]> git.ipfire.org Git - thirdparty/openssl.git/blobdiff - include/internal/quic_channel.h
QUIC APL, TSERVER: Start using a QUIC_ENGINE object
[thirdparty/openssl.git] / include / internal / quic_channel.h
index 452c39af479195faeadc1840dc87d557ffccb2f7..b6b3e28352012db84e85d4c490b32d249264bc51 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2022 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 2022-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
 
 # include <openssl/ssl.h>
 # include "internal/quic_types.h"
-# include "internal/quic_stream_map.h"
-# include "internal/quic_reactor.h"
-# include "internal/quic_statm.h"
+# include "internal/quic_record_tx.h"
+# include "internal/quic_wire.h"
+# include "internal/quic_predef.h"
 # include "internal/time.h"
+# include "internal/thread.h"
 
 # ifndef OPENSSL_NO_QUIC
 
  * demuxers). Since we only use server-side functionality for dummy test servers
  * for now, which only need to handle one connection at a time, this is not
  * currently modelled.
+ *
+ * Synchronisation
+ * ---------------
+ *
+ * To support thread assisted mode, QUIC_CHANNEL can be used by multiple
+ * threads. **It is the caller's responsibility to ensure that the QUIC_CHANNEL
+ * is only accessed (whether via its methods or via direct access to its state)
+ * while the channel mutex is held**, except for methods explicitly marked as
+ * not requiring prior locking. This is an unchecked precondition.
+ *
+ * The instantiator of the channel is responsible for providing a suitable
+ * mutex which then serves as the channel mutex; see QUIC_CHANNEL_ARGS.
+ */
+
+/*
+ * The function does not acquire the channel mutex and assumes it is already
+ * held by the calling thread.
+ *
+ * Any function tagged with this has the following precondition:
+ *
+ *   Precondition: must hold channel mutex (unchecked)
  */
+#  define QUIC_NEEDS_LOCK
+
+/*
+ * The function acquires the channel mutex and releases it before returning in
+ * all circumstances.
+ *
+ * Any function tagged with this has the following precondition and
+ * postcondition:
+ *
+ *   Precondition: must not hold channel mutex (unchecked)
+ *   Postcondition: channel mutex is not held (by calling thread)
+ */
+#  define QUIC_TAKES_LOCK
+
+/*
+ * The function acquires the channel mutex and leaves it acquired
+ * when returning success.
+ *
+ * Any function tagged with this has the following precondition and
+ * postcondition:
+ *
+ *   Precondition: must not hold channel mutex (unchecked)
+ *   Postcondition: channel mutex is held by calling thread
+ *      or function returned failure
+ */
+#  define QUIC_ACQUIRES_LOCK
+
+#  define QUIC_TODO_LOCK
 
 #  define QUIC_CHANNEL_STATE_IDLE                        0
 #  define QUIC_CHANNEL_STATE_ACTIVE                      1
 #  define QUIC_CHANNEL_STATE_TERMINATED                  4
 
 typedef struct quic_channel_args_st {
-    OSSL_LIB_CTX *libctx;
-    const char *propq;
-    int is_server;
+    /*
+     * The QUIC_PORT which the channel is to belong to. The lifetime of the
+     * QUIC_PORT must exceed that of the created channel.
+     */
+    QUIC_PORT       *port;
+    /* LCIDM to register LCIDs with. */
+    QUIC_LCIDM      *lcidm;
+    /* SRTM to register SRTs with. */
+    QUIC_SRTM       *srtm;
+
+    int             is_server;
+    SSL             *tls;
 } QUIC_CHANNEL_ARGS;
 
