[CVE-2016-3739] TLS certificate check bypass with mbedTLS/PolarSSL
[platform/upstream/curl.git] / lib / vtls / mbedtls.c
1 /***************************************************************************
2  *                                  _   _ ____  _
3  *  Project                     ___| | | |  _ \| |
4  *                             / __| | | | |_) | |
5  *                            | (__| |_| |  _ <| |___
6  *                             \___|\___/|_| \_\_____|
7  *
8  * Copyright (C) 2010 - 2011, Hoi-Ho Chan, <hoiho.chan@gmail.com>
9  * Copyright (C) 2012 - 2016, Daniel Stenberg, <daniel@haxx.se>, et al.
10  *
11  * This software is licensed as described in the file COPYING, which
12  * you should have received as part of this distribution. The terms
13  * are also available at https://curl.haxx.se/docs/copyright.html.
14  *
15  * You may opt to use, copy, modify, merge, publish, distribute and/or sell
16  * copies of the Software, and permit persons to whom the Software is
17  * furnished to do so, under the terms of the COPYING file.
18  *
19  * This software is distributed on an "AS IS" basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY
20  * KIND, either express or implied.
21  *
22  ***************************************************************************/
23
24 /*
25  * Source file for all mbedTSL-specific code for the TLS/SSL layer. No code
26  * but vtls.c should ever call or use these functions.
27  *
28  */
29
30 #include "curl_setup.h"
31
32 #ifdef USE_MBEDTLS
33
34 #include <mbedtls/net.h>
35 #include <mbedtls/ssl.h>
36 #include <mbedtls/certs.h>
37 #include <mbedtls/x509.h>
38 #include <mbedtls/version.h>
39
40 #include <mbedtls/error.h>
41 #include <mbedtls/entropy.h>
42 #include <mbedtls/ctr_drbg.h>
43 #include <mbedtls/sha256.h>
44
45 #include "urldata.h"
46 #include "sendf.h"
47 #include "inet_pton.h"
48 #include "mbedtls.h"
49 #include "vtls.h"
50 #include "parsedate.h"
51 #include "connect.h" /* for the connect timeout */
52 #include "select.h"
53 #include "rawstr.h"
54 #include "polarssl_threadlock.h"
55
56 #define _MPRINTF_REPLACE /* use our functions only */
57 #include <curl/mprintf.h>
58 #include "curl_memory.h"
59 /* The last #include file should be: */
60 #include "memdebug.h"
61
62 /* apply threading? */
63 #if defined(USE_THREADS_POSIX) || defined(USE_THREADS_WIN32)
64 #define THREADING_SUPPORT
65 #endif
66
67 #if defined(THREADING_SUPPORT)
68 static mbedtls_entropy_context entropy;
69
70 static int  entropy_init_initialized  = 0;
71
72 /* start of entropy_init_mutex() */
73 static void entropy_init_mutex(mbedtls_entropy_context *ctx)
74 {
75   /* lock 0 = entropy_init_mutex() */
76   Curl_polarsslthreadlock_lock_function(0);
77   if(entropy_init_initialized == 0) {
78     mbedtls_entropy_init(ctx);
79     entropy_init_initialized = 1;
80   }
81   Curl_polarsslthreadlock_unlock_function(0);
82 }
83 /* end of entropy_init_mutex() */
84
85 /* start of entropy_func_mutex() */
86 static int entropy_func_mutex(void *data, unsigned char *output, size_t len)
87 {
88   int ret;
89   /* lock 1 = entropy_func_mutex() */
90   Curl_polarsslthreadlock_lock_function(1);
91   ret = mbedtls_entropy_func(data, output, len);
92   Curl_polarsslthreadlock_unlock_function(1);
93
94   return ret;
95 }
96 /* end of entropy_func_mutex() */
97
98 #endif /* THREADING_SUPPORT */
99
100 /* Define this to enable lots of debugging for mbedTLS */
101 #undef MBEDTLS_DEBUG
102
103 #ifdef MBEDTLS_DEBUG
104 static void mbedtls_debug(void *context, int level, const char *line)
105 {
106   struct SessionHandle *data = NULL;
107
108   if(!context)
109     return;
110
111   data = (struct SessionHandle *)context;
112
113   infof(data, "%s", line);
114   (void) level;
115 }
116 #else
117 #endif
118
119 /* ALPN for http2? */
120 #ifdef USE_NGHTTP2
121 #  undef HAS_ALPN
122 #  ifdef MBEDTLS_SSL_ALPN
123 #    define HAS_ALPN
124 #  endif
125 #endif
126
127
