QUIC CHANNEL: Improve error reporting
[openssl.git] / ssl / quic / quic_txp.c
1 /*
2  * Copyright 2022 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 #include "internal/quic_txp.h"
11 #include "internal/quic_fifd.h"
12 #include "internal/quic_stream_map.h"
13 #include "internal/quic_error.h"
14 #include "internal/common.h"
15 #include <openssl/err.h>
16
17 #define MIN_CRYPTO_HDR_SIZE             3
18
19 #define MIN_FRAME_SIZE_HANDSHAKE_DONE   1
20 #define MIN_FRAME_SIZE_MAX_DATA         2
21 #define MIN_FRAME_SIZE_ACK              5
22 #define MIN_FRAME_SIZE_CRYPTO           (MIN_CRYPTO_HDR_SIZE + 1)
23 #define MIN_FRAME_SIZE_STREAM           3 /* minimum useful size (for non-FIN) */
24 #define MIN_FRAME_SIZE_MAX_STREAMS_BIDI 2
25 #define MIN_FRAME_SIZE_MAX_STREAMS_UNI  2
26
27 /*
28  * Packet Archetypes
29  * =================
30  */
31
32 /* Generate normal packets containing most frame types, subject to EL. */
33 #define TX_PACKETISER_ARCHETYPE_NORMAL              0
34
35 /*
36  * A probe packet is different in that:
37  *   - It bypasses CC, but *is* counted as in flight for purposes of CC;
38  *   - It must be ACK-eliciting.
39  */
40 #define TX_PACKETISER_ARCHETYPE_PROBE               1
41
42 /*
43  * An ACK-only packet is different in that:
44  *   - It bypasses CC, and is considered a 'non-inflight' packet;
45  *   - It may not contain anything other than an ACK frame, not even padding.
46  */
47 #define TX_PACKETISER_ARCHETYPE_ACK_ONLY            2
48
49 #define TX_PACKETISER_ARCHETYPE_NUM                 3
50
51 struct ossl_quic_tx_packetiser_st {
52     OSSL_QUIC_TX_PACKETISER_ARGS args;
53
54     /*
55      * Opaque initial token blob provided by caller. TXP frees using the
56      * callback when it is no longer needed.
57      */
58     const unsigned char             *initial_token;
59     size_t                          initial_token_len;
60     ossl_quic_initial_token_free_fn *initial_token_free_cb;
61     void                            *initial_token_free_cb_arg;
62
63     /* Subcomponents of the TXP that we own. */
64     QUIC_FIFD       fifd;       /* QUIC Frame-in-Flight Dispatcher */
65
66     /* Internal state. */
67     uint64_t        next_pn[QUIC_PN_SPACE_NUM]; /* Next PN to use in given PN space. */
68     OSSL_TIME       last_tx_time;               /* Last time a packet was generated, or 0. */
69
70     /* Internal state - frame (re)generation flags. */
71     unsigned int    want_handshake_done     : 1;
72     unsigned int    want_max_data           : 1;
73     unsigned int    want_max_streams_bidi   : 1;
74     unsigned int    want_max_streams_uni    : 1;
75
76     /* Internal state - frame (re)generation flags - per PN space. */
77     unsigned int    want_ack                : QUIC_PN_SPACE_NUM;
78     unsigned int    force_ack_eliciting     : QUIC_PN_SPACE_NUM;
79
80     /*
81      * Internal state - connection close terminal state.
82      * Once this is set, it is not unset unlike other want_ flags - we keep
83      * sending it in every packet.
84      */
85     unsigned int    want_conn_close         : 1;
86
87     /* Has the handshake been completed? */
88     unsigned int    handshake_complete      : 1;
89
90     OSSL_QUIC_FRAME_CONN_CLOSE  conn_close_frame;
91
92     /*
93      * Counts of the number of bytes received and sent while in the closing
94      * state.
95      */
96     uint64_t                        closing_bytes_recv;
97     uint64_t                        closing_bytes_xmit;
98
99     /* Internal state - packet assembly. */
100     struct txp_el {
101         unsigned char   *scratch;       /* scratch buffer for packet assembly */
102         size_t          scratch_len;    /* number of bytes allocated for scratch */
103         OSSL_QTX_IOVEC  *iovec;         /* scratch iovec array for use with QTX */
104         size_t          alloc_iovec;    /* size of iovec array */
105     } el[QUIC_ENC_LEVEL_NUM];
106
107     /* Message callback related arguments */
108     ossl_msg_cb msg_callback;
109     void *msg_callback_arg;
110     SSL *msg_callback_ssl;
111
112     /* Callbacks. */
113     void            (*ack_tx_cb)(const OSSL_QUIC_FRAME_ACK *ack,
114                                  uint32_t pn_space,
115                                  void *arg);
116     void            *ack_tx_cb_arg;
117 };
118
119 /*
120  * The TX helper records state used while generating frames into packets. It
121  * enables serialization into the packet to be done "transactionally" where
122  * serialization of a frame can be rolled back if it fails midway (e.g. if it
123  * does not fit).
124  */
125 struct tx_helper {
126     OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp;
127     /*
128      * The Maximum Packet Payload Length in bytes. This is the amount of
129      * space we have to generate frames into.
130      */
131     size_t max_ppl;
132     /*
133      * Number of bytes we have generated so far.
134      */
135     size_t bytes_appended;
136     /*
137      * Number of scratch bytes in txp->scratch we have used so far. Some iovecs
138      * will reference this scratch buffer. When we need to use more of it (e.g.
139      * when we need to put frame headers somewhere), we append to the scratch
140      * buffer, resizing if necessary, and increase this accordingly.
141      */
142     size_t scratch_bytes;
143     /*
144      * Bytes reserved in the MaxPPL budget. We keep this number of bytes spare
145      * until reserve_allowed is set to 1. Currently this is always at most 1, as
146      * a PING frame takes up one byte and this mechanism is only used to ensure
147      * we can encode a PING frame if we have been asked to ensure a packet is
148      * ACK-eliciting and we are unusure if we are going to add any other
149      * ACK-eliciting frames before we reach our MaxPPL budget.
150      */
151     size_t reserve;
152     /*
153      * Number of iovecs we have currently appended. This is the number of
154      * entries valid in txp->iovec.
155      */
156     size_t num_iovec;
157     /* The EL this TX helper is being used for. */
158     uint32_t enc_level;
159     /*
160      * Whether we are allowed to make use of the reserve bytes in our MaxPPL
161      * budget. This is used to ensure we have room to append a PING frame later
162      * if we need to. Once we know we will not need to append a PING frame, this
163      * is set to 1.
164      */
165     unsigned int reserve_allowed : 1;
166     /*
167      * Set to 1 if we have appended a STREAM frame with an implicit length. If
168      * this happens we should never append another frame after that frame as it
169      * cannot be validly encoded. This is just a safety check.
170      */
171     unsigned int done_implicit : 1;
172     struct {
173         /*
174          * The fields in this structure are valid if active is set, which means
175          * that a serialization transaction is currently in progress.
176          */
177         unsigned char   *data;
178         WPACKET         wpkt;
179         unsigned int    active : 1;
180     } txn;
181 };
182
183 static void tx_helper_rollback(struct tx_helper *h);
184 static int txp_el_ensure_iovec(struct txp_el *el, size_t num);
185
186 /* Initialises the TX helper. */
187 static int tx_helper_init(struct tx_helper *h, OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
188                           uint32_t enc_level, size_t max_ppl, size_t reserve)
189 {
190     if (reserve > max_ppl)
191         return 0;
192
193     h->txp                  = txp;
194     h->enc_level            = enc_level;
195     h->max_ppl              = max_ppl;
196     h->reserve              = reserve;
197     h->num_iovec            = 0;
198     h->bytes_appended       = 0;
199     h->scratch_bytes        = 0;
200     h->reserve_allowed      = 0;
201     h->done_implicit        = 0;
202     h->txn.data             = NULL;
203     h->txn.active           = 0;
204
205     if (max_ppl > h->txp->el[enc_level].scratch_len) {
206         unsigned char *scratch;
207
208         scratch = OPENSSL_realloc(h->txp->el[enc_level].scratch, max_ppl);
209         if (scratch == NULL)
210             return 0;
211
212         h->txp->el[enc_level].scratch     = scratch;
213         h->txp->el[enc_level].scratch_len = max_ppl;
214     }
215
216     return 1;
217 }
218
219 static void tx_helper_cleanup(struct tx_helper *h)
220 {
221     if (h->txn.active)
222         tx_helper_rollback(h);
223
224     h->txp = NULL;
225 }
226
227 static void tx_helper_unrestrict(struct tx_helper *h)
228 {
229     h->reserve_allowed = 1;
230 }
231
232 /*
233  * Append an extent of memory to the iovec list. The memory must remain
234  * allocated until we finish generating the packet and call the QTX.
235  *
236  * In general, the buffers passed to this function will be from one of two
237  * ranges:
238  *
239  *   - Application data contained in stream buffers managed elsewhere
240  *     in the QUIC stack; or
241  *
242  *   - Control frame data appended into txp->scratch using tx_helper_begin and
243  *     tx_helper_commit.
244  *
245  */
246 static int tx_helper_append_iovec(struct tx_helper *h,
247                                   const unsigned char *buf,
248                                   size_t buf_len)
249 {
250     struct txp_el *el = &h->txp->el[h->enc_level];
251
252     if (buf_len == 0)
253         return 1;
254
255     if (!ossl_assert(!h->done_implicit))
256         return 0;
257
258     if (!txp_el_ensure_iovec(el, h->num_iovec + 1))
259         return 0;
260
261     el->iovec[h->num_iovec].buf     = buf;
262     el->iovec[h->num_iovec].buf_len = buf_len;
263
264     ++h->num_iovec;
265     h->bytes_appended += buf_len;
266     return 1;
267 }
268
269 /*
270  * How many more bytes of space do we have left in our plaintext packet payload?
271  */
272 static size_t tx_helper_get_space_left(struct tx_helper *h)
273 {
274     return h->max_ppl
275         - (h->reserve_allowed ? 0 : h->reserve) - h->bytes_appended;
276 }
277
278 /*
279  * Begin a control frame serialization transaction. This allows the
280  * serialization of the control frame to be backed out if it turns out it won't
281  * fit. Write the control frame to the returned WPACKET. Ensure you always
282  * call tx_helper_rollback or tx_helper_commit (or tx_helper_cleanup). Returns
283  * NULL on failure.
284  */
285 static WPACKET *tx_helper_begin(struct tx_helper *h)
286 {
287     size_t space_left, len;
288     unsigned char *data;
289     struct txp_el *el = &h->txp->el[h->enc_level];
290
291     if (!ossl_assert(!h->txn.active))
292         return NULL;
293
294     if (!ossl_assert(!h->done_implicit))
295         return NULL;
296
297     data = (unsigned char *)el->scratch + h->scratch_bytes;
298     len  = el->scratch_len - h->scratch_bytes;
299
300     space_left = tx_helper_get_space_left(h);
301     if (!ossl_assert(space_left <= len))
302         return NULL;
303
304     if (!WPACKET_init_static_len(&h->txn.wpkt, data, len, 0))
305         return NULL;
306
307     if (!WPACKET_set_max_size(&h->txn.wpkt, space_left)) {
308         WPACKET_cleanup(&h->txn.wpkt);
309         return NULL;
310     }
311
312     h->txn.data     = data;
313     h->txn.active   = 1;
314     return &h->txn.wpkt;
315 }
316
317 static void tx_helper_end(struct tx_helper *h, int success)
318 {
319     if (success)
320         WPACKET_finish(&h->txn.wpkt);
321     else
322         WPACKET_cleanup(&h->txn.wpkt);
323
324     h->txn.active       = 0;
325     h->txn.data         = NULL;
326 }
327
328 /* Abort a control frame serialization transaction. */
329 static void tx_helper_rollback(struct tx_helper *h)
330 {
331     if (!h->txn.active)
332         return;
333
334     tx_helper_end(h, 0);
335 }
336
337 /* Commit a control frame. */
338 static int tx_helper_commit(struct tx_helper *h)
339 {
340     size_t l = 0;
341
342     if (!h->txn.active)
343         return 0;
344
345     if (!WPACKET_get_total_written(&h->txn.wpkt, &l)) {
346         tx_helper_end(h, 0);
347         return 0;
348     }
349
350     if (!tx_helper_append_iovec(h, h->txn.data, l)) {
351         tx_helper_end(h, 0);
352         return 0;
353     }
354
355     if (h->txp->msg_callback != NULL && l > 0) {
356         uint64_t ftype;
357         int ctype = SSL3_RT_QUIC_FRAME_FULL;
358         PACKET pkt;
359
360         if (!PACKET_buf_init(&pkt, h->txn.data, l)
361                 || !ossl_quic_wire_peek_frame_header(&pkt, &ftype, NULL)) {
362             tx_helper_end(h, 0);
363             return 0;
364         }
365
366         if (ftype == OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_PADDING)
367             ctype = SSL3_RT_QUIC_FRAME_PADDING;
368         else if (OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_IS_STREAM(ftype)
369                 || ftype == OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_CRYPTO)
370             ctype = SSL3_RT_QUIC_FRAME_HEADER;
371
372         h->txp->msg_callback(1, OSSL_QUIC1_VERSION, ctype, h->txn.data, l,
373                              h->txp->msg_callback_ssl,
374                              h->txp->msg_callback_arg);
375     }
376
377     h->scratch_bytes += l;
378     tx_helper_end(h, 1);
379     return 1;
380 }
381
382 struct archetype_data {
383     unsigned int allow_ack                  : 1;
384     unsigned int allow_ping                 : 1;
385     unsigned int allow_crypto               : 1;
386     unsigned int allow_handshake_done       : 1;
387     unsigned int allow_path_challenge       : 1;
388     unsigned int allow_path_response        : 1;
389     unsigned int allow_new_conn_id          : 1;
390     unsigned int allow_retire_conn_id       : 1;
391     unsigned int allow_stream_rel           : 1;
392     unsigned int allow_conn_fc              : 1;
393     unsigned int allow_conn_close           : 1;
394     unsigned int allow_cfq_other            : 1;
395     unsigned int allow_new_token            : 1;
396     unsigned int allow_force_ack_eliciting  : 1;
397     unsigned int allow_padding              : 1;
398     unsigned int require_ack_eliciting      : 1;
399     unsigned int bypass_cc                  : 1;
400 };
401
402 struct txp_pkt_geom {
403     size_t                  cmpl, cmppl, hwm, pkt_overhead;
404     uint32_t                archetype;
405     struct archetype_data   adata;
406 };
407
408 struct txp_pkt {
409     struct tx_helper    h;
410     int                 h_valid;
411     QUIC_TXPIM_PKT      *tpkt;
412     QUIC_STREAM         *stream_head;
413     QUIC_PKT_HDR        phdr;
414     struct txp_pkt_geom geom;
415     int                 force_pad;
416 };
417
418 static QUIC_SSTREAM *get_sstream_by_id(uint64_t stream_id, uint32_t pn_space,
419                                        void *arg);
420 static void on_regen_notify(uint64_t frame_type, uint64_t stream_id,
421                             QUIC_TXPIM_PKT *pkt, void *arg);
422 static void on_confirm_notify(uint64_t frame_type, uint64_t stream_id,
423                               QUIC_TXPIM_PKT *pkt, void *arg);
424 static void on_sstream_updated(uint64_t stream_id, void *arg);
425 static int sstream_is_pending(QUIC_SSTREAM *sstream);
426 static int txp_should_try_staging(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
427                                   uint32_t enc_level,
428                                   uint32_t archetype,
429                                   uint64_t cc_limit,
430                                   uint32_t *conn_close_enc_level);
431 static size_t txp_determine_pn_len(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp);
