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 <string.h>
  11 #include "ssltestlib.h"
  12 #include "testutil.h"
  13
  14 static void copy_flags(BIO *bio)
  15 {
  16     int flags;
  17     BIO *next = BIO_next(bio);
  18
  19     flags = BIO_test_flags(next, BIO_FLAGS_SHOULD_RETRY | BIO_FLAGS_RWS);
  20     BIO_clear_flags(bio, BIO_FLAGS_SHOULD_RETRY | BIO_FLAGS_RWS);
  21     BIO_set_flags(bio, flags);
  22 }
  23
  24 static int tls_corrupt_read(BIO *bio, char *out, int outl)
  25 {
  26     int ret;
  27     BIO *next = BIO_next(bio);
  28
  29     ret = BIO_read(next, out, outl);
  30     copy_flags(bio);
  31
  32     return ret;
  33 }
  34
  35 static int tls_corrupt_write(BIO *bio, const char *in, int inl)
  36 {
  37     int ret;
  38     BIO *next = BIO_next(bio);
  39     char *copy;
  40
  41     if (in[0] == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
  42         copy = BUF_memdup(in, inl);
  43         TEST_check(copy != NULL);
  44         /* corrupt last bit of application data */
  45         copy[inl-1] ^= 1;
  46         ret = BIO_write(next, copy, inl);
  47         OPENSSL_free(copy);
  48     } else {
  49         ret = BIO_write(next, in, inl);
  50     }
  51     copy_flags(bio);
  52
  53     return ret;
  54 }
  55
  56 static long tls_corrupt_ctrl(BIO *bio, int cmd, long num, void *ptr)
  57 {
  58     long ret;
  59     BIO *next = BIO_next(bio);
  60
  61     if (next == NULL)
  62         return 0;
  63
  64     switch (cmd) {
  65     case BIO_CTRL_DUP:
  66         ret = 0L;
  67         break;
  68     default:
  69         ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
  70         break;
  71     }
  72     return ret;
  73 }
  74
  75 static int tls_corrupt_gets(BIO *bio, char *buf, int size)
  76 {
  77     /* We don't support this - not needed anyway */
  78     return -1;
  79 }
  80
  81 static int tls_corrupt_puts(BIO *bio, const char *str)
  82 {
  83     /* We don't support this - not needed anyway */
  84     return -1;
  85 }
  86
  87 static int tls_corrupt_new(BIO *bio)
  88 {
  89     BIO_set_init(bio, 1);
  90
  91     return 1;
  92 }
  93
  94 static int tls_corrupt_free(BIO *bio)
  95 {
  96     BIO_set_init(bio, 0);
  97
  98     return 1;
  99 }
 100
 101 #define BIO_TYPE_CUSTOM_FILTER  (0x80 | BIO_TYPE_FILTER)
 102
 103 static BIO_METHOD *method_tls_corrupt = NULL;
 104
 105 /* Note: Not thread safe! */
 106 static const BIO_METHOD *bio_f_tls_corrupt_filter(void)
 107 {
 108     if (method_tls_corrupt == NULL) {
 109         method_tls_corrupt = BIO_meth_new(BIO_TYPE_CUSTOM_FILTER,
 110                                           "TLS corrupt filter");
 111         if (   method_tls_corrupt == NULL
 112             || !BIO_meth_set_write(method_tls_corrupt, tls_corrupt_write)
 113             || !BIO_meth_set_read(method_tls_corrupt, tls_corrupt_read)
 114             || !BIO_meth_set_puts(method_tls_corrupt, tls_corrupt_puts)
 115             || !BIO_meth_set_gets(method_tls_corrupt, tls_corrupt_gets)
 116             || !BIO_meth_set_ctrl(method_tls_corrupt, tls_corrupt_ctrl)
 117             || !BIO_meth_set_create(method_tls_corrupt, tls_corrupt_new)
 118             || !BIO_meth_set_destroy(method_tls_corrupt, tls_corrupt_free))
 119             return NULL;
 120     }
 121     return method_tls_corrupt;
 122 }
 123
 124 static void bio_f_tls_corrupt_filter_free(void)
 125 {
 126     BIO_meth_free(method_tls_corrupt);
 127 }
 128
 129 /*
 130  * The test is supposed to be executed with RSA key, customarily
 131  * with apps/server.pem used even in other tests. For this reason
 132  * |cipher_list| is initialized with RSA ciphers' names. This
 133  * naturally means that if test is to be re-purposed for other
 134  * type of key, then NID_auth_* filter below would need adjustment.
 135  */
 136 static const char **cipher_list = NULL;
 137
 138 static int setup_cipher_list()
 139 {
 140     SSL_CTX *ctx = NULL;
 141     SSL *ssl = NULL;
 142     static STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk_ciphers = NULL;
 143     int i, numciphers;
 144
 145     ctx = SSL_CTX_new(TLS_server_method());
 146     TEST_check(ctx != NULL);
 147     ssl = SSL_new(ctx);
 148     TEST_check(ssl != NULL);
 149     sk_ciphers = SSL_get1_supported_ciphers(ssl);
 150     TEST_check(sk_ciphers != NULL);
 151
 152     /*
 153      * The |cipher_list| will be filled only with names of RSA ciphers,
 154      * so that some of the allocated space will be wasted, but the loss
 155      * is deemed acceptable...
