tests/qemu-iotests/296

   1 #!/usr/bin/env python3
   2 # group: rw
   3 #
   4 # Test case for encryption key management versus image sharing
   5 #
   6 # Copyright (C) 2019 Red Hat, Inc.
   7 #
   8 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10 # the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11 # (at your option) any later version.
  12 #
  13 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 # GNU General Public License for more details.
  17 #
  18 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 # along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20 #
  21
  22 import iotests
  23 import os
  24 import time
  25 import json
  26
  27 test_img = os.path.join(iotests.test_dir, 'test.img')
  28
  29 class Secret:
  30     def __init__(self, index):
  31         self._id = "keysec" + str(index)
  32         # you are not supposed to see the password...
  33         self._secret = "hunter" + str(index)
  34
  35     def id(self):
  36         return self._id
  37
  38     def secret(self):
  39         return self._secret
  40
  41     def to_cmdline_object(self):
  42         return  [ "secret,id=" + self._id + ",data=" + self._secret]
  43
  44     def to_qmp_object(self):
  45         return { "qom_type" : "secret", "id": self.id(),
  46                  "data": self.secret() }
  47
  48 ################################################################################
  49
  50 class EncryptionSetupTestCase(iotests.QMPTestCase):
  51
  52     # test case startup
  53     def setUp(self):
  54
  55         # start the VMs
  56         self.vm1 = iotests.VM(path_suffix = 'VM1')
  57         self.vm2 = iotests.VM(path_suffix = 'VM2')
  58         self.vm1.launch()
  59         self.vm2.launch()
  60
  61         # create the secrets and load 'em into the VMs
  62         self.secrets = [ Secret(i) for i in range(0, 4) ]
  63         for secret in self.secrets:
  64             result = self.vm1.qmp("object-add", **secret.to_qmp_object())
  65             self.assert_qmp(result, 'return', {})
  66             result = self.vm2.qmp("object-add", **secret.to_qmp_object())
  67             self.assert_qmp(result, 'return', {})
  68
  69     # test case shutdown
  70     def tearDown(self):
  71         # stop the VM
  72         self.vm1.shutdown()
  73         self.vm2.shutdown()
  74
  75     ###########################################################################
  76     # create the encrypted block device using qemu-img
  77     def createImg(self, file, secret):
  78
  79         output = iotests.qemu_img_pipe(
  80             'create',
  81             '--object', *secret.to_cmdline_object(),
  82             '-f', iotests.imgfmt,
  83             '-o', 'key-secret=' + secret.id(),
  84             '-o', 'iter-time=10',
  85             file,
  86             '1M')
  87
  88         iotests.log(output, filters=[iotests.filter_test_dir])
  89
  90     # attempts to add a key using qemu-img
  91     def addKey(self, file, secret, new_secret):
  92
  93         image_options = {
  94             'key-secret' : secret.id(),
  95             'driver' : iotests.imgfmt,
  96             'file' : {
  97                 'driver':'file',
  98                 'filename': file,
  99                 }
 100             }
 101
 102         output = iotests.qemu_img_pipe(
 103             'amend',
 104             '--object', *secret.to_cmdline_object(),
 105             '--object', *new_secret.to_cmdline_object(),
 106
 107             '-o', 'state=active',
 108             '-o', 'new-secret=' + new_secret.id(),
 109             '-o', 'iter-time=10',
 110
 111             "json:" + json.dumps(image_options)
 112             )
 113
 114         iotests.log(output, filters=[iotests.filter_test_dir])
 115
 116     ###########################################################################
 117     # open an encrypted block device
 118     def openImageQmp(self, vm, id, file, secret,
 119                      readOnly = False, reOpen = False):
 120
 121         command = 'blockdev-reopen' if reOpen else 'blockdev-add'
 122
 123         opts = {
 124                 'driver': iotests.imgfmt,
 125                 'node-name': id,
 126                 'read-only': readOnly,
 127                 'key-secret' : secret.id(),
 128                 'file': {
 129                     'driver': 'file',
 130                     'filename': test_img,
 131                 }
 132             }
 133
 134         if reOpen:
 135             result = vm.qmp(command, options=[opts])
 136         else:
 137             result = vm.qmp(command, **opts)
 138         self.assert_qmp(result, 'return', {})
 139
 140
 141     ###########################################################################
 142     # add virtio-blk consumer for a block device
 143     def addImageUser(self, vm, id, disk_id, share_rw=False):
 144         result = vm.qmp('device_add', **
 145             {
 146                 'driver': 'virtio-blk',
 147                 'id': id,