128 /*
129  *  profile
130  */
131 const mbedtls_x509_crt_profile mbedtls_x509_crt_profile_fr =
132 {
133   /* Hashes from SHA-1 and above */
134   MBEDTLS_X509_ID_FLAG( MBEDTLS_MD_SHA1 ) |
135   MBEDTLS_X509_ID_FLAG( MBEDTLS_MD_RIPEMD160 ) |
136   MBEDTLS_X509_ID_FLAG( MBEDTLS_MD_SHA224 ) |
137   MBEDTLS_X509_ID_FLAG( MBEDTLS_MD_SHA256 ) |
138   MBEDTLS_X509_ID_FLAG( MBEDTLS_MD_SHA384 ) |
139   MBEDTLS_X509_ID_FLAG( MBEDTLS_MD_SHA512 ),
140   0xFFFFFFF, /* Any PK alg    */
141   0xFFFFFFF, /* Any curve     */
142   1024,      /* RSA min key len */
143 };
144
145 /* See https://tls.mbed.org/discussions/generic/
146    howto-determine-exact-buffer-len-for-mbedtls_pk_write_pubkey_der
147 */
148 #define RSA_PUB_DER_MAX_BYTES   (38 + 2 * MBEDTLS_MPI_MAX_SIZE)
149 #define ECP_PUB_DER_MAX_BYTES   (30 + 2 * MBEDTLS_ECP_MAX_BYTES)
150
151 #define PUB_DER_MAX_BYTES   (RSA_PUB_DER_MAX_BYTES > ECP_PUB_DER_MAX_BYTES ? \
152                              RSA_PUB_DER_MAX_BYTES : ECP_PUB_DER_MAX_BYTES)
153
154 static Curl_recv mbedtls_recv;
155 static Curl_send mbedtls_send;
156
157 static CURLcode
158 mbedtls_connect_step1(struct connectdata *conn,
159                       int sockindex)
160 {
161   struct SessionHandle *data = conn->data;
162   struct ssl_connect_data* connssl = &conn->ssl[sockindex];
163
164   bool sni = TRUE; /* default is SNI enabled */
165   int ret = -1;
166 #ifdef ENABLE_IPV6
167   struct in6_addr addr;
168 #else
169   struct in_addr addr;
170 #endif
171   void *old_session = NULL;
172   size_t old_session_size = 0;
173   char errorbuf[128];
174   errorbuf[0]=0;
175
176   /* mbedTLS only supports SSLv3 and TLSv1 */
177   if(data->set.ssl.version == CURL_SSLVERSION_SSLv2) {
178     failf(data, "mbedTLS does not support SSLv2");
179     return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
180   }
181   else if(data->set.ssl.version == CURL_SSLVERSION_SSLv3)
182     sni = FALSE; /* SSLv3 has no SNI */
183
184 #ifdef THREADING_SUPPORT
185   entropy_init_mutex(&entropy);
186   mbedtls_ctr_drbg_init(&connssl->ctr_drbg);
187
188   ret = mbedtls_ctr_drbg_seed(&connssl->ctr_drbg, entropy_func_mutex,
189                               &entropy, connssl->ssn.id,
190                               connssl->ssn.id_len);
191   if(ret) {
192 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
193     mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
194 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
195     failf(data, "Failed - mbedTLS: ctr_drbg_init returned (-0x%04X) %s\n",
196           -ret, errorbuf);
197   }
198 #else
199   mbedtls_entropy_init(&connssl->entropy);
200   mbedtls_ctr_drbg_init(&connssl->ctr_drbg);
201
202   ret = mbedtls_ctr_drbg_seed(&connssl->ctr_drbg, mbedtls_entropy_func,
203                               &connssl->entropy, connssl->ssn.id,
204                               connssl->ssn.id_len);
205   if(ret) {
206 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
207     mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
208 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
209     failf(data, "Failed - mbedTLS: ctr_drbg_init returned (-0x%04X) %s\n",
210           -ret, errorbuf);
211   }
212 #endif /* THREADING_SUPPORT */
213
214   /* Load the trusted CA */
215   mbedtls_x509_crt_init(&connssl->cacert);
216
217   if(data->set.str[STRING_SSL_CAFILE]) {
218     ret = mbedtls_x509_crt_parse_file(&connssl->cacert,
219                                       data->set.str[STRING_SSL_CAFILE]);
220
221     if(ret<0) {
222 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
223       mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
224 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
225       failf(data, "Error reading ca cert file %s - mbedTLS: (-0x%04X) %s",
226             data->set.str[STRING_SSL_CAFILE], -ret, errorbuf);
227
228       if(data->set.ssl.verifypeer)
229         return CURLE_SSL_CACERT_BADFILE;
