demos/tunala/tunala.c

   1 #if defined(NO_BUFFER) || defined(NO_IP) || defined(NO_OPENSSL)
   2 #error "Badness, NO_BUFFER, NO_IP or NO_OPENSSL is defined, turn them *off*"
   3 #endif
   4
   5 /* Include our bits'n'pieces */
   6 #include "tunala.h"
   7
   8
   9 /********************************************/
  10 /* Our local types that specify our "world" */
  11 /********************************************/
  12
  13 /* These represent running "tunnels". Eg. if you wanted to do SSL in a
  14  * "message-passing" scanario, the "int" file-descriptors might be replaced by
  15  * thread or process IDs, and the "select" code might be replaced by message
  16  * handling code. Whatever. */
  17 typedef struct _tunala_item_t {
  18         /* The underlying SSL state machine. This is a data-only processing unit
  19          * and we communicate with it by talking to its four "buffers". */
  20         state_machine_t sm;
  21         /* The file-descriptors for the "dirty" (encrypted) side of the SSL
  22          * setup. In actuality, this is typically a socket and both values are
  23          * identical. */
  24         int dirty_read, dirty_send;
  25         /* The file-descriptors for the "clean" (unencrypted) side of the SSL
  26          * setup. These could be stdin/stdout, a socket (both values the same),
  27          * or whatever you like. */
  28         int clean_read, clean_send;
  29 } tunala_item_t;
  30
  31 /* This structure is used as the data for running the main loop. Namely, in a
  32  * network format such as this, it is stuff for select() - but as pointed out,
  33  * when moving the real-world to somewhere else, this might be replaced by
  34  * something entirely different. It's basically the stuff that controls when
  35  * it's time to do some "work". */
  36 typedef struct _select_sets_t {
  37         int max; /* As required as the first argument to select() */
  38         fd_set reads, sends, excepts; /* As passed to select() */
  39 } select_sets_t;
  40 typedef struct _tunala_selector_t {
  41         select_sets_t last_selected; /* Results of the last select() */
  42         select_sets_t next_select; /* What we'll next select on */
  43 } tunala_selector_t;
  44
  45 /* This structure is *everything*. We do it to avoid the use of globals so that,
  46  * for example, it would be easier to shift things around between async-IO,
  47  * thread-based, or multi-fork()ed (or combinations thereof). */
  48 typedef struct _tunala_world_t {
  49         /* The file-descriptor we "listen" on for new connections */
  50         int listen_fd;
  51         /* The array of tunnels */
  52         tunala_item_t *tunnels;
  53         /* the number of tunnels in use and allocated, respectively */
  54         unsigned int tunnels_used, tunnels_size;
  55         /* Our outside "loop" context stuff */
  56         tunala_selector_t selector;
  57         /* Our SSL_CTX, which is configured as the SSL client or server and has
  58          * the various cert-settings and callbacks configured. */
  59         SSL_CTX *ssl_ctx;
  60         /* Simple flag with complex logic :-) Indicates whether we're an SSL
  61          * server or an SSL client. */
  62         int server_mode;
  63 } tunala_world_t;
  64
  65 /*****************************/
  66 /* Internal static functions */
  67 /*****************************/
  68
  69 static SSL_CTX *initialise_ssl_ctx(int server_mode, const char *engine_id,
  70                 const char *CAfile, const char *cert, const char *key,
  71                 const char *dcert, const char *dkey, const char *cipher_list,
  72                 int out_state, int out_verify, int verify_mode,
  73                 unsigned int verify_depth);
  74 static void selector_init(tunala_selector_t *selector);
  75 static void selector_add_listener(tunala_selector_t *selector, int fd);
  76 static void selector_add_tunala(tunala_selector_t *selector, tunala_item_t *t);
  77 static int selector_select(tunala_selector_t *selector);
  78 /* This returns -1 for error, 0 for no new connections, or 1 for success, in
  79  * which case *newfd is populated. */
  80 static int selector_get_listener(tunala_selector_t *selector, int fd, int *newfd);
  81 static int tunala_world_new_item(tunala_world_t *world, int fd,
  82                 const unsigned char *ip, unsigned short port);
  83 static void tunala_world_del_item(tunala_world_t *world, unsigned int idx);
  84 static int tunala_item_io(tunala_selector_t *selector, tunala_item_t *item);
  85
  86 /*********************************************/
  87 /* MAIN FUNCTION (and its utility functions) */
  88 /*********************************************/
  89
  90 static const char *def_proxyhost = "127.0.0.1:443";
  91 static const char *def_listenhost = "127.0.0.1:8080";
  92 static int def_max_tunnels = 50;
  93 static const char *def_cacert = NULL;
  94 static const char *def_cert = NULL;
  95 static const char *def_key = NULL;
  96 static const char *def_dcert = NULL;
  97 static const char *def_dkey = NULL;
  98 static const char *def_engine_id = NULL;
  99 static int def_server_mode = 0;
 100 static const char *def_cipher_list = NULL;
 101 static int def_out_state = 0;
 102 static unsigned int def_out_verify = 0;
 103 static int def_out_totals = 0;
 104 static int def_verify_mode = 0;
 105 static unsigned int def_verify_depth = 10;
 106
 107 static const char *helpstring =