 148                 'drive': disk_id,
 149                 'share-rw' : share_rw
 150             }
 151         )
 152
 153         iotests.log(result)
 154
 155     # close the encrypted block device
 156     def closeImageQmp(self, vm, id):
 157         result = vm.qmp('blockdev-del', **{ 'node-name': id })
 158         self.assert_qmp(result, 'return', {})
 159
 160     ###########################################################################
 161
 162     # add a key to an encrypted block device
 163     def addKeyQmp(self, vm, id, new_secret):
 164
 165         args = {
 166             'node-name': id,
 167             'job-id' : 'job0',
 168             'options' : {
 169                 'state'     : 'active',
 170                 'driver'    : iotests.imgfmt,
 171                 'new-secret': new_secret.id(),
 172                 'iter-time' : 10
 173             },
 174         }
 175
 176         result = vm.qmp('x-blockdev-amend', **args)
 177         assert result['return'] == {}
 178         vm.run_job('job0')
 179
 180     # test that when the image opened by two qemu processes,
 181     # neither of them can update the encryption keys
 182     def test1(self):
 183         self.createImg(test_img, self.secrets[0]);
 184
 185         # VM1 opens the image and adds a key
 186         self.openImageQmp(self.vm1, "testdev", test_img, self.secrets[0])
 187         self.addKeyQmp(self.vm1, "testdev", new_secret = self.secrets[1])
 188
 189
 190         # VM2 opens the image
 191         self.openImageQmp(self.vm2, "testdev", test_img, self.secrets[0])
 192
 193
 194         # neither VMs now should be able to add a key
 195         self.addKeyQmp(self.vm1, "testdev", new_secret = self.secrets[2])
 196         self.addKeyQmp(self.vm2, "testdev", new_secret = self.secrets[2])
 197
 198
 199         # VM 1 closes the image
 200         self.closeImageQmp(self.vm1, "testdev")
 201
 202
 203         # now VM2 can add the key
 204         self.addKeyQmp(self.vm2, "testdev", new_secret = self.secrets[2])
 205
 206
 207         # qemu-img should also not be able to add a key
 208         self.addKey(test_img, self.secrets[0], self.secrets[2])
 209
 210         # cleanup
 211         self.closeImageQmp(self.vm2, "testdev")
 212         os.remove(test_img)
 213
 214
 215     # test that when the image opened by two qemu processes,
 216     # even if first VM opens it read-only, the second can't update encryption
 217     # keys
 218     def test2(self):
 219         self.createImg(test_img, self.secrets[0]);
 220
 221         # VM1 opens the image readonly
 222         self.openImageQmp(self.vm1, "testdev", test_img, self.secrets[0],
 223                           readOnly = True)
 224
 225         # VM2 opens the image
 226         self.openImageQmp(self.vm2, "testdev", test_img, self.secrets[0])
 227
 228         # VM1 can't add a key since image is readonly
 229         self.addKeyQmp(self.vm1, "testdev", new_secret = self.secrets[2])
 230
 231         # VM2 can't add a key since VM is has the image opened
 232         self.addKeyQmp(self.vm2, "testdev", new_secret = self.secrets[2])
 233
 234
 235         #VM1 reopens the image read-write
 236         self.openImageQmp(self.vm1, "testdev", test_img, self.secrets[0],
 237                           reOpen = True, readOnly = False)
 238
 239         # VM1 still can't add the key
 240         self.addKeyQmp(self.vm1, "testdev", new_secret = self.secrets[2])
 241
 242         # VM2 gets away
 243         self.closeImageQmp(self.vm2, "testdev")
 244
 245         # VM1 now can add the key
 246         self.addKeyQmp(self.vm1, "testdev", new_secret = self.secrets[2])
 247
 248         self.closeImageQmp(self.vm1, "testdev")
 249         os.remove(test_img)
 250
 251     # test that two VMs can't open the same luks image by default
 252     # and attach it to a guest device
 253     def test3(self):
 254         self.createImg(test_img, self.secrets[0]);
 255
 256         self.openImageQmp(self.vm1, "testdev", test_img, self.secrets[0])
 257         self.addImageUser(self.vm1, "testctrl", "testdev")
 258
 259         self.openImageQmp(self.vm2, "testdev", test_img, self.secrets[0])
 260         self.addImageUser(self.vm2, "testctrl", "testdev")
 261
 262
 263     # test that two VMs can attach the same luks image to a guest device,
 264     # if both use share-rw=on
 265     def test4(self):
 266         self.createImg(test_img, self.secrets[0]);
 267
 268         self.openImageQmp(self.vm1, "testdev", test_img, self.secrets[0])
 269         self.addImageUser(self.vm1, "testctrl", "testdev", share_rw=True)
 270
 271         self.openImageQmp(self.vm2, "testdev", test_img, self.secrets[0])
 272         self.addImageUser(self.vm2, "testctrl", "testdev", share_rw=True)
 273
 274
 275
 276 if __name__ == '__main__':
 277     # support only raw luks since luks encrypted qcow2 is a proper
 278     # format driver which doesn't allow any sharing
 279     iotests.activate_logging()
 280     iotests.main(supported_fmts = ['luks'])