netdev-dpdk: fix mbuf leaks
[cascardo/ovs.git] / lib / stream-ssl.c
index 941f779..2699633 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #include <config.h>
 #include "stream-ssl.h"
 #include "dhparams.h"
-#include <assert.h>
 #include <ctype.h>
 #include <errno.h>
 #include <inttypes.h>
 #include <string.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/socket.h>
 #include <netinet/tcp.h>
 #include <openssl/err.h>
+#include <openssl/rand.h>
 #include <openssl/ssl.h>
 #include <openssl/x509v3.h>
 #include <poll.h>
-#include <sys/fcntl.h>
+#include <fcntl.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
+#include "coverage.h"
 #include "dynamic-string.h"
-#include "leak-checker.h"
+#include "entropy.h"
 #include "ofpbuf.h"
 #include "openflow/openflow.h"
 #include "packets.h"
 #include "poll-loop.h"
-#include "socket-util.h"
+#include "shash.h"
 #include "socket-util.h"
 #include "util.h"
 #include "stream-provider.h"
 #include "stream.h"
+#include "timeval.h"
+#include "openvswitch/vlog.h"
+
+#ifdef _WIN32
+/* Ref: https://www.openssl.org/support/faq.html#PROG2
+ * Your application must link against the same version of the Win32 C-Runtime
+ * against which your openssl libraries were linked.  The default version for
+ * OpenSSL is /MD - "Multithreaded DLL". If we compile Open vSwitch with
+ * something other than /MD, instead of re-compiling OpenSSL
+ * toolkit, openssl/applink.c can be #included. Also, it is important
+ * to add CRYPTO_malloc_init prior first call to OpenSSL.
+ *
+ * XXX: The behavior of the following #include when Open vSwitch is
+ * compiled with /MD is not tested. */
+#include <openssl/applink.c>
+#define SHUT_RDWR SD_BOTH
+#endif
 
-#include "vlog.h"
-#define THIS_MODULE VLM_stream_ssl
+VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(stream_ssl);
 
 /* Active SSL. */
 
@@ -61,11 +80,11 @@ struct ssl_stream
 {
     struct stream stream;
     enum ssl_state state;
-    int connect_error;
     enum session_type type;
     int fd;
     SSL *ssl;
     struct ofpbuf *txbuf;
+    unsigned int session_nr;
 
     /* rx_want and tx_want record the result of the last call to SSL_read()
      * and SSL_write(), respectively:
@@ -124,25 +143,41 @@ struct ssl_stream
      * deadlock and livelock situations above.
      */
     int rx_want, tx_want;
+
+    /* A few bytes of header data in case SSL negotiation fails. */
+    uint8_t head[2];
+    short int n_head;
 };
 
 /* SSL context created by ssl_init(). */
 static SSL_CTX *ctx;
 
-/* Required configuration. */
-static bool has_private_key, has_certificate, has_ca_cert;
+struct ssl_config_file {
+    bool read;                  /* Whether the file was successfully read. */
+    char *file_name;            /* Configured file name, if any. */
+    struct timespec mtime;      /* File mtime as of last time we read it. */
+};
+
+/* SSL configuration files. */
+static struct ssl_config_file private_key;
+static struct ssl_config_file certificate;
+static struct ssl_config_file ca_cert;
+
+/* Ordinarily, the SSL client and server verify each other's certificates using
+ * a CA certificate.  Setting this to false disables this behavior.  (This is a
+ * security risk.) */
+static bool verify_peer_cert = true;
 
 /* Ordinarily, we require a CA certificate for the peer to be locally
- * available.  'has_ca_cert' is true when this is the case, and neither of the
- * following variables matter.
- *
- * We can, however, bootstrap the CA certificate from the peer at the beginning
- * of our first connection then use that certificate on all subsequent
- * connections, saving it to a file for use in future runs also.  In this case,
- * 'has_ca_cert' is false, 'bootstrap_ca_cert' is true, and 'ca_cert_file'
- * names the file to be saved. */
+ * available.  We can, however, bootstrap the CA certificate from the peer at
+ * the beginning of our first connection then use that certificate on all
+ * subsequent connections, saving it to a file for use in future runs also.  In
+ * this case, 'bootstrap_ca_cert' is true. */
 static bool bootstrap_ca_cert;
-static char *ca_cert_file;
+
+/* Session number.  Used in debug logging messages to uniquely identify a
+ * session. */
+static unsigned int next_session_nr;
 
 /* Who knows what can trigger various SSL errors, so let's throttle them down
  * quite a bit. */
@@ -153,17 +188,24 @@ static int do_ssl_init(void);
 static bool ssl_wants_io(int ssl_error);
 static void ssl_close(struct stream *);
 static void ssl_clear_txbuf(struct ssl_stream *);
+static void interpret_queued_ssl_error(const char *function);
 static int interpret_ssl_error(const char *function, int ret, int error,
                                int *want);
-static DH *tmp_dh_callback(SSL *ssl, int is_export UNUSED, int keylength);
+static DH *tmp_dh_callback(SSL *ssl, int is_export OVS_UNUSED, int keylength);
 static void log_ca_cert(const char *file_name, X509 *cert);
+static void stream_ssl_set_ca_cert_file__(const char *file_name,
+                                          bool bootstrap, bool force);
+static void ssl_protocol_cb(int write_p, int version, int content_type,
+                            const void *, size_t, SSL *, void *sslv_);
+static bool update_ssl_config(struct ssl_config_file *, const char *file_name);
+static int sock_errno(void);
 
