Home | History | Annotate | Line # | Download | only in tests
packetProcessing.c revision 1.1.1.3.8.4
      1 /*	$NetBSD: packetProcessing.c,v 1.1.1.3.8.4 2017/03/20 10:59:49 martin Exp $	*/
      2 
      3 #include "config.h"
      4 
      5 #include "sntptest.h"
      6 #include "networking.h"
      7 #include "ntp_stdlib.h"
      8 #include "unity.h"
      9 
     10 
     11 const char * Version = "stub unit test Version string";
     12 
     13 /* Hacks into the key database. */
     14 extern struct key* key_ptr;
     15 extern int key_cnt;
     16 
     17 
     18 void PrepareAuthenticationTest(int key_id,int key_len,const char* type,const void* key_seq);
     19 void PrepareAuthenticationTestMD5(int key_id,int key_len,const void* key_seq);
     20 void setUp(void);
     21 void tearDown(void);
     22 void test_TooShortLength(void);
     23 void test_LengthNotMultipleOfFour(void);
     24 void test_TooShortExtensionFieldLength(void);
     25 void test_UnauthenticatedPacketReject(void);
     26 void test_CryptoNAKPacketReject(void);
     27 void test_AuthenticatedPacketInvalid(void);
     28 void test_AuthenticatedPacketUnknownKey(void);
     29 void test_ServerVersionTooOld(void);
     30 void test_ServerVersionTooNew(void);
     31 void test_NonWantedMode(void);
     32 void test_KoDRate(void);
     33 void test_KoDDeny(void);
     34 void test_RejectUnsyncedServer(void);
     35 void test_RejectWrongResponseServerMode(void);
     36 void test_AcceptNoSentPacketBroadcastMode(void);
     37 void test_CorrectUnauthenticatedPacket(void);
     38 void test_CorrectAuthenticatedPacketMD5(void);
     39 void test_CorrectAuthenticatedPacketSHA1(void);
     40 
     41 /* [Bug 2998] There are some issues whith the definition of 'struct pkt'
     42  * when AUTOKEY is undefined -- the formal struct is too small to hold
     43  * all the extension fields that are going to be tested. We have to make
     44  * sure we have the extra bytes, or the test yield undefined results due
     45  * to buffer overrun.
     46  */
     47 #ifndef AUTOKEY
     48 # define EXTRA_BUFSIZE 256
     49 #else
     50 # define EXTRA_BUFSIZE 0
     51 #endif
     52 
     53 union tpkt {
     54 	struct pkt p;
     55 	u_char     b[sizeof(struct pkt) + EXTRA_BUFSIZE];
     56 };
     57 
     58 static union tpkt testpkt;
     59 static union tpkt testspkt;
     60 static sockaddr_u testsock;
     61 bool restoreKeyDb;
     62 
     63 
     64 void
     65 PrepareAuthenticationTest(
     66 	int		key_id,
     67 	int		key_len,
     68 	const char *	type,
     69 	const void *	key_seq
     70 	)
     71 {
     72 	char str[25];
     73 	snprintf(str, 25, "%d", key_id);
     74 	ActivateOption("-a", str);
     75 
     76 	key_cnt = 1;
     77 	key_ptr = emalloc(sizeof(struct key));
     78 	key_ptr->next = NULL;
     79 	key_ptr->key_id = key_id;
     80 	key_ptr->key_len = key_len;
     81 	memcpy(key_ptr->type, "MD5", 3);
     82 
     83 	TEST_ASSERT_TRUE(key_len < sizeof(key_ptr->key_seq));
     84 
     85 	memcpy(key_ptr->key_seq, key_seq, key_ptr->key_len);
     86 	restoreKeyDb = true;
     87 }
     88 
     89 
     90 void
     91 PrepareAuthenticationTestMD5(
     92 	int 		key_id,
     93 	int 		key_len,
     94 	const void *	key_seq
     95 	)
     96 {
     97 	PrepareAuthenticationTest(key_id, key_len, "MD5", key_seq);
     98 }
     99 
    100 
    101 void
    102 setUp(void)
    103 {
    104 
    105 	sntptest();
    106 	restoreKeyDb = false;
    107 
    108 	/* Initialize the test packet and socket,
    109 	 * so they contain at least some valid data.