432 static int txp_determine_ppl_from_pl(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
433                                      size_t pl,
434                                      uint32_t enc_level,
435                                      size_t hdr_len,
436                                      size_t *r);
437 static size_t txp_get_mdpl(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp);
438 static int txp_generate_for_el(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
439                                struct txp_pkt *pkt,
440                                int chosen_for_conn_close);
441 static int txp_pkt_init(struct txp_pkt *pkt, OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
442                         uint32_t enc_level, uint32_t archetype,
443                         size_t running_total);
444 static void txp_pkt_cleanup(struct txp_pkt *pkt, OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp);
445 static int txp_pkt_postgen_update_pkt_overhead(struct txp_pkt *pkt,
446                                                OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp);
447 static int txp_pkt_append_padding(struct txp_pkt *pkt,
448                                   OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp, size_t num_bytes);
449 static int txp_pkt_commit(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp, struct txp_pkt *pkt,
450                           uint32_t archetype);
451 static uint32_t txp_determine_archetype(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
452                                         uint64_t cc_limit);
453
454 OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *ossl_quic_tx_packetiser_new(const OSSL_QUIC_TX_PACKETISER_ARGS *args)
455 {
456     OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp;
457
458     if (args == NULL
459         || args->qtx == NULL
460         || args->txpim == NULL
461         || args->cfq == NULL
462         || args->ackm == NULL
463         || args->qsm == NULL
464         || args->conn_txfc == NULL
465         || args->conn_rxfc == NULL
466         || args->max_streams_bidi_rxfc == NULL
467         || args->max_streams_uni_rxfc == NULL) {
468         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
469         return NULL;
470     }
471
472     txp = OPENSSL_zalloc(sizeof(*txp));
473     if (txp == NULL)
474         return NULL;
475
476     txp->args           = *args;
477     txp->last_tx_time   = ossl_time_zero();
478
479     if (!ossl_quic_fifd_init(&txp->fifd,
480                              txp->args.cfq, txp->args.ackm, txp->args.txpim,
481                              get_sstream_by_id, txp,
482                              on_regen_notify, txp,
483                              on_confirm_notify, txp,
484                              on_sstream_updated, txp)) {
485         OPENSSL_free(txp);
486         return NULL;
487     }
488
489     return txp;
490 }
491
492 void ossl_quic_tx_packetiser_free(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
493 {
494     uint32_t enc_level;
495
496     if (txp == NULL)
497         return;
498
499     ossl_quic_tx_packetiser_set_initial_token(txp, NULL, 0, NULL, NULL);
500     ossl_quic_fifd_cleanup(&txp->fifd);
501     OPENSSL_free(txp->conn_close_frame.reason);
502
503     for (enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL;
504          enc_level < QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
505          ++enc_level) {
506         OPENSSL_free(txp->el[enc_level].iovec);
507         OPENSSL_free(txp->el[enc_level].scratch);
508     }
509
510     OPENSSL_free(txp);
511 }
512
513 void ossl_quic_tx_packetiser_set_initial_token(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
514                                                const unsigned char *token,
515                                                size_t token_len,
516                                                ossl_quic_initial_token_free_fn *free_cb,
517                                                void *free_cb_arg)
518 {
519     if (txp->initial_token != NULL && txp->initial_token_free_cb != NULL)
520         txp->initial_token_free_cb(txp->initial_token, txp->initial_token_len,
521                                    txp->initial_token_free_cb_arg);
522
523     txp->initial_token              = token;
524     txp->initial_token_len          = token_len;
525     txp->initial_token_free_cb      = free_cb;
526     txp->initial_token_free_cb_arg  = free_cb_arg;
527 }
528
529 int ossl_quic_tx_packetiser_set_cur_dcid(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
530                                          const QUIC_CONN_ID *dcid)
531 {
532     if (dcid == NULL) {
533         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
534         return 0;
535     }
536
537     txp->args.cur_dcid = *dcid;
538     return 1;
539 }
540
541 int ossl_quic_tx_packetiser_set_cur_scid(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
542                                          const QUIC_CONN_ID *scid)
543 {
544     if (scid == NULL) {
545         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
546         return 0;
547     }
548
549     txp->args.cur_scid = *scid;
550     return 1;
551 }
552
553 /* Change the destination L4 address the TXP uses to send datagrams. */
554 int ossl_quic_tx_packetiser_set_peer(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
555                                      const BIO_ADDR *peer)
556 {
557     if (peer == NULL) {
558         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
559         return 0;
560     }
561
562     txp->args.peer = *peer;
563     return 1;
564 }
565
566 void ossl_quic_tx_packetiser_set_ack_tx_cb(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
567                                            void (*cb)(const OSSL_QUIC_FRAME_ACK *ack,
568                                                       uint32_t pn_space,
569                                                       void *arg),
570                                            void *cb_arg)
571 {
572     txp->ack_tx_cb      = cb;
573     txp->ack_tx_cb_arg  = cb_arg;
574 }
575
576 int ossl_quic_tx_packetiser_discard_enc_level(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
577                                               uint32_t enc_level)
578 {
579     if (enc_level >= QUIC_ENC_LEVEL_NUM) {
580         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_PASSED_INVALID_ARGUMENT);
581         return 0;
582     }
583
584     if (enc_level != QUIC_ENC_LEVEL_0RTT)
585         txp->args.crypto[ossl_quic_enc_level_to_pn_space(enc_level)] = NULL;
586
587     return 1;
588 }
589
590 void ossl_quic_tx_packetiser_notify_handshake_complete(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
591 {
592     txp->handshake_complete = 1;
593 }
594
595 void ossl_quic_tx_packetiser_schedule_handshake_done(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
596 {
597     txp->want_handshake_done = 1;
598 }
599
600 void ossl_quic_tx_packetiser_schedule_ack_eliciting(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
601                                                     uint32_t pn_space)
602 {
603     txp->force_ack_eliciting |= (1UL << pn_space);
604 }
605
606 void ossl_quic_tx_packetiser_schedule_ack(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
607                                           uint32_t pn_space)
608 {
609     txp->want_ack |= (1UL << pn_space);
610 }
611
612 #define TXP_ERR_INTERNAL     0  /* Internal (e.g. alloc) error */
613 #define TXP_ERR_SUCCESS      1  /* Success */
614 #define TXP_ERR_SPACE        2  /* Not enough room for another packet */
615 #define TXP_ERR_INPUT        3  /* Invalid/malformed input */
616
617 /*
618  * Generates a datagram by polling the various ELs to determine if they want to
619  * generate any frames, and generating a datagram which coalesces packets for
620  * any ELs which do.
621  */
622 int ossl_quic_tx_packetiser_generate(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
623                                      QUIC_TXP_STATUS *status)
624 {
625     /*
626      * Called to generate one or more datagrams, each containing one or more
627      * packets.
628      *
629      * There are some tricky things to note here:
630      *
631      *   - The TXP is only concerned with generating encrypted packets;
632      *     other packets use a different path.
633      *
634      *   - Any datagram containing an Initial packet must have a payload length
635      *     (DPL) of at least 1200 bytes. This padding need not necessarily be
636      *     found in the Initial packet.
637      *
638      *     - It is desirable to be able to coalesce an Initial packet
639      *       with a Handshake packet. Since, before generating the Handshake
640      *       packet, we do not know how long it will be, we cannot know the
641      *       correct amount of padding to ensure a DPL of at least 1200 bytes.
642      *       Thus this padding must added to the Handshake packet (or whatever
643      *       packet is the last in the datagram).
644      *
645      *     - However, at the time that we generate the Initial packet,
646      *       we do not actually know for sure that we will be followed
647      *       in the datagram by another packet. For example, suppose we have
648      *       some queued data (e.g. crypto stream data for the HANDSHAKE EL)
649      *       it looks like we will want to send on the HANDSHAKE EL.
650      *       We could assume padding will be placed in the Handshake packet
651      *       subsequently and avoid adding any padding to the Initial packet
652      *       (which would leave no room for the Handshake packet in the
653      *       datagram).
654      *
655      *       However, this is not actually a safe assumption. Suppose that we
656      *       are using a link with a MDPL of 1200 bytes, the minimum allowed by
657      *       QUIC. Suppose that the Initial packet consumes 1195 bytes in total.
658      *       Since it is not possible to fit a Handshake packet in just 5 bytes,
659      *       upon trying to add a Handshake packet after generating the Initial
660      *       packet, we will discover we have no room to fit it! This is not a
661      *       problem in itself as another datagram can be sent subsequently, but
662      *       it is a problem because we were counting to use that packet to hold
663      *       the essential padding. But if we have already finished encrypting
664      *       the Initial packet, we cannot go and add padding to it anymore.
665      *       This leaves us stuck.
666      *
667      * Because of this, we have to plan multiple packets simultaneously, such
668      * that we can start generating a Handshake (or 0-RTT or 1-RTT, or so on)
669      * packet while still having the option to go back and add padding to the
670      * Initial packet if it turns out to be needed.
671      *
672      * Trying to predict ahead of time (e.g. during Initial packet generation)
673      * whether we will successfully generate a subsequent packet is fraught with
674      * error as it relies on a large number of variables:
675      *
676      *   - Do we have room to fit a packet header? (Consider that due to
677      *     variable-length integer encoding this is highly variable and can even
678      *     depend on payload length due to a variable-length Length field.)
679      *
680      *   - Can we fit even a single one of the frames we want to put in this
681      *     packet in the packet? (Each frame type has a bespoke encoding. While
682      *     our encodings of some frame types are adaptive based on the available
683      *     room - e.g. STREAM frames - ultimately all frame types have some
684      *     absolute minimum number of bytes to be successfully encoded. For
685      *     example, if after an Initial packet there is enough room to encode
686      *     only one byte of frame data, it is quite likely we can't send any of
687      *     the frames we wanted to send.) While this is not strictly a problem
688      *     because we could just fill the packet with padding frames, this is a
689      *     pointless packet and is wasteful.
690      *
691      * Thus we adopt a multi-phase architecture:
692      *
693      *   1. Archetype Selection: Determine desired packet archetype.
694      *
695      *   2. Packet Staging: Generation of packet information and packet payload
696      *      data (frame data) into staging areas.
697      *
698      *   3. Packet Adjustment: Adjustment of staged packets, adding padding to
699      *      the staged packets if needed.
700      *
701      *   4. Commit: The packets are sent to the QTX and recorded as having been
702      *      sent to the FIFM.
703      *
704      */
705     int res = TX_PACKETISER_RES_FAILURE, rc;
706     uint32_t archetype, enc_level;
707     uint32_t conn_close_enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
708     struct txp_pkt pkt[QUIC_ENC_LEVEL_NUM];
709     size_t pkts_done = 0;
710     uint64_t cc_limit = txp->args.cc_method->get_tx_allowance(txp->args.cc_data);
711     int need_padding = 0;
712
713     for (enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL;
714          enc_level < QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
715          ++enc_level)
716         pkt[enc_level].h_valid = 0;
717
718     /*
719      * Should not be needed, but a sanity check in case anyone else has been
720      * using the QTX.
721      */
722     ossl_qtx_finish_dgram(txp->args.qtx);
723
724     /* 1. Archetype Selection */
725     archetype = txp_determine_archetype(txp, cc_limit);
726
727     /* 2. Packet Staging */
728     for (enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL;
729          enc_level < QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
730          ++enc_level) {
731         size_t running_total = (enc_level > QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL)
732             ? pkt[enc_level - 1].geom.hwm : 0;
733
734         pkt[enc_level].geom.hwm = running_total;
735
736         if (!txp_should_try_staging(txp, enc_level, archetype, cc_limit,
737                                     &conn_close_enc_level))
738             continue;
739
740         if (!txp_pkt_init(&pkt[enc_level], txp, enc_level, archetype,
741                           running_total))
742             /*
743              * If this fails this is not a fatal error - it means the geometry
744              * planning determined there was not enough space for another
745              * packet. So just proceed with what we've already planned for.
746              */
747             break;
748
749         rc = txp_generate_for_el(txp, &pkt[enc_level],
750                                  conn_close_enc_level == enc_level);
751         if (rc != TXP_ERR_SUCCESS)
752             goto out;
753
754         if (pkt[enc_level].force_pad)
755             /*
756              * txp_generate_for_el emitted a frame which forces packet padding.
757              */
758             need_padding = 1;
759
760         pkt[enc_level].geom.hwm = running_total
761             + pkt[enc_level].h.bytes_appended
762             + pkt[enc_level].geom.pkt_overhead;
763     }
764
765     /* 3. Packet Adjustment */
766     if (pkt[QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL].h_valid
767         && pkt[QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL].h.bytes_appended > 0)
768         /*
769          * We have an Initial packet in this datagram, so we need to make sure
770          * the total size of the datagram is adequate.
