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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 TLSContext {
  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     {"tls_verify", "Verify the peer certificate",         OFFSET(verify),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, .flags = D|E },
  84     {"cert_file",  "Certificate file",                    OFFSET(cert_file), AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = D|E },
  85     {"key_file",   "Private key file",                    OFFSET(key_file),  AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = D|E },
  86     {"listen",     "Listen for incoming connections",     OFFSET(listen),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, .flags = D|E },
  87     { NULL }
  88 };
  89
  90 static const AVClass tls_class = {
  91     .class_name = "tls",
  92     .item_name  = av_default_item_name,
  93     .option     = options,
  94     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  95 };
  96
  97 static int do_tls_poll(URLContext *h, int ret)
  98 {
  99     TLSContext *c = h->priv_data;
 100     struct pollfd p = { c->fd, 0, 0 };
 101 #if CONFIG_GNUTLS
 102     switch (ret) {
 103     case GNUTLS_E_AGAIN:
 104     case GNUTLS_E_INTERRUPTED:
 105         break;
 106     case GNUTLS_E_WARNING_ALERT_RECEIVED:
 107         av_log(h, AV_LOG_WARNING, "%s\n", gnutls_strerror(ret));
 108         break;
 109     default:
 110         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", gnutls_strerror(ret));
 111         return AVERROR(EIO);
 112     }
 113     if (gnutls_record_get_direction(c->session))
 114         p.events = POLLOUT;
 115     else
 116         p.events = POLLIN;
 117 #elif CONFIG_OPENSSL
 118     ret = SSL_get_error(c->ssl, ret);
 119     if (ret == SSL_ERROR_WANT_READ) {
 120         p.events = POLLIN;
 121     } else if (ret == SSL_ERROR_WANT_WRITE) {
 122         p.events = POLLOUT;
 123     } else {
 124         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 125         return AVERROR(EIO);
 126     }
 127 #endif
 128     if (h->flags & AVIO_FLAG_NONBLOCK)
 129         return AVERROR(EAGAIN);
 130     while (1) {
 131         int n = poll(&p, 1, 100);
 132         if (n > 0)
 133             break;
 134         if (ff_check_interrupt(&h->interrupt_callback))
 135             return AVERROR(EINTR);
 136     }
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 static int tls_open(URLContext *h, const char *uri, int flags, AVDictionary **options)
 141 {
 142     TLSContext *c = h->priv_data;
 143     int ret;
 144     int port;
 145     const char *p;
 146     char buf[200], host[200], opts[50] = "";
 147     int numerichost = 0;
 148     struct addrinfo hints = { 0 }, *ai = NULL;
 149     const char *proxy_path;
 150     int use_proxy;
 151
 152     ff_tls_init();
 153
 154     if (c->listen)
 155         snprintf(opts, sizeof(opts), "?listen=1");
 156
 157     av_url_split(NULL, 0, NULL, 0, host, sizeof(host), &port, NULL, 0, uri);
 158
 159     p = strchr(uri, '?');
 160
 161     if (!p) {
 162         p = opts;
 163     } else {
 164         if (av_find_info_tag(opts, sizeof(opts), "listen", p))
 165             c->listen = 1;
 166     }
 167
 168     ff_url_join(buf, sizeof(buf), "tcp", NULL, host, port, "%s", p);
 169
 170     hints.ai_flags = AI_NUMERICHOST;
 171     if (!getaddrinfo(host, NULL, &hints, &ai)) {
 172         numerichost = 1;
 173         freeaddrinfo(ai);
 174     }
 175
 176     proxy_path = getenv("http_proxy");
 177     use_proxy = !ff_http_match_no_proxy(getenv("no_proxy"), host) &&
 178                 proxy_path && av_strstart(proxy_path, "http://", NULL);
 179
 180     if (use_proxy) {
 181         char proxy_host[200], proxy_auth[200], dest[200];
 182         int proxy_port;
 183         av_url_split(NULL, 0, proxy_auth, sizeof(proxy_auth),