 108 "\n'Tunala' (A tunneler with a New Zealand accent)\n"
 109 "Usage: tunala [options], where options are from;\n"
 110 " -listen [host:]<port>  (default = 127.0.0.1:8080)\n"
 111 " -proxy <host>:<port>   (default = 127.0.0.1:443)\n"
 112 " -maxtunnels <num>      (default = 50)\n"
 113 " -cacert <path|NULL>    (default = NULL)\n"
 114 " -cert <path|NULL>      (default = NULL)\n"
 115 " -key <path|NULL>       (default = whatever '-cert' is)\n"
 116 " -dcert <path|NULL>     (usually for DSA, default = NULL)\n"
 117 " -dkey <path|NULL>      (usually for DSA, default = whatever '-dcert' is)\n"
 118 " -engine <id|NULL>      (default = NULL)\n"
 119 " -server <0|1>          (default = 0, ie. an SSL client)\n"
 120 " -cipher <list>         (specifies cipher list to use)\n"
 121 " -out_state             (prints SSL handshake states)\n"
 122 " -out_verify <0|1|2|3>  (prints certificate verification states: def=1)\n"
 123 " -out_totals            (prints out byte-totals when a tunnel closes)\n"
 124 " -v_peer                (verify the peer certificate)\n"
 125 " -v_strict              (do not continue if peer doesn't authenticate)\n"
 126 " -v_once                (no verification in renegotiates)\n"
 127 " -v_depth <num>         (limit certificate chain depth, default = 10)\n"
 128 " -<h|help|?>            (displays this help screen)\n"
 129 "NB: It is recommended to specify a cert+key when operating as an\n"
 130 "SSL server. If you only specify '-cert', the same file must\n"
 131 "contain a matching private key.\n";
 132
 133 static int usage(const char *errstr, int isunknownarg)
 134 {
 135         if(isunknownarg)
 136                 fprintf(stderr, "Error: unknown argument '%s'\n", errstr);
 137         else
 138                 fprintf(stderr, "Error: %s\n", errstr);
 139         fprintf(stderr, "%s\n", helpstring);
 140         return 1;
 141 }
 142
 143 static int err_str0(const char *str0)
 144 {
 145         fprintf(stderr, str0);
 146         fprintf(stderr, "\n");
 147         return 1;
 148 }
 149
 150 static int err_str1(const char *str0, const char *str1)
 151 {
 152         fprintf(stderr, str0, str1);
 153         fprintf(stderr, "\n");
 154         return 1;
 155 }
 156
 157 static int parse_max_tunnels(const char *s, unsigned int *maxtunnels)
 158 {
 159         unsigned long l;
 160         char *temp;
 161         l = strtoul(s, &temp, 10);
 162         if((temp == s) || (*temp != '\0') || (l < 1) || (l > 1024)) {
 163                 fprintf(stderr, "Error, '%s' is an invalid value for "
 164                                 "maxtunnels\n", s);
 165                 return 0;
 166         }
 167         *maxtunnels = (unsigned int)l;
 168         return 1;
 169 }
 170
 171 static int parse_server_mode(const char *s, int *servermode)
 172 {
 173         unsigned long l;
 174         char *temp;
 175         l = strtoul(s, &temp, 10);
 176         if((temp == s) || (*temp != '\0') || (l > 1)) {
 177                 fprintf(stderr, "Error, '%s' is an invalid value for the "
 178                                 "server mode\n", s);
 179                 return 0;
 180         }
 181         *servermode = (int)l;
 182         return 1;
 183 }
 184
 185 static int parse_verify_level(const char *s, unsigned int *verify_level)
 186 {
 187         unsigned long l;
 188         char *temp;
 189         l = strtoul(s, &temp, 10);
 190         if((temp == s) || (*temp != '\0') || (l > 3)) {
 191                 fprintf(stderr, "Error, '%s' is an invalid value for "
 192                                 "out_verify\n", s);
 193                 return 0;
 194         }
 195         *verify_level = (unsigned int)l;
 196         return 1;
 197 }
 198
 199 static int parse_verify_depth(const char *s, unsigned int *verify_depth)
 200 {
 201         unsigned long l;
 202         char *temp;
 203         l = strtoul(s, &temp, 10);
 204         if((temp == s) || (*temp != '\0') || (l < 1) || (l > 50)) {
 205                 fprintf(stderr, "Error, '%s' is an invalid value for "
 206                                 "verify_depth\n", s);
 207                 return 0;
 208         }
 209         *verify_depth = (unsigned int)l;
 210         return 1;
 211 }
 212
 213 /* Some fprintf format strings used when tunnels close */
 214 static const char *io_stats_client_dirty =
 215 "    SSL (network) traffic to/from server; %8lu bytes in, %8lu bytes out\n";
 216 static const char *io_stats_client_clean =
 217 "    tunnelled data to/from server;        %8lu bytes in, %8lu bytes out\n";
 218 static const char *io_stats_server_dirty =
 219 "    SSL (network) traffic to/from client; %8lu bytes in, %8lu bytes out\n";
 220 static const char *io_stats_server_clean =
 221 "    tunnelled data to/from client;        %8lu bytes in, %8lu bytes out\n";
 222
 223 int main(int argc, char *argv[])
 224 {
 225         unsigned int loop;
 226         int newfd;
 227         tunala_world_t world;
 228         tunala_item_t *t_item;
 229         unsigned char *proxy_ip;
 230         unsigned short proxy_port;
 231         /* Overridables */
 232         const char *proxyhost = def_proxyhost;
 233         const char *listenhost = def_listenhost;
 234         unsigned int max_tunnels = def_max_tunnels;
 235         const char *cacert = def_cacert;
 236         const char *cert = def_cert;
 237         const char *key = def_key;
 238         const char *dcert = def_dcert;
 239         const char *dkey = def_dkey;
 240         const char *engine_id = def_engine_id;