230     }
231   }
232
233   if(data->set.str[STRING_SSL_CAPATH]) {
234     ret = mbedtls_x509_crt_parse_path(&connssl->cacert,
235                                       data->set.str[STRING_SSL_CAPATH]);
236
237     if(ret<0) {
238 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
239       mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
240 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
241       failf(data, "Error reading ca cert path %s - mbedTLS: (-0x%04X) %s",
242             data->set.str[STRING_SSL_CAPATH], -ret, errorbuf);
243
244       if(data->set.ssl.verifypeer)
245         return CURLE_SSL_CACERT_BADFILE;
246     }
247   }
248
249   /* Load the client certificate */
250   mbedtls_x509_crt_init(&connssl->clicert);
251
252   if(data->set.str[STRING_CERT]) {
253     ret = mbedtls_x509_crt_parse_file(&connssl->clicert,
254                                       data->set.str[STRING_CERT]);
255
256     if(ret) {
257 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
258       mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
259 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
260       failf(data, "Error reading client cert file %s - mbedTLS: (-0x%04X) %s",
261             data->set.str[STRING_CERT], -ret, errorbuf);
262
263       return CURLE_SSL_CERTPROBLEM;
264     }
265   }
266
267   /* Load the client private key */
268   mbedtls_pk_init(&connssl->pk);
269
270   if(data->set.str[STRING_KEY]) {
271     ret = mbedtls_pk_parse_keyfile(&connssl->pk, data->set.str[STRING_KEY],
272                                    data->set.str[STRING_KEY_PASSWD]);
273     if(ret == 0 && !mbedtls_pk_can_do(&connssl->pk, MBEDTLS_PK_RSA))
274       ret = MBEDTLS_ERR_PK_TYPE_MISMATCH;
275
276     if(ret) {
277 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
278       mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
279 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
280       failf(data, "Error reading private key %s - mbedTLS: (-0x%04X) %s",
281             data->set.str[STRING_KEY], -ret, errorbuf);
282
283       return CURLE_SSL_CERTPROBLEM;
284     }
285   }
286
287   /* Load the CRL */
288   mbedtls_x509_crl_init(&connssl->crl);
289
290   if(data->set.str[STRING_SSL_CRLFILE]) {
291     ret = mbedtls_x509_crl_parse_file(&connssl->crl,
292                                       data->set.str[STRING_SSL_CRLFILE]);
293
294     if(ret) {
295 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
296       mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
297 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
298       failf(data, "Error reading CRL file %s - mbedTLS: (-0x%04X) %s",
299             data->set.str[STRING_SSL_CRLFILE], -ret, errorbuf);
300
301       return CURLE_SSL_CRL_BADFILE;
302     }
303   }
304
305   infof(data, "mbedTLS: Connecting to %s:%d\n",
306         conn->host.name, conn->remote_port);
307
308   mbedtls_ssl_config_init(&connssl->config);
309
310   mbedtls_ssl_init(&connssl->ssl);
311   if(mbedtls_ssl_setup(&connssl->ssl, &connssl->config)) {
312     failf(data, "mbedTLS: ssl_init failed");
313     return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
314   }
315   ret = mbedtls_ssl_config_defaults(&connssl->config,
316                                     MBEDTLS_SSL_IS_CLIENT,
317                                     MBEDTLS_SSL_TRANSPORT_STREAM,
318                                     MBEDTLS_SSL_PRESET_DEFAULT);
319   if(ret) {
320     failf(data, "mbedTLS: ssl_config failed");
321     return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
322   }
323
324   /* new profile with RSA min key len = 1024 ... */
325   mbedtls_ssl_conf_cert_profile( &connssl->config,
326                                  &mbedtls_x509_crt_profile_fr);
327
328   switch(data->set.ssl.version) {
329   case CURL_SSLVERSION_DEFAULT:
330   case CURL_SSLVERSION_TLSv1:
