GnuTLS: fix build with older GnuTLS
[exim.git] / src / src / tls-gnu.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2018 */
6 /* Copyright (c) The Exim Maintainers 2020 */
7 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
8
9 /* Copyright (c) Phil Pennock 2012 */
10
11 /* This file provides TLS/SSL support for Exim using the GnuTLS library,
12 one of the available supported implementations.  This file is #included into
13 tls.c when USE_GNUTLS has been set.
14
15 The code herein is a revamp of GnuTLS integration using the current APIs; the
16 original tls-gnu.c was based on a patch which was contributed by Nikos
17 Mavrogiannopoulos.  The revamp is partially a rewrite, partially cut&paste as
18 appropriate.
19
20 APIs current as of GnuTLS 2.12.18; note that the GnuTLS manual is for GnuTLS 3,
21 which is not widely deployed by OS vendors.  Will note issues below, which may
22 assist in updating the code in the future.  Another sources of hints is
23 mod_gnutls for Apache (SNI callback registration and handling).
24
25 Keeping client and server variables more split than before and is currently
26 the norm, in anticipation of TLS in ACL callouts.
27
28 I wanted to switch to gnutls_certificate_set_verify_function() so that
29 certificate rejection could happen during handshake where it belongs, rather
30 than being dropped afterwards, but that was introduced in 2.10.0 and Debian
31 (6.0.5) is still on 2.8.6.  So for now we have to stick with sub-par behaviour.
32
33 (I wasn't looking for libraries quite that old, when updating to get rid of
34 compiler warnings of deprecated APIs.  If it turns out that a lot of the rest
35 require current GnuTLS, then we'll drop support for the ancient libraries).
36 */
37
38 #include <gnutls/gnutls.h>
39 /* needed for cert checks in verification and DN extraction: */
40 #include <gnutls/x509.h>
41 /* man-page is incorrect, gnutls_rnd() is not in gnutls.h: */
42 #include <gnutls/crypto.h>
43
44 /* needed to disable PKCS11 autoload unless requested */
45 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
46 # include <gnutls/pkcs11.h>
47 # define SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
48 #endif
49 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x030103 && !defined(DISABLE_OCSP)
50 # warning "GnuTLS library version too old; define DISABLE_OCSP in Makefile"
51 # define DISABLE_OCSP
52 #endif
53 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x020a00 && !defined(DISABLE_EVENT)
54 # warning "GnuTLS library version too old; tls:cert event unsupported"
55 # define DISABLE_EVENT
56 #endif
57 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
58 # define SUPPORT_SELFSIGN       /* Uncertain what version is first usable but 2.12.23 is not */
59 #endif
60 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030306
61 # define SUPPORT_CA_DIR
62 #else
63 # undef  SUPPORT_CA_DIR
64 #endif
65 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030014
66 # define SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
67 #endif
68 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030104
69 # define GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
70 #endif
71 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030109
72 # define SUPPORT_CORK
73 #endif
74 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x03010a
75 # define SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
76 #endif
77 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030300
78 # define GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
79 # define GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL
80 #endif
81 #if (GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030404) \
82   || (GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030311) && (GNUTLS_VERSION_NUMBER & 0xffff00 == 0x030300)
83 # ifndef DISABLE_OCSP
84 #  define EXIM_HAVE_OCSP
85 # endif
86 #endif
87 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030500
88 # define SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
89 #endif
90 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030506 && !defined(DISABLE_OCSP)
91 # define SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
92 #endif
93 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030600
94 # define GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
95 #endif
96 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030603
97 # define EXIM_HAVE_TLS1_3
98 # define SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
99 # define GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
100 #endif
101
102 #ifdef SUPPORT_DANE
103 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
104 #  define DANESSL_USAGE_DANE_TA 2
105 #  define DANESSL_USAGE_DANE_EE 3
106 # else
107 #  error GnuTLS version too early for DANE
108 # endif
109 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x999999
110 #  define GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
111 # endif
112 #endif
113
114 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
115 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030603
116 #  define EXIM_HAVE_TLS_RESUME
117 # else
118 #  warning "GnuTLS library version too old; resumption unsupported"
119 # endif
120 #endif
121
122 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030200
123 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
124 #  define EXIM_HAVE_ALPN
125 # endif
126 #endif
127
128 #ifndef DISABLE_OCSP
129 # include <gnutls/ocsp.h>
130 #endif
131 #ifdef SUPPORT_DANE
132 # include <gnutls/dane.h>
133 #endif
134
135 #include "tls-cipher-stdname.c"
136
137
138 #ifdef MACRO_PREDEF
139 void
140 options_tls(void)
141 {
142 # ifndef DISABLE_TLS_RESUME
143 builtin_macro_create_var(US"_RESUME_DECODE", RESUME_DECODE_STRING );
144 # endif
145 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
146 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS1_3");
147 # endif
148 # ifdef EXIM_HAVE_OCSP
149 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP");
150 # endif
151 # ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
152 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP_LIST");
153 # endif
154 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
155 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_CA_CACHE");
156 # endif
157 }
158 #else
159
160
161 /* GnuTLS 2 vs 3
162
163 GnuTLS 3 only:
164   gnutls_global_set_audit_log_function()
165
166 Changes:
167   gnutls_certificate_verify_peers2(): is new, drop the 2 for old version
168 */
169
170 /* Local static variables for GnuTLS */
171
172 /* Values for verify_requirement */
173
174 enum peer_verify_requirement
175   { VERIFY_NONE, VERIFY_OPTIONAL, VERIFY_REQUIRED, VERIFY_DANE };
176
177 /* This holds most state for server or client; with this, we can set up an
178 outbound TLS-enabled connection in an ACL callout, while not stomping all
179 over the TLS variables available for expansion.
180
181 Some of these correspond to variables in globals.c; those variables will
182 be set to point to content in one of these instances, as appropriate for
183 the stage of the process lifetime.
184
185 Not handled here: global tlsp->tls_channelbinding.
186 */
187
188 typedef struct exim_gnutls_state {
189   gnutls_session_t      session;
190
191   exim_tlslib_state     lib_state;
192 #define x509_cred               libdata0
193 #define pri_cache               libdata1
194
195   enum peer_verify_requirement verify_requirement;
196   int                   fd_in;
197   int                   fd_out;
198
199   BOOL                  peer_cert_verified:1;
200   BOOL                  peer_dane_verified:1;
201   BOOL                  trigger_sni_changes:1;
202   BOOL                  have_set_peerdn:1;
203   BOOL                  xfer_eof:1;     /*XXX never gets set! */
204   BOOL                  xfer_error:1;
205 #ifdef SUPPORT_CORK
206   BOOL                  corked:1;
207 #endif
208
209   const struct host_item *host;         /* NULL if server */
210   gnutls_x509_crt_t     peercert;
211   uschar                *peerdn;
212   uschar                *ciphersuite;
213   uschar                *received_sni;
214
215   const uschar *tls_certificate;
216   const uschar *tls_privatekey;
217   const uschar *tls_sni; /* client send only, not received */
218   const uschar *tls_verify_certificates;
219   const uschar *tls_crl;
220   const uschar *tls_require_ciphers;
221
222   uschar *exp_tls_certificate;
223   uschar *exp_tls_privatekey;
224   uschar *exp_tls_verify_certificates;
225   uschar *exp_tls_crl;
226   uschar *exp_tls_require_ciphers;
227   const uschar *exp_tls_verify_cert_hostnames;
228 #ifndef DISABLE_EVENT
229   uschar *event_action;
230 #endif
231 #ifdef SUPPORT_DANE
232   char * const *        dane_data;
233   const int *           dane_data_len;
234 #endif
235
236   tls_support *tlsp;    /* set in tls_init() */
237
238   uschar *xfer_buffer;
239   int xfer_buffer_lwm;
240   int xfer_buffer_hwm;
241 } exim_gnutls_state_st;
242
243 static const exim_gnutls_state_st exim_gnutls_state_init = {
244   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
245   .fd_in =              -1,
246   .fd_out =             -1,
247 };
248
249 /* Not only do we have our own APIs which don't pass around state, assuming
250 it's held in globals, GnuTLS doesn't appear to let us register callback data
251 for callbacks, or as part of the session, so we have to keep a "this is the
252 context we're currently dealing with" pointer and rely upon being
253 single-threaded to keep from processing data on an inbound TLS connection while
254 talking to another TLS connection for an outbound check.  This does mean that
255 there's no way for heart-beats to be responded to, for the duration of the
256 second connection.
257 XXX But see gnutls_session_get_ptr()
258 */
259
260 static exim_gnutls_state_st state_server = {
261   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
262   .fd_in =              -1,
263   .fd_out =             -1,
264 };
265
266 #ifndef GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
267 /* dh_params are initialised once within the lifetime of a process using TLS;
268 if we used TLS in a long-lived daemon, we'd have to reconsider this.  But we
269 don't want to repeat this. */
270
271 static gnutls_dh_params_t dh_server_params = NULL;
272 #endif
273
274 static int ssl_session_timeout = 7200;  /* Two hours */
275
276 static const uschar * const exim_default_gnutls_priority = US"NORMAL";
277
278 /* Guard library core initialisation */
279
280 static BOOL exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
281
282 #ifndef DISABLE_OCSP
283 static BOOL gnutls_buggy_ocsp = FALSE;
284 static BOOL exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = FALSE;
285 #endif
286
287 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
288 static BOOL server_seen_alpn = FALSE;
289 #endif
290 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
291 static gnutls_datum_t server_sessticket_key;
292 #endif
293
294
295 /* ------------------------------------------------------------------------ */
296 /* macros */
297
298 #define MAX_HOST_LEN 255
299
300 /* Set this to control gnutls_global_set_log_level(); values 0 to 9 will setup
301 the library logging; a value less than 0 disables the calls to set up logging
302 callbacks.  GNuTLS also looks for an environment variable - except not for
303 setuid binaries, making it useless - "GNUTLS_DEBUG_LEVEL".
304 Allegedly the testscript line "GNUTLS_DEBUG_LEVEL=9 sudo exim ..." would work,
305 but the env var must be added to /etc/sudoers too. */
306 #ifndef EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL
307 # define EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL -1
308 #endif
309
310 #ifndef EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS
311 # define EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS 1024
312 #endif
313
314 /* With GnuTLS 2.12.x+ we have gnutls_sec_param_to_pk_bits() with which we
315 can ask for a bit-strength.  Without that, we stick to the constant we had
316 before, for now. */
317 #ifndef EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12
318 # define EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12 1024
319 #endif
320
321 #define Expand_check_tlsvar(Varname, errstr) \
322   expand_check(state->Varname, US #Varname, &state->exp_##Varname, errstr)
323
324 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
325 # define HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
326 # define HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
327 # define HAVE_GNUTLS_RND
328 /* The security fix we provide with the gnutls_allow_auto_pkcs11 option
329  * (4.82 PP/09) introduces a compatibility regression. The symbol simply
330  * isn't available sometimes, so this needs to become a conditional
331  * compilation; the sanest way to deal with this being a problem on
332  * older OSes is to block it in the Local/Makefile with this compiler
333  * definition  */
334 # ifndef AVOID_GNUTLS_PKCS11
335 #  define HAVE_GNUTLS_PKCS11
336 # endif /* AVOID_GNUTLS_PKCS11 */
337 #endif
338
339
340
341
342 /* ------------------------------------------------------------------------ */
343 /* Callback declarations */
344
345 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
346 static void exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message);
347 #endif
348
349 static int exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session);
350
351 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
352 static int
353 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
354   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg);
355 #endif
356
357
358 /*************************************************
359 *               Handle TLS error                 *
360 *************************************************/
361
362 /* Called from lots of places when errors occur before actually starting to do
363 the TLS handshake, that is, while the session is still in clear. Always returns
364 DEFER for a server and FAIL for a client so that most calls can use "return
365 tls_error(...)" to do this processing and then give an appropriate return. A
366 single function is used for both server and client, because it is called from
367 some shared functions.
