folly/io/async/SSLContext.cpp

   1 /*
   2  * Copyright 2016 Facebook, Inc.
   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 "SSLContext.h"
  18
  19 #include <openssl/err.h>
  20 #include <openssl/rand.h>
  21 #include <openssl/ssl.h>
  22 #include <openssl/x509v3.h>
  23
  24 #include <folly/Format.h>
  25 #include <folly/Memory.h>
  26 #include <folly/SpinLock.h>
  27
  28 // ---------------------------------------------------------------------
  29 // SSLContext implementation
  30 // ---------------------------------------------------------------------
  31
  32 struct CRYPTO_dynlock_value {
  33   std::mutex mutex;
  34 };
  35
  36 namespace folly {
  37
  38 bool SSLContext::initialized_ = false;
  39
  40 namespace {
  41
  42 std::mutex& initMutex() {
  43   static std::mutex m;
  44   return m;
  45 }
  46
  47 } // anonymous namespace
  48
  49 #ifdef OPENSSL_NPN_NEGOTIATED
  50 int SSLContext::sNextProtocolsExDataIndex_ = -1;
  51 #endif
  52
  53 // SSLContext implementation
  54 SSLContext::SSLContext(SSLVersion version) {
  55   {
  56     std::lock_guard<std::mutex> g(initMutex());
  57     initializeOpenSSLLocked();
  58   }
  59
  60   ctx_ = SSL_CTX_new(SSLv23_method());
  61   if (ctx_ == nullptr) {
  62     throw std::runtime_error("SSL_CTX_new: " + getErrors());
  63   }
  64
  65   int opt = 0;
  66   switch (version) {
  67     case TLSv1:
  68       opt = SSL_OP_NO_SSLv2 | SSL_OP_NO_SSLv3;
  69       break;
  70     case SSLv3:
  71       opt = SSL_OP_NO_SSLv2;
  72       break;
  73     default:
  74       // do nothing
  75       break;
  76   }
  77   int newOpt = SSL_CTX_set_options(ctx_, opt);
  78   DCHECK((newOpt & opt) == opt);
  79
  80   SSL_CTX_set_mode(ctx_, SSL_MODE_AUTO_RETRY);
  81
  82   checkPeerName_ = false;
  83
  84 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000105fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
  85   SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(ctx_, baseServerNameOpenSSLCallback);
  86   SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(ctx_, this);
  87 #endif
  88
  89 #ifdef OPENSSL_NPN_NEGOTIATED
  90   Random::seed(nextProtocolPicker_);
  91 #endif
  92 }
  93
  94 SSLContext::~SSLContext() {
  95   if (ctx_ != nullptr) {
  96     SSL_CTX_free(ctx_);
  97     ctx_ = nullptr;
  98   }
  99
 100 #ifdef OPENSSL_NPN_NEGOTIATED
 101   deleteNextProtocolsStrings();
 102 #endif
 103 }
 104
 105 void SSLContext::ciphers(const std::string& ciphers) {
 106   providedCiphersString_ = ciphers;
 107   setCiphersOrThrow(ciphers);
 108 }
 109
 110 void SSLContext::setCiphersOrThrow(const std::string& ciphers) {
 111   int rc = SSL_CTX_set_cipher_list(ctx_, ciphers.c_str());
 112   if (ERR_peek_error() != 0) {
 113     throw std::runtime_error("SSL_CTX_set_cipher_list: " + getErrors());
 114   }
 115   if (rc == 0) {
 116     throw std::runtime_error("None of specified ciphers are supported");
 117   }
 118 }
 119
 120 void SSLContext::setVerificationOption(const SSLContext::SSLVerifyPeerEnum&
 121     verifyPeer) {
 122   CHECK(verifyPeer != SSLVerifyPeerEnum::USE_CTX); // dont recurse
 123   verifyPeer_ = verifyPeer;
 124 }
 125
 126 int SSLContext::getVerificationMode(const SSLContext::SSLVerifyPeerEnum&
 127     verifyPeer) {
 128   CHECK(verifyPeer != SSLVerifyPeerEnum::USE_CTX);
 129   int mode = SSL_VERIFY_NONE;
 130   switch(verifyPeer) {
 131     // case SSLVerifyPeerEnum::USE_CTX: // can't happen
 132     // break;
 133
 134     case SSLVerifyPeerEnum::VERIFY:
 135       mode = SSL_VERIFY_PEER;
 136       break;
 137
 138     case SSLVerifyPeerEnum::VERIFY_REQ_CLIENT_CERT:
 139       mode = SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT;
 140       break;
 141
 142     case SSLVerifyPeerEnum::NO_VERIFY:
 143       mode = SSL_VERIFY_NONE;
 144       break;
 145
 146     default:
 147       break;
 148   }
 149   return mode;
 150 }
 151
 152 int SSLContext::getVerificationMode() {
 153   return getVerificationMode(verifyPeer_);
 154 }
 155
 156 void SSLContext::authenticate(bool checkPeerCert, bool checkPeerName,
 157                               const std::string& peerName) {
 158   int mode;
 159   if (checkPeerCert) {
 160     mode  = SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT | SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE;
 161     checkPeerName_ = checkPeerName;
 162     peerFixedName_ = peerName;
 163   } else {
 164     mode = SSL_VERIFY_NONE;
 165     checkPeerName_ = false; // can't check name without cert!