331     mbedtls_ssl_conf_min_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
332                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_1);
333     infof(data, "mbedTLS: Set min SSL version to TLS 1.0\n");
334     break;
335   case CURL_SSLVERSION_SSLv3:
336     mbedtls_ssl_conf_min_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
337                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_0);
338     mbedtls_ssl_conf_max_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
339                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_0);
340     infof(data, "mbedTLS: Set SSL version to SSLv3\n");
341     break;
342   case CURL_SSLVERSION_TLSv1_0:
343     mbedtls_ssl_conf_min_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
344                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_1);
345     mbedtls_ssl_conf_max_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
346                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_1);
347     infof(data, "mbedTLS: Set SSL version to TLS 1.0\n");
348     break;
349   case CURL_SSLVERSION_TLSv1_1:
350     mbedtls_ssl_conf_min_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
351                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_2);
352     mbedtls_ssl_conf_max_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
353                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_2);
354     infof(data, "mbedTLS: Set SSL version to TLS 1.1\n");
355     break;
356   case CURL_SSLVERSION_TLSv1_2:
357     mbedtls_ssl_conf_min_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
358                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_3);
359     mbedtls_ssl_conf_max_version(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_MAJOR_VERSION_3,
360                                  MBEDTLS_SSL_MINOR_VERSION_3);
361     infof(data, "mbedTLS: Set SSL version to TLS 1.2\n");
362     break;
363   default:
364     failf(data, "mbedTLS: Unsupported SSL protocol version");
365     return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
366   }
367
368   mbedtls_ssl_conf_authmode(&connssl->config, MBEDTLS_SSL_VERIFY_OPTIONAL);
369
370   mbedtls_ssl_conf_rng(&connssl->config, mbedtls_ctr_drbg_random,
371                        &connssl->ctr_drbg);
372   mbedtls_ssl_set_bio(&connssl->ssl, &conn->sock[sockindex],
373                       mbedtls_net_send,
374                       mbedtls_net_recv,
375                       NULL /*  rev_timeout() */);
376
377   mbedtls_ssl_conf_ciphersuites(&connssl->config,
378                                 mbedtls_ssl_list_ciphersuites());
379   if(!Curl_ssl_getsessionid(conn, &old_session, &old_session_size)) {
380     memcpy(&connssl->ssn, old_session, old_session_size);
381     infof(data, "mbedTLS re-using session\n");
382   }
383
384   mbedtls_ssl_set_session(&connssl->ssl,
385                           &connssl->ssn);
386
387   mbedtls_ssl_conf_ca_chain(&connssl->config,
388                             &connssl->cacert,
389                             &connssl->crl);
390
391   if(data->set.str[STRING_KEY]) {
392     mbedtls_ssl_conf_own_cert(&connssl->config,
393                               &connssl->clicert, &connssl->pk);
394   }
395   if(mbedtls_ssl_set_hostname(&connssl->ssl, conn->host.name)) {
396     /* mbedtls_ssl_set_hostname() sets the name to use in CN/SAN checks *and*
397        the name to set in the SNI extension. So even if curl connects to a
398        host specified as an IP address, this function must be used. */
399     failf(data, "couldn't set hostname in mbedTLS");
400     return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
401   }
402
403 #ifdef HAS_ALPN
404   if(data->set.ssl_enable_alpn) {
405     const char **p = &connssl->protocols[0];
406 #ifdef USE_NGHTTP2
407     if(data->set.httpversion >= CURL_HTTP_VERSION_2)
408       *p++ = NGHTTP2_PROTO_VERSION_ID;
