47ac15d0ee276c16ac5805a7e1648ef87e5b2142
[platform/core/test/security-tests.git] / src / ckm / ckm-common.cpp
1 /*
2  *  Copyright (c) 2000 - 2014 Samsung Electronics Co., Ltd All Rights Reserved
3  *
4  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  *  you may not use this file except in compliance with the License.
6  *  You may obtain a copy of the License at
7  *
8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  *  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  *  See the License for the specific language governing permissions and
14  *  limitations under the License
15  */
16 /*
17  * @file       ckm-common.cpp
18  * @author     Krzysztof Jackiewicz (k.jackiewicz@samsung.com)
19  * @version    1.0
20  */
21 #include <string>
22 #include <fstream>
23 #include <sys/smack.h>
24 #include <ckmc/ckmc-type.h>
25 #include <ckm-common.h>
26 #include <tests_common.h>
27 #include <access_provider2.h>
28 #include <ckm/ckm-control.h>
29 #include <ckm/ckm-manager.h>
30 #include <ckmc/ckmc-control.h>
31 #include <ckmc/ckmc-manager.h>
32 #include <service_manager.h>
33 #include <fcntl.h>
34 #include <unistd.h>
35
36 const std::string SMACK_USER_APP_PREFIX = "User::App::";
37
38 void generate_random(size_t random_bytes, char *output)
39 {
40     RUNNER_ASSERT(random_bytes>0 && output);
41
42     std::ifstream is("/dev/urandom", std::ifstream::binary);
43     RUNNER_ASSERT_MSG(is, "Failed to read /dev/urandom");
44     is.read(output, random_bytes);
45     if(static_cast<std::streamsize>(random_bytes) != is.gcount()) {
46         RUNNER_ASSERT_MSG(false,
47                           "Not enough bytes read from /dev/urandom: " << random_bytes << "!=" <<
48                           is.gcount());
49     }
50 }
51
52 const char* SERVICE[] = {
53         "central-key-manager-listener.service",
54         "central-key-manager.service" };
55
56 void start_service(ServiceIdx idx)
57 {
58     ServiceManager sm(SERVICE[idx]);
59     sm.startService();
60 }
61
62 void stop_service(ServiceIdx idx)
63 {
64     ServiceManager sm(SERVICE[idx]);
65     sm.stopService();
66 }
67
68 std::string getLabel() {
69     int ret;
70     char* myLabel = NULL;
71     RUNNER_ASSERT_MSG(0 <= (ret = smack_new_label_from_self(&myLabel)),
72                          "Failed to get smack label for self. Error: " << ret);
73     RUNNER_ASSERT_MSG(myLabel, "NULL smack label");
74     std::string result = myLabel;
75     free(myLabel);
76     return result;
77 }
78
79 std::string getOwnerIdFromSelf() {
80     const std::string& prefix = SMACK_USER_APP_PREFIX;
81     std::string smack = getLabel();
82     if (0 == smack.compare(0, prefix.size(), prefix))
83         return smack.substr(prefix.size(), std::string::npos);
84     return "/" + smack;
85 }
86
87 std::string aliasWithLabel(const char *label, const char *alias)
88 {
89     if(label)
90     {
91         std::stringstream ss;
92         ss << label << std::string(ckmc_label_name_separator) << alias;
93         return ss.str();
94     }
95     return std::string(alias);
96 }
97
98 // changes process label
99 void change_label(const char* label)
100 {
101     int ret = smack_set_label_for_self(label);
102     RUNNER_ASSERT_MSG(0 == ret, "Error in smack_set_label_for_self("<<label<<"). Error: " << ret);
103 }
104
105 ScopedLabel::ScopedLabel(const char* label) : m_original_label(getLabel())
106 {
107     change_label(label);
108 }
109
110 ScopedLabel::~ScopedLabel()
111 {
112     /*
113      * Let it throw. If we can't restore label then remaining tests results will be
114      * unreliable anyway.