 static short int
 want_to_poll_events(int want)
 {
     switch (want) {
     case SSL_NOTHING:
-        NOT_REACHED();
+        OVS_NOT_REACHED();
 
     case SSL_READING:
         return POLLIN;
@@ -172,37 +214,33 @@ want_to_poll_events(int want)
         return POLLOUT;
 
     default:
-        NOT_REACHED();
+        OVS_NOT_REACHED();
     }
 }
 
 static int
 new_ssl_stream(const char *name, int fd, enum session_type type,
-              enum ssl_state state, const struct sockaddr_in *remote,
-              struct stream **streamp)
+               enum ssl_state state, struct stream **streamp)
 {
-    struct sockaddr_in local;
-    socklen_t local_len = sizeof local;
     struct ssl_stream *sslv;
     SSL *ssl = NULL;
-    int on = 1;
     int retval;
 
     /* Check for all the needful configuration. */
     retval = 0;
-    if (!has_private_key) {
+    if (!private_key.read) {
         VLOG_ERR("Private key must be configured to use SSL");
         retval = ENOPROTOOPT;
     }
-    if (!has_certificate) {
+    if (!certificate.read) {
         VLOG_ERR("Certificate must be configured to use SSL");
         retval = ENOPROTOOPT;
     }
-    if (!has_ca_cert && !bootstrap_ca_cert) {
+    if (!ca_cert.read && verify_peer_cert && !bootstrap_ca_cert) {
         VLOG_ERR("CA certificate must be configured to use SSL");
         retval = ENOPROTOOPT;
     }
-    if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
+    if (!retval && !SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
         VLOG_ERR("Private key does not match certificate public key: %s",
                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
         retval = ENOPROTOOPT;
@@ -211,18 +249,11 @@ new_ssl_stream(const char *name, int fd, enum session_type type,
         goto error;
     }
 
-    /* Get the local IP and port information */
-    retval = getsockname(fd, (struct sockaddr *) &local, &local_len);
-    if (retval) {
-        memset(&local, 0, sizeof local);
-    }
-
-    /* Disable Nagle. */
-    retval = setsockopt(fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &on, sizeof on);
-    if (retval) {
-        VLOG_ERR("%s: setsockopt(TCP_NODELAY): %s", name, strerror(errno));
-        retval = errno;
-        goto error;
+    /* Disable Nagle.
+     * On windows platforms, this can only be called upon TCP connected.
+     */
+    if (state == STATE_SSL_CONNECTING) {
+        setsockopt_tcp_nodelay(fd);
     }
 
     /* Create and configure OpenSSL stream. */
@@ -237,23 +268,27 @@ new_ssl_stream(const char *name, int fd, enum session_type type,
         retval = ENOPROTOOPT;
         goto error;
     }
-    if (bootstrap_ca_cert && type == CLIENT) {
+    if (!verify_peer_cert || (bootstrap_ca_cert && type == CLIENT)) {
         SSL_set_verify(ssl, SSL_VERIFY_NONE, NULL);
     }
 
     /* Create and return the ssl_stream. */
     sslv = xmalloc(sizeof *sslv);
     stream_init(&sslv->stream, &ssl_stream_class, EAGAIN, name);
-    stream_set_remote_ip(&sslv->stream, remote->sin_addr.s_addr);
-    stream_set_remote_port(&sslv->stream, remote->sin_port);
-    stream_set_local_ip(&sslv->stream, local.sin_addr.s_addr);
-    stream_set_local_port(&sslv->stream, local.sin_port);
     sslv->state = state;
     sslv->type = type;
     sslv->fd = fd;
     sslv->ssl = ssl;
     sslv->txbuf = NULL;
     sslv->rx_want = sslv->tx_want = SSL_NOTHING;
+    sslv->session_nr = next_session_nr++;
+    sslv->n_head = 0;
+
+    if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
+        SSL_set_msg_callback(ssl, ssl_protocol_cb);
+        SSL_set_msg_callback_arg(ssl, sslv);
+    }
+
     *streamp = &sslv->stream;
     return 0;
 
@@ -261,7 +296,7 @@ error:
     if (ssl) {
         SSL_free(ssl);
     }
-    close(fd);
+    closesocket(fd);
     return retval;
 }
 
@@ -273,9 +308,8 @@ ssl_stream_cast(struct stream *stream)
 }
 
 static int
-ssl_open(const char *name, char *suffix, struct stream **streamp)
+ssl_open(const char *name, char *suffix, struct stream **streamp, uint8_t dscp)
 {
-    struct sockaddr_in sin;
     int error, fd;
 
     error = ssl_init();
@@ -283,12 +317,13 @@ ssl_open(const char *name, char *suffix, struct stream **streamp)
         return error;
     }
 