771          */
772         need_padding = 1;
773
774     if (need_padding) {
775         size_t total_dgram_size = 0;
776         const size_t min_dpl = QUIC_MIN_INITIAL_DGRAM_LEN;
777         uint32_t first_el = QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
778
779         for (enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL;
780              enc_level < QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
781              ++enc_level)
782             if (pkt[enc_level].h_valid && pkt[enc_level].h.bytes_appended > 0) {
783                 if (first_el == QUIC_ENC_LEVEL_NUM)
784                     first_el = enc_level;
785
786                 txp_pkt_postgen_update_pkt_overhead(&pkt[enc_level], txp);
787                 total_dgram_size += pkt[enc_level].geom.pkt_overhead
788                     + pkt[enc_level].h.bytes_appended;
789             }
790
791         if (first_el != QUIC_ENC_LEVEL_NUM
792             && total_dgram_size < min_dpl) {
793             size_t deficit = min_dpl - total_dgram_size;
794
795             if (!txp_pkt_append_padding(&pkt[first_el], txp, deficit))
796                 goto out;
797         }
798     }
799
800     /* 4. Commit */
801     memset(status, 0, sizeof(*status));
802
803     for (enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL;
804          enc_level < QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
805          ++enc_level) {
806
807         if (!pkt[enc_level].h_valid)
808             /* Did not attempt to generate a packet for this EL. */
809             continue;
810
811         if (pkt[enc_level].h.bytes_appended == 0)
812             /* Nothing was generated for this EL, so skip. */
813             continue;
814
815         if (!txp_pkt_commit(txp, &pkt[enc_level], archetype))
816             goto out;
817
818         status->sent_ack_eliciting
819             = status->sent_ack_eliciting
820             || pkt[enc_level].tpkt->ackm_pkt.is_ack_eliciting;
821
822         pkt[enc_level].tpkt = NULL; /* don't free */
823         ++pkts_done;
824     }
825
826     status->sent_handshake
827         = (pkt[QUIC_ENC_LEVEL_HANDSHAKE].h_valid
828            && pkt[QUIC_ENC_LEVEL_HANDSHAKE].h.bytes_appended > 0);
829
830     /* Flush & Cleanup */
831     res = TX_PACKETISER_RES_NO_PKT;
832 out:
833     ossl_qtx_finish_dgram(txp->args.qtx);
834
835     for (enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL;
836          enc_level < QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
837          ++enc_level)
838         txp_pkt_cleanup(&pkt[enc_level], txp);
839
840     /*
841      * If we already successfully did at least one, make sure we report this via
842      * the return code.
843      */
844     return pkts_done > 0 ? TX_PACKETISER_RES_SENT_PKT : res;
845 }
846
847 static const struct archetype_data archetypes[QUIC_ENC_LEVEL_NUM][TX_PACKETISER_ARCHETYPE_NUM] = {
848     /* EL 0(INITIAL) */
849     {
850         /* EL 0(INITIAL) - Archetype 0(NORMAL) */
851         {
852             /*allow_ack                       =*/ 1,
853             /*allow_ping                      =*/ 1,
854             /*allow_crypto                    =*/ 1,
855             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
856             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
857             /*allow_path_response             =*/ 0,
858             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
859             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
860             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
861             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
862             /*allow_conn_close                =*/ 1,
863             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
864             /*allow_new_token                 =*/ 0,
865             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
866             /*allow_padding                   =*/ 1,
867             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
868             /*bypass_cc                       =*/ 0,
869         },
870         /* EL 0(INITIAL) - Archetype 1(PROBE) */
871         {
872             /*allow_ack                       =*/ 1,
873             /*allow_ping                      =*/ 1,
874             /*allow_crypto                    =*/ 1,
875             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
876             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
877             /*allow_path_response             =*/ 0,
878             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
879             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
880             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
881             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
882             /*allow_conn_close                =*/ 1,
883             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
884             /*allow_new_token                 =*/ 0,
885             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
886             /*allow_padding                   =*/ 1,
887             /*require_ack_eliciting           =*/ 1,
888             /*bypass_cc                       =*/ 1,
889         },
890         /* EL 0(INITIAL) - Archetype 2(ACK_ONLY) */
891         {
892             /*allow_ack                       =*/ 1,
893             /*allow_ping                      =*/ 0,
894             /*allow_crypto                    =*/ 0,
895             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
896             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
897             /*allow_path_response             =*/ 0,
898             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
899             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
900             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
901             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
902             /*allow_conn_close                =*/ 0,
903             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
904             /*allow_new_token                 =*/ 0,
905             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
906             /*allow_padding                   =*/ 0,
907             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
908             /*bypass_cc                       =*/ 1,
909         },
910     },
911     /* EL 1(HANDSHAKE) */
912     {
913         /* EL 1(HANDSHAKE) - Archetype 0(NORMAL) */
914         {
915             /*allow_ack                       =*/ 1,
916             /*allow_ping                      =*/ 1,
917             /*allow_crypto                    =*/ 1,
918             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
919             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
920             /*allow_path_response             =*/ 0,
921             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
922             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
923             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
924             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
925             /*allow_conn_close                =*/ 1,
926             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
927             /*allow_new_token                 =*/ 0,
928             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
929             /*allow_padding                   =*/ 1,
930             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
931             /*bypass_cc                       =*/ 0,
932         },
933         /* EL 1(HANDSHAKE) - Archetype 1(PROBE) */
934         {
935             /*allow_ack                       =*/ 1,
936             /*allow_ping                      =*/ 1,
937             /*allow_crypto                    =*/ 1,
938             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
939             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
940             /*allow_path_response             =*/ 0,
941             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
942             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
943             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
944             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
945             /*allow_conn_close                =*/ 1,
946             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
947             /*allow_new_token                 =*/ 0,
948             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
949             /*allow_padding                   =*/ 1,
950             /*require_ack_eliciting           =*/ 1,
951             /*bypass_cc                       =*/ 1,
952         },
953         /* EL 1(HANDSHAKE) - Archetype 2(ACK_ONLY) */
954         {
955             /*allow_ack                       =*/ 1,
956             /*allow_ping                      =*/ 0,
957             /*allow_crypto                    =*/ 0,
958             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
959             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
960             /*allow_path_response             =*/ 0,
961             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
962             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
963             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
964             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
965             /*allow_conn_close                =*/ 0,
966             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
967             /*allow_new_token                 =*/ 0,
968             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
969             /*allow_padding                   =*/ 0,
970             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
971             /*bypass_cc                       =*/ 1,
972         },
973     },
974     /* EL 2(0RTT) */
975     {
976         /* EL 2(0RTT) - Archetype 0(NORMAL) */
977         {
978             /*allow_ack                       =*/ 0,
979             /*allow_ping                      =*/ 1,
980             /*allow_crypto                    =*/ 0,
981             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
982             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
983             /*allow_path_response             =*/ 0,
984             /*allow_new_conn_id               =*/ 1,
985             /*allow_retire_conn_id            =*/ 1,
986             /*allow_stream_rel                =*/ 1,
987             /*allow_conn_fc                   =*/ 1,
988             /*allow_conn_close                =*/ 1,
989             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
990             /*allow_new_token                 =*/ 0,
991             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 0,
992             /*allow_padding                   =*/ 1,
993             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
994             /*bypass_cc                       =*/ 0,
995         },
996         /* EL 2(0RTT) - Archetype 1(PROBE) */
997         {
998             /*allow_ack                       =*/ 0,
999             /*allow_ping                      =*/ 1,
1000             /*allow_crypto                    =*/ 0,
1001             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
1002             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
1003             /*allow_path_response             =*/ 0,
1004             /*allow_new_conn_id               =*/ 1,
1005             /*allow_retire_conn_id            =*/ 1,
1006             /*allow_stream_rel                =*/ 1,
1007             /*allow_conn_fc                   =*/ 1,
1008             /*allow_conn_close                =*/ 1,
1009             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
1010             /*allow_new_token                 =*/ 0,
1011             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 0,
1012             /*allow_padding                   =*/ 1,
1013             /*require_ack_eliciting           =*/ 1,
1014             /*bypass_cc                       =*/ 1,
1015         },
1016         /* EL 2(0RTT) - Archetype 2(ACK_ONLY) */
1017         {
1018             /*allow_ack                       =*/ 0,
1019             /*allow_ping                      =*/ 0,
1020             /*allow_crypto                    =*/ 0,
1021             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
1022             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
1023             /*allow_path_response             =*/ 0,
1024             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
1025             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
1026             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
1027             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
1028             /*allow_conn_close                =*/ 0,
1029             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
1030             /*allow_new_token                 =*/ 0,
1031             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 0,
1032             /*allow_padding                   =*/ 0,
1033             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
1034             /*bypass_cc                       =*/ 1,
1035         },
1036     },
1037     /* EL 3(1RTT) */
1038     {
1039         /* EL 3(1RTT) - Archetype 0(NORMAL) */
1040         {
1041             /*allow_ack                       =*/ 1,
1042             /*allow_ping                      =*/ 1,
1043             /*allow_crypto                    =*/ 1,
1044             /*allow_handshake_done            =*/ 1,
1045             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
1046             /*allow_path_response             =*/ 1,
1047             /*allow_new_conn_id               =*/ 1,
1048             /*allow_retire_conn_id            =*/ 1,
1049             /*allow_stream_rel                =*/ 1,
1050             /*allow_conn_fc                   =*/ 1,
1051             /*allow_conn_close                =*/ 1,
1052             /*allow_cfq_other                 =*/ 1,
1053             /*allow_new_token                 =*/ 1,
1054             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
1055             /*allow_padding                   =*/ 1,
1056             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
1057             /*bypass_cc                       =*/ 0,
1058         },
1059         /* EL 3(1RTT) - Archetype 1(PROBE) */
1060         {
1061             /*allow_ack                       =*/ 1,
1062             /*allow_ping                      =*/ 1,
1063             /*allow_crypto                    =*/ 1,
1064             /*allow_handshake_done            =*/ 1,
1065             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
1066             /*allow_path_response             =*/ 1,
1067             /*allow_new_conn_id               =*/ 1,
1068             /*allow_retire_conn_id            =*/ 1,
1069             /*allow_stream_rel                =*/ 1,
1070             /*allow_conn_fc                   =*/ 1,
1071             /*allow_conn_close                =*/ 1,
1072             /*allow_cfq_other                 =*/ 1,
1073             /*allow_new_token                 =*/ 1,
1074             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
1075             /*allow_padding                   =*/ 1,
1076             /*require_ack_eliciting           =*/ 1,
1077             /*bypass_cc                       =*/ 1,
1078         },
1079         /* EL 3(1RTT) - Archetype 2(ACK_ONLY) */
1080         {
1081             /*allow_ack                       =*/ 1,
1082             /*allow_ping                      =*/ 0,
1083             /*allow_crypto                    =*/ 0,
1084             /*allow_handshake_done            =*/ 0,
1085             /*allow_path_challenge            =*/ 0,
1086             /*allow_path_response             =*/ 0,
1087             /*allow_new_conn_id               =*/ 0,
1088             /*allow_retire_conn_id            =*/ 0,
1089             /*allow_stream_rel                =*/ 0,
1090             /*allow_conn_fc                   =*/ 0,
1091             /*allow_conn_close                =*/ 0,
1092             /*allow_cfq_other                 =*/ 0,
1093             /*allow_new_token                 =*/ 0,
1094             /*allow_force_ack_eliciting       =*/ 1,
1095             /*allow_padding                   =*/ 0,
1096             /*require_ack_eliciting           =*/ 0,
1097             /*bypass_cc                       =*/ 1,
1098         }
1099     }
1100 };
1101
1102 static int txp_get_archetype_data(uint32_t enc_level,
1103                                   uint32_t archetype,
1104                                   struct archetype_data *a)
1105 {
1106     if (enc_level >= QUIC_ENC_LEVEL_NUM
1107         || archetype >= TX_PACKETISER_ARCHETYPE_NUM)
1108         return 0;
1109
1110     /* No need to avoid copying this as it should not exceed one int in size. */
1111     *a = archetypes[enc_level][archetype];
1112     return 1;
1113 }
1114
1115 static int txp_determine_geometry(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
1116                                   uint32_t archetype,
1117                                   uint32_t enc_level,
1118                                   size_t running_total,
1119                                   QUIC_PKT_HDR *phdr,
1120                                   struct txp_pkt_geom *geom)
1121 {
1122     size_t mdpl, cmpl, hdr_len;
1123
1124     /* Get information about packet archetype. */
1125     if (!txp_get_archetype_data(enc_level, archetype, &geom->adata))
1126        return 0;
1127
1128     /* Assemble packet header. */
1129     phdr->type          = ossl_quic_enc_level_to_pkt_type(enc_level);
1130     phdr->spin_bit      = 0;
1131     phdr->pn_len        = txp_determine_pn_len(txp);
1132     phdr->partial       = 0;
1133     phdr->fixed         = 1;
1134     phdr->reserved      = 0;
1135     phdr->version       = QUIC_VERSION_1;
1136     phdr->dst_conn_id   = txp->args.cur_dcid;
1137     phdr->src_conn_id   = txp->args.cur_scid;
1138
1139     /*
1140      * We need to know the length of the payload to get an accurate header
1141      * length for non-1RTT packets, because the Length field found in
1142      * Initial/Handshake/0-RTT packets uses a variable-length encoding. However,
1143      * we don't have a good idea of the length of our payload, because the
1144      * length of the payload depends on the room in the datagram after fitting
1145      * the header, which depends on the size of the header.
1146      *
1147      * In general, it does not matter if a packet is slightly shorter (because
1148      * e.g. we predicted use of a 2-byte length field, but ended up only needing
1149      * a 1-byte length field). However this does matter for Initial packets
1150      * which must be at least 1200 bytes, which is also the assumed default MTU;
1151      * therefore in many cases Initial packets will be padded to 1200 bytes,
1152      * which means if we overestimated the header size, we will be short by a
1153      * few bytes and the server will ignore the packet for being too short. In
1154      * this case, however, such packets always *will* be padded to meet 1200
1155      * bytes, which requires a 2-byte length field, so we don't actually need to
1156      * worry about this. Thus we estimate the header length assuming a 2-byte
1157      * length field here, which should in practice work well in all cases.
1158      */
1159     phdr->len           = OSSL_QUIC_VLINT_2B_MAX - phdr->pn_len;
1160
1161     if (enc_level == QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL) {
1162         phdr->token     = txp->initial_token;
1163         phdr->token_len = txp->initial_token_len;
1164     } else {
1165         phdr->token     = NULL;
1166         phdr->token_len = 0;
1167     }
1168
1169     hdr_len = ossl_quic_wire_get_encoded_pkt_hdr_len(phdr->dst_conn_id.id_len,
1170                                                      phdr);
1171     if (hdr_len == 0)
1172         return 0;
1173
1174     /* MDPL: Maximum datagram payload length. */
1175     mdpl = txp_get_mdpl(txp);
1176
1177     /*
1178      * CMPL: Maximum encoded packet size we can put into this datagram given any
1179      * previous packets coalesced into it.
1180      */
1181     if (running_total > mdpl)
1182         /* Should not be possible, but if it happens: */
1183         cmpl = 0;
1184     else
1185         cmpl = mdpl - running_total;
1186
1187     /* CMPPL: Maximum amount we can put into the current packet payload */
1188     if (!txp_determine_ppl_from_pl(txp, cmpl, enc_level, hdr_len, &geom->cmppl))
1189         return 0;
1190
1191     geom->cmpl                  = cmpl;
1192     geom->pkt_overhead          = cmpl - geom->cmppl;
1193     geom->archetype             = archetype;
1194     return 1;
1195 }
1196
1197 static uint32_t txp_determine_archetype(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
1198                                         uint64_t cc_limit)
1199 {
1200     OSSL_ACKM_PROBE_INFO *probe_info
1201         = ossl_ackm_get0_probe_request(txp->args.ackm);
1202     uint32_t pn_space;
1203
1204     /*
1205      * If ACKM has requested probe generation (e.g. due to PTO), we generate a
1206      * Probe-archetype packet. Actually, we determine archetype on a
1207      * per-datagram basis, so if any EL wants a probe, do a pass in which
1208      * we try and generate a probe (if needed) for all ELs.
