src/crypto/tls/tls_test.go

   1 // Copyright 2012 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 package tls
   6
   7 import (
   8         "bytes"
   9         "crypto/x509"
  10         "encoding/json"
  11         "errors"
  12         "fmt"
  13         "internal/testenv"
  14         "io"
  15         "io/ioutil"
  16         "math"
  17         "net"
  18         "os"
  19         "reflect"
  20         "strings"
  21         "sync"
  22         "testing"
  23         "time"
  24 )
  25
  26 var rsaCertPEM = `-----BEGIN CERTIFICATE-----
  27 MIIB0zCCAX2gAwIBAgIJAI/M7BYjwB+uMA0GCSqGSIb3DQEBBQUAMEUxCzAJBgNV
  28 BAYTAkFVMRMwEQYDVQQIDApTb21lLVN0YXRlMSEwHwYDVQQKDBhJbnRlcm5ldCBX
  29 aWRnaXRzIFB0eSBMdGQwHhcNMTIwOTEyMjE1MjAyWhcNMTUwOTEyMjE1MjAyWjBF
  30 MQswCQYDVQQGEwJBVTETMBEGA1UECAwKU29tZS1TdGF0ZTEhMB8GA1UECgwYSW50
  31 ZXJuZXQgV2lkZ2l0cyBQdHkgTHRkMFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBANLJ
  32 hPHhITqQbPklG3ibCVxwGMRfp/v4XqhfdQHdcVfHap6NQ5Wok/4xIA+ui35/MmNa
  33 rtNuC+BdZ1tMuVCPFZcCAwEAAaNQME4wHQYDVR0OBBYEFJvKs8RfJaXTH08W+SGv
  34 zQyKn0H8MB8GA1UdIwQYMBaAFJvKs8RfJaXTH08W+SGvzQyKn0H8MAwGA1UdEwQF
  35 MAMBAf8wDQYJKoZIhvcNAQEFBQADQQBJlffJHybjDGxRMqaRmDhX0+6v02TUKZsW
  36 r5QuVbpQhH6u+0UgcW0jp9QwpxoPTLTWGXEWBBBurxFwiCBhkQ+V
  37 -----END CERTIFICATE-----
  38 `
  39
  40 var rsaKeyPEM = `-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
  41 MIIBOwIBAAJBANLJhPHhITqQbPklG3ibCVxwGMRfp/v4XqhfdQHdcVfHap6NQ5Wo
  42 k/4xIA+ui35/MmNartNuC+BdZ1tMuVCPFZcCAwEAAQJAEJ2N+zsR0Xn8/Q6twa4G
  43 6OB1M1WO+k+ztnX/1SvNeWu8D6GImtupLTYgjZcHufykj09jiHmjHx8u8ZZB/o1N
  44 MQIhAPW+eyZo7ay3lMz1V01WVjNKK9QSn1MJlb06h/LuYv9FAiEA25WPedKgVyCW
  45 SmUwbPw8fnTcpqDWE3yTO3vKcebqMSsCIBF3UmVue8YU3jybC3NxuXq3wNm34R8T
  46 xVLHwDXh/6NJAiEAl2oHGGLz64BuAfjKrqwz7qMYr9HCLIe/YsoWq/olzScCIQDi
  47 D2lWusoe2/nEqfDVVWGWlyJ7yOmqaVm/iNUN9B2N2g==
  48 -----END RSA PRIVATE KEY-----
  49 `
  50
  51 // keyPEM is the same as rsaKeyPEM, but declares itself as just
  52 // "PRIVATE KEY", not "RSA PRIVATE KEY".  https://golang.org/issue/4477
  53 var keyPEM = `-----BEGIN PRIVATE KEY-----
  54 MIIBOwIBAAJBANLJhPHhITqQbPklG3ibCVxwGMRfp/v4XqhfdQHdcVfHap6NQ5Wo
  55 k/4xIA+ui35/MmNartNuC+BdZ1tMuVCPFZcCAwEAAQJAEJ2N+zsR0Xn8/Q6twa4G
  56 6OB1M1WO+k+ztnX/1SvNeWu8D6GImtupLTYgjZcHufykj09jiHmjHx8u8ZZB/o1N
  57 MQIhAPW+eyZo7ay3lMz1V01WVjNKK9QSn1MJlb06h/LuYv9FAiEA25WPedKgVyCW
  58 SmUwbPw8fnTcpqDWE3yTO3vKcebqMSsCIBF3UmVue8YU3jybC3NxuXq3wNm34R8T
  59 xVLHwDXh/6NJAiEAl2oHGGLz64BuAfjKrqwz7qMYr9HCLIe/YsoWq/olzScCIQDi
  60 D2lWusoe2/nEqfDVVWGWlyJ7yOmqaVm/iNUN9B2N2g==
  61 -----END PRIVATE KEY-----
  62 `
  63
  64 var ecdsaCertPEM = `-----BEGIN CERTIFICATE-----
  65 MIIB/jCCAWICCQDscdUxw16XFDAJBgcqhkjOPQQBMEUxCzAJBgNVBAYTAkFVMRMw
  66 EQYDVQQIEwpTb21lLVN0YXRlMSEwHwYDVQQKExhJbnRlcm5ldCBXaWRnaXRzIFB0
  67 eSBMdGQwHhcNMTIxMTE0MTI0MDQ4WhcNMTUxMTE0MTI0MDQ4WjBFMQswCQYDVQQG
  68 EwJBVTETMBEGA1UECBMKU29tZS1TdGF0ZTEhMB8GA1UEChMYSW50ZXJuZXQgV2lk
  69 Z2l0cyBQdHkgTHRkMIGbMBAGByqGSM49AgEGBSuBBAAjA4GGAAQBY9+my9OoeSUR
  70 lDQdV/x8LsOuLilthhiS1Tz4aGDHIPwC1mlvnf7fg5lecYpMCrLLhauAc1UJXcgl
  71 01xoLuzgtAEAgv2P/jgytzRSpUYvgLBt1UA0leLYBy6mQQbrNEuqT3INapKIcUv8
  72 XxYP0xMEUksLPq6Ca+CRSqTtrd/23uTnapkwCQYHKoZIzj0EAQOBigAwgYYCQXJo
  73 A7Sl2nLVf+4Iu/tAX/IF4MavARKC4PPHK3zfuGfPR3oCCcsAoz3kAzOeijvd0iXb
  74 H5jBImIxPL4WxQNiBTexAkF8D1EtpYuWdlVQ80/h/f4pBcGiXPqX5h2PQSQY7hP1
  75 +jwM1FGS4fREIOvlBYr/SzzQRtwrvrzGYxDEDbsC0ZGRnA==
  76 -----END CERTIFICATE-----
  77 `
  78
  79 var ecdsaKeyPEM = `-----BEGIN EC PARAMETERS-----
  80 BgUrgQQAIw==
  81 -----END EC PARAMETERS-----
  82 -----BEGIN EC PRIVATE KEY-----
  83 MIHcAgEBBEIBrsoKp0oqcv6/JovJJDoDVSGWdirrkgCWxrprGlzB9o0X8fV675X0
  84 NwuBenXFfeZvVcwluO7/Q9wkYoPd/t3jGImgBwYFK4EEACOhgYkDgYYABAFj36bL
  85 06h5JRGUNB1X/Hwuw64uKW2GGJLVPPhoYMcg/ALWaW+d/t+DmV5xikwKssuFq4Bz
  86 VQldyCXTXGgu7OC0AQCC/Y/+ODK3NFKlRi+AsG3VQDSV4tgHLqZBBus0S6pPcg1q
  87 kohxS/xfFg/TEwRSSws+roJr4JFKpO2t3/be5OdqmQ==
  88 -----END EC PRIVATE KEY-----
  89 `
  90
  91 var keyPairTests = []struct {
  92         algo string
  93         cert string
  94         key  string
  95 }{
  96         {"ECDSA", ecdsaCertPEM, ecdsaKeyPEM},
  97         {"RSA", rsaCertPEM, rsaKeyPEM},
  98         {"RSA-untyped", rsaCertPEM, keyPEM}, // golang.org/issue/4477
  99 }
 100
 101 func TestX509KeyPair(t *testing.T) {
 102         t.Parallel()
 103         var pem []byte
 104         for _, test := range keyPairTests {