115      */
116     change_label(m_original_label.c_str());
117 }
118
119 const char * CKMCErrorToString(int error) {
120 #define ERRORDESCRIBE(name) case name: return #name
121     switch(error) {
122         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_NONE);
123         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_INVALID_PARAMETER);
124         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_OUT_OF_MEMORY);
125         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_PERMISSION_DENIED);
126         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_SOCKET);
127         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_BAD_REQUEST);
128         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_BAD_RESPONSE);
129         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_SEND_FAILED);
130         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_RECV_FAILED);
131         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_AUTHENTICATION_FAILED);
132         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_BUFFER_TOO_SMALL);
133         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_SERVER_ERROR);
134         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_DB_LOCKED);
135         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_DB_ERROR);
136         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_DB_ALIAS_EXISTS);
137         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_DB_ALIAS_UNKNOWN);
138         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_VERIFICATION_FAILED);
139         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_INVALID_FORMAT);
140         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_FILE_ACCESS_DENIED);
141         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_NOT_EXPORTABLE);
142         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_FILE_SYSTEM);
143         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_NOT_SUPPORTED);
144         ERRORDESCRIBE(CKMC_ERROR_UNKNOWN);
145         default: return "Error not defined";
146     }
147 #undef ERRORDESCRIBE
148 }
149
150 std::string CKMCReadableError(int error) {
151     std::string output("Error: ");
152     output += std::to_string(error);
153     output += " Description: ";
154     output += CKMCErrorToString(error);
155     return output;
156 }
157
158 void save_data(const char* alias, const char *data, int expected_err)
159 {
160     save_data(alias, data, strlen(data), expected_err);
161 }
162
163 void save_data(const char* alias, const char *data, size_t len, int expected_err = CKMC_ERROR_NONE)
164 {
165     RUNNER_ASSERT(alias);
166     RUNNER_ASSERT(data);
167
168     ckmc_raw_buffer_s buffer;
169     buffer.data = reinterpret_cast<unsigned char*>(const_cast<char*>(data));
170     buffer.size = len;
171     ckmc_policy_s policy;
172     policy.password = NULL;
173     policy.extractable = true;
174
175     int ret = ckmc_save_data(alias, buffer, policy);
176     RUNNER_ASSERT_MSG(expected_err == ret, "Saving data failed. "
177                         << CKMCErrorToString(ret) << " while expected: "
178                         << CKMCErrorToString(expected_err));
179
180 }
181
182 ScopedSaveData::ScopedSaveData(const char* alias, const char *data, int expected_err) : m_alias(alias)
183 {
184     save_data(alias, data, expected_err);
185 }
186
187 ScopedSaveData::~ScopedSaveData()
188 {
189     /*
190      * Let it throw. If we can't remove data then remaining tests results will be
191      * unreliable anyway.
192      */
193     check_remove_allowed(m_alias.c_str());
194 }
195
196 ScopedDBUnlock::ScopedDBUnlock(uid_t user_id, const char* passwd) : m_uid(user_id)
197 {
198     int temp;
199     RUNNER_ASSERT_MSG(CKMC_ERROR_NONE == (temp = ckmc_unlock_user_key(user_id, passwd)), CKMCErrorToString(temp));
200 }
201 ScopedDBUnlock::~ScopedDBUnlock()
202 {
203     int temp;
204     RUNNER_ASSERT_MSG(CKMC_ERROR_NONE == (temp = ckmc_lock_user_key(m_uid)), CKMCErrorToString(temp));
205 }
206
207 void check_remove_allowed(const char* alias)
208 {
