]> git.saurik.com Git - apple/security.git/blobdiff - Security/libsecurity_ssl/lib/appleSession.c
Security-57031.1.35.tar.gz
[apple/security.git] / Security / libsecurity_ssl / lib / appleSession.c
diff --git a/Security/libsecurity_ssl/lib/appleSession.c b/Security/libsecurity_ssl/lib/appleSession.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..941a473
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,470 @@
+/*
+ * Copyright (c) 1999-2001,2005-2008,2010-2014 Apple Inc. All Rights Reserved.
+ *
+ * @APPLE_LICENSE_HEADER_START@
+ * 
+ * This file contains Original Code and/or Modifications of Original Code
+ * as defined in and that are subject to the Apple Public Source License
+ * Version 2.0 (the 'License'). You may not use this file except in
+ * compliance with the License. Please obtain a copy of the License at
+ * http://www.opensource.apple.com/apsl/ and read it before using this
+ * file.
+ * 
+ * The Original Code and all software distributed under the License are
+ * distributed on an 'AS IS' basis, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER
+ * EXPRESS OR IMPLIED, AND APPLE HEREBY DISCLAIMS ALL SUCH WARRANTIES,
+ * INCLUDING WITHOUT LIMITATION, ANY WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET ENJOYMENT OR NON-INFRINGEMENT.
+ * Please see the License for the specific language governing rights and
+ * limitations under the License.
+ * 
+ * @APPLE_LICENSE_HEADER_END@
+ */
+
+/*
+ *  appleSession.c - Session storage module, Apple CDSA version.
+ */
+
+/*
+ * The current implementation stores sessions in a linked list, a member of a
+ * SessionCache object for which we keep a single global instance. It is
+ * expected that at a given time, only a small number of sessions will be
+ * cached, so the random insertion access provided by a map<> is unnecessary.
+ * New entries are placed in the head of the list, assuming a LIFO usage
+ * tendency.
+ *
+ * Entries in this cache have a time to live of SESSION_CACHE_TTL, currently
+ * ten minutes. Entries are tested for being stale upon lookup; also, the global
+ * sslCleanupSession() tests all entries in the cache, deleting entries which
+ * are stale. This function is currently called whenever an SSLContext is deleted.
+ * The current design does not provide any asynchronous timed callouts to perform
+ * further cache cleanup; it was decided that the thread overhead of this would
+ * outweight the benefits (again assuming a small number of entries in the
+ * cache).
+ *
+ * When a session is added via sslAddSession, and a cache entry already
+ * exists for the specifed key (sessionID), the sessionData for the existing
+ * cache entry is updated with the new sessionData. The entry's expiration
+ * time is unchanged (thus a given session entry can only be used for a finite
+ * time no mattter how often it is re-used),
+ */
+
+#include "ssl.h"
+#include "sslMemory.h"
+#include "sslDebug.h"
+#include "appleSession.h"
+
+#include <CoreFoundation/CFDate.h>
+#include <pthread.h>
+#include <string.h>
+
+#include <utilities/SecIOFormat.h>
+
+/* default time-to-live in cache, in seconds */
+#define QUICK_CACHE_TEST       0
+#if            QUICK_CACHE_TEST
+#define SESSION_CACHE_TTL      ((CFTimeInterval)5)
+#else
+#define SESSION_CACHE_TTL      ((CFTimeInterval)(10 * 60))
+#endif /* QUICK_CACHE_TEST */
+
+#define CACHE_PRINT                    0
+#if            CACHE_PRINT
+#define DUMP_ALL_CACHE         0
+
+static void cachePrint(
+       const void *entry,
+       const SSLBuffer *key,
+       const SSLBuffer *data)
+{
+       printf("entry: %p ", entry);
+       unsigned char *kd = key->data;
+       if(data != NULL) {
+               unsigned char *dd = data->data;
+               printf("  key: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X"
+                       "  data: %02X%02X%02X%02X... (len %d)\n",
+                       kd[0],kd[1],kd[2],kd[3], kd[4],kd[5],kd[6],kd[7],
+                       dd[0],dd[1],dd[2],dd[3], (unsigned)data->length);
+       }
+       else {
+               /* just print key */
+               printf("  key: %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X\n",
+                       kd[0],kd[1],kd[2],kd[3], kd[4],kd[5],kd[6],kd[7]);
+       }
+}
+#else  /* !CACHE_PRINT */
+#define cachePrint(e, k, d)
+#define DUMP_ALL_CACHE 0
+#endif /* CACHE_PRINT */
+
+#if    DUMP_ALL_CACHE
+static void dumpAllCache(void);
+#else
+#define dumpAllCache()
+#endif
+
+/*
+ * One entry (value) in SessionCache.