 105                 pem = []byte(test.cert + test.key)
 106                 if _, err := X509KeyPair(pem, pem); err != nil {
 107                         t.Errorf("Failed to load %s cert followed by %s key: %s", test.algo, test.algo, err)
 108                 }
 109                 pem = []byte(test.key + test.cert)
 110                 if _, err := X509KeyPair(pem, pem); err != nil {
 111                         t.Errorf("Failed to load %s key followed by %s cert: %s", test.algo, test.algo, err)
 112                 }
 113         }
 114 }
 115
 116 func TestX509KeyPairErrors(t *testing.T) {
 117         _, err := X509KeyPair([]byte(rsaKeyPEM), []byte(rsaCertPEM))
 118         if err == nil {
 119                 t.Fatalf("X509KeyPair didn't return an error when arguments were switched")
 120         }
 121         if subStr := "been switched"; !strings.Contains(err.Error(), subStr) {
 122                 t.Fatalf("Expected %q in the error when switching arguments to X509KeyPair, but the error was %q", subStr, err)
 123         }
 124
 125         _, err = X509KeyPair([]byte(rsaCertPEM), []byte(rsaCertPEM))
 126         if err == nil {
 127                 t.Fatalf("X509KeyPair didn't return an error when both arguments were certificates")
 128         }
 129         if subStr := "certificate"; !strings.Contains(err.Error(), subStr) {
 130                 t.Fatalf("Expected %q in the error when both arguments to X509KeyPair were certificates, but the error was %q", subStr, err)
 131         }
 132
 133         const nonsensePEM = `
 134 -----BEGIN NONSENSE-----
 135 Zm9vZm9vZm9v
 136 -----END NONSENSE-----
 137 `
 138
 139         _, err = X509KeyPair([]byte(nonsensePEM), []byte(nonsensePEM))
 140         if err == nil {
 141                 t.Fatalf("X509KeyPair didn't return an error when both arguments were nonsense")
 142         }
 143         if subStr := "NONSENSE"; !strings.Contains(err.Error(), subStr) {
 144                 t.Fatalf("Expected %q in the error when both arguments to X509KeyPair were nonsense, but the error was %q", subStr, err)
 145         }
 146 }
 147
 148 func TestX509MixedKeyPair(t *testing.T) {
 149         if _, err := X509KeyPair([]byte(rsaCertPEM), []byte(ecdsaKeyPEM)); err == nil {
 150                 t.Error("Load of RSA certificate succeeded with ECDSA private key")
 151         }
 152         if _, err := X509KeyPair([]byte(ecdsaCertPEM), []byte(rsaKeyPEM)); err == nil {
 153                 t.Error("Load of ECDSA certificate succeeded with RSA private key")
 154         }
 155 }
 156
 157 func newLocalListener(t testing.TB) net.Listener {
 158         ln, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:0")
 159         if err != nil {
 160                 ln, err = net.Listen("tcp6", "[::1]:0")
 161         }
 162         if err != nil {
 163                 t.Fatal(err)
 164         }
 165         return ln
 166 }
 167
 168 func TestDialTimeout(t *testing.T) {
 169         if testing.Short() {
 170                 t.Skip("skipping in short mode")
 171         }
 172         listener := newLocalListener(t)
 173
 174         addr := listener.Addr().String()
 175         defer listener.Close()
 176
 177         complete := make(chan bool)
 178         defer close(complete)
 179
 180         go func() {
 181                 conn, err := listener.Accept()
 182                 if err != nil {
 183                         t.Error(err)
 184                         return
 185                 }
 186                 <-complete
 187                 conn.Close()
 188         }()
 189
 190         dialer := &net.Dialer{
 191                 Timeout: 10 * time.Millisecond,
 192         }
 193
 194         var err error
 195         if _, err = DialWithDialer(dialer, "tcp", addr, nil); err == nil {
 196                 t.Fatal("DialWithTimeout completed successfully")
 197         }
 198
 199         if !isTimeoutError(err) {
 200                 t.Errorf("resulting error not a timeout: %v\nType %T: %#v", err, err, err)
 201         }
 202 }
 203
 204 func isTimeoutError(err error) bool {
 205         if ne, ok := err.(net.Error); ok {
 206                 return ne.Timeout()
 207         }
 208         return false
 209 }
 210
 211 // tests that Conn.Read returns (non-zero, io.EOF) instead of
 212 // (non-zero, nil) when a Close (alertCloseNotify) is sitting right
 213 // behind the application data in the buffer.