368
369 Argument:
370   prefix    text to include in the logged error
371   msg       additional error string (may be NULL)
372             usually obtained from gnutls_strerror()
373   host      NULL if setting up a server;
374             the connected host if setting up a client
375   errstr    pointer to returned error string
376
377 Returns:    OK/DEFER/FAIL
378 */
379
380 static int
381 tls_error(const uschar *prefix, const uschar *msg, const host_item *host,
382   uschar ** errstr)
383 {
384 if (errstr)
385   *errstr = string_sprintf("(%s)%s%s", prefix, msg ? ": " : "", msg ? msg : US"");
386 return host ? FAIL : DEFER;
387 }
388
389
390 static int
391 tls_error_gnu(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
392   uschar ** errstr)
393 {
394 return tls_error(prefix, US gnutls_strerror(err), host, errstr);
395 }
396
397 static int
398 tls_error_sys(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
399   uschar ** errstr)
400 {
401 return tls_error(prefix, US strerror(err), host, errstr);
402 }
403
404
405 /* ------------------------------------------------------------------------ */
406 /* Initialisation */
407
408 #ifndef DISABLE_OCSP
409
410 static BOOL
411 tls_is_buggy_ocsp(void)
412 {
413 const uschar * s;
414 uschar maj, mid, mic;
415
416 s = CUS gnutls_check_version(NULL);
417 maj = atoi(CCS s);
418 if (maj == 3)
419   {
420   while (*s && *s != '.') s++;
421   mid = atoi(CCS ++s);
422   if (mid <= 2)
423     return TRUE;
424   else if (mid >= 5)
425     return FALSE;
426   else
427     {
428     while (*s && *s != '.') s++;
429     mic = atoi(CCS ++s);
430     return mic <= (mid == 3 ? 16 : 3);
431     }
432   }
433 return FALSE;
434 }
435
436 #endif
437
438
439 static int
440 tls_g_init(uschar ** errstr)
441 {
442 int rc;
443 DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS global init required\n");
444
445 #if defined(HAVE_GNUTLS_PKCS11) && !defined(GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL)
446 /* By default, gnutls_global_init will init PKCS11 support in auto mode,
447 which loads modules from a config file, which sounds good and may be wanted
448 by some sysadmin, but also means in common configurations that GNOME keyring
449 environment variables are used and so breaks for users calling mailq.
450 To prevent this, we init PKCS11 first, which is the documented approach. */
451
452 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
453   if ((rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL)))
454     return tls_error_gnu(US"gnutls_pkcs11_init", rc, NULL, errstr);
455 #endif
456
457 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
458 if ((rc = gnutls_global_init()))
459   return tls_error_gnu(US"gnutls_global_init", rc, NULL, errstr);
460 #endif
461
462 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
463 DEBUG(D_tls)
464   {
465   gnutls_global_set_log_function(exim_gnutls_logger_cb);
466   /* arbitrarily chosen level; bump up to 9 for more */
467   gnutls_global_set_log_level(EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL);
468   }
469 #endif
470
471 #ifndef DISABLE_OCSP
472 if (tls_ocsp_file && (gnutls_buggy_ocsp = tls_is_buggy_ocsp()))
473   log_write(0, LOG_MAIN, "OCSP unusable with this GnuTLS library version");
474 #endif
475
476 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
477 return OK;
478 }
479
480
481
482 /* Daemon-call before each connection.  Nothing to do for GnuTLS. */
483
484 static void
485 tls_per_lib_daemon_tick(void)
486 {
487 }
488
489 /* Daemon one-time initialisation */
490
491 static void
492 tls_per_lib_daemon_init(void)
493 {
494 uschar * dummy_errstr;
495 static BOOL once = FALSE;
496
497 if (!exim_gnutls_base_init_done)
498   tls_g_init(&dummy_errstr);
499
500 if (!once)
501   {
502   once = TRUE;
503
504 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
505   /* We are dependent on the GnuTLS implementation of the Session Ticket
506   encryption; both the strength and the key rotation period.  We hope that
507   the strength at least matches that of the ciphersuite (but GnuTLS does not
508   document this). */
509
510   gnutls_session_ticket_key_generate(&server_sessticket_key);   /* >= 2.10.0 */
511   if (f.running_in_test_harness) ssl_session_timeout = 6;
512 #endif
513
514   tls_daemon_creds_reload();
515   }
516 }
517
518 /* ------------------------------------------------------------------------ */
519
520 /*************************************************
521 *    Deal with logging errors during I/O         *
522 *************************************************/
523
524 /* We have to get the identity of the peer from saved data.
525
526 Argument:
527   state    the current GnuTLS exim state container
528   rc       the GnuTLS error code, or 0 if it's a local error
529   when     text identifying read or write
530   text     local error text when rc is 0
531
532 Returns:   nothing
533 */
534
535 static void
536 record_io_error(exim_gnutls_state_st *state, int rc, uschar *when, uschar *text)
537 {
538 const uschar * msg;
539 uschar * errstr;
540
541 msg = rc == GNUTLS_E_FATAL_ALERT_RECEIVED
542   ? string_sprintf("A TLS fatal alert has been received: %s",
543       US gnutls_alert_get_name(gnutls_alert_get(state->session)))
544 #ifdef GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION
545   : rc == GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION && errno
546   ? string_sprintf("%s: syscall: %s", US gnutls_strerror(rc), strerror(errno))
547 #endif
548   : US gnutls_strerror(rc);
549
550 (void) tls_error(when, msg, state->host, &errstr);
551
552 if (state->host)
553   log_write(0, LOG_MAIN, "H=%s [%s] TLS error on connection %s",
554     state->host->name, state->host->address, errstr);
555 else
556   {
557   uschar * conn_info = smtp_get_connection_info();
558   if (Ustrncmp(conn_info, US"SMTP ", 5) == 0) conn_info += 5;
559   /* I'd like to get separated H= here, but too hard for now */
560   log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error on %s %s", conn_info, errstr);
561   }
562 }
563
564
565
566
567 /*************************************************
568 *        Set various Exim expansion vars         *
569 *************************************************/
570
571 #define exim_gnutls_cert_err(Label) \
572   do \
573     { \
574     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
575       { \
576       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert problem: %s: %s\n", \
577         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
578       return rc; \
579       } \
580     } while (0)
581
582 static int
583 import_cert(const gnutls_datum_t * cert, gnutls_x509_crt_t * crtp)
584 {
585 int rc;
586
587 rc = gnutls_x509_crt_init(crtp);
588 exim_gnutls_cert_err(US"gnutls_x509_crt_init (crt)");
589
590 rc = gnutls_x509_crt_import(*crtp, cert, GNUTLS_X509_FMT_DER);
591 exim_gnutls_cert_err(US"failed to import certificate [gnutls_x509_crt_import(cert)]");
592
593 return rc;
594 }
595
596 #undef exim_gnutls_cert_err
597
598
599 /* We set various Exim global variables from the state, once a session has
600 been established.  With TLS callouts, may need to change this to stack
601 variables, or just re-call it with the server state after client callout
602 has finished.
603
604 Make sure anything set here is unset in tls_getc().
605
606 Sets:
607   tls_active                fd
608   tls_bits                  strength indicator
609   tls_certificate_verified  bool indicator
610   tls_channelbinding        for some SASL mechanisms
611   tls_ver                   a string
612   tls_cipher                a string
613   tls_peercert              pointer to library internal
614   tls_peerdn                a string
615   tls_sni                   a (UTF-8) string
616   tls_ourcert               pointer to library internal
617
618 Argument:
619   state      the relevant exim_gnutls_state_st *
620 */
621
622 static void
623 extract_exim_vars_from_tls_state(exim_gnutls_state_st * state)
624 {
625 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
626 int old_pool;
627 int rc;
628 gnutls_datum_t channel;
629 #endif
630 tls_support * tlsp = state->tlsp;
631
632 tlsp->active.sock = state->fd_out;
633 tlsp->active.tls_ctx = state;
634
635 DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher: %s\n", state->ciphersuite);
636
637 tlsp->certificate_verified = state->peer_cert_verified;
638 #ifdef SUPPORT_DANE
639 tlsp->dane_verified = state->peer_dane_verified;
640 #endif
641
642 /* note that tls_channelbinding is not saved to the spool file, since it's
643 only available for use for authenticators while this TLS session is running. */
644
645 tlsp->channelbinding = NULL;
646 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
647 channel.data = NULL;
648 channel.size = 0;
649 if ((rc = gnutls_session_channel_binding(state->session, GNUTLS_CB_TLS_UNIQUE, &channel)))
650   { DEBUG(D_tls) debug_printf("Channel binding error: %s\n", gnutls_strerror(rc)); }
651 else
652   {
653   /* Declare the taintedness of the binding info.  On server, untainted; on
654   client, tainted - being the Finish msg from the server. */
655
656   old_pool = store_pool;
657   store_pool = POOL_PERM;
658   tlsp->channelbinding = b64encode_taint(CUS channel.data, (int)channel.size,
659                                           !!state->host);
660   store_pool = old_pool;
661   DEBUG(D_tls) debug_printf("Have channel bindings cached for possible auth usage\n");
662   }
663 #endif
664
665 /* peercert is set in peer_status() */
666 tlsp->peerdn = state->peerdn;
667
668 /* do not corrupt sni sent by client; record sni rxd by server */
669 if (!state->host)
670   tlsp->sni = state->received_sni;
671
672 /* record our certificate */
673   {
674   const gnutls_datum_t * cert = gnutls_certificate_get_ours(state->session);
675   gnutls_x509_crt_t crt;
676
677   tlsp->ourcert = cert && import_cert(cert, &crt)==0 ? crt : NULL;
678   }
679 }
680
681
682
683
684 #ifndef GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
685 /*************************************************
686 *            Setup up DH parameters              *
687 *************************************************/
688
689 /* Generating the D-H parameters may take a long time. They only need to
690 be re-generated every so often, depending on security policy. What we do is to
691 keep these parameters in a file in the spool directory. If the file does not
692 exist, we generate them. This means that it is easy to cause a regeneration.
693
694 The new file is written as a temporary file and renamed, so that an incomplete
695 file is never present. If two processes both compute some new parameters, you
696 waste a bit of effort, but it doesn't seem worth messing around with locking to
697 prevent this.
