_get_keylog_callback()\n");
+    }
+
+    /* Now do a handshake and check that the logs have been written to. */
+    if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl, NULL, NULL)) {
+        printf("Unable to create SSL objects\n");
+        goto end;
+    }
+
+    if (!create_ssl_connection(serverssl, clientssl)) {
+        printf("Unable to create SSL connection\n");
+        goto end;
+    }
+
+    if (error_writing_log) {
+        printf("Error encountered while logging\n");
+        goto end;
+    }
+
+    /*
+     * Now we want to test that our output data was vaguely sensible. For this
+     * test, we expect no CLIENT_RANDOM entry becuase it doesn't make sense for
+     * TLSv1.3, but we do expect both client and server to emit keys.
+     */
+    expected.client_handshake_secret_count = 1;
+    expected.server_handshake_secret_count = 1;
+    expected.client_application_secret_count = 1;
+    expected.server_application_secret_count = 1;
+    if (!test_keylog_output(client_log_buffer, clientssl,
+                            SSL_get_session(clientssl), &expected)) {
+        printf("Error encountered in client log buffer\n");
+        goto end;
+    }
+    if (!test_keylog_output(server_log_buffer, serverssl,
+                            SSL_get_session(serverssl), &expected)) {
+        printf("Error encountered in server log buffer\n");
+        goto end;
+    }
+
+    testresult = 1;
+
+end:
+    SSL_free(serverssl);
+    SSL_free(clientssl);
+    SSL_CTX_free(sctx);
+    SSL_CTX_free(cctx);
+
+    return testresult;
+}
+#endif
+
 static int execute_test_large_message(const SSL_METHOD *smeth,
                                       const SSL_METHOD *cmeth, int read_ahead)
 {
@@ -443,12 +886,6 @@ static int execute_test_session(SSL_SESSION_TEST_FIXTURE fix)
     SSL_CTX_set_min_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION);
 #endif
 
-    /*
-     * TODO(TLS1.3): Test temporarily disabled for TLS1.3 until we've
-     * implemented session resumption.
-     */
-    SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION);
-
     /* Set up session cache */
     if (fix.use_ext_cache) {
         SSL_CTX_sess_set_new_cb(cctx, new_session_cb);
@@ -1044,6 +1481,10 @@ int test_main(int argc, char *argv[])
     ADD_TEST(test_ssl_bio_change_rbio);
     ADD_TEST(test_ssl_bio_change_wbio);
     ADD_ALL_TESTS(test_set_sigalgs, OSSL_NELEM(testsigalgs) * 2);
+    ADD_TEST(test_keylog);
+#ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
+    ADD_TEST(test_keylog_no_master_key);
+#endif
 
     testresult = run_tests(argv[0]);