src/ssl-gnutls.c

   1 /*
   2     ashd - A Sane HTTP Daemon
   3     Copyright (C) 2008  Fredrik Tolf <fredrik@dolda2000.com>
   4
   5     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License
  16     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <dirent.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <netinet/in.h>
  26 #include <arpa/inet.h>
  27 #include <errno.h>
  28
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 #include <config.h>
  31 #endif
  32 #include <utils.h>
  33 #include <mt.h>
  34 #include <mtio.h>
  35 #include <req.h>
  36 #include <log.h>
  37
  38 #include "htparser.h"
  39
  40 #ifdef HAVE_GNUTLS
  41
  42 #include <gnutls/gnutls.h>
  43 #include <gnutls/x509.h>
  44
  45 struct namedcreds {
  46     char **names;
  47     gnutls_certificate_credentials_t creds;
  48 };
  49
  50 struct ncredbuf {
  51     struct namedcreds **b;
  52     size_t s, d;
  53 };
  54
  55 struct sslport {
  56     int fd;
  57     int sport;
  58     gnutls_certificate_credentials_t creds;
  59     struct namedcreds **ncreds;
  60 };
  61
  62 struct sslconn {
  63     int fd;
  64     struct sslport *port;
  65     struct sockaddr_storage name;
  66     gnutls_session_t sess;
  67     struct charbuf in;
  68 };
  69
  70 static gnutls_dh_params_t dhparams;
  71
  72 static int tlsblock(int fd, gnutls_session_t sess, time_t to)
  73 {
  74     if(gnutls_record_get_direction(sess))
  75         return(block(fd, EV_WRITE, to));
  76     else
  77         return(block(fd, EV_READ, to));
  78 }
  79
  80 static ssize_t sslread(void *cookie, char *buf, size_t len)
  81 {
  82     struct sslconn *ssl = cookie;
  83     ssize_t xf;
  84     int ret;
  85
  86     while(ssl->in.d == 0) {
  87         sizebuf(ssl->in, ssl->in.d + 1024);
  88         ret = gnutls_record_recv(ssl->sess, ssl->in.b + ssl->in.d, ssl->in.s - ssl->in.d);
  89         if((ret == GNUTLS_E_INTERRUPTED) || (ret == GNUTLS_E_AGAIN)) {
  90             if(tlsblock(ssl->fd, ssl->sess, 60) == 0) {
  91                 errno = ETIMEDOUT;
  92                 return(-1);
  93             }
  94         } else if(ret < 0) {
  95             errno = EIO;
  96             return(-1);
  97         } else if(ret == 0) {
  98             return(0);
  99         } else {
 100             ssl->in.d += ret;
 101         }
 102     }
 103     xf = min(ssl->in.d, len);
 104     memcpy(buf, ssl->in.b, xf);
 105     memmove(ssl->in.b, ssl->in.b + xf, ssl->in.d -= xf);
 106     return(xf);
 107 }
 108
 109 static ssize_t sslwrite(void *cookie, const char *buf, size_t len)
 110 {
 111     struct sslconn *ssl = cookie;
 112     int ret;
 113     size_t off;
 114
 115     off = 0;
 116     while(off < len) {
 117         ret = gnutls_record_send(ssl->sess, buf + off, len - off);
 118         if((ret == GNUTLS_E_INTERRUPTED) || (ret == GNUTLS_E_AGAIN)) {
 119             if(tlsblock(ssl->fd, ssl->sess, 60) == 0) {
 120                 if(off == 0) {
 121                     errno = ETIMEDOUT;
 122                     return(-1);
 123                 }
 124                 return(off);
 125             }
 126         } else if(ret < 0) {
 127             if(off == 0) {
 128                 errno = EIO;
 129                 return(-1);
 130             }
 131             return(off);
 132         } else {
 133             off += ret;
 134         }
 135     }
 136     return(off);
 137 }
 138
 139 static int sslclose(void *cookie)
 140 {
 141     return(0);
 142 }
 143
 144 static cookie_io_functions_t iofuns = {
 145     .read = sslread,
 146     .write = sslwrite,
 147     .close = sslclose,
