Extend tests of SSL_check_chain()
[oweals/openssl.git] / test / sslapitest.c
index 47c5be9e2def0f1e25a00d4fef338d4ef2580102..05f8731165faa882bcaa9761b6f0517a6dfb1e8d 100644 (file)
@@ -45,6 +45,7 @@ static int find_session_cb_cnt = 0;
 static SSL_SESSION *create_a_psk(SSL *ssl);
 #endif
 
+static char *certsdir = NULL;
 static char *cert = NULL;
 static char *privkey = NULL;
 static char *srpvfile = NULL;
@@ -2960,8 +2961,13 @@ static int early_data_skip_helper(int testtype, int idx)
 
     if (testtype == 1 || testtype == 2) {
         /* Force an HRR to occur */
+#if defined(OPENSSL_NO_EC)
+        if (!TEST_true(SSL_set1_groups_list(serverssl, "ffdhe3072")))
+            goto end;
+#else
         if (!TEST_true(SSL_set1_groups_list(serverssl, "P-256")))
             goto end;
+#endif
     } else if (idx == 2) {
         /*
          * We force early_data rejection by ensuring the PSK identity is
@@ -3735,6 +3741,172 @@ static int test_ciphersuite_change(void)
     return testresult;
 }
 
+/*
+ * Test Key exchange
+ * Test 0 = Test ECDHE Key exchange with TLSv1.3 client and server
+ * Test 1 = Test ECDHE with TLSv1.2 client and server
+ * Test 2 = Test FFDHE Key exchange with TLSv1.3 client and server
+ * Test 3 = Test FFDHE with TLSv1.2 client and server
+ * Test 4 = Test NID_X9_62_prime256v1 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 5 = Test NID_secp384r1 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 6 = Test NID_secp521r1 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 7 = Test NID_X25519 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 8 = Test NID_X448 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 9 = Test NID_ffdhe2048 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 10 = Test NID_ffdhe3072 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 11 = Test NID_ffdhe4096 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 12 = Test NID_ffdhe6144 with TLSv1.3 client and server
+ * Test 13 = Test NID_ffdhe8192 with TLSv1.3 client and server
+ */
+static int test_key_exchange(int idx)
+{
+    SSL_CTX *sctx = NULL, *cctx = NULL;
+    SSL *serverssl = NULL, *clientssl = NULL;
+    int testresult = 0;
+#if !defined(OPENSSL_NO_EC)
+    int ecdhe_kexch_groups[] = {NID_X9_62_prime256v1, NID_secp384r1, NID_secp521r1,
+                                NID_X25519, NID_X448};
+#endif
+#ifndef OPENSSL_NO_DH
+    int ffdhe_kexch_groups[] = {NID_ffdhe2048, NID_ffdhe3072, NID_ffdhe4096,
+                                NID_ffdhe6144, NID_ffdhe8192};
+#endif
+    int kexch_alg;
+    int *kexch_groups = &kexch_alg;
+    int kexch_groups_size = 1;
+    int max_version = TLS1_3_VERSION;
+    int want_err = SSL_ERROR_NONE;
+    int expected_err_reason = 0;
+
+    switch (idx) {
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+# ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
+        case 1:
+            max_version = TLS1_2_VERSION;
+# endif
+            /* Fall through */
+        case 0:
+            kexch_groups = ecdhe_kexch_groups;
+            kexch_groups_size = OSSL_NELEM(ecdhe_kexch_groups);
+            break;
+        case 4:
+            kexch_alg = NID_X9_62_prime256v1;
+            break;
+        case 5:
+            kexch_alg = NID_secp384r1;
+            break;
+        case 6:
+            kexch_alg = NID_secp521r1;
+            break;
+        case 7:
+            kexch_alg = NID_X25519;
+            break;
+        case 8:
+            kexch_alg = NID_X448;
+            break;
+#endif
+#ifndef OPENSSL_NO_DH
+# ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
+        case 3:
+            max_version = TLS1_2_VERSION;
+# endif
+            /* Fall through */
+        case 2:
+            kexch_groups = ffdhe_kexch_groups;
+            kexch_groups_size = OSSL_NELEM(ffdhe_kexch_groups);
+            break;
+        case 9:
