lib/stream-ssl.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
   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 #include <config.h>
  18 #include "stream-ssl.h"
  19 #include "dhparams.h"
  20 #include <assert.h>
  21 #include <ctype.h>
  22 #include <errno.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <netinet/tcp.h>
  26 #include <openssl/err.h>
  27 #include <openssl/ssl.h>
  28 #include <openssl/x509v3.h>
  29 #include <poll.h>
  30 #include <sys/fcntl.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32 #include <unistd.h>
  33 #include "coverage.h"
  34 #include "dynamic-string.h"
  35 #include "leak-checker.h"
  36 #include "ofpbuf.h"
  37 #include "openflow/openflow.h"
  38 #include "packets.h"
  39 #include "poll-loop.h"
  40 #include "shash.h"
  41 #include "socket-util.h"
  42 #include "util.h"
  43 #include "stream-provider.h"
  44 #include "stream.h"
  45 #include "timeval.h"
  46 #include "vlog.h"
  47
  48 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(stream_ssl);
  49
  50 COVERAGE_DEFINE(ssl_session);
  51 COVERAGE_DEFINE(ssl_session_reused);
  52
  53 /* Active SSL. */
  54
  55 enum ssl_state {
  56     STATE_TCP_CONNECTING,
  57     STATE_SSL_CONNECTING
  58 };
  59
  60 enum session_type {
  61     CLIENT,
  62     SERVER
  63 };
  64
  65 struct ssl_stream
  66 {
  67     struct stream stream;
  68     enum ssl_state state;
  69     enum session_type type;
  70     int fd;
  71     SSL *ssl;
  72     struct ofpbuf *txbuf;
  73     unsigned int session_nr;
  74
  75     /* rx_want and tx_want record the result of the last call to SSL_read()
  76      * and SSL_write(), respectively:
  77      *
  78      *    - If the call reported that data needed to be read from the file
  79      *      descriptor, the corresponding member is set to SSL_READING.
  80      *
  81      *    - If the call reported that data needed to be written to the file
  82      *      descriptor, the corresponding member is set to SSL_WRITING.
  83      *
  84      *    - Otherwise, the member is set to SSL_NOTHING, indicating that the
  85      *      call completed successfully (or with an error) and that there is no
  86      *      need to block.
  87      *
  88      * These are needed because there is no way to ask OpenSSL what a data read
  89      * or write would require without giving it a buffer to receive into or
  90      * data to send, respectively.  (Note that the SSL_want() status is
  91      * overwritten by each SSL_read() or SSL_write() call, so we can't rely on
  92      * its value.)
  93      *
  94      * A single call to SSL_read() or SSL_write() can perform both reading
  95      * and writing and thus invalidate not one of these values but actually
  96      * both.  Consider this situation, for example:
  97      *
  98      *    - SSL_write() blocks on a read, so tx_want gets SSL_READING.
  99      *
 100      *    - SSL_read() laters succeeds reading from 'fd' and clears out the
 101      *      whole receive buffer, so rx_want gets SSL_READING.
 102      *
 103      *    - Client calls stream_wait(STREAM_RECV) and stream_wait(STREAM_SEND)
 104      *      and blocks.
 105      *
 106      *    - Now we're stuck blocking until the peer sends us data, even though
 107      *      SSL_write() could now succeed, which could easily be a deadlock
 108      *      condition.
 109      *
 110      * On the other hand, we can't reset both tx_want and rx_want on every call
 111      * to SSL_read() or SSL_write(), because that would produce livelock,
 112      * e.g. in this situation:
 113      *
 114      *    - SSL_write() blocks, so tx_want gets SSL_READING or SSL_WRITING.
 115      *
 116      *    - SSL_read() blocks, so rx_want gets SSL_READING or SSL_WRITING,
 117      *      but tx_want gets reset to SSL_NOTHING.
 118      *
 119      *    - Client calls stream_wait(STREAM_RECV) and stream_wait(STREAM_SEND)
 120      *      and blocks.
 121      *
 122      *    - Client wakes up immediately since SSL_NOTHING in tx_want indicates
 123      *      that no blocking is necessary.
 124      *
 125      * The solution we adopt here is to set tx_want to SSL_NOTHING after
 126      * calling SSL_read() only if the SSL state of the connection changed,
 127      * which indicates that an SSL-level renegotiation made some progress, and
 128      * similarly for rx_want and SSL_write().  This prevents both the
 129      * deadlock and livelock situations above.
 130      */
 131     int rx_want, tx_want;
 132
 133     /* A few bytes of header data in case SSL negotiation fails. */
 134     uint8_t head[2];
 135     short int n_head;
 136 };
 137
 138 /* SSL context created by ssl_init(). */
 139 static SSL_CTX *ctx;
 140
 141 /* Maps from stream target (e.g. "127.0.0.1:1234") to SSL_SESSION *.  The
 142  * sessions are those from the last SSL connection to the given target.
 143  * OpenSSL caches server-side sessions internally, so this cache is only used
 144  * for client connections.
