/*      $NetBSD: https-client.c,v 1.1.1.2 2021/04/07 02:43:15 christos Exp $    */
/*
 This is an example of how to hook up evhttp with bufferevent_ssl

 It just GETs an https URL given on the command-line and prints the response
 body to stdout.

 Actually, it also accepts plain http URLs to make it easy to compare http vs
 https code paths.

 Loosely based on le-proxy.c.
*/

// Get rid of OSX 10.7 and greater deprecation warnings.
#if defined(__APPLE__) && defined(__clang__)
#pragma clang diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
#endif

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#ifdef _WIN32
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>

#define snprintf _snprintf
#define strcasecmp _stricmp
#else
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#endif

#include <event2/bufferevent_ssl.h>
#include <event2/bufferevent.h>
#include <event2/buffer.h>
#include <event2/listener.h>
#include <event2/util.h>
#include <event2/http.h>

#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/rand.h>

#include "openssl_hostname_validation.h"

static int ignore_cert = 0;

static void
http_request_done(struct evhttp_request *req, void *ctx)
{
       char buffer[256];
       int nread;

       if (!req || !evhttp_request_get_response_code(req)) {
               /* If req is NULL, it means an error occurred, but
                * sadly we are mostly left guessing what the error
                * might have been.  We'll do our best... */
               struct bufferevent *bev = (struct bufferevent *) ctx;
               unsigned long oslerr;
               int printed_err = 0;
               int errcode = EVUTIL_SOCKET_ERROR();
               fprintf(stderr, "some request failed - no idea which one though!\n");
               /* Print out the OpenSSL error queue that libevent
                * squirreled away for us, if any. */
               while ((oslerr = bufferevent_get_openssl_error(bev))) {
                       ERR_error_string_n(oslerr, buffer, sizeof(buffer));
                       fprintf(stderr, "%s\n", buffer);
                       printed_err = 1;
               }
               /* If the OpenSSL error queue was empty, maybe it was a
                * socket error; let's try printing that. */
               if (! printed_err)
                       fprintf(stderr, "socket error = %s (%d)\n",
                               evutil_socket_error_to_string(errcode),
                               errcode);
               return;
       }

       fprintf(stderr, "Response line: %d %s\n",
           evhttp_request_get_response_code(req),
           evhttp_request_get_response_code_line(req));

       while ((nread = evbuffer_remove(evhttp_request_get_input_buffer(req),
                   buffer, sizeof(buffer)))
              > 0) {
               /* These are just arbitrary chunks of 256 bytes.
                * They are not lines, so we can't treat them as such. */
               fwrite(buffer, nread, 1, stdout);
       }
}

static void
syntax(void)
{
       fputs("Syntax:\n", stderr);
       fputs("   https-client -url <https-url> [-data data-file.bin] [-ignore-cert] [-retries num] [-timeout sec] [-crt crt]\n", stderr);
       fputs("Example:\n", stderr);
       fputs("   https-client -url https://ip.appspot.com/\n", stderr);
}

static void
err(const char *msg)
{
       fputs(msg, stderr);
}

static void
err_openssl(const char *func)
{
       fprintf (stderr, "%s failed:\n", func);

       /* This is the OpenSSL function that prints the contents of the
        * error stack to the specified file handle. */
       ERR_print_errors_fp (stderr);

       exit(1);
}

/* See http://archives.seul.org/libevent/users/Jan-2013/msg00039.html */
static int cert_verify_callback(X509_STORE_CTX *x509_ctx, void *arg)
{
       char cert_str[256];
       const char *host = (const char *) arg;
       const char *res_str = "X509_verify_cert failed";
       HostnameValidationResult res = Error;

       /* This is the function that OpenSSL would call if we hadn't called
        * SSL_CTX_set_cert_verify_callback().  Therefore, we are "wrapping"
        * the default functionality, rather than replacing it. */
       int ok_so_far = 0;