-    error = inet_open_active(SOCK_STREAM, suffix, OFP_SSL_PORT, &sin, &fd);
+    error = inet_open_active(SOCK_STREAM, suffix, OFP_PORT, NULL, &fd,
+                             dscp);
     if (fd >= 0) {
         int state = error ? STATE_TCP_CONNECTING : STATE_SSL_CONNECTING;
-        return new_ssl_stream(name, fd, CLIENT, state, &sin, streamp);
+        return new_ssl_stream(name, fd, CLIENT, state, streamp);
     } else {
-        VLOG_ERR("%s: connect: %s", name, strerror(error));
+        VLOG_ERR("%s: connect: %s", name, ovs_strerror(error));
         return error;
     }
 }
@@ -298,7 +333,7 @@ do_ca_cert_bootstrap(struct stream *stream)
 {
     struct ssl_stream *sslv = ssl_stream_cast(stream);
     STACK_OF(X509) *chain;
-    X509 *ca_cert;
+    X509 *cert;
     FILE *file;
     int error;
     int fd;
@@ -309,11 +344,11 @@ do_ca_cert_bootstrap(struct stream *stream)
                  "peer");
         return EPROTO;
     }
-    ca_cert = sk_X509_value(chain, sk_X509_num(chain) - 1);
+    cert = sk_X509_value(chain, sk_X509_num(chain) - 1);
 
-    /* Check that 'ca_cert' is self-signed.  Otherwise it is not a CA
+    /* Check that 'cert' is self-signed.  Otherwise it is not a CA
      * certificate and we should not attempt to use it as one. */
-    error = X509_check_issued(ca_cert, ca_cert);
+    error = X509_check_issued(cert, cert);
     if (error) {
         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: obtained certificate is "
                  "not self-signed (%s)",
@@ -325,53 +360,56 @@ do_ca_cert_bootstrap(struct stream *stream)
         return EPROTO;
     }
 
-    fd = open(ca_cert_file, O_CREAT | O_EXCL | O_WRONLY, 0444);
+    fd = open(ca_cert.file_name, O_CREAT | O_EXCL | O_WRONLY, 0444);
     if (fd < 0) {
-        VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: creating %s failed: %s",
-                 ca_cert_file, strerror(errno));
-        return errno;
+        if (errno == EEXIST) {
+            VLOG_INFO_RL(&rl, "reading CA cert %s created by another process",
+                         ca_cert.file_name);
+            stream_ssl_set_ca_cert_file__(ca_cert.file_name, true, true);
+            return EPROTO;
+        } else {
+            VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: creating %s failed: %s",
+                     ca_cert.file_name, ovs_strerror(errno));
+            return errno;
+        }
     }
 
     file = fdopen(fd, "w");
     if (!file) {
-        int error = errno;
+        error = errno;
         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: fdopen failed: %s",
-                 strerror(error));
-        unlink(ca_cert_file);
+                 ovs_strerror(error));
+        unlink(ca_cert.file_name);
         return error;
     }
 
-    if (!PEM_write_X509(file, ca_cert)) {
+    if (!PEM_write_X509(file, cert)) {
         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: PEM_write_X509 to %s failed: "
-                 "%s", ca_cert_file, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
+                 "%s", ca_cert.file_name,
+                 ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
         fclose(file);
-        unlink(ca_cert_file);
+        unlink(ca_cert.file_name);
         return EIO;
     }
 
     if (fclose(file)) {
-        int error = errno;
+        error = errno;
         VLOG_ERR("could not bootstrap CA cert: writing %s failed: %s",
-                 ca_cert_file, strerror(error));
-        unlink(ca_cert_file);
+                 ca_cert.file_name, ovs_strerror(error));
+        unlink(ca_cert.file_name);
         return error;
     }
 
-    VLOG_INFO("successfully bootstrapped CA cert to %s", ca_cert_file);
-    log_ca_cert(ca_cert_file, ca_cert);
+    VLOG_INFO("successfully bootstrapped CA cert to %s", ca_cert.file_name);
+    log_ca_cert(ca_cert.file_name, cert);
     bootstrap_ca_cert = false;
-    has_ca_cert = true;
+    ca_cert.read = true;
 
-    /* SSL_CTX_add_client_CA makes a copy of ca_cert's relevant data. */
-    SSL_CTX_add_client_CA(ctx, ca_cert);
+    /* SSL_CTX_add_client_CA makes a copy of cert's relevant data. */
+    SSL_CTX_add_client_CA(ctx, cert);
 
-    /* SSL_CTX_use_certificate() takes ownership of the certificate passed in.
-     * 'ca_cert' is owned by sslv->ssl, so we need to duplicate it. */
-    ca_cert = X509_dup(ca_cert);
-    if (!ca_cert) {
-        out_of_memory();
-    }
-    if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, ca_cert_file, NULL) != 1) {
+    SSL_CTX_set_cert_store(ctx, X509_STORE_new());
+    if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, ca_cert.file_name, NULL) != 1) {
         VLOG_ERR("SSL_CTX_load_verify_locations: %s",
                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
         return EPROTO;
@@ -393,9 +431,17 @@ ssl_connect(struct stream *stream)
             return retval;
         }
         sslv->state = STATE_SSL_CONNECTING;
+        setsockopt_tcp_nodelay(sslv->fd);
         /* Fall through. */
 
