apps/lib/http_server.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 /* Very basic HTTP server */
  11
  12 #if !defined(_POSIX_C_SOURCE) && defined(OPENSSL_SYS_VMS)
  13 /*
  14  * On VMS, you need to define this to get the declaration of fileno().  The
  15  * value 2 is to make sure no function defined in POSIX-2 is left undefined.
  16  */
  17 # define _POSIX_C_SOURCE 2
  18 #endif
  19
  20 #include <string.h>
  21 #include <ctype.h>
  22 #include "http_server.h"
  23 #include "internal/sockets.h"
  24 #include <openssl/err.h>
  25 #include <openssl/rand.h>
  26 #include "s_apps.h"
  27
  28 #if defined(__TANDEM)
  29 # if defined(OPENSSL_TANDEM_FLOSS)
  30 #  include <floss.h(floss_fork)>
  31 # endif
  32 #endif
  33
  34 static int verbosity = LOG_INFO;
  35
  36 #define HTTP_PREFIX "HTTP/"
  37 #define HTTP_VERSION_PATT "1." /* allow 1.x */
  38 #define HTTP_PREFIX_VERSION HTTP_PREFIX""HTTP_VERSION_PATT
  39 #define HTTP_1_0 HTTP_PREFIX_VERSION"0" /* "HTTP/1.0" */
  40
  41 #ifdef HTTP_DAEMON
  42
  43 int multi = 0; /* run multiple responder processes */
  44 int acfd = (int) INVALID_SOCKET;
  45
  46 static int print_syslog(const char *str, size_t len, void *levPtr)
  47 {
  48     int level = *(int *)levPtr;
  49     int ilen = len > MAXERRLEN ? MAXERRLEN : len;
  50
  51     syslog(level, "%.*s", ilen, str);
  52
  53     return ilen;
  54 }
  55 #endif
  56
  57 void log_message(const char *prog, int level, const char *fmt, ...)
  58 {
  59     va_list ap;
  60
  61     if (verbosity < level)
  62         return;
  63
  64     va_start(ap, fmt);
  65 #ifdef HTTP_DAEMON
  66     if (multi) {
  67         char buf[1024];
  68
  69         if (vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, ap) > 0)
  70             syslog(level, "%s", buf);
  71         if (level <= LOG_ERR)
  72             ERR_print_errors_cb(print_syslog, &level);
  73     } else
  74 #endif
  75     {
  76         BIO_printf(bio_err, "%s: ", prog);
  77         BIO_vprintf(bio_err, fmt, ap);
  78         BIO_printf(bio_err, "\n");
  79         (void)BIO_flush(bio_err);
  80     }
  81     va_end(ap);
  82 }
  83
  84 #ifdef HTTP_DAEMON
  85 void socket_timeout(int signum)
  86 {
  87     if (acfd != (int)INVALID_SOCKET)
  88         (void)shutdown(acfd, SHUT_RD);
  89 }
  90
  91 static void killall(int ret, pid_t *kidpids)
  92 {
  93     int i;
  94
  95     for (i = 0; i < multi; ++i)
  96         if (kidpids[i] != 0)
  97             (void)kill(kidpids[i], SIGTERM);
  98     OPENSSL_free(kidpids);
  99     ossl_sleep(1000);
 100     exit(ret);
 101 }
 102
 103 static int termsig = 0;
 104
 105 static void noteterm(int sig)
 106 {
 107     termsig = sig;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Loop spawning up to `multi` child processes, only child processes return
 112  * from this function.  The parent process loops until receiving a termination
 113  * signal, kills extant children and exits without returning.
 114  */
 115 void spawn_loop(const char *prog)
 116 {
 117     pid_t *kidpids = NULL;
 118     int status;
 119     int procs = 0;
 120     int i;
 121
 122     openlog(prog, LOG_PID, LOG_DAEMON);
 123
 124     if (setpgid(0, 0)) {
 125         syslog(LOG_ERR, "fatal: error detaching from parent process group: %s",
 126                strerror(errno));
 127         exit(1);
 128     }
 129     kidpids = app_malloc(multi * sizeof(*kidpids), "child PID array");
 130     for (i = 0; i < multi; ++i)
 131         kidpids[i] = 0;
 132
 133     signal(SIGINT, noteterm);
 134     signal(SIGTERM, noteterm);
 135
 136     while (termsig == 0) {
 137         pid_t fpid;
 138
 139         /*
 140          * Wait for a child to replace when we're at the limit.
