Implement riscv_vlen_asm for riscv32
[openssl.git] / test / dtlstest.c
index 1ab89250d323fa987a01fe48d622842a73b057ff..011d8775c15788c2b8594fd5bfbfe8179adfd926 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2016-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 2016-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
@@ -13,7 +13,7 @@
 #include <openssl/ssl.h>
 #include <openssl/err.h>
 
-#include "ssltestlib.h"
+#include "helpers/ssltestlib.h"
 #include "testutil.h"
 
 static char *cert = NULL;
@@ -42,6 +42,22 @@ static unsigned char certstatus[] = {
 
 #define RECORD_SEQUENCE 10
 
+static const char dummy_cookie[] = "0123456";
+
+static int generate_cookie_cb(SSL *ssl, unsigned char *cookie,
+                              unsigned int *cookie_len)
+{
+    memcpy(cookie, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
+    *cookie_len = sizeof(dummy_cookie);
+    return 1;
+}
+
+static int verify_cookie_cb(SSL *ssl, const unsigned char *cookie,
+                            unsigned int cookie_len)
+{
+    return TEST_mem_eq(cookie, cookie_len, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
+}
+
 static unsigned int timer_cb(SSL *s, unsigned int timer_us)
 {
     ++timer_cb_count;
@@ -67,8 +83,16 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
                                        &sctx, &cctx, cert, privkey)))
         return 0;
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DTLS1_2
     if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, "AES128-SHA")))
         goto end;
+#else
+    /* Default sigalgs are SHA1 based in <DTLS1.2 which is in security level 0 */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "AES128-SHA:@SECLEVEL=0"))
+            || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                                                  "AES128-SHA:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
 
     c_to_s_fbio = BIO_new(bio_f_tls_dump_filter());
     if (!TEST_ptr(c_to_s_fbio))
@@ -101,7 +125,7 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
      * they will fail to decrypt.
      */
     if (!TEST_true(create_bare_ssl_connection(serverssl1, clientssl1,
-                                              SSL_ERROR_NONE, 0)))
+                                              SSL_ERROR_NONE, 0, 0)))
         goto end;
 
     if (timer_cb_count == 0) {
@@ -119,6 +143,17 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
     return testresult;
 }
 
+/* One record for the cookieless initial ClientHello */
+#define CLI_TO_SRV_COOKIE_EXCH 1
+
+/*
+ * In a resumption handshake we use 2 records for the initial ClientHello in
+ * this test because we are using a very small MTU and the ClientHello is
+ * bigger than in the non resumption case.
+ */
+#define CLI_TO_SRV_RESUME_COOKIE_EXCH 2
+#define SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH 1
+
 #define CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS 3
 #define CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS 1
 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
@@ -133,7 +168,8 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
 #endif
 #define SRV_TO_CLI_EPOCH_1_RECS 1
 #define TOTAL_FULL_HAND_RECORDS \
-            (CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS + \
+            (CLI_TO_SRV_COOKIE_EXCH + SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + \
+             CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS + \
              SRV_TO_CLI_EPOCH_0_RECS + SRV_TO_CLI_EPOCH_1_RECS)
 
 #define CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS 3
@@ -141,11 +177,17 @@ static int test_dtls_unprocessed(int testidx)
 #define SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_0_RECS 2
 #define SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_1_RECS 1
 #define TOTAL_RESUME_HAND_RECORDS \
-            (CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_1_RECS + \
+            (CLI_TO_SRV_RESUME_COOKIE_EXCH + SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + \
+             CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS + CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_1_RECS + \
              SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_0_RECS + SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_1_RECS)
 
 #define TOTAL_RECORDS (TOTAL_FULL_HAND_RECORDS + TOTAL_RESUME_HAND_RECORDS)
 
+/*
+ * We are assuming a ServerKeyExchange message is sent in this test. If we don't
+ * have either DH or EC, then it won't be
+ */
+#if !defined(OPENSSL_NO_DH) || !defined(OPENSSL_NO_EC)
 static int test_dtls_drop_records(int idx)
 {
     SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
@@ -154,7 +196,8 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
     int testresult = 0;
     int epoch = 0;
     SSL_SESSION *sess = NULL;
-    int cli_to_srv_epoch0, cli_to_srv_epoch1, srv_to_cli_epoch0;
+    int cli_to_srv_cookie, cli_to_srv_epoch0, cli_to_srv_epoch1;
+    int srv_to_cli_epoch0;
 
     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(NULL, DTLS_server_method(),
                                        DTLS_client_method(),
@@ -162,6 +205,21 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
                                        &sctx, &cctx, cert, privkey)))
         return 0;
 