     case STATE_SSL_CONNECTING:
+        /* Capture the first few bytes of received data so that we can guess
+         * what kind of funny data we've been sent if SSL negotiation fails. */
+        if (sslv->n_head <= 0) {
+            sslv->n_head = recv(sslv->fd, sslv->head, sizeof sslv->head,
+                                MSG_PEEK);
+        }
+
         retval = (sslv->type == CLIENT
                    ? SSL_connect(sslv->ssl) : SSL_accept(sslv->ssl));
         if (retval != 1) {
@@ -404,16 +450,20 @@ ssl_connect(struct stream *stream)
                 return EAGAIN;
             } else {
                 int unused;
+
                 interpret_ssl_error((sslv->type == CLIENT ? "SSL_connect"
                                      : "SSL_accept"), retval, error, &unused);
                 shutdown(sslv->fd, SHUT_RDWR);
+                stream_report_content(sslv->head, sslv->n_head, STREAM_SSL,
+                                      &this_module, stream_get_name(stream));
                 return EPROTO;
             }
         } else if (bootstrap_ca_cert) {
             return do_ca_cert_bootstrap(stream);
-        } else if ((SSL_get_verify_mode(sslv->ssl)
-                    & (SSL_VERIFY_NONE | SSL_VERIFY_PEER))
-                   != SSL_VERIFY_PEER) {
+        } else if (verify_peer_cert
+                   && ((SSL_get_verify_mode(sslv->ssl)
+                       & (SSL_VERIFY_NONE | SSL_VERIFY_PEER))
+                       != SSL_VERIFY_PEER)) {
             /* Two or more SSL connections completed at the same time while we
              * were in bootstrap mode.  Only one of these can finish the
              * bootstrap successfully.  The other one(s) must be rejected
@@ -422,14 +472,14 @@ ssl_connect(struct stream *stream)
              * certificate, but that's more trouble than it's worth.  These
              * connections will succeed the next time they retry, assuming that
              * they have a certificate against the correct CA.) */
-            VLOG_ERR("rejecting SSL connection during bootstrap race window");
+            VLOG_INFO("rejecting SSL connection during bootstrap race window");
             return EPROTO;
         } else {
             return 0;
         }
     }
 
-    NOT_REACHED();
+    OVS_NOT_REACHED();
 }
 
 static void
@@ -445,11 +495,28 @@ ssl_close(struct stream *stream)
      * background. */
     SSL_shutdown(sslv->ssl);
 
+    /* SSL_shutdown() might have signaled an error, in which case we need to
+     * flush it out of the OpenSSL error queue or the next OpenSSL operation
+     * will falsely signal an error. */
+    ERR_clear_error();
+
     SSL_free(sslv->ssl);
-    close(sslv->fd);
+    closesocket(sslv->fd);
     free(sslv);
 }
 
+static void
+interpret_queued_ssl_error(const char *function)
+{
+    int queued_error = ERR_get_error();
+    if (queued_error != 0) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: %s",
+                     function, ERR_error_string(queued_error, NULL));
+    } else {
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: SSL_ERROR_SSL without queued error", function);
+    }
+}
+
 static int
 interpret_ssl_error(const char *function, int ret, int error,
                     int *want)
@@ -492,7 +559,7 @@ interpret_ssl_error(const char *function, int ret, int error,
             if (ret < 0) {
                 int status = errno;
                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: system error (%s)",
-                             function, strerror(status));
+                             function, ovs_strerror(status));
                 return status;
             } else {
                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unexpected SSL connection close",
@@ -506,17 +573,9 @@ interpret_ssl_error(const char *function, int ret, int error,
         }
     }
 
-    case SSL_ERROR_SSL: {
-        int queued_error = ERR_get_error();
-        if (queued_error != 0) {
-            VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: %s",
-                         function, ERR_error_string(queued_error, NULL));
-        } else {
-            VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: SSL_ERROR_SSL without queued error",
-                        function);
-        }
+    case SSL_ERROR_SSL:
+        interpret_queued_ssl_error(function);
         break;
-    }
 
     default:
         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: bad SSL error code %d", function, error);
@@ -533,7 +592,7 @@ ssl_recv(struct stream *stream, void *buffer, size_t n)
     ssize_t ret;
 
     /* Behavior of zero-byte SSL_read is poorly defined. */
-    assert(n > 0);
+    ovs_assert(n > 0);
 
     old_state = SSL_get_state(sslv->ssl);
     ret = SSL_read(sslv->ssl, buffer, n);
@@ -609,7 +668,6 @@ ssl_send(struct stream *stream, const void *buffer, size_t n)
             ssl_clear_txbuf(sslv);
             return n;
         case EAGAIN:
-            leak_checker_claim(buffer);
             return n;
         default:
             sslv->txbuf = NULL;
@@ -657,11 +715,11 @@ ssl_wait(struct stream *stream, enum stream_wait_type wait)
                 /* ssl_connect() called SSL_accept() or SSL_connect(), which
                  * set up the status that we test here. */
                 poll_fd_wait(sslv->fd,
-                             want_to_poll_events(SSL_want(sslv->ssl)));
+                               want_to_poll_events(SSL_want(sslv->ssl)));
                 break;
 
             default:
-                NOT_REACHED();
+                OVS_NOT_REACHED();
             }
         }
         break;
@@ -685,12 +743,13 @@ ssl_wait(struct stream *stream, enum stream_wait_type wait)
         break;
 
     default:
-        NOT_REACHED();
+        OVS_NOT_REACHED();
     }
 }
 
-struct stream_class ssl_stream_class = {
+const struct stream_class ssl_stream_class = {
     "ssl",                      /* name */
+    true,                       /* needs_probes */
     ssl_open,                   /* open */
     ssl_close,                  /* close */
     ssl_connect,                /* connect */
@@ -709,7 +768,7 @@ struct pssl_pstream
     int fd;
 };
 