1209      */
1210     if (probe_info->anti_deadlock_initial > 0
1211         || probe_info->anti_deadlock_handshake > 0)
1212         return TX_PACKETISER_ARCHETYPE_PROBE;
1213
1214     for (pn_space = QUIC_PN_SPACE_INITIAL;
1215          pn_space < QUIC_PN_SPACE_NUM;
1216          ++pn_space)
1217         if (probe_info->pto[pn_space] > 0)
1218             return TX_PACKETISER_ARCHETYPE_PROBE;
1219
1220     /*
1221      * If we are out of CC budget, we cannot send a normal packet,
1222      * but we can do an ACK-only packet (potentially, if we
1223      * want to send an ACK).
1224      */
1225     if (cc_limit == 0)
1226         return TX_PACKETISER_ARCHETYPE_ACK_ONLY;
1227
1228     /* All other packets. */
1229     return TX_PACKETISER_ARCHETYPE_NORMAL;
1230 }
1231
1232 static int txp_should_try_staging(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
1233                                   uint32_t enc_level,
1234                                   uint32_t archetype,
1235                                   uint64_t cc_limit,
1236                                   uint32_t *conn_close_enc_level)
1237 {
1238     struct archetype_data a;
1239     uint32_t pn_space = ossl_quic_enc_level_to_pn_space(enc_level);
1240     QUIC_CFQ_ITEM *cfq_item;
1241
1242     if (!ossl_qtx_is_enc_level_provisioned(txp->args.qtx, enc_level))
1243         return 0;
1244
1245     if (!txp_get_archetype_data(enc_level, archetype, &a))
1246         return 0;
1247
1248     if (!a.bypass_cc && cc_limit == 0)
1249         /* CC not allowing us to send. */
1250         return 0;
1251
1252     /*
1253      * We can produce CONNECTION_CLOSE frames on any EL in principle, which
1254      * means we need to choose which EL we would prefer to use. After a
1255      * connection is fully established we have only one provisioned EL and this
1256      * is a non-issue. Where multiple ELs are provisioned, it is possible the
1257      * peer does not have the keys for the EL yet, which suggests in general it
1258      * is preferable to use the lowest EL which is still provisioned.
1259      *
1260      * However (RFC 9000 s. 10.2.3 & 12.5) we are also required to not send
1261      * application CONNECTION_CLOSE frames in non-1-RTT ELs, so as to not
1262      * potentially leak application data on a connection which has yet to be
1263      * authenticated. Thus when we have an application CONNECTION_CLOSE frame
1264      * queued and need to send it on a non-1-RTT EL, we have to convert it
1265      * into a transport CONNECTION_CLOSE frame which contains no application
1266      * data. Since this loses information, it suggests we should use the 1-RTT
1267      * EL to avoid this if possible, even if a lower EL is also available.
1268      *
1269      * At the same time, just because we have the 1-RTT EL provisioned locally
1270      * does not necessarily mean the peer does, for example if a handshake
1271      * CRYPTO frame has been lost. It is fairly important that CONNECTION_CLOSE
1272      * is signalled in a way we know our peer can decrypt, as we stop processing
1273      * connection retransmission logic for real after connection close and
1274      * simply 'blindly' retransmit the same CONNECTION_CLOSE frame.
1275      *
1276      * This is not a major concern for clients, since if a client has a 1-RTT EL
1277      * provisioned the server is guaranteed to also have a 1-RTT EL provisioned.
1278      *
1279      * TODO(QUIC): Revisit this when server support is added.
1280      */
1281     if (*conn_close_enc_level > enc_level
1282         && *conn_close_enc_level != QUIC_ENC_LEVEL_1RTT)
1283         *conn_close_enc_level = enc_level;
1284
1285     /* Do we need to send a PTO probe? */
1286     if (a.allow_force_ack_eliciting) {
1287         OSSL_ACKM_PROBE_INFO *probe_info
1288             = ossl_ackm_get0_probe_request(txp->args.ackm);
1289
1290         if ((enc_level == QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL
1291              && probe_info->anti_deadlock_initial > 0)
1292             || (enc_level == QUIC_ENC_LEVEL_HANDSHAKE
1293                 && probe_info->anti_deadlock_handshake > 0)
1294             || probe_info->pto[pn_space] > 0)
1295             return 1;
1296     }
1297
1298     /* Does the crypto stream for this EL want to produce anything? */
1299     if (a.allow_crypto && sstream_is_pending(txp->args.crypto[pn_space]))
1300         return 1;
1301
1302     /* Does the ACKM for this PN space want to produce anything? */
1303     if (a.allow_ack && (ossl_ackm_is_ack_desired(txp->args.ackm, pn_space)
1304                         || (txp->want_ack & (1UL << pn_space)) != 0))
1305         return 1;
1306
1307     /* Do we need to force emission of an ACK-eliciting packet? */
1308     if (a.allow_force_ack_eliciting
1309         && (txp->force_ack_eliciting & (1UL << pn_space)) != 0)
1310         return 1;
1311
1312     /* Does the connection-level RXFC want to produce a frame? */
1313     if (a.allow_conn_fc && (txp->want_max_data
1314         || ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.conn_rxfc, 0)))
1315         return 1;
1316
1317     /* Do we want to produce a MAX_STREAMS frame? */
1318     if (a.allow_conn_fc
1319         && (txp->want_max_streams_bidi
1320             || ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.max_streams_bidi_rxfc,
1321                                               0)
1322             || txp->want_max_streams_uni
1323             || ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.max_streams_uni_rxfc,
1324                                               0)))
1325         return 1;
1326
1327     /* Do we want to produce a HANDSHAKE_DONE frame? */
1328     if (a.allow_handshake_done && txp->want_handshake_done)
1329         return 1;
1330
1331     /* Do we want to produce a CONNECTION_CLOSE frame? */
1332     if (a.allow_conn_close && txp->want_conn_close &&
1333         *conn_close_enc_level == enc_level)
1334         /*
1335          * This is a bit of a special case since CONNECTION_CLOSE can appear in
1336          * most packet types, and when we decide we want to send it this status
1337          * isn't tied to a specific EL. So if we want to send it, we send it
1338          * only on the lowest non-dropped EL.
1339          */
1340         return 1;
1341
1342     /* Does the CFQ have any frames queued for this PN space? */
1343     if (enc_level != QUIC_ENC_LEVEL_0RTT)
1344         for (cfq_item = ossl_quic_cfq_get_priority_head(txp->args.cfq, pn_space);
1345              cfq_item != NULL;
1346              cfq_item = ossl_quic_cfq_item_get_priority_next(cfq_item, pn_space)) {
1347             uint64_t frame_type = ossl_quic_cfq_item_get_frame_type(cfq_item);
1348
1349             switch (frame_type) {
1350             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_NEW_CONN_ID:
1351                 if (a.allow_new_conn_id)
1352                     return 1;
1353                 break;
1354             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_RETIRE_CONN_ID:
1355                 if (a.allow_retire_conn_id)
1356                     return 1;
1357                 break;
1358             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_NEW_TOKEN:
1359                 if (a.allow_new_token)
1360                     return 1;
1361                 break;
1362             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_PATH_RESPONSE:
1363                 if (a.allow_path_response)
1364                     return 1;
1365                 break;
1366             default:
1367                 if (a.allow_cfq_other)
1368                     return 1;
1369                 break;
1370             }
1371        }
1372
1373     if (a.allow_stream_rel && txp->handshake_complete) {
1374         QUIC_STREAM_ITER it;
1375
1376         /* If there are any active streams, 0/1-RTT wants to produce a packet.
1377          * Whether a stream is on the active list is required to be precise
1378          * (i.e., a stream is never on the active list if we cannot produce a
1379          * frame for it), and all stream-related frames are governed by
1380          * a.allow_stream_rel (i.e., if we can send one type of stream-related
1381          * frame, we can send any of them), so we don't need to inspect
1382          * individual streams on the active list, just confirm that the active
1383          * list is non-empty.
1384          */
1385         ossl_quic_stream_iter_init(&it, txp->args.qsm, 0);
1386         if (it.stream != NULL)
1387             return 1;
1388     }
1389
1390     return 0;
1391 }
1392
1393 static int sstream_is_pending(QUIC_SSTREAM *sstream)
1394 {
1395     OSSL_QUIC_FRAME_STREAM hdr;
1396     OSSL_QTX_IOVEC iov[2];
1397     size_t num_iov = OSSL_NELEM(iov);
1398
1399     return ossl_quic_sstream_get_stream_frame(sstream, 0, &hdr, iov, &num_iov);
1400 }
1401
1402 /* Determine how many bytes we should use for the encoded PN. */
1403 static size_t txp_determine_pn_len(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
1404 {
1405     return 4; /* TODO(QUIC) */
1406 }
1407
1408 /* Determine plaintext packet payload length from payload length. */
1409 static int txp_determine_ppl_from_pl(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
1410                                      size_t pl,
1411                                      uint32_t enc_level,
1412                                      size_t hdr_len,
1413                                      size_t *r)
1414 {
1415     if (pl < hdr_len)
1416         return 0;
1417
1418     pl -= hdr_len;
1419
1420     if (!ossl_qtx_calculate_plaintext_payload_len(txp->args.qtx, enc_level,
1421                                                   pl, &pl))
1422         return 0;
1423
1424     *r = pl;
1425     return 1;
1426 }
1427
1428 static size_t txp_get_mdpl(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
1429 {
1430     return ossl_qtx_get_mdpl(txp->args.qtx);
1431 }
1432
1433 static QUIC_SSTREAM *get_sstream_by_id(uint64_t stream_id, uint32_t pn_space,
1434                                        void *arg)
1435 {
1436     OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp = arg;
1437     QUIC_STREAM *s;
1438
1439     if (stream_id == UINT64_MAX)
1440         return txp->args.crypto[pn_space];
1441
1442     s = ossl_quic_stream_map_get_by_id(txp->args.qsm, stream_id);
1443     if (s == NULL)
1444         return NULL;
1445
1446     return s->sstream;
1447 }
1448
1449 static void on_regen_notify(uint64_t frame_type, uint64_t stream_id,
1450                             QUIC_TXPIM_PKT *pkt, void *arg)
1451 {
1452     OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp = arg;
1453
1454     switch (frame_type) {
1455         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_HANDSHAKE_DONE:
1456             txp->want_handshake_done = 1;
1457             break;
1458         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_MAX_DATA:
1459             txp->want_max_data = 1;
1460             break;
1461         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_MAX_STREAMS_BIDI:
1462             txp->want_max_streams_bidi = 1;
1463             break;
1464         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_MAX_STREAMS_UNI:
1465             txp->want_max_streams_uni = 1;
1466             break;
1467         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_ACK_WITH_ECN:
1468             txp->want_ack |= (1UL << pkt->ackm_pkt.pkt_space);
1469             break;
1470         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_MAX_STREAM_DATA:
1471             {
1472                 QUIC_STREAM *s
1473                     = ossl_quic_stream_map_get_by_id(txp->args.qsm, stream_id);
1474
1475                 if (s == NULL)
1476                     return;
1477
1478                 s->want_max_stream_data = 1;
1479                 ossl_quic_stream_map_update_state(txp->args.qsm, s);
1480             }
1481             break;
1482         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_STOP_SENDING:
1483             {
1484                 QUIC_STREAM *s
1485                     = ossl_quic_stream_map_get_by_id(txp->args.qsm, stream_id);
1486
1487                 if (s == NULL)
1488                     return;
1489
1490                 ossl_quic_stream_map_schedule_stop_sending(txp->args.qsm, s);
1491             }
1492             break;
1493         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_RESET_STREAM:
1494             {
1495                 QUIC_STREAM *s
1496                     = ossl_quic_stream_map_get_by_id(txp->args.qsm, stream_id);
1497
1498                 if (s == NULL)
1499                     return;
1500
1501                 s->want_reset_stream = 1;
1502                 ossl_quic_stream_map_update_state(txp->args.qsm, s);
1503             }
1504             break;
1505         default:
1506             assert(0);
1507             break;
1508     }
1509 }
1510
1511 static int txp_pkt_init(struct txp_pkt *pkt, OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
1512                         uint32_t enc_level, uint32_t archetype,
1513                         size_t running_total)
1514 {
1515     if (!txp_determine_geometry(txp, archetype, enc_level,
1516                                 running_total, &pkt->phdr, &pkt->geom))
1517         return 0;
1518
1519     /*
1520      * Initialise TX helper. If we must be ACK eliciting, reserve 1 byte for
1521      * PING.
1522      */
1523     if (!tx_helper_init(&pkt->h, txp, enc_level,
1524                         pkt->geom.cmppl,
1525                         pkt->geom.adata.require_ack_eliciting ? 1 : 0))
1526         return 0;
1527
1528     pkt->h_valid            = 1;
1529     pkt->tpkt               = NULL;
1530     pkt->stream_head        = NULL;
1531     pkt->force_pad          = 0;
1532     return 1;
1533 }
1534
1535 static void txp_pkt_cleanup(struct txp_pkt *pkt, OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
1536 {
1537     if (!pkt->h_valid)
1538         return;
1539
1540     tx_helper_cleanup(&pkt->h);
1541     pkt->h_valid = 0;
1542
1543     if (pkt->tpkt != NULL) {
1544         ossl_quic_txpim_pkt_release(txp->args.txpim, pkt->tpkt);
1545         pkt->tpkt = NULL;
1546     }
1547 }
1548
1549 static int txp_pkt_postgen_update_pkt_overhead(struct txp_pkt *pkt,
1550                                                OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
1551 {
1552     /*
1553      * After we have staged and generated our packets, but before we commit
1554      * them, it is possible for the estimated packet overhead (packet header +
1555      * AEAD tag size) to shrink slightly because we generated a short packet
1556      * whose which can be represented in fewer bytes as a variable-length
1557      * integer than we were (pessimistically) budgeting for. We need to account
1558      * for this to ensure that we get our padding calculation exactly right.
1559      *
1560      * Update pkt_overhead to be accurate now that we know how much data is
1561      * going in a packet.
1562      */
1563     size_t hdr_len, ciphertext_len;
1564
1565     if (pkt->h.enc_level == QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL)
1566         /*
1567          * Don't update overheads for the INITIAL EL - we have not finished
1568          * appending padding to it and would potentially miscalculate the
1569          * correct padding if we now update the pkt_overhead field to switch to
1570          * e.g. a 1-byte length field in the packet header. Since we are padding
1571          * to QUIC_MIN_INITIAL_DGRAM_LEN which requires a 2-byte length field,
1572          * this is guaranteed to be moot anyway. See comment in
1573          * txp_determine_geometry for more information.