 148 };
 149
 150 static int initreq(struct conn *conn, struct hthead *req)
 151 {
 152     struct sslconn *ssl = conn->pdata;
 153     struct sockaddr_storage sa;
 154     socklen_t salen;
 155     char nmbuf[256];
 156
 157     headappheader(req, "X-Ash-Address", formathaddress((struct sockaddr *)&ssl->name, sizeof(sa)));
 158     if(ssl->name.ss_family == AF_INET) {
 159         headappheader(req, "X-Ash-Address", inet_ntop(AF_INET, &((struct sockaddr_in *)&ssl->name)->sin_addr, nmbuf, sizeof(nmbuf)));
 160         headappheader(req, "X-Ash-Port", sprintf3("%i", ntohs(((struct sockaddr_in *)&ssl->name)->sin_port)));
 161     } else if(ssl->name.ss_family == AF_INET6) {
 162         headappheader(req, "X-Ash-Address", inet_ntop(AF_INET6, &((struct sockaddr_in6 *)&ssl->name)->sin6_addr, nmbuf, sizeof(nmbuf)));
 163         headappheader(req, "X-Ash-Port", sprintf3("%i", ntohs(((struct sockaddr_in6 *)&ssl->name)->sin6_port)));
 164     }
 165     salen = sizeof(sa);
 166     if(!getsockname(ssl->fd, (struct sockaddr *)&sa, &salen))
 167         headappheader(req, "X-Ash-Server-Address", formathaddress((struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)));
 168     headappheader(req, "X-Ash-Server-Port", sprintf3("%i", ssl->port->sport));
 169     headappheader(req, "X-Ash-Protocol", "https");
 170     return(0);
 171 }
 172
 173 static void servessl(struct muth *muth, va_list args)
 174 {
 175     vavar(int, fd);
 176     vavar(struct sockaddr_storage, name);
 177     vavar(struct sslport *, pd);
 178     struct conn conn;
 179     struct sslconn ssl;
 180     gnutls_session_t sess;
 181     int ret;
 182     FILE *in;
 183
 184     int setcreds(gnutls_session_t sess)
 185     {
 186         int i, o, u;
 187         unsigned int ntype;
 188         char nambuf[256];
 189         size_t namlen;
 190
 191         for(i = 0; 1; i++) {
 192             namlen = sizeof(nambuf);
 193             if(gnutls_server_name_get(sess, nambuf, &namlen, &ntype, i) != 0)
 194                 break;
 195             if(ntype != GNUTLS_NAME_DNS)
 196                 continue;
 197             for(o = 0; pd->ncreds[o] != NULL; o++) {
 198                 for(u = 0; pd->ncreds[o]->names[u] != NULL; u++) {
 199                     if(!strcmp(pd->ncreds[o]->names[u], nambuf)) {
 200                         gnutls_credentials_set(sess, GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, pd->ncreds[o]->creds);
 201                         gnutls_certificate_server_set_request(sess, GNUTLS_CERT_REQUEST);
 202                         return(0);
 203                     }
 204                 }
 205             }
 206         }
 207         gnutls_credentials_set(sess, GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, pd->creds);
 208         gnutls_certificate_server_set_request(sess, GNUTLS_CERT_REQUEST);
 209         return(0);
 210     }
 211
 212     fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL) | O_NONBLOCK);
 213     gnutls_init(&sess, GNUTLS_SERVER);
 214     gnutls_set_default_priority(sess);
 215     gnutls_handshake_set_post_client_hello_function(sess, setcreds);
 216     gnutls_transport_set_ptr(sess, (gnutls_transport_ptr_t)(intptr_t)fd);
 217     while((ret = gnutls_handshake(sess)) != 0) {
 218         if((ret != GNUTLS_E_INTERRUPTED) && (ret != GNUTLS_E_AGAIN))
 219             goto out;
 220         if(tlsblock(fd, sess, 60) <= 0)
 221             goto out;
 222     }
 223     memset(&conn, 0, sizeof(conn));
 224     memset(&ssl, 0, sizeof(ssl));
 225     conn.pdata = &ssl;
 226     conn.initreq = initreq;
 227     ssl.fd = fd;
