f2f9e7e7f1e3a2c0f415a7cda375ec1eaa7f1bf5
[folly.git] / folly / io / async / AsyncSSLSocket.h
1 /*
2  * Copyright 2016 Facebook, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
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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 #pragma once
18
19 #include <iomanip>
20
21 #include <folly/Optional.h>
22 #include <folly/String.h>
23 #include <folly/io/async/AsyncSocket.h>
24 #include <folly/io/async/AsyncTimeout.h>
25 #include <folly/io/async/SSLContext.h>
26 #include <folly/io/async/TimeoutManager.h>
27 #include <folly/io/async/ssl/OpenSSLPtrTypes.h>
28 #include <folly/io/async/ssl/OpenSSLUtils.h>
29 #include <folly/io/async/ssl/SSLErrors.h>
30 #include <folly/io/async/ssl/TLSDefinitions.h>
31
32 #include <folly/Bits.h>
33 #include <folly/io/IOBuf.h>
34 #include <folly/io/Cursor.h>
35 #include <folly/portability/Sockets.h>
36
37 namespace folly {
38
39 /**
40  * A class for performing asynchronous I/O on an SSL connection.
41  *
42  * AsyncSSLSocket allows users to asynchronously wait for data on an
43  * SSL connection, and to asynchronously send data.
44  *
45  * The APIs for reading and writing are intentionally asymmetric.
46  * Waiting for data to read is a persistent API: a callback is
47  * installed, and is notified whenever new data is available.  It
48  * continues to be notified of new events until it is uninstalled.
49  *
50  * AsyncSSLSocket does not provide read timeout functionality,
51  * because it typically cannot determine when the timeout should be
52  * active.  Generally, a timeout should only be enabled when
53  * processing is blocked waiting on data from the remote endpoint.
54  * For server connections, the timeout should not be active if the
55  * server is currently processing one or more outstanding requests for
56  * this connection.  For client connections, the timeout should not be
57  * active if there are no requests pending on the connection.
58  * Additionally, if a client has multiple pending requests, it will
59  * ususally want a separate timeout for each request, rather than a
60  * single read timeout.
61  *
62  * The write API is fairly intuitive: a user can request to send a
63  * block of data, and a callback will be informed once the entire
64  * block has been transferred to the kernel, or on error.
65  * AsyncSSLSocket does provide a send timeout, since most callers
66  * want to give up if the remote end stops responding and no further
67  * progress can be made sending the data.
68  */
69 class AsyncSSLSocket : public virtual AsyncSocket {
70  public:
71   typedef std::unique_ptr<AsyncSSLSocket, Destructor> UniquePtr;
72   using X509_deleter = folly::static_function_deleter<X509, &X509_free>;
73
74   class HandshakeCB {
75    public:
76     virtual ~HandshakeCB() = default;
77
78     /**
79      * handshakeVer() is invoked during handshaking to give the
80      * application chance to validate it's peer's certificate.
81      *
82      * Note that OpenSSL performs only rudimentary internal
83      * consistency verification checks by itself. Any other validation
84      * like whether or not the certificate was issued by a trusted CA.
85      * The default implementation of this callback mimics what what
86      * OpenSSL does internally if SSL_VERIFY_PEER is set with no
87      * verification callback.
88      *
89      * See the passages on verify_callback in SSL_CTX_set_verify(3)
90      * for more details.
91      */
92     virtual bool handshakeVer(AsyncSSLSocket* /*sock*/,
93                                  bool preverifyOk,
94                                  X509_STORE_CTX* /*ctx*/) noexcept {
95       return preverifyOk;
96     }
97
98     /**
99      * handshakeSuc() is called when a new SSL connection is
100      * established, i.e., after SSL_accept/connect() returns successfully.
101      *
102      * The HandshakeCB will be uninstalled before handshakeSuc()
103      * is called.
104      *
105      * @param sock  SSL socket on which the handshake was initiated
106      */
107     virtual void handshakeSuc(AsyncSSLSocket *sock) noexcept = 0;
108
109     /**
110      * handshakeErr() is called if an error occurs while
111      * establishing the SSL connection.
112      *
113      * The HandshakeCB will be uninstalled before handshakeErr()
114      * is called.
115      *
116      * @param sock  SSL socket on which the handshake was initiated
117      * @param ex  An exception representing the error.
