git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/tls.c

   1 /*
   2  * TLS/SSL Protocol
   3  * Copyright (c) 2011 Martin Storsjo
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "avformat.h"
  23 #include "url.h"
  24 #include "libavutil/avstring.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "libavutil/parseutils.h"
  27 #if CONFIG_GNUTLS
  28 #include <gnutls/gnutls.h>
  29 #include <gnutls/x509.h>
  30 #define TLS_read(c, buf, size)  gnutls_record_recv(c->session, buf, size)
  31 #define TLS_write(c, buf, size) gnutls_record_send(c->session, buf, size)
  32 #define TLS_shutdown(c)         gnutls_bye(c->session, GNUTLS_SHUT_RDWR)
  33 #define TLS_free(c) do { \
  34         if (c->session) \
  35             gnutls_deinit(c->session); \
  36         if (c->cred) \
  37             gnutls_certificate_free_credentials(c->cred); \
  38     } while (0)
  39 #elif CONFIG_OPENSSL
  40 #include <openssl/bio.h>
  41 #include <openssl/ssl.h>
  42 #include <openssl/err.h>
  43 #define TLS_read(c, buf, size)  SSL_read(c->ssl,  buf, size)
  44 #define TLS_write(c, buf, size) SSL_write(c->ssl, buf, size)
  45 #define TLS_shutdown(c)         SSL_shutdown(c->ssl)
  46 #define TLS_free(c) do { \
  47         if (c->ssl) \
  48             SSL_free(c->ssl); \
  49         if (c->ctx) \
  50             SSL_CTX_free(c->ctx); \
  51     } while (0)
  52 #endif
  53 #include "network.h"
  54 #include "os_support.h"
  55 #include "internal.h"
  56 #if HAVE_POLL_H
  57 #include <poll.h>
  58 #endif
  59
  60 typedef struct {
  61     const AVClass *class;
  62     URLContext *tcp;
  63 #if CONFIG_GNUTLS
  64     gnutls_session_t session;
  65     gnutls_certificate_credentials_t cred;
  66 #elif CONFIG_OPENSSL
  67     SSL_CTX *ctx;
  68     SSL *ssl;
  69 #endif
  70     int fd;
  71     char *ca_file;
  72     int verify;
  73     char *cert_file;
  74     char *key_file;
  75     int listen;
  76 } TLSContext;
  77
  78 #define OFFSET(x) offsetof(TLSContext, x)
  79 #define D AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
  80 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
  81 static const AVOption options[] = {
  82     {"ca_file",    "Certificate Authority database file", OFFSET(ca_file),   AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = D|E },
  83     {"cafile",     "Certificate Authority database file", OFFSET(ca_file),   AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = D|E },
  84     {"tls_verify", "Verify the peer certificate",         OFFSET(verify),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, .flags = D|E },
  85     {"cert_file",  "Certificate file",                    OFFSET(cert_file), AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = D|E },
  86     {"key_file",   "Private key file",                    OFFSET(key_file),  AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = D|E },
  87     {"listen",     "Listen for incoming connections",     OFFSET(listen),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, .flags = D|E },
  88     { NULL }
  89 };
  90
  91 static const AVClass tls_class = {
  92     .class_name = "tls",
  93     .item_name  = av_default_item_name,
  94     .option     = options,
  95     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  96 };
  97
  98 static int do_tls_poll(URLContext *h, int ret)
  99 {
 100     TLSContext *c = h->priv_data;
 101     struct pollfd p = { c->fd, 0, 0 };
 102 #if CONFIG_GNUTLS
 103     switch (ret) {
 104     case GNUTLS_E_AGAIN:
 105     case GNUTLS_E_INTERRUPTED:
 106         break;
 107     case GNUTLS_E_WARNING_ALERT_RECEIVED:
 108         av_log(h, AV_LOG_WARNING, "%s\n", gnutls_strerror(ret));
 109         break;
 110     default:
 111         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", gnutls_strerror(ret));
 112         return AVERROR(EIO);
 113     }
 114     if (gnutls_record_get_direction(c->session))
 115         p.events = POLLOUT;
 116     else
 117         p.events = POLLIN;
 118 #elif CONFIG_OPENSSL
 119     ret = SSL_get_error(c->ssl, ret);
 120     if (ret == SSL_ERROR_WANT_READ) {
 121         p.events = POLLIN;
 122     } else if (ret == SSL_ERROR_WANT_WRITE) {