 166     peerFixedName_.clear();
 167   }
 168   SSL_CTX_set_verify(ctx_, mode, nullptr);
 169 }
 170
 171 void SSLContext::loadCertificate(const char* path, const char* format) {
 172   if (path == nullptr || format == nullptr) {
 173     throw std::invalid_argument(
 174          "loadCertificateChain: either <path> or <format> is nullptr");
 175   }
 176   if (strcmp(format, "PEM") == 0) {
 177     if (SSL_CTX_use_certificate_chain_file(ctx_, path) == 0) {
 178       int errnoCopy = errno;
 179       std::string reason("SSL_CTX_use_certificate_chain_file: ");
 180       reason.append(path);
 181       reason.append(": ");
 182       reason.append(getErrors(errnoCopy));
 183       throw std::runtime_error(reason);
 184     }
 185   } else {
 186     throw std::runtime_error("Unsupported certificate format: " + std::string(format));
 187   }
 188 }
 189
 190 void SSLContext::loadCertificateFromBufferPEM(folly::StringPiece cert) {
 191   if (cert.data() == nullptr) {
 192     throw std::invalid_argument("loadCertificate: <cert> is nullptr");
 193   }
 194
 195   ssl::BioUniquePtr bio(BIO_new(BIO_s_mem()));
 196   if (bio == nullptr) {
 197     throw std::runtime_error("BIO_new: " + getErrors());
 198   }
 199
 200   int written = BIO_write(bio.get(), cert.data(), cert.size());
 201   if (written <= 0 || static_cast<unsigned>(written) != cert.size()) {
 202     throw std::runtime_error("BIO_write: " + getErrors());
 203   }
 204
 205   ssl::X509UniquePtr x509(
 206       PEM_read_bio_X509(bio.get(), nullptr, nullptr, nullptr));
 207   if (x509 == nullptr) {
 208     throw std::runtime_error("PEM_read_bio_X509: " + getErrors());
 209   }
 210
 211   if (SSL_CTX_use_certificate(ctx_, x509.get()) == 0) {
 212     throw std::runtime_error("SSL_CTX_use_certificate: " + getErrors());
 213   }
 214 }
 215
 216 void SSLContext::loadPrivateKey(const char* path, const char* format) {
 217   if (path == nullptr || format == nullptr) {
 218     throw std::invalid_argument(
 219         "loadPrivateKey: either <path> or <format> is nullptr");
 220   }
 221   if (strcmp(format, "PEM") == 0) {
 222     if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx_, path, SSL_FILETYPE_PEM) == 0) {
 223       throw std::runtime_error("SSL_CTX_use_PrivateKey_file: " + getErrors());
 224     }
 225   } else {
 226     throw std::runtime_error("Unsupported private key format: " + std::string(format));
 227   }
 228 }
 229
 230 void SSLContext::loadPrivateKeyFromBufferPEM(folly::StringPiece pkey) {
 231   if (pkey.data() == nullptr) {
 232     throw std::invalid_argument("loadPrivateKey: <pkey> is nullptr");
 233   }
 234
 235   ssl::BioUniquePtr bio(BIO_new(BIO_s_mem()));
 236   if (bio == nullptr) {
 237     throw std::runtime_error("BIO_new: " + getErrors());
 238   }
 239
 240   int written = BIO_write(bio.get(), pkey.data(), pkey.size());
 241   if (written <= 0 || static_cast<unsigned>(written) != pkey.size()) {
 242     throw std::runtime_error("BIO_write: " + getErrors());
 243   }
 244
 245   ssl::EvpPkeyUniquePtr key(
 246       PEM_read_bio_PrivateKey(bio.get(), nullptr, nullptr, nullptr));
 247   if (key == nullptr) {
 248     throw std::runtime_error("PEM_read_bio_PrivateKey: " + getErrors());
 249   }
 250
 251   if (SSL_CTX_use_PrivateKey(ctx_, key.get()) == 0) {
 252     throw std::runtime_error("SSL_CTX_use_PrivateKey: " + getErrors());
 253   }
 254 }
 255
 256 void SSLContext::loadTrustedCertificates(const char* path) {
 257   if (path == nullptr) {
 258     throw std::invalid_argument("loadTrustedCertificates: <path> is nullptr");