-typedef struct quic_channel_st QUIC_CHANNEL;
+/* Represents the cause for a connection's termination. */
+typedef struct quic_terminate_cause_st {
+    /*
+     * If we are in a TERMINATING or TERMINATED state, this is the error code
+     * associated with the error. This field is valid iff we are in the
+     * TERMINATING or TERMINATED states.
+     */
+    uint64_t                        error_code;
+
+    /*
+     * If terminate_app is set and this is nonzero, this is the frame type which
+     * caused the connection to be terminated.
+     */
+    uint64_t                        frame_type;
+
+    /*
+     * Optional reason string. When calling ossl_quic_channel_local_close, if a
+     * reason string pointer is passed, it is copied and stored inside
+     * QUIC_CHANNEL for the remainder of the lifetime of the channel object.
+     * Thus the string pointed to by this value, if non-NULL, is valid for the
+     * lifetime of the QUIC_CHANNEL object.
+     */
+    const char                      *reason;
+
+    /*
+     * Length of reason in bytes. The reason is supposed to contain a UTF-8
+     * string but may be arbitrary data if the reason came from the network.
+     */
+    size_t                          reason_len;
+
+    /* Is this error code in the transport (0) or application (1) space? */
+    unsigned int                    app : 1;
+
+    /*
+     * If set, the cause of the termination is a received CONNECTION_CLOSE
+     * frame. Otherwise, we decided to terminate ourselves and sent a
+     * CONNECTION_CLOSE frame (regardless of whether the peer later also sends
+     * one).
+     */
+    unsigned int                    remote : 1;
+} QUIC_TERMINATE_CAUSE;
 
 /*
  * Create a new QUIC channel using the given arguments. The argument structure
  * does not need to remain allocated. Returns NULL on failure.
+ *
+ * Only QUIC_PORT should use this function.
  */
 QUIC_CHANNEL *ossl_quic_channel_new(const QUIC_CHANNEL_ARGS *args);
 
 /* No-op if ch is NULL. */
 void ossl_quic_channel_free(QUIC_CHANNEL *ch);
 
+/* Set mutator callbacks for test framework support */
+int ossl_quic_channel_set_mutator(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                  ossl_mutate_packet_cb mutatecb,
+                                  ossl_finish_mutate_cb finishmutatecb,
+                                  void *mutatearg);
+
 /*
  * Connection Lifecycle Events
  * ===========================
@@ -81,7 +188,6 @@ void ossl_quic_channel_free(QUIC_CHANNEL *ch);
  * code (e.g. ossl_quic_channel_raise_protocol_error), others are for very
  * specific use by particular components only (e.g.
  * ossl_quic_channel_on_handshake_confirmed).
- *
  */
 
 /*
@@ -92,7 +198,8 @@ void ossl_quic_channel_free(QUIC_CHANNEL *ch);
 int ossl_quic_channel_start(QUIC_CHANNEL *ch);
 
 /* Start a locally initiated connection shutdown. */
-void ossl_quic_channel_local_close(QUIC_CHANNEL *ch);
+void ossl_quic_channel_local_close(QUIC_CHANNEL *ch, uint64_t app_error_code,
+                                   const char *app_reason);
 
 /*
  * Called when the handshake is confirmed.
@@ -107,15 +214,71 @@ int ossl_quic_channel_on_handshake_confirmed(QUIC_CHANNEL *ch);
  * reason string is not currently handled, but should be a string of static
  * storage duration. If the connection has already terminated due to a previous
  * protocol error, this is a no-op; first error wins.
+ *
+ * Usually the ossl_quic_channel_raise_protocol_error() function should be used.
+ * The ossl_quic_channel_raise_protocol_error_loc() function can be used
+ * directly for passing through existing call site information from an existing
+ * error.
  */
-void ossl_quic_channel_raise_protocol_error(QUIC_CHANNEL *ch,
-                                            uint64_t error_code,
-                                            uint64_t frame_type,
-                                            const char *reason);
+void ossl_quic_channel_raise_protocol_error_loc(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                                uint64_t error_code,
+                                                uint64_t frame_type,
+                                                const char *reason,
+                                                ERR_STATE *err_state,
+                                                const char *src_file,
+                                                int src_line,
+                                                const char *src_func);
+
+#define ossl_quic_channel_raise_protocol_error(ch, error_code, frame_type, reason) \
+    ossl_quic_channel_raise_protocol_error_loc((ch), (error_code),  \
+                                               (frame_type),        \
+                                               (reason),            \
+                                               NULL,                \
+                                               OPENSSL_FILE,        \
+                                               OPENSSL_LINE,        \
+                                               OPENSSL_FUNC)
+
+#define ossl_quic_channel_raise_protocol_error_state(ch, error_code, frame_type, reason, state) \
+    ossl_quic_channel_raise_protocol_error_loc((ch), (error_code),  \
+                                               (frame_type),        \
+                                               (reason),            \
+                                               (state),             \
+                                               OPENSSL_FILE,        \
+                                               OPENSSL_LINE,        \
+                                               OPENSSL_FUNC)
+
+
+/*
+ * Returns 1 if permanent net error was detected on the QUIC_CHANNEL,
+ * 0 otherwise.
+ */
+int ossl_quic_channel_net_error(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/* Restore saved error state (best effort) */
+void ossl_quic_channel_restore_err_state(QUIC_CHANNEL *ch);
 
