lib/stream-ssl.c

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