209     int ret = ckmc_remove_alias(alias);
210     // remove, but ignore non existing
211     RUNNER_ASSERT_MSG((CKMC_ERROR_NONE == ret) || (CKMC_ERROR_DB_ALIAS_UNKNOWN == ret),
212                          "Removing data failed: " << CKMCErrorToString(ret));
213 }
214
215 void check_remove_denied(const char* alias)
216 {
217     int ret = ckmc_remove_alias(alias);
218     RUNNER_ASSERT_MSG(
219             CKMC_ERROR_PERMISSION_DENIED == ret,
220             "App with different label shouldn't have rights to remove this data. "
221             << CKMCReadableError(ret));
222 }
223
224 void check_remove_not_visible(const char* alias)
225 {
226     int ret = ckmc_remove_alias(alias);
227     RUNNER_ASSERT_MSG(
228             CKMC_ERROR_DB_ALIAS_UNKNOWN == ret,
229             "App with different label shouldn't have rights to see this data. "
230             << CKMCReadableError(ret));
231 }
232
233 void check_read(const char* alias,
234                 const char *label,
235                 const char *test_data,
236                 size_t len,
237                 int expected_code)
238 {
239     ckmc_raw_buffer_s* buffer = NULL;
240     int ret = ckmc_get_data(aliasWithLabel(label, alias).c_str(), NULL, &buffer);
241     RUNNER_ASSERT_MSG(expected_code == ret, "Getting data failed. "
242                       "Expected " << CKMCErrorToString(expected_code) << ", "
243                       "while result " << CKMCErrorToString(ret));
244
245     if(expected_code == CKMC_ERROR_NONE)
246     {
247         // compare data with expected
248         RUNNER_ASSERT_MSG(
249                 buffer->size == len,
250                 "Extracted data length do not match expected data length (encrypted?):" <<
251                 buffer->size << "!=" << len);
252
253         RUNNER_ASSERT_MSG(
254                 memcmp(const_cast<const char*>(reinterpret_cast<char*>(buffer->data)),
255                        test_data, buffer->size) == 0,
256                 "Extracted data do not match expected data (encrypted?).");
257
258         ckmc_buffer_free(buffer);
259     }
260 }
261
262 void check_read(const char* alias, const char *label, const char *test_data, int expected_code)
263 {
264     check_read(alias, label, test_data, strlen(test_data), expected_code);
265 }
266
267 void check_read_allowed(const char* alias, const char *data)
268 {
269     // try to read previously saved data - label taken implicitly
270     check_read(alias, NULL, data);
271 }
272
273 void check_read_not_visible(const char* alias)
274 {
275     // try to read previously saved data - label taken implicitly
276     {
277         ckmc_raw_buffer_s* buffer = NULL;
278         int ret = ckmc_get_data(alias, NULL, &buffer);
279         RUNNER_ASSERT_MSG(CKMC_ERROR_DB_ALIAS_UNKNOWN == ret,
280                             "App with different label shouldn't have rights to see this data. " << CKMCErrorToString(ret));
281         ckmc_buffer_free(buffer);
282     }
283 }
284
285 void check_key(const char *alias, int expected_error, ckmc_key_type_e expected_type)
286 {
287     ckmc_key_s *test_key = NULL;
288     int temp = ckmc_get_key(alias, 0, &test_key);
289     RUNNER_ASSERT_MSG(
290             expected_error == temp,
291             "received: " << CKMCReadableError(temp) << " while expected: " << CKMCReadableError(expected_error));
292     if(expected_type != CKMC_KEY_NONE)
293     {
294         RUNNER_ASSERT_MSG(
295                 test_key->key_type == expected_type,
296                 "received type: " << test_key->key_type << " while expected type: " << expected_type);
297     }
298     ckmc_key_free(test_key);
299 }
300 void check_key_allowed(const char *alias, ckmc_key_type_e expected_type)
301 {
302     check_key(alias, CKMC_ERROR_NONE, expected_type);
303 }
304 void check_key_not_visible(const char *alias)
305 {
306     check_key(alias, CKMC_ERROR_DB_ALIAS_UNKNOWN);
307 }
308 void check_cert_allowed(const char *alias)
309 {
310     ckmc_cert_s *test_cert = NULL;
311     int temp = ckmc_get_cert(alias, 0, &test_cert);
312     ckmc_cert_free(test_cert);
