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   clib_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   clib_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_tx_evt (tls_session);
 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_arg (oc->ssl, (void *) engine_cb->arg);
 189       TLS_DBG (2, "set callback to engine %p\n", engine_cb->callback);
 190     }
 191   return 0;
 192
 193 }
 194
 195 /* Due to engine busy stat, VPP need to retry later */
 196 static int
 197 vpp_ssl_async_retry_func (tls_ctx_t * ctx, openssl_resume_handler * handler)
 198 {
 199   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 200
 201   if (vpp_add_async_run_event (ctx, handler))
 202     {
 203       SSL_clear_async_status (oc->ssl);
 204     }
 205   return 0;
 206
 207 }
 208
 209 #endif
 210
 211 int
 212 openssl_ctx_handshake_rx (tls_ctx_t * ctx, stream_session_t * tls_session)
 213 {
 214   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 215   int rv = 0, err;
 216 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 217   int estatus;
 218   openssl_resume_handler *myself;
 219 #endif
 220
 221   while (SSL_in_init (oc->ssl))
 222     {
 223       if (ctx->resume)
 224         {
 225           ctx->resume = 0;
 226         }
 227       else if (!openssl_try_handshake_read (oc, tls_session))
 228         {
 229           break;
 230         }
 231
 232 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 233       myself = openssl_ctx_handshake_rx;
 234       vpp_ssl_async_process_event (ctx, myself);
 235 #endif
 236
 237       rv = SSL_do_handshake (oc->ssl);
 238       err = SSL_get_error (oc->ssl, rv);
 239       openssl_try_handshake_write (oc, tls_session);
 240 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 241       if (err == SSL_ERROR_WANT_ASYNC)
 242         {
 243           SSL_get_async_status (oc->ssl, &estatus);
 244
 245           if (estatus == ASYNC_STATUS_EAGAIN)
 246             {
 247               vpp_ssl_async_retry_func (ctx, myself);
 248             }
 249         }
 250 #endif
 251
 252       if (err != SSL_ERROR_WANT_WRITE)
 253         {
 254           if (err == SSL_ERROR_SSL)
 255             {
 256               char buf[512];
 257               ERR_error_string (ERR_get_error (), buf);
 258               clib_warning ("Err: %s", buf);
 259             }
 260           break;
 261         }
 262     }
 263   TLS_DBG (2, "tls state for %u is %s", oc->openssl_ctx_index,
 264            SSL_state_string_long (oc->ssl));
 265
 266   if (SSL_in_init (oc->ssl))
 267     return 0;
 268
 269   /*
 270    * Handshake complete
 271    */
 272   if (!SSL_is_server (oc->ssl))
 273     {
 274       /*
 275        * Verify server certificate
 276        */
 277       if ((rv = SSL_get_verify_result (oc->ssl)) != X509_V_OK)
 278         {
 279           TLS_DBG (1, " failed verify: %s\n",
 280                    X509_verify_cert_error_string (rv));
 281
 282           /*
 283            * Presence of hostname enforces strict certificate verification
 284            */
 285           if (ctx->srv_hostname)
 286             {
 287               tls_notify_app_connected (ctx, /* is failed */ 0);
 288               return -1;
 289             }
 290         }
 291       tls_notify_app_connected (ctx, /* is failed */ 0);
 292     }
 293   else
 294     {
 295       tls_notify_app_accept (ctx);
 296     }
 297
 298   TLS_DBG (1, "Handshake for %u complete. TLS cipher is %s",
 299            oc->openssl_ctx_index, SSL_get_cipher (oc->ssl));
 300   return rv;
 301 }
 302
 303 static inline int
 304 openssl_ctx_write (tls_ctx_t * ctx, stream_session_t * app_session)
 305 {
 306   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 307   int wrote = 0, rv, read, max_buf = 100 * TLS_CHUNK_SIZE, max_space;
 308   u32 enq_max, deq_max, deq_now, to_write;
 309   stream_session_t *tls_session;
 310   svm_fifo_t *f;
 311
 312   f = app_session->server_tx_fifo;
 313   deq_max = svm_fifo_max_dequeue (f);
 314   if (!deq_max)
 315     goto check_tls_fifo;
 316
 317   max_space = max_buf - BIO_ctrl_pending (oc->rbio);
 318   max_space = (max_space < 0) ? 0 : max_space;
 319   deq_now = clib_min (deq_max, (u32) max_space);
 320   to_write = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now);
 321   wrote = SSL_write (oc->ssl, svm_fifo_head (f), to_write);
 322   if (wrote <= 0)