 156      */
 157     cipher_list = OPENSSL_malloc(sk_SSL_CIPHER_num(sk_ciphers) *
 158                                  sizeof(cipher_list[0]));
 159     TEST_check(cipher_list != NULL);
 160
 161     for (numciphers = 0, i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk_ciphers); i++) {
 162         const SSL_CIPHER *cipher = sk_SSL_CIPHER_value(sk_ciphers, i);
 163
 164         if (SSL_CIPHER_get_auth_nid(cipher) == NID_auth_rsa)
 165             cipher_list[numciphers++] = SSL_CIPHER_get_name(cipher);
 166     }
 167     TEST_check(numciphers != 0);
 168
 169     sk_SSL_CIPHER_free(sk_ciphers);
 170     SSL_free(ssl);
 171     SSL_CTX_free(ctx);
 172
 173     return numciphers;
 174 }
 175
 176 static char *cert = NULL;
 177 static char *privkey = NULL;
 178
 179 static int test_ssl_corrupt(int testidx)
 180 {
 181     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
 182     SSL *server = NULL, *client = NULL;
 183     BIO *c_to_s_fbio;
 184     int testresult = 0;
 185     static unsigned char junk[16000] = { 0 };
 186     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers;
 187     const SSL_CIPHER *currcipher;
 188
 189     printf("Starting Test %d, %s\n", testidx, cipher_list[testidx]);
 190
 191     if (!create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(), &sctx,
 192                              &cctx, cert, privkey)) {
 193         printf("Unable to create SSL_CTX pair\n");
 194         return 0;
 195     }
 196
 197     if (!SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, cipher_list[testidx])) {
 198         printf("Failed setting cipher list\n");
 199         goto end;
 200     }
 201
 202     ciphers = SSL_CTX_get_ciphers(cctx);
 203     if (ciphers == NULL || sk_SSL_CIPHER_num(ciphers) != 1) {
 204         printf("Unexpected ciphers set\n");
 205         goto end;
 206     }
 207     currcipher = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, 0);
 208     if (currcipher == NULL) {
 209         printf("Failed getting the current cipher\n");
 210         goto end;
 211     }
 212
 213     /*
 214      * If we haven't got a TLSv1.3 cipher, then we mustn't attempt to use
 215      * TLSv1.3. Version negotiation happens before cipher selection, so we will
 216      * get a "no shared cipher" error.
 217      */
 218     if (strcmp(SSL_CIPHER_get_version(currcipher), "TLSv1.3") != 0) {
 219         if (!SSL_CTX_set_max_proto_version(cctx, TLS1_2_VERSION)) {
 220             printf("Failed setting max protocol version\n");
 221             goto end;
 222         }
 223     }
 224
 225     c_to_s_fbio = BIO_new(bio_f_tls_corrupt_filter());
 226     if (c_to_s_fbio == NULL) {
 227         printf("Failed to create filter BIO\n");
 228         goto end;
 229     }
 230
 231     /* BIO is freed by create_ssl_connection on error */
 232     if (!create_ssl_objects(sctx, cctx, &server, &client, NULL,
 233                             c_to_s_fbio)) {
 234         printf("Unable to create SSL objects\n");
 235         ERR_print_errors_fp(stdout);
 236         goto end;
 237     }
 238
 239     if (!create_ssl_connection(server, client)) {
 240         printf("Unable to create SSL connection\n");
 241         ERR_print_errors_fp(stdout);
 242         goto end;
 243     }
 244
 245     if (SSL_write(client, junk, sizeof(junk)) < 0) {
 246         printf("Unable to SSL_write\n");
 247         ERR_print_errors_fp(stdout);
 248         goto end;
 249     }
 250
 251     if (SSL_read(server, junk, sizeof(junk)) >= 0) {
 252         printf("Read should have failed with \"bad record mac\"\n");
 253         goto end;
 254     }
 255
 256     if (ERR_GET_REASON(ERR_peek_error()) !=
 257         SSL_R_DECRYPTION_FAILED_OR_BAD_RECORD_MAC) {
 258         ERR_print_errors_fp(stdout);
 259         goto end;
 260     }
 261
 262     testresult = 1;
 263  end:
 264     SSL_free(server);
 265     SSL_free(client);
 266     SSL_CTX_free(sctx);
 267     SSL_CTX_free(cctx);
 268
 269     return testresult;
 270 }
 271
 272 int main(int argc, char *argv[])
 273 {
 274     BIO *err = NULL;
 275     int testresult = 1;
 276
 277     if (argc != 3) {
 278         printf("Invalid argument count\n");
 279         return 1;
 280     }
 281
 282     cert = argv[1];
 283     privkey = argv[2];
 284
 285     err = BIO_new_fp(stderr, BIO_NOCLOSE | BIO_FP_TEXT);
 286
 287     CRYPTO_set_mem_debug(1);
 288     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
 289
 290     ADD_ALL_TESTS(test_ssl_corrupt, setup_cipher_list());
 291
 292     testresult = run_tests(argv[0]);
 293
 294     bio_f_tls_corrupt_filter_free();
 295
 296     OPENSSL_free(cipher_list);
 297
 298 #ifndef OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG
 299     if (CRYPTO_mem_leaks(err) <= 0)
 300         testresult = 1;
 301 #endif
 302     BIO_free(err);
 303
 304     if (!testresult)
 305         printf("PASS\n");
 306
 307     return testresult;
 308 }