 259   }
 260   if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx_, path, nullptr) == 0) {
 261     throw std::runtime_error("SSL_CTX_load_verify_locations: " + getErrors());
 262   }
 263 }
 264
 265 void SSLContext::loadTrustedCertificates(X509_STORE* store) {
 266   SSL_CTX_set_cert_store(ctx_, store);
 267 }
 268
 269 void SSLContext::loadClientCAList(const char* path) {
 270   auto clientCAs = SSL_load_client_CA_file(path);
 271   if (clientCAs == nullptr) {
 272     LOG(ERROR) << "Unable to load ca file: " << path;
 273     return;
 274   }
 275   SSL_CTX_set_client_CA_list(ctx_, clientCAs);
 276 }
 277
 278 void SSLContext::randomize() {
 279   RAND_poll();
 280 }
 281
 282 void SSLContext::passwordCollector(std::shared_ptr<PasswordCollector> collector) {
 283   if (collector == nullptr) {
 284     LOG(ERROR) << "passwordCollector: ignore invalid password collector";
 285     return;
 286   }
 287   collector_ = collector;
 288   SSL_CTX_set_default_passwd_cb(ctx_, passwordCallback);
 289   SSL_CTX_set_default_passwd_cb_userdata(ctx_, this);
 290 }
 291
 292 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000105fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
 293
 294 void SSLContext::setServerNameCallback(const ServerNameCallback& cb) {
 295   serverNameCb_ = cb;
 296 }
 297
 298 void SSLContext::addClientHelloCallback(const ClientHelloCallback& cb) {
 299   clientHelloCbs_.push_back(cb);
 300 }
 301
 302 int SSLContext::baseServerNameOpenSSLCallback(SSL* ssl, int* al, void* data) {
 303   SSLContext* context = (SSLContext*)data;
 304
 305   if (context == nullptr) {
 306     return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
 307   }
 308
 309   for (auto& cb : context->clientHelloCbs_) {
 310     // Generic callbacks to happen after we receive the Client Hello.
 311     // For example, we use one to switch which cipher we use depending
 312     // on the user's TLS version.  Because the primary purpose of
 313     // baseServerNameOpenSSLCallback is for SNI support, and these callbacks
 314     // are side-uses, we ignore any possible failures other than just logging
 315     // them.
 316     cb(ssl);
 317   }
 318
 319   if (!context->serverNameCb_) {
 320     return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
 321   }
 322
 323   ServerNameCallbackResult ret = context->serverNameCb_(ssl);
 324   switch (ret) {
 325     case SERVER_NAME_FOUND:
 326       return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
 327     case SERVER_NAME_NOT_FOUND:
 328       return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
 329     case SERVER_NAME_NOT_FOUND_ALERT_FATAL:
 330       *al = TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
 331       return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
 332     default:
 333       CHECK(false);
 334   }
 335
 336   return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
 337 }
 338
 339 void SSLContext::switchCiphersIfTLS11(
 340     SSL* ssl,
 341     const std::string& tls11CipherString) {
 342
 343   CHECK(!tls11CipherString.empty()) << "Shouldn't call if empty alt ciphers";
 344
 345   if (TLS1_get_client_version(ssl) <= TLS1_VERSION) {
 346     // We only do this for TLS v 1.1 and later
 347     return;
 348   }
 349
 350   // Prefer AES for TLS versions 1.1 and later since these are not
 351   // vulnerable to BEAST attacks on AES.  Note that we're setting the
 352   // cipher list on the SSL object, not the SSL_CTX object, so it will
 353   // only last for this request.