+ */
+typedef struct SessionCacheEntry SessionCacheEntry;
+struct SessionCacheEntry {
+    /* Linked list of SessionCacheEntries. */
+    SessionCacheEntry *next;
+
+       SSLBuffer               mKey;
+       SSLBuffer               mSessionData;
+
+       /* this entry to be removed from session map at this time */
+       CFAbsoluteTime  mExpiration;
+};
+
+/*
+ * Note: the caller passes in the expiration time solely to accomodate the
+ * instantiation of a single const Time::Interval for use in calculating
+ * TTL. This const, SessionCache.mTimeToLive, is in the singleton gSession Cache.
+ */
+/*
+ * This constructor, the only one, allocs copies of the key and value
+ * SSLBuffers.
+ */
+static SessionCacheEntry *SessionCacheEntryCreate(
+       const SSLBuffer *key,
+       const SSLBuffer *sessionData,
+       CFAbsoluteTime expirationTime)
+{
+    OSStatus serr;
+
+    SessionCacheEntry *entry = sslMalloc(sizeof(SessionCacheEntry));
+    if (entry == NULL)
+        return NULL;
+
+       serr = SSLCopyBuffer(key, &entry->mKey);
+       if(serr) {
+        sslFree (entry);
+        return NULL;
+       }
+       serr = SSLCopyBuffer(sessionData, &entry->mSessionData);
+       if(serr) {
+        SSLFreeBuffer(&entry->mKey);
+        sslFree (entry);
+        return NULL;
+       }
+
+       sslLogSessCacheDebug("SessionCacheEntryCreate(buf,buf) %p", entry);
+       entry->mExpiration = expirationTime;
+
+    return entry;
+}
+
+static void SessionCacheEntryDelete(SessionCacheEntry *entry)
+{
+       sslLogSessCacheDebug("~SessionCacheEntryDelete() %p", entry);
+       SSLFreeBuffer(&entry->mKey);            // no SSLContext
+       SSLFreeBuffer(&entry->mSessionData);
+    sslFree(entry);
+}
+
+/* basic lookup/match function */
+static bool SessionCacheEntryMatchKey(SessionCacheEntry *entry,
+    const SSLBuffer *key)
+{
+       if(key->length != entry->mKey.length) {
+               return false;
+       }
+       if((key->data == NULL) || (entry->mKey.data == NULL)) {
+               return false;
+       }
+       return (memcmp(key->data, entry->mKey.data, entry->mKey.length) == 0);
+}
+
+static bool SessionCacheEntryIsStale(SessionCacheEntry *entry,
+    CFAbsoluteTime now)
+{
+       return now > entry->mExpiration;
+}
+
+/* has this expired? */
+static bool SessionCacheEntryIsStaleNow(SessionCacheEntry *entry)
+{
+       return SessionCacheEntryIsStale(entry, CFAbsoluteTimeGetCurrent());
+}
+
+/* replace existing mSessionData */
+static OSStatus SessionCacheEntrySetSessionData(SessionCacheEntry *entry,
+       const SSLBuffer *data)
+{
+       SSLFreeBuffer(&entry->mSessionData);
+       return SSLCopyBuffer(data, &entry->mSessionData);
+}
+
+/*
+ * Global list of sessions and associated state. We maintain a singleton of
+ * this.