 214 func TestConnReadNonzeroAndEOF(t *testing.T) {
 215         // This test is racy: it assumes that after a write to a
 216         // localhost TCP connection, the peer TCP connection can
 217         // immediately read it. Because it's racy, we skip this test
 218         // in short mode, and then retry it several times with an
 219         // increasing sleep in between our final write (via srv.Close
 220         // below) and the following read.
 221         if testing.Short() {
 222                 t.Skip("skipping in short mode")
 223         }
 224         var err error
 225         for delay := time.Millisecond; delay <= 64*time.Millisecond; delay *= 2 {
 226                 if err = testConnReadNonzeroAndEOF(t, delay); err == nil {
 227                         return
 228                 }
 229         }
 230         t.Error(err)
 231 }
 232
 233 func testConnReadNonzeroAndEOF(t *testing.T, delay time.Duration) error {
 234         ln := newLocalListener(t)
 235         defer ln.Close()
 236
 237         srvCh := make(chan *Conn, 1)
 238         var serr error
 239         go func() {
 240                 sconn, err := ln.Accept()
 241                 if err != nil {
 242                         serr = err
 243                         srvCh <- nil
 244                         return
 245                 }
 246                 serverConfig := testConfig.Clone()
 247                 srv := Server(sconn, serverConfig)
 248                 if err := srv.Handshake(); err != nil {
 249                         serr = fmt.Errorf("handshake: %v", err)
 250                         srvCh <- nil
 251                         return
 252                 }
 253                 srvCh <- srv
 254         }()
 255
 256         clientConfig := testConfig.Clone()
 257         // In TLS 1.3, alerts are encrypted and disguised as application data, so
 258         // the opportunistic peek won't work.
 259         clientConfig.MaxVersion = VersionTLS12
 260         conn, err := Dial("tcp", ln.Addr().String(), clientConfig)
 261         if err != nil {
 262                 t.Fatal(err)
 263         }
 264         defer conn.Close()
 265
 266         srv := <-srvCh
 267         if srv == nil {
 268                 return serr
 269         }
 270
 271         buf := make([]byte, 6)
 272
 273         srv.Write([]byte("foobar"))
 274         n, err := conn.Read(buf)
 275         if n != 6 || err != nil || string(buf) != "foobar" {
 276                 return fmt.Errorf("Read = %d, %v, data %q; want 6, nil, foobar", n, err, buf)
 277         }
 278
 279         srv.Write([]byte("abcdef"))
 280         srv.Close()
 281         time.Sleep(delay)
 282         n, err = conn.Read(buf)
 283         if n != 6 || string(buf) != "abcdef" {
 284                 return fmt.Errorf("Read = %d, buf= %q; want 6, abcdef", n, buf)
 285         }
 286         if err != io.EOF {
 287                 return fmt.Errorf("Second Read error = %v; want io.EOF", err)
 288         }
 289         return nil
 290 }
 291
 292 func TestTLSUniqueMatches(t *testing.T) {
 293         ln := newLocalListener(t)
 294         defer ln.Close()
 295
 296         serverTLSUniques := make(chan []byte)
 297         go func() {
 298                 for i := 0; i < 2; i++ {
 299                         sconn, err := ln.Accept()
 300                         if err != nil {
 301                                 t.Error(err)
 302                                 return
 303                         }
 304                         serverConfig := testConfig.Clone()
 305                         serverConfig.MaxVersion = VersionTLS12 // TLSUnique is not defined in TLS 1.3
 306                         srv := Server(sconn, serverConfig)
 307                         if err := srv.Handshake(); err != nil {
 308                                 t.Error(err)
 309                                 return
 310                         }
 311                         serverTLSUniques <- srv.ConnectionState().TLSUnique
 312                 }
 313         }()
 314
 315         clientConfig := testConfig.Clone()
 316         clientConfig.ClientSessionCache = NewLRUClientSessionCache(1)
 317         conn, err := Dial("tcp", ln.Addr().String(), clientConfig)
 318         if err != nil {
 319                 t.Fatal(err)
 320         }
 321         if !bytes.Equal(conn.ConnectionState().TLSUnique, <-serverTLSUniques) {
 322                 t.Error("client and server channel bindings differ")
 323         }
 324         conn.Close()
 325
 326         conn, err = Dial("tcp", ln.Addr().String(), clientConfig)
 327         if err != nil {
 328                 t.Fatal(err)
 329         }
 330         defer conn.Close()
 331         if !conn.ConnectionState().DidResume {
 332                 t.Error("second session did not use resumption")
 333         }
 334         if !bytes.Equal(conn.ConnectionState().TLSUnique, <-serverTLSUniques) {
 335                 t.Error("client and server channel bindings differ when session resumption is used")
 336         }
 337 }
 338
 339 func TestVerifyHostname(t *testing.T) {
 340         testenv.MustHaveExternalNetwork(t)
 341
 342         c, err := Dial("tcp", "www.google.com:https", nil)
 343         if err != nil {
 344                 t.Fatal(err)
 345         }
 346         if err := c.VerifyHostname("www.google.com"); err != nil {
 347                 t.Fatalf("verify www.google.com: %v", err)
 348         }
 349         if err := c.VerifyHostname("www.yahoo.com"); err == nil {
 350                 t.Fatalf("verify www.yahoo.com succeeded")
 351         }
 352
 353         c, err = Dial("tcp", "www.google.com:https", &Config{InsecureSkipVerify: true})
 354         if err != nil {
 355                 t.Fatal(err)
 356         }
 357         if err := c.VerifyHostname("www.google.com"); err == nil {
 358                 t.Fatalf("verify www.google.com succeeded with InsecureSkipVerify=true")
 359         }
 360 }
 361
 362 func TestVerifyHostnameResumed(t *testing.T) {
 363         t.Run("TLSv12", func(t *testing.T) { testVerifyHostnameResumed(t, VersionTLS12) })
 364         t.Run("TLSv13", func(t *testing.T) { testVerifyHostnameResumed(t, VersionTLS13) })
 365 }
 366
 367 func testVerifyHostnameResumed(t *testing.T, version uint16) {
 368         testenv.MustHaveExternalNetwork(t)
 369
 370         config := &Config{
 371                 MaxVersion:         version,
 372                 ClientSessionCache: NewLRUClientSessionCache(32),
 373         }
 374         for i := 0; i < 2; i++ {
 375                 c, err := Dial("tcp", "mail.google.com:https", config)
 376                 if err != nil {
 377                         t.Fatalf("Dial #%d: %v", i, err)
 378                 }
 379                 cs := c.ConnectionState()
 380                 if i > 0 && !cs.DidResume {
 381                         t.Fatalf("Subsequent connection unexpectedly didn't resume")
 382                 }
 383                 if cs.Version != version {
 384                         t.Fatalf("Unexpectedly negotiated version %x", cs.Version)
 385                 }
 386                 if cs.VerifiedChains == nil {
 387                         t.Fatalf("Dial #%d: cs.VerifiedChains == nil", i)
 388                 }
 389                 if err := c.VerifyHostname("mail.google.com"); err != nil {
 390                         t.Fatalf("verify mail.google.com #%d: %v", i, err)
 391                 }
 392                 // Give the client a chance to read the server session tickets.