1574          */
1575         return 1;
1576
1577     if (!ossl_qtx_calculate_ciphertext_payload_len(txp->args.qtx, pkt->h.enc_level,
1578                                                    pkt->h.bytes_appended,
1579                                                    &ciphertext_len))
1580         return 0;
1581
1582     pkt->phdr.len = ciphertext_len;
1583
1584     hdr_len = ossl_quic_wire_get_encoded_pkt_hdr_len(pkt->phdr.dst_conn_id.id_len,
1585                                                      &pkt->phdr);
1586
1587     pkt->geom.pkt_overhead = hdr_len + ciphertext_len - pkt->h.bytes_appended;
1588     return 1;
1589 }
1590
1591 static void on_confirm_notify(uint64_t frame_type, uint64_t stream_id,
1592                               QUIC_TXPIM_PKT *pkt, void *arg)
1593 {
1594     OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp = arg;
1595
1596     switch (frame_type) {
1597         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_STOP_SENDING:
1598             {
1599                 QUIC_STREAM *s
1600                     = ossl_quic_stream_map_get_by_id(txp->args.qsm, stream_id);
1601
1602                 if (s == NULL)
1603                     return;
1604
1605                 s->acked_stop_sending = 1;
1606                 ossl_quic_stream_map_update_state(txp->args.qsm, s);
1607             }
1608             break;
1609         case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_RESET_STREAM:
1610             {
1611                 QUIC_STREAM *s
1612                     = ossl_quic_stream_map_get_by_id(txp->args.qsm, stream_id);
1613
1614                 if (s == NULL)
1615                     return;
1616
1617                 /*
1618                  * We must already be in RESET_SENT or RESET_RECVD if we are
1619                  * here, so we don't need to check state here.
1620                  */
1621                 ossl_quic_stream_map_notify_reset_stream_acked(txp->args.qsm, s);
1622                 ossl_quic_stream_map_update_state(txp->args.qsm, s);
1623             }
1624             break;
1625         default:
1626             assert(0);
1627             break;
1628     }
1629 }
1630
1631 static int txp_pkt_append_padding(struct txp_pkt *pkt,
1632                                   OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp, size_t num_bytes)
1633 {
1634     WPACKET *wpkt;
1635
1636     if (num_bytes == 0)
1637         return 1;
1638
1639     if (!ossl_assert(pkt->h_valid))
1640         return 0;
1641
1642     if (!ossl_assert(pkt->tpkt != NULL))
1643         return 0;
1644
1645     wpkt = tx_helper_begin(&pkt->h);
1646     if (wpkt == NULL)
1647         return 0;
1648
1649     if (!ossl_quic_wire_encode_padding(wpkt, num_bytes)) {
1650         tx_helper_rollback(&pkt->h);
1651         return 0;
1652     }
1653
1654     if (!tx_helper_commit(&pkt->h))
1655         return 0;
1656
1657     pkt->tpkt->ackm_pkt.num_bytes      += num_bytes;
1658     /* Cannot be non-inflight if we have a PADDING frame */
1659     pkt->tpkt->ackm_pkt.is_inflight     = 1;
1660     return 1;
1661 }
1662
1663 static void on_sstream_updated(uint64_t stream_id, void *arg)
1664 {
1665     OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp = arg;
1666     QUIC_STREAM *s;
1667
1668     s = ossl_quic_stream_map_get_by_id(txp->args.qsm, stream_id);
1669     if (s == NULL)
1670         return;
1671
1672     ossl_quic_stream_map_update_state(txp->args.qsm, s);
1673 }
1674
1675 /*
1676  * Returns 1 if we can send that many bytes in closing state, 0 otherwise.
1677  * Also maintains the bytes sent state if it returns a success.
1678  */
1679 static int try_commit_conn_close(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp, size_t n)
1680 {
1681     int res;
1682
1683     /* We can always send the first connection close frame */
1684     if (txp->closing_bytes_recv == 0)
1685         return 1;
1686
1687     /*
1688      * RFC 9000 s. 10.2.1 Closing Connection State:
1689      *      To avoid being used for an amplification attack, such
1690      *      endpoints MUST limit the cumulative size of packets it sends
1691      *      to three times the cumulative size of the packets that are
1692      *      received and attributed to the connection.
1693      * and:
1694      *      An endpoint in the closing state MUST either discard packets
1695      *      received from an unvalidated address or limit the cumulative
1696      *      size of packets it sends to an unvalidated address to three
1697      *      times the size of packets it receives from that address.
1698      */
1699     res = txp->closing_bytes_xmit + n <= txp->closing_bytes_recv * 3;
1700
1701     /*
1702      * Attribute the bytes to the connection, if we are allowed to send them
1703      * and this isn't the first closing frame.
1704      */
1705     if (res && txp->closing_bytes_recv != 0)
1706         txp->closing_bytes_xmit += n;
1707     return res;
1708 }
1709
1710 void ossl_quic_tx_packetiser_record_received_closing_bytes(
1711         OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp, size_t n)
1712 {
1713     txp->closing_bytes_recv += n;
1714 }
1715
1716 static int txp_generate_pre_token(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
1717                                   struct txp_pkt *pkt,
1718                                   int chosen_for_conn_close,
1719                                   int *can_be_non_inflight)
1720 {
1721     const uint32_t enc_level = pkt->h.enc_level;
1722     const uint32_t pn_space = ossl_quic_enc_level_to_pn_space(enc_level);
1723     const struct archetype_data *a = &pkt->geom.adata;
1724     QUIC_TXPIM_PKT *tpkt = pkt->tpkt;
1725     struct tx_helper *h = &pkt->h;
1726     const OSSL_QUIC_FRAME_ACK *ack;
1727     OSSL_QUIC_FRAME_ACK ack2;
1728
1729     tpkt->ackm_pkt.largest_acked = QUIC_PN_INVALID;
1730
1731     /* ACK Frames (Regenerate) */
1732     if (a->allow_ack
1733         && tx_helper_get_space_left(h) >= MIN_FRAME_SIZE_ACK
1734         && (txp->want_ack
1735             || ossl_ackm_is_ack_desired(txp->args.ackm, pn_space))
1736         && (ack = ossl_ackm_get_ack_frame(txp->args.ackm, pn_space)) != NULL) {
1737         WPACKET *wpkt = tx_helper_begin(h);
1738
1739         if (wpkt == NULL)
1740             return 0;
1741
1742         /* We do not currently support ECN */
1743         ack2 = *ack;
1744         ack2.ecn_present = 0;
1745
1746         if (ossl_quic_wire_encode_frame_ack(wpkt,
1747                                             txp->args.ack_delay_exponent,
1748                                             &ack2)) {
1749             if (!tx_helper_commit(h))
1750                 return 0;
1751
1752             tpkt->had_ack_frame = 1;
1753
1754             if (ack->num_ack_ranges > 0)
1755                 tpkt->ackm_pkt.largest_acked = ack->ack_ranges[0].end;
1756
1757             if (txp->ack_tx_cb != NULL)
1758                 txp->ack_tx_cb(&ack2, pn_space, txp->ack_tx_cb_arg);
1759         } else {
1760             tx_helper_rollback(h);
1761         }
1762     }
1763
1764     /* CONNECTION_CLOSE Frames (Regenerate) */
1765     if (a->allow_conn_close && txp->want_conn_close && chosen_for_conn_close) {
1766         WPACKET *wpkt = tx_helper_begin(h);
1767         OSSL_QUIC_FRAME_CONN_CLOSE f, *pf = &txp->conn_close_frame;
1768         size_t l;
1769
1770         if (wpkt == NULL)
1771             return 0;
1772
1773         /*
1774          * Application CONNECTION_CLOSE frames may only be sent in the
1775          * Application PN space, as otherwise they may be sent before a
1776          * connection is authenticated and leak application data. Therefore, if
1777          * we need to send a CONNECTION_CLOSE frame in another PN space and were
1778          * given an application CONNECTION_CLOSE frame, convert it into a
1779          * transport CONNECTION_CLOSE frame, removing any sensitive application
1780          * data.
1781          *
1782          * RFC 9000 s. 10.2.3: "A CONNECTION_CLOSE of type 0x1d MUST be replaced
1783          * by a CONNECTION_CLOSE of type 0x1c when sending the frame in Initial
1784          * or Handshake packets. Otherwise, information about the application
1785          * state might be revealed. Endpoints MUST clear the value of the Reason
1786          * Phrase field and SHOULD use the APPLICATION_ERROR code when
1787          * converting to a CONNECTION_CLOSE of type 0x1c."
1788          */
1789         if (pn_space != QUIC_PN_SPACE_APP && pf->is_app) {
1790             pf = &f;
1791             pf->is_app      = 0;
1792             pf->frame_type  = 0;
1793             pf->error_code  = QUIC_ERR_APPLICATION_ERROR;
1794             pf->reason      = NULL;
1795             pf->reason_len  = 0;
1796         }
1797
1798         if (ossl_quic_wire_encode_frame_conn_close(wpkt, pf)
1799                 && WPACKET_get_total_written(wpkt, &l)
1800                 && try_commit_conn_close(txp, l)) {
1801             if (!tx_helper_commit(h))
1802                 return 0;
1803
1804             *can_be_non_inflight = 0;
1805         } else {
1806             tx_helper_rollback(h);
1807         }
1808     }
1809
1810     return 1;
1811 }
1812
1813 static int try_len(size_t space_left, size_t orig_len,
1814                    size_t base_hdr_len, size_t lenbytes,
1815                    uint64_t maxn, size_t *hdr_len, size_t *payload_len)
1816 {
1817     size_t n;
1818     size_t maxn_ = maxn > SIZE_MAX ? SIZE_MAX : (size_t)maxn;
1819
1820     *hdr_len = base_hdr_len + lenbytes;
1821
1822     if (orig_len == 0 && space_left >= *hdr_len) {
1823         *payload_len = 0;
1824         return 1;
1825     }
1826
1827     n = orig_len;
1828     if (n > maxn_)
1829         n = maxn_;
1830     if (n + *hdr_len > space_left)
1831         n = (space_left >= *hdr_len) ? space_left - *hdr_len : 0;
1832
1833     *payload_len = n;
1834     return n > 0;
1835 }
1836
1837 static int determine_len(size_t space_left, size_t orig_len,
1838                          size_t base_hdr_len,
1839                          uint64_t *hlen, uint64_t *len)
1840 {
1841     int ok = 0;
1842     size_t chosen_payload_len = 0;
1843     size_t chosen_hdr_len     = 0;
1844     size_t payload_len[4], hdr_len[4];
1845     int i, valid[4] = {0};
1846
1847     valid[0] = try_len(space_left, orig_len, base_hdr_len,
1848                        1, OSSL_QUIC_VLINT_1B_MAX,
1849                        &hdr_len[0], &payload_len[0]);
1850     valid[1] = try_len(space_left, orig_len, base_hdr_len,
1851                        2, OSSL_QUIC_VLINT_2B_MAX,
1852                        &hdr_len[1], &payload_len[1]);
1853     valid[2] = try_len(space_left, orig_len, base_hdr_len,
1854                        4, OSSL_QUIC_VLINT_4B_MAX,
1855                        &hdr_len[2], &payload_len[2]);
1856     valid[3] = try_len(space_left, orig_len, base_hdr_len,
1857                        8, OSSL_QUIC_VLINT_8B_MAX,
1858                        &hdr_len[3], &payload_len[3]);
1859
1860    for (i = OSSL_NELEM(valid) - 1; i >= 0; --i)
1861         if (valid[i] && payload_len[i] >= chosen_payload_len) {
1862             chosen_payload_len = payload_len[i];
1863             chosen_hdr_len     = hdr_len[i];
1864             ok                 = 1;
1865         }
1866
1867     *hlen = chosen_hdr_len;
1868     *len  = chosen_payload_len;
1869     return ok;
1870 }
1871
1872 /*
1873  * Given a CRYPTO frame header with accurate chdr->len and a budget
1874  * (space_left), try to find the optimal value of chdr->len to fill as much of
1875  * the budget as possible. This is slightly hairy because larger values of
1876  * chdr->len cause larger encoded sizes of the length field of the frame, which
1877  * in turn mean less space available for payload data. We check all possible
1878  * encodings and choose the optimal encoding.
1879  */
1880 static int determine_crypto_len(struct tx_helper *h,
1881                                 OSSL_QUIC_FRAME_CRYPTO *chdr,
1882                                 size_t space_left,
1883                                 uint64_t *hlen,
1884                                 uint64_t *len)
1885 {
1886     size_t orig_len;
1887     size_t base_hdr_len; /* CRYPTO header length without length field */
1888
1889     if (chdr->len > SIZE_MAX)
1890         return 0;
1891
1892     orig_len = (size_t)chdr->len;
1893
1894     chdr->len = 0;
1895     base_hdr_len = ossl_quic_wire_get_encoded_frame_len_crypto_hdr(chdr);
1896     chdr->len = orig_len;
1897     if (base_hdr_len == 0)
1898         return 0;
1899
1900     --base_hdr_len;
1901
1902     return determine_len(space_left, orig_len, base_hdr_len, hlen, len);
1903 }
1904
1905 static int determine_stream_len(struct tx_helper *h,
1906                                 OSSL_QUIC_FRAME_STREAM *shdr,
1907                                 size_t space_left,
1908                                 uint64_t *hlen,
1909                                 uint64_t *len)
1910 {
1911     size_t orig_len;
1912     size_t base_hdr_len; /* STREAM header length without length field */
1913
1914     if (shdr->len > SIZE_MAX)
1915         return 0;
1916
1917     orig_len = (size_t)shdr->len;
1918
1919     shdr->len = 0;
1920     base_hdr_len = ossl_quic_wire_get_encoded_frame_len_stream_hdr(shdr);
1921     shdr->len = orig_len;
1922     if (base_hdr_len == 0)
1923         return 0;
1924
1925     if (shdr->has_explicit_len)
1926         --base_hdr_len;
1927
1928     return determine_len(space_left, orig_len, base_hdr_len, hlen, len);
1929 }
1930
1931 static int txp_generate_crypto_frames(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
1932                                       struct txp_pkt *pkt,
1933                                       int *have_ack_eliciting)
1934 {
1935     const uint32_t enc_level = pkt->h.enc_level;
1936     const uint32_t pn_space = ossl_quic_enc_level_to_pn_space(enc_level);
1937     QUIC_TXPIM_PKT *tpkt = pkt->tpkt;
1938     struct tx_helper *h = &pkt->h;
1939     size_t num_stream_iovec;
1940     OSSL_QUIC_FRAME_STREAM shdr = {0};
1941     OSSL_QUIC_FRAME_CRYPTO chdr = {0};
1942     OSSL_QTX_IOVEC iov[2];
1943     uint64_t hdr_bytes;
1944     WPACKET *wpkt;
1945     QUIC_TXPIM_CHUNK chunk = {0};
1946     size_t i, space_left;
1947
1948     for (i = 0;; ++i) {
1949         space_left = tx_helper_get_space_left(h);
1950
1951         if (space_left < MIN_FRAME_SIZE_CRYPTO)
1952             return 1; /* no point trying */
1953
1954         /* Do we have any CRYPTO data waiting? */
1955         num_stream_iovec = OSSL_NELEM(iov);
1956         if (!ossl_quic_sstream_get_stream_frame(txp->args.crypto[pn_space],
1957                                                 i, &shdr, iov,
1958                                                 &num_stream_iovec))
1959             return 1; /* nothing to do */
1960
1961         /* Convert STREAM frame header to CRYPTO frame header */
1962         chdr.offset = shdr.offset;
1963         chdr.len    = shdr.len;
1964
1965         if (chdr.len == 0)
1966             return 1; /* nothing to do */
1967
1968         /* Find best fit (header length, payload length) combination. */
1969         if (!determine_crypto_len(h, &chdr, space_left, &hdr_bytes,
1970                                   &chdr.len))
1971             return 1; /* can't fit anything */
1972
1973         /*
1974          * Truncate IOVs to match our chosen length.