 /* For RXDP use. */
 void ossl_quic_channel_on_remote_conn_close(QUIC_CHANNEL *ch,
                                             OSSL_QUIC_FRAME_CONN_CLOSE *f);
+void ossl_quic_channel_on_new_conn_id(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                      OSSL_QUIC_FRAME_NEW_CONN_ID *f);
+
+/* Temporarily exposed during QUIC_PORT transition. */
+int ossl_quic_channel_on_new_conn(QUIC_CHANNEL *ch, const BIO_ADDR *peer,
+                                  const QUIC_CONN_ID *peer_scid,
+                                  const QUIC_CONN_ID *peer_dcid);
+
+/* For use by QUIC_PORT. You should not need to call this directly. */
+void ossl_quic_channel_subtick(QUIC_CHANNEL *ch, QUIC_TICK_RESULT *r,
+                               uint32_t flags);
+
+/* For use by QUIC_PORT only. */
+void ossl_quic_channel_raise_net_error(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/* For use by QUIC_PORT only. */
+void ossl_quic_channel_on_stateless_reset(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+void ossl_quic_channel_inject(QUIC_CHANNEL *ch, QUIC_URXE *e);
 
 /*
  * Queries and Accessors
@@ -138,12 +301,6 @@ OSSL_STATM *ossl_quic_channel_get_statm(QUIC_CHANNEL *ch);
 int ossl_quic_channel_get_peer_addr(QUIC_CHANNEL *ch, BIO_ADDR *peer_addr);
 int ossl_quic_channel_set_peer_addr(QUIC_CHANNEL *ch, const BIO_ADDR *peer_addr);
 
-/* Gets/sets the underlying network read and write BIOs. */
-BIO *ossl_quic_channel_get_net_rbio(QUIC_CHANNEL *ch);
-BIO *ossl_quic_channel_get_net_wbio(QUIC_CHANNEL *ch);
-int ossl_quic_channel_set0_net_rbio(QUIC_CHANNEL *ch, BIO *net_rbio);
-int ossl_quic_channel_set0_net_wbio(QUIC_CHANNEL *ch, BIO *net_wbio);
-
 /*
  * Returns an existing stream by stream ID. Returns NULL if the stream does not
  * exist.
@@ -153,10 +310,110 @@ QUIC_STREAM *ossl_quic_channel_get_stream_by_id(QUIC_CHANNEL *ch,
 