409 #endif
410     *p++ = ALPN_HTTP_1_1;
411     *p = NULL;
412     /* this function doesn't clone the protocols array, which is why we need
413        to keep it around */
414     if(mbedtls_ssl_conf_alpn_protocols(&connssl->config,
415                                        &connssl->protocols[0])) {
416       failf(data, "Failed setting ALPN protocols");
417       return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
418     }
419     for(p = &connssl->protocols[0]; *p; ++p)
420       infof(data, "ALPN, offering %s\n", *p);
421   }
422 #endif
423
424 #ifdef MBEDTLS_DEBUG
425   mbedtls_ssl_conf_dbg(&connssl->ssl, mbedtls_debug, data);
426 #endif
427
428   connssl->connecting_state = ssl_connect_2;
429
430   return CURLE_OK;
431 }
432
433 static CURLcode
434 mbedtls_connect_step2(struct connectdata *conn,
435                       int sockindex)
436 {
437   int ret;
438   struct SessionHandle *data = conn->data;
439   struct ssl_connect_data* connssl = &conn->ssl[sockindex];
440   const mbedtls_x509_crt *peercert;
441
442 #ifdef HAS_ALPN
443   const char* next_protocol;
444 #endif
445
446   char errorbuf[128];
447   errorbuf[0] = 0;
448
449   conn->recv[sockindex] = mbedtls_recv;
450   conn->send[sockindex] = mbedtls_send;
451
452   ret = mbedtls_ssl_handshake(&connssl->ssl);
453
454   if(ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_READ) {
455     connssl->connecting_state = ssl_connect_2_reading;
456     return CURLE_OK;
457   }
458   else if(ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE) {
459     connssl->connecting_state = ssl_connect_2_writing;
460     return CURLE_OK;
461   }
462   else if(ret) {
463 #ifdef MBEDTLS_ERROR_C
464     mbedtls_strerror(ret, errorbuf, sizeof(errorbuf));
465 #endif /* MBEDTLS_ERROR_C */
466     failf(data, "ssl_handshake returned - mbedTLS: (-0x%04X) %s",
467           -ret, errorbuf);
468     return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
469   }
470
471   infof(data, "mbedTLS: Handshake complete, cipher is %s\n",
472         mbedtls_ssl_get_ciphersuite(&conn->ssl[sockindex].ssl)
473     );
474
475   ret = mbedtls_ssl_get_verify_result(&conn->ssl[sockindex].ssl);
476
477   if(ret && data->set.ssl.verifypeer) {
478     if(ret & MBEDTLS_X509_BADCERT_EXPIRED)
479       failf(data, "Cert verify failed: BADCERT_EXPIRED");
480
481     if(ret & MBEDTLS_X509_BADCERT_REVOKED) {
482       failf(data, "Cert verify failed: BADCERT_REVOKED");
483       return CURLE_SSL_CACERT;
484     }
485
486     if(ret & MBEDTLS_X509_BADCERT_CN_MISMATCH)
487       failf(data, "Cert verify failed: BADCERT_CN_MISMATCH");
488
489     if(ret & MBEDTLS_X509_BADCERT_NOT_TRUSTED)
490       failf(data, "Cert verify failed: BADCERT_NOT_TRUSTED");
491
492     return CURLE_PEER_FAILED_VERIFICATION;
493   }
494
495   peercert = mbedtls_ssl_get_peer_cert(&connssl->ssl);
496
497   if(peercert && data->set.verbose) {
498     const size_t bufsize = 16384;
499     char *buffer = malloc(bufsize);
500
501     if(!buffer)
502       return CURLE_OUT_OF_MEMORY;
503
504     if(mbedtls_x509_crt_info(buffer, bufsize, "* ", peercert) > 0)
505       infof(data, "Dumping cert info:\n%s\n", buffer);
506     else
507       infof(data, "Unable to dump certificate information.\n");
508
509     free(buffer);
510   }
511
512   if(data->set.str[STRING_SSL_PINNEDPUBLICKEY]) {
513     int size;
514     CURLcode result;
515     mbedtls_x509_crt *p;
516     unsigned char pubkey[PUB_DER_MAX_BYTES];
517
518     if(!peercert || !peercert->raw.p || !peercert->raw.len) {
519       failf(data, "Failed due to missing peer certificate");
520       return CURLE_SSL_PINNEDPUBKEYNOTMATCH;
521     }
522
523     p = calloc(1, sizeof(*p));
524
525     if(!p)
526       return CURLE_OUT_OF_MEMORY;
527
528     mbedtls_x509_crt_init(p);
529
530     /* Make a copy of our const peercert because mbedtls_pk_write_pubkey_der
531        needs a non-const key, for now.