1975          *
1976          * The length cannot be more than SIZE_MAX because this length comes
1977          * from our send stream buffer.
1978          */
1979         ossl_quic_sstream_adjust_iov((size_t)chdr.len, iov, num_stream_iovec);
1980
1981         /*
1982          * Ensure we have enough iovecs allocated (1 for the header, up to 2 for
1983          * the the stream data.)
1984          */
1985         if (!txp_el_ensure_iovec(&txp->el[enc_level], h->num_iovec + 3))
1986             return 0; /* alloc error */
1987
1988         /* Encode the header. */
1989         wpkt = tx_helper_begin(h);
1990         if (wpkt == NULL)
1991             return 0; /* alloc error */
1992
1993         if (!ossl_quic_wire_encode_frame_crypto_hdr(wpkt, &chdr)) {
1994             tx_helper_rollback(h);
1995             return 1; /* can't fit */
1996         }
1997
1998         if (!tx_helper_commit(h))
1999             return 0; /* alloc error */
2000
2001         /* Add payload iovecs to the helper (infallible). */
2002         for (i = 0; i < num_stream_iovec; ++i)
2003             tx_helper_append_iovec(h, iov[i].buf, iov[i].buf_len);
2004
2005         *have_ack_eliciting = 1;
2006         tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2007
2008         /* Log chunk to TXPIM. */
2009         chunk.stream_id = UINT64_MAX; /* crypto stream */
2010         chunk.start     = chdr.offset;
2011         chunk.end       = chdr.offset + chdr.len - 1;
2012         chunk.has_fin   = 0; /* Crypto stream never ends */
2013         if (!ossl_quic_txpim_pkt_append_chunk(tpkt, &chunk))
2014             return 0; /* alloc error */
2015     }
2016 }
2017
2018 struct chunk_info {
2019     OSSL_QUIC_FRAME_STREAM shdr;
2020     OSSL_QTX_IOVEC iov[2];
2021     size_t num_stream_iovec;
2022     int valid;
2023 };
2024
2025 static int txp_plan_stream_chunk(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
2026                                  struct tx_helper *h,
2027                                  QUIC_SSTREAM *sstream,
2028                                  QUIC_TXFC *stream_txfc,
2029                                  size_t skip,
2030                                  struct chunk_info *chunk)
2031 {
2032     uint64_t fc_credit, fc_swm, fc_limit;
2033
2034     chunk->num_stream_iovec = OSSL_NELEM(chunk->iov);
2035     chunk->valid = ossl_quic_sstream_get_stream_frame(sstream, skip,
2036                                                       &chunk->shdr,
2037                                                       chunk->iov,
2038                                                       &chunk->num_stream_iovec);
2039     if (!chunk->valid)
2040         return 1;
2041
2042     if (!ossl_assert(chunk->shdr.len > 0 || chunk->shdr.is_fin))
2043         /* Should only have 0-length chunk if FIN */
2044         return 0;
2045
2046     /* Clamp according to connection and stream-level TXFC. */
2047     fc_credit   = ossl_quic_txfc_get_credit(stream_txfc);
2048     fc_swm      = ossl_quic_txfc_get_swm(stream_txfc);
2049     fc_limit    = fc_swm + fc_credit;
2050
2051     if (chunk->shdr.len > 0 && chunk->shdr.offset + chunk->shdr.len > fc_limit) {
2052         chunk->shdr.len = (fc_limit <= chunk->shdr.offset)
2053             ? 0 : fc_limit - chunk->shdr.offset;
2054         chunk->shdr.is_fin = 0;
2055     }
2056
2057     if (chunk->shdr.len == 0 && !chunk->shdr.is_fin) {
2058         /*
2059          * Nothing to do due to TXFC. Since SSTREAM returns chunks in ascending
2060          * order of offset we don't need to check any later chunks, so stop
2061          * iterating here.
2062          */
2063         chunk->valid = 0;
2064         return 1;
2065     }
2066
2067     return 1;
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Returns 0 on fatal error (e.g. allocation failure), 1 on success.
2072  * *packet_full is set to 1 if there is no longer enough room for another STREAM
2073  * frame, and *stream_drained is set to 1 if all stream buffers have now been
2074  * sent.
2075  */
2076 static int txp_generate_stream_frames(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
2077                                       struct txp_pkt *pkt,
2078                                       uint64_t id,
2079                                       QUIC_SSTREAM *sstream,
2080                                       QUIC_TXFC *stream_txfc,
2081                                       QUIC_STREAM *next_stream,
2082                                       size_t min_ppl,
2083                                       int *have_ack_eliciting,
2084                                       int *packet_full,
2085                                       int *stream_drained,
2086                                       uint64_t *new_credit_consumed)
2087 {
2088     int rc = 0;
2089     struct chunk_info chunks[2] = {0};
2090     const uint32_t enc_level = pkt->h.enc_level;
2091     QUIC_TXPIM_PKT *tpkt = pkt->tpkt;
2092     struct tx_helper *h = &pkt->h;
2093     OSSL_QUIC_FRAME_STREAM *shdr;
2094     WPACKET *wpkt;
2095     QUIC_TXPIM_CHUNK chunk;
2096     size_t i, j, space_left;
2097     int needs_padding_if_implicit, can_fill_payload, use_explicit_len;
2098     int could_have_following_chunk;
2099     uint64_t orig_len;
2100     uint64_t hdr_len_implicit, payload_len_implicit;
2101     uint64_t hdr_len_explicit, payload_len_explicit;
2102     uint64_t fc_swm, fc_new_hwm;
2103
2104     fc_swm      = ossl_quic_txfc_get_swm(stream_txfc);
2105     fc_new_hwm  = fc_swm;
2106
2107     /*
2108      * Load the first two chunks if any offered by the send stream. We retrieve
2109      * the next chunk in advance so we can determine if we need to send any more
2110      * chunks from the same stream after this one, which is needed when
2111      * determining when we can use an implicit length in a STREAM frame.
2112      */
2113     for (i = 0; i < 2; ++i) {
2114         if (!txp_plan_stream_chunk(txp, h, sstream, stream_txfc, i, &chunks[i]))
2115             goto err;
2116
2117         if (i == 0 && !chunks[i].valid) {
2118             /* No chunks, nothing to do. */
2119             *stream_drained = 1;
2120             rc = 1;
2121             goto err;
2122         }
2123     }
2124
2125     for (i = 0;; ++i) {
2126         space_left = tx_helper_get_space_left(h);
2127
2128         if (!chunks[i % 2].valid) {
2129             /* Out of chunks; we're done. */
2130             *stream_drained = 1;
2131             rc = 1;
2132             goto err;
2133         }
2134
2135         if (space_left < MIN_FRAME_SIZE_STREAM) {
2136             *packet_full = 1;
2137             rc = 1;
2138             goto err;
2139         }
2140
2141         if (!ossl_assert(!h->done_implicit))
2142             /*
2143              * Logic below should have ensured we didn't append an
2144              * implicit-length unless we filled the packet or didn't have
2145              * another stream to handle, so this should not be possible.
2146              */
2147             goto err;
2148
2149         shdr = &chunks[i % 2].shdr;
2150         orig_len = shdr->len;
2151         if (i > 0)
2152             /* Load next chunk for lookahead. */
2153             if (!txp_plan_stream_chunk(txp, h, sstream, stream_txfc, i + 1,
2154                                        &chunks[(i + 1) % 2]))
2155                 goto err;
2156
2157         /*
2158          * Find best fit (header length, payload length) combination for if we
2159          * use an implicit length.
2160          */
2161         shdr->has_explicit_len = 0;
2162         hdr_len_implicit = payload_len_implicit = 0;
2163         if (!determine_stream_len(h, shdr, space_left,
2164                                   &hdr_len_implicit, &payload_len_implicit)) {
2165             *packet_full = 1;
2166             rc = 1;
2167             goto err; /* can't fit anything */
2168         }
2169
2170         /*
2171          * If using the implicit-length representation would need padding, we
2172          * can't use it.
2173          */
2174         needs_padding_if_implicit = (h->bytes_appended + hdr_len_implicit
2175                                      + payload_len_implicit < min_ppl);
2176
2177         /*
2178          * If there is a next stream, we don't use the implicit length so we can
2179          * add more STREAM frames after this one, unless there is enough data
2180          * for this STREAM frame to fill the packet.
2181          */
2182         can_fill_payload = (hdr_len_implicit + payload_len_implicit
2183                             >= space_left);
2184
2185         /*
2186          * Is there is a stream after this one, or another chunk pending
2187          * transmission in this stream?
2188          */
2189         could_have_following_chunk
2190             = (next_stream != NULL || chunks[(i + 1) % 2].valid);
2191
2192         /* Choose between explicit or implicit length representations. */
2193         use_explicit_len = !((can_fill_payload || !could_have_following_chunk)
2194                              && !needs_padding_if_implicit);
2195
2196         if (use_explicit_len) {
2197             /*
2198              * Find best fit (header length, payload length) combination for if
2199              * we use an explicit length.
2200              */
2201             shdr->has_explicit_len = 1;
2202             hdr_len_explicit = payload_len_explicit = 0;
2203             if (!determine_stream_len(h, shdr, space_left,
2204                                       &hdr_len_explicit, &payload_len_explicit)) {
2205                 *packet_full = 1;
2206                 rc = 1;
2207                 goto err; /* can't fit anything */
2208             }
2209
2210             shdr->len = payload_len_explicit;
2211         } else {
2212             shdr->has_explicit_len = 0;
2213             shdr->len = payload_len_implicit;
2214         }
2215
2216         /* If this is a FIN, don't keep filling the packet with more FINs. */
2217         if (shdr->is_fin)
2218             chunks[(i + 1) % 2].valid = 0;
2219
2220         /*
2221          * We are now committed to our length (shdr->len can't change).
2222          * If we truncated the chunk, clear the FIN bit.
2223          */
2224         if (shdr->len < orig_len)
2225             shdr->is_fin = 0;
2226
2227         /* Truncate IOVs to match our chosen length. */
2228         ossl_quic_sstream_adjust_iov((size_t)shdr->len, chunks[i % 2].iov,
2229                                      chunks[i % 2].num_stream_iovec);
2230
2231         /*
2232          * Ensure we have enough iovecs allocated (1 for the header, up to 2 for
2233          * the the stream data.)
2234          */
2235         if (!txp_el_ensure_iovec(&txp->el[enc_level], h->num_iovec + 3))
2236             goto err; /* alloc error */
2237
2238         /* Encode the header. */
2239         wpkt = tx_helper_begin(h);
2240         if (wpkt == NULL)
2241             goto err; /* alloc error */
2242
2243         shdr->stream_id = id;
2244         if (!ossl_assert(ossl_quic_wire_encode_frame_stream_hdr(wpkt, shdr))) {
2245             /* (Should not be possible.) */
2246             tx_helper_rollback(h);
2247             *packet_full = 1;
2248             rc = 1;
2249             goto err; /* can't fit */
2250         }
2251
2252         if (!tx_helper_commit(h))
2253             goto err; /* alloc error */
2254
2255         /* Add payload iovecs to the helper (infallible). */
2256         for (j = 0; j < chunks[i % 2].num_stream_iovec; ++j)
2257             tx_helper_append_iovec(h, chunks[i % 2].iov[j].buf,
2258                                    chunks[i % 2].iov[j].buf_len);
2259
2260         *have_ack_eliciting = 1;
2261         tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2262         if (!shdr->has_explicit_len)
2263             h->done_implicit = 1;
2264
2265         /* Log new TXFC credit which was consumed. */
2266         if (shdr->len > 0 && shdr->offset + shdr->len > fc_new_hwm)
2267             fc_new_hwm = shdr->offset + shdr->len;
2268
2269         /* Log chunk to TXPIM. */
2270         chunk.stream_id         = shdr->stream_id;
2271         chunk.start             = shdr->offset;
2272         chunk.end               = shdr->offset + shdr->len - 1;
2273         chunk.has_fin           = shdr->is_fin;
2274         chunk.has_stop_sending  = 0;
2275         chunk.has_reset_stream  = 0;
2276         if (!ossl_quic_txpim_pkt_append_chunk(tpkt, &chunk))
2277             goto err; /* alloc error */
2278
2279         if (shdr->len < orig_len) {
2280             /*
2281              * If we did not serialize all of this chunk we definitely do not
2282              * want to try the next chunk (and we must not mark the stream
2283              * as drained).
