src/plugins/tlsopenssl/tls_openssl.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <openssl/ssl.h>
  17 #include <openssl/conf.h>
  18 #include <openssl/err.h>
  19 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
  20 #include <openssl/async.h>
  21 #endif
  22 #include <dlfcn.h>
  23 #include <vnet/plugin/plugin.h>
  24 #include <vpp/app/version.h>
  25 #include <vnet/tls/tls.h>
  26 #include <ctype.h>
  27 #include <tlsopenssl/tls_openssl.h>
  28
  29 #define MAX_CRYPTO_LEN 16
  30
  31 static openssl_main_t openssl_main;
  32 static u32
  33 openssl_ctx_alloc (void)
  34 {
  35   u8 thread_index = vlib_get_thread_index ();
  36   openssl_main_t *tm = &openssl_main;
  37   openssl_ctx_t **ctx;
  38
  39   pool_get (tm->ctx_pool[thread_index], ctx);
  40   if (!(*ctx))
  41     *ctx = clib_mem_alloc (sizeof (openssl_ctx_t));
  42
  43   memset (*ctx, 0, sizeof (openssl_ctx_t));
  44   (*ctx)->ctx.c_thread_index = thread_index;
  45   (*ctx)->ctx.tls_ctx_engine = TLS_ENGINE_OPENSSL;
  46   (*ctx)->ctx.app_session_handle = SESSION_INVALID_HANDLE;
  47   (*ctx)->openssl_ctx_index = ctx - tm->ctx_pool[thread_index];
  48   return ((*ctx)->openssl_ctx_index);
  49 }
  50
  51 static void
  52 openssl_ctx_free (tls_ctx_t * ctx)
  53 {
  54   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
  55
  56   if (SSL_is_init_finished (oc->ssl) && !ctx->is_passive_close)
  57     SSL_shutdown (oc->ssl);
  58
  59   SSL_free (oc->ssl);
  60
  61   pool_put_index (openssl_main.ctx_pool[ctx->c_thread_index],
  62                   oc->openssl_ctx_index);
  63 }
  64
  65 tls_ctx_t *
  66 openssl_ctx_get (u32 ctx_index)
  67 {
  68   openssl_ctx_t **ctx;
  69   ctx = pool_elt_at_index (openssl_main.ctx_pool[vlib_get_thread_index ()],
  70                            ctx_index);
  71   return &(*ctx)->ctx;
  72 }
  73
  74 tls_ctx_t *
  75 openssl_ctx_get_w_thread (u32 ctx_index, u8 thread_index)
  76 {
  77   openssl_ctx_t **ctx;
  78   ctx = pool_elt_at_index (openssl_main.ctx_pool[thread_index], ctx_index);
  79   return &(*ctx)->ctx;
  80 }
  81
  82 static u32
  83 openssl_listen_ctx_alloc (void)
  84 {
  85   openssl_main_t *om = &openssl_main;
  86   openssl_listen_ctx_t *lctx;
  87
  88   pool_get (om->lctx_pool, lctx);
  89
  90   memset (lctx, 0, sizeof (openssl_listen_ctx_t));
  91   lctx->openssl_lctx_index = lctx - om->lctx_pool;
  92   return lctx->openssl_lctx_index;
  93 }
  94
  95 static void
  96 openssl_listen_ctx_free (openssl_listen_ctx_t * lctx)
  97 {
  98   pool_put_index (openssl_main.lctx_pool, lctx->openssl_lctx_index);
  99 }
 100
 101 openssl_listen_ctx_t *
 102 openssl_lctx_get (u32 lctx_index)
 103 {
 104   return pool_elt_at_index (openssl_main.lctx_pool, lctx_index);
 105 }
 106
 107 static int
 108 openssl_try_handshake_read (openssl_ctx_t * oc,
 109                             stream_session_t * tls_session)
 110 {
 111   u32 deq_max, deq_now;
 112   svm_fifo_t *f;
 113   int wrote, rv;
 114
 115   f = tls_session->server_rx_fifo;
 116   deq_max = svm_fifo_max_dequeue (f);
 117   if (!deq_max)
 118     return 0;
 119
 120   deq_now = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_max);
 121   wrote = BIO_write (oc->wbio, svm_fifo_head (f), deq_now);
 122   if (wrote <= 0)
 123     return 0;
 124
 125   svm_fifo_dequeue_drop (f, wrote);