118      */
119     virtual void handshakeErr(
120       AsyncSSLSocket *sock,
121       const AsyncSocketException& ex)
122       noexcept = 0;
123   };
124
125   class HandshakeTimeout : public AsyncTimeout {
126    public:
127     HandshakeTimeout(AsyncSSLSocket* sslSocket, EventBase* eventBase)
128       : AsyncTimeout(eventBase)
129       , sslSocket_(sslSocket) {}
130
131     virtual void timeoutExpired() noexcept {
132       sslSocket_->timeoutExpired();
133     }
134
135    private:
136     AsyncSSLSocket* sslSocket_;
137   };
138
139   // Timer for if we fallback from SSL connects to TCP connects
140   class ConnectionTimeout : public AsyncTimeout {
141    public:
142     ConnectionTimeout(AsyncSSLSocket* sslSocket, EventBase* eventBase)
143         : AsyncTimeout(eventBase), sslSocket_(sslSocket) {}
144
145     virtual void timeoutExpired() noexcept override {
146       sslSocket_->timeoutExpired();
147     }
148
149    private:
150     AsyncSSLSocket* sslSocket_;
151   };
152
153   /**
154    * Create a client AsyncSSLSocket
155    */
156   AsyncSSLSocket(const std::shared_ptr<folly::SSLContext> &ctx,
157                  EventBase* evb, bool deferSecurityNegotiation = false);
158
159   /**
160    * Create a server/client AsyncSSLSocket from an already connected
161    * socket file descriptor.
162    *
163    * Note that while AsyncSSLSocket enables TCP_NODELAY for sockets it creates
164    * when connecting, it does not change the socket options when given an
165    * existing file descriptor.  If callers want TCP_NODELAY enabled when using
166    * this version of the constructor, they need to explicitly call
167    * setNoDelay(true) after the constructor returns.
168    *
169    * @param ctx             SSL context for this connection.
170    * @param evb EventBase that will manage this socket.
171    * @param fd  File descriptor to take over (should be a connected socket).
172    * @param server Is socket in server mode?
173    * @param deferSecurityNegotiation
174    *          unencrypted data can be sent before sslConn/Accept
175    */
176   AsyncSSLSocket(const std::shared_ptr<folly::SSLContext>& ctx,
177                  EventBase* evb, int fd,
178                  bool server = true, bool deferSecurityNegotiation = false);
179
180
181   /**
182    * Helper function to create a server/client shared_ptr<AsyncSSLSocket>.
183    */
184   static std::shared_ptr<AsyncSSLSocket> newSocket(
185     const std::shared_ptr<folly::SSLContext>& ctx,
186     EventBase* evb, int fd, bool server=true,
187     bool deferSecurityNegotiation = false) {
188     return std::shared_ptr<AsyncSSLSocket>(
189       new AsyncSSLSocket(ctx, evb, fd, server, deferSecurityNegotiation),
190       Destructor());
191   }
192
193   /**
194    * Helper function to create a client shared_ptr<AsyncSSLSocket>.
195    */
196   static std::shared_ptr<AsyncSSLSocket> newSocket(
197     const std::shared_ptr<folly::SSLContext>& ctx,
198     EventBase* evb, bool deferSecurityNegotiation = false) {
199     return std::shared_ptr<AsyncSSLSocket>(
200       new AsyncSSLSocket(ctx, evb, deferSecurityNegotiation),
201       Destructor());
202   }
203
204
205 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000105fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
206   /**
207    * Create a client AsyncSSLSocket with tlsext_servername in
208    * the Client Hello message.
209    */
210   AsyncSSLSocket(const std::shared_ptr<folly::SSLContext> &ctx,
211                   EventBase* evb,
212                  const std::string& serverName,
213                 bool deferSecurityNegotiation = false);
214
215   /**
216    * Create a client AsyncSSLSocket from an already connected
217    * socket file descriptor.
218    *
219    * Note that while AsyncSSLSocket enables TCP_NODELAY for sockets it creates
220    * when connecting, it does not change the socket options when given an
221    * existing file descriptor.  If callers want TCP_NODELAY enabled when using
222    * this version of the constructor, they need to explicitly call
223    * setNoDelay(true) after the constructor returns.
224    *
225    * @param ctx  SSL context for this connection.
226    * @param evb  EventBase that will manage this socket.
227    * @param fd   File descriptor to take over (should be a connected socket).