2284              */
2285             rc = 1;
2286             goto err;
2287         }
2288     }
2289
2290 err:
2291     *new_credit_consumed = fc_new_hwm - fc_swm;
2292     return rc;
2293 }
2294
2295 static void txp_enlink_tmp(QUIC_STREAM **tmp_head, QUIC_STREAM *stream)
2296 {
2297     stream->txp_next = *tmp_head;
2298     *tmp_head = stream;
2299 }
2300
2301 static int txp_generate_stream_related(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
2302                                        struct txp_pkt *pkt,
2303                                        size_t min_ppl,
2304                                        int *have_ack_eliciting,
2305                                        QUIC_STREAM **tmp_head)
2306 {
2307     QUIC_STREAM_ITER it;
2308     WPACKET *wpkt;
2309     uint64_t cwm;
2310     QUIC_STREAM *stream, *snext;
2311     struct tx_helper *h = &pkt->h;
2312
2313     for (ossl_quic_stream_iter_init(&it, txp->args.qsm, 1);
2314          it.stream != NULL;) {
2315
2316         stream = it.stream;
2317         ossl_quic_stream_iter_next(&it);
2318         snext = it.stream;
2319
2320         stream->txp_sent_fc                  = 0;
2321         stream->txp_sent_stop_sending        = 0;
2322         stream->txp_sent_reset_stream        = 0;
2323         stream->txp_drained                  = 0;
2324         stream->txp_blocked                  = 0;
2325         stream->txp_txfc_new_credit_consumed = 0;
2326
2327         /* Stream Abort Frames (STOP_SENDING, RESET_STREAM) */
2328         if (stream->want_stop_sending) {
2329             OSSL_QUIC_FRAME_STOP_SENDING f;
2330
2331             wpkt = tx_helper_begin(h);
2332             if (wpkt == NULL)
2333                 return 0; /* alloc error */
2334
2335             f.stream_id         = stream->id;
2336             f.app_error_code    = stream->stop_sending_aec;
2337             if (!ossl_quic_wire_encode_frame_stop_sending(wpkt, &f)) {
2338                 tx_helper_rollback(h); /* can't fit */
2339                 txp_enlink_tmp(tmp_head, stream);
2340                 break;
2341             }
2342
2343             if (!tx_helper_commit(h))
2344                 return 0; /* alloc error */
2345
2346             *have_ack_eliciting = 1;
2347             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2348             stream->txp_sent_stop_sending = 1;
2349         }
2350
2351         if (stream->want_reset_stream) {
2352             OSSL_QUIC_FRAME_RESET_STREAM f;
2353
2354             if (!ossl_assert(stream->send_state == QUIC_SSTREAM_STATE_RESET_SENT))
2355                 return 0;
2356
2357             wpkt = tx_helper_begin(h);
2358             if (wpkt == NULL)
2359                 return 0; /* alloc error */
2360
2361             f.stream_id         = stream->id;
2362             f.app_error_code    = stream->reset_stream_aec;
2363             if (!ossl_quic_stream_send_get_final_size(stream, &f.final_size))
2364                 return 0; /* should not be possible */
2365
2366             if (!ossl_quic_wire_encode_frame_reset_stream(wpkt, &f)) {
2367                 tx_helper_rollback(h); /* can't fit */
2368                 txp_enlink_tmp(tmp_head, stream);
2369                 break;
2370             }
2371
2372             if (!tx_helper_commit(h))
2373                 return 0; /* alloc error */
2374
2375             *have_ack_eliciting = 1;
2376             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2377             stream->txp_sent_reset_stream = 1;
2378
2379             /*
2380              * The final size of the stream as indicated by RESET_STREAM is used
2381              * to ensure a consistent view of flow control state by both
2382              * parties; if we happen to send a RESET_STREAM that consumes more
2383              * flow control credit, make sure we account for that.
2384              */
2385             if (!ossl_assert(f.final_size <= ossl_quic_txfc_get_swm(&stream->txfc)))
2386                 return 0;
2387
2388             stream->txp_txfc_new_credit_consumed
2389                 = f.final_size - ossl_quic_txfc_get_swm(&stream->txfc);
2390         }
2391
2392         /*
2393          * Stream Flow Control Frames (MAX_STREAM_DATA)
2394          *
2395          * RFC 9000 s. 13.3: "An endpoint SHOULD stop sending MAX_STREAM_DATA
2396          * frames when the receiving part of the stream enters a "Size Known" or
2397          * "Reset Recvd" state." -- In practice, RECV is the only state
2398          * in which it makes sense to generate more MAX_STREAM_DATA frames.
2399          */
2400         if (stream->recv_state == QUIC_RSTREAM_STATE_RECV
2401             && (stream->want_max_stream_data
2402                 || ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(&stream->rxfc, 0))) {
2403
2404             wpkt = tx_helper_begin(h);
2405             if (wpkt == NULL)
2406                 return 0; /* alloc error */
2407
2408             cwm = ossl_quic_rxfc_get_cwm(&stream->rxfc);
2409
2410             if (!ossl_quic_wire_encode_frame_max_stream_data(wpkt, stream->id,
2411                                                              cwm)) {
2412                 tx_helper_rollback(h); /* can't fit */
2413                 txp_enlink_tmp(tmp_head, stream);
2414                 break;
2415             }
2416
2417             if (!tx_helper_commit(h))
2418                 return 0; /* alloc error */
2419
2420             *have_ack_eliciting = 1;
2421             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2422             stream->txp_sent_fc = 1;
2423         }
2424
2425         /*
2426          * Stream Data Frames (STREAM)
2427          *
2428          * RFC 9000 s. 3.3: A sender MUST NOT send a STREAM [...] frame for a
2429          * stream in the "Reset Sent" state [or any terminal state]. We don't
2430          * send any more STREAM frames if we are sending, have sent, or are
2431          * planning to send, RESET_STREAM. The other terminal state is Data
2432          * Recvd, but txp_generate_stream_frames() is guaranteed to generate
2433          * nothing in this case.
2434          */
2435         if (ossl_quic_stream_has_send_buffer(stream)
2436             && !ossl_quic_stream_send_is_reset(stream)) {
2437             int packet_full = 0, stream_drained = 0;
2438
2439             if (!ossl_assert(!stream->want_reset_stream))
2440                 return 0;
2441
2442             if (!txp_generate_stream_frames(txp, pkt,
2443                                             stream->id, stream->sstream,
2444                                             &stream->txfc,
2445                                             snext, min_ppl,
2446                                             have_ack_eliciting,
2447                                             &packet_full,
2448                                             &stream_drained,
2449                                             &stream->txp_txfc_new_credit_consumed)) {
2450                 /* Fatal error (allocation, etc.) */
2451                 txp_enlink_tmp(tmp_head, stream);
2452                 return 0;
2453             }
2454
2455             if (stream_drained)
2456                 stream->txp_drained = 1;
2457
2458             if (packet_full) {
2459                 txp_enlink_tmp(tmp_head, stream);
2460                 break;
2461             }
2462         }
2463
2464         txp_enlink_tmp(tmp_head, stream);
2465     }
2466
2467     return 1;
2468 }
2469
2470 static int txp_generate_for_el(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
2471                                struct txp_pkt *pkt,
2472                                int chosen_for_conn_close)
2473 {
2474     int rc = TXP_ERR_SUCCESS;
2475     const uint32_t enc_level = pkt->h.enc_level;
2476     const uint32_t pn_space = ossl_quic_enc_level_to_pn_space(enc_level);
2477     int have_ack_eliciting = 0, done_pre_token = 0;
2478     const struct archetype_data a = pkt->geom.adata;
2479     /*
2480      * Cleared if we encode any non-ACK-eliciting frame type which rules out the
2481      * packet being a non-inflight frame. This means any non-ACK ACK-eliciting
2482      * frame, even PADDING frames. ACK eliciting frames always cause a packet to
2483      * become ineligible for non-inflight treatment so it is not necessary to
2484      * clear this in cases where have_ack_eliciting is set, as it is ignored in
2485      * that case.
2486      */
2487     int can_be_non_inflight = 1;
2488     QUIC_CFQ_ITEM *cfq_item;
2489     QUIC_TXPIM_PKT *tpkt = NULL;
2490     struct tx_helper *h = &pkt->h;
2491     size_t min_ppl = 0;
2492
2493     /* Maximum PN reached? */
2494     if (!ossl_quic_pn_valid(txp->next_pn[pn_space]))
2495         goto fatal_err;
2496
2497     if (!ossl_assert(pkt->tpkt == NULL))
2498         goto fatal_err;
2499
2500     if ((pkt->tpkt = tpkt = ossl_quic_txpim_pkt_alloc(txp->args.txpim)) == NULL)
2501         goto fatal_err;
2502
2503     /*
2504      * Frame Serialization
2505      * ===================
2506      *
2507      * We now serialize frames into the packet in descending order of priority.
2508      */
2509
2510     /* HANDSHAKE_DONE (Regenerate) */
2511     if (a.allow_handshake_done && txp->want_handshake_done
2512         && tx_helper_get_space_left(h) >= MIN_FRAME_SIZE_HANDSHAKE_DONE) {
2513         WPACKET *wpkt = tx_helper_begin(h);
2514
2515         if (wpkt == NULL)
2516             goto fatal_err;
2517
2518         if (ossl_quic_wire_encode_frame_handshake_done(wpkt)) {
2519             tpkt->had_handshake_done_frame = 1;
2520             have_ack_eliciting             = 1;
2521
2522             if (!tx_helper_commit(h))
2523                 goto fatal_err;
2524
2525             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2526         } else {
2527             tx_helper_rollback(h);
2528         }
2529     }
2530
2531     /* MAX_DATA (Regenerate) */
2532     if (a.allow_conn_fc
2533         && (txp->want_max_data
2534             || ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.conn_rxfc, 0))
2535         && tx_helper_get_space_left(h) >= MIN_FRAME_SIZE_MAX_DATA) {
2536         WPACKET *wpkt = tx_helper_begin(h);
2537         uint64_t cwm = ossl_quic_rxfc_get_cwm(txp->args.conn_rxfc);
2538
2539         if (wpkt == NULL)
2540             goto fatal_err;
2541
2542         if (ossl_quic_wire_encode_frame_max_data(wpkt, cwm)) {
2543             tpkt->had_max_data_frame = 1;
2544             have_ack_eliciting       = 1;
2545
2546             if (!tx_helper_commit(h))
2547                 goto fatal_err;
2548
2549             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2550         } else {
2551             tx_helper_rollback(h);
2552         }
2553     }
2554
2555     /* MAX_STREAMS_BIDI (Regenerate) */
2556     if (a.allow_conn_fc
2557         && (txp->want_max_streams_bidi
2558             || ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.max_streams_bidi_rxfc, 0))
2559         && tx_helper_get_space_left(h) >= MIN_FRAME_SIZE_MAX_STREAMS_BIDI) {
2560         WPACKET *wpkt = tx_helper_begin(h);
2561         uint64_t max_streams
2562             = ossl_quic_rxfc_get_cwm(txp->args.max_streams_bidi_rxfc);
2563
2564         if (wpkt == NULL)
2565             goto fatal_err;
2566
2567         if (ossl_quic_wire_encode_frame_max_streams(wpkt, /*is_uni=*/0,
2568                                                     max_streams)) {
2569             tpkt->had_max_streams_bidi_frame = 1;
2570             have_ack_eliciting               = 1;
2571
2572             if (!tx_helper_commit(h))
2573                 goto fatal_err;
2574
2575             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2576         } else {
2577             tx_helper_rollback(h);
2578         }
2579     }
2580
2581     /* MAX_STREAMS_UNI (Regenerate) */
2582     if (a.allow_conn_fc
2583         && (txp->want_max_streams_uni
2584             || ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.max_streams_uni_rxfc, 0))
2585         && tx_helper_get_space_left(h) >= MIN_FRAME_SIZE_MAX_STREAMS_UNI) {
2586         WPACKET *wpkt = tx_helper_begin(h);
2587         uint64_t max_streams
2588             = ossl_quic_rxfc_get_cwm(txp->args.max_streams_uni_rxfc);
2589
2590         if (wpkt == NULL)
2591             goto fatal_err;
2592
2593         if (ossl_quic_wire_encode_frame_max_streams(wpkt, /*is_uni=*/1,
2594                                                     max_streams)) {
2595             tpkt->had_max_streams_uni_frame = 1;
2596             have_ack_eliciting              = 1;
2597
2598             if (!tx_helper_commit(h))
2599                 goto fatal_err;
2600
2601             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2602         } else {
2603             tx_helper_rollback(h);
2604         }
2605     }
2606
2607     /* GCR Frames */
2608     for (cfq_item = ossl_quic_cfq_get_priority_head(txp->args.cfq, pn_space);
2609          cfq_item != NULL;
2610          cfq_item = ossl_quic_cfq_item_get_priority_next(cfq_item, pn_space)) {
2611         uint64_t frame_type = ossl_quic_cfq_item_get_frame_type(cfq_item);
2612         const unsigned char *encoded = ossl_quic_cfq_item_get_encoded(cfq_item);
2613         size_t encoded_len = ossl_quic_cfq_item_get_encoded_len(cfq_item);
2614
2615         switch (frame_type) {
2616             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_NEW_CONN_ID:
2617                 if (!a.allow_new_conn_id)
2618                     continue;
2619                 break;
2620             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_RETIRE_CONN_ID:
2621                 if (!a.allow_retire_conn_id)
2622                     continue;
2623                 break;
2624             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_NEW_TOKEN:
2625                 if (!a.allow_new_token)
2626                     continue;
2627
2628                 /*
2629                  * NEW_TOKEN frames are handled via GCR, but some
2630                  * Regenerate-strategy frames should come before them (namely
2631                  * ACK, CONNECTION_CLOSE, PATH_CHALLENGE and PATH_RESPONSE). If
2632                  * we find a NEW_TOKEN frame, do these now. If there are no
2633                  * NEW_TOKEN frames in the GCR queue we will handle these below.
2634                  */
2635                 if (!done_pre_token)
2636                     if (txp_generate_pre_token(txp, pkt,
2637                                                chosen_for_conn_close,
2638                                                &can_be_non_inflight))
2639                         done_pre_token = 1;
2640
2641                 break;
2642             case OSSL_QUIC_FRAME_TYPE_PATH_RESPONSE:
2643                 if (!a.allow_path_response)
2644                     continue;
2645
2646                 /*
2647                  * RFC 9000 s. 8.2.2: An endpoint MUST expand datagrams that
2648                  * contain a PATH_RESPONSE frame to at least the smallest
2649                  * allowed maximum datagram size of 1200 bytes.
2650                  */
2651                 pkt->force_pad = 1;
2652                 break;
2653             default:
2654                 if (!a.allow_cfq_other)
2655                     continue;
2656                 break;
2657         }
2658
2659         /*
2660          * If the frame is too big, don't try to schedule any more GCR frames in
2661          * this packet rather than sending subsequent ones out of order.
2662          */
2663         if (encoded_len > tx_helper_get_space_left(h))
2664             break;
2665
2666         if (!tx_helper_append_iovec(h, encoded, encoded_len))
2667             goto fatal_err;
2668
2669         ossl_quic_txpim_pkt_add_cfq_item(tpkt, cfq_item);
2670
2671         if (ossl_quic_frame_type_is_ack_eliciting(frame_type)) {
2672             have_ack_eliciting = 1;
2673             tx_helper_unrestrict(h); /* no longer need PING */
2674         }
2675     }
2676
2677     /*
2678      * If we didn't generate ACK, CONNECTION_CLOSE, PATH_CHALLENGE or
2679      * PATH_RESPONSE (as desired) before, do so now.