-struct pstream_class pssl_pstream_class;
+const struct pstream_class pssl_pstream_class;
 
 static struct pssl_pstream *
 pssl_pstream_cast(struct pstream *pstream)
@@ -719,11 +778,14 @@ pssl_pstream_cast(struct pstream *pstream)
 }
 
 static int
-pssl_open(const char *name UNUSED, char *suffix, struct pstream **pstreamp)
+pssl_open(const char *name OVS_UNUSED, char *suffix, struct pstream **pstreamp,
+          uint8_t dscp)
 {
+    char bound_name[SS_NTOP_BUFSIZE + 16];
+    char addrbuf[SS_NTOP_BUFSIZE];
+    struct sockaddr_storage ss;
     struct pssl_pstream *pssl;
-    struct sockaddr_in sin;
-    char bound_name[128];
+    uint16_t port;
     int retval;
     int fd;
 
@@ -732,15 +794,18 @@ pssl_open(const char *name UNUSED, char *suffix, struct pstream **pstreamp)
         return retval;
     }
 
-    fd = inet_open_passive(SOCK_STREAM, suffix, OFP_SSL_PORT, &sin);
+    fd = inet_open_passive(SOCK_STREAM, suffix, OFP_PORT, &ss, dscp, true);
     if (fd < 0) {
         return -fd;
     }
-    sprintf(bound_name, "pssl:%"PRIu16":"IP_FMT,
-            ntohs(sin.sin_port), IP_ARGS(&sin.sin_addr.s_addr));
+
+    port = ss_get_port(&ss);
+    snprintf(bound_name, sizeof bound_name, "pssl:%"PRIu16":%s",
+             port, ss_format_address(&ss, addrbuf, sizeof addrbuf));
 
     pssl = xmalloc(sizeof *pssl);
     pstream_init(&pssl->pstream, &pssl_pstream_class, bound_name);
+    pstream_set_bound_port(&pssl->pstream, htons(port));
     pssl->fd = fd;
     *pstreamp = &pssl->pstream;
     return 0;
@@ -750,7 +815,7 @@ static void
 pssl_close(struct pstream *pstream)
 {
     struct pssl_pstream *pssl = pssl_pstream_cast(pstream);
-    close(pssl->fd);
+    closesocket(pssl->fd);
     free(pssl);
 }
 
@@ -758,33 +823,38 @@ static int
 pssl_accept(struct pstream *pstream, struct stream **new_streamp)
 {
     struct pssl_pstream *pssl = pssl_pstream_cast(pstream);
-    struct sockaddr_in sin;
-    socklen_t sin_len = sizeof sin;
-    char name[128];
+    char name[SS_NTOP_BUFSIZE + 16];
+    char addrbuf[SS_NTOP_BUFSIZE];
+    struct sockaddr_storage ss;
+    socklen_t ss_len = sizeof ss;
     int new_fd;
     int error;
 
-    new_fd = accept(pssl->fd, &sin, &sin_len);
+    new_fd = accept(pssl->fd, (struct sockaddr *) &ss, &ss_len);
     if (new_fd < 0) {
-        int error = errno;
+        error = sock_errno();
+#ifdef _WIN32
+        if (error == WSAEWOULDBLOCK) {
+            error = EAGAIN;
+        }
+#endif
         if (error != EAGAIN) {
-            VLOG_DBG_RL(&rl, "accept: %s", strerror(error));
+            VLOG_DBG_RL(&rl, "accept: %s", sock_strerror(error));
         }
         return error;
     }
 
     error = set_nonblocking(new_fd);
     if (error) {
-        close(new_fd);
+        closesocket(new_fd);
         return error;
     }
 
-    sprintf(name, "ssl:"IP_FMT, IP_ARGS(&sin.sin_addr));
-    if (sin.sin_port != htons(OFP_SSL_PORT)) {
-        sprintf(strchr(name, '\0'), ":%"PRIu16, ntohs(sin.sin_port));
-    }
-    return new_ssl_stream(name, new_fd, SERVER, STATE_SSL_CONNECTING, &sin,
-                         new_streamp);
+    snprintf(name, sizeof name, "ssl:%s:%"PRIu16,
+             ss_format_address(&ss, addrbuf, sizeof addrbuf),
+             ss_get_port(&ss));
+    return new_ssl_stream(name, new_fd, SERVER, STATE_SSL_CONNECTING,
+                          new_streamp);
 }
 
 static void
@@ -794,8 +864,9 @@ pssl_wait(struct pstream *pstream)
     poll_fd_wait(pssl->fd, POLLIN);
 }
 