 145  *
 146  * The stream_ssl module owns a reference to each of the sessions in this
 147  * table, so they must be freed with SSL_SESSION_free() when they are no
 148  * longer needed. */
 149 static struct shash client_sessions = SHASH_INITIALIZER(&client_sessions);
 150
 151 /* Maximum number of client sessions to cache.  Ordinarily I'd expect that one
 152  * session would be sufficient but this should cover it. */
 153 #define MAX_CLIENT_SESSION_CACHE 16
 154
 155 struct ssl_config_file {
 156     bool read;                  /* Whether the file was successfully read. */
 157     char *file_name;            /* Configured file name, if any. */
 158     struct timespec mtime;      /* File mtime as of last time we read it. */
 159 };
 160
 161 /* SSL configuration files. */
 162 static struct ssl_config_file private_key;
 163 static struct ssl_config_file certificate;
 164 static struct ssl_config_file ca_cert;
 165
 166 /* Ordinarily, the SSL client and server verify each other's certificates using
 167  * a CA certificate.  Setting this to false disables this behavior.  (This is a
 168  * security risk.) */
 169 static bool verify_peer_cert = true;
 170
 171 /* Ordinarily, we require a CA certificate for the peer to be locally
 172  * available.  We can, however, bootstrap the CA certificate from the peer at
 173  * the beginning of our first connection then use that certificate on all
 174  * subsequent connections, saving it to a file for use in future runs also.  In
 175  * this case, 'bootstrap_ca_cert' is true. */
 176 static bool bootstrap_ca_cert;
 177
 178 /* Session number.  Used in debug logging messages to uniquely identify a
 179  * session. */
 180 static unsigned int next_session_nr;
 181
 182 /* Who knows what can trigger various SSL errors, so let's throttle them down
 183  * quite a bit. */
 184 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(10, 25);
 185
 186 static int ssl_init(void);
 187 static int do_ssl_init(void);
 188 static bool ssl_wants_io(int ssl_error);
 189 static void ssl_close(struct stream *);
 190 static void ssl_clear_txbuf(struct ssl_stream *);
 191 static void interpret_queued_ssl_error(const char *function);
 192 static int interpret_ssl_error(const char *function, int ret, int error,
 193                                int *want);
 194 static DH *tmp_dh_callback(SSL *ssl, int is_export OVS_UNUSED, int keylength);
 195 static void log_ca_cert(const char *file_name, X509 *cert);
 196 static void stream_ssl_set_ca_cert_file__(const char *file_name,
 197                                           bool bootstrap);
 198 static void ssl_protocol_cb(int write_p, int version, int content_type,
 199                             const void *, size_t, SSL *, void *sslv_);
 200
 201 static short int
 202 want_to_poll_events(int want)
 203 {
 204     switch (want) {
 205     case SSL_NOTHING:
 206         NOT_REACHED();
 207
 208     case SSL_READING:
 209         return POLLIN;
 210
 211     case SSL_WRITING:
 212         return POLLOUT;
 213
 214     default:
 215         NOT_REACHED();
 216     }
 217 }
 218
 219 static int
 220 new_ssl_stream(const char *name, int fd, enum session_type type,
 221               enum ssl_state state, const struct sockaddr_in *remote,
 222               struct stream **streamp)
 223 {
 224     struct sockaddr_in local;
 225     socklen_t local_len = sizeof local;
 226     struct ssl_stream *sslv;
 227     SSL *ssl = NULL;
 228     int on = 1;
 229     int retval;
 230
 231     /* Check for all the needful configuration. */
 232     retval = 0;
 233     if (!private_key.read) {
 234         VLOG_ERR("Private key must be configured to use SSL");
 235         retval = ENOPROTOOPT;
 236     }
 237     if (!certificate.read) {
 238         VLOG_ERR("Certificate must be configured to use SSL");
 239         retval = ENOPROTOOPT;
 240     }
 241     if (!ca_cert.read && verify_peer_cert && !bootstrap_ca_cert) {
 242         VLOG_ERR("CA certificate must be configured to use SSL");
 243         retval = ENOPROTOOPT;
 244     }
 245     if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
 246         VLOG_ERR("Private key does not match certificate public key: %s",
 247                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 248         retval = ENOPROTOOPT;
 249     }
 250     if (retval) {
 251         goto error;
 252     }
 253
 254     /* Get the local IP and port information */
 255     retval = getsockname(fd, (struct sockaddr *) &local, &local_len);
 256     if (retval) {
 257         memset(&local, 0, sizeof local);
 258     }
 259
 260     /* Disable Nagle. */
 261     retval = setsockopt(fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &on, sizeof on);
 262     if (retval) {
 263         VLOG_ERR("%s: setsockopt(TCP_NODELAY): %s", name, strerror(errno));
 264         retval = errno;
 265         goto error;
 266     }
 267
 268     /* Create and configure OpenSSL stream. */
 269     ssl = SSL_new(ctx);
 270     if (ssl == NULL) {
 271         VLOG_ERR("SSL_new: %s", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 272         retval = ENOPROTOOPT;
 273         goto error;
 274     }
 275     if (SSL_set_fd(ssl, fd) == 0) {
 276         VLOG_ERR("SSL_set_fd: %s", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 277         retval = ENOPROTOOPT;
 278         goto error;
 279     }
 280     if (!verify_peer_cert || (bootstrap_ca_cert && type == CLIENT)) {
 281         SSL_set_verify(ssl, SSL_VERIFY_NONE, NULL);
 282     }
 283
 284     /* Create and return the ssl_stream. */
 285     sslv = xmalloc(sizeof *sslv);
 286     stream_init(&sslv->stream, &ssl_stream_class, EAGAIN, name);
 287     stream_set_remote_ip(&sslv->stream, remote->sin_addr.s_addr);
 288     stream_set_remote_port(&sslv->stream, remote->sin_port);
 289     stream_set_local_ip(&sslv->stream, local.sin_addr.s_addr);
 290     stream_set_local_port(&sslv->stream, local.sin_port);
 291     sslv->state = state;
 292     sslv->type = type;
 293     sslv->fd = fd;
 294     sslv->ssl = ssl;
 295     sslv->txbuf = NULL;
 296     sslv->rx_want = sslv->tx_want = SSL_NOTHING;
 297     sslv->session_nr = next_session_nr++;
 298     sslv->n_head = 0;
 299
 300     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
 301         SSL_set_msg_callback(ssl, ssl_protocol_cb);
 302         SSL_set_msg_callback_arg(ssl, sslv);
 303     }
 304
 305     *streamp = &sslv->stream;
 306     return 0;
 307
 308 error:
 309     if (ssl) {
 310         SSL_free(ssl);
 311     }
 312     close(fd);
 313     return retval;
 314 }
 315
 316 static struct ssl_stream *
 317 ssl_stream_cast(struct stream *stream)
 318 {
 319     stream_assert_class(stream, &ssl_stream_class);
 320     return CONTAINER_OF(stream, struct ssl_stream, stream);
 321 }
 322
 323 static int
 324 ssl_open(const char *name, char *suffix, struct stream **streamp)
 325 {
 326     struct sockaddr_in sin;
 327     int error, fd;
 328
 329     error = ssl_init();
 330     if (error) {
 331         return error;
 332     }
 333
 334     error = inet_open_active(SOCK_STREAM, suffix, OFP_SSL_PORT, &sin, &fd);
 335     if (fd >= 0) {
 336         int state = error ? STATE_TCP_CONNECTING : STATE_SSL_CONNECTING;
 337         return new_ssl_stream(name, fd, CLIENT, state, &sin, streamp);
 338     } else {
 339         VLOG_ERR("%s: connect: %s", name, strerror(error));