698
699 Returns:     OK/DEFER/FAIL
700 */
701
702 static int
703 init_server_dh(uschar ** errstr)
704 {
705 int fd, rc;
706 unsigned int dh_bits;
707 gnutls_datum_t m = {.data = NULL, .size = 0};
708 uschar filename_buf[PATH_MAX];
709 uschar *filename = NULL;
710 size_t sz;
711 uschar *exp_tls_dhparam;
712 BOOL use_file_in_spool = FALSE;
713 host_item *host = NULL; /* dummy for macros */
714
715 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialising GnuTLS server params\n");
716
717 if ((rc = gnutls_dh_params_init(&dh_server_params)))
718   return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_init", rc, host, errstr);
719
720 if (!expand_check(tls_dhparam, US"tls_dhparam", &exp_tls_dhparam, errstr))
721   return DEFER;
722
723 if (!exp_tls_dhparam)
724   {
725   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loading default hard-coded DH params\n");
726   m.data = US std_dh_prime_default();
727   m.size = Ustrlen(m.data);
728   }
729 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "historic") == 0)
730   use_file_in_spool = TRUE;
731 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "none") == 0)
732   {
733   DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters\n");
734   return OK;
735   }
736 else if (exp_tls_dhparam[0] != '/')
737   {
738   if (!(m.data = US std_dh_prime_named(exp_tls_dhparam)))
739     return tls_error(US"No standard prime named", exp_tls_dhparam, NULL, errstr);
740   m.size = Ustrlen(m.data);
741   }
742 else
743   filename = exp_tls_dhparam;
744
745 if (m.data)
746   {
747   if ((rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM)))
748     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
749   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loaded fixed standard D-H parameters\n");
750   return OK;
751   }
752
753 #ifdef HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
754 /* If you change this constant, also change dh_param_fn_ext so that we can use a
755 different filename and ensure we have sufficient bits. */
756
757 if (!(dh_bits = gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_DH, GNUTLS_SEC_PARAM_NORMAL)))
758   return tls_error(US"gnutls_sec_param_to_pk_bits() failed", NULL, NULL, errstr);
759 DEBUG(D_tls)
760   debug_printf("GnuTLS tells us that for D-H PK, NORMAL is %d bits\n",
761       dh_bits);
762 #else
763 dh_bits = EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12;
764 DEBUG(D_tls)
765   debug_printf("GnuTLS lacks gnutls_sec_param_to_pk_bits(), using %d bits\n",
766       dh_bits);
767 #endif
768
769 /* Some clients have hard-coded limits. */
770 if (dh_bits > tls_dh_max_bits)
771   {
772   DEBUG(D_tls)
773     debug_printf("tls_dh_max_bits clamping override, using %d bits instead\n",
774         tls_dh_max_bits);
775   dh_bits = tls_dh_max_bits;
776   }
777
778 if (use_file_in_spool)
779   {
780   if (!string_format(filename_buf, sizeof(filename_buf),
781         "%s/gnutls-params-%d", spool_directory, dh_bits))
782     return tls_error(US"overlong filename", NULL, NULL, errstr);
783   filename = filename_buf;
784   }
785
786 /* Open the cache file for reading and if successful, read it and set up the
787 parameters. */
788
789 if ((fd = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) >= 0)
790   {
791   struct stat statbuf;
792   FILE *fp;
793   int saved_errno;
794
795   if (fstat(fd, &statbuf) < 0)  /* EIO */
796     {
797     saved_errno = errno;
798     (void)close(fd);
799     return tls_error_sys(US"TLS cache stat failed", saved_errno, NULL, errstr);
800     }
801   if (!S_ISREG(statbuf.st_mode))
802     {
803     (void)close(fd);
804     return tls_error(US"TLS cache not a file", NULL, NULL, errstr);
805     }
806   if (!(fp = fdopen(fd, "rb")))
807     {
808     saved_errno = errno;
809     (void)close(fd);
810     return tls_error_sys(US"fdopen(TLS cache stat fd) failed",
811         saved_errno, NULL, errstr);
812     }
813
814   m.size = statbuf.st_size;
815   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
816     {
817     fclose(fp);
818     return tls_error_sys(US"malloc failed", errno, NULL, errstr);
819     }
820   if (!(sz = fread(m.data, m.size, 1, fp)))
821     {
822     saved_errno = errno;
823     fclose(fp);
824     store_free(m.data);
825     return tls_error_sys(US"fread failed", saved_errno, NULL, errstr);
826     }
827   fclose(fp);
828
829   rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
830   store_free(m.data);
831   if (rc)
832     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
833   DEBUG(D_tls) debug_printf("read D-H parameters from file \"%s\"\n", filename);
834   }
835
836 /* If the file does not exist, fall through to compute new data and cache it.
837 If there was any other opening error, it is serious. */
838
839 else if (errno == ENOENT)
840   {
841   rc = -1;
842   DEBUG(D_tls)
843     debug_printf("D-H parameter cache file \"%s\" does not exist\n", filename);
844   }
845 else
846   return tls_error(string_open_failed("\"%s\" for reading", filename),
847       NULL, NULL, errstr);
848
849 /* If ret < 0, either the cache file does not exist, or the data it contains
850 is not useful. One particular case of this is when upgrading from an older
851 release of Exim in which the data was stored in a different format. We don't
852 try to be clever and support both formats; we just regenerate new data in this
853 case. */
854
855 if (rc < 0)
856   {
857   uschar *temp_fn;
858   unsigned int dh_bits_gen = dh_bits;
859
860   if ((PATH_MAX - Ustrlen(filename)) < 10)
861     return tls_error(US"Filename too long to generate replacement",
862         filename, NULL, errstr);
863
864   temp_fn = string_copy(US"exim-dh.XXXXXXX");
865   if ((fd = mkstemp(CS temp_fn)) < 0)   /* modifies temp_fn */
866     return tls_error_sys(US"Unable to open temp file", errno, NULL, errstr);
867   (void)exim_chown(temp_fn, exim_uid, exim_gid);   /* Probably not necessary */
868
869   /* GnuTLS overshoots!  If we ask for 2236, we might get 2237 or more.  But
870   there's no way to ask GnuTLS how many bits there really are.  We can ask
871   how many bits were used in a TLS session, but that's it!  The prime itself
872   is hidden behind too much abstraction.  So we ask for less, and proceed on
873   a wing and a prayer.  First attempt, subtracted 3 for 2233 and got 2240.  */
874
875   if (dh_bits >= EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS + 10)
876     {
877     dh_bits_gen = dh_bits - 10;
878     DEBUG(D_tls)
879       debug_printf("being paranoid about DH generation, make it '%d' bits'\n",
880           dh_bits_gen);
881     }
882
883   DEBUG(D_tls)
884     debug_printf("requesting generation of %d bit Diffie-Hellman prime ...\n",
885         dh_bits_gen);
886   if ((rc = gnutls_dh_params_generate2(dh_server_params, dh_bits_gen)))
887     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_generate2", rc, host, errstr);
888
889   /* gnutls_dh_params_export_pkcs3() will tell us the exact size, every time,
890   and I confirmed that a NULL call to get the size first is how the GnuTLS
891   sample apps handle this. */
892
893   sz = 0;
894   m.data = NULL;
895   if (  (rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params,
896                 GNUTLS_X509_FMT_PEM, m.data, &sz))
897      && rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
898     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3(NULL) sizing",
899               rc, host, errstr);
900   m.size = sz;
901   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
902     return tls_error_sys(US"memory allocation failed", errno, NULL, errstr);
903
904   /* this will return a size 1 less than the allocation size above */
905   if ((rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
906       m.data, &sz)))
907     {
908     store_free(m.data);
909     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3() real", rc, host, errstr);
910     }
911   m.size = sz; /* shrink by 1, probably */
912
913   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, m.data, (size_t) m.size)) != m.size)
914     {
915     store_free(m.data);
916     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params failed",
917         errno, NULL, errstr);
918     }
919   store_free(m.data);
920   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, US"\n", 1)) != 1)
921     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params final newline failed",
922         errno, NULL, errstr);
923
924   if ((rc = close(fd)))
925     return tls_error_sys(US"TLS cache write close() failed", errno, NULL, errstr);
926
927   if (Urename(temp_fn, filename) < 0)
928     return tls_error_sys(string_sprintf("failed to rename \"%s\" as \"%s\"",
929           temp_fn, filename), errno, NULL, errstr);
930
931   DEBUG(D_tls) debug_printf("wrote D-H parameters to file \"%s\"\n", filename);
932   }
933
934 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialized server D-H parameters\n");
935 return OK;
936 }
937 #endif
938
939
940
941
942 /* Create and install a selfsigned certificate, for use in server mode. */
943
944 static int
945 tls_install_selfsign(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
946 {
947 gnutls_x509_crt_t cert = NULL;
948 time_t now;
949 gnutls_x509_privkey_t pkey = NULL;
950 const uschar * where;
951 int rc;
952
953 #ifndef SUPPORT_SELFSIGN
954 where = US"library too old";
955 rc = GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_FOUND;
956 if (TRUE) goto err;
957 #endif
958
959 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: generating selfsigned server cert\n");
960 where = US"initialising pkey";
961 if ((rc = gnutls_x509_privkey_init(&pkey))) goto err;
962
963 where = US"initialising cert";
964 if ((rc = gnutls_x509_crt_init(&cert))) goto err;
965
966 where = US"generating pkey";    /* Hangs on 2.12.23 */
967 if ((rc = gnutls_x509_privkey_generate(pkey, GNUTLS_PK_RSA,
968 #ifdef SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
969 # ifndef GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM
970 #  define GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM GNUTLS_SEC_PARAM_HIGH
971 # endif
972             gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_RSA, GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM),
973 #else
974             2048,
975 #endif
976             0)))
977   goto err;
978
979 where = US"configuring cert";
980 now = 1;
981 if (  (rc = gnutls_x509_crt_set_version(cert, 3))
982    || (rc = gnutls_x509_crt_set_serial(cert, &now, sizeof(now)))
983    || (rc = gnutls_x509_crt_set_activation_time(cert, now = time(NULL)))
984    || (rc = gnutls_x509_crt_set_expiration_time(cert, (long)2 * 60 * 60))       /* 2 hour */
985    || (rc = gnutls_x509_crt_set_key(cert, pkey))
986
987    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
988               GNUTLS_OID_X520_COUNTRY_NAME, 0, "UK", 2))
989    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
990               GNUTLS_OID_X520_ORGANIZATION_NAME, 0, "Exim Developers", 15))
991    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
992               GNUTLS_OID_X520_COMMON_NAME, 0,
993               smtp_active_hostname, Ustrlen(smtp_active_hostname)))
994    )
995   goto err;
996
997 where = US"signing cert";
998 if ((rc = gnutls_x509_crt_sign(cert, cert, pkey))) goto err;
999
1000 where = US"installing selfsign cert";
1001                                         /* Since: 2.4.0 */
1002 if ((rc = gnutls_certificate_set_x509_key(state->lib_state.x509_cred,
1003     &cert, 1, pkey)))
1004   goto err;
1005
1006 rc = OK;
1007
1008 out:
1009   if (cert) gnutls_x509_crt_deinit(cert);
1010   if (pkey) gnutls_x509_privkey_deinit(pkey);
1011   return rc;
1012
1013 err:
1014   rc = tls_error_gnu(where, rc, NULL, errstr);
1015   goto out;
1016 }
1017
1018
1019
1020
1021 /* Add certificate and key, from files.
1022
1023 Return:
1024   Zero or negative: good.  Negate value for certificate index if < 0.
1025   Greater than zero: FAIL or DEFER code.
1026 */
1027
1028 static int
1029 tls_add_certfile(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
1030   const uschar * certfile, const uschar * keyfile, uschar ** errstr)
1031 {
1032 int rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->lib_state.x509_cred,
1033     CCS certfile, CCS keyfile, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1034 if (rc < 0)
1035   return tls_error_gnu(
1036     string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s", certfile, keyfile),
1037     rc, host, errstr);
1038 return -rc;
1039 }
1040
1041
1042 #if !defined(DISABLE_OCSP) && !defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1043 /* Load an OCSP proof from file for sending by the server.  Called
1044 on getting a status-request handshake message, for earlier versions
1045 of GnuTLS. */
1046
1047 static int
1048 server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
1049   gnutls_datum_t * ocsp_response)
1050 {
1051 int ret;
1052 DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP stapling callback: %s\n", US ptr);
1053
1054 if ((ret = gnutls_load_file(ptr, ocsp_response)) < 0)
1055   {
1056   DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to load ocsp stapling file %s\n",
1057                               CS ptr);
1058   tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1059   return GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_STATUS;
1060   }
1061
1062 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
1063 return 0;
1064 }
1065 #endif
1066
1067
1068 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1069 /* Make a note that we saw a status-request */
1070 static int
1071 tls_server_clienthello_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
1072   const unsigned char *data, unsigned size)
1073 {
1074 /* https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
1075 switch (tls_id)
1076   {
1077   case 5:       /* status_request */
1078     DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension from client\n");
1079     tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1080     break;
1081 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
1082   case 16:      /* Application Layer Protocol Notification */
1083     DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen ALPN extension from client\n");
1084     server_seen_alpn = TRUE;
1085     break;
1086 #endif
1087   }
1088 return 0;
1089 }
1090
1091 /* Callback for client-hello, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
1092 static int
1093 tls_server_clienthello_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1094   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1095 {
1096 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
1097 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_clienthello_ext, msg,
1098                            GNUTLS_EXT_RAW_FLAG_TLS_CLIENT_HELLO);
1099 }
1100
1101
1102 # ifdef notdef_crashes
1103 /* Make a note that we saw a status-response */
1104 static int
1105 tls_server_servercerts_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
1106   const unsigned char *data, unsigned size)
1107 {
1108 /* debug_printf("%s %u\n", __FUNCTION__, tls_id); */
1109 /* https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
1110 if (FALSE && tls_id == 5)       /* status_request */
1111   {
1112   DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension\n");
1113   tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
1114     ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;  /* We know that GnuTLS verifies responses */
1115   }
1116 return 0;
1117 }
1118 # endif
1119
1120 /* Callback for certificates packet, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
1121 static int
1122 tls_server_servercerts_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1123   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1124 {
1125 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
1126 # ifdef notdef_crashes
1127                                 /*XXX crashes */
1128 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_servercerts_ext, msg, 0);
1129 # endif
1130 }
1131 #endif /*SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE*/
1132
1133 /*XXX in tls1.3 the cert-status travel as an extension next to the cert, in the
1134  "Handshake Protocol: Certificate" record.