228    * @param serverName tlsext_hostname that will be sent in ClientHello.
229    */
230   AsyncSSLSocket(const std::shared_ptr<folly::SSLContext>& ctx,
231                   EventBase* evb,
232                   int fd,
233                  const std::string& serverName,
234                 bool deferSecurityNegotiation = false);
235
236   static std::shared_ptr<AsyncSSLSocket> newSocket(
237     const std::shared_ptr<folly::SSLContext>& ctx,
238     EventBase* evb,
239     const std::string& serverName,
240     bool deferSecurityNegotiation = false) {
241     return std::shared_ptr<AsyncSSLSocket>(
242       new AsyncSSLSocket(ctx, evb, serverName, deferSecurityNegotiation),
243       Destructor());
244   }
245 #endif
246
247   /**
248    * TODO: implement support for SSL renegotiation.
249    *
250    * This involves proper handling of the SSL_ERROR_WANT_READ/WRITE
251    * code as a result of SSL_write/read(), instead of returning an
252    * error. In that case, the READ/WRITE event should be registered,
253    * and a flag (e.g., writeBlockedOnRead) should be set to indiciate
254    * the condition. In the next invocation of read/write callback, if
255    * the flag is on, performWrite()/performRead() should be called in
256    * addition to the normal call to performRead()/performWrite(), and
257    * the flag should be reset.
258    */
259
260   // Inherit TAsyncTransport methods from AsyncSocket except the
261   // following.
262   // See the documentation in TAsyncTransport.h
263   // TODO: implement graceful shutdown in close()
264   // TODO: implement detachSSL() that returns the SSL connection
265   virtual void closeNow() override;
266   virtual void shutdownWrite() override;
267   virtual void shutdownWriteNow() override;
268   virtual bool good() const override;
269   virtual bool connecting() const override;
270   virtual std::string getApplicationProtocol() noexcept override;
271
272   virtual std::string getSecurityProtocol() const override { return "TLS"; }
273
274   bool isEorTrackingEnabled() const override;
275   virtual void setEorTracking(bool track) override;
276   virtual size_t getRawBytesWritten() const override;
277   virtual size_t getRawBytesReceived() const override;
278   void enableClientHelloParsing();
279
280   /**
281    * Accept an SSL connection on the socket.
282    *
283    * The callback will be invoked and uninstalled when an SSL
284    * connection has been established on the underlying socket.
285    * The value of verifyPeer determines the client verification method.
286    * By default, its set to use the value in the underlying context
287    *
288    * @param callback callback object to invoke on success/failure
289    * @param timeout timeout for this function in milliseconds, or 0 for no
290    *                timeout
291    * @param verifyPeer  SSLVerifyPeerEnum uses the options specified in the
292    *                context by default, can be set explcitly to override the
293    *                method in the context
294    */
295   virtual void sslAccept(HandshakeCB* callback, uint32_t timeout = 0,
296       const folly::SSLContext::SSLVerifyPeerEnum& verifyPeer =
297             folly::SSLContext::SSLVerifyPeerEnum::USE_CTX);
298
299   /**
300    * Invoke SSL accept following an asynchronous session cache lookup
301    */
302   void restartSSLAccept();
303
304   /**
305    * Connect to the given address, invoking callback when complete or on error
306    *
307    * Note timeout applies to TCP + SSL connection time
308    */
309   void connect(ConnectCallback* callback,
310                const folly::SocketAddress& address,
311                int timeout = 0,
312                const OptionMap &options = emptyOptionMap,
313                const folly::SocketAddress& bindAddr = anyAddress())
314                noexcept override;
315
316   using AsyncSocket::connect;
317
318   /**
319    * Initiate an SSL connection on the socket
320    * The callback will be invoked and uninstalled when an SSL connection
321    * has been establshed on the underlying socket.
322    * The verification option verifyPeer is applied if it's passed explicitly.
323    * If it's not, the options in SSLContext set on the underlying SSLContext
324    * are applied.
325    *
326    * @param callback callback object to invoke on success/failure
327    * @param timeout timeout for this function in milliseconds, or 0 for no
328    *                timeout
329    * @param verifyPeer  SSLVerifyPeerEnum uses the options specified in the
330    *                context by default, can be set explcitly to override the
331    *                method in the context. If verification is turned on sets
332    *                SSL_VERIFY_PEER and invokes
333    *                HandshakeCB::handshakeVer().