 340         return error;
 341     }
 342 }
 343
 344 static int
 345 do_ca_cert_bootstrap(struct stream *stream)
 346 {
 347     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 348     STACK_OF(X509) *chain;
 349     X509 *cert;
 350     FILE *file;
 351     int error;
 352     int fd;
 353
 354     chain = SSL_get_peer_cert_chain(sslv->ssl);
 355     if (!chain || !sk_X509_num(chain)) {
 356         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: no certificate presented by "
 357                  "peer");
 358         return EPROTO;
 359     }
 360     cert = sk_X509_value(chain, sk_X509_num(chain) - 1);
 361
 362     /* Check that 'cert' is self-signed.  Otherwise it is not a CA
 363      * certificate and we should not attempt to use it as one. */
 364     error = X509_check_issued(cert, cert);
 365     if (error) {
 366         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: obtained certificate is "
 367                  "not self-signed (%s)",
 368                  X509_verify_cert_error_string(error));
 369         if (sk_X509_num(chain) < 2) {
 370             VLOG_ERR("only one certificate was received, so probably the peer "
 371                      "is not configured to send its CA certificate");
 372         }
 373         return EPROTO;
 374     }
 375
 376     fd = open(ca_cert.file_name, O_CREAT | O_EXCL | O_WRONLY, 0444);
 377     if (fd < 0) {
 378         if (errno == EEXIST) {
 379             VLOG_INFO("reading CA cert %s created by another process",
 380                       ca_cert.file_name);
 381             stream_ssl_set_ca_cert_file(ca_cert.file_name, true);
 382             return EPROTO;
 383         } else {
 384             VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: creating %s failed: %s",
 385                      ca_cert.file_name, strerror(errno));
 386             return errno;
 387         }
 388     }
 389
 390     file = fdopen(fd, "w");
 391     if (!file) {
 392         error = errno;
 393         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: fdopen failed: %s",
 394                  strerror(error));
 395         unlink(ca_cert.file_name);
 396         return error;
 397     }
 398
 399     if (!PEM_write_X509(file, cert)) {
 400         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: PEM_write_X509 to %s failed: "
 401                  "%s", ca_cert.file_name,
 402                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 403         fclose(file);
 404         unlink(ca_cert.file_name);
 405         return EIO;
 406     }
 407
 408     if (fclose(file)) {
 409         error = errno;
 410         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: writing %s failed: %s",
 411                  ca_cert.file_name, strerror(error));
 412         unlink(ca_cert.file_name);
 413         return error;
 414     }
 415
 416     VLOG_INFO("successfully bootstrapped CA cert to %s", ca_cert.file_name);
 417     log_ca_cert(ca_cert.file_name, cert);
 418     bootstrap_ca_cert = false;
 419     ca_cert.read = true;
 420
 421     /* SSL_CTX_add_client_CA makes a copy of cert's relevant data. */
 422     SSL_CTX_add_client_CA(ctx, cert);
 423
 424     /* SSL_CTX_use_certificate() takes ownership of the certificate passed in.
 425      * 'cert' is owned by sslv->ssl, so we need to duplicate it. */
 426     cert = X509_dup(cert);
 427     if (!cert) {
 428         out_of_memory();
 429     }
 430     if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, ca_cert.file_name, NULL) != 1) {
 431         VLOG_ERR("SSL_CTX_load_verify_locations: %s",
 432                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 433         return EPROTO;
 434     }
 435     VLOG_INFO("killing successful connection to retry using CA cert");
 436     return EPROTO;
 437 }
 438
 439 static void
 440 ssl_delete_session(struct shash_node *node)
 441 {
 442     SSL_SESSION *session = node->data;
 443     SSL_SESSION_free(session);
 444     shash_delete(&client_sessions, node);
 445 }
 446
 447 /* Find and free any previously cached session for 'stream''s target. */
 448 static void
 449 ssl_flush_session(struct stream *stream)
 450 {
 451     struct shash_node *node;
 452
 453     node = shash_find(&client_sessions, stream_get_name(stream));
 454     if (node) {
 455         ssl_delete_session(node);
 456     }
 457 }
 458
 459 /* Add 'stream''s session to the cache for its target, so that it will be
 460  * reused for future SSL connections to the same target. */
 461 static void
 462 ssl_cache_session(struct stream *stream)
 463 {
 464     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 465     SSL_SESSION *session;
 466
 467     /* Get session from stream. */
 468     session = SSL_get1_session(sslv->ssl);
 469     if (session) {
 470         SSL_SESSION *old_session;
 471
 472         old_session = shash_replace(&client_sessions, stream_get_name(stream),
 473                                     session);
 474         if (old_session) {
 475             /* Free the session that we replaced.  (We might actually have
 476              * session == old_session, but either way we have to free it to
 477              * avoid leaking a reference.) */
 478             SSL_SESSION_free(old_session);
 479         } else if (shash_count(&client_sessions) > MAX_CLIENT_SESSION_CACHE) {
 480             for (;;) {
 481                 struct shash_node *node = shash_random_node(&client_sessions);
 482                 if (node->data != session) {
 483                     ssl_delete_session(node);
 484                     break;
 485                 }
 486             }
 487         }
 488     }
 489 }
 490
 491 static int
 492 ssl_connect(struct stream *stream)
 493 {
 494     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 495     int retval;
 496
 497     switch (sslv->state) {
 498     case STATE_TCP_CONNECTING:
 499         retval = check_connection_completion(sslv->fd);
 500         if (retval) {
 501             return retval;
 502         }
 503         sslv->state = STATE_SSL_CONNECTING;
 504         /* Fall through. */
 505
 506     case STATE_SSL_CONNECTING:
 507         /* Capture the first few bytes of received data so that we can guess
 508          * what kind of funny data we've been sent if SSL negotation fails. */
 509         if (sslv->n_head <= 0) {
 510             sslv->n_head = recv(sslv->fd, sslv->head, sizeof sslv->head,
 511                                 MSG_PEEK);
 512         }
 513
 514         /* Grab SSL session information from the cache. */
 515         if (sslv->type == CLIENT) {
 516             SSL_SESSION *session = shash_find_data(&client_sessions,
 517                                                    stream_get_name(stream));
 518             if (session) {
 519                 SSL_set_session(sslv->ssl, session);
 520             }
 521         }
 522
 523         retval = (sslv->type == CLIENT
 524                    ? SSL_connect(sslv->ssl) : SSL_accept(sslv->ssl));
 525         if (retval != 1) {
 526             int error = SSL_get_error(sslv->ssl, retval);
 527             if (retval < 0 && ssl_wants_io(error)) {
 528                 return EAGAIN;
 529             } else {
 530                 int unused;
 531
 532                 if (sslv->type == CLIENT) {
 533                     /* Delete any cached session for this stream's target.