-struct pstream_class pssl_pstream_class = {
+const struct pstream_class pssl_pstream_class = {
     "pssl",
+    true,
     pssl_open,
     pssl_close,
     pssl_accept,
@@ -820,7 +891,7 @@ ssl_init(void)
     static int init_status = -1;
     if (init_status < 0) {
         init_status = do_ssl_init();
-        assert(init_status >= 0);
+        ovs_assert(init_status >= 0);
     }
     return init_status;
 }
@@ -830,10 +901,54 @@ do_ssl_init(void)
 {
     SSL_METHOD *method;
 
+#ifdef _WIN32
+    /* The following call is needed if we "#include <openssl/applink.c>". */
+    CRYPTO_malloc_init();
+#endif
     SSL_library_init();
     SSL_load_error_strings();
 
-    method = TLSv1_method();
+    if (!RAND_status()) {
+        /* We occasionally see OpenSSL fail to seed its random number generator
+         * in heavily loaded hypervisors.  I suspect the following scenario:
+         *
+         * 1. OpenSSL calls read() to get 32 bytes from /dev/urandom.
+         * 2. The kernel generates 10 bytes of randomness and copies it out.
+         * 3. A signal arrives (perhaps SIGALRM).
+         * 4. The kernel interrupts the system call to service the signal.
+         * 5. Userspace gets 10 bytes of entropy.
+         * 6. OpenSSL doesn't read again to get the final 22 bytes.  Therefore
+         *    OpenSSL doesn't have enough entropy to consider itself
+         *    initialized.
+         *
+         * The only part I'm not entirely sure about is #6, because the OpenSSL
+         * code is so hard to read. */
+        uint8_t seed[32];
+        int retval;
+
+        VLOG_WARN("OpenSSL random seeding failed, reseeding ourselves");
+
+        retval = get_entropy(seed, sizeof seed);
+        if (retval) {
+            VLOG_ERR("failed to obtain entropy (%s)",
+                     ovs_retval_to_string(retval));
+            return retval > 0 ? retval : ENOPROTOOPT;
+        }
+
+        RAND_seed(seed, sizeof seed);
+    }
+
+    /* OpenSSL has a bunch of "connection methods": SSLv2_method(),
+     * SSLv3_method(), TLSv1_method(), SSLv23_method(), ...  Most of these
+     * support exactly one version of SSL, e.g. TLSv1_method() supports TLSv1
+     * only, not any earlier *or later* version.  The only exception is
+     * SSLv23_method(), which in fact supports *any* version of SSL and TLS.
+     * We don't want SSLv2 or SSLv3 support, so we turn it off below with
+     * SSL_CTX_set_options().
+     *
+     * The cast is needed to avoid a warning with newer versions of OpenSSL in
+     * which SSLv23_method() returns a "const" pointer. */
+    method = CONST_CAST(SSL_METHOD *, SSLv23_method());
     if (method == NULL) {
         VLOG_ERR("TLSv1_method: %s", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
         return ENOPROTOOPT;
@@ -850,12 +965,13 @@ do_ssl_init(void)
     SSL_CTX_set_mode(ctx, SSL_MODE_ACCEPT_MOVING_WRITE_BUFFER);
     SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT,
                        NULL);
+    SSL_CTX_set_session_cache_mode(ctx, SSL_SESS_CACHE_OFF);
 
     return 0;
 }
 
 static DH *
-tmp_dh_callback(SSL *ssl UNUSED, int is_export UNUSED, int keylength)
+tmp_dh_callback(SSL *ssl OVS_UNUSED, int is_export OVS_UNUSED, int keylength)
 {
     struct dh {
         int keylength;
@@ -876,8 +992,7 @@ tmp_dh_callback(SSL *ssl UNUSED, int is_export UNUSED, int keylength)
             if (!dh->dh) {
                 dh->dh = dh->constructor();
                 if (!dh->dh) {
-                    ovs_fatal(ENOMEM, "out of memory constructing "
-                              "Diffie-Hellman parameters");
+                    out_of_memory();
                 }
             }
             return dh->dh;
@@ -890,37 +1005,113 @@ tmp_dh_callback(SSL *ssl UNUSED, int is_export UNUSED, int keylength)
 
 /* Returns true if SSL is at least partially configured. */
 bool
-stream_ssl_is_configured(void) 
+stream_ssl_is_configured(void)
 {
-    return has_private_key || has_certificate || has_ca_cert;
+    return private_key.file_name || certificate.file_name || ca_cert.file_name;
 }
 
-void
-stream_ssl_set_private_key_file(const char *file_name)
+static bool
+update_ssl_config(struct ssl_config_file *config, const char *file_name)
 {
-    if (ssl_init()) {
-        return;
+    struct timespec mtime;
+    int error;
+
+    if (ssl_init() || !file_name) {
+        return false;
+    }
+
+    /* If the file name hasn't changed and neither has the file contents, stop
+     * here. */
+    error = get_mtime(file_name, &mtime);
+    if (error && error != ENOENT) {
+        VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: stat failed (%s)",
+                    file_name, ovs_strerror(error));
+    }
+    if (config->file_name
+        && !strcmp(config->file_name, file_name)
+        && mtime.tv_sec == config->mtime.tv_sec
+        && mtime.tv_nsec == config->mtime.tv_nsec) {
+        return false;
     }
-    if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, file_name, SSL_FILETYPE_PEM) != 1) {
+
+    /* Update 'config'. */
+    config->mtime = mtime;
+    if (file_name != config->file_name) {
+        free(config->file_name);
+        config->file_name = xstrdup(file_name);
+    }
+    return true;
+}
+
+static void
+stream_ssl_set_private_key_file__(const char *file_name)
+{
+    if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, file_name, SSL_FILETYPE_PEM) == 1) {
+        private_key.read = true;
+    } else {
         VLOG_ERR("SSL_use_PrivateKey_file: %s",
                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
-        return;
     }
-    has_private_key = true;
 }
 