1135 So we need to spot the Certificate handshake message, parse it and spot any status_request extension(s)
1136
1137 This is different to tls1.2 - where it is a separate record (wireshark term) / handshake message (gnutls term).
1138 */
1139
1140 #if defined(EXIM_HAVE_TLS_RESUME) || defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1141 /* Callback for certificate-status, on server. We sent stapled OCSP. */
1142 static int
1143 tls_server_certstatus_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1144   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1145 {
1146 DEBUG(D_tls) debug_printf("Sending certificate-status\n");              /*XXX we get this for tls1.2 but not for 1.3 */
1147 # ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1148 tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
1149   ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;    /* We know that GnuTLS verifies responses */
1150 # else
1151 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
1152 # endif
1153 return 0;
1154 }
1155
1156 /* Callback for handshake messages, on server */
1157 static int
1158 tls_server_hook_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
1159   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1160 {
1161 /* debug_printf("%s: htype %u\n", __FUNCTION__, htype); */
1162 switch (htype)
1163   {
1164 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1165   case GNUTLS_HANDSHAKE_CLIENT_HELLO:
1166     return tls_server_clienthello_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1167   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_PKT:
1168     return tls_server_servercerts_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1169 # endif
1170   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_STATUS:
1171     return tls_server_certstatus_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1172 # ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
1173   case GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET:
1174     return tls_server_ticket_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1175 # endif
1176   default:
1177     return 0;
1178   }
1179 }
1180 #endif
1181
1182
1183 #if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1184 static void
1185 tls_server_testharness_ocsp_fiddle(void)
1186 {
1187 extern char ** environ;
1188 if (environ) for (uschar ** p = USS environ; *p; p++)
1189   if (Ustrncmp(*p, "EXIM_TESTHARNESS_DISABLE_OCSPVALIDITYCHECK", 42) == 0)
1190     {
1191     DEBUG(D_tls) debug_printf("Permitting known bad OCSP response\n");
1192     exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = TRUE;
1193     }
1194 }
1195 #endif
1196
1197 /**************************************************
1198 * One-time init credentials for server and client *
1199 **************************************************/
1200
1201 static void
1202 creds_basic_init(gnutls_certificate_credentials_t x509_cred, BOOL server)
1203 {
1204 #ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1205 gnutls_certificate_set_flags(x509_cred, GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2);
1206
1207 # if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1208 if (server && tls_ocsp_file)
1209   {
1210   if (f.running_in_test_harness)
1211     tls_server_testharness_ocsp_fiddle();
1212
1213   if (exim_testharness_disable_ocsp_validity_check)
1214     gnutls_certificate_set_flags(x509_cred,
1215       GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2 | GNUTLS_CERTIFICATE_SKIP_OCSP_RESPONSE_CHECK);
1216   }
1217 # endif
1218 #endif
1219 DEBUG(D_tls)
1220   debug_printf("TLS: basic cred init, %s\n", server ? "server" : "client");
1221 }
1222
1223 static int
1224 creds_load_server_certs(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * cert,
1225   const uschar * pkey, const uschar * ocsp, uschar ** errstr)
1226 {
1227 const uschar * clist = cert;
1228 const uschar * klist = pkey;
1229 const uschar * olist;
1230 int csep = 0, ksep = 0, osep = 0, cnt = 0, rc;
1231 uschar * cfile, * kfile, * ofile;
1232 #ifndef DISABLE_OCSP
1233 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1234 gnutls_x509_crt_fmt_t ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1235 # endif
1236
1237 if (!expand_check(ocsp, US"tls_ocsp_file", &ofile, errstr))
1238   return DEFER;
1239 olist = ofile;
1240 #endif
1241
1242 while (cfile = string_nextinlist(&clist, &csep, NULL, 0))
1243
1244   if (!(kfile = string_nextinlist(&klist, &ksep, NULL, 0)))
1245     return tls_error(US"cert/key setup: out of keys", NULL, NULL, errstr);
1246   else if ((rc = tls_add_certfile(state, NULL, cfile, kfile, errstr)) > 0)
1247     return rc;
1248   else
1249     {
1250     int gnutls_cert_index = -rc;
1251     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key %d %s registered\n",
1252                               gnutls_cert_index, cfile);
1253
1254 #ifndef DISABLE_OCSP
1255     if (ocsp)
1256       {
1257       /* Set the OCSP stapling server info */
1258       if (gnutls_buggy_ocsp)
1259         {
1260         DEBUG(D_tls)
1261           debug_printf("GnuTLS library is buggy for OCSP; avoiding\n");
1262         }
1263       else if ((ofile = string_nextinlist(&olist, &osep, NULL, 0)))
1264         {
1265         DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response file %d  = %s\n",
1266                                   gnutls_cert_index, ofile);
1267 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1268         if (Ustrncmp(ofile, US"PEM ", 4) == 0)
1269           {
1270           ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_PEM;
1271           ofile += 4;
1272           }
1273         else if (Ustrncmp(ofile, US"DER ", 4) == 0)
1274           {
1275           ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1276           ofile += 4;
1277           }
1278
1279         if  ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2(
1280                   state->lib_state.x509_cred, CCS ofile, gnutls_cert_index,
1281                   ocsp_fmt)) < 0)
1282           return tls_error_gnu(
1283                   US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2",
1284                   rc, NULL, errstr);
1285         DEBUG(D_tls)
1286           debug_printf(" %d response%s loaded\n", rc, rc>1 ? "s":"");
1287
1288         /* Arrange callbacks for OCSP request observability */
1289
1290         if (state->session)
1291           gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
1292             GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
1293         else
1294           state->lib_state.ocsp_hook = TRUE;
1295
1296
1297 # else
1298 #  if defined(SUPPORT_SRV_OCSP_STACK)
1299         if ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2(
1300                      state->lib_state.x509_cred, gnutls_cert_index,
1301                      server_ocsp_stapling_cb, ofile)))
1302             return tls_error_gnu(
1303                   US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2",
1304                   rc, NULL, errstr);
1305         else
1306 #  endif
1307           {
1308           if (cnt++ > 0)
1309             {
1310             DEBUG(D_tls)
1311               debug_printf("oops; multiple OCSP files not supported\n");
1312             break;
1313             }
1314           gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function(
1315             state->lib_state.x509_cred, server_ocsp_stapling_cb, ofile);
1316           }
1317 # endif /* SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE */
1318         }
1319       else
1320         DEBUG(D_tls) debug_printf("ran out of OCSP response files in list\n");
1321       }
1322 #endif /* DISABLE_OCSP */
1323     }
1324 return 0;
1325 }
1326
1327 static int
1328 creds_load_client_certs(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
1329   const uschar * cert, const uschar * pkey, uschar ** errstr)
1330 {
1331 int rc = tls_add_certfile(state, host, cert, pkey, errstr);
1332 if (rc > 0) return rc;
1333 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key registered\n");
1334 return 0;
1335 }
1336
1337 static int
1338 creds_load_cabundle(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * bundle,
1339   const host_item * host, uschar ** errstr)
1340 {
1341 int cert_count;
1342 struct stat statbuf;
1343
1344 #ifdef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1345 if (Ustrcmp(bundle, "system") == 0 || Ustrncmp(bundle, "system,", 7) == 0)
1346   cert_count = gnutls_certificate_set_x509_system_trust(state->lib_state.x509_cred);
1347 else
1348 #endif
1349   {
1350   if (Ustat(bundle, &statbuf) < 0)
1351     {
1352     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "could not stat '%s' "
1353         "(tls_verify_certificates): %s", bundle, strerror(errno));
1354     return DEFER;
1355     }
1356
1357 #ifndef SUPPORT_CA_DIR
1358   /* The test suite passes in /dev/null; we could check for that path explicitly,
1359   but who knows if someone has some weird FIFO which always dumps some certs, or
1360   other weirdness.  The thing we really want to check is that it's not a
1361   directory, since while OpenSSL supports that, GnuTLS does not.
1362   So s/!S_ISREG/S_ISDIR/ and change some messaging ... */
1363   if (S_ISDIR(statbuf.st_mode))
1364     {
1365     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
1366         "tls_verify_certificates \"%s\" is a directory", bundle);
1367     return DEFER;
1368     }
1369 #endif
1370
1371   DEBUG(D_tls) debug_printf("verify certificates = %s size=" OFF_T_FMT "\n",
1372           bundle, statbuf.st_size);
1373
1374   if (statbuf.st_size == 0)
1375     {
1376     DEBUG(D_tls)
1377       debug_printf("cert file empty, no certs, no verification, ignoring any CRL\n");
1378     return OK;
1379     }
1380
1381   cert_count =
1382
1383 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1384     (statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR
1385     ?
1386     gnutls_certificate_set_x509_trust_dir(state->lib_state.x509_cred,
1387       CS bundle, GNUTLS_X509_FMT_PEM)
1388     :
1389 #endif
1390     gnutls_certificate_set_x509_trust_file(state->lib_state.x509_cred,
1391       CS bundle, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1392
1393 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1394   /* Mimic the behaviour with OpenSSL of not advertising a usable-cert list
1395   when using the directory-of-certs config model. */
1396
1397   if ((statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
1398     if (state->session)
1399       gnutls_certificate_send_x509_rdn_sequence(state->session, 1);
1400     else
1401       state->lib_state.ca_rdn_emulate = TRUE;
1402 #endif
1403   }
1404
1405 if (cert_count < 0)
1406   return tls_error_gnu(US"setting certificate trust", cert_count, host, errstr);
1407 DEBUG(D_tls)
1408   debug_printf("Added %d certificate authorities\n", cert_count);
1409
1410 return OK;
1411 }
1412
1413
1414 static int
1415 creds_load_crl(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * crl, uschar ** errstr)
1416 {
1417 int cert_count;
1418 DEBUG(D_tls) debug_printf("loading CRL file = %s\n", crl);
1419 if ((cert_count = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(state->lib_state.x509_cred,
1420     CS crl, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) < 0)
1421   return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_set_x509_crl_file",
1422             cert_count, state->host, errstr);
1423
1424 DEBUG(D_tls) debug_printf("Processed %d CRLs\n", cert_count);
1425 return OK;
1426 }
1427
1428
1429 static int
1430 creds_load_pristring(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * p,
1431   const char ** errpos)
1432 {
1433 if (!p)
1434   {
1435   p = exim_default_gnutls_priority;
1436   DEBUG(D_tls)
1437     debug_printf("GnuTLS using default session cipher/priority \"%s\"\n", p);
1438   }
1439 return gnutls_priority_init( (gnutls_priority_t *) &state->lib_state.pri_cache,
1440   CCS p, errpos);
1441 }
1442
1443 static unsigned
1444 tls_server_creds_init(void)
1445 {
1446 uschar * dummy_errstr;
1447 unsigned lifetime = 0;
1448
1449 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1450 if (gnutls_certificate_allocate_credentials(
1451       (gnutls_certificate_credentials_t *) &state_server.lib_state.x509_cred))
1452   {
1453   state_server.lib_state.x509_cred = NULL;
1454   return lifetime;
1455   }
1456 creds_basic_init(state_server.lib_state.x509_cred, TRUE);
1457
1458 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1459 /* If tls_certificate has any $ indicating expansions, it is not good.