 354   int rc = SSL_set_cipher_list(ssl, tls11CipherString.c_str());
 355   if ((rc == 0) || ERR_peek_error() != 0) {
 356     // This shouldn't happen since we checked for this when proxygen
 357     // started up.
 358     LOG(WARNING) << "ssl_cipher: No specified ciphers supported for switch";
 359     SSL_set_cipher_list(ssl, providedCiphersString_.c_str());
 360   }
 361 }
 362 #endif
 363
 364 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000200fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
 365 int SSLContext::alpnSelectCallback(SSL* /* ssl */,
 366                                    const unsigned char** out,
 367                                    unsigned char* outlen,
 368                                    const unsigned char* in,
 369                                    unsigned int inlen,
 370                                    void* data) {
 371   SSLContext* context = (SSLContext*)data;
 372   CHECK(context);
 373   if (context->advertisedNextProtocols_.empty()) {
 374     *out = nullptr;
 375     *outlen = 0;
 376   } else {
 377     auto i = context->pickNextProtocols();
 378     const auto& item = context->advertisedNextProtocols_[i];
 379     if (SSL_select_next_proto((unsigned char**)out,
 380                               outlen,
 381                               item.protocols,
 382                               item.length,
 383                               in,
 384                               inlen) != OPENSSL_NPN_NEGOTIATED) {
 385       return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
 386     }
 387   }
 388   return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
 389 }
 390 #endif
 391
 392 #ifdef OPENSSL_NPN_NEGOTIATED
 393
 394 bool SSLContext::setAdvertisedNextProtocols(
 395     const std::list<std::string>& protocols, NextProtocolType protocolType) {
 396   return setRandomizedAdvertisedNextProtocols({{1, protocols}}, protocolType);
 397 }
 398
 399 bool SSLContext::setRandomizedAdvertisedNextProtocols(
 400     const std::list<NextProtocolsItem>& items, NextProtocolType protocolType) {
 401   unsetNextProtocols();
 402   if (items.size() == 0) {
 403     return false;
 404   }
 405   int total_weight = 0;
 406   for (const auto &item : items) {
 407     if (item.protocols.size() == 0) {
 408       continue;
 409     }
 410     AdvertisedNextProtocolsItem advertised_item;
 411     advertised_item.length = 0;
 412     for (const auto& proto : item.protocols) {
 413       ++advertised_item.length;
 414       unsigned protoLength = proto.length();
 415       if (protoLength >= 256) {
 416         deleteNextProtocolsStrings();
 417         return false;
 418       }
 419       advertised_item.length += protoLength;
 420     }
 421     advertised_item.protocols = new unsigned char[advertised_item.length];
 422     if (!advertised_item.protocols) {
 423       throw std::runtime_error("alloc failure");
 424     }
 425     unsigned char* dst = advertised_item.protocols;
 426     for (auto& proto : item.protocols) {
 427       unsigned protoLength = proto.length();
 428       *dst++ = (unsigned char)protoLength;
 429       memcpy(dst, proto.data(), protoLength);
 430       dst += protoLength;
 431     }
 432     total_weight += item.weight;
 433     advertisedNextProtocols_.push_back(advertised_item);
 434     advertisedNextProtocolWeights_.push_back(item.weight);
 435   }
 436   if (total_weight == 0) {
 437     deleteNextProtocolsStrings();
 438     return false;
 439   }
 440   nextProtocolDistribution_ =
 441       std::discrete_distribution<>(advertisedNextProtocolWeights_.begin(),
 442                                    advertisedNextProtocolWeights_.end());
 443   if ((uint8_t)protocolType & (uint8_t)NextProtocolType::NPN) {
 444     SSL_CTX_set_next_protos_advertised_cb(
 445         ctx_, advertisedNextProtocolCallback, this);
 446     SSL_CTX_set_next_proto_select_cb(ctx_, selectNextProtocolCallback, this);
 447   }
 448 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000200fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
 449   if ((uint8_t)protocolType & (uint8_t)NextProtocolType::ALPN) {
 450     SSL_CTX_set_alpn_select_cb(ctx_, alpnSelectCallback, this);
 451     // Client cannot really use randomized alpn
 452     SSL_CTX_set_alpn_protos(ctx_,
 453                             advertisedNextProtocols_[0].protocols,