+            kexch_alg = NID_ffdhe2048;
+            break;
+        case 10:
+            kexch_alg = NID_ffdhe3072;
+            break;
+        case 11:
+            kexch_alg = NID_ffdhe4096;
+            break;
+        case 12:
+            kexch_alg = NID_ffdhe6144;
+            break;
+        case 13:
+            kexch_alg = NID_ffdhe8192;
+            break;
+#endif
+        default:
+            /* We're skipping this test */
+            return 1;
+    }
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(), TLS_client_method(),
+                                       TLS1_VERSION, max_version,
+                                       &sctx, &cctx, cert, privkey)))
+        goto end;
+
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_ciphersuites(sctx, TLS1_3_RFC_AES_128_GCM_SHA256)))
+        goto end;
+
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_ciphersuites(cctx, TLS1_3_RFC_AES_128_GCM_SHA256)))
+        goto end;
+
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(sctx, TLS1_TXT_RSA_WITH_AES_128_SHA)))
+        goto end;
+
+    /*
+     * Must include an EC ciphersuite so that we send supported groups in
+     * TLSv1.2
+     */
+    if (!TEST_true(SSL_CTX_set_cipher_list(cctx,
+                   TLS1_TXT_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM ":"
+                   TLS1_TXT_RSA_WITH_AES_128_SHA)))
+        goto end;
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_objects(sctx, cctx, &serverssl, &clientssl,
+                                             NULL, NULL)))
+        goto end;
+
+    if (!TEST_true(SSL_set1_groups(serverssl, kexch_groups, kexch_groups_size))
+        || !TEST_true(SSL_set1_groups(clientssl, kexch_groups, kexch_groups_size)))
+        goto end;
+
+    if (!TEST_true(create_ssl_connection(serverssl, clientssl, want_err))) {
+        /* Fail only if no error is expected in handshake */
+        if (expected_err_reason == 0)
+            goto end;
+    }
+
+    /* Fail if expected error is not happening for failure testcases */
+    if (expected_err_reason != 0) {
+        unsigned long err_code = ERR_get_error();
+
+        ERR_print_errors_fp(stdout);
+        if (TEST_int_eq(ERR_GET_REASON(err_code), expected_err_reason))
+            testresult = 1;
+        goto end;
+    }
+
+    /*
+     * If Handshake succeeds the negotiated kexch alg should the first one in
+     * configured, except in the case of FFDHE groups which are TLSv1.3 only
+     * so we expect no shared group to exist.
+     */
+    if (!TEST_int_eq(SSL_get_shared_group(serverssl, 0),
+                     idx == 3 ? 0 : kexch_groups[0]))
+        goto end;
+    if (max_version == TLS1_3_VERSION) {
+        if (!TEST_int_eq(SSL_get_negotiated_group(serverssl), kexch_groups[0]))
+            goto end;
+        if (!TEST_int_eq(SSL_get_negotiated_group(clientssl), kexch_groups[0]))
+            goto end;
+    }
+
+    testresult = 1;
+ end:
+    SSL_free(serverssl);
+    SSL_free(clientssl);
+    SSL_CTX_free(sctx);
+    SSL_CTX_free(cctx);
+    return testresult;
+}
+
 /*
  * Test TLSv1.3 PSKs
  * Test 0 = Test new style callbacks
@@ -3878,8 +4050,13 @@ static int test_tls13_psk(int idx)
         goto end;
 
     /* Force an HRR */
+#if defined(OPENSSL_NO_EC)
+    if (!TEST_true(SSL_set1_groups_list(serverssl, "ffdhe3072")))
+        goto end;
+#else
     if (!TEST_true(SSL_set1_groups_list(serverssl, "P-256")))
         goto end;
+#endif
 
     /*
      * Check we can create a connection, the PSK is used and the callbacks are
@@ -6113,6 +6290,12 @@ static int cert_cb_cnt;
 static int cert_cb(SSL *s, void *arg)
 {
     SSL_CTX *ctx = (SSL_CTX *)arg;
+    BIO *in = NULL;
+    EVP_PKEY *pkey = NULL;
+    X509 *x509 = NULL, *rootx = NULL;
+    STACK_OF(X509) *chain = NULL;
+    char *rootfile = NULL, *ecdsacert = NULL, *ecdsakey = NULL;
+    int ret = 0;
 