334    */
335   virtual void sslConn(HandshakeCB *callback, uint64_t timeout = 0,
336             const folly::SSLContext::SSLVerifyPeerEnum& verifyPeer =
337                   folly::SSLContext::SSLVerifyPeerEnum::USE_CTX);
338
339   enum SSLStateEnum {
340     STATE_UNINIT,
341     STATE_UNENCRYPTED,
342     STATE_ACCEPTING,
343     STATE_CACHE_LOOKUP,
344     STATE_ASYNC_PENDING,
345     STATE_CONNECTING,
346     STATE_ESTABLISHED,
347     STATE_REMOTE_CLOSED, /// remote end closed; we can still write
348     STATE_CLOSING,       ///< close() called, but waiting on writes to complete
349     /// close() called with pending writes, before connect() has completed
350     STATE_CONNECTING_CLOSING,
351     STATE_CLOSED,
352     STATE_ERROR
353   };
354
355   SSLStateEnum getSSLState() const { return sslState_;}
356
357   /**
358    * Get a handle to the negotiated SSL session.  This increments the session
359    * refcount and must be deallocated by the caller.
360    */
361   SSL_SESSION *getSSLSession();
362
363   /**
364    * Get a handle to the SSL struct.
365    */
366   const SSL* getSSL() const;
367
368   /**
369    * Set the SSL session to be used during sslConn.  AsyncSSLSocket will
370    * hold a reference to the session until it is destroyed or released by the
371    * underlying SSL structure.
372    *
373    * @param takeOwnership if true, AsyncSSLSocket will assume the caller's
374    *                      reference count to session.
375    */
376   void setSSLSession(SSL_SESSION *session, bool takeOwnership = false);
377
378   /**
379    * Get the name of the protocol selected by the client during
380    * Next Protocol Negotiation (NPN) or Application Layer Protocol Negotiation
381    * (ALPN)
382    *
383    * Throw an exception if openssl does not support NPN
384    *
385    * @param protoName      Name of the protocol (not guaranteed to be
386    *                       null terminated); will be set to nullptr if
387    *                       the client did not negotiate a protocol.
388    *                       Note: the AsyncSSLSocket retains ownership
389    *                       of this string.
390    * @param protoNameLen   Length of the name.
391    * @param protoType      Whether this was an NPN or ALPN negotiation
392    */
393   virtual void getSelectedNextProtocol(
394       const unsigned char** protoName,
395       unsigned* protoLen,
396       SSLContext::NextProtocolType* protoType = nullptr) const;
397
398   /**
399    * Get the name of the protocol selected by the client during
400    * Next Protocol Negotiation (NPN) or Application Layer Protocol Negotiation
401    * (ALPN)
402    *
403    * @param protoName      Name of the protocol (not guaranteed to be
404    *                       null terminated); will be set to nullptr if
405    *                       the client did not negotiate a protocol.
406    *                       Note: the AsyncSSLSocket retains ownership
407    *                       of this string.
408    * @param protoNameLen   Length of the name.
409    * @param protoType      Whether this was an NPN or ALPN negotiation
410    * @return false if openssl does not support NPN
411    */
412   virtual bool getSelectedNextProtocolNoThrow(
413       const unsigned char** protoName,
414       unsigned* protoLen,
415       SSLContext::NextProtocolType* protoType = nullptr) const;
416
417   /**
418    * Determine if the session specified during setSSLSession was reused
419    * or if the server rejected it and issued a new session.
420    */
421   virtual bool getSSLSessionReused() const;
422
423   /**
424    * true if the session was resumed using session ID
425    */
426   bool sessionIDResumed() const { return sessionIDResumed_; }
427
428   void setSessionIDResumed(bool resumed) {
429     sessionIDResumed_ = resumed;
430   }
431
432   /**
433    * Get the negociated cipher name for this SSL connection.
434    * Returns the cipher used or the constant value "NONE" when no SSL session
435    * has been established.
436    */
437   virtual const char* getNegotiatedCipherName() const;
438
439   /**
440    * Get the server name for this SSL connection.
441    * Returns the server name used or the constant value "NONE" when no SSL
442    * session has been established.
443    * If openssl has no SNI support, throw TTransportException.
444    */
445   const char *getSSLServerName() const;
446
447   /**
448    * Get the server name for this SSL connection.