    110 	 */
    111 	testpkt.p.li_vn_mode = PKT_LI_VN_MODE(LEAP_NOWARNING, NTP_VERSION,
    112 										MODE_SERVER);
    113 	testpkt.p.stratum = STRATUM_REFCLOCK;
    114 	memcpy(&testpkt.p.refid, "GPS\0", 4);
    115 
    116 	/* Set the origin timestamp of the received packet to the
    117 	 * same value as the transmit timestamp of the sent packet.
    118 	 */
    119 	l_fp tmp;
    120 	tmp.l_ui = 1000UL;
    121 	tmp.l_uf = 0UL;
    122 
    123 	HTONL_FP(&tmp, &testpkt.p.org);
    124 	HTONL_FP(&tmp, &testspkt.p.xmt);
    125 }
    126 
    127 
    128 void
    129 tearDown(void)
    130 {
    131 	if (restoreKeyDb) {
    132 		key_cnt = 0;
    133 		free(key_ptr);
    134 		key_ptr = NULL;
    135 	}
    136 
    137 	sntptest_destroy(); /* only on the final test!! if counter == 0 etc... */
    138 }
    139 
    140 
    141 void
    142 test_TooShortLength(void)
    143 {
    144 	TEST_ASSERT_EQUAL(PACKET_UNUSEABLE,
    145 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC - 1,
    146 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    147 	TEST_ASSERT_EQUAL(PACKET_UNUSEABLE,
    148 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC - 1,
    149 				      MODE_BROADCAST, &testspkt.p, "UnitTest"));
    150 }
    151 
    152 
    153 void
    154 test_LengthNotMultipleOfFour(void)
    155 {
    156 	TEST_ASSERT_EQUAL(PACKET_UNUSEABLE,
    157 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC + 6,
    158 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    159 	TEST_ASSERT_EQUAL(PACKET_UNUSEABLE,
    160 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC + 3,
    161 				      MODE_BROADCAST, &testspkt.p, "UnitTest"));
    162 }
    163 
    164 
    165 void
    166 test_TooShortExtensionFieldLength(void)
    167 {
    168 	/* [Bug 2998] We have to get around the formal specification of
    169 	 * the extension field if AUTOKEY is undefined. (At least CLANG
    170 	 * issues a warning in this case. It's just a warning, but
    171 	 * still...
    172 	 */
    173 	uint32_t * pe = testpkt.p.exten + 7;
    174 
    175 	/* The lower 16-bits are the length of the extension field.
    176 	 * This lengths must be multiples of 4 bytes, which gives
    177 	 * a minimum of 4 byte extension field length.