 241         int server_mode = def_server_mode;
 242         const char *cipher_list = def_cipher_list;
 243         int out_state = def_out_state;
 244         unsigned int out_verify = def_out_verify;
 245         int out_totals = def_out_totals;
 246         int verify_mode = def_verify_mode;
 247         unsigned int verify_depth = def_verify_depth;
 248
 249 /* Parse command-line arguments */
 250 next_arg:
 251         argc--; argv++;
 252         if(argc > 0) {
 253                 if(strcmp(*argv, "-listen") == 0) {
 254                         if(argc < 2)
 255                                 return usage("-listen requires an argument", 0);
 256                         argc--; argv++;
 257                         listenhost = *argv;
 258                         goto next_arg;
 259                 } else if(strcmp(*argv, "-proxy") == 0) {
 260                         if(argc < 2)
 261                                 return usage("-proxy requires an argument", 0);
 262                         argc--; argv++;
 263                         proxyhost = *argv;
 264                         goto next_arg;
 265                 } else if(strcmp(*argv, "-maxtunnels") == 0) {
 266                         if(argc < 2)
 267                                 return usage("-maxtunnels requires an argument", 0);
 268                         argc--; argv++;
 269                         if(!parse_max_tunnels(*argv, &max_tunnels))
 270                                 return 1;
 271                         goto next_arg;
 272                 } else if(strcmp(*argv, "-cacert") == 0) {
 273                         if(argc < 2)
 274                                 return usage("-cacert requires an argument", 0);
 275                         argc--; argv++;
 276                         if(strcmp(*argv, "NULL") == 0)
 277                                 cacert = NULL;
 278                         else
 279                                 cacert = *argv;
 280                         goto next_arg;
 281                 } else if(strcmp(*argv, "-cert") == 0) {
 282                         if(argc < 2)
 283                                 return usage("-cert requires an argument", 0);
 284                         argc--; argv++;
 285                         if(strcmp(*argv, "NULL") == 0)
 286                                 cert = NULL;
 287                         else
 288                                 cert = *argv;
 289                         goto next_arg;
 290                 } else if(strcmp(*argv, "-key") == 0) {
 291                         if(argc < 2)
 292                                 return usage("-key requires an argument", 0);
 293                         argc--; argv++;
 294                         if(strcmp(*argv, "NULL") == 0)
 295                                 key = NULL;
 296                         else
 297                                 key = *argv;
 298                         goto next_arg;
 299                 } else if(strcmp(*argv, "-dcert") == 0) {
 300                         if(argc < 2)
 301                                 return usage("-dcert requires an argument", 0);
 302                         argc--; argv++;
 303                         if(strcmp(*argv, "NULL") == 0)
 304                                 dcert = NULL;
 305                         else
 306                                 dcert = *argv;
 307                         goto next_arg;
 308                 } else if(strcmp(*argv, "-dkey") == 0) {
 309                         if(argc < 2)
 310                                 return usage("-dkey requires an argument", 0);
 311                         argc--; argv++;
 312                         if(strcmp(*argv, "NULL") == 0)
 313                                 dkey = NULL;
 314                         else
 315                                 dkey = *argv;
 316                         goto next_arg;
 317                 } else if(strcmp(*argv, "-engine") == 0) {
 318                         if(argc < 2)
 319                                 return usage("-engine requires an argument", 0);
 320                         argc--; argv++;
 321                         engine_id = *argv;
 322                         goto next_arg;
 323                 } else if(strcmp(*argv, "-server") == 0) {
 324                         if(argc < 2)
 325                                 return usage("-server requires an argument", 0);
 326                         argc--; argv++;
 327                         if(!parse_server_mode(*argv, &server_mode))
 328                                 return 1;
 329                         goto next_arg;
 330                 } else if(strcmp(*argv, "-cipher") == 0) {
 331                         if(argc < 2)
 332                                 return usage("-cipher requires an argument", 0);
 333                         argc--; argv++;
 334                         cipher_list = *argv;
 335                         goto next_arg;
 336                 } else if(strcmp(*argv, "-out_state") == 0) {
 337                         out_state = 1;
 338                         goto next_arg;
 339                 } else if(strcmp(*argv, "-out_verify") == 0) {
 340                         if(argc < 2)
 341                                 return usage("-out_verify requires an argument", 0);
 342                         argc--; argv++;
 343                         if(!parse_verify_level(*argv, &out_verify))
 344                                 return 1;