 228     ssl.port = pd;
 229     ssl.name = name;
 230     ssl.sess = sess;
 231     bufinit(ssl.in);
 232     in = fopencookie(&ssl, "r+", iofuns);
 233     serve(in, &conn);
 234
 235 out:
 236     gnutls_deinit(sess);
 237     close(fd);
 238 }
 239
 240 static void listenloop(struct muth *muth, va_list args)
 241 {
 242     vavar(struct sslport *, pd);
 243     int ns;
 244     struct sockaddr_storage name;
 245     socklen_t namelen;
 246
 247     while(1) {
 248         namelen = sizeof(name);
 249         block(pd->fd, EV_READ, 0);
 250         ns = accept(pd->fd, (struct sockaddr *)&name, &namelen);
 251         if(ns < 0) {
 252             flog(LOG_ERR, "accept: %s", strerror(errno));
 253             goto out;
 254         }
 255         mustart(servessl, ns, name, pd);
 256     }
 257
 258 out:
 259     close(pd->fd);
 260     free(pd);
 261 }
 262
 263 static void init(void)
 264 {
 265     static int inited = 0;
 266     int ret;
 267
 268     if(inited)
 269         return;
 270     inited = 1;
 271     if((ret = gnutls_global_init()) != 0) {
 272         flog(LOG_ERR, "could not initialize GnuTLS: %s", gnutls_strerror(ret));
 273         exit(1);
 274     }
 275     if(((ret = gnutls_dh_params_init(&dhparams)) != 0) ||
 276        ((ret = gnutls_dh_params_generate2(dhparams, 2048)) != 0)) {
 277         flog(LOG_ERR, "GnuTLS could not generate Diffie-Hellman parameters: %s", gnutls_strerror(ret));
 278         exit(1);
 279     }
 280 }
 281
 282 static struct namedcreds *readncreds(char *file)
 283 {
 284     int i, fd, ret;
 285     struct namedcreds *nc;
 286     gnutls_x509_crt_t crt;
 287     gnutls_x509_privkey_t key;
 288     char cn[1024];
 289     size_t cnl;
 290     gnutls_datum_t d;
 291     struct charbuf keybuf;
 292     struct charvbuf names;
 293     unsigned int type;
 294
 295     bufinit(keybuf);
 296     bufinit(names);
 297     if((fd = open(file, O_RDONLY)) < 0) {
 298         flog(LOG_ERR, "ssl: %s: %s", file, strerror(errno));
 299         exit(1);
 300     }
 301     while(1) {
 302         sizebuf(keybuf, keybuf.d + 1024);
 303         ret = read(fd, keybuf.b + keybuf.d, keybuf.s - keybuf.d);
 304         if(ret < 0) {
 305             flog(LOG_ERR, "ssl: reading from %s: %s", file, strerror(errno));
 306             exit(1);
 307         } else if(ret == 0) {
 308             break;
 309         }
 310         keybuf.d += ret;
 311     }
 312     close(fd);
 313     d.data = (unsigned char *)keybuf.b;
 314     d.size = keybuf.d;
 315     gnutls_x509_crt_init(&crt);
 316     if((ret = gnutls_x509_crt_import(crt, &d, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) != 0) {
 317         flog(LOG_ERR, "ssl: could not load certificate from %s: %s", file, gnutls_strerror(ret));
 318         exit(1);
 319     }
 320     cnl = sizeof(cn) - 1;
 321     if((ret = gnutls_x509_crt_get_dn_by_oid(crt, GNUTLS_OID_X520_COMMON_NAME, 0, 0, cn, &cnl)) != 0) {
 322         flog(LOG_ERR, "ssl: could not read common name from %s: %s", file, gnutls_strerror(ret));
 323         exit(1);
 324     }
 325     cn[cnl] = 0;
 326     bufadd(names, sstrdup(cn));
 327     for(i = 0; 1; i++) {
 328         cnl = sizeof(cn) - 1;
 329         if(gnutls_x509_crt_get_subject_alt_name2(crt, i, cn, &cnl, &type, NULL) < 0)
 330             break;
 331         cn[cnl] = 0;
 332         if(type == GNUTLS_SAN_DNSNAME)
 333             bufadd(names, sstrdup(cn));
 334     }
 335     gnutls_x509_privkey_init(&key);
 336     if((ret = gnutls_x509_privkey_import(key, &d, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) != 0) {