 void
-stream_ssl_set_certificate_file(const char *file_name)
+stream_ssl_set_private_key_file(const char *file_name)
 {
-    if (ssl_init()) {
-        return;
+    if (update_ssl_config(&private_key, file_name)) {
+        stream_ssl_set_private_key_file__(file_name);
     }
-    if (SSL_CTX_use_certificate_chain_file(ctx, file_name) != 1) {
+}
+
+static void
+stream_ssl_set_certificate_file__(const char *file_name)
+{
+    if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, file_name, SSL_FILETYPE_PEM) == 1) {
+        certificate.read = true;
+    } else {
         VLOG_ERR("SSL_use_certificate_file: %s",
                  ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
-        return;
     }
-    has_certificate = true;
+}
+
+void
+stream_ssl_set_certificate_file(const char *file_name)
+{
+    if (update_ssl_config(&certificate, file_name)) {
+        stream_ssl_set_certificate_file__(file_name);
+    }
+}
+
+/* Sets the private key and certificate files in one operation.  Use this
+ * interface, instead of calling stream_ssl_set_private_key_file() and
+ * stream_ssl_set_certificate_file() individually, in the main loop of a
+ * long-running program whose key and certificate might change at runtime.
+ *
+ * This is important because of OpenSSL's behavior.  If an OpenSSL context
+ * already has a certificate, and stream_ssl_set_private_key_file() is called
+ * to install a new private key, OpenSSL will report an error because the new
+ * private key does not match the old certificate.  The other order, of setting
+ * a new certificate, then setting a new private key, does work.
+ *
+ * If this were the only problem, calling stream_ssl_set_certificate_file()
+ * before stream_ssl_set_private_key_file() would fix it.  But, if the private
+ * key is changed before the certificate (e.g. someone "scp"s or "mv"s the new
+ * private key in place before the certificate), then OpenSSL would reject that
+ * change, and then the change of certificate would succeed, but there would be
+ * no associated private key (because it had only changed once and therefore
+ * there was no point in re-reading it).
+ *
+ * This function avoids both problems by, whenever either the certificate or
+ * the private key file changes, re-reading both of them, in the correct order.
+ */
+void
+stream_ssl_set_key_and_cert(const char *private_key_file,
+                            const char *certificate_file)
+{
+    if (update_ssl_config(&private_key, private_key_file)
+        || update_ssl_config(&certificate, certificate_file)) {
+        stream_ssl_set_certificate_file__(certificate_file);
+        stream_ssl_set_private_key_file__(private_key_file);
+    }
 }
 
 /* Reads the X509 certificate or certificates in file 'file_name'.  On success,
@@ -942,7 +1133,7 @@ read_cert_file(const char *file_name, X509 ***certs, size_t *n_certs)
     file = fopen(file_name, "r");
     if (!file) {
         VLOG_ERR("failed to open %s for reading: %s",
-                 file_name, strerror(errno));
+                 file_name, ovs_strerror(errno));
         return errno;
     }
 
@@ -963,6 +1154,7 @@ read_cert_file(const char *file_name, X509 ***certs, size_t *n_certs)
             free(*certs);
             *certs = NULL;
             *n_certs = 0;
+            fclose(file);
             return EIO;
         }
 
@@ -1030,16 +1222,56 @@ log_ca_cert(const char *file_name, X509 *cert)
             if (i) {
                 ds_put_char(&fp, ':');
             }
-            ds_put_format(&fp, "%02hhx", digest[i]);
+            ds_put_format(&fp, "%02x", digest[i]);
         }
     }
     subject = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), NULL, 0);
     VLOG_INFO("Trusting CA cert from %s (%s) (fingerprint %s)", file_name,
               subject ? subject : "<out of memory>", ds_cstr(&fp));
-    free(subject);
+    OPENSSL_free(subject);
     ds_destroy(&fp);
 }
 