 345                         goto next_arg;
 346                 } else if(strcmp(*argv, "-out_totals") == 0) {
 347                         out_totals = 1;
 348                         goto next_arg;
 349                 } else if(strcmp(*argv, "-v_peer") == 0) {
 350                         verify_mode |= SSL_VERIFY_PEER;
 351                         goto next_arg;
 352                 } else if(strcmp(*argv, "-v_strict") == 0) {
 353                         verify_mode |= SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT;
 354                         goto next_arg;
 355                 } else if(strcmp(*argv, "-v_once") == 0) {
 356                         verify_mode |= SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE;
 357                         goto next_arg;
 358                 } else if(strcmp(*argv, "-v_depth") == 0) {
 359                         if(argc < 2)
 360                                 return usage("-v_depth requires an argument", 0);
 361                         argc--; argv++;
 362                         if(!parse_verify_depth(*argv, &verify_depth))
 363                                 return 1;
 364                         goto next_arg;
 365                 } else if((strcmp(*argv, "-h") == 0) ||
 366                                 (strcmp(*argv, "-help") == 0) ||
 367                                 (strcmp(*argv, "-?") == 0)) {
 368                         fprintf(stderr, "%s\n", helpstring);
 369                         return 0;
 370                 } else
 371                         return usage(*argv, 1);
 372         }
 373
 374         /* Initialise network stuff */
 375         if(!ip_initialise())
 376                 return err_str0("ip_initialise failed");
 377         err_str0("ip_initialise succeeded");
 378         /* Create the SSL_CTX */
 379         if((world.ssl_ctx = initialise_ssl_ctx(server_mode, engine_id,
 380                         cacert, cert, key, dcert, dkey, cipher_list, out_state,
 381                         out_verify, verify_mode, verify_depth)) == NULL)
 382                 return err_str1("initialise_ssl_ctx(engine_id=%s) failed",
 383                         (engine_id == NULL) ? "NULL" : engine_id);
 384         err_str1("initialise_ssl_ctx(engine_id=%s) succeeded",
 385                         (engine_id == NULL) ? "NULL" : engine_id);
 386         /* Create the listener */
 387         if((world.listen_fd = ip_create_listener(listenhost)) == -1)
 388                 return err_str1("ip_create_listener(%s) failed", listenhost);
 389         err_str1("ip_create_listener(%s) succeeded", listenhost);
 390         if(!ip_parse_address(proxyhost, &proxy_ip, &proxy_port, 0))
 391                 return err_str1("ip_parse_address(%s) failed", proxyhost);
 392         err_str1("ip_parse_address(%s) succeeded", proxyhost);
 393         fprintf(stderr, "Info - proxying to %d.%d.%d.%d:%d\n",
 394                         (int)proxy_ip[0], (int)proxy_ip[1],
 395                         (int)proxy_ip[2], (int)proxy_ip[3], (int)proxy_port);
 396         fprintf(stderr, "Info - set maxtunnels to %d\n", (int)max_tunnels);
 397         fprintf(stderr, "Info - set to operate as an SSL %s\n",
 398                         (server_mode ? "server" : "client"));
 399         /* Initialise the rest of the stuff */
 400         world.tunnels_used = world.tunnels_size = 0;
 401         world.tunnels = NULL;
 402         world.server_mode = server_mode;
 403         selector_init(&world.selector);
 404
 405 /* We're ready to loop */
 406 main_loop:
 407         /* Should we listen for *new* tunnels? */
 408         if(world.tunnels_used < max_tunnels)
 409                 selector_add_listener(&world.selector, world.listen_fd);
 410         /* We should add in our existing tunnels */
 411         for(loop = 0; loop < world.tunnels_used; loop++)
 412                 selector_add_tunala(&world.selector, world.tunnels + loop);
 413         /* Now do the select */
 414         switch(selector_select(&world.selector)) {
 415         case -1:
 416                 fprintf(stderr, "selector_select returned a badness error.\n");
 417                 abort();
 418         case 0:
 419                 fprintf(stderr, "Warn, selector_select returned 0 - signal??\n");
 420                 goto main_loop;
 421         default:
 422                 break;
 423         }
 424         /* Accept new connection if we should and can */
 425         if((world.tunnels_used < max_tunnels) && (selector_get_listener(
 426                                         &world.selector, world.listen_fd,
 427                                         &newfd) == 1)) {
 428                 /* We have a new connection */
 429                 if(!tunala_world_new_item(&world, newfd,
 430                                         proxy_ip, proxy_port))
 431                         fprintf(stderr, "tunala_world_new_item failed\n");
 432                 else
 433                         fprintf(stderr, "Info, new tunnel opened, now up to "
 434                                         "%d\n", world.tunnels_used);
 435         }
 436         /* Give each tunnel its moment, note the while loop is because it makes
 437          * the logic easier than with "for" to deal with an array that may shift
 438          * because of deletes. */
 439         loop = 0;
 440         t_item = world.tunnels;
 441         while(loop < world.tunnels_used) {