 126   if (wrote < deq_max)
 127     {
 128       deq_now = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_max - wrote);
 129       rv = BIO_write (oc->wbio, svm_fifo_head (f), deq_now);
 130       if (rv > 0)
 131         {
 132           svm_fifo_dequeue_drop (f, rv);
 133           wrote += rv;
 134         }
 135     }
 136   return wrote;
 137 }
 138
 139 static int
 140 openssl_try_handshake_write (openssl_ctx_t * oc,
 141                              stream_session_t * tls_session)
 142 {
 143   u32 enq_max, deq_now;
 144   svm_fifo_t *f;
 145   int read, rv;
 146
 147   if (BIO_ctrl_pending (oc->rbio) <= 0)
 148     return 0;
 149
 150   f = tls_session->server_tx_fifo;
 151   enq_max = svm_fifo_max_enqueue (f);
 152   if (!enq_max)
 153     return 0;
 154
 155   deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max);
 156   read = BIO_read (oc->rbio, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 157   if (read <= 0)
 158     return 0;
 159
 160   svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 161   tls_add_vpp_q_evt (f, FIFO_EVENT_APP_TX);
 162
 163   if (read < enq_max)
 164     {
 165       deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max - read);
 166       rv = BIO_read (oc->rbio, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 167       if (rv > 0)
 168         {
 169           svm_fifo_enqueue_nocopy (f, rv);
 170           read += rv;
 171         }
 172     }
 173
 174   return read;
 175 }
 176
 177 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 178 static int
 179 vpp_ssl_async_process_event (tls_ctx_t * ctx,
 180                              openssl_resume_handler * handler)
 181 {
 182   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 183   openssl_tls_callback_t *engine_cb;
 184
 185   engine_cb = vpp_add_async_pending_event (ctx, handler);
 186   if (engine_cb)
 187     {
 188       SSL_set_async_callback (oc->ssl, (void *) engine_cb->callback,
 189                               (void *) engine_cb->arg);
 190       TLS_DBG (2, "set callback to engine %p\n", engine_cb->callback);
 191     }
 192   return 0;
 193
 194 }
 195
 196 /* Due to engine busy stat, VPP need to retry later */
 197 static int
 198 vpp_ssl_async_retry_func (tls_ctx_t * ctx, openssl_resume_handler * handler)
 199 {
 200   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 201
 202   if (vpp_add_async_run_event (ctx, handler))
 203     {
 204       SSL_set_async_estatus (oc->ssl, 0);
 205     }
 206   return 0;
 207
 208 }
 209
 210 #endif
 211
 212 int
 213 openssl_ctx_handshake_rx (tls_ctx_t * ctx, stream_session_t * tls_session)
 214 {
 215   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 216   int rv = 0, err;
 217 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 218   int estatus;
 219   openssl_resume_handler *myself;
 220 #endif
 221
 222   while (SSL_in_init (oc->ssl))
 223     {
 224       if (ctx->resume)
 225         {
 226           ctx->resume = 0;
 227         }
 228       else if (!openssl_try_handshake_read (oc, tls_session))
 229         {
 230           break;
 231         }
 232
 233       rv = SSL_do_handshake (oc->ssl);
 234       err = SSL_get_error (oc->ssl, rv);
 235       openssl_try_handshake_write (oc, tls_session);
