Crypto buffer frames reordering.

If offset in CRYPTO frame doesn't match expected, following actions are taken:
    a) Duplicate frames or frames within [0...current offset] are ignored
    b) New data from intersecting ranges (starts before current_offset, ends
       after) is consumed
    c) "Future" frames are stored in a sorted queue (min offset .. max offset)

Once a frame is consumed, current offset is updated and the queue is inspected:
    we iterate the queue until the gap is found and act as described
    above for each frame.

The amount of data in buffered frames is limited by corresponding macro.

The CRYPTO and STREAM frame structures are now compatible: they share
the same set of initial fields.  This allows to have code that deals with
both of this frames.

The ordering layer now processes the frame with offset and invokes the
handler when it can organise an ordered stream of data.

Cleaned up magic numbers in ngx_quic_output_frames().

Rename types and variables used for packet number space.

Quote: Conceptually, a packet number space is the context in which a packet
       can be processed and acknowledged.

ngx_quic_namespace_t => ngx_quic_send_ctx_t
qc->ns               => qc->send_ctx
ns->largest          => send_ctx->largest_ack

The ngx_quic_ns(level) macro now returns pointer, not just index:
    ngx_quic_get_send_ctx(c->quic, level)

ngx_quic_retransmit_ns() => ngx_quic_retransmit()
ngx_quic_output_ns() => ngx_quic_output_frames()

Merged with the default branch.

release-1.17.10 tag

nginx-1.17.10-RELEASE

Updated OpenSSL used for win32 builds.

HTTP/3: fixed reading request body.

The new auth_delay directive for delaying unauthorized requests.

The request processing is delayed by a timer.  Since nginx updates
internal time once at the start of each event loop iteration, this
normally ensures constant time delay, adding a mitigation from
time-based attacks.

A notable exception to this is the case when there are no additional
events before the timer expires.  To ensure constant-time processing
in this case as well, we trigger an additional event loop iteration
by posting a dummy event for the next event loop iteration.

Added basic offset support in client CRYPTO frames.

The offset in client CRYPTO frames is tracked in c->quic->crypto_offset_in.
This means that CRYPTO frames with non-zero offset are now accepted making
possible to finish handshake with client certificates that exceed max packet
size (if no reordering happens).

The c->quic->crypto_offset field is renamed to crypto_offset_out to avoid
confusion with tracking of incoming CRYPTO stream.

Fixed build with OpenSSL using old callbacks API.

ACK ranges processing.

 + since number of ranges in unknown, provide a function to parse them once
   again in handler to avoid memory allocation

 + ack handler now processes all ranges, not only the first

 + ECN counters are parsed and saved into frame if present

Ignore non-yet-implemented frames.

Such frames are grouped together in a switch and just ignored, instead of
closing the connection  This may improve test coverage.  All such frames
require acknowledgment.

Added check for SSL_get_current_cipher() results.

The function may return NULL and result need to be checked before use.

Added a bit more debugging in STREAM frame parser.

Do not set timers after the connection is closed.

The qc->closing flag is set when a connection close is initiated for the first
time.

No timers will be set if the flag is active.

TODO: this is a temporary solution to avoid running timer handlers after
connection (and it's pool) was destroyed.  It looks like currently we have
no clear policy of connection closing in regard to timers.

Discarding Handshake packets if no Handshake keys yet.

Found with a previously received Initial packet with ACK only, which
instantiates a new connection but do not produce the handshake keys.

This can be triggered by a fairly well behaving client, if the server
stands behind a load balancer that stripped Initial packets exchange.

Found by F5 test suite.

Rejecting new connections with non-zero Initial packet.

TLS Key Update in QUIC.

Old keys retention is yet to be implemented.

Removed excessive debugging in QUIC packet creation.

While here, eliminated further difference in between.

Logging of packet numbers in QUIC packet creation.

Removed unneccesary milliseconds conversion.

Proper handling of packet number in header.

 - fixed setting of largest received packet number.
 - sending properly truncated packet number
 - added support for multi-byte packet number

Advertizing MAX_STREAMS (0x12) credit in advance.

This makes sending large number of bidirectional stream work within ngtcp2,
which doesn't bother sending optional STREAMS_BLOCKED when exhausted.

This also introduces tracking currently opened and maximum allowed streams.

Fixed computing nonce again, by properly shifting packet number.

Fixed missing propagation of need_ack flag from frames to packet.

Fixed excessive push timer firing.