449    * Returns the server name used or the constant value "NONE" when no SSL
450    * session has been established.
451    * If openssl has no SNI support, return "NONE"
452    */
453   const char *getSSLServerNameNoThrow() const;
454
455   /**
456    * Get the SSL version for this connection.
457    * Possible return values are SSL2_VERSION, SSL3_VERSION, TLS1_VERSION,
458    * with hexa representations 0x200, 0x300, 0x301,
459    * or 0 if no SSL session has been established.
460    */
461   int getSSLVersion() const;
462
463   /**
464    * Get the signature algorithm used in the cert that is used for this
465    * connection.
466    */
467   const char *getSSLCertSigAlgName() const;
468
469   /**
470    * Get the certificate size used for this SSL connection.
471    */
472   int getSSLCertSize() const;
473
474   /**
475    * Get the certificate used for this SSL connection. May be null
476    */
477   virtual const X509* getSelfCert() const override;
478
479   virtual void attachEventBase(EventBase* eventBase) override {
480     AsyncSocket::attachEventBase(eventBase);
481     handshakeTimeout_.attachEventBase(eventBase);
482     connectionTimeout_.attachEventBase(eventBase);
483   }
484
485   virtual void detachEventBase() override {
486     AsyncSocket::detachEventBase();
487     handshakeTimeout_.detachEventBase();
488     connectionTimeout_.detachEventBase();
489   }
490
491   virtual bool isDetachable() const override {
492     return AsyncSocket::isDetachable() && !handshakeTimeout_.isScheduled();
493   }
494
495   virtual void attachTimeoutManager(TimeoutManager* manager) {
496     handshakeTimeout_.attachTimeoutManager(manager);
497   }
498
499   virtual void detachTimeoutManager() {
500     handshakeTimeout_.detachTimeoutManager();
501   }
502
503 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x009080bfL
504   /**
505    * This function will set the SSL context for this socket to the
506    * argument. This should only be used on client SSL Sockets that have
507    * already called detachSSLContext();
508    */
509   void attachSSLContext(const std::shared_ptr<folly::SSLContext>& ctx);
510
511   /**
512    * Detaches the SSL context for this socket.
513    */
514   void detachSSLContext();
515 #endif
516
517 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000105fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
518   /**
519    * Switch the SSLContext to continue the SSL handshake.
520    * It can only be used in server mode.
521    */
522   void switchServerSSLContext(
523     const std::shared_ptr<folly::SSLContext>& handshakeCtx);
524
525   /**
526    * Did server recognize/support the tlsext_hostname in Client Hello?
527    * It can only be used in client mode.
528    *
529    * @return true - tlsext_hostname is matched by the server
530    *         false - tlsext_hostname is not matched or
531    *                 is not supported by server
532    */
533   bool isServerNameMatch() const;
534
535   /**
536    * Set the SNI hostname that we'll advertise to the server in the
537    * ClientHello message.
538    */
539   void setServerName(std::string serverName) noexcept;
540 #endif
541
542   void timeoutExpired() noexcept;
543
544   /**
545    * Get the list of supported ciphers sent by the client in the client's
546    * preference order.
547    */
548   void getSSLClientCiphers(
549       std::string& clientCiphers,
550       bool convertToString = true) const;
551
552   /**
553    * Get the list of compression methods sent by the client in TLS Hello.
554    */
555   std::string getSSLClientComprMethods() const;
556
557   /**
558    * Get the list of TLS extensions sent by the client in the TLS Hello.
559    */
560   std::string getSSLClientExts() const;
561
562   std::string getSSLClientSigAlgs() const;
563
564   std::string getSSLAlertsReceived() const;
565
566   /**
567    * Get the list of shared ciphers between the server and the client.
568    * Works well for only SSLv2, not so good for SSLv3 or TLSv1.
569    */
570   void getSSLSharedCiphers(std::string& sharedCiphers) const;
571
572   /**
573    * Get the list of ciphers supported by the server in the server's
574    * preference order.