 534                      * Otherwise a single error causes recurring errors that
 535                      * don't resolve until the SSL client or server is
 536                      * restarted.  (It can take dozens of reused connections to
 537                      * see this behavior, so this is difficult to test.)  If we
 538                      * delete the session on the first error, though, the error
 539                      * only occurs once and then resolves itself. */
 540                     ssl_flush_session(stream);
 541                 }
 542
 543                 interpret_ssl_error((sslv->type == CLIENT ? "SSL_connect"
 544                                      : "SSL_accept"), retval, error, &unused);
 545                 shutdown(sslv->fd, SHUT_RDWR);
 546                 stream_report_content(sslv->head, sslv->n_head, STREAM_SSL,
 547                                       THIS_MODULE, stream_get_name(stream));
 548                 return EPROTO;
 549             }
 550         } else if (bootstrap_ca_cert) {
 551             return do_ca_cert_bootstrap(stream);
 552         } else if (verify_peer_cert
 553                    && ((SSL_get_verify_mode(sslv->ssl)
 554                        & (SSL_VERIFY_NONE | SSL_VERIFY_PEER))
 555                        != SSL_VERIFY_PEER)) {
 556             /* Two or more SSL connections completed at the same time while we
 557              * were in bootstrap mode.  Only one of these can finish the
 558              * bootstrap successfully.  The other one(s) must be rejected
 559              * because they were not verified against the bootstrapped CA
 560              * certificate.  (Alternatively we could verify them against the CA
 561              * certificate, but that's more trouble than it's worth.  These
 562              * connections will succeed the next time they retry, assuming that
 563              * they have a certificate against the correct CA.) */
 564             VLOG_ERR("rejecting SSL connection during bootstrap race window");
 565             return EPROTO;
 566         } else {
 567             /* Statistics. */
 568             COVERAGE_INC(ssl_session);
 569             if (SSL_session_reused(sslv->ssl)) {
 570                 COVERAGE_INC(ssl_session_reused);
 571             }
 572             return 0;
 573         }
 574     }
 575
 576     NOT_REACHED();
 577 }
 578
 579 static void
 580 ssl_close(struct stream *stream)
 581 {
 582     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 583     ssl_clear_txbuf(sslv);
 584
 585     /* Attempt clean shutdown of the SSL connection.  This will work most of
 586      * the time, as long as the kernel send buffer has some free space and the
 587      * SSL connection isn't renegotiating, etc.  That has to be good enough,
 588      * since we don't have any way to continue the close operation in the
 589      * background. */
 590     SSL_shutdown(sslv->ssl);
 591
 592     ssl_cache_session(stream);
 593
 594     /* SSL_shutdown() might have signaled an error, in which case we need to
 595      * flush it out of the OpenSSL error queue or the next OpenSSL operation
 596      * will falsely signal an error. */
 597     ERR_clear_error();
 598
 599     SSL_free(sslv->ssl);
 600     close(sslv->fd);
 601     free(sslv);
 602 }
 603
 604 static void
 605 interpret_queued_ssl_error(const char *function)
 606 {
 607     int queued_error = ERR_get_error();
 608     if (queued_error != 0) {
 609         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: %s",
 610                      function, ERR_error_string(queued_error, NULL));
 611     } else {
 612         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: SSL_ERROR_SSL without queued error", function);
 613     }
 614 }
 615
 616 static int
 617 interpret_ssl_error(const char *function, int ret, int error,
 618                     int *want)
 619 {
 620     *want = SSL_NOTHING;
 621
 622     switch (error) {
 623     case SSL_ERROR_NONE:
 624         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: unexpected SSL_ERROR_NONE", function);
 625         break;
 626
 627     case SSL_ERROR_ZERO_RETURN:
 628         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: unexpected SSL_ERROR_ZERO_RETURN", function);
 629         break;
 630
 631     case SSL_ERROR_WANT_READ:
 632         *want = SSL_READING;
 633         return EAGAIN;
 634
 635     case SSL_ERROR_WANT_WRITE:
 636         *want = SSL_WRITING;
 637         return EAGAIN;
 638
 639     case SSL_ERROR_WANT_CONNECT:
 640         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: unexpected SSL_ERROR_WANT_CONNECT", function);
 641         break;
 642
 643     case SSL_ERROR_WANT_ACCEPT:
 644         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: unexpected SSL_ERROR_WANT_ACCEPT", function);
 645         break;
 646
 647     case SSL_ERROR_WANT_X509_LOOKUP:
 648         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: unexpected SSL_ERROR_WANT_X509_LOOKUP",
 649                     function);
 650         break;
 651
 652     case SSL_ERROR_SYSCALL: {
 653         int queued_error = ERR_get_error();
 654         if (queued_error == 0) {
 655             if (ret < 0) {
 656                 int status = errno;
 657                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: system error (%s)",
 658                              function, strerror(status));
 659                 return status;
 660             } else {
 661                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unexpected SSL connection close",
 662                              function);
 663                 return EPROTO;
 664             }
 665         } else {
 666             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: %s",
 667                          function, ERR_error_string(queued_error, NULL));
 668             break;
 669         }
 670     }
 671
 672     case SSL_ERROR_SSL:
 673         interpret_queued_ssl_error(function);
 674         break;
 675
 676     default:
 677         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: bad SSL error code %d", function, error);
 678         break;
 679     }
 680     return EIO;
 681 }
 682
 683 static ssize_t
 684 ssl_recv(struct stream *stream, void *buffer, size_t n)
 685 {
 686     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 687     int old_state;
 688     ssize_t ret;
 689
 690     /* Behavior of zero-byte SSL_read is poorly defined. */
 691     assert(n > 0);
 692
 693     old_state = SSL_get_state(sslv->ssl);
 694     ret = SSL_read(sslv->ssl, buffer, n);
 695     if (old_state != SSL_get_state(sslv->ssl)) {
 696         sslv->tx_want = SSL_NOTHING;
 697     }
 698     sslv->rx_want = SSL_NOTHING;
 699
 700     if (ret > 0) {
 701         return ret;
 702     } else {
 703         int error = SSL_get_error(sslv->ssl, ret);