 323     {
 324       tls_add_vpp_q_builtin_tx_evt (app_session);
 325       goto check_tls_fifo;
 326     }
 327   svm_fifo_dequeue_drop (app_session->server_tx_fifo, wrote);
 328   if (wrote < deq_now)
 329     {
 330       to_write = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now - wrote);
 331       rv = SSL_write (oc->ssl, svm_fifo_head (f), to_write);
 332       if (rv > 0)
 333         {
 334           svm_fifo_dequeue_drop (app_session->server_tx_fifo, rv);
 335           wrote += rv;
 336         }
 337     }
 338
 339   if (wrote < deq_max)
 340     tls_add_vpp_q_builtin_tx_evt (app_session);
 341
 342 check_tls_fifo:
 343
 344   if (BIO_ctrl_pending (oc->rbio) <= 0)
 345     return wrote;
 346
 347   tls_session = session_get_from_handle (ctx->tls_session_handle);
 348   f = tls_session->server_tx_fifo;
 349   enq_max = svm_fifo_max_enqueue (f);
 350   if (!enq_max)
 351     {
 352       tls_add_vpp_q_builtin_tx_evt (app_session);
 353       return wrote;
 354     }
 355
 356   deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max);
 357   read = BIO_read (oc->rbio, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 358   if (read <= 0)
 359     {
 360       tls_add_vpp_q_builtin_tx_evt (app_session);
 361       return wrote;
 362     }
 363
 364   svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 365   tls_add_vpp_q_tx_evt (tls_session);
 366
 367   if (read < enq_max && BIO_ctrl_pending (oc->rbio) > 0)
 368     {
 369       deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max - read);
 370       read = BIO_read (oc->rbio, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 371       if (read > 0)
 372         svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 373     }
 374
 375   if (BIO_ctrl_pending (oc->rbio) > 0)
 376     tls_add_vpp_q_builtin_tx_evt (app_session);
 377
 378   return wrote;
 379 }
 380
 381 static inline int
 382 openssl_ctx_read (tls_ctx_t * ctx, stream_session_t * tls_session)
 383 {
 384   int read, wrote = 0, max_space, max_buf = 100 * TLS_CHUNK_SIZE, rv;
 385   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 386   u32 deq_max, enq_max, deq_now, to_read;
 387   stream_session_t *app_session;
 388   svm_fifo_t *f;
 389
 390   if (PREDICT_FALSE (SSL_in_init (oc->ssl)))
 391     {
 392       openssl_ctx_handshake_rx (ctx, tls_session);
 393       return 0;
 394     }
 395
 396   f = tls_session->server_rx_fifo;
 397   deq_max = svm_fifo_max_dequeue (f);
 398   max_space = max_buf - BIO_ctrl_pending (oc->wbio);
 399   max_space = max_space < 0 ? 0 : max_space;
 400   deq_now = clib_min (deq_max, max_space);
 401   if (!deq_now)
 402     goto check_app_fifo;
 403
 404   to_read = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now);
 405   wrote = BIO_write (oc->wbio, svm_fifo_head (f), to_read);
 406   if (wrote <= 0)
 407     {
 408       tls_add_vpp_q_builtin_rx_evt (tls_session);
 409       goto check_app_fifo;
 410     }
 411   svm_fifo_dequeue_drop (f, wrote);
 412   if (wrote < deq_now)
 413     {
 414       to_read = clib_min (svm_fifo_max_read_chunk (f), deq_now - wrote);
 415       rv = BIO_write (oc->wbio, svm_fifo_head (f), to_read);
 416       if (rv > 0)
 417         {
 418           svm_fifo_dequeue_drop (f, rv);
 419           wrote += rv;
 420         }
 421     }
 422   if (svm_fifo_max_dequeue (f))
 423     tls_add_vpp_q_builtin_rx_evt (tls_session);
 424
 425 check_app_fifo:
 426
 427   if (BIO_ctrl_pending (oc->wbio) <= 0)
 428     return wrote;
 429
 430   app_session = session_get_from_handle (ctx->app_session_handle);
 431   f = app_session->server_rx_fifo;
 432   enq_max = svm_fifo_max_enqueue (f);
 433   if (!enq_max)
 434     {
 435       tls_add_vpp_q_builtin_rx_evt (tls_session);
 436       return wrote;
 437     }
 438
 439   deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max);
 440   read = SSL_read (oc->ssl, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 441   if (read <= 0)
 442     {
 443       tls_add_vpp_q_builtin_rx_evt (tls_session);
 444       return wrote;
 445     }
 446   svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 447   if (read < enq_max && BIO_ctrl_pending (oc->wbio) > 0)
 448     {
 449       deq_now = clib_min (svm_fifo_max_write_chunk (f), enq_max - read);
 450       read = SSL_read (oc->ssl, svm_fifo_tail (f), deq_now);
 451       if (read > 0)