 /* Returns 1 if channel is terminating or terminated. */
 int ossl_quic_channel_is_term_any(const QUIC_CHANNEL *ch);
-int ossl_quic_channel_is_terminating(const QUIC_CHANNEL *ch);
+const QUIC_TERMINATE_CAUSE *
+ossl_quic_channel_get_terminate_cause(const QUIC_CHANNEL *ch);
+int ossl_quic_channel_is_closing(const QUIC_CHANNEL *ch);
 int ossl_quic_channel_is_terminated(const QUIC_CHANNEL *ch);
 int ossl_quic_channel_is_active(const QUIC_CHANNEL *ch);
 int ossl_quic_channel_is_handshake_complete(const QUIC_CHANNEL *ch);
+int ossl_quic_channel_is_handshake_confirmed(const QUIC_CHANNEL *ch);
+
+QUIC_PORT *ossl_quic_channel_get0_port(QUIC_CHANNEL *ch);
+QUIC_ENGINE *ossl_quic_channel_get0_engine(QUIC_CHANNEL *ch);
+QUIC_DEMUX *ossl_quic_channel_get0_demux(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+SSL *ossl_quic_channel_get0_ssl(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/*
+ * Retrieves a pointer to the channel mutex which was provided at the time the
+ * channel was instantiated. In order to allow locks to be acquired and released
+ * with the correct granularity, it is the caller's responsibility to ensure
+ * this lock is held for write while calling any QUIC_CHANNEL method, except for
+ * methods explicitly designed otherwise.
+ *
+ * This method is thread safe and does not require prior locking. It can also be
+ * called while the lock is already held. Note that this is simply a convenience
+ * function to access the mutex which was passed to the channel at instantiation
+ * time; it does not belong to the channel but rather is presumed to belong to
+ * the owner of the channel.
+ */
+CRYPTO_MUTEX *ossl_quic_channel_get_mutex(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/*
+ * Creates a new locally-initiated stream in the stream mapper, choosing an
+ * appropriate stream ID. If is_uni is 1, creates a unidirectional stream, else
+ * creates a bidirectional stream. Returns NULL on failure.
+ */
+QUIC_STREAM *ossl_quic_channel_new_stream_local(QUIC_CHANNEL *ch, int is_uni);
+
+/*
+ * Creates a new remotely-initiated stream in the stream mapper. The stream ID
+ * is used to confirm the initiator and determine the stream type. The stream is
+ * automatically added to the QSM's accept queue. A pointer to the stream is
+ * also returned. Returns NULL on failure.
+ */
+QUIC_STREAM *ossl_quic_channel_new_stream_remote(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                                 uint64_t stream_id);
+
+/*
+ * Configures incoming stream auto-reject. If enabled, incoming streams have
+ * both their sending and receiving parts automatically rejected using
+ * STOP_SENDING and STREAM_RESET frames. aec is the application error
+ * code to be used for those frames.
+ */
+void ossl_quic_channel_set_incoming_stream_auto_reject(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                                       int enable,
+                                                       uint64_t aec);
+
+/*
+ * Causes the channel to reject the sending and receiving parts of a stream,
+ * as though autorejected. Can be used if a stream has already been
+ * accepted.
+ */
+void ossl_quic_channel_reject_stream(QUIC_CHANNEL *ch, QUIC_STREAM *qs);
+
+/* Replace local connection ID in TXP and DEMUX for testing purposes. */
+int ossl_quic_channel_replace_local_cid(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                        const QUIC_CONN_ID *conn_id);
+
+/* Setters for the msg_callback and msg_callback_arg */
+void ossl_quic_channel_set_msg_callback(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                        ossl_msg_cb msg_callback,
+                                        SSL *msg_callback_ssl);
+void ossl_quic_channel_set_msg_callback_arg(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                            void *msg_callback_arg);
+
+/* Testing use only - sets a TXKU threshold packet count override value. */
+void ossl_quic_channel_set_txku_threshold_override(QUIC_CHANNEL *ch,
+                                                   uint64_t tx_pkt_threshold);
+
+/* Testing use only - gets current 1-RTT key epochs for QTX and QRX. */
+uint64_t ossl_quic_channel_get_tx_key_epoch(QUIC_CHANNEL *ch);
+uint64_t ossl_quic_channel_get_rx_key_epoch(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/* Artificially trigger a spontaneous TXKU if possible. */
+int ossl_quic_channel_trigger_txku(QUIC_CHANNEL *ch);
+int ossl_quic_channel_has_pending(const QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/* Force transmission of an ACK-eliciting packet. */
+int ossl_quic_channel_ping(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/*
+ * These queries exist for diagnostic purposes only. They may roll over.
+ * Do not rely on them for non-testing purposes.
+ */
+uint16_t ossl_quic_channel_get_diag_num_rx_ack(QUIC_CHANNEL *ch);
+
+/*
+ * Diagnostic use only. Gets the current local CID.
+ */
+void ossl_quic_channel_get_diag_local_cid(QUIC_CHANNEL *ch, QUIC_CONN_ID *cid);
+
+/*
+ * Returns 1 if stream count flow control allows us to create a new
+ * locally-initiated stream.
+ */
+int ossl_quic_channel_is_new_local_stream_admissible(QUIC_CHANNEL *ch, int is_uni);
 
 # endif