 337         flog(LOG_ERR, "ssl: could not load key from %s: %s", file, gnutls_strerror(ret));
 338         exit(1);
 339     }
 340     buffree(keybuf);
 341     bufadd(names, NULL);
 342     omalloc(nc);
 343     nc->names = names.b;
 344     gnutls_certificate_allocate_credentials(&nc->creds);
 345     if((ret = gnutls_certificate_set_x509_key(nc->creds, &crt, 1, key)) != 0) {
 346         flog(LOG_ERR, "ssl: could not use certificate from %s: %s", file, gnutls_strerror(ret));
 347         exit(1);
 348     }
 349     gnutls_certificate_set_dh_params(nc->creds, dhparams);
 350     return(nc);
 351 }
 352
 353 static void readncdir(struct ncredbuf *buf, char *dir)
 354 {
 355     DIR *d;
 356     struct dirent *e;
 357     size_t es;
 358
 359     if((d = opendir(dir)) == NULL) {
 360         flog(LOG_ERR, "ssl: could not read certificate directory %s: %s", dir, strerror(errno));
 361         exit(1);
 362     }
 363     while((e = readdir(d)) != NULL) {
 364         if(e->d_name[0] == '.')
 365             continue;
 366         if((es = strlen(e->d_name)) <= 4)
 367             continue;
 368         if(strcmp(e->d_name + es - 4, ".crt"))
 369             continue;
 370         bufadd(*buf, readncreds(sprintf3("%s/%s", dir, e->d_name)));
 371     }
 372     closedir(d);
 373 }
 374
 375 void handlegnussl(int argc, char **argp, char **argv)
 376 {
 377     int i, ret, port, fd;
 378     gnutls_certificate_credentials_t creds;
 379     struct ncredbuf ncreds;
 380     struct sslport *pd;
 381     char *crtfile, *keyfile;
 382
 383     init();
 384     port = 443;
 385     bufinit(ncreds);
 386     gnutls_certificate_allocate_credentials(&creds);
 387     keyfile = crtfile = NULL;
 388     for(i = 0; i < argc; i++) {
 389         if(!strcmp(argp[i], "help")) {
 390             printf("ssl handler parameters:\n");
 391             printf("\tcert=CERT-FILE  [mandatory]\n");
 392             printf("\t\tThe name of the file to read the certificate from.\n");
 393             printf("\tkey=KEY-FILE    [same as CERT-FILE]\n");
 394             printf("\t\tThe name of the file to read the private key from.\n");
 395             printf("\ttrust=CA-FILE   [no default]\n");
 396             printf("\t\tThe name of a file to read trusted certificates from.\n");
 397             printf("\t\tMay be given multiple times.\n");
 398             printf("\tcrl=CRL-FILE    [no default]\n");
 399             printf("\t\tThe name of a file to read revocation lists from.\n");
 400             printf("\t\tMay be given multiple times.\n");
 401             printf("\tncert=CERT-FILE [no default]\n");
 402             printf("\t\tThe name of a file to read a named certificate from,\n");
 403             printf("\t\tfor use with SNI-enabled clients.\n");
 404             printf("\t\tMay be given multiple times.\n");
 405             printf("\tncertdir=DIR    [no default]\n");
 406             printf("\t\tRead all *.crt files in the given directory as if they\n");
 407             printf("\t\twere given with `ncert' options.\n");
 408             printf("\t\tMay be given multiple times.\n");
 409             printf("\tport=PORT       [443]\n");
 410             printf("\t\tThe TCP port to listen on.\n");
 411             printf("\n");
 412             printf("\tAll X.509 data files must be PEM-encoded.\n");
 413             printf("\tIf any certificates were given with `ncert' options, they will be\n");
 414             printf("\tused if a client explicitly names one of them with a\n");
 415             printf("\tserver-name indication. If a client indicates no server name,\n");