+ */
+typedef struct SessionCache {
+    SessionCacheEntry *head;
+    CFTimeInterval mTimeToLive;                /* default time-to-live in seconds */
+} SessionCache;
+
+static pthread_mutex_t gSessionCacheLock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
+static SessionCache *gSessionCache = NULL;
+
+static void SessionCacheInit(void) {
+    gSessionCache = sslMalloc(sizeof(SessionCache));
+    gSessionCache->head = NULL;
+    gSessionCache->mTimeToLive = SESSION_CACHE_TTL;
+}
+
+static SessionCache *SessionCacheGetLockedInstance(void) {
+    pthread_mutex_lock(&gSessionCacheLock);
+    if (!gSessionCache) {
+        /* We could use pthread_once, but we already have a mutex for other
+           reasons. */
+        SessionCacheInit();
+    }
+
+    return gSessionCache;
+}
+
+/* these three correspond to the C functions exported by this file */
+static OSStatus SessionCacheAddEntry(
+    SessionCache *cache,
+       const SSLBuffer *sessionKey,
+       const SSLBuffer *sessionData,
+       uint32_t timeToLive)                    /* optional time-to-live in seconds; 0 ==> default */
+{
+    SessionCacheEntry *entry = NULL;
+    SessionCacheEntry **current;
+       CFTimeInterval expireTime;
+
+       for (current = &(cache->head); *current; current = &((*current)->next)) {
+        entry = *current;
+               if (SessionCacheEntryMatchKey(entry, sessionKey)) {
+            /* cache hit - just update this entry's sessionData if necessary */
+            /* Note we leave expiration time and position in queue unchanged
+               - OK? */
+            /* What if the entry has already expired? */
+            if((entry->mSessionData.length == sessionData->length) &&
+               (memcmp(entry->mSessionData.data, sessionData->data,
+                sessionData->length) == 0)) {
+                /*
+                 * These usually match, and a memcmp is a lot cheaper than
+                 * a malloc and a free, hence this quick optimization.....
+                 */
+                sslLogSessCacheDebug("SessionCache::addEntry CACHE HIT "
+                    "entry = %p", entry);
+                return errSecSuccess;
+            }
+            else {
+                sslLogSessCacheDebug("SessionCache::addEntry CACHE REPLACE "
+                    "entry = %p", entry);
+                return SessionCacheEntrySetSessionData(entry, sessionData);
+            }
+        }
+    }
+
+       expireTime = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
+       if(timeToLive) {
+               /* caller-specified */
+               expireTime += (CFTimeInterval)timeToLive;
+       }
+       else {
+               /* default */
+               expireTime += cache->mTimeToLive;
+       }
+       /* this allocs new copy of incoming sessionKey and sessionData */
+       entry = SessionCacheEntryCreate(sessionKey, sessionData, expireTime);
+
+       sslLogSessCacheDebug("SessionCache::addEntry %p", entry);
+       cachePrint(entry, sessionKey, sessionData);
+       dumpAllCache();
+
+       /* add to head of queue for LIFO caching */
+    entry->next = cache->head;
+    cache->head = entry;
+
+       return errSecSuccess;
+}
+
+static OSStatus SessionCacheLookupEntry(
+    SessionCache *cache,
+       const SSLBuffer *sessionKey,
+       SSLBuffer *sessionData)
+{
+    SessionCacheEntry *entry = NULL;
+    SessionCacheEntry **current;
+       for (current = &(cache->head); *current; current = &((*current)->next)) {
+        entry = *current;
+               if (SessionCacheEntryMatchKey(entry, sessionKey))
+            break;
+    }
+
+       if (*current == NULL)
+               return errSSLSessionNotFound;
+
+       if (SessionCacheEntryIsStaleNow(entry)) {
+               sslLogSessCacheDebug("SessionCache::lookupEntry %p: STALE "
+                       "entry, deleting; current %p, entry->next %p",
+                       entry, current, entry->next);
+               cachePrint(entry, sessionKey, &entry->mSessionData);
+        *current = entry->next;
+        SessionCacheEntryDelete(entry);
+               return errSSLSessionNotFound;
+       }
+
+    /* alloc/copy sessionData from existing entry (caller must free) */
+    return SSLCopyBuffer(&entry->mSessionData, sessionData);
+}
+
+static OSStatus SessionCacheDeleteEntry(
+    SessionCache *cache,
+       const SSLBuffer *sessionKey)
+{