       X509 *server_cert = NULL;

       if (ignore_cert) {
               return 1;
       }

       ok_so_far = X509_verify_cert(x509_ctx);

       server_cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(x509_ctx);

       if (ok_so_far) {
               res = validate_hostname(host, server_cert);

               switch (res) {
               case MatchFound:
                       res_str = "MatchFound";
                       break;
               case MatchNotFound:
                       res_str = "MatchNotFound";
                       break;
               case NoSANPresent:
                       res_str = "NoSANPresent";
                       break;
               case MalformedCertificate:
                       res_str = "MalformedCertificate";
                       break;
               case Error:
                       res_str = "Error";
                       break;
               default:
                       res_str = "WTF!";
                       break;
               }
       }

       X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name (server_cert),
                         cert_str, sizeof (cert_str));

       if (res == MatchFound) {
               printf("https server '%s' has this certificate, "
                      "which looks good to me:\n%s\n",
                      host, cert_str);
               return 1;
       } else {
               printf("Got '%s' for hostname '%s' and certificate:\n%s\n",
                      res_str, host, cert_str);
               return 0;
       }
}

#ifdef _WIN32
static int
add_cert_for_store(X509_STORE *store, const char *name)
{
       HCERTSTORE sys_store = NULL;
       PCCERT_CONTEXT ctx = NULL;
       int r = 0;

       sys_store = CertOpenSystemStore(0, name);
       if (!sys_store) {
               err("failed to open system certificate store");
               return -1;
       }
       while ((ctx = CertEnumCertificatesInStore(sys_store, ctx))) {
               X509 *x509 = d2i_X509(NULL, (unsigned char const **)&ctx->pbCertEncoded,
                       ctx->cbCertEncoded);
               if (x509) {
                       X509_STORE_add_cert(store, x509);
                       X509_free(x509);
               } else {
                       r = -1;
                       err_openssl("d2i_X509");
                       break;
               }
       }
       CertCloseStore(sys_store, 0);
       return r;
}
#endif

int
main(int argc, char **argv)
{
       int r;
       struct event_base *base = NULL;
       struct evhttp_uri *http_uri = NULL;
       const char *url = NULL, *data_file = NULL;
       const char *crt = NULL;
       const char *scheme, *host, *path, *query;
       char uri[256];
       int port;
       int retries = 0;
       int timeout = -1;

       SSL_CTX *ssl_ctx = NULL;
       SSL *ssl = NULL;
       struct bufferevent *bev;
       struct evhttp_connection *evcon = NULL;
       struct evhttp_request *req;
       struct evkeyvalq *output_headers;
       struct evbuffer *output_buffer;

       int i;
       int ret = 0;
       enum { HTTP, HTTPS } type = HTTP;

       for (i = 1; i < argc; i++) {
               if (!strcmp("-url", argv[i])) {
                       if (i < argc - 1) {
                               url = argv[i + 1];
                       } else {
                               syntax();
                               goto error;
                       }
               } else if (!strcmp("-crt", argv[i])) {
                       if (i < argc - 1) {
                               crt = argv[i + 1];
                       } else {
                               syntax();
                               goto error;
                       }
               } else if (!strcmp("-ignore-cert", argv[i])) {
                       ignore_cert = 1;
               } else if (!strcmp("-data", argv[i])) {
                       if (i < argc - 1) {
                               data_file = argv[i + 1];
                       } else {
                               syntax();
                               goto error;
                       }
               } else if (!strcmp("-retries", argv[i])) {
                       if (i < argc - 1) {
                               retries = atoi(argv[i + 1]);
                       } else {
                               syntax();
                               goto error;
                       }
               } else if (!strcmp("-timeout", argv[i])) {
                       if (i < argc - 1) {
                               timeout = atoi(argv[i + 1]);
                       } else {
                               syntax();
                               goto error;
                       }
               } else if (!strcmp("-help", argv[i])) {
                       syntax();
                       goto error;
               }
       }

       if (!url) {
               syntax();
               goto error;
       }

#ifdef _WIN32
       {
               WORD wVersionRequested;
               WSADATA wsaData;
               int err;

               wVersionRequested = MAKEWORD(2, 2);

               err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
               if (err != 0) {
                       printf("WSAStartup failed with error: %d\n", err);
                       goto error;
               }
       }
#endif // _WIN32