 123         p.events = POLLOUT;
 124     } else {
 125         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 126         return AVERROR(EIO);
 127     }
 128 #endif
 129     if (h->flags & AVIO_FLAG_NONBLOCK)
 130         return AVERROR(EAGAIN);
 131     while (1) {
 132         int n = poll(&p, 1, 100);
 133         if (n > 0)
 134             break;
 135         if (ff_check_interrupt(&h->interrupt_callback))
 136             return AVERROR(EINTR);
 137     }
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 static void set_options(URLContext *h, const char *uri)
 142 {
 143     TLSContext *c = h->priv_data;
 144     char buf[1024];
 145     const char *p = strchr(uri, '?');
 146     if (!p)
 147         return;
 148
 149     if (!c->ca_file && av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "cafile", p))
 150         c->ca_file = av_strdup(buf);
 151
 152     if (!c->verify && av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "verify", p)) {
 153         char *endptr = NULL;
 154         c->verify = strtol(buf, &endptr, 10);
 155         if (buf == endptr)
 156             c->verify = 1;
 157     }
 158
 159     if (!c->cert_file && av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "cert", p))
 160         c->cert_file = av_strdup(buf);
 161
 162     if (!c->key_file && av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "key", p))
 163         c->key_file = av_strdup(buf);
 164 }
 165
 166 static int tls_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 167 {
 168     TLSContext *c = h->priv_data;
 169     int ret;
 170     int port;
 171     char buf[200], host[200], opts[50] = "";
 172     int numerichost = 0;
 173     struct addrinfo hints = { 0 }, *ai = NULL;
 174     const char *proxy_path;
 175     int use_proxy;
 176     const char *p = strchr(uri, '?');
 177
 178     ff_tls_init();
 179
 180     if(p && av_find_info_tag(buf, sizeof(buf), "listen", p))
 181         c->listen = 1;
 182     if (c->listen)
 183         snprintf(opts, sizeof(opts), "?listen=1");
 184
 185     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, host, sizeof(host), &port, NULL, 0, uri);
 186     ff_url_join(buf, sizeof(buf), "tcp", NULL, host, port, "%s", opts);
 187
 188     hints.ai_flags = AI_NUMERICHOST;
 189     if (!getaddrinfo(host, NULL, &hints, &ai)) {
 190         numerichost = 1;
 191         freeaddrinfo(ai);
 192     }
 193
 194     proxy_path = getenv("http_proxy");
 195     use_proxy = !ff_http_match_no_proxy(getenv("no_proxy"), host) &&
 196                 proxy_path != NULL && av_strstart(proxy_path, "http://", NULL);
 197
 198     if (use_proxy) {
 199         char proxy_host[200], proxy_auth[200], dest[200];
 200         int proxy_port;
 201         av_url_split(NULL, 0, proxy_auth, sizeof(proxy_auth),
 202                      proxy_host, sizeof(proxy_host), &proxy_port, NULL, 0,
 203                      proxy_path);
 204         ff_url_join(dest, sizeof(dest), NULL, NULL, host, port, NULL);
 205         ff_url_join(buf, sizeof(buf), "httpproxy", proxy_auth, proxy_host,
 206                     proxy_port, "/%s", dest);
 207     }
 208
 209     ret = ffurl_open(&c->tcp, buf, AVIO_FLAG_READ_WRITE,
 210                      &h->interrupt_callback, NULL);
 211     if (ret)
 212         goto fail;
 213     c->fd = ffurl_get_file_handle(c->tcp);
 214
 215 #if CONFIG_GNUTLS
 216     gnutls_init(&c->session, c->listen ? GNUTLS_SERVER : GNUTLS_CLIENT);
 217     if (!c->listen && !numerichost)
 218         gnutls_server_name_set(c->session, GNUTLS_NAME_DNS, host, strlen(host));
 219     gnutls_certificate_allocate_credentials(&c->cred);
 220     set_options(h, uri);
 221     if (c->ca_file) {
 222         ret = gnutls_certificate_set_x509_trust_file(c->cred, c->ca_file, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
 223         if (ret < 0)
 224             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", gnutls_strerror(ret));
 225     }
 226 #if GNUTLS_VERSION_MAJOR >= 3
 227     else
 228         gnutls_certificate_set_x509_system_trust(c->cred);
 229 #endif
 230     gnutls_certificate_set_verify_flags(c->cred, c->verify ?