 236 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 237       myself = openssl_ctx_handshake_rx;
 238       if (SSL_get_async_estatus (oc->ssl, &estatus)
 239           && (estatus == ENGINE_STATUS_RETRY))
 240         {
 241           vpp_ssl_async_retry_func (ctx, myself);
 242         }
 243       else if (err == SSL_ERROR_WANT_ASYNC)
 244         {
 245           vpp_ssl_async_process_event (ctx, myself);
 246         }
 247 #endif
 248
 249       if (err != SSL_ERROR_WANT_WRITE)
 250         {
 251           if (err == SSL_ERROR_SSL)
 252             {
 253               char buf[512];
 254               ERR_error_string (ERR_get_error (), buf);
 255               clib_warning ("Err: %s", buf);
 256             }
 257           break;
 258         }
 259     }
 260   TLS_DBG (2, "tls state for %u is %s", oc->openssl_ctx_index,
 261            SSL_state_string_long (oc->ssl));
 262
 263   if (SSL_in_init (oc->ssl))
 264     return 0;
 265
 266   /*
 267    * Handshake complete
 268    */
 269   if (!SSL_is_server (oc->ssl))
 270     {
 271       /*
 272        * Verify server certificate
 273        */
 274       if ((rv = SSL_get_verify_result (oc->ssl)) != X509_V_OK)
 275         {
 276           TLS_DBG (1, " failed verify: %s\n",
 277                    X509_verify_cert_error_string (rv));
 278
 279           /*
 280            * Presence of hostname enforces strict certificate verification
 281            */
 282           if (ctx->srv_hostname)
 283             {
 284               tls_notify_app_connected (ctx, /* is failed */ 0);
 285               return -1;
 286             }
 287         }
 288       tls_notify_app_connected (ctx, /* is failed */ 0);
 289     }
 290   else
 291     {
 292       tls_notify_app_accept (ctx);
 293     }
 294
 295   TLS_DBG (1, "Handshake for %u complete. TLS cipher is %s",
 296            oc->openssl_ctx_index, SSL_get_cipher (oc->ssl));
 297   return rv;
 298 }
 299
 300 static inline int
 301 openssl_ctx_write (tls_ctx_t * ctx, stream_session_t * app_session)
 302 {
 303   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 304   int wrote = 0, rv, read, max_buf = 100 * TLS_CHUNK_SIZE, max_space;
 305   u32 enq_max, deq_max, deq_now, to_write;
 306   stream_session_t *tls_session;
 307   svm_fifo_t *f;
 308
 309   f = app_session->server_tx_fifo;
 310   deq_max = svm_fifo_max_dequeue (f);
 311   if (!deq_max)
 312     goto check_tls_fifo;
 313
 314   max_space = max_buf - BIO_ctrl_pending (oc->rbio);
 315   max_space = (max_space < 0) ? 0 : max_space;
 316   deq_now = clib_min (deq_max, (u32) max_space);
 317   to_write = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now);
 318   wrote = SSL_write (oc->ssl, svm_fifo_head (f), to_write);
 319   if (wrote <= 0)
 320     {
 321       tls_add_vpp_q_evt (app_session->server_tx_fifo, FIFO_EVENT_APP_TX);
 322       goto check_tls_fifo;
 323     }
 324   svm_fifo_dequeue_drop (app_session->server_tx_fifo, wrote);
 325   if (wrote < deq_now)
 326     {
 327       to_write = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now - wrote);
 328       rv = SSL_write (oc->ssl, svm_fifo_head (f), to_write);
 329       if (rv > 0)
 330         {
 331           svm_fifo_dequeue_drop (app_session->server_tx_fifo, rv);
 332           wrote += rv;
 333         }
 334     }
 335