1460 If tls_privatekey is set but has $, not good.  Likewise for tls_ocsp_file.
1461 If all good (and tls_certificate set), load the cert(s). */
1462
1463 if (  opt_set_and_noexpand(tls_certificate)
1464 # ifndef DISABLE_OCSP
1465    && opt_unset_or_noexpand(tls_ocsp_file)
1466 # endif
1467    && opt_unset_or_noexpand(tls_privatekey))
1468   {
1469   /* Set watches on the filenames.  The implementation does de-duplication
1470   so we can just blindly do them all.
1471   */
1472
1473   if (  tls_set_watch(tls_certificate, TRUE)
1474 # ifndef DISABLE_OCSP
1475      && tls_set_watch(tls_ocsp_file, TRUE)
1476 # endif
1477      && tls_set_watch(tls_privatekey, TRUE))
1478     {
1479     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading server certs\n");
1480     if (creds_load_server_certs(&state_server, tls_certificate,
1481           tls_privatekey && *tls_privatekey ? tls_privatekey : tls_certificate,
1482 # ifdef DISABLE_OCSP
1483           NULL,
1484 # else
1485           tls_ocsp_file,
1486 # endif
1487           &dummy_errstr) == 0)
1488       state_server.lib_state.conn_certs = TRUE;
1489     }
1490   }
1491 else if (  !tls_certificate && !tls_privatekey
1492 # ifndef DISABLE_OCSP
1493         && !tls_ocsp_file
1494 # endif
1495         )
1496   {             /* Generate & preload a selfsigned cert. No files to watch. */
1497   if ((tls_install_selfsign(&state_server, &dummy_errstr)) == OK)
1498     {
1499     state_server.lib_state.conn_certs = TRUE;
1500     lifetime = f.running_in_test_harness ? 2 : 60 * 60;         /* 1 hour */
1501     }
1502   }
1503 else
1504   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading server certs\n");
1505
1506 /* If tls_verify_certificates is non-empty and has no $, load CAs */
1507
1508 if (opt_set_and_noexpand(tls_verify_certificates))
1509   {
1510   if (tls_set_watch(tls_verify_certificates, FALSE))
1511     {
1512     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CA bundle for server\n");
1513     if (creds_load_cabundle(&state_server, tls_verify_certificates,
1514                             NULL, &dummy_errstr) != OK)
1515       return lifetime;
1516     state_server.lib_state.cabundle = TRUE;
1517
1518     /* If CAs loaded and tls_crl is non-empty and has no $, load it */
1519
1520     if (opt_set_and_noexpand(tls_crl))
1521       {
1522       if (tls_set_watch(tls_crl, FALSE))
1523         {
1524         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CRL for server\n");
1525         if (creds_load_crl(&state_server, tls_crl, &dummy_errstr) != OK)
1526           return lifetime;
1527         state_server.lib_state.crl = TRUE;
1528         }
1529       }
1530     else
1531       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CRL for server\n");
1532     }
1533   }
1534 else
1535   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CA bundle for server\n");
1536 #endif  /* EXIM_HAVE_INOTIFY */
1537
1538 /* If tls_require_ciphers is non-empty and has no $, load the
1539 ciphers priority cache.  If unset, load with the default.
1540 (server-only as the client one depends on non/DANE) */
1541
1542 if (!tls_require_ciphers || opt_set_and_noexpand(tls_require_ciphers))
1543   {
1544   const char * dummy_errpos;
1545   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading cipher list for server: %s\n",
1546                   tls_require_ciphers);
1547   if (  creds_load_pristring(&state_server, tls_require_ciphers, &dummy_errpos)
1548      == OK)
1549     state_server.lib_state.pri_string = TRUE;
1550   }
1551 else
1552   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading cipher list for server\n");
1553 return lifetime;
1554 }
1555
1556
1557 /* Preload whatever creds are static, onto a transport.  The client can then
1558 just copy the pointer as it starts up. */
1559
1560 static void
1561 tls_client_creds_init(transport_instance * t, BOOL watch)
1562 {
1563 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1564 exim_gnutls_state_st tpt_dummy_state;
1565 host_item * dummy_host = (host_item *)1;
1566 uschar * dummy_errstr;
1567
1568 if (  !exim_gnutls_base_init_done
1569    && tls_g_init(&dummy_errstr) != OK)
1570   return;
1571
1572 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1573 if (gnutls_certificate_allocate_credentials(
1574   (struct gnutls_certificate_credentials_st **)&ob->tls_preload.x509_cred))
1575   {
1576   ob->tls_preload.x509_cred = NULL;
1577   return;
1578   }
1579 creds_basic_init(ob->tls_preload.x509_cred, FALSE);
1580
1581 tpt_dummy_state.session = NULL;
1582 tpt_dummy_state.lib_state = ob->tls_preload;
1583
1584 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1585 if (  opt_set_and_noexpand(ob->tls_certificate)
1586    && opt_unset_or_noexpand(ob->tls_privatekey))
1587   {
1588   if (  !watch
1589      || (  tls_set_watch(ob->tls_certificate, FALSE)
1590         && tls_set_watch(ob->tls_privatekey, FALSE)
1591      )  )
1592     {
1593     const uschar * pkey = ob->tls_privatekey;
1594
1595     DEBUG(D_tls)
1596       debug_printf("TLS: preloading client certs for transport '%s'\n", t->name);
1597
1598     /* The state->lib_state.x509_cred is used for the certs load, and is the sole
1599     structure element used.  So we can set up a dummy.  The hoat arg only
1600     selects a retcode in case of fail, so any value */
1601
1602     if (creds_load_client_certs(&tpt_dummy_state, dummy_host,
1603           ob->tls_certificate, pkey ? pkey : ob->tls_certificate,
1604           &dummy_errstr) == OK)
1605       ob->tls_preload.conn_certs = TRUE;
1606     }
1607   }
1608 else
1609   DEBUG(D_tls)
1610     debug_printf("TLS: not preloading client certs, for transport '%s'\n", t->name);
1611
1612 if (opt_set_and_noexpand(ob->tls_verify_certificates))
1613   {
1614   if (!watch || tls_set_watch(ob->tls_verify_certificates, FALSE))
1615     {
1616     DEBUG(D_tls)
1617       debug_printf("TLS: preloading CA bundle for transport '%s'\n", t->name);
1618     if (creds_load_cabundle(&tpt_dummy_state, ob->tls_verify_certificates,
1619                             dummy_host, &dummy_errstr) != OK)
1620       return;
1621     ob->tls_preload.cabundle = TRUE;
1622
1623     if (opt_set_and_noexpand(ob->tls_crl))
1624       {
1625       if (!watch || tls_set_watch(ob->tls_crl, FALSE))
1626         {
1627         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CRL for transport '%s'\n", t->name);
1628         if (creds_load_crl(&tpt_dummy_state, ob->tls_crl, &dummy_errstr) != OK)
1629           return;
1630         ob->tls_preload.crl = TRUE;
1631         }
1632       }
1633     else
1634       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CRL, for transport '%s'\n", t->name);
1635     }
1636   }
1637 else
1638   DEBUG(D_tls)
1639       debug_printf("TLS: not preloading CA bundle, for transport '%s'\n", t->name);
1640
1641 /* We do not preload tls_require_ciphers to to the transport as it implicitly
1642 depends on DANE or plain usage. */
1643
1644 #endif
1645 }
1646
1647
1648 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1649 /* Invalidate the creds cached, by dropping the current ones.
1650 Call when we notice one of the source files has changed. */
1651  
1652 static void
1653 tls_server_creds_invalidate(void)
1654 {
1655 if (state_server.lib_state.pri_cache)
1656   gnutls_priority_deinit(state_server.lib_state.pri_cache);
1657 state_server.lib_state.pri_cache = NULL;
1658
1659 if (state_server.lib_state.x509_cred)
1660   gnutls_certificate_free_credentials(state_server.lib_state.x509_cred);
1661 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1662 }
1663
1664
1665 static void
1666 tls_client_creds_invalidate(transport_instance * t)
1667 {
1668 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1669 if (ob->tls_preload.x509_cred)
1670   gnutls_certificate_free_credentials(ob->tls_preload.x509_cred);
1671 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1672 }
1673 #endif
1674
1675
1676 /*************************************************
1677 *       Variables re-expanded post-SNI           *
1678 *************************************************/
1679
1680 /* Called from both server and client code, via tls_init(), and also from
1681 the SNI callback after receiving an SNI, if tls_certificate includes "tls_sni".
1682
1683 We can tell the two apart by state->received_sni being non-NULL in callback.
1684
1685 The callback should not call us unless state->trigger_sni_changes is true,
1686 which we are responsible for setting on the first pass through.