 141          * Slow down if a child exited abnormally or waitpid() < 0
 142          */
 143         while (termsig == 0 && procs >= multi) {
 144             if ((fpid = waitpid(-1, &status, 0)) > 0) {
 145                 for (i = 0; i < procs; ++i) {
 146                     if (kidpids[i] == fpid) {
 147                         kidpids[i] = 0;
 148                         --procs;
 149                         break;
 150                     }
 151                 }
 152                 if (i >= multi) {
 153                     syslog(LOG_ERR, "fatal: internal error: "
 154                            "no matching child slot for pid: %ld",
 155                            (long) fpid);
 156                     killall(1, kidpids);
 157                 }
 158                 if (status != 0) {
 159                     if (WIFEXITED(status))
 160                         syslog(LOG_WARNING, "child process: %ld, exit status: %d",
 161                                (long)fpid, WEXITSTATUS(status));
 162                     else if (WIFSIGNALED(status))
 163                         syslog(LOG_WARNING, "child process: %ld, term signal %d%s",
 164                                (long)fpid, WTERMSIG(status),
 165 # ifdef WCOREDUMP
 166                                WCOREDUMP(status) ? " (core dumped)" :
 167 # endif
 168                                "");
 169                     ossl_sleep(1000);
 170                 }
 171                 break;
 172             } else if (errno != EINTR) {
 173                 syslog(LOG_ERR, "fatal: waitpid(): %s", strerror(errno));
 174                 killall(1, kidpids);
 175             }
 176         }
 177         if (termsig)
 178             break;
 179
 180         switch (fpid = fork()) {
 181         case -1: /* error */
 182             /* System critically low on memory, pause and try again later */
 183             ossl_sleep(30000);
 184             break;
 185         case 0: /* child */
 186             OPENSSL_free(kidpids);
 187             signal(SIGINT, SIG_DFL);
 188             signal(SIGTERM, SIG_DFL);
 189             if (termsig)
 190                 _exit(0);
 191             if (RAND_poll() <= 0) {
 192                 syslog(LOG_ERR, "fatal: RAND_poll() failed");
 193                 _exit(1);
 194             }
 195             return;
 196         default:            /* parent */
 197             for (i = 0; i < multi; ++i) {
 198                 if (kidpids[i] == 0) {
 199                     kidpids[i] = fpid;
 200                     procs++;
 201                     break;
 202                 }
 203             }
 204             if (i >= multi) {
 205                 syslog(LOG_ERR, "fatal: internal error: no free child slots");
 206                 killall(1, kidpids);
 207             }
 208             break;
 209         }
 210     }
 211
 212     /* The loop above can only break on termsig */
 213     syslog(LOG_INFO, "terminating on signal: %d", termsig);
 214     killall(0, kidpids);
 215 }
 216 #endif
 217
 218 #ifndef OPENSSL_NO_SOCK
 219 BIO *http_server_init_bio(const char *prog, const char *port)
 220 {
 221     BIO *acbio = NULL, *bufbio;
 222     int asock;
 223
 224     bufbio = BIO_new(BIO_f_buffer());
 225     if (bufbio == NULL)
 226         goto err;
 227     acbio = BIO_new(BIO_s_accept());
 228     if (acbio == NULL
 229         || BIO_set_bind_mode(acbio, BIO_BIND_REUSEADDR) < 0
 230         || BIO_set_accept_port(acbio, port) < 0) {
 231         log_message(prog, LOG_ERR, "Error setting up accept BIO");
 232         goto err;
 233     }
 234
 235     BIO_set_accept_bios(acbio, bufbio);
 236     bufbio = NULL;
 237     if (BIO_do_accept(acbio) <= 0) {
 238         log_message(prog, LOG_ERR, "Error starting accept");
 239         goto err;
 240     }
 241
 242     /* Report back what address and port are used */
 243     BIO_get_fd(acbio, &asock);
 244     if (!report_server_accept(bio_out, asock, 1)) {
 245         log_message(prog, LOG_ERR, "Error printing ACCEPT string");
 246         goto err;
 247     }
 248
 249     return acbio;
 250
 251  err:
 252     BIO_free_all(acbio);
 253     BIO_free(bufbio);
 254     return NULL;
 255 }
 256
 257 /*
 258  * Decode %xx URL-decoding in-place. Ignores malformed sequences.