 336   if (deq_now < deq_max)
 337     tls_add_vpp_q_evt (app_session->server_tx_fifo, FIFO_EVENT_APP_TX);
 338
 339 check_tls_fifo:
 340
 341   if (BIO_ctrl_pending (oc->rbio) <= 0)
 342     return wrote;
 343
 344   tls_session = session_get_from_handle (ctx->tls_session_handle);
 345   f = tls_session->server_tx_fifo;
 346   enq_max = svm_fifo_max_enqueue (f);
 347   if (!enq_max)
 348     {
 349       tls_add_vpp_q_evt (app_session->server_tx_fifo, FIFO_EVENT_APP_TX);
 350       return wrote;
 351     }
 352
 353   deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max);
 354   read = BIO_read (oc->rbio, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 355   if (read <= 0)
 356     {
 357       tls_add_vpp_q_evt (app_session->server_tx_fifo, FIFO_EVENT_APP_TX);
 358       return wrote;
 359     }
 360
 361   svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 362   tls_add_vpp_q_evt (f, FIFO_EVENT_APP_TX);
 363
 364   if (read < enq_max && BIO_ctrl_pending (oc->rbio) > 0)
 365     {
 366       deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max - read);
 367       read = BIO_read (oc->rbio, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 368       if (read > 0)
 369         svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 370     }
 371
 372   if (BIO_ctrl_pending (oc->rbio) > 0)
 373     tls_add_vpp_q_evt (app_session->server_tx_fifo, FIFO_EVENT_APP_TX);
 374
 375   return wrote;
 376 }
 377
 378 static inline int
 379 openssl_ctx_read (tls_ctx_t * ctx, stream_session_t * tls_session)
 380 {
 381   int read, wrote = 0, max_space, max_buf = 100 * TLS_CHUNK_SIZE, rv;
 382   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 383   u32 deq_max, enq_max, deq_now, to_read;
 384   stream_session_t *app_session;
 385   svm_fifo_t *f;
 386
 387   if (PREDICT_FALSE (SSL_in_init (oc->ssl)))
 388     {
 389       openssl_ctx_handshake_rx (ctx, tls_session);
 390       return 0;
 391     }
 392
 393   f = tls_session->server_rx_fifo;
 394   deq_max = svm_fifo_max_dequeue (f);
 395   max_space = max_buf - BIO_ctrl_pending (oc->wbio);
 396   max_space = max_space < 0 ? 0 : max_space;
 397   deq_now = clib_min (deq_max, max_space);
 398   if (!deq_now)
 399     goto check_app_fifo;
 400
 401   to_read = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now);
 402   wrote = BIO_write (oc->wbio, svm_fifo_head (f), to_read);
 403   if (wrote <= 0)
 404     {
 405       tls_add_vpp_q_evt (tls_session->server_rx_fifo, FIFO_EVENT_BUILTIN_RX);
 406       goto check_app_fifo;
 407     }
 408   svm_fifo_dequeue_drop (f, wrote);
 409   if (wrote < deq_now)
 410     {
 411       to_read = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now - wrote);
 412       rv = BIO_write (oc->wbio, svm_fifo_head (f), to_read);
 413       if (rv > 0)
 414         {
 415           svm_fifo_dequeue_drop (f, rv);
 416           wrote += rv;
 417         }
 418     }
 419   if (svm_fifo_max_dequeue (f))
 420     tls_add_vpp_q_evt (tls_session->server_rx_fifo, FIFO_EVENT_BUILTIN_RX);
 421
 422 check_app_fifo:
 423
 424   if (BIO_ctrl_pending (oc->wbio) <= 0)
 425     return wrote;
 426
 427   app_session = session_get_from_handle (ctx->app_session_handle);
 428   f = app_session->server_rx_fifo;
 429   enq_max = svm_fifo_max_enqueue (f);
 430   if (!enq_max)
 431     {