+static void
+stream_ssl_set_ca_cert_file__(const char *file_name,
+                              bool bootstrap, bool force)
+{
+    struct stat s;
+
+    if (!update_ssl_config(&ca_cert, file_name) && !force) {
+        return;
+    }
+
+    if (!strcmp(file_name, "none")) {
+        verify_peer_cert = false;
+        VLOG_WARN("Peer certificate validation disabled "
+                  "(this is a security risk)");
+    } else if (bootstrap && stat(file_name, &s) && errno == ENOENT) {
+        bootstrap_ca_cert = true;
+    } else {
+        STACK_OF(X509_NAME) *cert_names = SSL_load_client_CA_file(file_name);
+        if (cert_names) {
+            /* Set up list of CAs that the server will accept from the
+             * client. */
+            SSL_CTX_set_client_CA_list(ctx, cert_names);
+
+            /* Set up CAs for OpenSSL to trust in verifying the peer's
+             * certificate. */
+            SSL_CTX_set_cert_store(ctx, X509_STORE_new());
+            if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, file_name, NULL) != 1) {
+                VLOG_ERR("SSL_CTX_load_verify_locations: %s",
+                         ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
+                return;
+            }
+            bootstrap_ca_cert = false;
+        } else {
+            VLOG_ERR("failed to load client certificates from %s: %s",
+                     file_name, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
+        }
+    }
+    ca_cert.read = true;
+}
+
 /* Sets 'file_name' as the name of the file from which to read the CA
  * certificate used to verify the peer within SSL connections.  If 'bootstrap'
  * is false, the file must exist.  If 'bootstrap' is false, then the file is
@@ -1048,42 +1280,100 @@ log_ca_cert(const char *file_name, X509 *cert)
 void
 stream_ssl_set_ca_cert_file(const char *file_name, bool bootstrap)
 {
-    X509 **certs;
-    size_t n_certs;
-    struct stat s;
+    stream_ssl_set_ca_cert_file__(file_name, bootstrap, false);
+}
+\f
+/* SSL protocol logging. */
 
-    if (ssl_init()) {
-        return;
+static const char *
+ssl_alert_level_to_string(uint8_t type)
+{
+    switch (type) {
+    case 1: return "warning";
+    case 2: return "fatal";
+    default: return "<unknown>";
     }
+}
 
-    if (bootstrap && stat(file_name, &s) && errno == ENOENT) {
-        bootstrap_ca_cert = true;
-        ca_cert_file = xstrdup(file_name);
-    } else if (!read_cert_file(file_name, &certs, &n_certs)) {
-        size_t i;
+static const char *
+ssl_alert_description_to_string(uint8_t type)
+{
+    switch (type) {
+    case 0: return "close_notify";
+    case 10: return "unexpected_message";
+    case 20: return "bad_record_mac";
+    case 21: return "decryption_failed";
+    case 22: return "record_overflow";
+    case 30: return "decompression_failure";
+    case 40: return "handshake_failure";
+    case 42: return "bad_certificate";
+    case 43: return "unsupported_certificate";
+    case 44: return "certificate_revoked";
+    case 45: return "certificate_expired";
+    case 46: return "certificate_unknown";
+    case 47: return "illegal_parameter";
+    case 48: return "unknown_ca";
+    case 49: return "access_denied";
+    case 50: return "decode_error";
+    case 51: return "decrypt_error";
+    case 60: return "export_restriction";
+    case 70: return "protocol_version";
+    case 71: return "insufficient_security";
+    case 80: return "internal_error";
+    case 90: return "user_canceled";
+    case 100: return "no_renegotiation";
+    default: return "<unknown>";
+    }
+}
 
-        /* Set up list of CAs that the server will accept from the client. */
-        for (i = 0; i < n_certs; i++) {
-            /* SSL_CTX_add_client_CA makes a copy of the relevant data. */
-            if (SSL_CTX_add_client_CA(ctx, certs[i]) != 1) {
-                VLOG_ERR("failed to add client certificate %d from %s: %s",
-                         i, file_name,
-                         ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
-            } else {
-                log_ca_cert(file_name, certs[i]);
-            }
-            X509_free(certs[i]);
-        }
-        free(certs);
+static const char *
+ssl_handshake_type_to_string(uint8_t type)
+{
+    switch (type) {
+    case 0: return "hello_request";
+    case 1: return "client_hello";
+    case 2: return "server_hello";
+    case 11: return "certificate";
+    case 12: return "server_key_exchange";
+    case 13: return "certificate_request";
+    case 14: return "server_hello_done";
+    case 15: return "certificate_verify";
+    case 16: return "client_key_exchange";
+    case 20: return "finished";
+    default: return "<unknown>";
+    }
+}
 
-        /* Set up CAs for OpenSSL to trust in verifying the peer's
-         * certificate. */
-        if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, file_name, NULL) != 1) {
-            VLOG_ERR("SSL_CTX_load_verify_locations: %s",
-                     ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
-            return;
-        }
+static void
+ssl_protocol_cb(int write_p, int version OVS_UNUSED, int content_type,
+                const void *buf_, size_t len, SSL *ssl OVS_UNUSED, void *sslv_)
+{
+    const struct ssl_stream *sslv = sslv_;
+    const uint8_t *buf = buf_;
+    struct ds details;
+
+    if (!VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
+        return;
+    }
 
-        has_ca_cert = true;
+    ds_init(&details);
+    if (content_type == 20) {
+        ds_put_cstr(&details, "change_cipher_spec");
+    } else if (content_type == 21) {
+        ds_put_format(&details, "alert: %s, %s",
+                      ssl_alert_level_to_string(buf[0]),
+                      ssl_alert_description_to_string(buf[1]));
+    } else if (content_type == 22) {
+        ds_put_format(&details, "handshake: %s",
+                      ssl_handshake_type_to_string(buf[0]));
+    } else {
+        ds_put_format(&details, "type %d", content_type);
     }
+
+    VLOG_DBG("%s%u%s%s %s (%"PRIuSIZE" bytes)",
+             sslv->type == CLIENT ? "client" : "server",
+             sslv->session_nr, write_p ? "-->" : "<--",
+             stream_get_name(&sslv->stream), ds_cstr(&details), len);
+
+    ds_destroy(&details);
 }