 454                             advertisedNextProtocols_[0].length);
 455   }
 456 #endif
 457   return true;
 458 }
 459
 460 void SSLContext::deleteNextProtocolsStrings() {
 461   for (auto protocols : advertisedNextProtocols_) {
 462     delete[] protocols.protocols;
 463   }
 464   advertisedNextProtocols_.clear();
 465   advertisedNextProtocolWeights_.clear();
 466 }
 467
 468 void SSLContext::unsetNextProtocols() {
 469   deleteNextProtocolsStrings();
 470   SSL_CTX_set_next_protos_advertised_cb(ctx_, nullptr, nullptr);
 471   SSL_CTX_set_next_proto_select_cb(ctx_, nullptr, nullptr);
 472 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000200fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
 473   SSL_CTX_set_alpn_select_cb(ctx_, nullptr, nullptr);
 474   SSL_CTX_set_alpn_protos(ctx_, nullptr, 0);
 475 #endif
 476 }
 477
 478 size_t SSLContext::pickNextProtocols() {
 479   CHECK(!advertisedNextProtocols_.empty()) << "Failed to pickNextProtocols";
 480   return nextProtocolDistribution_(nextProtocolPicker_);
 481 }
 482
 483 int SSLContext::advertisedNextProtocolCallback(SSL* ssl,
 484       const unsigned char** out, unsigned int* outlen, void* data) {
 485   SSLContext* context = (SSLContext*)data;
 486   if (context == nullptr || context->advertisedNextProtocols_.empty()) {
 487     *out = nullptr;
 488     *outlen = 0;
 489   } else if (context->advertisedNextProtocols_.size() == 1) {
 490     *out = context->advertisedNextProtocols_[0].protocols;
 491     *outlen = context->advertisedNextProtocols_[0].length;
 492   } else {
 493     uintptr_t selected_index = reinterpret_cast<uintptr_t>(SSL_get_ex_data(ssl,
 494           sNextProtocolsExDataIndex_));
 495     if (selected_index) {
 496       --selected_index;
 497       *out = context->advertisedNextProtocols_[selected_index].protocols;
 498       *outlen = context->advertisedNextProtocols_[selected_index].length;
 499     } else {
 500       auto i = context->pickNextProtocols();
 501       uintptr_t selected = i + 1;
 502       SSL_set_ex_data(ssl, sNextProtocolsExDataIndex_, (void*)selected);
 503       *out = context->advertisedNextProtocols_[i].protocols;
 504       *outlen = context->advertisedNextProtocols_[i].length;
 505     }
 506   }
 507   return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
 508 }
 509
 510 int SSLContext::selectNextProtocolCallback(SSL* ssl,
 511                                            unsigned char** out,
 512                                            unsigned char* outlen,
 513                                            const unsigned char* server,
 514                                            unsigned int server_len,
 515                                            void* data) {
 516   (void)ssl; // Make -Wunused-parameters happy
 517   SSLContext* ctx = (SSLContext*)data;
 518   if (ctx->advertisedNextProtocols_.size() > 1) {
 519     VLOG(3) << "SSLContext::selectNextProcolCallback() "
 520             << "client should be deterministic in selecting protocols.";
 521   }
 522
 523   unsigned char *client;
 524   unsigned int client_len;
 525   bool filtered = false;
 526   auto cpf = ctx->getClientProtocolFilterCallback();
 527   if (cpf) {
 528     filtered = (*cpf)(&client, &client_len, server, server_len);
 529   }
 530
 531   if (!filtered) {
 532     if (ctx->advertisedNextProtocols_.empty()) {
 533       client = (unsigned char *) "";
 534       client_len = 0;
 535     } else {
 536       client = ctx->advertisedNextProtocols_[0].protocols;
 537       client_len = ctx->advertisedNextProtocols_[0].length;
 538     }
 539   }
 540
 541   int retval = SSL_select_next_proto(out, outlen, server, server_len,
 542                                      client, client_len);
 543   if (retval != OPENSSL_NPN_NEGOTIATED) {
 544     VLOG(3) << "SSLContext::selectNextProcolCallback() "
 545             << "unable to pick a next protocol.";
 546   }
 547   return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
 548 }
 549 #endif // OPENSSL_NPN_NEGOTIATED
 550
 551 SSL* SSLContext::createSSL() const {
 552   SSL* ssl = SSL_new(ctx_);
 553   if (ssl == nullptr) {
 554     throw std::runtime_error("SSL_new: " + getErrors());
 555   }
 556   return ssl;
 557 }
 558
 559 /**
 560  * Match a name with a pattern. The pattern may include wildcard. A single
 561  * wildcard "*" can match up to one component in the domain name.