 442                 if(!tunala_item_io(&world.selector, t_item)) {
 443                         /* We're closing whether for reasons of an error or a
 444                          * natural close. Don't increment loop or t_item because
 445                          * the next item is moving to us! */
 446                         if(!out_totals)
 447                                 goto skip_totals;
 448                         fprintf(stderr, "Tunnel closing, traffic stats follow\n");
 449                         /* Display the encrypted (over the network) stats */
 450                         fprintf(stderr, (server_mode ? io_stats_server_dirty :
 451                                                 io_stats_client_dirty),
 452                                 buffer_total_in(state_machine_get_buffer(
 453                                                 &t_item->sm,SM_DIRTY_IN)),
 454                                 buffer_total_out(state_machine_get_buffer(
 455                                                 &t_item->sm,SM_DIRTY_OUT)));
 456                         /* Display the local (tunnelled) stats. NB: Data we
 457                          * *receive* is data sent *out* of the state_machine on
 458                          * its 'clean' side. Hence the apparent back-to-front
 459                          * OUT/IN mixup here :-) */
 460                         fprintf(stderr, (server_mode ? io_stats_server_clean :
 461                                                 io_stats_client_clean),
 462                                 buffer_total_out(state_machine_get_buffer(
 463                                                 &t_item->sm,SM_CLEAN_OUT)),
 464                                 buffer_total_in(state_machine_get_buffer(
 465                                                 &t_item->sm,SM_CLEAN_IN)));
 466 skip_totals:
 467                         tunala_world_del_item(&world, loop);
 468                         fprintf(stderr, "Info, tunnel closed, down to %d\n",
 469                                         world.tunnels_used);
 470                 }
 471                 else {
 472                         /* Move to the next item */
 473                         loop++;
 474                         t_item++;
 475                 }
 476         }
 477         goto main_loop;
 478         /* Should never get here */
 479         abort();
 480         return 1;
 481 }
 482
 483 /****************/
 484 /* OpenSSL bits */
 485 /****************/
 486
 487 static int ctx_set_cert(SSL_CTX *ctx, const char *cert, const char *key)
 488 {
 489         FILE *fp = NULL;
 490         X509 *x509 = NULL;
 491         EVP_PKEY *pkey = NULL;
 492         int toret = 0; /* Assume an error */
 493
 494         /* cert */
 495         if(cert) {
 496                 if((fp = fopen(cert, "r")) == NULL) {
 497                         fprintf(stderr, "Error opening cert file '%s'\n", cert);
 498                         goto err;
 499                 }
 500                 if(!PEM_read_X509(fp, &x509, NULL, NULL)) {
 501                         fprintf(stderr, "Error reading PEM cert from '%s'\n",
 502                                         cert);
 503                         goto err;
 504                 }
 505                 if(!SSL_CTX_use_certificate(ctx, x509)) {
 506                         fprintf(stderr, "Error, cert in '%s' can not be used\n",
 507                                         cert);
 508                         goto err;
 509                 }
 510                 /* Clear the FILE* for reuse in the "key" code */
 511                 fclose(fp);
 512                 fp = NULL;
 513                 fprintf(stderr, "Info, operating with cert in '%s'\n", cert);
 514                 /* If a cert was given without matching key, we assume the same
 515                  * file contains the required key. */
 516                 if(!key)
 517                         key = cert;
 518         } else {
 519                 if(key)
 520                         fprintf(stderr, "Error, can't specify a key without a "
 521                                         "corresponding certificate\n");
 522                 else
 523                         fprintf(stderr, "Error, ctx_set_cert called with "
 524                                         "NULLs!\n");
 525                 goto err;
 526         }
 527         /* key */
 528         if(key) {
 529                 if((fp = fopen(key, "r")) == NULL) {
 530                         fprintf(stderr, "Error opening key file '%s'\n", key);
 531                         goto err;
 532                 }
 533                 if(!PEM_read_PrivateKey(fp, &pkey, NULL, NULL)) {
 534                         fprintf(stderr, "Error reading PEM key from '%s'\n",
 535                                         key);
 536                         goto err;
 537                 }
 538                 if(!SSL_CTX_use_PrivateKey(ctx, pkey)) {
 539                         fprintf(stderr, "Error, key in '%s' can not be used\n",
 540                                         key);
 541                         goto err;
 542                 }
 543                 fprintf(stderr, "Info, operating with key in '%s'\n", key);
 544         } else
 545                 fprintf(stderr, "Info, operating without a cert or key\n");
 546         /* Success */
 547         toret = 1; err:
 548         if(x509)
 549                 X509_free(x509);
 550         if(pkey)
 551                 EVP_PKEY_free(pkey);