2680      */
2681     if (!done_pre_token)
2682         if (txp_generate_pre_token(txp, pkt,
2683                                    chosen_for_conn_close,
2684                                    &can_be_non_inflight))
2685             done_pre_token = 1;
2686
2687     /* CRYPTO Frames */
2688     if (a.allow_crypto)
2689         if (!txp_generate_crypto_frames(txp, pkt, &have_ack_eliciting))
2690             goto fatal_err;
2691
2692     /* Stream-specific frames */
2693     if (a.allow_stream_rel && txp->handshake_complete)
2694         if (!txp_generate_stream_related(txp, pkt, min_ppl,
2695                                          &have_ack_eliciting,
2696                                          &pkt->stream_head))
2697             goto fatal_err;
2698
2699     /* PING */
2700     tx_helper_unrestrict(h);
2701
2702     if ((a.require_ack_eliciting
2703          || (txp->force_ack_eliciting & (1UL << pn_space)) != 0)
2704         && !have_ack_eliciting && a.allow_ping) {
2705         WPACKET *wpkt;
2706
2707         wpkt = tx_helper_begin(h);
2708         if (wpkt == NULL)
2709             goto fatal_err;
2710
2711         if (!ossl_quic_wire_encode_frame_ping(wpkt)
2712             || !tx_helper_commit(h))
2713             /*
2714              * We treat a request to be ACK-eliciting as a requirement, so this
2715              * is an error.
2716              */
2717             goto fatal_err;
2718
2719         have_ack_eliciting = 1;
2720     }
2721
2722     /* PADDING */
2723     if (a.allow_padding && h->bytes_appended < min_ppl) {
2724         WPACKET *wpkt = tx_helper_begin(h);
2725         if (wpkt == NULL)
2726             goto fatal_err;
2727
2728         if (!ossl_quic_wire_encode_padding(wpkt, min_ppl - h->bytes_appended)
2729             || !tx_helper_commit(h))
2730             goto fatal_err;
2731
2732         can_be_non_inflight = 0;
2733     }
2734
2735     /*
2736      * ACKM Data
2737      * =========
2738      */
2739     if (have_ack_eliciting)
2740         can_be_non_inflight = 0;
2741
2742     /* ACKM Data */
2743     tpkt->ackm_pkt.num_bytes        = h->bytes_appended + pkt->geom.pkt_overhead;
2744     tpkt->ackm_pkt.pkt_num          = txp->next_pn[pn_space];
2745     /* largest_acked is set in txp_generate_pre_token */
2746     tpkt->ackm_pkt.pkt_space        = pn_space;
2747     tpkt->ackm_pkt.is_inflight      = !can_be_non_inflight;
2748     tpkt->ackm_pkt.is_ack_eliciting = have_ack_eliciting;
2749     tpkt->ackm_pkt.is_pto_probe     = 0;
2750     tpkt->ackm_pkt.is_mtu_probe     = 0;
2751     tpkt->ackm_pkt.time             = txp->args.now(txp->args.now_arg);
2752
2753     /* Done. */
2754     return rc;
2755
2756 fatal_err:
2757     /*
2758      * Handler for fatal errors, i.e. errors causing us to abort the entire
2759      * packet rather than just one frame. Examples of such errors include
2760      * allocation errors.
2761      */
2762     if (tpkt != NULL) {
2763         ossl_quic_txpim_pkt_release(txp->args.txpim, tpkt);
2764         pkt->tpkt = NULL;
2765     }
2766     return TXP_ERR_INTERNAL;
2767 }
2768
2769 /*
2770  * Commits and queues a packet for transmission. There is no backing out after
2771  * this.
2772  *
2773  * This:
2774  *
2775  *   - Sends the packet to the QTX for encryption and transmission;
2776  *
2777  *   - Records the packet as having been transmitted in FIFM. ACKM is informed,
2778  *     etc. and the TXPIM record is filed.
2779  *
2780  *   - Informs various subsystems of frames that were sent and clears frame
2781  *     wanted flags so that we do not generate the same frames again.
2782  *
2783  * Assumptions:
2784  *
2785  *   - pkt is a txp_pkt for the correct EL;
2786  *
2787  *   - pkt->tpkt is valid;
2788  *
2789  *   - pkt->tpkt->ackm_pkt has been fully filled in;
2790  *
2791  *   - Stream chunk records have been appended to pkt->tpkt for STREAM and
2792  *     CRYPTO frames, but not for RESET_STREAM or STOP_SENDING frames;
2793  *
2794  *   - The chosen stream list for the packet can be fully walked from
2795  *     pkt->stream_head using stream->txp_next;
2796  *
2797  *   - pkt->has_ack_eliciting is set correctly.
2798  *
2799  */
2800 static int txp_pkt_commit(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
2801                           struct txp_pkt *pkt,
2802                           uint32_t archetype)
2803 {
2804     int rc = 1;
2805     uint32_t enc_level = pkt->h.enc_level;
2806     uint32_t pn_space = ossl_quic_enc_level_to_pn_space(enc_level);
2807     QUIC_TXPIM_PKT *tpkt = pkt->tpkt;
2808     QUIC_STREAM *stream;
2809     OSSL_QTX_PKT txpkt;
2810     struct archetype_data a;
2811
2812     /* Cannot send a packet with an empty payload. */
2813     if (pkt->h.bytes_appended == 0)
2814         return 0;
2815
2816     if (!txp_get_archetype_data(enc_level, archetype, &a))
2817         return 0;
2818
2819     /* Packet Information for QTX */
2820     txpkt.hdr       = &pkt->phdr;
2821     txpkt.iovec     = txp->el[enc_level].iovec;
2822     txpkt.num_iovec = pkt->h.num_iovec;
2823     txpkt.local     = NULL;
2824     txpkt.peer      = BIO_ADDR_family(&txp->args.peer) == AF_UNSPEC
2825         ? NULL : &txp->args.peer;
2826     txpkt.pn        = txp->next_pn[pn_space];
2827     txpkt.flags     = OSSL_QTX_PKT_FLAG_COALESCE; /* always try to coalesce */
2828
2829     /* Generate TXPIM chunks representing STOP_SENDING and RESET_STREAM frames. */
2830     for (stream = pkt->stream_head; stream != NULL; stream = stream->txp_next)
2831         if (stream->txp_sent_stop_sending || stream->txp_sent_reset_stream) {
2832             /* Log STOP_SENDING/RESET_STREAM chunk to TXPIM. */
2833             QUIC_TXPIM_CHUNK chunk;
2834
2835             chunk.stream_id         = stream->id;
2836             chunk.start             = UINT64_MAX;
2837             chunk.end               = 0;
2838             chunk.has_fin           = 0;
2839             chunk.has_stop_sending  = stream->txp_sent_stop_sending;
2840             chunk.has_reset_stream  = stream->txp_sent_reset_stream;
2841             if (!ossl_quic_txpim_pkt_append_chunk(tpkt, &chunk))
2842                 return 0; /* alloc error */
2843         }
2844
2845     /* Dispatch to FIFD. */
2846     if (!ossl_quic_fifd_pkt_commit(&txp->fifd, tpkt))
2847         return 0;
2848
2849     /* Send the packet. */
2850     if (!ossl_qtx_write_pkt(txp->args.qtx, &txpkt))
2851         return 0;
2852
2853     /*
2854      * Post-Packet Generation Bookkeeping
2855      * ==================================
2856      *
2857      * No backing out anymore - we have sent the packet and need to record this
2858      * fact.
2859      */
2860
2861     ++txp->next_pn[pn_space];
2862
2863     /*
2864      * Record FC and stream abort frames as sent; deactivate streams which no
2865      * longer have anything to do.
2866      */
2867     for (stream = pkt->stream_head; stream != NULL; stream = stream->txp_next) {
2868         if (stream->txp_sent_fc) {
2869             stream->want_max_stream_data = 0;
2870             ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(&stream->rxfc, 1);
2871         }
2872
2873         if (stream->txp_sent_stop_sending)
2874             stream->want_stop_sending = 0;
2875
2876         if (stream->txp_sent_reset_stream)
2877             stream->want_reset_stream = 0;
2878
2879         if (stream->txp_txfc_new_credit_consumed > 0) {
2880             if (!ossl_assert(ossl_quic_txfc_consume_credit(&stream->txfc,
2881                                                            stream->txp_txfc_new_credit_consumed)))
2882                 /*
2883                  * Should not be possible, but we should continue with our
2884                  * bookkeeping as we have already committed the packet to the
2885                  * FIFD. Just change the value we return.
2886                  */
2887                 rc = 0;
2888
2889             stream->txp_txfc_new_credit_consumed = 0;
2890         }
2891
2892         /*
2893          * If we no longer need to generate any flow control (MAX_STREAM_DATA),
2894          * STOP_SENDING or RESET_STREAM frames, nor any STREAM frames (because
2895          * the stream is drained of data or TXFC-blocked), we can mark the
2896          * stream as inactive.
2897          */
2898         ossl_quic_stream_map_update_state(txp->args.qsm, stream);
2899
2900         if (stream->txp_drained) {
2901             assert(!ossl_quic_sstream_has_pending(stream->sstream));
2902
2903             /*
2904              * Transition to DATA_SENT if stream has a final size and we have
2905              * sent all data.
2906              */
2907             if (ossl_quic_sstream_get_final_size(stream->sstream, NULL))
2908                 ossl_quic_stream_map_notify_all_data_sent(txp->args.qsm, stream);
2909         }
2910     }
2911
2912     /* We have now sent the packet, so update state accordingly. */
2913     if (tpkt->ackm_pkt.is_ack_eliciting)
2914         txp->force_ack_eliciting &= ~(1UL << pn_space);
2915
2916     if (tpkt->had_handshake_done_frame)
2917         txp->want_handshake_done = 0;
2918
2919     if (tpkt->had_max_data_frame) {
2920         txp->want_max_data = 0;
2921         ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.conn_rxfc, 1);
2922     }
2923
2924     if (tpkt->had_max_streams_bidi_frame) {
2925         txp->want_max_streams_bidi = 0;
2926         ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.max_streams_bidi_rxfc, 1);
2927     }
2928
2929     if (tpkt->had_max_streams_uni_frame) {
2930         txp->want_max_streams_uni = 0;
2931         ossl_quic_rxfc_has_cwm_changed(txp->args.max_streams_uni_rxfc, 1);
2932     }
2933
2934     if (tpkt->had_ack_frame)
2935         txp->want_ack &= ~(1UL << pn_space);
2936
2937     /*
2938      * Decrement probe request counts if we have sent a packet that meets
2939      * the requirement of a probe, namely being ACK-eliciting.
2940      */
2941     if (tpkt->ackm_pkt.is_ack_eliciting) {
2942         OSSL_ACKM_PROBE_INFO *probe_info
2943             = ossl_ackm_get0_probe_request(txp->args.ackm);
2944
2945         if (enc_level == QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL
2946             && probe_info->anti_deadlock_initial > 0)
2947             --probe_info->anti_deadlock_initial;
2948
2949         if (enc_level == QUIC_ENC_LEVEL_HANDSHAKE
2950             && probe_info->anti_deadlock_handshake > 0)
2951             --probe_info->anti_deadlock_handshake;
2952
2953         if (a.allow_force_ack_eliciting /* (i.e., not for 0-RTT) */
2954             && probe_info->pto[pn_space] > 0)
2955             --probe_info->pto[pn_space];
2956     }
2957
2958     return rc;
2959 }
2960
2961 /* Ensure the iovec array is at least num elements long. */
2962 static int txp_el_ensure_iovec(struct txp_el *el, size_t num)
2963 {
2964     OSSL_QTX_IOVEC *iovec;
2965
2966     if (el->alloc_iovec >= num)
2967         return 1;
2968
2969     num = el->alloc_iovec != 0 ? el->alloc_iovec * 2 : 8;
2970
2971     iovec = OPENSSL_realloc(el->iovec, sizeof(OSSL_QTX_IOVEC) * num);
2972     if (iovec == NULL)
2973         return 0;
2974
2975     el->iovec          = iovec;
2976     el->alloc_iovec    = num;
2977     return 1;
2978 }
2979
2980 int ossl_quic_tx_packetiser_schedule_conn_close(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
2981                                                 const OSSL_QUIC_FRAME_CONN_CLOSE *f)
2982 {
2983     char *reason = NULL;
2984     size_t reason_len = f->reason_len;
2985     size_t max_reason_len = txp_get_mdpl(txp) / 2;
2986
2987     if (txp->want_conn_close)
2988         return 0;
2989
2990     /*
2991      * Arbitrarily limit the length of the reason length string to half of the
2992      * MDPL.
2993      */
2994     if (reason_len > max_reason_len)
2995         reason_len = max_reason_len;
2996
2997     if (reason_len > 0) {
2998         reason = OPENSSL_memdup(f->reason, reason_len);
2999         if (reason == NULL)
3000             return 0;
3001     }
3002
3003     txp->conn_close_frame               = *f;
3004     txp->conn_close_frame.reason        = reason;
3005     txp->conn_close_frame.reason_len    = reason_len;
3006     txp->want_conn_close                = 1;
3007     return 1;
3008 }
3009
3010 void ossl_quic_tx_packetiser_set_msg_callback(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
3011                                               ossl_msg_cb msg_callback,
3012                                               SSL *msg_callback_ssl)
3013 {
3014     txp->msg_callback = msg_callback;
3015     txp->msg_callback_ssl = msg_callback_ssl;
3016 }
3017
3018 void ossl_quic_tx_packetiser_set_msg_callback_arg(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
3019                                                   void *msg_callback_arg)
3020 {
3021     txp->msg_callback_arg = msg_callback_arg;
3022 }
3023
3024 QUIC_PN ossl_quic_tx_packetiser_get_next_pn(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp,
3025                                             uint32_t pn_space)
3026 {
3027     if (pn_space >= QUIC_PN_SPACE_NUM)
3028         return UINT64_MAX;
3029
3030     return txp->next_pn[pn_space];
3031 }
3032
3033 OSSL_TIME ossl_quic_tx_packetiser_get_deadline(OSSL_QUIC_TX_PACKETISER *txp)
3034 {
3035     /*
3036      * TXP-specific deadline computations which rely on TXP innards. This is in
3037      * turn relied on by the QUIC_CHANNEL code to determine the channel event
3038      * handling deadline.
3039      */
3040     OSSL_TIME deadline = ossl_time_infinite();
3041     uint32_t enc_level, pn_space;
3042
3043     /*
3044      * ACK generation is not CC-gated - packets containing only ACKs are allowed
3045      * to bypass CC. We want to generate ACK frames even if we are currently
3046      * restricted by CC so the peer knows we have received data. The generate
3047      * call will take care of selecting the correct packet archetype.
3048      */
3049     for (enc_level = QUIC_ENC_LEVEL_INITIAL;
3050          enc_level < QUIC_ENC_LEVEL_NUM;
3051          ++enc_level)
3052         if (ossl_qtx_is_enc_level_provisioned(txp->args.qtx, enc_level)) {
3053             pn_space = ossl_quic_enc_level_to_pn_space(enc_level);
3054             deadline = ossl_time_min(deadline,
3055                                      ossl_ackm_get_ack_deadline(txp->args.ackm, pn_space));
3056         }
3057
3058     /* When will CC let us send more? */
3059     if (txp->args.cc_method->get_tx_allowance(txp->args.cc_data) == 0)
3060         deadline = ossl_time_min(deadline,
3061                                  txp->args.cc_method->get_wakeup_deadline(txp->args.cc_data));
3062
3063     return deadline;
3064 }