     if (cert_cb_cnt == 0) {
         /* Suspend the handshake */
@@ -6133,10 +6316,60 @@ static int cert_cb(SSL *s, void *arg)
             return 0;
         cert_cb_cnt++;
         return 1;
+    } else if (cert_cb_cnt == 3) {
+        int rv;
+
+        rootfile = test_mk_file_path(certsdir, "rootcert.pem");
+        ecdsacert = test_mk_file_path(certsdir, "server-ecdsa-cert.pem");
+        ecdsakey = test_mk_file_path(certsdir, "server-ecdsa-key.pem");
+        if (!TEST_ptr(rootfile) || !TEST_ptr(ecdsacert) || !TEST_ptr(ecdsakey))
+            goto out;
+        chain = sk_X509_new_null();
+        if (!TEST_ptr(chain))
+            goto out;
+        if (!TEST_ptr(in = BIO_new(BIO_s_file()))
+                || !TEST_int_ge(BIO_read_filename(in, rootfile), 0)
+                || !TEST_ptr(rootx = PEM_read_bio_X509(in, NULL, NULL, NULL))
+                || !TEST_true(sk_X509_push(chain, rootx)))
+            goto out;
+        rootx = NULL;
+        BIO_free(in);
+        if (!TEST_ptr(in = BIO_new(BIO_s_file()))
+                || !TEST_int_ge(BIO_read_filename(in, ecdsacert), 0)
+                || !TEST_ptr(x509 = PEM_read_bio_X509(in, NULL, NULL, NULL)))
+            goto out;
+        BIO_free(in);
+        if (!TEST_ptr(in = BIO_new(BIO_s_file()))
+                || !TEST_int_ge(BIO_read_filename(in, ecdsakey), 0)
+                || !TEST_ptr(pkey = PEM_read_bio_PrivateKey(in, NULL, NULL, NULL)))
+            goto out;
+        rv = SSL_check_chain(s, x509, pkey, chain);
+        /*
+         * If the cert doesn't show as valid here (e.g., because we don't
+         * have any shared sigalgs), then we will not set it, and there will
+         * be no certificate at all on the SSL or SSL_CTX.  This, in turn,
+         * will cause tls_choose_sigalgs() to fail the connection.
+         */
+        if ((rv & (CERT_PKEY_VALID | CERT_PKEY_CA_SIGNATURE))
+                == (CERT_PKEY_VALID | CERT_PKEY_CA_SIGNATURE)) {
+            if (!SSL_use_cert_and_key(s, x509, pkey, NULL, 1))
+                goto out;
+        }
+
+        ret = 1;
     }
 
     /* Abort the handshake */
-    return 0;
+ out:
+    OPENSSL_free(ecdsacert);
+    OPENSSL_free(ecdsakey);
+    OPENSSL_free(rootfile);
+    BIO_free(in);
+    EVP_PKEY_free(pkey);
+    X509_free(x509);
+    X509_free(rootx);
+    sk_X509_pop_free(chain, X509_free);
+    return ret;
 }
 
 /*
@@ -6144,6 +6377,10 @@ static int cert_cb(SSL *s, void *arg)
  * Test 0: Callback fails
  * Test 1: Success - no SSL_set_SSL_CTX() in the callback
  * Test 2: Success - SSL_set_SSL_CTX() in the callback
+ * Test 3: Success - Call SSL_check_chain from the callback
+ * Test 4: Failure - SSL_check_chain fails from callback due to bad cert in the
+ *                   chain
+ * Test 5: Failure - SSL_check_chain fails from callback due to bad ee cert
  */
 static int test_cert_cb_int(int prot, int tst)
 {
@@ -6151,6 +6388,12 @@ static int test_cert_cb_int(int prot, int tst)
     SSL *clientssl = NULL, *serverssl = NULL;
     int testresult = 0, ret;
 
+#ifdef OPENSSL_NO_EC
+    /* We use an EC cert in these tests, so we skip in a no-ec build */
+    if (tst >= 3)
+        return 1;
+#endif
+
     if (!TEST_true(create_ssl_ctx_pair(TLS_server_method(),
                                        TLS_client_method(),
                                        TLS1_VERSION,
@@ -6160,8 +6403,11 @@ static int test_cert_cb_int(int prot, int tst)
 
     if (tst == 0)
         cert_cb_cnt = -1;
+    else if (tst >= 3)
+        cert_cb_cnt = 3;
     else
         cert_cb_cnt = 0;
+
     if (tst == 2)
         snictx = SSL_CTX_new(TLS_server_method());
     SSL_CTX_set_cert_cb(sctx, cert_cb, snictx);
@@ -6170,9 +6416,28 @@ static int test_cert_cb_int(int prot, int tst)
                                       NULL, NULL)))
         goto end;
 