    178 	 */
    179 	*pe = htonl(3); /* 3 bytes is too short. */
    180 
    181 	/* We send in a pkt_len of header size + 4 byte extension
    182 	 * header + 24 byte MAC, this prevents the length error to
    183 	 * be caught at an earlier stage
    184 	 */
    185 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC + 4 + 24;
    186 
    187 	TEST_ASSERT_EQUAL(PACKET_UNUSEABLE,
    188 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    189 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    190 }
    191 
    192 
    193 void
    194 test_UnauthenticatedPacketReject(void)
    195 {
    196 	/* Activate authentication option */
    197 	ActivateOption("-a", "123");
    198 	TEST_ASSERT_TRUE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    199 
    200 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC;
    201 
    202 	/* We demand authentication, but no MAC header is present. */
    203 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_AUTH_FAIL,
    204 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    205 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    206 }
    207 
    208 
    209 void
    210 test_CryptoNAKPacketReject(void)
    211 {
    212 	/* Activate authentication option */
    213 	ActivateOption("-a", "123");
    214 	TEST_ASSERT_TRUE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    215 
    216 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC + 4; /* + 4 byte MAC = Crypto-NAK */
    217 
    218 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_AUTH_FAIL,
    219 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    220 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    221 }
    222 
    223 
    224 void
    225 test_AuthenticatedPacketInvalid(void)
    226 {
    227 	/* Activate authentication option */
    228 	PrepareAuthenticationTestMD5(50, 9, "123456789");
    229 	TEST_ASSERT_TRUE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    230 
    231 	/* Prepare the packet. */
    232 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC;
    233 
    234 	testpkt.p.exten[0] = htonl(50);
    235 	int mac_len = make_mac(&testpkt.p, pkt_len,
    236 			       MAX_MD5_LEN, key_ptr,
    237 			       &testpkt.p.exten[1]);
    238 
    239 	pkt_len += 4 + mac_len;
    240 
    241 	/* Now, alter the MAC so it becomes invalid. */
    242 	testpkt.p.exten[1] += 1;
    243 
    244 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_AUTH_FAIL,
    245 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    246 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    247 }
    248 
    249 
    250 void
    251 test_AuthenticatedPacketUnknownKey(void)
    252 {
    253 	/* Activate authentication option */
    254 	PrepareAuthenticationTestMD5(30, 9, "123456789");
    255 	TEST_ASSERT_TRUE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    256 
    257 	/* Prepare the packet. Note that the Key-ID expected is 30, but
    258 	 * the packet has a key id of 50.
    259 	 */
    260 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC;
    261 
    262 	testpkt.p.exten[0] = htonl(50);
    263 	int mac_len = make_mac(&testpkt.p, pkt_len,
    264 			       MAX_MD5_LEN, key_ptr,
    265 			       &testpkt.p.exten[1]);
    266 	pkt_len += 4 + mac_len;
    267 
    268 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_AUTH_FAIL,
    269 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    270 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    271 }
    272 
    273 
    274 void
    275 test_ServerVersionTooOld(void)
    276 {
    277 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    278 
    279 	testpkt.p.li_vn_mode = PKT_LI_VN_MODE(LEAP_NOWARNING,
    280 					      NTP_OLDVERSION - 1,
    281 					      MODE_CLIENT);
    282 	TEST_ASSERT_TRUE(PKT_VERSION(testpkt.p.li_vn_mode) < NTP_OLDVERSION);
    283 
    284 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC;
    285 
    286 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_UNUSEABLE,
    287 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    288 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    289 }
    290 
    291 
    292 void
    293 test_ServerVersionTooNew(void)
    294 {
    295 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    296 
    297 	testpkt.p.li_vn_mode = PKT_LI_VN_MODE(LEAP_NOWARNING,
    298 					      NTP_VERSION + 1,
    299 					      MODE_CLIENT);
    300 	TEST_ASSERT_TRUE(PKT_VERSION(testpkt.p.li_vn_mode) > NTP_VERSION);
    301 
    302 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC;
    303 
    304 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_UNUSEABLE,
    305 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    306 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    307 }