1687
1688 Arguments:
1689   state           exim_gnutls_state_st *
1690   errstr          error string pointer
1691
1692 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1693 */
1694
1695 static int
1696 tls_expand_session_files(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1697 {
1698 int rc;
1699 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1700 const uschar *saved_tls_certificate = NULL;
1701 const uschar *saved_tls_privatekey = NULL;
1702 const uschar *saved_tls_verify_certificates = NULL;
1703 const uschar *saved_tls_crl = NULL;
1704 int cert_count;
1705
1706 /* We check for tls_sni *before* expansion. */
1707 if (!host)      /* server */
1708   if (!state->received_sni)
1709     {
1710     if (  state->tls_certificate
1711        && (  Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_sni")
1712           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_in_sni")
1713           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_out_sni")
1714        )  )
1715       {
1716       DEBUG(D_tls) debug_printf("We will re-expand TLS session files if we receive SNI\n");
1717       state->trigger_sni_changes = TRUE;
1718       }
1719     }
1720   else  /* SNI callback case */
1721     {
1722     /* useful for debugging */
1723     saved_tls_certificate = state->exp_tls_certificate;
1724     saved_tls_privatekey = state->exp_tls_privatekey;
1725     saved_tls_verify_certificates = state->exp_tls_verify_certificates;
1726     saved_tls_crl = state->exp_tls_crl;
1727     }
1728
1729 if (!state->lib_state.x509_cred)
1730   {
1731   if ((rc = gnutls_certificate_allocate_credentials(
1732         (gnutls_certificate_credentials_t *) &state->lib_state.x509_cred)))
1733     return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_allocate_credentials",
1734             rc, host, errstr);
1735   creds_basic_init(state->lib_state.x509_cred, !host);
1736   }
1737
1738
1739 /* remember: Expand_check_tlsvar() is expand_check() but fiddling with
1740 state members, assuming consistent naming; and expand_check() returns
1741 false if expansion failed, unless expansion was forced to fail. */
1742
1743 /* check if we at least have a certificate, before doing expensive
1744 D-H generation. */
1745
1746 if (!state->lib_state.conn_certs)
1747   {
1748   if (!Expand_check_tlsvar(tls_certificate, errstr))
1749     return DEFER;
1750
1751   /* certificate is mandatory in server, optional in client */
1752
1753   if (  !state->exp_tls_certificate
1754      || !*state->exp_tls_certificate
1755      )
1756     if (!host)
1757       return tls_install_selfsign(state, errstr);
1758     else
1759       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no client certificate specified; okay\n");
1760
1761   if (state->tls_privatekey && !Expand_check_tlsvar(tls_privatekey, errstr))
1762     return DEFER;
1763
1764   /* tls_privatekey is optional, defaulting to same file as certificate */
1765
1766   if (!state->tls_privatekey || !*state->tls_privatekey)
1767     {
1768     state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
1769     state->exp_tls_privatekey = state->exp_tls_certificate;
1770     }
1771
1772   if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
1773     {
1774     BOOL load = TRUE;
1775     DEBUG(D_tls) debug_printf("certificate file = %s\nkey file = %s\n",
1776         state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey);
1777
1778     if (state->received_sni)
1779       if (  Ustrcmp(state->exp_tls_certificate, saved_tls_certificate) == 0
1780          && Ustrcmp(state->exp_tls_privatekey,  saved_tls_privatekey)  == 0
1781          )
1782         {
1783         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: cert and key unchanged\n");
1784         load = FALSE;   /* avoid re-loading the same certs */
1785         }
1786       else              /* unload the pre-SNI certs before loading new ones */
1787         {
1788         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: have a changed cert/key pair\n");
1789         gnutls_certificate_free_keys(state->lib_state.x509_cred);
1790         }
1791
1792     if (  load
1793        && (rc = host
1794           ? creds_load_client_certs(state, host, state->exp_tls_certificate,
1795                               state->exp_tls_privatekey, errstr)
1796           : creds_load_server_certs(state, state->exp_tls_certificate,
1797                               state->exp_tls_privatekey,
1798 #ifdef DISABLE_OCSP
1799                               NULL,
1800 #else
1801                               tls_ocsp_file,
1802 #endif
1803                               errstr)
1804        )  ) return rc;
1805     }
1806   }
1807 else
1808   {
1809   DEBUG(D_tls)
1810     debug_printf("%s certs were preloaded\n", host ? "client" : "server");
1811
1812   if (!state->tls_privatekey) state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
1813   state->exp_tls_certificate = US state->tls_certificate;
1814   state->exp_tls_privatekey = US state->tls_privatekey;
1815
1816 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1817   if (state->lib_state.ocsp_hook)
1818      gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
1819        GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
1820 #endif
1821   }
1822
1823
1824 /* Set the trusted CAs file if one is provided, and then add the CRL if one is
1825 provided. Experiment shows that, if the certificate file is empty, an unhelpful
1826 error message is provided. However, if we just refrain from setting anything up
1827 in that case, certificate verification fails, which seems to be the correct
1828 behaviour. */
1829
1830 if (!state->lib_state.cabundle)
1831   {
1832   if (state->tls_verify_certificates && *state->tls_verify_certificates)
1833     {
1834     if (!Expand_check_tlsvar(tls_verify_certificates, errstr))
1835       return DEFER;
1836 #ifndef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1837     if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, "system") == 0)
1838       state->exp_tls_verify_certificates = NULL;
1839 #endif
1840     if (state->tls_crl && *state->tls_crl)
1841       if (!Expand_check_tlsvar(tls_crl, errstr))
1842         return DEFER;
1843
1844     if (!(state->exp_tls_verify_certificates &&
1845           *state->exp_tls_verify_certificates))
1846       {
1847       DEBUG(D_tls)
1848         debug_printf("TLS: tls_verify_certificates expanded empty, ignoring\n");
1849       /* With no tls_verify_certificates, we ignore tls_crl too */
1850       return OK;
1851       }
1852     }
1853   else
1854     {
1855     DEBUG(D_tls)
1856       debug_printf("TLS: tls_verify_certificates not set or empty, ignoring\n");
1857     return OK;
1858     }
1859   rc = creds_load_cabundle(state, state->exp_tls_verify_certificates, host, errstr);
1860   if (rc != OK) return rc;
1861   }
1862 else
1863   {
1864   DEBUG(D_tls)
1865     debug_printf("%s CA bundle was preloaded\n", host ? "client" : "server");
1866   state->exp_tls_verify_certificates = US state->tls_verify_certificates;
1867
1868 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1869 /* Mimic the behaviour with OpenSSL of not advertising a usable-cert list
1870 when using the directory-of-certs config model. */
1871     if (state->lib_state.ca_rdn_emulate)
1872       gnutls_certificate_send_x509_rdn_sequence(state->session, 1);
1873 #endif
1874   }
1875
1876
1877 if (!state->lib_state.crl)
1878   {
1879   if (  state->tls_crl && *state->tls_crl
1880      && state->exp_tls_crl && *state->exp_tls_crl)
1881     return creds_load_crl(state, state->exp_tls_crl, errstr);
1882   }
1883 else
1884   {
1885   DEBUG(D_tls)
1886       debug_printf("%s CRL was preloaded\n", host ? "client" : "server");
1887   state->exp_tls_crl = US state->tls_crl;
1888   }
1889
1890 return OK;
1891 }
1892
1893
1894
1895
1896 /*************************************************
1897 *          Set X.509 state variables             *
1898 *************************************************/
1899
1900 /* In GnuTLS, the registered cert/key are not replaced by a later
1901 set of a cert/key, so for SNI support we need a whole new x509_cred
1902 structure.  Which means various other non-re-expanded pieces of state
1903 need to be re-set in the new struct, so the setting logic is pulled
1904 out to this.
1905
1906 Arguments:
1907   state           exim_gnutls_state_st *
1908   errstr          error string pointer
1909
1910 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1911 */
1912
1913 static int
1914 tls_set_remaining_x509(exim_gnutls_state_st *state, uschar ** errstr)
1915 {
1916 int rc;
1917 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1918
1919 #ifndef GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
1920 /* Create D-H parameters, or read them from the cache file. This function does
1921 its own SMTP error messaging. This only happens for the server, TLS D-H ignores
1922 client-side params. */
1923
1924 if (!state->host)
1925   {
1926   if (!dh_server_params)
1927     if ((rc = init_server_dh(errstr)) != OK) return rc;
1928
1929   /* Unnecessary & discouraged with 3.6.0 or later */
1930   gnutls_certificate_set_dh_params(state->lib_state.x509_cred, dh_server_params);
1931   }
1932 #endif
1933
1934 /* Link the credentials to the session. */
1935
1936 if ((rc = gnutls_credentials_set(state->session,
1937             GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->lib_state.x509_cred)))
1938   return tls_error_gnu(US"gnutls_credentials_set", rc, host, errstr);
1939
1940 return OK;
1941 }
1942
1943 /*************************************************
1944 *            Initialize for GnuTLS               *
1945 *************************************************/
1946
1947
1948 /* Called from both server and client code. In the case of a server, errors
1949 before actual TLS negotiation return DEFER.
1950
1951 Arguments:
1952   host            connected host, if client; NULL if server
1953   ob              tranport options block, if client; NULL if server
1954   require_ciphers tls_require_ciphers setting
1955   caller_state    returned state-info structure
1956   errstr          error string pointer
1957
1958 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1959 */
1960
1961 static int
1962 tls_init(
1963     const host_item *host,
1964     smtp_transport_options_block * ob,
1965     const uschar * require_ciphers,
1966     exim_gnutls_state_st **caller_state,
1967     tls_support * tlsp,
1968     uschar ** errstr)
1969 {
1970 exim_gnutls_state_st * state;
1971 int rc;
1972 size_t sz;
1973
1974 if (  !exim_gnutls_base_init_done
1975    && (rc = tls_g_init(errstr)) != OK)
1976   return rc;
1977
1978 if (host)
1979   {
1980   /* For client-side sessions we allocate a context. This lets us run
1981   several in parallel. */
1982
1983   int old_pool = store_pool;
1984   store_pool = POOL_PERM;
1985   state = store_get(sizeof(exim_gnutls_state_st), FALSE);
1986   store_pool = old_pool;
1987
1988   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
1989   state->lib_state = ob->tls_preload;
1990   state->tlsp = tlsp;
1991   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS client session\n");
1992   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_CLIENT);
1993
1994   state->tls_certificate =      ob->tls_certificate;
1995   state->tls_privatekey =       ob->tls_privatekey;
1996   state->tls_sni =              ob->tls_sni;
1997   state->tls_verify_certificates = ob->tls_verify_certificates;
1998   state->tls_crl =              ob->tls_crl;
1999   }
2000 else
2001   {
2002   /* Server operations always use the one state_server context.  It is not
2003   shared because we have forked a fresh process for every receive.  However it
2004   can get re-used for successive TLS sessions on a single TCP connection. */
2005
2006   state = &state_server;
2007   state->tlsp = tlsp;
2008   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS server session\n");
2009   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_SERVER);
2010
2011   state->tls_certificate =      tls_certificate;
2012   state->tls_privatekey =       tls_privatekey;
2013   state->tls_sni =              NULL;
2014   state->tls_verify_certificates = tls_verify_certificates;
2015   state->tls_crl =              tls_crl;
2016   }
2017 if (rc)
2018   return tls_error_gnu(US"gnutls_init", rc, host, errstr);
2019
2020 state->tls_require_ciphers =    require_ciphers;
2021 state->host = host;
2022
2023 /* This handles the variables that might get re-expanded after TLS SNI;
2024 tls_certificate, tls_privatekey, tls_verify_certificates, tls_crl */
2025
2026 DEBUG(D_tls)
2027   debug_printf("Expanding various TLS configuration options for session credentials\n");
2028 if ((rc = tls_expand_session_files(state, errstr)) != OK) return rc;
2029
2030 /* These are all other parts of the x509_cred handling, since SNI in GnuTLS
2031 requires a new structure afterwards. */
2032
2033 if ((rc = tls_set_remaining_x509(state, errstr)) != OK) return rc;
2034
2035 /* set SNI in client, only */
2036 if (host)
2037   {
2038   if (!expand_check(state->tls_sni, US"tls_out_sni", &state->tlsp->sni, errstr))
2039     return DEFER;
2040   if (state->tlsp->sni && *state->tlsp->sni)
2041     {
2042     DEBUG(D_tls)
2043       debug_printf("Setting TLS client SNI to \"%s\"\n", state->tlsp->sni);
2044     sz = Ustrlen(state->tlsp->sni);
2045     if ((rc = gnutls_server_name_set(state->session,
2046           GNUTLS_NAME_DNS, state->tlsp->sni, sz)))
2047       return tls_error_gnu(US"gnutls_server_name_set", rc, host, errstr);
2048     }
2049   }
2050 else if (state->tls_sni)
2051   DEBUG(D_tls) debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
2052       "have an SNI set for a server [%s]\n", state->tls_sni);
2053
2054 if (!state->lib_state.pri_string)
2055   {
2056   const uschar * p = NULL;
2057   const char * errpos;
2058
2059   /* This is the priority string support,
2060   http://www.gnutls.org/manual/html_node/Priority-Strings.html
2061   and replaces gnutls_require_kx, gnutls_require_mac & gnutls_require_protocols.