 432       tls_add_vpp_q_evt (tls_session->server_rx_fifo, FIFO_EVENT_BUILTIN_RX);
 433       return wrote;
 434     }
 435
 436   deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max);
 437   read = SSL_read (oc->ssl, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 438   if (read <= 0)
 439     {
 440       tls_add_vpp_q_evt (tls_session->server_rx_fifo, FIFO_EVENT_BUILTIN_RX);
 441       return wrote;
 442     }
 443   svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 444   if (read < enq_max && BIO_ctrl_pending (oc->wbio) > 0)
 445     {
 446       deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max - read);
 447       read = SSL_read (oc->ssl, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 448       if (read > 0)
 449         svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 450     }
 451
 452   tls_notify_app_enqueue (ctx, app_session);
 453   if (BIO_ctrl_pending (oc->wbio) > 0)
 454     tls_add_vpp_q_evt (tls_session->server_rx_fifo, FIFO_EVENT_BUILTIN_RX);
 455
 456   return wrote;
 457 }
 458
 459 static int
 460 openssl_ctx_init_client (tls_ctx_t * ctx)
 461 {
 462   char *ciphers = "ALL:!ADH:!LOW:!EXP:!MD5:!RC4-SHA:!DES-CBC3-SHA:@STRENGTH";
 463   long flags = SSL_OP_NO_SSLv2 | SSL_OP_NO_SSLv3 | SSL_OP_NO_COMPRESSION;
 464   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 465   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 466   stream_session_t *tls_session;
 467   const SSL_METHOD *method;
 468   int rv, err;
 469 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 470   openssl_resume_handler *handler;
 471 #endif
 472
 473   method = SSLv23_client_method ();
 474   if (method == NULL)
 475     {
 476       TLS_DBG (1, "SSLv23_method returned null");
 477       return -1;
 478     }
 479
 480   oc->ssl_ctx = SSL_CTX_new (method);
 481   if (oc->ssl_ctx == NULL)
 482     {
 483       TLS_DBG (1, "SSL_CTX_new returned null");
 484       return -1;
 485     }
 486
 487   SSL_CTX_set_ecdh_auto (oc->ssl_ctx, 1);
 488   SSL_CTX_set_mode (oc->ssl_ctx, SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE);
 489 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 490   if (om->async)
 491     SSL_CTX_set_mode (oc->ssl_ctx, SSL_MODE_ASYNC);
 492 #endif
 493   rv = SSL_CTX_set_cipher_list (oc->ssl_ctx, (const char *) ciphers);
 494   if (rv != 1)
 495     {
 496       TLS_DBG (1, "Couldn't set cipher");
 497       return -1;
 498     }
 499
 500   SSL_CTX_set_options (oc->ssl_ctx, flags);
 501   SSL_CTX_set_cert_store (oc->ssl_ctx, om->cert_store);
 502
 503   oc->ssl = SSL_new (oc->ssl_ctx);
 504   if (oc->ssl == NULL)
 505     {
 506       TLS_DBG (1, "Couldn't initialize ssl struct");
 507       return -1;
 508     }
 509
 510   oc->rbio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 511   oc->wbio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 512
 513   BIO_set_mem_eof_return (oc->rbio, -1);
 514   BIO_set_mem_eof_return (oc->wbio, -1);
 515
 516   SSL_set_bio (oc->ssl, oc->wbio, oc->rbio);
 517   SSL_set_connect_state (oc->ssl);
 518
 519   rv = SSL_set_tlsext_host_name (oc->ssl, ctx->srv_hostname);
 520   if (rv != 1)
 521     {
 522       TLS_DBG (1, "Couldn't set hostname");
 523       return -1;
 524     }
 525
 526   /*
 527    * 2. Do the first steps in the handshake.