 704         if (error == SSL_ERROR_ZERO_RETURN) {
 705             return 0;
 706         } else {
 707             return -interpret_ssl_error("SSL_read", ret, error,
 708                                         &sslv->rx_want);
 709         }
 710     }
 711 }
 712
 713 static void
 714 ssl_clear_txbuf(struct ssl_stream *sslv)
 715 {
 716     ofpbuf_delete(sslv->txbuf);
 717     sslv->txbuf = NULL;
 718 }
 719
 720 static int
 721 ssl_do_tx(struct stream *stream)
 722 {
 723     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 724
 725     for (;;) {
 726         int old_state = SSL_get_state(sslv->ssl);
 727         int ret = SSL_write(sslv->ssl, sslv->txbuf->data, sslv->txbuf->size);
 728         if (old_state != SSL_get_state(sslv->ssl)) {
 729             sslv->rx_want = SSL_NOTHING;
 730         }
 731         sslv->tx_want = SSL_NOTHING;
 732         if (ret > 0) {
 733             ofpbuf_pull(sslv->txbuf, ret);
 734             if (sslv->txbuf->size == 0) {
 735                 return 0;
 736             }
 737         } else {
 738             int ssl_error = SSL_get_error(sslv->ssl, ret);
 739             if (ssl_error == SSL_ERROR_ZERO_RETURN) {
 740                 VLOG_WARN_RL(&rl, "SSL_write: connection closed");
 741                 return EPIPE;
 742             } else {
 743                 return interpret_ssl_error("SSL_write", ret, ssl_error,
 744                                            &sslv->tx_want);
 745             }
 746         }
 747     }
 748 }
 749
 750 static ssize_t
 751 ssl_send(struct stream *stream, const void *buffer, size_t n)
 752 {
 753     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 754
 755     if (sslv->txbuf) {
 756         return -EAGAIN;
 757     } else {
 758         int error;
 759
 760         sslv->txbuf = ofpbuf_clone_data(buffer, n);
 761         error = ssl_do_tx(stream);
 762         switch (error) {
 763         case 0:
 764             ssl_clear_txbuf(sslv);
 765             return n;
 766         case EAGAIN:
 767             leak_checker_claim(buffer);
 768             return n;
 769         default:
 770             sslv->txbuf = NULL;
 771             return -error;
 772         }
 773     }
 774 }
 775
 776 static void
 777 ssl_run(struct stream *stream)
 778 {
 779     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 780
 781     if (sslv->txbuf && ssl_do_tx(stream) != EAGAIN) {
 782         ssl_clear_txbuf(sslv);
 783     }
 784 }
 785
 786 static void
 787 ssl_run_wait(struct stream *stream)
 788 {
 789     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 790
 791     if (sslv->tx_want != SSL_NOTHING) {
 792         poll_fd_wait(sslv->fd, want_to_poll_events(sslv->tx_want));
 793     }
 794 }
 795
 796 static void
 797 ssl_wait(struct stream *stream, enum stream_wait_type wait)
 798 {
 799     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
 800
 801     switch (wait) {
 802     case STREAM_CONNECT:
 803         if (stream_connect(stream) != EAGAIN) {
 804             poll_immediate_wake();
 805         } else {
 806             switch (sslv->state) {
 807             case STATE_TCP_CONNECTING:
 808                 poll_fd_wait(sslv->fd, POLLOUT);
 809                 break;
 810
 811             case STATE_SSL_CONNECTING:
 812                 /* ssl_connect() called SSL_accept() or SSL_connect(), which
 813                  * set up the status that we test here. */
 814                 poll_fd_wait(sslv->fd,
 815                              want_to_poll_events(SSL_want(sslv->ssl)));
 816                 break;
 817
 818             default:
 819                 NOT_REACHED();
 820             }
 821         }
 822         break;
 823
 824     case STREAM_RECV:
 825         if (sslv->rx_want != SSL_NOTHING) {
 826             poll_fd_wait(sslv->fd, want_to_poll_events(sslv->rx_want));
 827         } else {
 828             poll_immediate_wake();
 829         }
 830         break;
 831
 832     case STREAM_SEND:
 833         if (!sslv->txbuf) {
 834             /* We have room in our tx queue. */
 835             poll_immediate_wake();
 836         } else {
 837             /* stream_run_wait() will do the right thing; don't bother with
 838              * redundancy. */
 839         }
 840         break;
 841
 842     default:
 843         NOT_REACHED();
 844     }
 845 }
 846
 847 struct stream_class ssl_stream_class = {
 848     "ssl",                      /* name */
 849     ssl_open,                   /* open */
 850     ssl_close,                  /* close */
 851     ssl_connect,                /* connect */
 852     ssl_recv,                   /* recv */
 853     ssl_send,                   /* send */
 854     ssl_run,                    /* run */
 855     ssl_run_wait,               /* run_wait */
 856     ssl_wait,                   /* wait */
 857 };
 858 \f
 859 /* Passive SSL. */
 860
 861 struct pssl_pstream
 862 {
 863     struct pstream pstream;
 864     int fd;
 865 };
 866
 867 struct pstream_class pssl_pstream_class;
 868
 869 static struct pssl_pstream *
 870 pssl_pstream_cast(struct pstream *pstream)
 871 {
 872     pstream_assert_class(pstream, &pssl_pstream_class);
 873     return CONTAINER_OF(pstream, struct pssl_pstream, pstream);
 874 }
 875
 876 static int
 877 pssl_open(const char *name OVS_UNUSED, char *suffix, struct pstream **pstreamp)
 878 {
 879     struct pssl_pstream *pssl;
 880     struct sockaddr_in sin;
 881     char bound_name[128];
 882     int retval;
 883     int fd;
 884
 885     retval = ssl_init();
 886     if (retval) {
 887         return retval;
 888     }
 889
 890     fd = inet_open_passive(SOCK_STREAM, suffix, OFP_SSL_PORT, &sin);
 891     if (fd < 0) {
 892         return -fd;
 893     }
 894     sprintf(bound_name, "pssl:%"PRIu16":"IP_FMT,
 895             ntohs(sin.sin_port), IP_ARGS(&sin.sin_addr.s_addr));
 896
 897     pssl = xmalloc(sizeof *pssl);
 898     pstream_init(&pssl->pstream, &pssl_pstream_class, bound_name);
 899     pssl->fd = fd;
 900     *pstreamp = &pssl->pstream;
 901     return 0;
 902 }
 903
 904 static void
 905 pssl_close(struct pstream *pstream)
 906 {
 907     struct pssl_pstream *pssl = pssl_pstream_cast(pstream);
 908     close(pssl->fd);
 909     free(pssl);
 910 }
 911
 912 static int
 913 pssl_accept(struct pstream *pstream, struct stream **new_streamp)
 914 {
 915     struct pssl_pstream *pssl = pssl_pstream_cast(pstream);
 916     struct sockaddr_in sin;
 917     socklen_t sin_len = sizeof sin;
 918     char name[128];
 919     int new_fd;
 920     int error;
 921
 922     new_fd = accept(pssl->fd, &sin, &sin_len);
 923     if (new_fd < 0) {
 924         error = errno;
 925         if (error != EAGAIN) {
 926             VLOG_DBG_RL(&rl, "accept: %s", strerror(error));
 927         }
 928         return error;
 929     }
 930
 931     error = set_nonblocking(new_fd);