532        https://github.com/ARMmbed/mbedtls/issues/396 */
533     if(mbedtls_x509_crt_parse_der(p, peercert->raw.p, peercert->raw.len)) {
534       failf(data, "Failed copying peer certificate");
535       mbedtls_x509_crt_free(p);
536       free(p);
537       return CURLE_SSL_PINNEDPUBKEYNOTMATCH;
538     }
539
540     size = mbedtls_pk_write_pubkey_der(&p->pk, pubkey, PUB_DER_MAX_BYTES);
541
542     if(size <= 0) {
543       failf(data, "Failed copying public key from peer certificate");
544       mbedtls_x509_crt_free(p);
545       free(p);
546       return CURLE_SSL_PINNEDPUBKEYNOTMATCH;
547     }
548
549     /* mbedtls_pk_write_pubkey_der writes data at the end of the buffer. */
550     result = Curl_pin_peer_pubkey(data,
551                                   data->set.str[STRING_SSL_PINNEDPUBLICKEY],
552                                   &pubkey[PUB_DER_MAX_BYTES - size], size);
553     if(result) {
554       mbedtls_x509_crt_free(p);
555       free(p);
556       return result;
557     }
558
559     mbedtls_x509_crt_free(p);
560     free(p);
561   }
562
563 #ifdef HAS_ALPN
564   if(data->set.ssl_enable_alpn) {
565     next_protocol = mbedtls_ssl_get_alpn_protocol(&connssl->ssl);
566
567     if(next_protocol) {
568       infof(data, "ALPN, server accepted to use %s\n", next_protocol);
569 #ifdef USE_NGHTTP2
570       if(!strncmp(next_protocol, NGHTTP2_PROTO_VERSION_ID,
571                   NGHTTP2_PROTO_VERSION_ID_LEN) &&
572          !next_protocol[NGHTTP2_PROTO_VERSION_ID_LEN]) {
573         conn->negnpn = CURL_HTTP_VERSION_2;
574       }
575       else
576 #endif
577         if(!strncmp(next_protocol, ALPN_HTTP_1_1, ALPN_HTTP_1_1_LENGTH) &&
578            !next_protocol[ALPN_HTTP_1_1_LENGTH]) {
579           conn->negnpn = CURL_HTTP_VERSION_1_1;
580         }
581     }
582     else {
583       infof(data, "ALPN, server did not agree to a protocol\n");
584     }
585   }
586 #endif
587
588   connssl->connecting_state = ssl_connect_3;
589   infof(data, "SSL connected\n");
590
591   return CURLE_OK;
592 }
593
594 static CURLcode
595 mbedtls_connect_step3(struct connectdata *conn,
596                       int sockindex)
597 {
598   CURLcode retcode = CURLE_OK;
599   struct ssl_connect_data *connssl = &conn->ssl[sockindex];
600   struct SessionHandle *data = conn->data;
601   void *old_ssl_sessionid = NULL;
602   mbedtls_ssl_session *our_ssl_sessionid = &conn->ssl[sockindex].ssn;
603   int incache;
604
605   DEBUGASSERT(ssl_connect_3 == connssl->connecting_state);
606
607   /* Save the current session data for possible re-use */
608   incache = !(Curl_ssl_getsessionid(conn, &old_ssl_sessionid, NULL));
609   if(incache) {
610     if(old_ssl_sessionid != our_ssl_sessionid) {
611       infof(data, "old SSL session ID is stale, removing\n");
612       Curl_ssl_delsessionid(conn, old_ssl_sessionid);
613       incache = FALSE;
614     }
615   }
616   if(!incache) {
617     void *new_session = malloc(sizeof(mbedtls_ssl_session));
618
619     if(new_session) {
620       memcpy(new_session, our_ssl_sessionid,
621              sizeof(mbedtls_ssl_session));
622
623       retcode = Curl_ssl_addsessionid(conn, new_session,
624                                       sizeof(mbedtls_ssl_session));
625     }
626     else {
627       retcode = CURLE_OUT_OF_MEMORY;
628     }
629
630     if(retcode) {
631       failf(data, "failed to store ssl session");
632       return retcode;
633     }
634   }
635
636   connssl->connecting_state = ssl_connect_done;
637
638   return CURLE_OK;
639 }
640
641 static ssize_t mbedtls_send(struct connectdata *conn,
642                             int sockindex,
643                             const void *mem,
644                             size_t len,
645                             CURLcode *curlcode)
646 {
647   int ret = -1;
648
649   ret = mbedtls_ssl_write(&conn->ssl[sockindex].ssl,
650                           (unsigned char *)mem, len);
651
652   if(ret < 0) {
653     *curlcode = (ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE) ?