 528    */
 529   TLS_DBG (1, "Initiating handshake for [%u]%u", ctx->c_thread_index,
 530            oc->openssl_ctx_index);
 531
 532   tls_session = session_get_from_handle (ctx->tls_session_handle);
 533   while (1)
 534     {
 535       rv = SSL_do_handshake (oc->ssl);
 536       err = SSL_get_error (oc->ssl, rv);
 537       openssl_try_handshake_write (oc, tls_session);
 538 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 539       if (err == SSL_ERROR_WANT_ASYNC)
 540         {
 541           handler = (openssl_resume_handler *) openssl_ctx_handshake_rx;
 542           vpp_ssl_async_process_event (ctx, handler);
 543           break;
 544         }
 545 #endif
 546       if (err != SSL_ERROR_WANT_WRITE)
 547         break;
 548     }
 549
 550   TLS_DBG (2, "tls state for [%u]%u is su", ctx->c_thread_index,
 551            oc->openssl_ctx_index, SSL_state_string_long (oc->ssl));
 552   return 0;
 553 }
 554
 555 static int
 556 openssl_start_listen (tls_ctx_t * lctx)
 557 {
 558   application_t *app;
 559   const SSL_METHOD *method;
 560   SSL_CTX *ssl_ctx;
 561   int rv;
 562   BIO *cert_bio;
 563   X509 *srvcert;
 564   EVP_PKEY *pkey;
 565   u32 olc_index;
 566   openssl_listen_ctx_t *olc;
 567
 568   char *ciphers = "ALL:!ADH:!LOW:!EXP:!MD5:!RC4-SHA:!DES-CBC3-SHA:@STRENGTH";
 569   long flags = SSL_OP_NO_SSLv2 | SSL_OP_NO_SSLv3 | SSL_OP_NO_COMPRESSION;
 570 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 571   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 572 #endif
 573
 574   app = application_get (lctx->parent_app_index);
 575   if (!app->tls_cert || !app->tls_key)
 576     {
 577       TLS_DBG (1, "tls cert and/or key not configured %d",
 578                lctx->parent_app_index);
 579       return -1;
 580     }
 581
 582   method = SSLv23_method ();
 583   ssl_ctx = SSL_CTX_new (method);
 584   if (!ssl_ctx)
 585     {
 586       clib_warning ("Unable to create SSL context");
 587       return -1;
 588     }
 589
 590   SSL_CTX_set_mode (ssl_ctx, SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE);
 591 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 592   if (om->async)
 593     SSL_CTX_set_mode (ssl_ctx, SSL_MODE_ASYNC);
 594 #endif
 595   SSL_CTX_set_options (ssl_ctx, flags);
 596   SSL_CTX_set_ecdh_auto (ssl_ctx, 1);
 597
 598   rv = SSL_CTX_set_cipher_list (ssl_ctx, (const char *) ciphers);
 599   if (rv != 1)
 600     {
 601       TLS_DBG (1, "Couldn't set cipher");
 602       return -1;
 603     }
 604
 605   /*
 606    * Set the key and cert
 607    */
 608   cert_bio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 609   BIO_write (cert_bio, app->tls_cert, vec_len (app->tls_cert));
 610   srvcert = PEM_read_bio_X509 (cert_bio, NULL, NULL, NULL);
 611   if (!srvcert)
 612     {
 613       clib_warning ("unable to parse certificate");
 614       return -1;
 615     }
 616   SSL_CTX_use_certificate (ssl_ctx, srvcert);
 617   BIO_free (cert_bio);
 618
 619   cert_bio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 620   BIO_write (cert_bio, app->tls_key, vec_len (app->tls_key));
 621   pkey = PEM_read_bio_PrivateKey (cert_bio, NULL, NULL, NULL);
 622   if (!pkey)
 623     {
 624       clib_warning ("unable to parse pkey");
 625       return -1;
 626     }
 627   SSL_CTX_use_PrivateKey (ssl_ctx, pkey);
 628   BIO_free (cert_bio);
 629
 630   olc_index = openssl_listen_ctx_alloc ();
 631   olc = openssl_lctx_get (olc_index);
 632   olc->ssl_ctx = ssl_ctx;
 633   olc->srvcert = srvcert;
 634   olc->pkey = pkey;
 635
 636   /* store SSL_CTX into TLS level structure */
 637   lctx->tls_ssl_ctx = olc_index;
 638
 639   return 0;
 640
 641 }
 642
 643 static int
 644 openssl_stop_listen (tls_ctx_t * lctx)
 645 {
 646   u32 olc_index;
 647   openssl_listen_ctx_t *olc;
 648
 649   olc_index = lctx->tls_ssl_ctx;