The timer is set when an output frame is generated; there is no need to arm
it after it was fired.

Fixed computing nonce by xoring all packet number bytes.

Previously, the stub worked only with pnl=0.

Output buffering.

Currently, the output is called periodically, each 200 ms to invoke
ngx_quic_output() that will push all pending frames into packets.

TODO: implement flags a-là Nagle & co (NO_DELAY/NO_PUSH...)

Implemented retransmission and retransmit queue.

All frames collected to packet are moved into a per-namespace send queue.
QUIC connection has a timer which fires on the closest max_ack_delay time.
The frame is deleted from the queue when a corresponding packet is acknowledged.

The NGX_QUIC_MAX_RETRANSMISSION is a timeout that defines maximum length
of retransmission of a frame.

Introduced packet namespace in QUIC connection.

The structure contains all data that is related to the namespace:
packet number and output queue (next patch).

Refactored QUIC secrets storage.

The quic->keys[4] array now contains secrets related to the corresponding
encryption level.  All protection-level functions get proper keys and do
not need to switch manually between levels.

Added missing debug description.

TLS Early Data support.

TLS Early Data key derivation support.

Sending HANDSHAKE_DONE just once with BoringSSL.

If early data is accepted, SSL_do_handshake() completes as soon as ClientHello
is processed.  SSL_in_init() will report the handshake is still in progress.

QUIC packet padding to fulfil header protection sample demands.

Improved SSL_do_handshake() error handling in QUIC.

It can either return a recoverable SSL_ERROR_WANT_READ or fatal errors.

Style.

Removed unused field from ngx_quic_header_t.

HTTP/3: http3 variable.

HTTP/3: static table cleanup.

Parsing HTTP/3 request body.

Fixed handling QUIC stream eof.

Set r->pending_eof flag for a new QUIC stream with the fin bit.  Also, keep
r->ready set when r->pending_eof is set and buffer is empty.

Push QUIC stream frames in send() and cleanup handler.

Chunked response body in HTTP/3.

Fixed buffer overflow.

Unbreak sending CONNECTION_CLOSE from the send_alert callback.

Merged ngx_quic_send_packet() into ngx_quic_send_frames().

This allows to avoid extra allocation and use two static buffers instead.
Adjusted maximum paket size calculation: need to account a tag.

Got rid of memory allocation in decryption.

Static buffers are used instead in functions where decryption takes place.

The pkt->plaintext points to the beginning of a static buffer.
The pkt->payload.data points to decrypted data actual start.

Logging cleanup.

pool->log is replaced with pkt->log or explicit argument passing where
possible.

QUIC frames reuse.

Removed memory allocations from encryption code.

 + ngx_quic_encrypt():
     - no longer accepts pool as argument
     - pkt is 1st arg
     - payload is passed as pkt->payload
     - performs encryption to the specified static buffer

 + ngx_quic_create_long/short_packet() functions:
    - single buffer for everything, allocated by caller
    - buffer layout is: [ ad | payload | TAG ]
      the result is in the beginning of buffer with proper length
    - nonce is calculated on stack
    - log is passed explicitly, pkt is 1st arg
    - no more allocations inside

 + ngx_quic_create_long_header():
    - args changed: no need to pass str_t

 + added ngx_quic_create_short_header()

Fixed QUIC stream insert and find.

Simplifed handling HTTP/3 streams.

Safe QUIC stream creation.

When closing a QUIC connection, wait for all streams to finish.

Additionally, streams are now removed from the tree in cleanup handler.

Removed ngx_quic_stream_node_t.

Now ngx_quic_stream_t is directly inserted into the tree.

Implemented eof in QUIC streams.

Fixed log initialization.

Should be done after memzero.

Advertise our max_idle_timeout in transport parameters.

So we can easily tune how soon client would decide to close a connection.

QUIC streams don't need filter_need_in_memory after 7f0981be07c4.

Now they inherit c->ssl always enabled from the main connection,
which makes r->main_filter_need_in_memory set for them.

Logging cleanup.

 + Client-related errors (i.e. parsing) are done at INFO level
 + c->log->action is updated through the process of receiving, parsing.
   handling packet/payload and generating frames/output.

Added QUIC version check for sending HANDSHAKE_DONE frame.

Implemented sending HANDSHAKE_DONE frame after handshake.

This makes it possible to switch to draft 27 by default.

Fixed client certificate verification.