 932     if (error) {
 933         close(new_fd);
 934         return error;
 935     }
 936
 937     sprintf(name, "ssl:"IP_FMT, IP_ARGS(&sin.sin_addr));
 938     if (sin.sin_port != htons(OFP_SSL_PORT)) {
 939         sprintf(strchr(name, '\0'), ":%"PRIu16, ntohs(sin.sin_port));
 940     }
 941     return new_ssl_stream(name, new_fd, SERVER, STATE_SSL_CONNECTING, &sin,
 942                          new_streamp);
 943 }
 944
 945 static void
 946 pssl_wait(struct pstream *pstream)
 947 {
 948     struct pssl_pstream *pssl = pssl_pstream_cast(pstream);
 949     poll_fd_wait(pssl->fd, POLLIN);
 950 }
 951
 952 struct pstream_class pssl_pstream_class = {
 953     "pssl",
 954     pssl_open,
 955     pssl_close,
 956     pssl_accept,
 957     pssl_wait,
 958 };
 959 \f
 960 /*
 961  * Returns true if OpenSSL error is WANT_READ or WANT_WRITE, indicating that
 962  * OpenSSL is requesting that we call it back when the socket is ready for read
 963  * or writing, respectively.
 964  */
 965 static bool
 966 ssl_wants_io(int ssl_error)
 967 {
 968     return (ssl_error == SSL_ERROR_WANT_WRITE
 969             || ssl_error == SSL_ERROR_WANT_READ);
 970 }
 971
 972 static int
 973 ssl_init(void)
 974 {
 975     static int init_status = -1;
 976     if (init_status < 0) {
 977         init_status = do_ssl_init();
 978         assert(init_status >= 0);
 979     }
 980     return init_status;
 981 }
 982
 983 static int
 984 do_ssl_init(void)
 985 {
 986     SSL_METHOD *method;
 987
 988     SSL_library_init();
 989     SSL_load_error_strings();
 990
 991     /* New OpenSSL changed TLSv1_method() to return a "const" pointer, so the
 992      * cast is needed to avoid a warning with those newer versions. */
 993     method = (SSL_METHOD *) TLSv1_method();
 994     if (method == NULL) {
 995         VLOG_ERR("TLSv1_method: %s", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 996         return ENOPROTOOPT;
 997     }
 998
 999     ctx = SSL_CTX_new(method);
1000     if (ctx == NULL) {
1001         VLOG_ERR("SSL_CTX_new: %s", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
1002         return ENOPROTOOPT;
1003     }
1004     SSL_CTX_set_options(ctx, SSL_OP_NO_SSLv2 | SSL_OP_NO_SSLv3);
1005     SSL_CTX_set_tmp_dh_callback(ctx, tmp_dh_callback);
1006     SSL_CTX_set_mode(ctx, SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE);
1007     SSL_CTX_set_mode(ctx, SSL_MODE_ACCEPT_MOVING_WRITE_BUFFER);
1008     SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT,
1009                        NULL);
1010
1011     /* We have to set a session context ID string in 'ctx' because OpenSSL
1012      * otherwise refuses to use a cached session on the server side when
1013      * SSL_VERIFY_PEER is set.  And it not only refuses to use the cached
1014      * session, it actually generates an error and kills the connection.
1015      * According to a comment in ssl_get_prev_session() in OpenSSL's
1016      * ssl/ssl_sess.c, this is intentional behavior.
1017      *
1018      * Any context string is OK, as long as one is set. */
1019     SSL_CTX_set_session_id_context(ctx, (const unsigned char *) PACKAGE,
1020                                    strlen(PACKAGE));
1021
1022     return 0;
1023 }
1024
1025 static DH *
1026 tmp_dh_callback(SSL *ssl OVS_UNUSED, int is_export OVS_UNUSED, int keylength)
1027 {
1028     struct dh {
1029         int keylength;
1030         DH *dh;
1031         DH *(*constructor)(void);
1032     };
1033
1034     static struct dh dh_table[] = {
1035         {1024, NULL, get_dh1024},
1036         {2048, NULL, get_dh2048},
1037         {4096, NULL, get_dh4096},
1038     };
1039
1040     struct dh *dh;
1041
1042     for (dh = dh_table; dh < &dh_table[ARRAY_SIZE(dh_table)]; dh++) {
1043         if (dh->keylength == keylength) {
1044             if (!dh->dh) {
1045                 dh->dh = dh->constructor();
1046                 if (!dh->dh) {
1047                     ovs_fatal(ENOMEM, "out of memory constructing "
1048                               "Diffie-Hellman parameters");
1049                 }
1050             }
1051             return dh->dh;
1052         }
1053     }
1054     VLOG_ERR_RL(&rl, "no Diffie-Hellman parameters for key length %d",
1055                 keylength);
1056     return NULL;
1057 }
1058
1059 /* Returns true if SSL is at least partially configured. */
1060 bool
1061 stream_ssl_is_configured(void)
1062 {
1063     return private_key.file_name || certificate.file_name || ca_cert.file_name;
1064 }
1065
1066 static bool
1067 update_ssl_config(struct ssl_config_file *config, const char *file_name)
1068 {
1069     struct timespec mtime;
1070
1071     if (ssl_init() || !file_name) {
1072         return false;
1073     }
1074
1075     /* If the file name hasn't changed and neither has the file contents, stop
1076      * here. */
1077     get_mtime(file_name, &mtime);
1078     if (config->file_name
1079         && !strcmp(config->file_name, file_name)
1080         && mtime.tv_sec == config->mtime.tv_sec
1081         && mtime.tv_nsec == config->mtime.tv_nsec) {
1082         return false;
1083     }
1084
1085     /* Update 'config'. */
1086     config->mtime = mtime;
1087     if (file_name != config->file_name) {
1088         free(config->file_name);
1089         config->file_name = xstrdup(file_name);
1090     }
1091     return true;
1092 }
1093
1094 static void
1095 stream_ssl_set_private_key_file__(const char *file_name)
1096 {
1097     if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, file_name, SSL_FILETYPE_PEM) == 1) {
1098         private_key.read = true;
1099     } else {
1100         VLOG_ERR("SSL_use_PrivateKey_file: %s",
1101                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
1102     }
1103 }
1104
1105 void
1106 stream_ssl_set_private_key_file(const char *file_name)
1107 {
1108     if (update_ssl_config(&private_key, file_name)) {
1109         stream_ssl_set_private_key_file__(file_name);
1110     }
1111 }
1112
1113 static void
1114 stream_ssl_set_certificate_file__(const char *file_name)
1115 {
1116     if (SSL_CTX_use_certificate_chain_file(ctx, file_name) == 1) {
1117         certificate.read = true;
1118     } else {
1119         VLOG_ERR("SSL_use_certificate_file: %s",
1120                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
1121     }
1122 }
1123
1124 void
1125 stream_ssl_set_certificate_file(const char *file_name)
1126 {
1127     if (update_ssl_config(&certificate, file_name)) {
1128         stream_ssl_set_certificate_file__(file_name);
1129     }
1130 }
1131
1132 /* Sets the private key and certificate files in one operation.  Use this
1133  * interface, instead of calling stream_ssl_set_private_key_file() and
1134  * stream_ssl_set_certificate_file() individually, in the main loop of a
1135  * long-running program whose key and certificate might change at runtime.