654       CURLE_AGAIN : CURLE_SEND_ERROR;
655     ret = -1;
656   }
657
658   return ret;
659 }
660
661 void Curl_mbedtls_close_all(struct SessionHandle *data)
662 {
663   (void)data;
664 }
665
666 void Curl_mbedtls_close(struct connectdata *conn, int sockindex)
667 {
668   mbedtls_pk_free(&conn->ssl[sockindex].pk);
669   mbedtls_x509_crt_free(&conn->ssl[sockindex].clicert);
670   mbedtls_x509_crt_free(&conn->ssl[sockindex].cacert);
671   mbedtls_x509_crl_free(&conn->ssl[sockindex].crl);
672   mbedtls_ssl_config_free(&conn->ssl[sockindex].config);
673   mbedtls_ssl_free(&conn->ssl[sockindex].ssl);
674   mbedtls_ctr_drbg_free(&conn->ssl[sockindex].ctr_drbg);
675 #ifndef THREADING_SUPPORT
676   mbedtls_entropy_free(&conn->ssl[sockindex].entropy);
677 #endif /* THREADING_SUPPORT */
678 }
679
680 static ssize_t mbedtls_recv(struct connectdata *conn,
681                             int num,
682                             char *buf,
683                             size_t buffersize,
684                             CURLcode *curlcode)
685 {
686   int ret = -1;
687   ssize_t len = -1;
688
689   memset(buf, 0, buffersize);
690   ret = mbedtls_ssl_read(&conn->ssl[num].ssl, (unsigned char *)buf,
691                          buffersize);
692
693   if(ret <= 0) {
694     if(ret == MBEDTLS_ERR_SSL_PEER_CLOSE_NOTIFY)
695       return 0;
696
697     *curlcode = (ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_READ) ?
698       CURLE_AGAIN : CURLE_RECV_ERROR;
699     return -1;
700   }
701
702   len = ret;
703
704   return len;
705 }
706
707 void Curl_mbedtls_session_free(void *ptr)
708 {
709   free(ptr);
710 }
711
712 size_t Curl_mbedtls_version(char *buffer, size_t size)
713 {
714   unsigned int version = mbedtls_version_get_number();
715   return snprintf(buffer, size, "mbedTLS/%d.%d.%d", version>>24,
716                   (version>>16)&0xff, (version>>8)&0xff);
717 }
718
719 static CURLcode
720 mbedtls_connect_common(struct connectdata *conn,
721                        int sockindex,
722                        bool nonblocking,
723                        bool *done)
724 {
725   CURLcode retcode;
726   struct SessionHandle *data = conn->data;
727   struct ssl_connect_data *connssl = &conn->ssl[sockindex];
728   curl_socket_t sockfd = conn->sock[sockindex];
729   long timeout_ms;
730   int what;
731
732   /* check if the connection has already been established */
733   if(ssl_connection_complete == connssl->state) {
734     *done = TRUE;
735     return CURLE_OK;
736   }
737
738   if(ssl_connect_1==connssl->connecting_state) {
739     /* Find out how much more time we're allowed */
740     timeout_ms = Curl_timeleft(data, NULL, TRUE);
741
742     if(timeout_ms < 0) {
743       /* no need to continue if time already is up */
744       failf(data, "SSL connection timeout");
745       return CURLE_OPERATION_TIMEDOUT;
746     }
747     retcode = mbedtls_connect_step1(conn, sockindex);
748     if(retcode)
749       return retcode;
750   }
751
752   while(ssl_connect_2 == connssl->connecting_state ||
753         ssl_connect_2_reading == connssl->connecting_state ||
754         ssl_connect_2_writing == connssl->connecting_state) {
755
756     /* check allowed time left */
757     timeout_ms = Curl_timeleft(data, NULL, TRUE);
758
759     if(timeout_ms < 0) {
760       /* no need to continue if time already is up */
761       failf(data, "SSL connection timeout");
762       return CURLE_OPERATION_TIMEDOUT;