 184                      proxy_host, sizeof(proxy_host), &proxy_port, NULL, 0,
 185                      proxy_path);
 186         ff_url_join(dest, sizeof(dest), NULL, NULL, host, port, NULL);
 187         ff_url_join(buf, sizeof(buf), "httpproxy", proxy_auth, proxy_host,
 188                     proxy_port, "/%s", dest);
 189     }
 190
 191     ret = ffurl_open(&c->tcp, buf, AVIO_FLAG_READ_WRITE,
 192                      &h->interrupt_callback, options);
 193     if (ret)
 194         goto fail;
 195     c->fd = ffurl_get_file_handle(c->tcp);
 196
 197 #if CONFIG_GNUTLS
 198     gnutls_init(&c->session, c->listen ? GNUTLS_SERVER : GNUTLS_CLIENT);
 199     if (!c->listen && !numerichost)
 200         gnutls_server_name_set(c->session, GNUTLS_NAME_DNS, host, strlen(host));
 201     gnutls_certificate_allocate_credentials(&c->cred);
 202     if (c->ca_file)
 203         gnutls_certificate_set_x509_trust_file(c->cred, c->ca_file, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
 204 #if GNUTLS_VERSION_MAJOR >= 3
 205     else
 206         gnutls_certificate_set_x509_system_trust(c->cred);
 207 #endif
 208     gnutls_certificate_set_verify_flags(c->cred, c->verify ?
 209                                         GNUTLS_VERIFY_ALLOW_X509_V1_CA_CRT : 0);
 210     if (c->cert_file && c->key_file) {
 211         ret = gnutls_certificate_set_x509_key_file(c->cred,
 212                                                    c->cert_file, c->key_file,
 213                                                    GNUTLS_X509_FMT_PEM);
 214         if (ret < 0) {
 215             av_log(h, AV_LOG_ERROR,
 216                    "Unable to set cert/key files %s and %s: %s\n",
 217                    c->cert_file, c->key_file, gnutls_strerror(ret));
 218             ret = AVERROR(EIO);
 219             goto fail;
 220         }
 221     }
 222     gnutls_credentials_set(c->session, GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, c->cred);
 223     gnutls_transport_set_ptr(c->session, (gnutls_transport_ptr_t)
 224                                          (intptr_t) c->fd);
 225     gnutls_priority_set_direct(c->session, "NORMAL", NULL);
 226     while (1) {
 227         ret = gnutls_handshake(c->session);
 228         if (ret == 0)
 229             break;
 230         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 231             goto fail;
 232     }
 233     if (c->verify) {
 234         unsigned int status, cert_list_size;
 235         gnutls_x509_crt_t cert;
 236         const gnutls_datum_t *cert_list;
 237         if ((ret = gnutls_certificate_verify_peers2(c->session, &status)) < 0) {
 238             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to verify peer certificate: %s\n",
 239                                     gnutls_strerror(ret));
 240             ret = AVERROR(EIO);
 241             goto fail;
 242         }
 243         if (status & GNUTLS_CERT_INVALID) {
 244             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Peer certificate failed verification\n");
 245             ret = AVERROR(EIO);
 246             goto fail;
 247         }
 248         if (gnutls_certificate_type_get(c->session) != GNUTLS_CRT_X509) {
 249             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unsupported certificate type\n");
 250             ret = AVERROR(EIO);
 251             goto fail;
 252         }
 253         gnutls_x509_crt_init(&cert);
 254         cert_list = gnutls_certificate_get_peers(c->session, &cert_list_size);
 255         gnutls_x509_crt_import(cert, cert_list, GNUTLS_X509_FMT_DER);
 256         ret = gnutls_x509_crt_check_hostname(cert, host);
 257         gnutls_x509_crt_deinit(cert);
 258         if (!ret) {
 259             av_log(h, AV_LOG_ERROR,
 260                    "The certificate's owner does not match hostname %s\n", host);