 259  */
 260 static int urldecode(char *p)
 261 {
 262     unsigned char *out = (unsigned char *)p;
 263     unsigned char *save = out;
 264
 265     for (; *p; p++) {
 266         if (*p != '%') {
 267             *out++ = *p;
 268         } else if (isxdigit(_UC(p[1])) && isxdigit(_UC(p[2]))) {
 269             /* Don't check, can't fail because of ixdigit() call. */
 270             *out++ = (OPENSSL_hexchar2int(p[1]) << 4)
 271                 | OPENSSL_hexchar2int(p[2]);
 272             p += 2;
 273         } else {
 274             return -1;
 275         }
 276     }
 277     *out = '\0';
 278     return (int)(out - save);
 279 }
 280
 281 /* if *pcbio != NULL, continue given connected session, else accept new */
 282 /* if found_keep_alive != NULL, return this way connection persistence state */
 283 int http_server_get_asn1_req(const ASN1_ITEM *it, ASN1_VALUE **preq,
 284                              char **ppath, BIO **pcbio, BIO *acbio,
 285                              int *found_keep_alive,
 286                              const char *prog, const char *port,
 287                              int accept_get, int timeout)
 288 {
 289     BIO *cbio = *pcbio, *getbio = NULL, *b64 = NULL;
 290     int len;
 291     char reqbuf[2048], inbuf[2048];
 292     char *meth, *url, *end;
 293     ASN1_VALUE *req;
 294     int ret = 0;
 295
 296     *preq = NULL;
 297     if (ppath != NULL)
 298         *ppath = NULL;
 299
 300     if (cbio == NULL) {
 301         log_message(prog, LOG_DEBUG,
 302                     "Awaiting new connection on port %s...", port);
 303         if (BIO_do_accept(acbio) <= 0)
 304             /* Connection loss before accept() is routine, ignore silently */
 305             return ret;
 306
 307         *pcbio = cbio = BIO_pop(acbio);
 308     } else {
 309         log_message(prog, LOG_DEBUG, "Awaiting next request...");
 310     }
 311     if (cbio == NULL) {
 312         /* Cannot call http_server_send_status(cbio, ...) */
 313         ret = -1;
 314         goto out;
 315     }
 316
 317 # ifdef HTTP_DAEMON
 318     if (timeout > 0) {
 319         (void)BIO_get_fd(cbio, &acfd);
 320         alarm(timeout);
 321     }
 322 # endif
 323
 324     /* Read the request line. */
 325     len = BIO_gets(cbio, reqbuf, sizeof(reqbuf));
 326     if (len == 0)
 327         return ret;
 328     ret = 1;
 329     if (len < 0) {
 330         log_message(prog, LOG_WARNING, "Request line read error");
 331         (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 332         goto out;
 333     }
 334     if ((end = strchr(reqbuf, '\r')) != NULL
 335             || (end = strchr(reqbuf, '\n')) != NULL)
 336         *end = '\0';
 337     log_message(prog, LOG_INFO, "Received request, 1st line: %s", reqbuf);
 338
 339     meth = reqbuf;
 340     url = meth + 3;
 341     if ((accept_get && strncmp(meth, "GET ", 4) == 0)
 342             || (url++, strncmp(meth, "POST ", 5) == 0)) {
 343         static const char http_version_str[] = " "HTTP_PREFIX_VERSION;
 344         static const size_t http_version_str_len = sizeof(http_version_str) - 1;
 345
 346         /* Expecting (GET|POST) {sp} /URL {sp} HTTP/1.x */
 347         *(url++) = '\0';
 348         while (*url == ' ')
 349             url++;
 350         if (*url != '/') {
 351             log_message(prog, LOG_WARNING,
 352                         "Invalid %s -- URL does not begin with '/': %s",
 353                         meth, url);
 354             (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 355             goto out;
 356         }
 357         url++;
 358
 359         /* Splice off the HTTP version identifier. */
 360         for (end = url; *end != '\0'; end++)
 361             if (*end == ' ')
 362                 break;
 363         if (strncmp(end, http_version_str, http_version_str_len) != 0) {
 364             log_message(prog, LOG_WARNING,
 365                         "Invalid %s -- bad HTTP/version string: %s",
 366                         meth, end + 1);
 367             (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 368             goto out;
 369         }
 370         *end = '\0';
 371         /* above HTTP 1.0, connection persistence is the default */
 372         if (found_keep_alive != NULL)
 373             *found_keep_alive = end[http_version_str_len] > '0';
 374
 375         /*-
 376          * Skip "GET / HTTP..." requests often used by load-balancers.
 377          * 'url' was incremented above to point to the first byte *after*
 378          * the leading slash, so in case 'GET / ' it is now an empty string.