 650   olc = openssl_lctx_get (olc_index);
 651
 652   X509_free (olc->srvcert);
 653   EVP_PKEY_free (olc->pkey);
 654
 655   SSL_CTX_free (olc->ssl_ctx);
 656   openssl_listen_ctx_free (olc);
 657
 658   return 0;
 659 }
 660
 661 static int
 662 openssl_ctx_init_server (tls_ctx_t * ctx)
 663 {
 664   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 665   u32 olc_index = ctx->tls_ssl_ctx;
 666   openssl_listen_ctx_t *olc;
 667   stream_session_t *tls_session;
 668   int rv, err;
 669 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 670   openssl_resume_handler *handler;
 671 #endif
 672
 673   /* Start a new connection */
 674
 675   olc = openssl_lctx_get (olc_index);
 676   oc->ssl = SSL_new (olc->ssl_ctx);
 677   if (oc->ssl == NULL)
 678     {
 679       TLS_DBG (1, "Couldn't initialize ssl struct");
 680       return -1;
 681     }
 682
 683   oc->rbio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 684   oc->wbio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 685
 686   BIO_set_mem_eof_return (oc->rbio, -1);
 687   BIO_set_mem_eof_return (oc->wbio, -1);
 688
 689   SSL_set_bio (oc->ssl, oc->wbio, oc->rbio);
 690   SSL_set_accept_state (oc->ssl);
 691
 692   TLS_DBG (1, "Initiating handshake for [%u]%u", ctx->c_thread_index,
 693            oc->openssl_ctx_index);
 694
 695   tls_session = session_get_from_handle (ctx->tls_session_handle);
 696   while (1)
 697     {
 698       rv = SSL_do_handshake (oc->ssl);
 699       err = SSL_get_error (oc->ssl, rv);
 700       openssl_try_handshake_write (oc, tls_session);
 701 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 702       if (err == SSL_ERROR_WANT_ASYNC)
 703         {
 704           handler = (openssl_resume_handler *) openssl_ctx_handshake_rx;
 705           vpp_ssl_async_process_event (ctx, handler);
 706           break;
 707         }
 708 #endif
 709       if (err != SSL_ERROR_WANT_WRITE)
 710         break;
 711     }
 712
 713   TLS_DBG (2, "tls state for [%u]%u is su", ctx->c_thread_index,
 714            oc->openssl_ctx_index, SSL_state_string_long (oc->ssl));
 715   return 0;
 716 }
 717
 718 static u8
 719 openssl_handshake_is_over (tls_ctx_t * ctx)
 720 {
 721   openssl_ctx_t *mc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 722   if (!mc->ssl)
 723     return 0;
 724   return SSL_is_init_finished (mc->ssl);
 725 }
 726
 727 const static tls_engine_vft_t openssl_engine = {
 728   .ctx_alloc = openssl_ctx_alloc,
 729   .ctx_free = openssl_ctx_free,
 730   .ctx_get = openssl_ctx_get,
 731   .ctx_get_w_thread = openssl_ctx_get_w_thread,
 732   .ctx_init_server = openssl_ctx_init_server,
 733   .ctx_init_client = openssl_ctx_init_client,
 734   .ctx_write = openssl_ctx_write,
 735   .ctx_read = openssl_ctx_read,
 736   .ctx_handshake_is_over = openssl_handshake_is_over,
 737   .ctx_start_listen = openssl_start_listen,
 738   .ctx_stop_listen = openssl_stop_listen,
 739 };
 740
 741 int
 742 tls_init_ca_chain (void)
 743 {
 744   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 745   tls_main_t *tm = vnet_tls_get_main ();
 746   BIO *cert_bio;
 747   X509 *testcert;
 748   int rv;
 749
 750   if (access (tm->ca_cert_path, F_OK | R_OK) == -1)
 751     {
 752       clib_warning ("Could not initialize TLS CA certificates");
 753       return -1;
 754     }
 755
 756   if (!(om->cert_store = X509_STORE_new ()))
 757     {
 758       clib_warning ("failed to create cert store");
 759       return -1;
 760     }
 761
 762   rv = X509_STORE_load_locations (om->cert_store, tm->ca_cert_path, 0);
 763   if (rv < 0)
 764     {
 765       clib_warning ("failed to load ca certificate");
 766     }
 767
 768   if (tm->use_test_cert_in_ca)
 769     {
 770       cert_bio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 771       BIO_write (cert_bio, test_srv_crt_rsa, test_srv_crt_rsa_len);