+#ifdef OPENSSL_NO_DTLS1_2
+    /* Default sigalgs are SHA1 based in <DTLS1.2 which is in security level 0 */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "DEFAULT:@SECLEVEL=0"))
+            || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                                                  "DEFAULT:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
+
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_dh_auto(sctx, 1)))
+        goto end;
+
+    SSL_CTX_set_options(sctx, SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE);
+    SSL_CTX_set_cookie_generate_cb(sctx, generate_cookie_cb);
+    SSL_CTX_set_cookie_verify_cb(sctx, verify_cookie_cb);
+
     if (idx >= TOTAL_FULL_HAND_RECORDS) {
         /* We're going to do a resumption handshake. Get a session first. */
         if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
@@ -180,11 +238,13 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
         cli_to_srv_epoch0 = CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_0_RECS;
         cli_to_srv_epoch1 = CLI_TO_SRV_RESUME_EPOCH_1_RECS;
         srv_to_cli_epoch0 = SRV_TO_CLI_RESUME_EPOCH_0_RECS;
+        cli_to_srv_cookie = CLI_TO_SRV_RESUME_COOKIE_EXCH;
         idx -= TOTAL_FULL_HAND_RECORDS;
     } else {
         cli_to_srv_epoch0 = CLI_TO_SRV_EPOCH_0_RECS;
         cli_to_srv_epoch1 = CLI_TO_SRV_EPOCH_1_RECS;
         srv_to_cli_epoch0 = SRV_TO_CLI_EPOCH_0_RECS;
+        cli_to_srv_cookie = CLI_TO_SRV_COOKIE_EXCH;
     }
 
     c_to_s_fbio = BIO_new(bio_f_tls_dump_filter());
@@ -205,18 +265,18 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
     DTLS_set_timer_cb(serverssl, timer_cb);
 
     /* Work out which record to drop based on the test number */
-    if (idx >= cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1) {
+    if (idx >= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1) {
         mempackbio = SSL_get_wbio(serverssl);
-        idx -= cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1;
-        if (idx >= srv_to_cli_epoch0) {
+        idx -= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0 + cli_to_srv_epoch1;
+        if (idx >= SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + srv_to_cli_epoch0) {
             epoch = 1;
-            idx -= srv_to_cli_epoch0;
+            idx -= SRV_TO_CLI_COOKIE_EXCH + srv_to_cli_epoch0;
         }
     } else {
         mempackbio = SSL_get_wbio(clientssl);
-        if (idx >= cli_to_srv_epoch0) {
+        if (idx >= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0) {
             epoch = 1;
-            idx -= cli_to_srv_epoch0;
+            idx -= cli_to_srv_cookie + cli_to_srv_epoch0;
         }
          mempackbio = BIO_next(mempackbio);
     }
@@ -244,22 +304,7 @@ static int test_dtls_drop_records(int idx)
 
     return testresult;
 }
-
-static const char dummy_cookie[] = "0123456";
-
-static int generate_cookie_cb(SSL *ssl, unsigned char *cookie,
-                              unsigned int *cookie_len)
-{
-    memcpy(cookie, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
-    *cookie_len = sizeof(dummy_cookie);
-    return 1;
-}
-
-static int verify_cookie_cb(SSL *ssl, const unsigned char *cookie,
-                            unsigned int cookie_len)
-{
-    return TEST_mem_eq(cookie, cookie_len, dummy_cookie, sizeof(dummy_cookie));
-}
+#endif /* !defined(OPENSSL_NO_DH) || !defined(OPENSSL_NO_EC) */
 
 static int test_cookie(void)
 {
@@ -277,6 +322,14 @@ static int test_cookie(void)
     SSL_CTX_set_cookie_generate_cb(sctx, generate_cookie_cb);
     SSL_CTX_set_cookie_verify_cb(sctx, verify_cookie_cb);
 
+#ifdef OPENSSL_NO_DTLS1_2
+    /* Default sigalgs are SHA1 based in <DTLS1.2 which is in security level 0 */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "DEFAULT:@SECLEVEL=0"))
+            || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                                                  "DEFAULT:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
+
     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
                                       NULL, NULL))
             || !TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl,
@@ -305,6 +358,14 @@ static int test_dtls_duplicate_records(void)
                                        &sctx, &cctx, cert, privkey)))
         return 0;
 
+#ifdef OPENSSL_NO_DTLS1_2
+    /* Default sigalgs are SHA1 based in <DTLS1.2 which is in security level 0 */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "DEFAULT:@SECLEVEL=0"))
+            || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                                                  "DEFAULT:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
+
     if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
                                       NULL, NULL)))
         goto end;
@@ -328,6 +389,253 @@ static int test_dtls_duplicate_records(void)
     return testresult;
 }
 