For ngx_http_process_request() part to work, this required to set both
r->http_connection->ssl and c->ssl on a QUIC stream.  To avoid damaging
global SSL object, ngx_ssl_shutdown() is managed to ignore QUIC streams.

Respect QUIC max_idle_timeout.

Allow ngx_queue_frame() to insert frame in the front.

Previously a frame could only be inserted after the first element of the list.

Support for HTTP/3 ALPN.

This is required by Chrome.

Put zero in 'First ACK Range' when acknowledging one packet.

This fixes Chrome CONNECTION_ID_LIMIT_ERROR with the reason:
"Underflow with first ack block length 2 largest acked is 1".

Avoid using QUIC connection after CONNECTION_CLOSE.

Better flow control and buffering for QUIC streams.

Limit output QUIC packets with client max_packet_size.

Additionally, receive larger packets than 512 bytes.

Fixed received ACK fields order in debug logging.

Connection states code cleanup.

 + ngx_quic_init_ssl_methods() is no longer there, we setup methods on SSL
   connection directly.

 + the handshake_handler is actually a generic quic input handler

 + updated c->log->action and debug to reflect changes and be more informative

 + c->quic is always set in ngx_quic_input()

 + the quic connection state is set by the results of SSL_do_handshake();

Skip unknown transport parameters.

Add unsupported version into log.

This makes it easier to understand what client wants.

Added processing of client transport parameters.

note:
 + parameters are available in SSL connection since they are obtained by ssl
   stack

quote:
   During connection establishment, both endpoints make authenticated
   declarations of their transport parameters.  These declarations are
   made unilaterally by each endpoint.

and really, we send our parameters before we read client's.

no handling of incoming parameters is made by this patch.

Fixed CRYPTO offset generation.

Closing connection on NGX_QUIC_FT_CONNECTION_CLOSE.

Implemented parsing of remaining frame types.

Fixed parsing NGX_QUIC_FT_CONNECTION_CLOSE.

Fixed buffer overrun in create_transport_params() with -24.

It writes 16-bit prefix as designed, but length calculation assumed varint.

Fixed build with macOS's long long abomination.

Removed unused variable.

Removed unused variable.

Added checks for permitted frame types.

 + cleanup in macros for packet types
 + some style fixes in quic_transport.h (case, indentation)

Fixed parsing of CONNECTION CLOSE2 frames.

The "frame_type" field is not passed in case of 0x1d frame.

Added parsing of CONNECTION_CLOSE2 frame (0x1D).

The difference is that error code refers to application namespace, i.e.
quic error names cannot be used to convert it to string.

Adedd the http "quic" variable.

The value is literal "quic" for requests passed over HTTP/3, and empty string
otherwise.

Configurable transport parameters.

 - integer parameters can be configured using the following directives:

    quic_max_idle_timeout
    quic_max_ack_delay
    quic_max_packet_size
    quic_initial_max_data
    quic_initial_max_stream_data_bidi_local
    quic_initial_max_stream_data_bidi_remote
    quic_initial_max_stream_data_uni
    quic_initial_max_streams_bidi
    quic_initial_max_streams_uni
    quic_ack_delay_exponent
    quic_active_migration
    quic_active_connection_id_limit

 - only following parameters are actually sent:

    active_connection_id_limit
    initial_max_streams_uni
    initial_max_streams_bidi
    initial_max_stream_data_bidi_local
    initial_max_stream_data_bidi_remote
    initial_max_stream_data_uni

 (other parameters are to be added into ngx_quic_create_transport_params()
  function as needed, should be easy now)

 - draft 24 and draft 27 are now supported
   (at compile-time using quic_version macro)

Reset QUIC timeout on every datagram.

Double MAX_STREAMS on STREAMS_BLOCKED.

Fixed ACKs to packet numbers greater than 63.

Fixed specifiers in "quic packet length" logging.

Fixed build.

The ngx_quic_frame_len() function is not really needed.

Added boundaries checks into frame parser.

The ngx_quic_parse_frame() functions now has new 'pkt' argument: the packet
header of a currently processed frame.  This allows to log errors/debug
closer to reasons and perform additional checks regarding possible frame
types.  The handler only performs processing of good frames.

A number of functions like read_uint32(), parse_int[_multi] probably should
be implemented as a macro, but currently it is better to have them as
functions for simpler debugging.

Send a FIN frame when QUIC stream is closed.

Fixed header creation for header_only responses in HTTP/3.