575    */
576   void getSSLServerCiphers(std::string& serverCiphers) const;
577
578   static int getSSLExDataIndex();
579   static AsyncSSLSocket* getFromSSL(const SSL *ssl);
580   static int bioWrite(BIO* b, const char* in, int inl);
581   void resetClientHelloParsing(SSL *ssl);
582   static void clientHelloParsingCallback(int write_p, int version,
583       int content_type, const void *buf, size_t len, SSL *ssl, void *arg);
584   static const char* getSSLServerNameFromSSL(SSL* ssl);
585
586   // For unit-tests
587   ssl::ClientHelloInfo* getClientHelloInfo() const {
588     return clientHelloInfo_.get();
589   }
590
591   /**
592    * Returns the time taken to complete a handshake.
593    */
594   virtual std::chrono::nanoseconds getHandshakeTime() const {
595     return handshakeEndTime_ - handshakeStartTime_;
596   }
597
598   void setMinWriteSize(size_t minWriteSize) {
599     minWriteSize_ = minWriteSize;
600   }
601
602   size_t getMinWriteSize() const {
603     return minWriteSize_;
604   }
605
606   void setReadCB(ReadCallback* callback) override;
607
608   /**
609    * Tries to enable the buffer movable experimental feature in openssl.
610    * This is not guaranteed to succeed in case openssl does not have
611    * the experimental feature built in.
612    */
613   void setBufferMovableEnabled(bool enabled);
614
615   /**
616    * Returns the peer certificate, or nullptr if no peer certificate received.
617    */
618   virtual ssl::X509UniquePtr getPeerCert() const override {
619     if (!ssl_) {
620       return nullptr;
621     }
622
623     X509* cert = SSL_get_peer_certificate(ssl_);
624     return ssl::X509UniquePtr(cert);
625   }
626
627   /**
628    * Force AsyncSSLSocket object to cache local and peer socket addresses.
629    * If called with "true" before connect() this function forces full local
630    * and remote socket addresses to be cached in the socket object and available
631    * through getLocalAddress()/getPeerAddress() methods even after the socket is
632    * closed.
633    */
634   void forceCacheAddrOnFailure(bool force) { cacheAddrOnFailure_ = force; }
635
636   const std::string& getServiceIdentity() const { return serviceIdentity_; }
637
638   void setServiceIdentity(std::string serviceIdentity) {
639     serviceIdentity_ = std::move(serviceIdentity);
640   }
641
642   void setCertCacheHit(bool hit) {
643     certCacheHit_ = hit;
644   }
645
646   bool getCertCacheHit() const {
647     return certCacheHit_;
648   }
649
650   bool sessionResumptionAttempted() const {
651     return sessionResumptionAttempted_;
652   }
653
654  private:
655
656   void init();
657
658  protected:
659
660   /**
661    * Protected destructor.
662    *
663    * Users of AsyncSSLSocket must never delete it directly.  Instead, invoke
664    * destroy() instead.  (See the documentation in DelayedDestruction.h for
665    * more details.)
666    */
667   ~AsyncSSLSocket();
668
669   // Inherit event notification methods from AsyncSocket except
670   // the following.
671   void prepareReadBuffer(void** buf, size_t* buflen) noexcept override;
672   void handleRead() noexcept override;
673   void handleWrite() noexcept override;
674   void handleAccept() noexcept;
675   void handleConnect() noexcept override;
676
677   void invalidState(HandshakeCB* callback);
678   bool willBlock(int ret,
679                  int* sslErrorOut,
680                  unsigned long* errErrorOut) noexcept;
681
682   virtual void checkForImmediateRead() noexcept override;
683   // AsyncSocket calls this at the wrong time for SSL
684   void handleInitialReadWrite() noexcept override {}
685
686   WriteResult interpretSSLError(int rc, int error);
687   ReadResult performRead(void** buf, size_t* buflen, size_t* offset) override;
688   WriteResult performWrite(
689       const iovec* vec,
690       uint32_t count,
691       WriteFlags flags,
692       uint32_t* countWritten,
693       uint32_t* partialWritten) override;
694
695   ssize_t performWriteIovec(const iovec* vec, uint32_t count,
696                             WriteFlags flags, uint32_t* countWritten,
697                             uint32_t* partialWritten);
698
699   // This virtual wrapper around SSL_write exists solely for testing/mockability
700   virtual int sslWriteImpl(SSL *ssl, const void *buf, int n) {
701     return SSL_write(ssl, buf, n);
702   }
703
704   /**
705    * Apply verification options passed to sslConn/sslAccept or those set
706    * in the underlying SSLContext object.