2062   This was backwards incompatible, but means Exim no longer needs to track
2063   all algorithms and provide string forms for them. */
2064
2065   if (state->tls_require_ciphers && *state->tls_require_ciphers)
2066     {
2067     if (!Expand_check_tlsvar(tls_require_ciphers, errstr))
2068       return DEFER;
2069     if (state->exp_tls_require_ciphers && *state->exp_tls_require_ciphers)
2070       {
2071       p = state->exp_tls_require_ciphers;
2072       DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS session cipher/priority \"%s\"\n", p);
2073       }
2074     }
2075
2076   if ((rc = creds_load_pristring(state, p, &errpos)))
2077     return tls_error_gnu(string_sprintf(
2078                         "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.6s..\"",
2079                         p, errpos - CS p, errpos),
2080                     rc, host, errstr);
2081   }
2082 else
2083   {
2084   DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher list preloaded\n");
2085   state->exp_tls_require_ciphers = US state->tls_require_ciphers;
2086   }
2087
2088
2089 if ((rc = gnutls_priority_set(state->session, state->lib_state.pri_cache)))
2090   return tls_error_gnu(US"gnutls_priority_set", rc, host, errstr);
2091
2092 /* This also sets the server ticket expiration time to the same, and
2093 the STEK rotation time to 3x. */
2094
2095 gnutls_db_set_cache_expiration(state->session, ssl_session_timeout);
2096
2097 /* Reduce security in favour of increased compatibility, if the admin
2098 decides to make that trade-off. */
2099 if (gnutls_compat_mode)
2100   {
2101 #if LIBGNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020104
2102   DEBUG(D_tls) debug_printf("lowering GnuTLS security, compatibility mode\n");
2103   gnutls_session_enable_compatibility_mode(state->session);
2104 #else
2105   DEBUG(D_tls) debug_printf("Unable to set gnutls_compat_mode - GnuTLS version too old\n");
2106 #endif
2107   }
2108
2109 *caller_state = state;
2110 return OK;
2111 }
2112
2113
2114
2115 /*************************************************
2116 *            Extract peer information            *
2117 *************************************************/
2118
2119 static const uschar *
2120 cipher_stdname_kcm(gnutls_kx_algorithm_t kx, gnutls_cipher_algorithm_t cipher,
2121   gnutls_mac_algorithm_t mac)
2122 {
2123 uschar cs_id[2];
2124 gnutls_kx_algorithm_t kx_i;
2125 gnutls_cipher_algorithm_t cipher_i;
2126 gnutls_mac_algorithm_t mac_i;
2127
2128 for (size_t i = 0;
2129      gnutls_cipher_suite_info(i, cs_id, &kx_i, &cipher_i, &mac_i, NULL);
2130      i++)
2131   if (kx_i == kx && cipher_i == cipher && mac_i == mac)
2132     return cipher_stdname(cs_id[0], cs_id[1]);
2133 return NULL;
2134 }
2135
2136
2137
2138 /* Called from both server and client code.
2139 Only this is allowed to set state->peerdn and state->have_set_peerdn
2140 and we use that to detect double-calls.
2141
2142 NOTE: the state blocks last while the TLS connection is up, which is fine
2143 for logging in the server side, but for the client side, we log after teardown
2144 in src/deliver.c.  While the session is up, we can twist about states and
2145 repoint tls_* globals, but those variables used for logging or other variable
2146 expansion that happens _after_ delivery need to have a longer life-time.
2147
2148 So for those, we get the data from POOL_PERM; the re-invoke guard keeps us from
2149 doing this more than once per generation of a state context.  We set them in
2150 the state context, and repoint tls_* to them.  After the state goes away, the
2151 tls_* copies of the pointers remain valid and client delivery logging is happy.
2152
2153 tls_certificate_verified is a BOOL, so the tls_peerdn and tls_cipher issues
2154 don't apply.
2155
2156 Arguments:
2157   state           exim_gnutls_state_st *
2158   errstr          pointer to error string
2159
2160 Returns:          OK/DEFER/FAIL
2161 */
2162
2163 static int
2164 peer_status(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
2165 {
2166 gnutls_session_t session = state->session;
2167 const gnutls_datum_t * cert_list;
2168 int old_pool, rc;
2169 unsigned int cert_list_size = 0;
2170 gnutls_protocol_t protocol;
2171 gnutls_cipher_algorithm_t cipher;
2172 gnutls_kx_algorithm_t kx;
2173 gnutls_mac_algorithm_t mac;
2174 gnutls_certificate_type_t ct;
2175 gnutls_x509_crt_t crt;
2176 uschar * dn_buf;
2177 size_t sz;
2178
2179 if (state->have_set_peerdn)
2180   return OK;
2181 state->have_set_peerdn = TRUE;
2182
2183 state->peerdn = NULL;
2184
2185 /* tls_cipher */
2186 cipher = gnutls_cipher_get(session);
2187 protocol = gnutls_protocol_get_version(session);
2188 mac = gnutls_mac_get(session);
2189 kx =
2190 #ifdef GNUTLS_TLS1_3
2191     protocol >= GNUTLS_TLS1_3 ? 0 :
2192 #endif
2193   gnutls_kx_get(session);
2194
2195 old_pool = store_pool;
2196   {
2197   tls_support * tlsp = state->tlsp;
2198   store_pool = POOL_PERM;
2199
2200 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2201     {
2202     gstring * g = NULL;
2203     uschar * s = US gnutls_session_get_desc(session), c;
2204
2205     /* Nikos M suggests we use this by preference.  It returns like:
2206     (TLS1.3)-(ECDHE-SECP256R1)-(RSA-PSS-RSAE-SHA256)-(AES-256-GCM)
2207
2208     For partial back-compat, put a colon after the TLS version, replace the
2209     )-( grouping with __, replace in-group - with _ and append the :keysize. */
2210
2211     /* debug_printf("peer_status: gnutls_session_get_desc %s\n", s); */
2212
2213     for (s++; (c = *s) && c != ')'; s++) g = string_catn(g, s, 1);
2214
2215     tlsp->ver = string_copyn(g->s, g->ptr);
2216     for (uschar * p = US tlsp->ver; *p; p++)
2217       if (*p == '-') { *p = '\0'; break; }      /* TLS1.0-PKIX -> TLS1.0 */
2218
2219     g = string_catn(g, US":", 1);
2220     if (*s) s++;                /* now on _ between groups */
2221     while ((c = *s))
2222       {
2223       for (*++s && ++s; (c = *s) && c != ')'; s++)
2224         g = string_catn(g, c == '-' ? US"_" : s, 1);
2225       /* now on ) closing group */
2226       if ((c = *s) && *++s == '-') g = string_catn(g, US"__", 2);
2227       /* now on _ between groups */
2228       }
2229     g = string_catn(g, US":", 1);
2230     g = string_cat(g, string_sprintf("%d", (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8));
2231     state->ciphersuite = string_from_gstring(g);
2232     }
2233 #else
2234   state->ciphersuite = string_sprintf("%s:%s:%d",
2235       gnutls_protocol_get_name(protocol),
2236       gnutls_cipher_suite_get_name(kx, cipher, mac),
2237       (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8);
2238
2239   /* I don't see a way that spaces could occur, in the current GnuTLS
2240   code base, but it was a concern in the old code and perhaps older GnuTLS
2241   releases did return "TLS 1.0"; play it safe, just in case. */
2242
2243   for (uschar * p = state->ciphersuite; *p; p++) if (isspace(*p)) *p = '-';
2244   tlsp->ver = string_copyn(state->ciphersuite,
2245                         Ustrchr(state->ciphersuite, ':') - state->ciphersuite);
2246 #endif
2247
2248 /* debug_printf("peer_status: ciphersuite %s\n", state->ciphersuite); */
2249
2250   tlsp->cipher = state->ciphersuite;
2251   tlsp->bits = gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8;
2252
2253   tlsp->cipher_stdname = cipher_stdname_kcm(kx, cipher, mac);
2254   }
2255 store_pool = old_pool;
2256
2257 /* tls_peerdn */
2258 cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size);
2259
2260 if (!cert_list || cert_list_size == 0)
2261   {
2262   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no certificate from peer (%p & %d)\n",
2263       cert_list, cert_list_size);
2264   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2265     return tls_error(US"certificate verification failed",
2266         US"no certificate received from peer", state->host, errstr);
2267   return OK;
2268   }
2269
2270 if ((ct = gnutls_certificate_type_get(session)) != GNUTLS_CRT_X509)
2271   {
2272   const uschar * ctn = US gnutls_certificate_type_get_name(ct);
2273   DEBUG(D_tls)
2274     debug_printf("TLS: peer cert not X.509 but instead \"%s\"\n", ctn);
2275   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2276     return tls_error(US"certificate verification not possible, unhandled type",
2277         ctn, state->host, errstr);
2278   return OK;
2279   }
2280
2281 #define exim_gnutls_peer_err(Label) \
2282   do { \
2283     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
2284       { \
2285       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: %s: %s\n", \
2286         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
2287       if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED) \
2288         return tls_error_gnu((Label), rc, state->host, errstr); \
2289       return OK; \
2290       } \
2291     } while (0)
2292
2293 rc = import_cert(&cert_list[0], &crt);
2294 exim_gnutls_peer_err(US"cert 0");
2295
2296 state->tlsp->peercert = state->peercert = crt;
2297
2298 sz = 0;
2299 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, NULL, &sz);
2300 if (rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
2301   {
2302   exim_gnutls_peer_err(US"getting size for cert DN failed");
2303   return FAIL; /* should not happen */
2304   }
2305 dn_buf = store_get_perm(sz, TRUE);      /* tainted */
2306 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, CS dn_buf, &sz);
2307 exim_gnutls_peer_err(US"failed to extract certificate DN [gnutls_x509_crt_get_dn(cert 0)]");
2308
2309 state->peerdn = dn_buf;
2310
2311 return OK;
2312 #undef exim_gnutls_peer_err
2313 }
2314
2315
2316
2317
2318 /*************************************************
2319 *            Verify peer certificate             *
2320 *************************************************/
2321
2322 /* Called from both server and client code.
2323 *Should* be using a callback registered with
2324 gnutls_certificate_set_verify_function() to fail the handshake if we dislike
2325 the peer information, but that's too new for some OSes.