 562  *
 563  * @param  host    Host name, typically the name of the remote host
 564  * @param  pattern Name retrieved from certificate
 565  * @param  size    Size of "pattern"
 566  * @return True, if "host" matches "pattern". False otherwise.
 567  */
 568 bool SSLContext::matchName(const char* host, const char* pattern, int size) {
 569   bool match = false;
 570   int i = 0, j = 0;
 571   while (i < size && host[j] != '\0') {
 572     if (toupper(pattern[i]) == toupper(host[j])) {
 573       i++;
 574       j++;
 575       continue;
 576     }
 577     if (pattern[i] == '*') {
 578       while (host[j] != '.' && host[j] != '\0') {
 579         j++;
 580       }
 581       i++;
 582       continue;
 583     }
 584     break;
 585   }
 586   if (i == size && host[j] == '\0') {
 587     match = true;
 588   }
 589   return match;
 590 }
 591
 592 int SSLContext::passwordCallback(char* password,
 593                                  int size,
 594                                  int,
 595                                  void* data) {
 596   SSLContext* context = (SSLContext*)data;
 597   if (context == nullptr || context->passwordCollector() == nullptr) {
 598     return 0;
 599   }
 600   std::string userPassword;
 601   // call user defined password collector to get password
 602   context->passwordCollector()->getPassword(userPassword, size);
 603   int length = userPassword.size();
 604   if (length > size) {
 605     length = size;
 606   }
 607   strncpy(password, userPassword.c_str(), length);
 608   return length;
 609 }
 610
 611 struct SSLLock {
 612   explicit SSLLock(
 613     SSLContext::SSLLockType inLockType = SSLContext::LOCK_MUTEX) :
 614       lockType(inLockType) {
 615   }
 616
 617   void lock() {
 618     if (lockType == SSLContext::LOCK_MUTEX) {
 619       mutex.lock();
 620     } else if (lockType == SSLContext::LOCK_SPINLOCK) {
 621       spinLock.lock();
 622     }
 623     // lockType == LOCK_NONE, no-op
 624   }
 625
 626   void unlock() {
 627     if (lockType == SSLContext::LOCK_MUTEX) {
 628       mutex.unlock();
 629     } else if (lockType == SSLContext::LOCK_SPINLOCK) {
 630       spinLock.unlock();
 631     }
 632     // lockType == LOCK_NONE, no-op
 633   }
 634
 635   SSLContext::SSLLockType lockType;
 636   folly::SpinLock spinLock{};
 637   std::mutex mutex;
 638 };
 639
 640 // Statics are unsafe in environments that call exit().
 641 // If one thread calls exit() while another thread is
 642 // references a member of SSLContext, bad things can happen.
 643 // SSLContext runs in such environments.
 644 // Instead of declaring a static member we "new" the static
 645 // member so that it won't be destructed on exit().