+/*
+ * Test just sending a Finished message as the first message. Should fail due
+ * to an unexpected message.
+ */
+static int test_just_finished(void)
+{
+    int testresult = 0, ret;
+    SSL_CTX *sctx = NULL;
+    SSL *serverssl = NULL;
+    BIO *rbio = NULL, *wbio = NULL, *sbio = NULL;
+    unsigned char buf[] = {
+        /* Record header */
+        SSL3_RT_HANDSHAKE, /* content type */
+        (DTLS1_2_VERSION >> 8) & 0xff, /* protocol version hi byte */
+        DTLS1_2_VERSION & 0xff, /* protocol version lo byte */
+        0, 0, /* epoch */
+        0, 0, 0, 0, 0, 0, /* record sequence */
+        0, DTLS1_HM_HEADER_LENGTH + SHA_DIGEST_LENGTH, /* record length */
+
+        /* Message header */
+        SSL3_MT_FINISHED, /* message type */
+        0, 0, SHA_DIGEST_LENGTH, /* message length */
+        0, 0, /* message sequence */
+        0, 0, 0, /* fragment offset */
+        0, 0, SHA_DIGEST_LENGTH, /* fragment length */
+
+        /* Message body */
+        0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
+    };
+
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(NULL, DTLS_server_method(),
+                                       NULL, 0, 0,
+                                       &sctx, NULL, cert, privkey)))
+        return 0;
+
+#ifdef OPENSSL_NO_DTLS1_2
+    /* DTLSv1 is not allowed at the default security level */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "DEFAULT:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
+
+    serverssl = SSL_new(sctx);
+    rbio = BIO_new(BIO_s_mem());
+    wbio = BIO_new(BIO_s_mem());
+
+    if (!TEST_ptr(serverssl) || !TEST_ptr(rbio) || !TEST_ptr(wbio))
+        goto end;
+
+    sbio = rbio;
+    SSL_set0_rbio(serverssl, rbio);
+    SSL_set0_wbio(serverssl, wbio);
+    rbio = wbio = NULL;
+    DTLS_set_timer_cb(serverssl, timer_cb);
+
+    if (!TEST_int_eq(BIO_write(sbio, buf, sizeof(buf)), sizeof(buf)))
+        goto end;
+
+    /* We expect the attempt to process the message to fail */
+    if (!TEST_int_le(ret = SSL_accept(serverssl), 0))
+        goto end;
+
+    /* Check that we got the error we were expecting */
+    if (!TEST_int_eq(SSL_get_error(serverssl, ret), SSL_ERROR_SSL))
+        goto end;
+
+    if (!TEST_int_eq(ERR_GET_REASON(ERR_get_error()), SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE))
+        goto end;
+
+    testresult = 1;
+ end:
+    BIO_free(rbio);
+    BIO_free(wbio);
+    SSL_free(serverssl);
+    SSL_CTX_free(sctx);
+
+    return testresult;
+}
+
+/*
+ * Test that swapping later records before Finished or CCS still works
+ * Test 0: Test receiving a handshake record early from next epoch on server side
+ * Test 1: Test receiving a handshake record early from next epoch on client side
+ * Test 2: Test receiving an app data record early from next epoch on client side
+ * Test 3: Test receiving an app data before Finished on client side
+ */
+static int test_swap_records(int idx)
+{
+    SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
+    SSL *sssl = NULL, *cssl = NULL;
+    int testresult = 0;
+    BIO *bio;
+    char msg[] = { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03 };
+    char buf[10];
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(NULL, DTLS_server_method(),
+                                       DTLS_client_method(),
+                                       DTLS1_VERSION, 0,
+                                       &sctx, &cctx, cert, privkey)))
+        return 0;
+
+#ifndef OPENSSL_NO_DTLS1_2
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx, "AES128-SHA")))
+        goto end;
+#else
+    /* Default sigalgs are SHA1 based in <DTLS1.2 which is in security level 0 */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "AES128-SHA:@SECLEVEL=0"))
+            || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                                                  "AES128-SHA:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &sssl, &cssl,
+                                      NULL, NULL)))
+        goto end;
+
+    /* Send flight 1: ClientHello */
+    if (!TEST_int_le(SSL_connect(cssl), 0))
+        goto end;
+
+    /* Recv flight 1, send flight 2: ServerHello, Certificate, ServerHelloDone */
+    if (!TEST_int_le(SSL_accept(sssl), 0))
+        goto end;
+
+    /* Recv flight 2, send flight 3: ClientKeyExchange, CCS, Finished */