    308 
    309 
    310 void
    311 test_NonWantedMode(void)
    312 {
    313 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    314 
    315 	testpkt.p.li_vn_mode = PKT_LI_VN_MODE(LEAP_NOWARNING,
    316 					      NTP_VERSION,
    317 					      MODE_CLIENT);
    318 
    319 	/* The packet has a mode of MODE_CLIENT, but process_pkt expects
    320 	 * MODE_SERVER
    321 	 */
    322 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_UNUSEABLE,
    323 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC,
    324 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    325 }
    326 
    327 
    328 /* Tests bug 1597 */
    329 void
    330 test_KoDRate(void)
    331 {
    332 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    333 
    334 	testpkt.p.stratum = STRATUM_PKT_UNSPEC;
    335 	memcpy(&testpkt.p.refid, "RATE", 4);
    336 
    337 	TEST_ASSERT_EQUAL(KOD_RATE,
    338 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC,
    339 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    340 }
    341 
    342 
    343 void
    344 test_KoDDeny(void)
    345 {
    346 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    347 
    348 	testpkt.p.stratum = STRATUM_PKT_UNSPEC;
    349 	memcpy(&testpkt.p.refid, "DENY", 4);
    350 
    351 	TEST_ASSERT_EQUAL(KOD_DEMOBILIZE,
    352 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC,
    353 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    354 }
    355 
    356 
    357 void
    358 test_RejectUnsyncedServer(void)
    359 {
    360 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    361 
    362 	testpkt.p.li_vn_mode = PKT_LI_VN_MODE(LEAP_NOTINSYNC,
    363 					      NTP_VERSION,
    364 					      MODE_SERVER);
    365 
    366 	TEST_ASSERT_EQUAL(SERVER_UNUSEABLE,
    367 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC,
    368 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    369 }
    370 
    371 
    372 void
    373 test_RejectWrongResponseServerMode(void)
    374 {
    375 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    376 
    377 	l_fp tmp;
    378 	tmp.l_ui = 1000UL;
    379 	tmp.l_uf = 0UL;
    380 	HTONL_FP(&tmp, &testpkt.p.org);
    381 
    382 	tmp.l_ui = 2000UL;
    383 	tmp.l_uf = 0UL;
    384 	HTONL_FP(&tmp, &testspkt.p.xmt);
    385 
    386 	TEST_ASSERT_EQUAL(PACKET_UNUSEABLE,
    387 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC,
    388 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    389 }
    390 
    391 
    392 void
    393 test_AcceptNoSentPacketBroadcastMode(void)
    394 {
    395 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    396 
    397 	testpkt.p.li_vn_mode = PKT_LI_VN_MODE(LEAP_NOWARNING,
    398 					      NTP_VERSION,
    399 					      MODE_BROADCAST);
    400 
    401 	TEST_ASSERT_EQUAL(LEN_PKT_NOMAC,
    402 		  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC,
    403 			      MODE_BROADCAST, NULL, "UnitTest"));
    404 }
    405 
    406 
    407 void
    408 test_CorrectUnauthenticatedPacket(void)
    409 {
    410 	TEST_ASSERT_FALSE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    411 
    412 	TEST_ASSERT_EQUAL(LEN_PKT_NOMAC,
    413 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, LEN_PKT_NOMAC,
    414 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    415 }
    416 
    417 
    418 void
    419 test_CorrectAuthenticatedPacketMD5(void)
    420 {
    421 	PrepareAuthenticationTestMD5(10, 15, "123456789abcdef");
    422 	TEST_ASSERT_TRUE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    423 
    424 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC;
    425 
    426 	/* Prepare the packet. */
    427 	testpkt.p.exten[0] = htonl(10);
    428 	int mac_len = make_mac(&testpkt.p, pkt_len,
    429 			       MAX_MD5_LEN, key_ptr,
    430 			       &testpkt.p.exten[1]);
    431 
    432 	pkt_len += 4 + mac_len;
    433 
    434 	TEST_ASSERT_EQUAL(pkt_len,
    435 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    436 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    437 }
    438 
    439 
    440 void
    441 test_CorrectAuthenticatedPacketSHA1(void)
    442 {
    443 	PrepareAuthenticationTest(20, 15, "SHA1", "abcdefghijklmno");
    444 	TEST_ASSERT_TRUE(ENABLED_OPT(AUTHENTICATION));
    445 
    446 	int pkt_len = LEN_PKT_NOMAC;
    447 
    448 	/* Prepare the packet. */
    449 	testpkt.p.exten[0] = htonl(20);
    450 	int mac_len = make_mac(&testpkt.p, pkt_len,
    451 			       MAX_MAC_LEN, key_ptr,
    452 			       &testpkt.p.exten[1]);
    453 
    454 	pkt_len += 4 + mac_len;
    455 
    456 	TEST_ASSERT_EQUAL(pkt_len,
    457 			  process_pkt(&testpkt.p, &testsock, pkt_len,
    458 				      MODE_SERVER, &testspkt.p, "UnitTest"));
    459 }
    460