 552         if(fp)
 553                 fclose(fp);
 554         return toret;
 555 }
 556
 557 static SSL_CTX *initialise_ssl_ctx(int server_mode, const char *engine_id,
 558                 const char *CAfile, const char *cert, const char *key,
 559                 const char *dcert, const char *dkey, const char *cipher_list,
 560                 int out_state, int out_verify, int verify_mode,
 561                 unsigned int verify_depth)
 562 {
 563         SSL_CTX *ctx, *ret = NULL;
 564         SSL_METHOD *meth;
 565         ENGINE *e = NULL;
 566
 567         OpenSSL_add_ssl_algorithms();
 568         SSL_load_error_strings();
 569
 570         meth = (server_mode ? SSLv23_server_method() : SSLv23_client_method());
 571         if(meth == NULL)
 572                 goto err;
 573         if(engine_id) {
 574                 if((e = ENGINE_by_id(engine_id)) == NULL) {
 575                         fprintf(stderr, "Error obtaining '%s' engine, openssl "
 576                                         "errors follow\n", engine_id);
 577                         goto err;
 578                 }
 579                 if(!ENGINE_set_default(e, ENGINE_METHOD_ALL)) {
 580                         fprintf(stderr, "Error assigning '%s' engine, openssl "
 581                                         "errors follow\n", engine_id);
 582                         goto err;
 583                 }
 584                 ENGINE_free(e);
 585         }
 586         if((ctx = SSL_CTX_new(meth)) == NULL)
 587                 goto err;
 588         /* cacert */
 589         if(CAfile) {
 590                 if(!X509_STORE_load_locations(SSL_CTX_get_cert_store(ctx),
 591                                         CAfile, NULL)) {
 592                         fprintf(stderr, "Error loading CA cert(s) in '%s'\n",
 593                                         CAfile);
 594                         goto err;
 595                 }
 596                 fprintf(stderr, "Info, operating with CA cert(s) in '%s'\n",
 597                                 CAfile);
 598         } else
 599                 fprintf(stderr, "Info, operating without a CA cert(-list)\n");
 600         if(!SSL_CTX_set_default_verify_paths(ctx)) {
 601                 fprintf(stderr, "Error setting default verify paths\n");
 602                 goto err;
 603         }
 604
 605         /* cert and key */
 606         if((cert || key) && !ctx_set_cert(ctx, cert, key))
 607                 goto err;
 608         /* dcert and dkey */
 609         if((dcert || dkey) && !ctx_set_cert(ctx, dcert, dkey))
 610                 goto err;
 611
 612         /* cipher_list */
 613         if(cipher_list) {
 614                 if(!SSL_CTX_set_cipher_list(ctx, cipher_list)) {
 615                         fprintf(stderr, "Error setting cipher list '%s'\n",
 616                                         cipher_list);
 617                         goto err;
 618                 }
 619                 fprintf(stderr, "Info, set cipher list '%s'\n", cipher_list);
 620         } else
 621                 fprintf(stderr, "Info, operating with default cipher list\n");
 622
 623         /* out_state (output of SSL handshake states to screen). */
 624         if(out_state)
 625                 cb_ssl_info_set_output(stderr);
 626
 627         /* out_verify */
 628         if(out_verify > 0) {
 629                 cb_ssl_verify_set_output(stderr);
 630                 cb_ssl_verify_set_level(out_verify);
 631         }
 632
 633         /* verify_depth */
 634         cb_ssl_verify_set_depth(verify_depth);
 635
 636         /* Success! (includes setting verify_mode) */
 637         SSL_CTX_set_info_callback(ctx, cb_ssl_info);
 638         SSL_CTX_set_verify(ctx, verify_mode, cb_ssl_verify);
 639         ret = ctx;
 640 err:
 641         if(!ret) {
 642                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 643                 if(ctx)
 644                         SSL_CTX_free(ctx);
 645         }
 646         return ret;
 647 }
 648
 649 /*****************/
 650 /* Selector bits */
 651 /*****************/
 652
 653 static void selector_sets_init(select_sets_t *s)
 654 {
 655         s->max = 0;
 656         FD_ZERO(&s->reads);
 657         FD_ZERO(&s->sends);
 658         FD_ZERO(&s->excepts);
 659 }
 660 static void selector_init(tunala_selector_t *selector)
 661 {
 662         selector_sets_init(&selector->last_selected);
 663         selector_sets_init(&selector->next_select);
 664 }
 665
 666 #define SEL_EXCEPTS 0x00
 667 #define SEL_READS   0x01
 668 #define SEL_SENDS   0x02
 669 static void selector_add_raw_fd(tunala_selector_t *s, int fd, int flags)
 670 {
 671         FD_SET(fd, &s->next_select.excepts);
 672         if(flags & SEL_READS)
 673                 FD_SET(fd, &s->next_select.reads);
 674         if(flags & SEL_SENDS)
 675                 FD_SET(fd, &s->next_select.sends);
 676         /* Adjust "max" */
 677         if(s->next_select.max < (fd + 1))
 678                 s->next_select.max = fd + 1;
 679 }
 680
 681 static void selector_add_listener(tunala_selector_t *selector, int fd)
 682 {
 683         selector_add_raw_fd(selector, fd, SEL_READS);
 684 }
 685
 686 static void selector_add_tunala(tunala_selector_t *s, tunala_item_t *t)
 687 {
 688         /* Set clean read if sm.clean_in is not full */
 689         if(t->clean_read != -1) {
 690                 selector_add_raw_fd(s, t->clean_read,
 691                         (buffer_full(state_machine_get_buffer(&t->sm,