313     RUNNER_ASSERT_MSG(CKMC_ERROR_NONE == temp, CKMCReadableError(temp));
314
315 }
316 void check_cert_not_visible(const char *alias)
317 {
318     ckmc_cert_s *test_cert = NULL;
319     int temp = ckmc_get_cert(alias, 0, &test_cert);
320     ckmc_cert_free(test_cert);
321     RUNNER_ASSERT_MSG(CKMC_ERROR_DB_ALIAS_UNKNOWN == temp,
322                       "App with different label shouldn't have rights to see this cert. " << CKMCErrorToString(temp));
323 }
324
325 void allow_access(const char* alias, const char* accessor, int permissionMask)
326 {
327     // data removal should revoke this access
328     int ret = ckmc_set_permission(alias, accessor, permissionMask);
329     RUNNER_ASSERT_MSG(CKMC_ERROR_NONE == ret, "Trying to allow access returned: "
330                         << CKMCErrorToString(ret));
331 }
332
333 void allow_access_negative(const char* alias, const char* accessor, int permissionMask, int expectedCode)
334 {
335     // data removal should revoke this access
336     int ret = ckmc_set_permission(alias, accessor, permissionMask);
337     RUNNER_ASSERT_MSG(expectedCode == ret, "Trying to allow access returned "
338                         << CKMCErrorToString(ret) << ", while expected: "
339                         << CKMCErrorToString(expectedCode));
340 }
341
342 void deny_access(const char* alias, const char* accessor)
343 {
344     int ret = ckmc_set_permission(alias, accessor, CKMC_PERMISSION_NONE);
345     RUNNER_ASSERT_MSG(CKMC_ERROR_NONE == ret, "Denying access failed. Error: "
346                         << CKMCErrorToString(ret));
347 }
348
349 void deny_access_negative(const char* alias, const char* accessor, int expectedCode)
350 {
351     int ret = ckmc_set_permission(alias, accessor, CKMC_PERMISSION_NONE);
352     RUNNER_ASSERT_MSG(expectedCode == ret, "Denying access failed. "
353                         << CKMCErrorToString(ret) << ", while expected: "
354                         << CKMCErrorToString(expectedCode));
355 }
356
357 void unlock_user_data(uid_t user_id, const char *passwd)
358 {
359     int ret;
360     auto control = CKM::Control::create();
361     RUNNER_ASSERT_MSG(CKM_API_SUCCESS == (ret = control->unlockUserKey(user_id, passwd)),
362                       "Error=" << CKM::ErrorToString(ret));
363 }
364
365 void remove_user_data(uid_t user_id)
366 {
367     auto control = CKM::Control::create();
368     control->lockUserKey(user_id);
369     control->removeUserData(user_id);
370 }
371
372 void reset_user_data(uid_t user_id, const char *passwd)
373 {
374     remove_user_data(user_id);
375     unlock_user_data(user_id, passwd);
376 }
377
378 ckmc_raw_buffer_s prepare_message_buffer(const char * input)
379 {
380     ckmc_raw_buffer_s retval;
381     retval.data = const_cast<unsigned char *>(reinterpret_cast<const unsigned char *>(input));
382     retval.size = strlen(input);
383     return retval;
384 }
385
386 void check_alias_list(const CKM::AliasVector& expected)
387 {
388     ckmc_alias_list_s *aliasList = NULL;
389     int ret = ckmc_get_data_alias_list(&aliasList);
390     RUNNER_ASSERT_MSG(ret == 0, "Failed to get the list of data aliases. " << ret << " / " << CKMCErrorToString(ret));
391
392     CKM::AliasVector actual;
393     ckmc_alias_list_s *plist = aliasList;
394     while(plist)
395     {
396         actual.push_back(plist->alias);
397         plist = plist->next;
398     }
399     ckmc_alias_list_all_free(aliasList);
400
401     RUNNER_ASSERT_MSG(expected == actual, "Actual list of aliases differ from expected list.");
402 }
403
404 size_t count_aliases(alias_type_ type, size_t minimum_initial_element_count)
405 {
406     ckmc_alias_list_s *aliasList = NULL;
407     int ec;
408     switch(type)
409     {
410         case ALIAS_KEY:
411             ec = ckmc_get_key_alias_list(&aliasList);
412             break;
413
414         case ALIAS_CERT:
415             ec = ckmc_get_cert_alias_list(&aliasList);
416             break;
417
418         case ALIAS_DATA:
419             ec = ckmc_get_data_alias_list(&aliasList);
420             break;
421         default:
422             RUNNER_ASSERT_MSG(false, "Unsupported value ALIAS_KEY == " << (int)type);