 646 static std::unique_ptr<SSLLock[]>& locks() {
 647   static auto locksInst = new std::unique_ptr<SSLLock[]>();
 648   return *locksInst;
 649 }
 650
 651 static std::map<int, SSLContext::SSLLockType>& lockTypes() {
 652   static auto lockTypesInst = new std::map<int, SSLContext::SSLLockType>();
 653   return *lockTypesInst;
 654 }
 655
 656 static void callbackLocking(int mode, int n, const char*, int) {
 657   if (mode & CRYPTO_LOCK) {
 658     locks()[n].lock();
 659   } else {
 660     locks()[n].unlock();
 661   }
 662 }
 663
 664 static unsigned long callbackThreadID() {
 665   return static_cast<unsigned long>(
 666 #ifdef __APPLE__
 667     pthread_mach_thread_np(pthread_self())
 668 #else
 669     pthread_self()
 670 #endif
 671   );
 672 }
 673
 674 static CRYPTO_dynlock_value* dyn_create(const char*, int) {
 675   return new CRYPTO_dynlock_value;
 676 }
 677
 678 static void dyn_lock(int mode,
 679                      struct CRYPTO_dynlock_value* lock,
 680                      const char*, int) {
 681   if (lock != nullptr) {
 682     if (mode & CRYPTO_LOCK) {
 683       lock->mutex.lock();
 684     } else {
 685       lock->mutex.unlock();
 686     }
 687   }
 688 }
 689
 690 static void dyn_destroy(struct CRYPTO_dynlock_value* lock, const char*, int) {
 691   delete lock;
 692 }
 693
 694 void SSLContext::setSSLLockTypes(std::map<int, SSLLockType> inLockTypes) {
 695   lockTypes() = inLockTypes;
 696 }
 697
 698 #if defined(SSL_MODE_HANDSHAKE_CUTTHROUGH)
 699 void SSLContext::enableFalseStart() {
 700   SSL_CTX_set_mode(ctx_, SSL_MODE_HANDSHAKE_CUTTHROUGH);
 701 }
 702 #endif
 703
 704 void SSLContext::markInitialized() {
 705   std::lock_guard<std::mutex> g(initMutex());
 706   initialized_ = true;
 707 }
 708
 709 void SSLContext::initializeOpenSSL() {
 710   std::lock_guard<std::mutex> g(initMutex());
 711   initializeOpenSSLLocked();
 712 }
 713
 714 void SSLContext::initializeOpenSSLLocked() {
 715   if (initialized_) {
 716     return;
 717   }
 718   SSL_library_init();
 719   SSL_load_error_strings();
 720   ERR_load_crypto_strings();
 721   // static locking
 722   locks().reset(new SSLLock[::CRYPTO_num_locks()]);
 723   for (auto it: lockTypes()) {
 724     locks()[it.first].lockType = it.second;
 725   }
 726   CRYPTO_set_id_callback(callbackThreadID);
 727   CRYPTO_set_locking_callback(callbackLocking);
 728   // dynamic locking
 729   CRYPTO_set_dynlock_create_callback(dyn_create);
 730   CRYPTO_set_dynlock_lock_callback(dyn_lock);
 731   CRYPTO_set_dynlock_destroy_callback(dyn_destroy);
 732   randomize();
 733 #ifdef OPENSSL_NPN_NEGOTIATED
 734   sNextProtocolsExDataIndex_ = SSL_get_ex_new_index(0,
 735       (void*)"Advertised next protocol index", nullptr, nullptr, nullptr);
 736 #endif
 737   initialized_ = true;
 738 }
 739
 740 void SSLContext::cleanupOpenSSL() {
 741   std::lock_guard<std::mutex> g(initMutex());
 742   cleanupOpenSSLLocked();
 743 }
 744
 745 void SSLContext::cleanupOpenSSLLocked() {
 746   if (!initialized_) {
 747     return;
 748   }
 749
 750   CRYPTO_set_id_callback(nullptr);
 751   CRYPTO_set_locking_callback(nullptr);
 752   CRYPTO_set_dynlock_create_callback(nullptr);
 753   CRYPTO_set_dynlock_lock_callback(nullptr);
 754   CRYPTO_set_dynlock_destroy_callback(nullptr);
 755   CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
 756   ERR_free_strings();
 757   EVP_cleanup();
 758   ERR_remove_state(0);
 759   locks().reset();
 760   initialized_ = false;
 761 }
 762
 763 void SSLContext::setOptions(long options) {
 764   long newOpt = SSL_CTX_set_options(ctx_, options);
 765   if ((newOpt & options) != options) {
 766     throw std::runtime_error("SSL_CTX_set_options failed");
 767   }
 768 }
 769
 770 std::string SSLContext::getErrors(int errnoCopy) {
 771   std::string errors;
 772   unsigned long  errorCode;
 773   char   message[256];
 774
 775   errors.reserve(512);
 776   while ((errorCode = ERR_get_error()) != 0) {
 777     if (!errors.empty()) {
 778       errors += "; ";
 779     }
 780     const char* reason = ERR_reason_error_string(errorCode);
 781     if (reason == nullptr) {
 782       snprintf(message, sizeof(message) - 1, "SSL error # %lu", errorCode);
 783       reason = message;
 784     }
 785     errors += reason;
 786   }
 787   if (errors.empty()) {
 788     errors = "error code: " + folly::to<std::string>(errnoCopy);
 789   }
 790   return errors;
 791 }
 792
 793 std::ostream&
 794 operator<<(std::ostream& os, const PasswordCollector& collector) {
 795   os << collector.describe();
 796   return os;
 797 }
 798
 799 } // folly