 393                 c.SetReadDeadline(time.Now().Add(500 * time.Millisecond))
 394                 if _, err := c.Read(make([]byte, 1)); err != nil {
 395                         if err, ok := err.(net.Error); !ok || !err.Timeout() {
 396                                 t.Fatal(err)
 397                         }
 398                 }
 399                 c.Close()
 400         }
 401 }
 402
 403 func TestConnCloseBreakingWrite(t *testing.T) {
 404         ln := newLocalListener(t)
 405         defer ln.Close()
 406
 407         srvCh := make(chan *Conn, 1)
 408         var serr error
 409         var sconn net.Conn
 410         go func() {
 411                 var err error
 412                 sconn, err = ln.Accept()
 413                 if err != nil {
 414                         serr = err
 415                         srvCh <- nil
 416                         return
 417                 }
 418                 serverConfig := testConfig.Clone()
 419                 srv := Server(sconn, serverConfig)
 420                 if err := srv.Handshake(); err != nil {
 421                         serr = fmt.Errorf("handshake: %v", err)
 422                         srvCh <- nil
 423                         return
 424                 }
 425                 srvCh <- srv
 426         }()
 427
 428         cconn, err := net.Dial("tcp", ln.Addr().String())
 429         if err != nil {
 430                 t.Fatal(err)
 431         }
 432         defer cconn.Close()
 433
 434         conn := &changeImplConn{
 435                 Conn: cconn,
 436         }
 437
 438         clientConfig := testConfig.Clone()
 439         tconn := Client(conn, clientConfig)
 440         if err := tconn.Handshake(); err != nil {
 441                 t.Fatal(err)
 442         }
 443
 444         srv := <-srvCh
 445         if srv == nil {
 446                 t.Fatal(serr)
 447         }
 448         defer sconn.Close()
 449
 450         connClosed := make(chan struct{})
 451         conn.closeFunc = func() error {
 452                 close(connClosed)
 453                 return nil
 454         }
 455
 456         inWrite := make(chan bool, 1)
 457         var errConnClosed = errors.New("conn closed for test")
 458         conn.writeFunc = func(p []byte) (n int, err error) {
 459                 inWrite <- true
 460                 <-connClosed
 461                 return 0, errConnClosed
 462         }
 463
 464         closeReturned := make(chan bool, 1)
 465         go func() {
 466                 <-inWrite
 467                 tconn.Close() // test that this doesn't block forever.
 468                 closeReturned <- true
 469         }()
 470
 471         _, err = tconn.Write([]byte("foo"))
 472         if err != errConnClosed {
 473                 t.Errorf("Write error = %v; want errConnClosed", err)
 474         }
 475
 476         <-closeReturned
 477         if err := tconn.Close(); err != errClosed {
 478                 t.Errorf("Close error = %v; want errClosed", err)
 479         }
 480 }
 481
 482 func TestConnCloseWrite(t *testing.T) {
 483         ln := newLocalListener(t)
 484         defer ln.Close()
 485
 486         clientDoneChan := make(chan struct{})
 487
 488         serverCloseWrite := func() error {
 489                 sconn, err := ln.Accept()
 490                 if err != nil {
 491                         return fmt.Errorf("accept: %v", err)
 492                 }
 493                 defer sconn.Close()
 494
 495                 serverConfig := testConfig.Clone()
 496                 srv := Server(sconn, serverConfig)
 497                 if err := srv.Handshake(); err != nil {
 498                         return fmt.Errorf("handshake: %v", err)
 499                 }
 500                 defer srv.Close()
 501
 502                 data, err := ioutil.ReadAll(srv)
 503                 if err != nil {
 504                         return err
 505                 }
 506                 if len(data) > 0 {
 507                         return fmt.Errorf("Read data = %q; want nothing", data)
 508                 }
 509
 510                 if err := srv.CloseWrite(); err != nil {
 511                         return fmt.Errorf("server CloseWrite: %v", err)
 512                 }
 513
 514                 // Wait for clientCloseWrite to finish, so we know we
 515                 // tested the CloseWrite before we defer the
 516                 // sconn.Close above, which would also cause the
 517                 // client to unblock like CloseWrite.