763     }
764
765     /* if ssl is expecting something, check if it's available. */
766     if(connssl->connecting_state == ssl_connect_2_reading
767        || connssl->connecting_state == ssl_connect_2_writing) {
768
769       curl_socket_t writefd = ssl_connect_2_writing==
770         connssl->connecting_state?sockfd:CURL_SOCKET_BAD;
771       curl_socket_t readfd = ssl_connect_2_reading==
772         connssl->connecting_state?sockfd:CURL_SOCKET_BAD;
773
774       what = Curl_socket_ready(readfd, writefd, nonblocking ? 0 : timeout_ms);
775       if(what < 0) {
776         /* fatal error */
777         failf(data, "select/poll on SSL socket, errno: %d", SOCKERRNO);
778         return CURLE_SSL_CONNECT_ERROR;
779       }
780       else if(0 == what) {
781         if(nonblocking) {
782           *done = FALSE;
783           return CURLE_OK;
784         }
785         else {
786           /* timeout */
787           failf(data, "SSL connection timeout");
788           return CURLE_OPERATION_TIMEDOUT;
789         }
790       }
791       /* socket is readable or writable */
792     }
793
794     /* Run transaction, and return to the caller if it failed or if
795      * this connection is part of a multi handle and this loop would
796      * execute again. This permits the owner of a multi handle to
797      * abort a connection attempt before step2 has completed while
798      * ensuring that a client using select() or epoll() will always
799      * have a valid fdset to wait on.
800      */
801     retcode = mbedtls_connect_step2(conn, sockindex);
802     if(retcode || (nonblocking &&
803                    (ssl_connect_2 == connssl->connecting_state ||
804                     ssl_connect_2_reading == connssl->connecting_state ||
805                     ssl_connect_2_writing == connssl->connecting_state)))
806       return retcode;
807
808   } /* repeat step2 until all transactions are done. */
809
810   if(ssl_connect_3==connssl->connecting_state) {
811     retcode = mbedtls_connect_step3(conn, sockindex);
812     if(retcode)
813       return retcode;
814   }
815
816   if(ssl_connect_done==connssl->connecting_state) {
817     connssl->state = ssl_connection_complete;
818     conn->recv[sockindex] = mbedtls_recv;
819     conn->send[sockindex] = mbedtls_send;
820     *done = TRUE;
821   }
822   else
823     *done = FALSE;
824
825   /* Reset our connect state machine */
826   connssl->connecting_state = ssl_connect_1;
827
828   return CURLE_OK;
829 }
830
831 CURLcode
832 Curl_mbedtls_connect_nonblocking(struct connectdata *conn,
833                                  int sockindex,
834                                  bool *done)
835 {
836   return mbedtls_connect_common(conn, sockindex, TRUE, done);
837 }
838
839
840 CURLcode
841 Curl_mbedtls_connect(struct connectdata *conn,
842                      int sockindex)
843 {
844   CURLcode retcode;
845   bool done = FALSE;
846
847   retcode = mbedtls_connect_common(conn, sockindex, FALSE, &done);
848   if(retcode)
849     return retcode;
850
851   DEBUGASSERT(done);
852
853   return CURLE_OK;
854 }
855
856 /*
857  * return 0 error initializing SSL
858  * return 1 SSL initialized successfully
859  */
860 int mbedtls_init(void)
861 {
862   return Curl_polarsslthreadlock_thread_setup();
863 }
864
865 void mbedtls_cleanup(void)
866 {
867   (void)Curl_polarsslthreadlock_thread_cleanup();
868 }
869
870 #endif /* USE_MBEDTLS */