 772       testcert = PEM_read_bio_X509 (cert_bio, NULL, NULL, NULL);
 773       if (!testcert)
 774         {
 775           clib_warning ("unable to parse certificate");
 776           return -1;
 777         }
 778       X509_STORE_add_cert (om->cert_store, testcert);
 779       rv = 0;
 780     }
 781   return (rv < 0 ? -1 : 0);
 782 }
 783
 784 static clib_error_t *
 785 tls_openssl_init (vlib_main_t * vm)
 786 {
 787   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
 788   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 789   clib_error_t *error;
 790   u32 num_threads;
 791
 792   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
 793
 794   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tls_init)))
 795     return error;
 796
 797   SSL_library_init ();
 798   SSL_load_error_strings ();
 799
 800   if (tls_init_ca_chain ())
 801     {
 802       clib_warning ("failed to initialize TLS CA chain");
 803       return 0;
 804     }
 805
 806   vec_validate (om->ctx_pool, num_threads - 1);
 807
 808   tls_register_engine (&openssl_engine, TLS_ENGINE_OPENSSL);
 809
 810   om->engine_init = 0;
 811
 812   return 0;
 813 }
 814
 815 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 816 static clib_error_t *
 817 tls_openssl_set_command_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
 818                             vlib_cli_command_t * cmd)
 819 {
 820   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 821   char *engine_name = NULL;
 822   char *engine_alg = NULL;
 823   u8 engine_name_set = 0;
 824   int i;
 825
 826   /* By present, it is not allowed to configure engine again after running */
 827   if (om->engine_init)
 828     {
 829       clib_warning ("engine has started!\n");
 830       return clib_error_return
 831         (0, "engine has started, and no config is accepted");
 832     }
 833
 834   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 835     {
 836       if (unformat (input, "engine %s", &engine_name))
 837         {
 838           engine_name_set = 1;
 839         }
 840       else if (unformat (input, "async"))
 841         {
 842           om->async = 1;
 843           openssl_async_node_enable_disable (1);
 844         }
 845       else if (unformat (input, "alg %s", &engine_alg))
 846         {
 847           for (i = 0; i < strnlen (engine_alg, MAX_CRYPTO_LEN); i++)
 848             engine_alg[i] = toupper (engine_alg[i]);
 849         }
 850       else
 851         return clib_error_return (0, "failed: unknown input `%U'",
 852                                   format_unformat_error, input);
 853     }
 854
 855   /* reset parameters if engine is not configured */
 856   if (!engine_name_set)
 857     {
 858       clib_warning ("No engine provided! \n");
 859       om->async = 0;
 860     }
 861   else
 862     {
 863       if (!openssl_engine_register (engine_name, engine_alg))
 864         {
 865           return clib_error_return (0, "failed to register %s polling",
 866                                     engine_name);
 867         }
 868     }
 869
 870   return 0;
 871 }
 872
 873 /* *INDENT-OFF* */
 874 VLIB_CLI_COMMAND (tls_openssl_set_command, static) =
 875 {
 876   .path = "tls openssl set",
 877   .short_help = "tls openssl set [engine <engine name>] [alg [algorithm] [async]",
 878   .function = tls_openssl_set_command_fn,
 879 };
 880 /* *INDENT-ON* */
 881 #endif
 882
 883
 884 VLIB_INIT_FUNCTION (tls_openssl_init);
 885
 886 /* *INDENT-OFF* */
 887 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
 888     .version = VPP_BUILD_VER,
 889     .description = "openssl based TLS Engine",
 890 };
 891 /* *INDENT-ON* */
 892
 893 /*
 894  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 895  *
 896  * Local Variables:
 897  * eval: (c-set-style "gnu")
 898  * End:
 899  */