 452         svm_fifo_enqueue_nocopy (f, read);
 453     }
 454
 455   tls_notify_app_enqueue (ctx, app_session);
 456   if (BIO_ctrl_pending (oc->wbio) > 0)
 457     tls_add_vpp_q_builtin_rx_evt (tls_session);
 458
 459   return wrote;
 460 }
 461
 462 static int
 463 openssl_ctx_init_client (tls_ctx_t * ctx)
 464 {
 465   long flags = SSL_OP_NO_SSLv2 | SSL_OP_NO_SSLv3 | SSL_OP_NO_COMPRESSION;
 466   openssl_ctx_t *oc = (openssl_ctx_t *) ctx;
 467   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 468   stream_session_t *tls_session;
 469   const SSL_METHOD *method;
 470   int rv, err;
 471 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 472   openssl_resume_handler *handler;
 473 #endif
 474
 475   method = SSLv23_client_method ();
 476   if (method == NULL)
 477     {
 478       TLS_DBG (1, "SSLv23_method returned null");
 479       return -1;
 480     }
 481
 482   oc->ssl_ctx = SSL_CTX_new (method);
 483   if (oc->ssl_ctx == NULL)
 484     {
 485       TLS_DBG (1, "SSL_CTX_new returned null");
 486       return -1;
 487     }
 488
 489   SSL_CTX_set_ecdh_auto (oc->ssl_ctx, 1);
 490   SSL_CTX_set_mode (oc->ssl_ctx, SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE);
 491 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 492   if (om->async)
 493     SSL_CTX_set_mode (oc->ssl_ctx, SSL_MODE_ASYNC);
 494 #endif
 495   rv = SSL_CTX_set_cipher_list (oc->ssl_ctx, (const char *) om->ciphers);
 496   if (rv != 1)
 497     {
 498       TLS_DBG (1, "Couldn't set cipher");
 499       return -1;
 500     }
 501
 502   SSL_CTX_set_options (oc->ssl_ctx, flags);
 503   SSL_CTX_set_cert_store (oc->ssl_ctx, om->cert_store);
 504
 505   oc->ssl = SSL_new (oc->ssl_ctx);
 506   if (oc->ssl == NULL)
 507     {
 508       TLS_DBG (1, "Couldn't initialize ssl struct");
 509       return -1;
 510     }
 511
 512   oc->rbio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 513   oc->wbio = BIO_new (BIO_s_mem ());
 514
 515   BIO_set_mem_eof_return (oc->rbio, -1);
 516   BIO_set_mem_eof_return (oc->wbio, -1);
 517
 518   SSL_set_bio (oc->ssl, oc->wbio, oc->rbio);
 519   SSL_set_connect_state (oc->ssl);
 520
 521   rv = SSL_set_tlsext_host_name (oc->ssl, ctx->srv_hostname);
 522   if (rv != 1)
 523     {
 524       TLS_DBG (1, "Couldn't set hostname");
 525       return -1;
 526     }
 527
 528   /*
 529    * 2. Do the first steps in the handshake.
 530    */
 531   TLS_DBG (1, "Initiating handshake for [%u]%u", ctx->c_thread_index,
 532            oc->openssl_ctx_index);
 533
 534   tls_session = session_get_from_handle (ctx->tls_session_handle);
 535   while (1)
 536     {
 537       rv = SSL_do_handshake (oc->ssl);
 538       err = SSL_get_error (oc->ssl, rv);
 539       openssl_try_handshake_write (oc, tls_session);
 540 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 541       if (err == SSL_ERROR_WANT_ASYNC)
 542         {
 543           handler = (openssl_resume_handler *) openssl_ctx_handshake_rx;
 544           vpp_ssl_async_process_event (ctx, handler);
 545           break;
 546         }
 547 #endif
 548       if (err != SSL_ERROR_WANT_WRITE)
 549         break;
 550     }
 551
 552   TLS_DBG (2, "tls state for [%u]%u is su", ctx->c_thread_index,
 553            oc->openssl_ctx_index, SSL_state_string_long (oc->ssl));
 554   return 0;
 555 }
 556
 557 static int
 558 openssl_start_listen (tls_ctx_t * lctx)
 559 {
 560   application_t *app;
 561   const SSL_METHOD *method;
 562   SSL_CTX *ssl_ctx;
 563   int rv;
 564   BIO *cert_bio;
 565   X509 *srvcert;
 566   EVP_PKEY *pkey;
 567   u32 olc_index;
 568   openssl_listen_ctx_t *olc;
 569
 570   long flags = SSL_OP_NO_SSLv2 | SSL_OP_NO_SSLv3 | SSL_OP_NO_COMPRESSION;
 571   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 572
 573   app = application_get (lctx->parent_app_index);
 574   if (!app->tls_cert || !app->tls_key)
 575     {
 576       TLS_DBG (1, "tls cert and/or key not configured %d",
 577                lctx->parent_app_index);
 578       return -1;
 579     }
 580
 581   method = SSLv23_method ();
 582   ssl_ctx = SSL_CTX_new (method);
 583   if (!ssl_ctx)
 584     {
 585       clib_warning ("Unable to create SSL context");
 586       return -1;
 587     }
 588
 589   SSL_CTX_set_mode (ssl_ctx, SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE);
 590 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 591   if (om->async)