423     }
424
425     if(ec == CKMC_ERROR_DB_ALIAS_UNKNOWN)
426         return 0;
427
428     RUNNER_ASSERT_MSG(ec == CKMC_ERROR_NONE,
429                       "Error: alias list failed, ec: " << CKMCErrorToString(ec));
430
431     ckmc_alias_list_s *plist = aliasList;
432     size_t return_count = 0;
433     while(plist)
434     {
435         plist = plist->next;
436         return_count ++;
437     }
438     ckmc_alias_list_all_free(aliasList);
439
440     RUNNER_ASSERT_MSG(
441       return_count >= minimum_initial_element_count,
442       "Error: alias list failed, current element count: " << return_count <<
443       " while expected minimal count of " << minimum_initial_element_count <<
444       " elements");
445
446     return return_count;
447 }
448
449 std::string sharedDatabase(const CKM::Alias & alias)
450 {
451     return aliasWithLabel(ckmc_owner_id_system, alias.c_str());
452 }
453
454 ckmc_raw_buffer_s* createRandomBufferCAPI(size_t random_bytes)
455 {
456     ckmc_raw_buffer_s* buffer = NULL;
457     char* data = static_cast<char*>(malloc(random_bytes*sizeof(char)));
458     RUNNER_ASSERT(data);
459     generate_random(random_bytes, data);
460     int ret = ckmc_buffer_new(reinterpret_cast<unsigned char*>(data), random_bytes, &buffer);
461     RUNNER_ASSERT_MSG(ret == CKMC_ERROR_NONE, "Buffer creation failed: " << CKMCErrorToString(ret));
462     return buffer;
463 }
464
465 CKM::RawBuffer createRandomBuffer(size_t random_bytes)
466 {
467     char buffer[random_bytes];
468     generate_random(random_bytes, buffer);
469     return CKM::RawBuffer(buffer, buffer + random_bytes);
470 }
471
472 ckmc_key_s *generate_AES_key(size_t lengthBits, const char *passwd)
473 {
474     ckmc_key_s *retval = reinterpret_cast<ckmc_key_s *>(malloc(sizeof(ckmc_key_s)));
475     RUNNER_ASSERT(retval != NULL);
476
477     RUNNER_ASSERT(lengthBits%8 == 0);
478     char *char_key_AES = reinterpret_cast<char*>(malloc(lengthBits/8));
479     RUNNER_ASSERT(char_key_AES != NULL);
480     generate_random(lengthBits/8, char_key_AES);
481
482     retval->raw_key  = reinterpret_cast<unsigned char *>(char_key_AES);
483     retval->key_size = lengthBits/8;
484     retval->key_type = CKMC_KEY_AES;
485     retval->password = passwd?strdup(passwd):NULL;
486
487     return retval;
488 }
489
490 void validate_AES_key(ckmc_key_s *analyzed)
491 {
492     RUNNER_ASSERT_MSG(analyzed, "provided key is NULL");
493     RUNNER_ASSERT_MSG(analyzed->raw_key != NULL, "provided key is empty");
494     RUNNER_ASSERT_MSG(analyzed->key_size==(128/8) ||
495                       analyzed->key_size==(192/8) ||
496                       analyzed->key_size==(256/8), "provided key length is invalid");
497     RUNNER_ASSERT_MSG(analyzed->key_type = CKMC_KEY_AES, "expected AES key, while got: " << analyzed->key_type);
498 }
499
500 void compare_AES_keys(ckmc_key_s *first, ckmc_key_s *second)
501 {
502     validate_AES_key(first);
503     validate_AES_key(second);
504     RUNNER_ASSERT_MSG(
505         (first->key_size==second->key_size) &&
506         (memcmp(first->raw_key, second->raw_key, first->key_size)==0),
507         "data has been modified in key manager");
508     // bypassing password intentionally
509 }
510
511 ParamListPtr createParamListPtr()
512 {
513     ckmc_param_list_h list = NULL;
514     assert_positive(ckmc_param_list_new, &list);
515     return ParamListPtr(list, ckmc_param_list_free);
516 }
517
518 void assert_buffers_equal(const ckmc_raw_buffer_s b1, const ckmc_raw_buffer_s b2, bool equal)
519 {
520     if(equal) {
521         RUNNER_ASSERT_MSG(b1.size == b2.size, "Buffer size differs: " << b1.size << "!=" << b2.size);
522         RUNNER_ASSERT_MSG(0 == memcmp(b1.data, b2.data, b1.size), "Buffer contents differ");
523     } else {
524         RUNNER_ASSERT_MSG(b1.size != b2.size || 0 != memcmp(b1.data, b2.data, b1.size),
525                           "Buffers should be different");
526     }
527 }
528
529 RawBufferPtr create_raw_buffer(ckmc_raw_buffer_s* buffer)
530 {
531     return RawBufferPtr(buffer, ckmc_buffer_free);
532 }