 379          */
 380         if (strlen(meth) == 3 && url[0] == '\0') {
 381             (void)http_server_send_status(cbio, 200, "OK");
 382             goto out;
 383         }
 384
 385         len = urldecode(url);
 386         if (len < 0) {
 387             log_message(prog, LOG_WARNING,
 388                         "Invalid %s request -- bad URL encoding: %s",
 389                         meth, url);
 390             (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 391             goto out;
 392         }
 393         if (strlen(meth) == 3) { /* GET */
 394             if ((getbio = BIO_new_mem_buf(url, len)) == NULL
 395                 || (b64 = BIO_new(BIO_f_base64())) == NULL) {
 396                 log_message(prog, LOG_ERR,
 397                             "Could not allocate base64 bio with size = %d",
 398                             len);
 399                 goto fatal;
 400             }
 401             BIO_set_flags(b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL);
 402             getbio = BIO_push(b64, getbio);
 403         }
 404     } else {
 405         log_message(prog, LOG_WARNING,
 406                     "HTTP request does not begin with %sPOST: %s",
 407                     accept_get ? "GET or " : "", reqbuf);
 408         /* TODO provide better diagnosis in case client tries TLS */
 409         (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 410         goto out;
 411     }
 412
 413     /* chop any further/duplicate leading or trailing '/' */
 414     while (*url == '/')
 415         url++;
 416     while (end >= url + 2 && end[-2] == '/' && end[-1] == '/')
 417         end--;
 418     *end = '\0';
 419
 420     /* Read and skip past the headers. */
 421     for (;;) {
 422         char *key, *value, *line_end = NULL;
 423
 424         len = BIO_gets(cbio, inbuf, sizeof(inbuf));
 425         if (len <= 0) {
 426             log_message(prog, LOG_WARNING, "Error reading HTTP header");
 427             (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 428             goto out;
 429         }
 430
 431         if (inbuf[0] == '\r' || inbuf[0] == '\n')
 432             break;
 433
 434         key = inbuf;
 435         value = strchr(key, ':');
 436         if (value == NULL) {
 437             log_message(prog, LOG_WARNING,
 438                         "Error parsing HTTP header: missing ':'");
 439             (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 440             goto out;
 441         }
 442         *(value++) = '\0';
 443         while (*value == ' ')
 444             value++;
 445         line_end = strchr(value, '\r');
 446         if (line_end == NULL) {
 447             line_end = strchr(value, '\n');
 448             if (line_end == NULL) {
 449                 log_message(prog, LOG_WARNING,
 450                             "Error parsing HTTP header: missing end of line");
 451                 (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 452                 goto out;
 453             }
 454         }
 455         *line_end = '\0';
 456         /* https://tools.ietf.org/html/rfc7230#section-6.3 Persistence */
 457         if (found_keep_alive != NULL && strcasecmp(key, "Connection") == 0) {
 458             if (strcasecmp(value, "keep-alive") == 0)
 459                 *found_keep_alive = 1;
 460             else if (strcasecmp(value, "close") == 0)
 461                 *found_keep_alive = 0;
 462         }
 463     }
 464
 465 # ifdef HTTP_DAEMON
 466     /* Clear alarm before we close the client socket */
 467     alarm(0);
 468     timeout = 0;
 469 # endif
 470
 471     /* Try to read and parse request */
 472     req = ASN1_item_d2i_bio(it, getbio != NULL ? getbio : cbio, NULL);
 473     if (req == NULL) {
 474         log_message(prog, LOG_WARNING,
 475                     "Error parsing DER-encoded request content");
 476         (void)http_server_send_status(cbio, 400, "Bad Request");
 477     } else if (ppath != NULL && (*ppath = OPENSSL_strdup(url)) == NULL) {
 478         log_message(prog, LOG_ERR,
 479                     "Out of memory allocating %zu bytes", strlen(url) + 1);
 480         ASN1_item_free(req, it);
 481         goto fatal;
 482     }
 483
 484     *preq = req;
 485
 486  out:
 487     BIO_free_all(getbio);
 488 # ifdef HTTP_DAEMON
 489     if (timeout > 0)
 490         alarm(0);
 491     acfd = (int)INVALID_SOCKET;
 492 # endif
 493     return ret;
 494
 495  fatal:
 496     (void)http_server_send_status(cbio, 500, "Internal Server Error");
 497     if (ppath != NULL) {
 498         OPENSSL_free(*ppath);
 499         *ppath = NULL;
 500     }
 501     BIO_free_all(cbio);
 502     *pcbio = NULL;
 503     ret = -1;
 504     goto out;
 505 }
 506
 507 /* assumes that cbio does not do an encoding that changes the output length */
 508 int http_server_send_asn1_resp(BIO *cbio, int keep_alive,
 509                                const char *content_type,
 510                                const ASN1_ITEM *it, const ASN1_VALUE *resp)
 511 {
 512     int ret = BIO_printf(cbio, HTTP_1_0" 200 OK\r\n%s"
 513                          "Content-type: %s\r\n"
 514                          "Content-Length: %d\r\n\r\n",
 515                          keep_alive ? "Connection: keep-alive\r\n" : "",
 516                          content_type,
 517                          ASN1_item_i2d(resp, NULL, it)) > 0
 518             && ASN1_item_i2d_bio(it, cbio, resp) > 0;
 519
 520     (void)BIO_flush(cbio);
 521     return ret;
 522 }
 523
 524 int http_server_send_status(BIO *cbio, int status, const char *reason)
 525 {
 526     int ret = BIO_printf(cbio, HTTP_1_0" %d %s\r\n\r\n",
 527                          /* This implicitly cancels keep-alive */
 528                          status, reason) > 0;
 529
 530     (void)BIO_flush(cbio);
 531     return ret;
 532 }
 533 #endif