1136  *
1137  * This is important because of OpenSSL's behavior.  If an OpenSSL context
1138  * already has a certificate, and stream_ssl_set_private_key_file() is called
1139  * to install a new private key, OpenSSL will report an error because the new
1140  * private key does not match the old certificate.  The other order, of setting
1141  * a new certificate, then setting a new private key, does work.
1142  *
1143  * If this were the only problem, calling stream_ssl_set_certificate_file()
1144  * before stream_ssl_set_private_key_file() would fix it.  But, if the private
1145  * key is changed before the certificate (e.g. someone "scp"s or "mv"s the new
1146  * private key in place before the certificate), then OpenSSL would reject that
1147  * change, and then the change of certificate would succeed, but there would be
1148  * no associated private key (because it had only changed once and therefore
1149  * there was no point in re-reading it).
1150  *
1151  * This function avoids both problems by, whenever either the certificate or
1152  * the private key file changes, re-reading both of them, in the correct order.
1153  */
1154 void
1155 stream_ssl_set_key_and_cert(const char *private_key_file,
1156                             const char *certificate_file)
1157 {
1158     if (update_ssl_config(&private_key, private_key_file)
1159         || update_ssl_config(&certificate, certificate_file)) {
1160         stream_ssl_set_certificate_file__(certificate_file);
1161         stream_ssl_set_private_key_file__(private_key_file);
1162     }
1163 }
1164
1165 /* Reads the X509 certificate or certificates in file 'file_name'.  On success,
1166  * stores the address of the first element in an array of pointers to
1167  * certificates in '*certs' and the number of certificates in the array in
1168  * '*n_certs', and returns 0.  On failure, stores a null pointer in '*certs', 0
1169  * in '*n_certs', and returns a positive errno value.
1170  *
1171  * The caller is responsible for freeing '*certs'. */
1172 static int
1173 read_cert_file(const char *file_name, X509 ***certs, size_t *n_certs)
1174 {
1175     FILE *file;
1176     size_t allocated_certs = 0;
1177
1178     *certs = NULL;
1179     *n_certs = 0;
1180
1181     file = fopen(file_name, "r");
1182     if (!file) {
1183         VLOG_ERR("failed to open %s for reading: %s",
1184                  file_name, strerror(errno));
1185         return errno;
1186     }
1187
1188     for (;;) {
1189         X509 *certificate;
1190         int c;
1191
1192         /* Read certificate from file. */
1193         certificate = PEM_read_X509(file, NULL, NULL, NULL);
1194         if (!certificate) {
1195             size_t i;
1196
1197             VLOG_ERR("PEM_read_X509 failed reading %s: %s",
1198                      file_name, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
1199             for (i = 0; i < *n_certs; i++) {
1200                 X509_free((*certs)[i]);
1201             }
1202             free(*certs);
1203             *certs = NULL;
1204             *n_certs = 0;
1205             return EIO;
1206         }
1207
1208         /* Add certificate to array. */
1209         if (*n_certs >= allocated_certs) {
1210             *certs = x2nrealloc(*certs, &allocated_certs, sizeof **certs);
1211         }
1212         (*certs)[(*n_certs)++] = certificate;
1213
1214         /* Are there additional certificates in the file? */
1215         do {
1216             c = getc(file);
1217         } while (isspace(c));
1218         if (c == EOF) {
1219             break;
1220         }
1221         ungetc(c, file);
1222     }
1223     fclose(file);
1224     return 0;
1225 }
1226
1227
1228 /* Sets 'file_name' as the name of a file containing one or more X509
1229  * certificates to send to the peer.  Typical use in OpenFlow is to send the CA
1230  * certificate to the peer, which enables a switch to pick up the controller's
1231  * CA certificate on its first connection. */
1232 void
1233 stream_ssl_set_peer_ca_cert_file(const char *file_name)
1234 {
1235     X509 **certs;
1236     size_t n_certs;
1237     size_t i;
1238
1239     if (ssl_init()) {
1240         return;
1241     }
1242
1243     if (!read_cert_file(file_name, &certs, &n_certs)) {
1244         for (i = 0; i < n_certs; i++) {
1245             if (SSL_CTX_add_extra_chain_cert(ctx, certs[i]) != 1) {
1246                 VLOG_ERR("SSL_CTX_add_extra_chain_cert: %s",
1247                          ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
1248             }
1249         }
1250         free(certs);
1251     }
1252 }
1253
1254 /* Logs fingerprint of CA certificate 'cert' obtained from 'file_name'. */
1255 static void
1256 log_ca_cert(const char *file_name, X509 *cert)
1257 {
1258     unsigned char digest[EVP_MAX_MD_SIZE];
1259     unsigned int n_bytes;
1260     struct ds fp;
1261     char *subject;
1262
1263     ds_init(&fp);
1264     if (!X509_digest(cert, EVP_sha1(), digest, &n_bytes)) {
1265         ds_put_cstr(&fp, "<out of memory>");
1266     } else {
1267         unsigned int i;
1268         for (i = 0; i < n_bytes; i++) {
1269             if (i) {
1270                 ds_put_char(&fp, ':');
1271             }
1272             ds_put_format(&fp, "%02hhx", digest[i]);
1273         }
1274     }
1275     subject = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), NULL, 0);
1276     VLOG_INFO("Trusting CA cert from %s (%s) (fingerprint %s)", file_name,
1277               subject ? subject : "<out of memory>", ds_cstr(&fp));
1278     OPENSSL_free(subject);
1279     ds_destroy(&fp);
1280 }
1281
1282 static void
1283 stream_ssl_set_ca_cert_file__(const char *file_name, bool bootstrap)