 692                                 SM_CLEAN_IN)) ? SEL_EXCEPTS : SEL_READS));
 693         }
 694         /* Set clean send if sm.clean_out is not empty */
 695         if(t->clean_send != -1) {
 696                 selector_add_raw_fd(s, t->clean_send,
 697                         (buffer_empty(state_machine_get_buffer(&t->sm,
 698                                 SM_CLEAN_OUT)) ? SEL_EXCEPTS : SEL_SENDS));
 699         }
 700         /* Set dirty read if sm.dirty_in is not full */
 701         if(t->dirty_read != -1) {
 702                 selector_add_raw_fd(s, t->dirty_read,
 703                         (buffer_full(state_machine_get_buffer(&t->sm,
 704                                 SM_DIRTY_IN)) ? SEL_EXCEPTS : SEL_READS));
 705         }
 706         /* Set dirty send if sm.dirty_out is not empty */
 707         if(t->dirty_send != -1) {
 708                 selector_add_raw_fd(s, t->dirty_send,
 709                         (buffer_empty(state_machine_get_buffer(&t->sm,
 710                                 SM_DIRTY_OUT)) ? SEL_EXCEPTS : SEL_SENDS));
 711         }
 712 }
 713
 714 static int selector_select(tunala_selector_t *selector)
 715 {
 716         memcpy(&selector->last_selected, &selector->next_select,
 717                         sizeof(select_sets_t));
 718         selector_sets_init(&selector->next_select);
 719         return select(selector->last_selected.max,
 720                         &selector->last_selected.reads,
 721                         &selector->last_selected.sends,
 722                         &selector->last_selected.excepts, NULL);
 723 }
 724
 725 /* This returns -1 for error, 0 for no new connections, or 1 for success, in
 726  * which case *newfd is populated. */
 727 static int selector_get_listener(tunala_selector_t *selector, int fd, int *newfd)
 728 {
 729         if(FD_ISSET(fd, &selector->last_selected.excepts))
 730                 return -1;
 731         if(!FD_ISSET(fd, &selector->last_selected.reads))
 732                 return 0;
 733         if((*newfd = ip_accept_connection(fd)) == -1)
 734                 return -1;
 735         return 1;
 736 }
 737
 738 /************************/
 739 /* "Tunala" world stuff */
 740 /************************/
 741
 742 static int tunala_world_make_room(tunala_world_t *world)
 743 {
 744         unsigned int newsize;
 745         tunala_item_t *newarray;
 746
 747         if(world->tunnels_used < world->tunnels_size)
 748                 return 1;
 749         newsize = (world->tunnels_size == 0 ? 16 :
 750                         ((world->tunnels_size * 3) / 2));
 751         if((newarray = malloc(newsize * sizeof(tunala_item_t))) == NULL)
 752                 return 0;
 753         memset(newarray, 0, newsize * sizeof(tunala_item_t));
 754         if(world->tunnels_used > 0)
 755                 memcpy(newarray, world->tunnels,
 756                         world->tunnels_used * sizeof(tunala_item_t));
 757         if(world->tunnels_size > 0)
 758                 free(world->tunnels);
 759         /* migrate */
 760         world->tunnels = newarray;
 761         world->tunnels_size = newsize;
 762         return 1;
 763 }
 764
 765 static int tunala_world_new_item(tunala_world_t *world, int fd,
 766                 const unsigned char *ip, unsigned short port)
 767 {
 768         tunala_item_t *item;
 769         int newfd;
 770         SSL *new_ssl = NULL;
 771
 772         if(!tunala_world_make_room(world))
 773                 return 0;
 774         if((new_ssl = SSL_new(world->ssl_ctx)) == NULL) {
 775                 fprintf(stderr, "Error creating new SSL\n");
 776                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 777                 return 0;
 778         }
 779         item = world->tunnels + (world->tunnels_used++);
 780         state_machine_init(&item->sm);
 781         item->clean_read = item->clean_send =
 782                 item->dirty_read = item->dirty_send = -1;
 783         if((newfd = ip_create_connection_split(ip, port)) == -1)
 784                 goto err;
 785         /* Which way round? If we're a server, "fd" is the dirty side and the
 786          * connection we open is the clean one. For a client, it's the other way
 787          * around. */
 788         if(world->server_mode) {
 789                 item->dirty_read = item->dirty_send = fd;
 790                 item->clean_read = item->clean_send = newfd;
 791         } else {
 792                 item->clean_read = item->clean_send = fd;
 793                 item->dirty_read = item->dirty_send = newfd;
 794         }
 795         /* We use the SSL's "app_data" to indicate a call-back induced "kill" */
 796         SSL_set_app_data(new_ssl, NULL);
 797         if(!state_machine_set_SSL(&item->sm, new_ssl, world->server_mode))
 798                 goto err;
 799         return 1;
 800 err:
 801         tunala_world_del_item(world, world->tunnels_used - 1);
 802         return 0;
 803
 804 }
 805
 806 static void tunala_world_del_item(tunala_world_t *world, unsigned int idx)
 807 {
 808         tunala_item_t *item = world->tunnels + idx;
 809         if(item->clean_read != -1)
 810                 close(item->clean_read);
 811         if(item->clean_send != item->clean_read)
 812                 close(item->clean_send);
 813         item->clean_read = item->clean_send = -1;
 814         if(item->dirty_read != -1)
 815                 close(item->dirty_read);