 518                 <-clientDoneChan
 519                 return nil
 520         }
 521
 522         clientCloseWrite := func() error {
 523                 defer close(clientDoneChan)
 524
 525                 clientConfig := testConfig.Clone()
 526                 conn, err := Dial("tcp", ln.Addr().String(), clientConfig)
 527                 if err != nil {
 528                         return err
 529                 }
 530                 if err := conn.Handshake(); err != nil {
 531                         return err
 532                 }
 533                 defer conn.Close()
 534
 535                 if err := conn.CloseWrite(); err != nil {
 536                         return fmt.Errorf("client CloseWrite: %v", err)
 537                 }
 538
 539                 if _, err := conn.Write([]byte{0}); err != errShutdown {
 540                         return fmt.Errorf("CloseWrite error = %v; want errShutdown", err)
 541                 }
 542
 543                 data, err := ioutil.ReadAll(conn)
 544                 if err != nil {
 545                         return err
 546                 }
 547                 if len(data) > 0 {
 548                         return fmt.Errorf("Read data = %q; want nothing", data)
 549                 }
 550                 return nil
 551         }
 552
 553         errChan := make(chan error, 2)
 554
 555         go func() { errChan <- serverCloseWrite() }()
 556         go func() { errChan <- clientCloseWrite() }()
 557
 558         for i := 0; i < 2; i++ {
 559                 select {
 560                 case err := <-errChan:
 561                         if err != nil {
 562                                 t.Fatal(err)
 563                         }
 564                 case <-time.After(10 * time.Second):
 565                         t.Fatal("deadlock")
 566                 }
 567         }
 568
 569         // Also test CloseWrite being called before the handshake is
 570         // finished:
 571         {
 572                 ln2 := newLocalListener(t)
 573                 defer ln2.Close()
 574
 575                 netConn, err := net.Dial("tcp", ln2.Addr().String())
 576                 if err != nil {
 577                         t.Fatal(err)
 578                 }
 579                 defer netConn.Close()
 580                 conn := Client(netConn, testConfig.Clone())
 581
 582                 if err := conn.CloseWrite(); err != errEarlyCloseWrite {
 583                         t.Errorf("CloseWrite error = %v; want errEarlyCloseWrite", err)
 584                 }
 585         }
 586 }
 587
 588 func TestWarningAlertFlood(t *testing.T) {
 589         ln := newLocalListener(t)
 590         defer ln.Close()
 591
 592         server := func() error {
 593                 sconn, err := ln.Accept()
 594                 if err != nil {
 595                         return fmt.Errorf("accept: %v", err)
 596                 }
 597                 defer sconn.Close()
 598
 599                 serverConfig := testConfig.Clone()
 600                 srv := Server(sconn, serverConfig)
 601                 if err := srv.Handshake(); err != nil {
 602                         return fmt.Errorf("handshake: %v", err)
 603                 }
 604                 defer srv.Close()
 605
 606                 _, err = ioutil.ReadAll(srv)
 607                 if err == nil {
 608                         return errors.New("unexpected lack of error from server")
 609                 }
 610                 const expected = "too many ignored"
 611                 if str := err.Error(); !strings.Contains(str, expected) {
 612                         return fmt.Errorf("expected error containing %q, but saw: %s", expected, str)
 613                 }
 614
 615                 return nil
 616         }
 617
 618         errChan := make(chan error, 1)
 619         go func() { errChan <- server() }()
 620
 621         clientConfig := testConfig.Clone()
 622         clientConfig.MaxVersion = VersionTLS12 // there are no warning alerts in TLS 1.3
 623         conn, err := Dial("tcp", ln.Addr().String(), clientConfig)
 624         if err != nil {
 625                 t.Fatal(err)
 626         }
 627         defer conn.Close()
 628         if err := conn.Handshake(); err != nil {
 629                 t.Fatal(err)
 630         }
 631
 632         for i := 0; i < maxUselessRecords+1; i++ {
 633                 conn.sendAlert(alertNoRenegotiation)
 634         }
 635
 636         if err := <-errChan; err != nil {
 637                 t.Fatal(err)
 638         }
 639 }
 640
 641 func TestCloneFuncFields(t *testing.T) {
 642         const expectedCount = 5
 643         called := 0
 644
 645         c1 := Config{
 646                 Time: func() time.Time {
 647                         called |= 1 << 0
 648                         return time.Time{}
 649                 },
 650                 GetCertificate: func(*ClientHelloInfo) (*Certificate, error) {
 651                         called |= 1 << 1
 652                         return nil, nil
 653                 },
 654                 GetClientCertificate: func(*CertificateRequestInfo) (*Certificate, error) {
 655                         called |= 1 << 2
 656                         return nil, nil
 657                 },
 658                 GetConfigForClient: func(*ClientHelloInfo) (*Config, error) {
 659                         called |= 1 << 3
 660                         return nil, nil
 661                 },
 662                 VerifyPeerCertificate: func(rawCerts [][]byte, verifiedChains [][]*x509.Certificate) error {
 663                         called |= 1 << 4
 664                         return nil
 665                 },
 666         }
 667
 668         c2 := c1.Clone()
 669
 670         c2.Time()
 671         c2.GetCertificate(nil)
 672         c2.GetClientCertificate(nil)
 673         c2.GetConfigForClient(nil)
 674         c2.VerifyPeerCertificate(nil, nil)
 675
 676         if called != (1<<expectedCount)-1 {
 677                 t.Fatalf("expected %d calls but saw calls %b", expectedCount, called)
 678         }
 679 }
 680
 681 func TestCloneNonFuncFields(t *testing.T) {
 682         var c1 Config
 683         v := reflect.ValueOf(&c1).Elem()
 684
 685         typ := v.Type()
 686         for i := 0; i < typ.NumField(); i++ {
 687                 f := v.Field(i)
 688                 if !f.CanSet() {
 689                         // unexported field; not cloned.
 690                         continue
 691                 }
 692
 693                 // testing/quick can't handle functions or interfaces and so
 694                 // isn't used here.
 695                 switch fn := typ.Field(i).Name; fn {
 696                 case "Rand":
 697                         f.Set(reflect.ValueOf(io.Reader(os.Stdin)))
 698                 case "Time", "GetCertificate", "GetConfigForClient", "VerifyPeerCertificate", "GetClientCertificate":
 699                         // DeepEqual can't compare functions. If you add a
 700                         // function field to this list, you must also change
 701                         // TestCloneFuncFields to ensure that the func field is
 702                         // cloned.