 592     SSL_CTX_set_mode (ssl_ctx, SSL_MODE_ASYNC);
 593   SSL_CTX_set_async_callback (ssl_ctx, tls_async_openssl_callback);
 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 *) om->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 int
 785 tls_openssl_set_ciphers (char *ciphers)
 786 {
 787   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 788   int i;
 789
 790   if (!ciphers)
 791     {
 792       return -1;
 793     }
 794
 795   vec_validate (om->ciphers, strlen (ciphers) - 1);
 796   for (i = 0; i < vec_len (om->ciphers); i++)
 797     {
 798       om->ciphers[i] = toupper (ciphers[i]);
 799     }
 800
 801   return 0;
 802
 803 }
 804
 805 static clib_error_t *
 806 tls_openssl_init (vlib_main_t * vm)
 807 {
 808   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
 809   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 810   clib_error_t *error;
 811   u32 num_threads;
 812
 813   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
 814
 815   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tls_init)))
 816     return error;
 817
 818   SSL_library_init ();
 819   SSL_load_error_strings ();
 820
 821   if (tls_init_ca_chain ())
 822     {
 823       clib_warning ("failed to initialize TLS CA chain");
 824       return 0;
 825     }
 826
 827   vec_validate (om->ctx_pool, num_threads - 1);
 828
 829   tls_register_engine (&openssl_engine, TLS_ENGINE_OPENSSL);
 830
 831   om->engine_init = 0;
 832
 833   /* default ciphers */
 834   tls_openssl_set_ciphers
 835     ("ALL:!ADH:!LOW:!EXP:!MD5:!RC4-SHA:!DES-CBC3-SHA:@STRENGTH");
 836
 837   return 0;
 838 }
 839
 840 #ifdef HAVE_OPENSSL_ASYNC
 841 static clib_error_t *
 842 tls_openssl_set_command_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
 843                             vlib_cli_command_t * cmd)
 844 {
 845   openssl_main_t *om = &openssl_main;
 846   char *engine_name = NULL;
 847   char *engine_alg = NULL;
 848   char *ciphers = NULL;
 849   u8 engine_name_set = 0;
 850   int i;
 851
 852   /* By present, it is not allowed to configure engine again after running */
 853   if (om->engine_init)
 854     {
 855       clib_warning ("engine has started!\n");
 856       return clib_error_return
 857         (0, "engine has started, and no config is accepted");
 858     }
 859
 860   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
 861     {
 862       if (unformat (input, "engine %s", &engine_name))
 863         {
 864           engine_name_set = 1;
 865         }
 866       else if (unformat (input, "async"))
 867         {
 868           om->async = 1;
 869           openssl_async_node_enable_disable (1);
 870         }
 871       else if (unformat (input, "alg %s", &engine_alg))
 872         {
 873           for (i = 0; i < strnlen (engine_alg, MAX_CRYPTO_LEN); i++)
 874             engine_alg[i] = toupper (engine_alg[i]);
 875         }
 876       else if (unformat (input, "ciphers %s", &ciphers))
 877         {
 878           tls_openssl_set_ciphers (ciphers);
 879         }
 880       else
 881         return clib_error_return (0, "failed: unknown input `%U'",
 882                                   format_unformat_error, input);
 883     }
 884
 885   /* reset parameters if engine is not configured */
 886   if (!engine_name_set)
 887     {
 888       clib_warning ("No engine provided! \n");
 889       om->async = 0;
 890     }
 891   else
 892     {
 893       if (!openssl_engine_register (engine_name, engine_alg))
 894         {
 895           return clib_error_return (0, "failed to register %s polling",
 896                                     engine_name);
 897         }
 898     }
 899
 900   return 0;
 901 }
 902
 903 /* *INDENT-OFF* */
 904 VLIB_CLI_COMMAND (tls_openssl_set_command, static) =
 905 {
 906   .path = "tls openssl set",
 907   .short_help = "tls openssl set [engine <engine name>] [alg [algorithm] [async]",
 908   .function = tls_openssl_set_command_fn,
 909 };
 910 /* *INDENT-ON* */
 911 #endif
 912
 913
 914 VLIB_INIT_FUNCTION (tls_openssl_init);
 915
 916 /* *INDENT-OFF* */
 917 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
 918     .version = VPP_BUILD_VER,
 919     .description = "openssl based TLS Engine",
 920 };
 921 /* *INDENT-ON* */
 922
 923 /*
 924  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 925  *
 926  * Local Variables:
 927  * eval: (c-set-style "gnu")
 928  * End:
 929  */