+    if (tst == 4) {
+        /*
+         * We cause SSL_check_chain() to fail by specifying sig_algs that
+         * the chain doesn't meet (the root uses an RSA cert)
+         */
+        if (!TEST_true(SSL_set1_sigalgs_list(clientssl,
+                                             "ecdsa_secp256r1_sha256")))
+            goto end;
+    } else if (tst == 5) {
+        /*
+         * We cause SSL_check_chain() to fail by specifying sig_algs that
+         * the ee cert doesn't meet (the ee uses an ECDSA cert)
+         */
+        if (!TEST_true(SSL_set1_sigalgs_list(clientssl,
+                           "rsa_pss_rsae_sha256:rsa_pkcs1_sha256")))
+            goto end;
+    }
+
     ret = create_ssl_connection(serverssl, clientssl, SSL_ERROR_NONE);
-    if (!TEST_true(tst == 0 ? !ret : ret)
-            || (tst > 0 && !TEST_int_eq(cert_cb_cnt, 2))) {
+    if (!TEST_true(tst == 0 || tst == 4 || tst == 5 ? !ret : ret)
+            || (tst > 0
+                && !TEST_int_eq((cert_cb_cnt - 2) * (cert_cb_cnt - 3), 0))) {
         goto end;
     }
 
@@ -6436,10 +6701,9 @@ OPT_TEST_DECLARE_USAGE("certfile privkeyfile srpvfile tmpfile\n")
 
 int setup_tests(void)
 {
-    if (!TEST_ptr(cert = test_get_argument(0))
-            || !TEST_ptr(privkey = test_get_argument(1))
-            || !TEST_ptr(srpvfile = test_get_argument(2))
-            || !TEST_ptr(tmpfilename = test_get_argument(3)))
+    if (!TEST_ptr(certsdir = test_get_argument(0))
+            || !TEST_ptr(srpvfile = test_get_argument(1))
+            || !TEST_ptr(tmpfilename = test_get_argument(2)))
         return 0;
 
     if (getenv("OPENSSL_TEST_GETCOUNTS") != NULL) {
@@ -6458,6 +6722,16 @@ int setup_tests(void)
 #endif
     }
 
+    cert = test_mk_file_path(certsdir, "servercert.pem");
+    if (cert == NULL)
+        return 0;
+
+    privkey = test_mk_file_path(certsdir, "serverkey.pem");
+    if (privkey == NULL) {
+        OPENSSL_free(cert);
+        return 0;
+    }
+
 #if !defined(OPENSSL_NO_TLS1_2) && !defined(OPENSSL_NO_KTLS) \
     && !defined(OPENSSL_NO_SOCK)
     ADD_TEST(test_ktls_no_txrx_client_no_txrx_server);
@@ -6536,6 +6810,7 @@ int setup_tests(void)
 #else
     ADD_ALL_TESTS(test_tls13_psk, 4);
 #endif  /* OPENSSL_NO_PSK */
+    ADD_ALL_TESTS(test_key_exchange, 14);
     ADD_ALL_TESTS(test_custom_exts, 5);
     ADD_TEST(test_stateless);
     ADD_TEST(test_pha_key_update);
@@ -6559,7 +6834,7 @@ int setup_tests(void)
     ADD_ALL_TESTS(test_ssl_get_shared_ciphers, OSSL_NELEM(shared_ciphers_data));
     ADD_ALL_TESTS(test_ticket_callbacks, 12);
     ADD_ALL_TESTS(test_shutdown, 7);
-    ADD_ALL_TESTS(test_cert_cb, 3);
+    ADD_ALL_TESTS(test_cert_cb, 6);
     ADD_ALL_TESTS(test_client_cert_cb, 2);
     ADD_ALL_TESTS(test_ca_names, 3);
     return 1;
@@ -6567,6 +6842,8 @@ int setup_tests(void)
 
 void cleanup_tests(void)
 {
+    OPENSSL_free(cert);
+    OPENSSL_free(privkey);
     bio_s_mempacket_test_free();
     bio_s_always_retry_free();
 }