+    if (!TEST_int_le(SSL_connect(cssl), 0))
+        goto end;
+
+    if (idx == 0) {
+        /* Swap Finished and CCS within the datagram */
+        bio = SSL_get_wbio(cssl);
+        if (!TEST_ptr(bio)
+                || !TEST_true(mempacket_swap_epoch(bio)))
+            goto end;
+    }
+
+    /* Recv flight 3, send flight 4: datagram 0(NST, CCS) datagram 1(Finished) */
+    if (!TEST_int_gt(SSL_accept(sssl), 0))
+        goto end;
+
+    /* Send flight 4 (cont'd): datagram 2(app data) */
+    if (!TEST_int_eq(SSL_write(sssl, msg, sizeof(msg)), (int)sizeof(msg)))
+        goto end;
+
+    bio = SSL_get_wbio(sssl);
+    if (!TEST_ptr(bio))
+        goto end;
+    if (idx == 1) {
+        /* Finished comes before NST/CCS */
+        if (!TEST_true(mempacket_move_packet(bio, 0, 1)))
+            goto end;
+    } else if (idx == 2) {
+        /* App data comes before NST/CCS */
+        if (!TEST_true(mempacket_move_packet(bio, 0, 2)))
+            goto end;
+    } else if (idx == 3) {
+        /* App data comes before Finished */
+        bio = SSL_get_wbio(sssl);
+        if (!TEST_true(mempacket_move_packet(bio, 1, 2)))
+            goto end;
+    }
+
+    /*
+     * Recv flight 4 (datagram 1): NST, CCS, + flight 5: app data
+     *      + flight 4 (datagram 2): Finished
+     */
+    if (!TEST_int_gt(SSL_connect(cssl), 0))
+        goto end;
+
+    if (idx == 0 || idx == 1) {
+        /* App data was not received early, so it should not be pending */
+        if (!TEST_int_eq(SSL_pending(cssl), 0)
+                || !TEST_false(SSL_has_pending(cssl)))
+            goto end;
+
+    } else {
+        /* We received the app data early so it should be buffered already */
+        if (!TEST_int_eq(SSL_pending(cssl), (int)sizeof(msg))
+                || !TEST_true(SSL_has_pending(cssl)))
+            goto end;
+    }
+
+    /*
+    * Recv flight 5 (app data)
+    */
+    if (!TEST_int_eq(SSL_read(cssl, buf, sizeof(buf)), (int)sizeof(msg)))
+        goto end;
+
+    testresult = 1;
+ end:
+    SSL_free(cssl);
+    SSL_free(sssl);
+    SSL_CTX_free(cctx);
+    SSL_CTX_free(sctx);
+
+    return testresult;
+}
+
+/* Confirm that we can create a connections using DTLSv1_listen() */
+static int test_listen(void)
+{
+    SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
+    SSL *serverssl = NULL, *clientssl = NULL;
+    int testresult = 0;
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(NULL, DTLS_server_method(),
+                                       DTLS_client_method(),
+                                       DTLS1_VERSION, 0,
+                                       &sctx, &cctx, cert, privkey)))
+        return 0;
+
+#ifdef OPENSSL_NO_DTLS1_2
+    /* Default sigalgs are SHA1 based in <DTLS1.2 which is in security level 0 */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, "DEFAULT:@SECLEVEL=0"))
+            || !TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                                                  "DEFAULT:@SECLEVEL=0")))
+        goto end;
+#endif
+
+    SSL_CTX_set_cookie_generate_cb(sctx, generate_cookie_cb);
+    SSL_CTX_set_cookie_verify_cb(sctx, verify_cookie_cb);
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
+                                      NULL, NULL)))
+        goto end;
+
+    DTLS_set_timer_cb(clientssl, timer_cb);
+    DTLS_set_timer_cb(serverssl, timer_cb);
+
+    /*
+     * The last parameter to create_bare_ssl_connection() requests that
+     * DTLSv1_listen() is used.
+     */
+    if (!TEST_true(create_bare_ssl_connection(serverssl, clientssl,
+                                              SSL_ERROR_NONE, 1, 1)))
+        goto end;
+
+    testresult = 1;
+ end:
+    SSL_free(serverssl);
+    SSL_free(clientssl);
+    SSL_CTX_free(sctx);
+    SSL_CTX_free(cctx);
+
+    return testresult;
+}
+
 OPT_TEST_DECLARE_USAGE("certfile privkeyfile\n")
 
 int setup_tests(void)
@@ -342,9 +650,14 @@ int setup_tests(void)
         return 0;
 
     ADD_ALL_TESTS(test_dtls_unprocessed, NUM_TESTS);
+#if !defined(OPENSSL_NO_DH) || !defined(OPENSSL_NO_EC)
     ADD_ALL_TESTS(test_dtls_drop_records, TOTAL_RECORDS);
+#endif
     ADD_TEST(test_cookie);
     ADD_TEST(test_dtls_duplicate_records);
+    ADD_TEST(test_just_finished);
+    ADD_ALL_TESTS(test_swap_records, 4);
+    ADD_TEST(test_listen);
 
     return 1;
 }