 231                                         GNUTLS_VERIFY_ALLOW_X509_V1_CA_CRT : 0);
 232     if (c->cert_file && c->key_file) {
 233         ret = gnutls_certificate_set_x509_key_file(c->cred,
 234                                                    c->cert_file, c->key_file,
 235                                                    GNUTLS_X509_FMT_PEM);
 236         if (ret < 0) {
 237             av_log(h, AV_LOG_ERROR,
 238                    "Unable to set cert/key files %s and %s: %s\n",
 239                    c->cert_file, c->key_file, gnutls_strerror(ret));
 240             ret = AVERROR(EIO);
 241             goto fail;
 242         }
 243     } else if (c->cert_file || c->key_file)
 244         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "cert and key required\n");
 245     gnutls_credentials_set(c->session, GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, c->cred);
 246     gnutls_transport_set_ptr(c->session, (gnutls_transport_ptr_t)
 247                                          (intptr_t) c->fd);
 248     gnutls_priority_set_direct(c->session, "NORMAL", NULL);
 249     while (1) {
 250         ret = gnutls_handshake(c->session);
 251         if (ret == 0)
 252             break;
 253         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 254             goto fail;
 255     }
 256     if (c->verify) {
 257         unsigned int status, cert_list_size;
 258         gnutls_x509_crt_t cert;
 259         const gnutls_datum_t *cert_list;
 260         if ((ret = gnutls_certificate_verify_peers2(c->session, &status)) < 0) {
 261             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to verify peer certificate: %s\n",
 262                                     gnutls_strerror(ret));
 263             ret = AVERROR(EIO);
 264             goto fail;
 265         }
 266         if (status & GNUTLS_CERT_INVALID) {
 267             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Peer certificate failed verification\n");
 268             ret = AVERROR(EIO);
 269             goto fail;
 270         }
 271         if (gnutls_certificate_type_get(c->session) != GNUTLS_CRT_X509) {
 272             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unsupported certificate type\n");
 273             ret = AVERROR(EIO);
 274             goto fail;
 275         }
 276         gnutls_x509_crt_init(&cert);
 277         cert_list = gnutls_certificate_get_peers(c->session, &cert_list_size);
 278         gnutls_x509_crt_import(cert, cert_list, GNUTLS_X509_FMT_DER);
 279         ret = gnutls_x509_crt_check_hostname(cert, host);
 280         gnutls_x509_crt_deinit(cert);
 281         if (!ret) {
 282             av_log(h, AV_LOG_ERROR,
 283                    "The certificate's owner does not match hostname %s\n", host);
 284             ret = AVERROR(EIO);
 285             goto fail;
 286         }
 287     }
 288 #elif CONFIG_OPENSSL
 289     c->ctx = SSL_CTX_new(c->listen ? TLSv1_server_method() : TLSv1_client_method());
 290     if (!c->ctx) {
 291         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 292         ret = AVERROR(EIO);
 293         goto fail;
 294     }
 295     set_options(h, uri);
 296     if (c->ca_file) {
 297         if (!SSL_CTX_load_verify_locations(c->ctx, c->ca_file, NULL))
 298             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "SSL_CTX_load_verify_locations %s\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 299     }
 300     if (c->cert_file && !SSL_CTX_use_certificate_chain_file(c->ctx, c->cert_file)) {
 301         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to load cert file %s: %s\n",
 302                c->cert_file, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 303         ret = AVERROR(EIO);
 304         goto fail;
 305     }
 306     if (c->key_file && !SSL_CTX_use_PrivateKey_file(c->ctx, c->key_file, SSL_FILETYPE_PEM)) {
 307         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to load key file %s: %s\n",
 308                c->key_file, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 309         ret = AVERROR(EIO);
 310         goto fail;
 311     }
 312     // Note, this doesn't check that the peer certificate actually matches
 313     // the requested hostname.
 314     if (c->verify)
 315         SSL_CTX_set_verify(c->ctx, SSL_VERIFY_PEER|SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT, NULL);
 316     c->ssl = SSL_new(c->ctx);
 317     if (!c->ssl) {
 318         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 319         ret = AVERROR(EIO);
 320         goto fail;
 321     }
 322     SSL_set_fd(c->ssl, c->fd);
 323     if (!c->listen && !numerichost)
 324         SSL_set_tlsext_host_name(c->ssl, host);
 325     while (1) {
 326         ret = c->listen ? SSL_accept(c->ssl) : SSL_connect(c->ssl);
 327         if (ret > 0)
 328             break;
 329         if (ret == 0) {
 330             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to negotiate TLS/SSL session\n");
 331             ret = AVERROR(EIO);
 332             goto fail;
 333         }
 334         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 335             goto fail;
 336     }
 337 #endif
 338     return 0;
 339 fail:
 340     TLS_free(c);
 341     if (c->tcp)
 342         ffurl_close(c->tcp);
 343     ff_tls_deinit();
 344     return ret;
 345 }
 346
 347 static int tls_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 348 {
 349     TLSContext *c = h->priv_data;
 350     while (1) {
 351         int ret = TLS_read(c, buf, size);
 352         if (ret > 0)
 353             return ret;
 354         if (ret == 0)
 355             return AVERROR_EOF;
 356         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 357             return ret;
 358     }
 359     return 0;
 360 }
 361
 362 static int tls_write(URLContext *h, const uint8_t *buf, int size)
 363 {
 364     TLSContext *c = h->priv_data;
 365     while (1) {
 366         int ret = TLS_write(c, buf, size);
 367         if (ret > 0)
 368             return ret;
 369         if (ret == 0)
 370             return AVERROR_EOF;
 371         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 372             return ret;
 373     }
 374     return 0;
 375 }
 376
 377 static int tls_close(URLContext *h)
 378 {
 379     TLSContext *c = h->priv_data;
 380     TLS_shutdown(c);
 381     TLS_free(c);
 382     ffurl_close(c->tcp);
 383     ff_tls_deinit();
 384     return 0;
 385 }
 386
 387 URLProtocol ff_tls_protocol = {
 388     .name           = "tls",
 389     .url_open       = tls_open,
 390     .url_read       = tls_read,
 391     .url_write      = tls_write,
 392     .url_close      = tls_close,
 393     .priv_data_size = sizeof(TLSContext),
 394     .flags          = URL_PROTOCOL_FLAG_NETWORK,
 395     .priv_data_class = &tls_class,
 396 };