 416             printf("\tor if a server-name indication does not match any given\n");
 417             printf("\tcertificate, the certificate given with the `cert' option will\n");
 418             printf("\tbe used instead.\n");
 419             exit(0);
 420         } else if(!strcmp(argp[i], "cert")) {
 421             crtfile = argv[i];
 422         } else if(!strcmp(argp[i], "key")) {
 423             keyfile = argv[i];
 424         } else if(!strcmp(argp[i], "trust")) {
 425             if((ret = gnutls_certificate_set_x509_trust_file(creds, argv[i], GNUTLS_X509_FMT_PEM)) != 0) {
 426                 flog(LOG_ERR, "ssl: could not load trust file `%s': %s", argv[i], gnutls_strerror(ret));
 427                 exit(1);
 428             }
 429             for(i = 0; i < ncreds.d; i++) {
 430                 if((ret = gnutls_certificate_set_x509_trust_file(ncreds.b[i]->creds, argv[i], GNUTLS_X509_FMT_PEM)) != 0) {
 431                     flog(LOG_ERR, "ssl: could not load trust file `%s': %s", argv[i], gnutls_strerror(ret));
 432                     exit(1);
 433                 }
 434             }
 435         } else if(!strcmp(argp[i], "crl")) {
 436             if((ret = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(creds, argv[i], GNUTLS_X509_FMT_PEM)) != 0) {
 437                 flog(LOG_ERR, "ssl: could not load CRL file `%s': %s", argv[i], gnutls_strerror(ret));
 438                 exit(1);
 439             }
 440             for(i = 0; i < ncreds.d; i++) {
 441                 if((ret = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(ncreds.b[i]->creds, argv[i], GNUTLS_X509_FMT_PEM)) != 0) {
 442                     flog(LOG_ERR, "ssl: could not load CRL file `%s': %s", argv[i], gnutls_strerror(ret));
 443                     exit(1);
 444                 }
 445             }
 446         } else if(!strcmp(argp[i], "port")) {
 447             port = atoi(argv[i]);
 448         } else if(!strcmp(argp[i], "ncert")) {
 449             bufadd(ncreds, readncreds(argv[i]));
 450         } else if(!strcmp(argp[i], "ncertdir")) {
 451             readncdir(&ncreds, argv[i]);
 452         } else {
 453             flog(LOG_ERR, "unknown parameter `%s' to ssl handler", argp[i]);
 454             exit(1);
 455         }
 456     }
 457     if(crtfile == NULL) {
 458         flog(LOG_ERR, "ssl: needs certificate file at the very least");
 459         exit(1);
 460     }
 461     if(keyfile == NULL)
 462         keyfile = crtfile;
 463     if((ret = gnutls_certificate_set_x509_key_file(creds, crtfile, keyfile, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) != 0) {
 464         flog(LOG_ERR, "ssl: could not load certificate or key: %s", gnutls_strerror(ret));
 465         exit(1);
 466     }
 467     gnutls_certificate_set_dh_params(creds, dhparams);
 468     if((fd = listensock6(port)) < 0) {
 469         flog(LOG_ERR, "could not listen on IPv6 port (port %i): %s", port, strerror(errno));
 470         exit(1);
 471     }
 472     bufadd(ncreds, NULL);
 473     omalloc(pd);
 474     pd->fd = fd;
 475     pd->sport = port;
 476     pd->creds = creds;
 477     pd->ncreds = ncreds.b;
 478     mustart(listenloop, pd);
 479     if((fd = listensock6(port)) < 0) {
 480         if(errno != EADDRINUSE) {
 481             flog(LOG_ERR, "could not listen on IPv6 port (port %i): %s", port, strerror(errno));
 482             exit(1);
 483         }
 484     } else {
 485         omalloc(pd);
 486         pd->fd = fd;
 487         pd->sport = port;
 488         pd->creds = creds;
 489         mustart(listenloop, pd);
 490     }
 491 }
 492
 493 #endif