       http_uri = evhttp_uri_parse(url);
       if (http_uri == NULL) {
               err("malformed url");
               goto error;
       }

       scheme = evhttp_uri_get_scheme(http_uri);
       if (scheme == NULL || (strcasecmp(scheme, "https") != 0 &&
                              strcasecmp(scheme, "http") != 0)) {
               err("url must be http or https");
               goto error;
       }

       host = evhttp_uri_get_host(http_uri);
       if (host == NULL) {
               err("url must have a host");
               goto error;
       }

       port = evhttp_uri_get_port(http_uri);
       if (port == -1) {
               port = (strcasecmp(scheme, "http") == 0) ? 80 : 443;
       }

       path = evhttp_uri_get_path(http_uri);
       if (strlen(path) == 0) {
               path = "/";
       }

       query = evhttp_uri_get_query(http_uri);
       if (query == NULL) {
               snprintf(uri, sizeof(uri) - 1, "%s", path);
       } else {
               snprintf(uri, sizeof(uri) - 1, "%s?%s", path, query);
       }
       uri[sizeof(uri) - 1] = '\0';

#if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L) || \
       (defined(LIBRESSL_VERSION_NUMBER) && LIBRESSL_VERSION_NUMBER < 0x20700000L)
       // Initialize OpenSSL
       SSL_library_init();
       ERR_load_crypto_strings();
       SSL_load_error_strings();
       OpenSSL_add_all_algorithms();
#endif

       /* This isn't strictly necessary... OpenSSL performs RAND_poll
        * automatically on first use of random number generator. */
       r = RAND_poll();
       if (r == 0) {
               err_openssl("RAND_poll");
               goto error;
       }

       /* Create a new OpenSSL context */
       ssl_ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_method());
       if (!ssl_ctx) {
               err_openssl("SSL_CTX_new");
               goto error;
       }

       if (crt == NULL) {
               X509_STORE *store;
               /* Attempt to use the system's trusted root certificates. */
               store = SSL_CTX_get_cert_store(ssl_ctx);
#ifdef _WIN32
               if (add_cert_for_store(store, "CA") < 0 ||
                   add_cert_for_store(store, "AuthRoot") < 0 ||
                   add_cert_for_store(store, "ROOT") < 0) {
                       goto error;
               }
#else // _WIN32
               if (X509_STORE_set_default_paths(store) != 1) {
                       err_openssl("X509_STORE_set_default_paths");
                       goto error;
               }
#endif // _WIN32
       } else {
               if (SSL_CTX_load_verify_locations(ssl_ctx, crt, NULL) != 1) {
                       err_openssl("SSL_CTX_load_verify_locations");
                       goto error;
               }
       }
       /* Ask OpenSSL to verify the server certificate.  Note that this
        * does NOT include verifying that the hostname is correct.
        * So, by itself, this means anyone with any legitimate
        * CA-issued certificate for any website, can impersonate any
        * other website in the world.  This is not good.  See "The
        * Most Dangerous Code in the World" article at
        * https://crypto.stanford.edu/~dabo/pubs/abstracts/ssl-client-bugs.html
        */
       SSL_CTX_set_verify(ssl_ctx, SSL_VERIFY_PEER, NULL);
       /* This is how we solve the problem mentioned in the previous
        * comment.  We "wrap" OpenSSL's validation routine in our
        * own routine, which also validates the hostname by calling
        * the code provided by iSECPartners.  Note that even though
        * the "Everything You've Always Wanted to Know About
        * Certificate Validation With OpenSSL (But Were Afraid to
        * Ask)" paper from iSECPartners says very explicitly not to
        * call SSL_CTX_set_cert_verify_callback (at the bottom of
        * page 2), what we're doing here is safe because our
        * cert_verify_callback() calls X509_verify_cert(), which is
        * OpenSSL's built-in routine which would have been called if
        * we hadn't set the callback.  Therefore, we're just
        * "wrapping" OpenSSL's routine, not replacing it. */
       SSL_CTX_set_cert_verify_callback(ssl_ctx, cert_verify_callback,
                                         (void *) host);