 703                 case "Certificates":
 704                         f.Set(reflect.ValueOf([]Certificate{
 705                                 {Certificate: [][]byte{{'b'}}},
 706                         }))
 707                 case "NameToCertificate":
 708                         f.Set(reflect.ValueOf(map[string]*Certificate{"a": nil}))
 709                 case "RootCAs", "ClientCAs":
 710                         f.Set(reflect.ValueOf(x509.NewCertPool()))
 711                 case "ClientSessionCache":
 712                         f.Set(reflect.ValueOf(NewLRUClientSessionCache(10)))
 713                 case "KeyLogWriter":
 714                         f.Set(reflect.ValueOf(io.Writer(os.Stdout)))
 715                 case "NextProtos":
 716                         f.Set(reflect.ValueOf([]string{"a", "b"}))
 717                 case "ServerName":
 718                         f.Set(reflect.ValueOf("b"))
 719                 case "ClientAuth":
 720                         f.Set(reflect.ValueOf(VerifyClientCertIfGiven))
 721                 case "InsecureSkipVerify", "SessionTicketsDisabled", "DynamicRecordSizingDisabled", "PreferServerCipherSuites":
 722                         f.Set(reflect.ValueOf(true))
 723                 case "MinVersion", "MaxVersion":
 724                         f.Set(reflect.ValueOf(uint16(VersionTLS12)))
 725                 case "SessionTicketKey":
 726                         f.Set(reflect.ValueOf([32]byte{}))
 727                 case "CipherSuites":
 728                         f.Set(reflect.ValueOf([]uint16{1, 2}))
 729                 case "CurvePreferences":
 730                         f.Set(reflect.ValueOf([]CurveID{CurveP256}))
 731                 case "Renegotiation":
 732                         f.Set(reflect.ValueOf(RenegotiateOnceAsClient))
 733                 default:
 734                         t.Errorf("all fields must be accounted for, but saw unknown field %q", fn)
 735                 }
 736         }
 737
 738         c2 := c1.Clone()
 739         // DeepEqual also compares unexported fields, thus c2 needs to have run
 740         // serverInit in order to be DeepEqual to c1. Cloning it and discarding
 741         // the result is sufficient.
 742         c2.Clone()
 743
 744         if !reflect.DeepEqual(&c1, c2) {
 745                 t.Errorf("clone failed to copy a field")
 746         }
 747 }
 748
 749 // changeImplConn is a net.Conn which can change its Write and Close
 750 // methods.
 751 type changeImplConn struct {
 752         net.Conn
 753         writeFunc func([]byte) (int, error)
 754         closeFunc func() error
 755 }
 756
 757 func (w *changeImplConn) Write(p []byte) (n int, err error) {
 758         if w.writeFunc != nil {
 759                 return w.writeFunc(p)
 760         }
 761         return w.Conn.Write(p)
 762 }
 763
 764 func (w *changeImplConn) Close() error {
 765         if w.closeFunc != nil {
 766                 return w.closeFunc()
 767         }
 768         return w.Conn.Close()
 769 }
 770
 771 func throughput(b *testing.B, version uint16, totalBytes int64, dynamicRecordSizingDisabled bool) {
 772         ln := newLocalListener(b)
 773         defer ln.Close()
 774
 775         N := b.N
 776
 777         // Less than 64KB because Windows appears to use a TCP rwin < 64KB.
 778         // See Issue #15899.
 779         const bufsize = 32 << 10
 780
 781         go func() {
 782                 buf := make([]byte, bufsize)
 783                 for i := 0; i < N; i++ {
 784                         sconn, err := ln.Accept()
 785                         if err != nil {
 786                                 // panic rather than synchronize to avoid benchmark overhead
 787                                 // (cannot call b.Fatal in goroutine)
 788                                 panic(fmt.Errorf("accept: %v", err))
 789                         }
 790                         serverConfig := testConfig.Clone()
 791                         serverConfig.CipherSuites = nil // the defaults may prefer faster ciphers
 792                         serverConfig.DynamicRecordSizingDisabled = dynamicRecordSizingDisabled
 793                         srv := Server(sconn, serverConfig)
 794                         if err := srv.Handshake(); err != nil {
 795                                 panic(fmt.Errorf("handshake: %v", err))
 796                         }
 797                         if _, err := io.CopyBuffer(srv, srv, buf); err != nil {
 798                                 panic(fmt.Errorf("copy buffer: %v", err))
 799                         }
 800                 }
 801         }()
 802
 803         b.SetBytes(totalBytes)
 804         clientConfig := testConfig.Clone()
 805         clientConfig.CipherSuites = nil // the defaults may prefer faster ciphers
 806         clientConfig.DynamicRecordSizingDisabled = dynamicRecordSizingDisabled
 807         clientConfig.MaxVersion = version
 808
 809         buf := make([]byte, bufsize)
 810         chunks := int(math.Ceil(float64(totalBytes) / float64(len(buf))))
 811         for i := 0; i < N; i++ {
 812                 conn, err := Dial("tcp", ln.Addr().String(), clientConfig)
 813                 if err != nil {
 814                         b.Fatal(err)
 815                 }
 816                 for j := 0; j < chunks; j++ {
 817                         _, err := conn.Write(buf)
 818                         if err != nil {
 819                                 b.Fatal(err)
 820                         }
 821                         _, err = io.ReadFull(conn, buf)
 822                         if err != nil {
 823                                 b.Fatal(err)
 824                         }
 825                 }
 826                 conn.Close()
 827         }
 828 }
 829
 830 func BenchmarkThroughput(b *testing.B) {
 831         for _, mode := range []string{"Max", "Dynamic"} {
 832                 for size := 1; size <= 64; size <<= 1 {
 833                         name := fmt.Sprintf("%sPacket/%dMB", mode, size)
 834                         b.Run(name, func(b *testing.B) {
 835                                 b.Run("TLSv12", func(b *testing.B) {
 836                                         throughput(b, VersionTLS12, int64(size<<20), mode == "Max")
 837                                 })
 838                                 b.Run("TLSv13", func(b *testing.B) {
 839                                         throughput(b, VersionTLS13, int64(size<<20), mode == "Max")
 840                                 })
 841                         })
 842                 }
 843         }
 844 }
 845
 846 type slowConn struct {
 847         net.Conn
 848         bps int
 849 }
 850
 851 func (c *slowConn) Write(p []byte) (int, error) {
 852         if c.bps == 0 {
 853                 panic("too slow")
 854         }
 855         t0 := time.Now()
 856         wrote := 0
 857         for wrote < len(p) {
 858                 time.Sleep(100 * time.Microsecond)
 859                 allowed := int(time.Since(t0).Seconds()*float64(c.bps)) / 8
 860                 if allowed > len(p) {
 861                         allowed = len(p)
 862                 }
 863                 if wrote < allowed {
 864                         n, err := c.Conn.Write(p[wrote:allowed])
 865                         wrote += n
 866                         if err != nil {