 261             ret = AVERROR(EIO);
 262             goto fail;
 263         }
 264     }
 265 #elif CONFIG_OPENSSL
 266     c->ctx = SSL_CTX_new(c->listen ? TLSv1_server_method() : TLSv1_client_method());
 267     if (!c->ctx) {
 268         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 269         ret = AVERROR(EIO);
 270         goto fail;
 271     }
 272     if (c->ca_file)
 273         SSL_CTX_load_verify_locations(c->ctx, c->ca_file, NULL);
 274     if (c->cert_file && !SSL_CTX_use_certificate_chain_file(c->ctx, c->cert_file)) {
 275         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to load cert file %s: %s\n",
 276                c->cert_file, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 277         ret = AVERROR(EIO);
 278         goto fail;
 279     }
 280     if (c->key_file && !SSL_CTX_use_PrivateKey_file(c->ctx, c->key_file, SSL_FILETYPE_PEM)) {
 281         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to load key file %s: %s\n",
 282                c->key_file, ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 283         ret = AVERROR(EIO);
 284         goto fail;
 285     }
 286     // Note, this doesn't check that the peer certificate actually matches
 287     // the requested hostname.
 288     if (c->verify)
 289         SSL_CTX_set_verify(c->ctx, SSL_VERIFY_PEER, NULL);
 290     c->ssl = SSL_new(c->ctx);
 291     if (!c->ssl) {
 292         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "%s\n", ERR_error_string(ERR_get_error(), NULL));
 293         ret = AVERROR(EIO);
 294         goto fail;
 295     }
 296     SSL_set_fd(c->ssl, c->fd);
 297     if (!c->listen && !numerichost)
 298         SSL_set_tlsext_host_name(c->ssl, host);
 299     while (1) {
 300         ret = c->listen ? SSL_accept(c->ssl) : SSL_connect(c->ssl);
 301         if (ret > 0)
 302             break;
 303         if (ret == 0) {
 304             av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to negotiate TLS/SSL session\n");
 305             ret = AVERROR(EIO);
 306             goto fail;
 307         }
 308         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 309             goto fail;
 310     }
 311 #endif
 312     return 0;
 313 fail:
 314     TLS_free(c);
 315     if (c->tcp)
 316         ffurl_close(c->tcp);
 317     ff_tls_deinit();
 318     return ret;
 319 }
 320
 321 static int tls_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 322 {
 323     TLSContext *c = h->priv_data;
 324     while (1) {
 325         int ret = TLS_read(c, buf, size);
 326         if (ret > 0)
 327             return ret;
 328         if (ret == 0)
 329             return AVERROR_EOF;
 330         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 331             return ret;
 332     }
 333     return 0;
 334 }
 335
 336 static int tls_write(URLContext *h, const uint8_t *buf, int size)
 337 {
 338     TLSContext *c = h->priv_data;
 339     while (1) {
 340         int ret = TLS_write(c, buf, size);
 341         if (ret > 0)
 342             return ret;
 343         if (ret == 0)
 344             return AVERROR_EOF;
 345         if ((ret = do_tls_poll(h, ret)) < 0)
 346             return ret;
 347     }
 348     return 0;
 349 }
 350
 351 static int tls_close(URLContext *h)
 352 {
 353     TLSContext *c = h->priv_data;
 354     TLS_shutdown(c);
 355     TLS_free(c);
 356     ffurl_close(c->tcp);
 357     ff_tls_deinit();
 358     return 0;
 359 }
 360
 361 URLProtocol ff_tls_protocol = {
 362     .name           = "tls",
 363     .url_open2      = tls_open,
 364     .url_read       = tls_read,
 365     .url_write      = tls_write,
 366     .url_close      = tls_close,
 367     .priv_data_size = sizeof(TLSContext),
 368     .flags          = URL_PROTOCOL_FLAG_NETWORK,
 369     .priv_data_class = &tls_class,
 370 };