707    *
708    * @param ssl pointer to the SSL object on which verification options will be
709    * applied. If verifyPeer_ was explicitly set either via sslConn/sslAccept,
710    * those options override the settings in the underlying SSLContext.
711    */
712   void applyVerificationOptions(SSL * ssl);
713
714   /**
715    * Sets up SSL with a custom write bio which intercepts all writes.
716    *
717    * @return true, if succeeds and false if there is an error creating the bio.
718    */
719   bool setupSSLBio();
720
721   /**
722    * A SSL_write wrapper that understand EOR
723    *
724    * @param ssl: SSL* object
725    * @param buf: Buffer to be written
726    * @param n:   Number of bytes to be written
727    * @param eor: Does the last byte (buf[n-1]) have the app-last-byte?
728    * @return:    The number of app bytes successfully written to the socket
729    */
730   int eorAwareSSLWrite(SSL *ssl, const void *buf, int n, bool eor);
731
732   // Inherit error handling methods from AsyncSocket, plus the following.
733   void failHandshake(const char* fn, const AsyncSocketException& ex);
734
735   void invokeHandshakeErr(const AsyncSocketException& ex);
736   void invokeHandshakeCB();
737
738   void invokeConnectErr(const AsyncSocketException& ex) override;
739   void invokeConnectSuccess() override;
740   void scheduleConnectTimeout() override;
741
742   void cacheLocalPeerAddr();
743
744   void startSSLConnect();
745
746   static void sslInfoCallback(const SSL *ssl, int type, int val);
747
748   // Whether the current write to the socket should use MSG_MORE.
749   bool corkCurrentWrite_{false};
750   // SSL related members.
751   bool server_{false};
752   // Used to prevent client-initiated renegotiation.  Note that AsyncSSLSocket
753   // doesn't fully support renegotiation, so we could just fail all attempts
754   // to enforce this.  Once it is supported, we should make it an option
755   // to disable client-initiated renegotiation.
756   bool handshakeComplete_{false};
757   bool renegotiateAttempted_{false};
758   SSLStateEnum sslState_{STATE_UNINIT};
759   std::shared_ptr<folly::SSLContext> ctx_;
760   // Callback for SSL_accept() or SSL_connect()
761   HandshakeCB* handshakeCallback_{nullptr};
762   SSL* ssl_{nullptr};
763   SSL_SESSION *sslSession_{nullptr};
764   HandshakeTimeout handshakeTimeout_;
765   ConnectionTimeout connectionTimeout_;
766   // whether the SSL session was resumed using session ID or not
767   bool sessionIDResumed_{false};
768
769   // Whether to track EOR or not.
770   bool trackEor_{false};
771
772   // The app byte num that we are tracking for the MSG_EOR
773   // Only one app EOR byte can be tracked.
774   size_t appEorByteNo_{0};
775
776   // Try to avoid calling SSL_write() for buffers smaller than this.
777   // It doesn't take effect when it is 0.
778   size_t minWriteSize_{1500};
779
780   // When openssl is about to sendmsg() across the minEorRawBytesNo_,
781   // it will pass MSG_EOR to sendmsg().
782   size_t minEorRawByteNo_{0};
783 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000105fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
784   std::shared_ptr<folly::SSLContext> handshakeCtx_;
785   std::string tlsextHostname_;
786 #endif
787
788   // a service identity that this socket/connection is associated with
789   std::string serviceIdentity_;
790
791   folly::SSLContext::SSLVerifyPeerEnum
792     verifyPeer_{folly::SSLContext::SSLVerifyPeerEnum::USE_CTX};
793
794   // Callback for SSL_CTX_set_verify()
795   static int sslVerifyCallback(int preverifyOk, X509_STORE_CTX* ctx);
796
797   bool parseClientHello_{false};
798   bool cacheAddrOnFailure_{false};
799   bool bufferMovableEnabled_{false};
800   bool certCacheHit_{false};
801   std::unique_ptr<ssl::ClientHelloInfo> clientHelloInfo_;
802   std::vector<std::pair<char, StringPiece>> alertsReceived_;
803
804   // Time taken to complete the ssl handshake.
805   std::chrono::steady_clock::time_point handshakeStartTime_;
806   std::chrono::steady_clock::time_point handshakeEndTime_;
807   uint64_t handshakeConnectTimeout_{0};
808   bool sessionResumptionAttempted_{false};
809 };
810
811 } // namespace