       // Create event base
       base = event_base_new();
       if (!base) {
               perror("event_base_new()");
               goto error;
       }

       // Create OpenSSL bufferevent and stack evhttp on top of it
       ssl = SSL_new(ssl_ctx);
       if (ssl == NULL) {
               err_openssl("SSL_new()");
               goto error;
       }

       #ifdef SSL_CTRL_SET_TLSEXT_HOSTNAME
       // Set hostname for SNI extension
       SSL_set_tlsext_host_name(ssl, host);
       #endif

       if (strcasecmp(scheme, "http") == 0) {
               bev = bufferevent_socket_new(base, -1, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);
       } else {
               type = HTTPS;
               bev = bufferevent_openssl_socket_new(base, -1, ssl,
                       BUFFEREVENT_SSL_CONNECTING,
                       BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE|BEV_OPT_DEFER_CALLBACKS);
       }

       if (bev == NULL) {
               fprintf(stderr, "bufferevent_openssl_socket_new() failed\n");
               goto error;
       }

       bufferevent_openssl_set_allow_dirty_shutdown(bev, 1);

       // For simplicity, we let DNS resolution block. Everything else should be
       // asynchronous though.
       evcon = evhttp_connection_base_bufferevent_new(base, NULL, bev,
               host, port);
       if (evcon == NULL) {
               fprintf(stderr, "evhttp_connection_base_bufferevent_new() failed\n");
               goto error;
       }

       if (retries > 0) {
               evhttp_connection_set_retries(evcon, retries);
       }
       if (timeout >= 0) {
               evhttp_connection_set_timeout(evcon, timeout);
       }

       // Fire off the request
       req = evhttp_request_new(http_request_done, bev);
       if (req == NULL) {
               fprintf(stderr, "evhttp_request_new() failed\n");
               goto error;
       }

       output_headers = evhttp_request_get_output_headers(req);
       evhttp_add_header(output_headers, "Host", host);
       evhttp_add_header(output_headers, "Connection", "close");

       if (data_file) {
               /* NOTE: In production code, you'd probably want to use
                * evbuffer_add_file() or evbuffer_add_file_segment(), to
                * avoid needless copying. */
               FILE * f = fopen(data_file, "rb");
               char buf[1024];
               size_t s;
               size_t bytes = 0;

               if (!f) {
                       syntax();
                       goto error;
               }

               output_buffer = evhttp_request_get_output_buffer(req);
               while ((s = fread(buf, 1, sizeof(buf), f)) > 0) {
                       evbuffer_add(output_buffer, buf, s);
                       bytes += s;
               }
               evutil_snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%lu", (unsigned long)bytes);
               evhttp_add_header(output_headers, "Content-Length", buf);
               fclose(f);
       }

       r = evhttp_make_request(evcon, req, data_file ? EVHTTP_REQ_POST : EVHTTP_REQ_GET, uri);
       if (r != 0) {
               fprintf(stderr, "evhttp_make_request() failed\n");
               goto error;
       }

       event_base_dispatch(base);
       goto cleanup;

error:
       ret = 1;
cleanup:
       if (evcon)
               evhttp_connection_free(evcon);
       if (http_uri)
               evhttp_uri_free(http_uri);
       if (base)
               event_base_free(base);

       if (ssl_ctx)
               SSL_CTX_free(ssl_ctx);
       if (type == HTTP && ssl)
               SSL_free(ssl);
#if (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L) || \
       (defined(LIBRESSL_VERSION_NUMBER) && LIBRESSL_VERSION_NUMBER < 0x20700000L)
       EVP_cleanup();
       ERR_free_strings();

#if OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10000000L
       ERR_remove_state(0);
#else
       ERR_remove_thread_state(NULL);
#endif

       CRYPTO_cleanup_all_ex_data();

       sk_SSL_COMP_free(SSL_COMP_get_compression_methods());
#endif /* (OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L) || \
       (defined(LIBRESSL_VERSION_NUMBER) && LIBRESSL_VERSION_NUMBER < 0x20700000L) */

#ifdef _WIN32
       WSACleanup();
#endif

       return ret;
}