 867                                 return wrote, err
 868                         }
 869                 }
 870         }
 871         return len(p), nil
 872 }
 873
 874 func latency(b *testing.B, version uint16, bps int, dynamicRecordSizingDisabled bool) {
 875         ln := newLocalListener(b)
 876         defer ln.Close()
 877
 878         N := b.N
 879
 880         go func() {
 881                 for i := 0; i < N; i++ {
 882                         sconn, err := ln.Accept()
 883                         if err != nil {
 884                                 // panic rather than synchronize to avoid benchmark overhead
 885                                 // (cannot call b.Fatal in goroutine)
 886                                 panic(fmt.Errorf("accept: %v", err))
 887                         }
 888                         serverConfig := testConfig.Clone()
 889                         serverConfig.DynamicRecordSizingDisabled = dynamicRecordSizingDisabled
 890                         srv := Server(&slowConn{sconn, bps}, serverConfig)
 891                         if err := srv.Handshake(); err != nil {
 892                                 panic(fmt.Errorf("handshake: %v", err))
 893                         }
 894                         io.Copy(srv, srv)
 895                 }
 896         }()
 897
 898         clientConfig := testConfig.Clone()
 899         clientConfig.DynamicRecordSizingDisabled = dynamicRecordSizingDisabled
 900         clientConfig.MaxVersion = version
 901
 902         buf := make([]byte, 16384)
 903         peek := make([]byte, 1)
 904
 905         for i := 0; i < N; i++ {
 906                 conn, err := Dial("tcp", ln.Addr().String(), clientConfig)
 907                 if err != nil {
 908                         b.Fatal(err)
 909                 }
 910                 // make sure we're connected and previous connection has stopped
 911                 if _, err := conn.Write(buf[:1]); err != nil {
 912                         b.Fatal(err)
 913                 }
 914                 if _, err := io.ReadFull(conn, peek); err != nil {
 915                         b.Fatal(err)
 916                 }
 917                 if _, err := conn.Write(buf); err != nil {
 918                         b.Fatal(err)
 919                 }
 920                 if _, err = io.ReadFull(conn, peek); err != nil {
 921                         b.Fatal(err)
 922                 }
 923                 conn.Close()
 924         }
 925 }
 926
 927 func BenchmarkLatency(b *testing.B) {
 928         for _, mode := range []string{"Max", "Dynamic"} {
 929                 for _, kbps := range []int{200, 500, 1000, 2000, 5000} {
 930                         name := fmt.Sprintf("%sPacket/%dkbps", mode, kbps)
 931                         b.Run(name, func(b *testing.B) {
 932                                 b.Run("TLSv12", func(b *testing.B) {
 933                                         latency(b, VersionTLS12, kbps*1000, mode == "Max")
 934                                 })
 935                                 b.Run("TLSv13", func(b *testing.B) {
 936                                         latency(b, VersionTLS13, kbps*1000, mode == "Max")
 937                                 })
 938                         })
 939                 }
 940         }
 941 }
 942
 943 func TestConnectionStateMarshal(t *testing.T) {
 944         cs := &ConnectionState{}
 945         _, err := json.Marshal(cs)
 946         if err != nil {
 947                 t.Errorf("json.Marshal failed on ConnectionState: %v", err)
 948         }
 949 }
 950
 951 func TestConnectionState(t *testing.T) {
 952         issuer, err := x509.ParseCertificate(testRSACertificateIssuer)
 953         if err != nil {
 954                 panic(err)
 955         }
 956         rootCAs := x509.NewCertPool()
 957         rootCAs.AddCert(issuer)
 958
 959         now := func() time.Time { return time.Unix(1476984729, 0) }
 960
 961         const alpnProtocol = "golang"
 962         const serverName = "example.golang"
 963         var scts = [][]byte{[]byte("dummy sct 1"), []byte("dummy sct 2")}
 964         var ocsp = []byte("dummy ocsp")
 965
 966         for _, v := range []uint16{VersionTLS12, VersionTLS13} {
 967                 var name string
 968                 switch v {
 969                 case VersionTLS12:
 970                         name = "TLSv12"
 971                 case VersionTLS13:
 972                         name = "TLSv13"
 973                 }
 974                 t.Run(name, func(t *testing.T) {
 975                         config := &Config{
 976                                 Time:         now,
 977                                 Rand:         zeroSource{},
 978                                 Certificates: make([]Certificate, 1),
 979                                 MaxVersion:   v,
 980                                 RootCAs:      rootCAs,
 981                                 ClientCAs:    rootCAs,
 982                                 ClientAuth:   RequireAndVerifyClientCert,
 983                                 NextProtos:   []string{alpnProtocol},
 984                                 ServerName:   serverName,
 985                         }
 986                         config.Certificates[0].Certificate = [][]byte{testRSACertificate}
 987                         config.Certificates[0].PrivateKey = testRSAPrivateKey
 988                         config.Certificates[0].SignedCertificateTimestamps = scts
 989                         config.Certificates[0].OCSPStaple = ocsp
 990
 991                         ss, cs, err := testHandshake(t, config, config)
 992                         if err != nil {
 993                                 t.Fatalf("Handshake failed: %v", err)
 994                         }
 995
 996                         if ss.Version != v || cs.Version != v {
 997                                 t.Errorf("Got versions %x (server) and %x (client), expected %x", ss.Version, cs.Version, v)
 998                         }
 999
1000                         if !ss.HandshakeComplete || !cs.HandshakeComplete {
1001                                 t.Errorf("Got HandshakeComplete %v (server) and %v (client), expected true", ss.HandshakeComplete, cs.HandshakeComplete)
1002                         }
1003
1004                         if ss.DidResume || cs.DidResume {
1005                                 t.Errorf("Got DidResume %v (server) and %v (client), expected false", ss.DidResume, cs.DidResume)
1006                         }
1007
1008                         if ss.CipherSuite == 0 || cs.CipherSuite == 0 {
1009                                 t.Errorf("Got invalid cipher suite: %v (server) and %v (client)", ss.CipherSuite, cs.CipherSuite)
1010                         }
1011
1012                         if ss.NegotiatedProtocol != alpnProtocol || cs.NegotiatedProtocol != alpnProtocol {
1013                                 t.Errorf("Got negotiated protocol %q (server) and %q (client), expected %q", ss.NegotiatedProtocol, cs.NegotiatedProtocol, alpnProtocol)
1014                         }
1015
1016                         if !cs.NegotiatedProtocolIsMutual {
1017                                 t.Errorf("Got false NegotiatedProtocolIsMutual on the client side")
1018                         }
1019                         // NegotiatedProtocolIsMutual on the server side is unspecified.