1284 {
1285     X509 **certs;
1286     size_t n_certs;
1287     struct stat s;
1288
1289     if (!strcmp(file_name, "none")) {
1290         verify_peer_cert = false;
1291         VLOG_WARN("Peer certificate validation disabled "
1292                   "(this is a security risk)");
1293     } else if (bootstrap && stat(file_name, &s) && errno == ENOENT) {
1294         bootstrap_ca_cert = true;
1295     } else if (!read_cert_file(file_name, &certs, &n_certs)) {
1296         size_t i;
1297
1298         /* Set up list of CAs that the server will accept from the client. */
1299         for (i = 0; i < n_certs; i++) {
1300             /* SSL_CTX_add_client_CA makes a copy of the relevant data. */
1301             if (SSL_CTX_add_client_CA(ctx, certs[i]) != 1) {
1302                 VLOG_ERR("failed to add client certificate %zu from %s: %s",
1303                          i, file_name,
1304                          ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
1305             } else {
1306                 log_ca_cert(file_name, certs[i]);
1307             }
1308             X509_free(certs[i]);
1309         }
1310         free(certs);
1311
1312         /* Set up CAs for OpenSSL to trust in verifying the peer's
1313          * certificate. */
1314         if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, file_name, NULL) != 1) {
1315             VLOG_ERR("SSL_CTX_load_verify_locations: %s",
1316                      ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
1317             return;
1318         }
1319
1320         bootstrap_ca_cert = false;
1321     }
1322     ca_cert.read = true;
1323 }
1324
1325 /* Sets 'file_name' as the name of the file from which to read the CA
1326  * certificate used to verify the peer within SSL connections.  If 'bootstrap'
1327  * is false, the file must exist.  If 'bootstrap' is false, then the file is
1328  * read if it is exists; if it does not, then it will be created from the CA
1329  * certificate received from the peer on the first SSL connection. */
1330 void
1331 stream_ssl_set_ca_cert_file(const char *file_name, bool bootstrap)
1332 {
1333     if (!update_ssl_config(&ca_cert, file_name)) {
1334         return;
1335     }
1336
1337     stream_ssl_set_ca_cert_file__(file_name, bootstrap);
1338 }
1339 \f
1340 /* SSL protocol logging. */
1341
1342 static const char *
1343 ssl_alert_level_to_string(uint8_t type)
1344 {
1345     switch (type) {
1346     case 1: return "warning";
1347     case 2: return "fatal";
1348     default: return "<unknown>";
1349     }
1350 }
1351
1352 static const char *
1353 ssl_alert_description_to_string(uint8_t type)
1354 {
1355     switch (type) {
1356     case 0: return "close_notify";
1357     case 10: return "unexpected_message";
1358     case 20: return "bad_record_mac";
1359     case 21: return "decryption_failed";
1360     case 22: return "record_overflow";
1361     case 30: return "decompression_failure";
1362     case 40: return "handshake_failure";
1363     case 42: return "bad_certificate";
1364     case 43: return "unsupported_certificate";
1365     case 44: return "certificate_revoked";
1366     case 45: return "certificate_expired";
1367     case 46: return "certificate_unknown";
1368     case 47: return "illegal_parameter";
1369     case 48: return "unknown_ca";
1370     case 49: return "access_denied";
1371     case 50: return "decode_error";
1372     case 51: return "decrypt_error";
1373     case 60: return "export_restriction";
1374     case 70: return "protocol_version";
1375     case 71: return "insufficient_security";
1376     case 80: return "internal_error";
1377     case 90: return "user_canceled";
1378     case 100: return "no_renegotiation";
1379     default: return "<unknown>";
1380     }
1381 }
1382
1383 static const char *
1384 ssl_handshake_type_to_string(uint8_t type)
1385 {
1386     switch (type) {
1387     case 0: return "hello_request";
1388     case 1: return "client_hello";
1389     case 2: return "server_hello";
1390     case 11: return "certificate";
1391     case 12: return "server_key_exchange";
1392     case 13: return "certificate_request";
1393     case 14: return "server_hello_done";
1394     case 15: return "certificate_verify";
1395     case 16: return "client_key_exchange";
1396     case 20: return "finished";
1397     default: return "<unknown>";
1398     }
1399 }
1400
1401 static void
1402 ssl_protocol_cb(int write_p, int version OVS_UNUSED, int content_type,
1403                 const void *buf_, size_t len, SSL *ssl OVS_UNUSED, void *sslv_)
1404 {
1405     const struct ssl_stream *sslv = sslv_;
1406     const uint8_t *buf = buf_;
1407     struct ds details;
1408
1409     if (!VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
1410         return;
1411     }
1412
1413     ds_init(&details);
1414     if (content_type == 20) {
1415         ds_put_cstr(&details, "change_cipher_spec");
1416     } else if (content_type == 21) {
1417         ds_put_format(&details, "alert: %s, %s",
1418                       ssl_alert_level_to_string(buf[0]),
1419                       ssl_alert_description_to_string(buf[1]));
1420     } else if (content_type == 22) {
1421         ds_put_format(&details, "handshake: %s",
1422                       ssl_handshake_type_to_string(buf[0]));
1423     } else {
1424         ds_put_format(&details, "type %d", content_type);
1425     }
1426
1427     VLOG_DBG("%s%u%s%s %s (%zu bytes)",
1428              sslv->type == CLIENT ? "client" : "server",
1429              sslv->session_nr, write_p ? "-->" : "<--",
1430              stream_get_name(&sslv->stream), ds_cstr(&details), len);
1431
1432     ds_destroy(&details);
1433 }