+       SessionCacheEntry **current;
+
+       for (current = &(cache->head); *current; current = &((*current)->next)) {
+               SessionCacheEntry *entry = *current;
+               if (SessionCacheEntryMatchKey(entry, sessionKey)) {
+                       #ifndef DEBUG
+                       sslLogSessCacheDebug("...SessionCacheDeleteEntry: deleting "
+                               "cached session (%p)", entry);
+                       cachePrint(entry, &entry->mKey, &entry->mSessionData);
+                       #endif
+            *current = entry->next;
+            SessionCacheEntryDelete(entry);
+            return errSecSuccess;
+               }
+       }
+
+    return errSecSuccess;
+}
+
+/* cleanup, delete stale entries */
+static bool SessionCacheCleanup(SessionCache *cache)
+{
+       bool brtn = false;
+       CFAbsoluteTime rightNow = CFAbsoluteTimeGetCurrent();
+       SessionCacheEntry **current;
+
+       for (current = &(cache->head); *current;) {
+               SessionCacheEntry *entry = *current;
+               if(SessionCacheEntryIsStale(entry, rightNow)) {
+                       #ifndef DEBUG
+                       sslLogSessCacheDebug("...SessionCacheCleanup: deleting "
+                               "cached session (%p)", entry);
+                       cachePrint(entry, &entry->mKey, &entry->mSessionData);
+                       #endif
+            *current = entry->next;
+            SessionCacheEntryDelete(entry);
+               }
+               else {
+                       current = &((*current)->next);
+                       /* we're leaving one in the map */
+                       brtn = true;
+               }
+       }
+       return brtn;
+}
+
+#if            DUMP_ALL_CACHE
+static void dumpAllCache(void)
+{
+       SessionCache *cache = gSessionCache;
+       SessionCacheEntry *entry;
+
+       printf("Contents of sessionCache:\n");
+       for(entry = cache->head; entry; entry = entry->next) {
+               cachePrint(entry, &entry->mKey, &entry->mSessionData);
+       }
+}
+#endif /* DUMP_ALL_CACHE */
+
+/*
+ * Store opaque sessionData, associated with opaque sessionKey.
+ */
+OSStatus sslAddSession (
+       const SSLBuffer sessionKey,
+       const SSLBuffer sessionData,
+       uint32_t timeToLive)                    /* optional time-to-live in seconds; 0 ==> default */
+{
+    SessionCache *cache = SessionCacheGetLockedInstance();
+       OSStatus serr;
+    if (!cache)
+        serr = errSSLSessionNotFound;
+    else
+    {
+        serr = SessionCacheAddEntry(cache, &sessionKey, &sessionData, timeToLive);
+
+        dumpAllCache();
+    }
+
+    pthread_mutex_unlock(&gSessionCacheLock);
+    return serr;
+}
+
+/*
+ * Given an opaque sessionKey, alloc & retrieve associated sessionData.
+ */
+OSStatus sslCopySession (
+       const SSLBuffer sessionKey,
+       SSLBuffer *sessionData)
+{
+    SessionCache *cache = SessionCacheGetLockedInstance();
+       OSStatus serr;
+    if (!cache)
+        serr = errSSLSessionNotFound;
+    else
+    {
+        serr = SessionCacheLookupEntry(cache, &sessionKey, sessionData);
+
+        sslLogSessCacheDebug("sslGetSession(%d, %p): %d",
+            (int)sessionKey.length, sessionKey.data,
+            (int)serr);
+        if(!serr) {
+            cachePrint(NULL, &sessionKey, sessionData);
+        }
+        else {
+            cachePrint(NULL, &sessionKey, NULL);
+        }
+        dumpAllCache();
+    }
+
+    pthread_mutex_unlock(&gSessionCacheLock);
+
+       return serr;
+}
+
+OSStatus sslDeleteSession (
+       const SSLBuffer sessionKey)
+{
+    SessionCache *cache = SessionCacheGetLockedInstance();
+       OSStatus serr;
+    if (!cache)
+        serr = errSSLSessionNotFound;
+    else
+    {
+        serr = SessionCacheDeleteEntry(cache, &sessionKey);
+    }
+
+    pthread_mutex_unlock(&gSessionCacheLock);
+    return serr;
+}
+
+/* cleanup up session cache, deleting stale entries. */
+OSStatus sslCleanupSession(void)
+{
+    SessionCache *cache = SessionCacheGetLockedInstance();
+       OSStatus serr = errSecSuccess;
+       bool moreToGo = false;
+
+    if (!cache)
+        serr = errSSLSessionNotFound;
+    else
+    {
+        moreToGo = SessionCacheCleanup(cache);
+    }
+       /* Possible TBD: if moreToGo, schedule a timed callback to this function */
+
+    pthread_mutex_unlock(&gSessionCacheLock);
+    return serr;
+}