1020
1021                         if ss.ServerName != serverName {
1022                                 t.Errorf("Got server name %q, expected %q", ss.ServerName, serverName)
1023                         }
1024                         if cs.ServerName != "" {
1025                                 t.Errorf("Got unexpected server name on the client side")
1026                         }
1027
1028                         if len(ss.PeerCertificates) != 1 || len(cs.PeerCertificates) != 1 {
1029                                 t.Errorf("Got %d (server) and %d (client) peer certificates, expected %d", len(ss.PeerCertificates), len(cs.PeerCertificates), 1)
1030                         }
1031
1032                         if len(ss.VerifiedChains) != 1 || len(cs.VerifiedChains) != 1 {
1033                                 t.Errorf("Got %d (server) and %d (client) verified chains, expected %d", len(ss.VerifiedChains), len(cs.VerifiedChains), 1)
1034                         } else if len(ss.VerifiedChains[0]) != 2 || len(cs.VerifiedChains[0]) != 2 {
1035                                 t.Errorf("Got %d (server) and %d (client) long verified chain, expected %d", len(ss.VerifiedChains[0]), len(cs.VerifiedChains[0]), 2)
1036                         }
1037
1038                         if len(cs.SignedCertificateTimestamps) != 2 {
1039                                 t.Errorf("Got %d SCTs, expected %d", len(cs.SignedCertificateTimestamps), 2)
1040                         }
1041                         if !bytes.Equal(cs.OCSPResponse, ocsp) {
1042                                 t.Errorf("Got OCSPs %x, expected %x", cs.OCSPResponse, ocsp)
1043                         }
1044                         // Only TLS 1.3 supports OCSP and SCTs on client certs.
1045                         if v == VersionTLS13 {
1046                                 if len(ss.SignedCertificateTimestamps) != 2 {
1047                                         t.Errorf("Got %d client SCTs, expected %d", len(ss.SignedCertificateTimestamps), 2)
1048                                 }
1049                                 if !bytes.Equal(ss.OCSPResponse, ocsp) {
1050                                         t.Errorf("Got client OCSPs %x, expected %x", ss.OCSPResponse, ocsp)
1051                                 }
1052                         }
1053
1054                         if v == VersionTLS13 {
1055                                 if ss.TLSUnique != nil || cs.TLSUnique != nil {
1056                                         t.Errorf("Got TLSUnique %x (server) and %x (client), expected nil in TLS 1.3", ss.TLSUnique, cs.TLSUnique)
1057                                 }
1058                         } else {
1059                                 if ss.TLSUnique == nil || cs.TLSUnique == nil {
1060                                         t.Errorf("Got TLSUnique %x (server) and %x (client), expected non-nil", ss.TLSUnique, cs.TLSUnique)
1061                                 }
1062                         }
1063                 })
1064         }
1065 }
1066
1067 // TestEscapeRoute tests that the library will still work if support for TLS 1.3
1068 // is dropped later in the Go 1.12 cycle.
1069 func TestEscapeRoute(t *testing.T) {
1070         defer func(savedSupportedVersions []uint16) {
1071                 supportedVersions = savedSupportedVersions
1072         }(supportedVersions)
1073         supportedVersions = []uint16{
1074                 VersionTLS12,
1075                 VersionTLS11,
1076                 VersionTLS10,
1077                 VersionSSL30,
1078         }
1079
1080         expectVersion(t, testConfig, testConfig, VersionTLS12)
1081 }
1082
1083 func expectVersion(t *testing.T, clientConfig, serverConfig *Config, v uint16) {
1084         ss, cs, err := testHandshake(t, clientConfig, serverConfig)
1085         if err != nil {
1086                 t.Fatalf("Handshake failed: %v", err)
1087         }
1088         if ss.Version != v {
1089                 t.Errorf("Server negotiated version %x, expected %x", cs.Version, v)
1090         }
1091         if cs.Version != v {
1092                 t.Errorf("Client negotiated version %x, expected %x", cs.Version, v)
1093         }
1094 }
1095
1096 // TestTLS13Switch checks the behavior of GODEBUG=tls13=[0|1]. See Issue 30055.
1097 func TestTLS13Switch(t *testing.T) {
1098         defer func(savedGODEBUG string) {
1099                 os.Setenv("GODEBUG", savedGODEBUG)
1100         }(os.Getenv("GODEBUG"))
1101
1102         os.Setenv("GODEBUG", "tls13=0")
1103         tls13Support.Once = sync.Once{} // reset the cache
1104
1105         tls12Config := testConfig.Clone()
1106         tls12Config.MaxVersion = VersionTLS12
1107         expectVersion(t, testConfig, testConfig, VersionTLS12)
1108         expectVersion(t, tls12Config, testConfig, VersionTLS12)
1109         expectVersion(t, testConfig, tls12Config, VersionTLS12)
1110         expectVersion(t, tls12Config, tls12Config, VersionTLS12)
1111
1112         os.Setenv("GODEBUG", "tls13=1")
1113         tls13Support.Once = sync.Once{} // reset the cache
1114
1115         expectVersion(t, testConfig, testConfig, VersionTLS13)
1116         expectVersion(t, tls12Config, testConfig, VersionTLS12)
1117         expectVersion(t, testConfig, tls12Config, VersionTLS12)
1118         expectVersion(t, tls12Config, tls12Config, VersionTLS12)
1119 }
1120
1121 // Issue 28744: Ensure that we don't modify memory
1122 // that Config doesn't own such as Certificates.
1123 func TestBuildNameToCertificate_doesntModifyCertificates(t *testing.T) {
1124         c0 := Certificate{
1125                 Certificate: [][]byte{testRSACertificate},
1126                 PrivateKey:  testRSAPrivateKey,
1127         }
1128         c1 := Certificate{
1129                 Certificate: [][]byte{testSNICertificate},
1130                 PrivateKey:  testRSAPrivateKey,
1131         }
1132         config := testConfig.Clone()
1133         config.Certificates = []Certificate{c0, c1}
1134
1135         config.BuildNameToCertificate()
1136         got := config.Certificates
1137         want := []Certificate{c0, c1}
1138         if !reflect.DeepEqual(got, want) {
1139                 t.Fatalf("Certificates were mutated by BuildNameToCertificate\nGot: %#v\nWant: %#v\n", got, want)
1140         }
1141 }