 816         if(item->dirty_send != item->dirty_read)
 817                 close(item->dirty_send);
 818         item->dirty_read = item->dirty_send = -1;
 819         state_machine_close(&item->sm);
 820         /* OK, now we fix the item array */
 821         if(idx + 1 < world->tunnels_used)
 822                 /* We need to scroll entries to the left */
 823                 memmove(world->tunnels + idx,
 824                                 world->tunnels + (idx + 1),
 825                                 (world->tunnels_used - (idx + 1)) *
 826                                         sizeof(tunala_item_t));
 827         world->tunnels_used--;
 828 }
 829
 830 static int tunala_item_io(tunala_selector_t *selector, tunala_item_t *item)
 831 {
 832         int c_r, c_s, d_r, d_s; /* Four boolean flags */
 833
 834         /* Take ourselves out of the gene-pool if there was an except */
 835         if((item->clean_read != -1) && FD_ISSET(item->clean_read,
 836                                 &selector->last_selected.excepts))
 837                 return 0;
 838         if((item->clean_send != -1) && FD_ISSET(item->clean_send,
 839                                 &selector->last_selected.excepts))
 840                 return 0;
 841         if((item->dirty_read != -1) && FD_ISSET(item->dirty_read,
 842                                 &selector->last_selected.excepts))
 843                 return 0;
 844         if((item->dirty_send != -1) && FD_ISSET(item->dirty_send,
 845                                 &selector->last_selected.excepts))
 846                 return 0;
 847         /* Grab our 4 IO flags */
 848         c_r = c_s = d_r = d_s = 0;
 849         if(item->clean_read != -1)
 850                 c_r = FD_ISSET(item->clean_read, &selector->last_selected.reads);
 851         if(item->clean_send != -1)
 852                 c_s = FD_ISSET(item->clean_send, &selector->last_selected.sends);
 853         if(item->dirty_read != -1)
 854                 d_r = FD_ISSET(item->dirty_read, &selector->last_selected.reads);
 855         if(item->dirty_send != -1)
 856                 d_s = FD_ISSET(item->dirty_send, &selector->last_selected.sends);
 857         /* If no IO has happened for us, skip needless data looping */
 858         if(!c_r && !c_s && !d_r && !d_s)
 859                 return 1;
 860         if(c_r)
 861                 c_r = (buffer_from_fd(state_machine_get_buffer(&item->sm,
 862                                 SM_CLEAN_IN), item->clean_read) <= 0);
 863         if(c_s)
 864                 c_s = (buffer_to_fd(state_machine_get_buffer(&item->sm,
 865                                 SM_CLEAN_OUT), item->clean_send) <= 0);
 866         if(d_r)
 867                 d_r = (buffer_from_fd(state_machine_get_buffer(&item->sm,
 868                                 SM_DIRTY_IN), item->dirty_read) <= 0);
 869         if(d_s)
 870                 d_s = (buffer_to_fd(state_machine_get_buffer(&item->sm,
 871                                 SM_DIRTY_OUT), item->dirty_send) <= 0);
 872         /* If any of the flags is non-zero, that means they need closing */
 873         if(c_r) {
 874                 close(item->clean_read);
 875                 if(item->clean_send == item->clean_read)
 876                         item->clean_send = -1;
 877                 item->clean_read = -1;
 878         }
 879         if(c_s && (item->clean_send != -1)) {
 880                 close(item->clean_send);
 881                 if(item->clean_send == item->clean_read)
 882                         item->clean_read = -1;
 883                 item->clean_send = -1;
 884         }
 885         if(d_r) {
 886                 close(item->dirty_read);
 887                 if(item->dirty_send == item->dirty_read)
 888                         item->dirty_send = -1;
 889                 item->dirty_read = -1;
 890         }
 891         if(d_s && (item->dirty_send != -1)) {
 892                 close(item->dirty_send);
 893                 if(item->dirty_send == item->dirty_read)
 894                         item->dirty_read = -1;
 895                 item->dirty_send = -1;
 896         }
 897         /* This function name is attributed to the term donated by David
 898          * Schwartz on openssl-dev, message-ID:
 899          * <NCBBLIEPOCNJOAEKBEAKEEDGLIAA.davids@webmaster.com>. :-) */
 900         if(!state_machine_churn(&item->sm))
 901                 /* If the SSL closes, it will also zero-out the _in buffers
 902                  * and will in future process just outgoing data. As and
 903                  * when the outgoing data has gone, it will return zero
 904                  * here to tell us to bail out. */
 905                 return 0;
 906         /* Otherwise, we return zero if both sides are dead. */
 907         if(((item->clean_read == -1) || (item->clean_send == -1)) &&
 908                         ((item->dirty_read == -1) || (item->dirty_send == -1)))
 909                 return 0;
 910         /* If only one side closed, notify the SSL of this so it can take
 911          * appropriate action. */
 912         if((item->clean_read == -1) || (item->clean_send == -1)) {
 913                 if(!state_machine_close_clean(&item->sm))
 914                         return 0;
 915         }
 916         if((item->dirty_read == -1) || (item->dirty_send == -1)) {
 917                 if(!state_machine_close_dirty(&item->sm))
 918                         return 0;
 919         }
 920         return 1;
 921 }
 922