2326
2327 Arguments:
2328   state         exim_gnutls_state_st *
2329   errstr        where to put an error message
2330
2331 Returns:
2332   FALSE     if the session should be rejected
2333   TRUE      if the cert is okay or we just don't care
2334 */
2335
2336 static BOOL
2337 verify_certificate(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
2338 {
2339 int rc;
2340 uint verify;
2341
2342 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: checking peer certificate\n");
2343 *errstr = NULL;
2344 rc = peer_status(state, errstr);
2345
2346 if (state->verify_requirement == VERIFY_NONE)
2347   return TRUE;
2348
2349 if (rc != OK || !state->peerdn)
2350   {
2351   verify = GNUTLS_CERT_INVALID;
2352   *errstr = US"certificate not supplied";
2353   }
2354 else
2355
2356   {
2357 #ifdef SUPPORT_DANE
2358   if (state->verify_requirement == VERIFY_DANE && state->host)
2359     {
2360     /* Using dane_verify_session_crt() would be easy, as it does it all for us
2361     including talking to a DNS resolver.  But we want to do that bit ourselves
2362     as the testsuite intercepts and fakes its own DNS environment. */
2363
2364     dane_state_t s;
2365     dane_query_t r;
2366     uint lsize;
2367     const gnutls_datum_t * certlist =
2368       gnutls_certificate_get_peers(state->session, &lsize);
2369     int usage = tls_out.tlsa_usage;
2370
2371 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2372     /* Split the TLSA records into two sets, TA and EE selectors.  Run the
2373     dane-verification separately so that we know which selector verified;
2374     then we know whether to do name-verification (needed for TA but not EE). */
2375
2376     if (usage == ((1<<DANESSL_USAGE_DANE_TA) | (1<<DANESSL_USAGE_DANE_EE)))
2377       {                                         /* a mixed-usage bundle */
2378       int i, j, nrec;
2379       const char ** dd;
2380       int * ddl;
2381
2382       for (nrec = 0; state->dane_data_len[nrec]; ) nrec++;
2383       nrec++;
2384
2385       dd = store_get(nrec * sizeof(uschar *), FALSE);
2386       ddl = store_get(nrec * sizeof(int), FALSE);
2387       nrec--;
2388
2389       if ((rc = dane_state_init(&s, 0)))
2390         goto tlsa_prob;
2391
2392       for (usage = DANESSL_USAGE_DANE_EE;
2393            usage >= DANESSL_USAGE_DANE_TA; usage--)
2394         {                               /* take records with this usage */
2395         for (j = i = 0; i < nrec; i++)
2396           if (state->dane_data[i][0] == usage)
2397             {
2398             dd[j] = state->dane_data[i];
2399             ddl[j++] = state->dane_data_len[i];
2400             }
2401         if (j)
2402           {
2403           dd[j] = NULL;
2404           ddl[j] = 0;
2405
2406           if ((rc = dane_raw_tlsa(s, &r, (char * const *)dd, ddl, 1, 0)))
2407             goto tlsa_prob;
2408
2409           if ((rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
2410                             gnutls_certificate_type_get(state->session),
2411                             r, 0,
2412                             usage == DANESSL_USAGE_DANE_EE
2413                             ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
2414                             &verify)))
2415             {
2416             DEBUG(D_tls)
2417               debug_printf("TLSA record problem: %s\n", dane_strerror(rc));
2418             }
2419           else if (verify == 0) /* verification passed */
2420             {
2421             usage = 1 << usage;
2422             break;
2423             }
2424           }
2425         }
2426
2427         if (rc) goto tlsa_prob;
2428       }
2429     else
2430 # endif
2431       {
2432       if (  (rc = dane_state_init(&s, 0))
2433          || (rc = dane_raw_tlsa(s, &r, state->dane_data, state->dane_data_len,
2434                         1, 0))
2435          || (rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
2436                         gnutls_certificate_type_get(state->session),
2437                         r, 0,
2438 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2439                         usage == (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE)
2440                         ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
2441 # else
2442                         0,
2443 # endif
2444                         &verify))
2445          )
2446         goto tlsa_prob;
2447       }
2448
2449     if (verify != 0)            /* verification failed */
2450       {
2451       gnutls_datum_t str;
2452       (void) dane_verification_status_print(verify, &str, 0);
2453       *errstr = US str.data;    /* don't bother to free */
2454       goto badcert;
2455       }
2456
2457 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2458     /* If a TA-mode TLSA record was used for verification we must additionally
2459     verify the cert name (but not the CA chain).  For EE-mode, skip it. */
2460
2461     if (usage & (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE))
2462 # endif
2463       {
2464       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
2465       goto goodcert;
2466       }
2467 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2468     /* Assume that the name on the A-record is the one that should be matching
2469     the cert.  An alternate view is that the domain part of the email address
2470     is also permissible. */
2471
2472     if (gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
2473           CS state->host->name))
2474       {
2475       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
2476       goto goodcert;
2477       }
2478 # endif
2479     }
2480 #endif  /*SUPPORT_DANE*/
2481
2482   rc = gnutls_certificate_verify_peers2(state->session, &verify);
2483   }
2484
2485 /* Handle the result of verification. INVALID is set if any others are. */
2486
2487 if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
2488   {
2489   state->peer_cert_verified = FALSE;
2490   if (!*errstr)
2491     {
2492 #ifdef GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
2493     DEBUG(D_tls)
2494       {
2495       gnutls_datum_t txt;
2496
2497       if (gnutls_certificate_verification_status_print(verify,
2498             gnutls_certificate_type_get(state->session), &txt, 0)
2499           == GNUTLS_E_SUCCESS)
2500         {
2501         debug_printf("%s\n", txt.data);
2502         gnutls_free(txt.data);
2503         }
2504       }
2505 #endif
2506     *errstr = verify & GNUTLS_CERT_REVOKED
2507       ? US"certificate revoked" : US"certificate invalid";
2508     }
2509
2510   DEBUG(D_tls)
2511     debug_printf("TLS certificate verification failed (%s): peerdn=\"%s\"\n",
2512         *errstr, state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2513
2514   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2515     goto badcert;
2516   DEBUG(D_tls)
2517     debug_printf("TLS verify failure overridden (host in tls_try_verify_hosts)\n");
2518   }
2519
2520 else
2521   {
2522   /* Client side, check the server's certificate name versus the name on the
2523   A-record for the connection we made.  What to do for server side - what name
2524   to use for client?  We document that there is no such checking for server
2525   side. */
2526
2527   if (  state->exp_tls_verify_cert_hostnames
2528      && !gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
2529                 CS state->exp_tls_verify_cert_hostnames)
2530      )
2531     {
2532     DEBUG(D_tls)
2533       debug_printf("TLS certificate verification failed: cert name mismatch\n");
2534     if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2535       goto badcert;
2536     return TRUE;
2537     }
2538
2539   state->peer_cert_verified = TRUE;
2540   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=\"%s\"\n",
2541       state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2542   }
2543
2544 goodcert:
2545   state->tlsp->peerdn = state->peerdn;
2546   return TRUE;
2547
2548 #ifdef SUPPORT_DANE
2549 tlsa_prob:
2550   *errstr = string_sprintf("TLSA record problem: %s",
2551     rc == DANE_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE ? "none usable" : dane_strerror(rc));
2552 #endif
2553
2554 badcert:
2555   gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_BAD_CERTIFICATE);
2556   return FALSE;
2557 }
2558
2559
2560
2561
2562 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2563 /* Callbacks */
2564
2565 /* Logging function which can be registered with
2566  *   gnutls_global_set_log_function()
2567  *   gnutls_global_set_log_level() 0..9
2568  */
2569 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
2570 static void
2571 exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message)
2572 {
2573   size_t len = strlen(message);
2574   if (len < 1)
2575     {
2576     DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d> empty debug message\n", level);
2577     return;
2578     }
2579   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s%s", level, message,
2580       message[len-1] == '\n' ? "" : "\n");
2581 }
2582 #endif
2583
2584
2585 /* Called after client hello, should handle SNI work.
2586 This will always set tls_sni (state->received_sni) if available,
2587 and may trigger presenting different certificates,
2588 if state->trigger_sni_changes is TRUE.
2589
2590 Should be registered with
2591   gnutls_handshake_set_post_client_hello_function()
2592
2593 "This callback must return 0 on success or a gnutls error code to terminate the
2594 handshake.".
2595
2596 For inability to get SNI information, we return 0.
2597 We only return non-zero if re-setup failed.
2598 Only used for server-side TLS.
2599 */
2600
2601 static int
2602 exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session)
2603 {
2604 char sni_name[MAX_HOST_LEN];
2605 size_t data_len = MAX_HOST_LEN;
2606 exim_gnutls_state_st *state = &state_server;
2607 unsigned int sni_type;
2608 int rc, old_pool;
2609 uschar * dummy_errstr;
2610
2611 rc = gnutls_server_name_get(session, sni_name, &data_len, &sni_type, 0);
2612 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2613   {
2614   DEBUG(D_tls)
2615     if (rc == GNUTLS_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE)
2616       debug_printf("TLS: no SNI presented in handshake\n");
2617     else
2618       debug_printf("TLS failure: gnutls_server_name_get(): %s [%d]\n",
2619         gnutls_strerror(rc), rc);
2620   return 0;
2621   }
2622
2623 if (sni_type != GNUTLS_NAME_DNS)
2624   {
2625   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: ignoring SNI of unhandled type %u\n", sni_type);
2626   return 0;
2627   }
2628
2629 /* We now have a UTF-8 string in sni_name */
2630 old_pool = store_pool;
2631 store_pool = POOL_PERM;
2632 state->received_sni = string_copy_taint(US sni_name, TRUE);
2633 store_pool = old_pool;
2634
2635 /* We set this one now so that variable expansions below will work */
2636 state->tlsp->sni = state->received_sni;
2637
2638 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", sni_name,
2639     state->trigger_sni_changes ? "" : " (unused for certificate selection)");
2640
2641 if (!state->trigger_sni_changes)
2642   return 0;
2643
2644 if ((rc = tls_expand_session_files(state, &dummy_errstr)) != OK)
2645   {
2646   /* If the setup of certs/etc failed before handshake, TLS would not have
2647   been offered.  The best we can do now is abort. */
2648   return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2649   }
2650
2651 rc = tls_set_remaining_x509(state, &dummy_errstr);
2652 if (rc != OK) return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2653
2654 return 0;
2655 }
2656
2657
2658
2659 #ifndef DISABLE_EVENT
2660 /*
2661 We use this callback to get observability and detail-level control
2662 for an exim TLS connection (either direction), raising a tls:cert event
2663 for each cert in the chain presented by the peer.  Any event
2664 can deny verification.
2665
2666 Return 0 for the handshake to continue or non-zero to terminate.
2667 */
2668
2669 static int
2670 verify_cb(gnutls_session_t session)
2671 {
2672 const gnutls_datum_t * cert_list;
2673 unsigned int cert_list_size = 0;
2674 gnutls_x509_crt_t crt;
2675 int rc;
2676 uschar * yield;
2677 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(session);
2678
2679 if ((cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size)))
2680   while (cert_list_size--)
2681   {
2682   if ((rc = import_cert(&cert_list[cert_list_size], &crt)) != GNUTLS_E_SUCCESS)
2683     {
2684     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: depth %d: %s\n",
2685       cert_list_size, gnutls_strerror(rc));
2686     break;
2687     }
2688
2689   state->tlsp->peercert = crt;
2690   if ((yield = event_raise(state->event_action,
2691               US"tls:cert", string_sprintf("%d", cert_list_size))))
2692     {
2693     log_write(0, LOG_MAIN,
2694               "SSL verify denied by event-action: depth=%d: %s",
2695               cert_list_size, yield);
2696     return 1;                     /* reject */
2697     }
2698   state->tlsp->peercert = NULL;
2699   }
2700
2701 return 0;
2702 }
2703
2704 #endif
2705
2706
2707 static gstring *
2708 ddump(gnutls_datum_t * d)
2709 {
2710 gstring * g = string_get((d->size+1) * 2);
2711 uschar * s = d->data;
2712 for (unsigned i = d->size; i > 0; i--, s++)
2713   {
2714   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s >> 4), 1);
2715   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s & 0xf), 1);
2716   }
2717 return g;
2718 }
2719
2720 static void
2721 post_handshake_debug(exim_gnutls_state_st * state)
2722 {
2723 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2724 debug_printf("%s\n", gnutls_session_get_desc(state->session));
2725 #endif
2726
2727 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
2728 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
2729 if (gnutls_protocol_get_version(state->session) < GNUTLS_TLS1_3)
2730 # else
2731 if (TRUE)
2732 # endif
2733   {
2734   gnutls_datum_t c, s;
2735   gstring * gc, * gs;
2736   /* For TLS1.2 we only want the client random and the master secret */
2737   gnutls_session_get_random(state->session, &c, &s);
2738   gnutls_session_get_master_secret(state->session, &s);
2739   gc = ddump(&c);
2740   gs = ddump(&s);
2741   debug_printf("CLIENT_RANDOM %.*s %.*s\n", (int)gc->ptr, gc->s, (int)gs->ptr, gs->s);
2742   }
2743 else
2744   debug_printf("To get keying info for TLS1.3 is hard:\n"
2745     " Set environment variable SSLKEYLOGFILE to a filename relative to the spool directory,\n"
2746     " and make sure it is writable by the Exim runtime user.\n"
2747     " Add SSLKEYLOGFILE to keep_environment in the exim config.\n"
2748     " Start Exim as root.\n"
2749     " If using sudo, add SSLKEYLOGFILE to env_keep in /etc/sudoers\n"
2750     " (works for TLS1.2 also, and saves cut-paste into file).\n"
2751     " Trying to use add_environment for this will not work\n");
2752 #endif
2753 }
2754
2755
2756 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
2757 static int
2758 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
2759   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
2760 {
2761 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
2762 tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
2763 return 0;
2764 }
2765
2766 static void
2767 tls_server_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2768 {
2769 /* Should the server offer session resumption? */
2770 tls_in.resumption = RESUME_SUPPORTED;
2771 if (verify_check_host(&tls_resumption_hosts) == OK)
2772   {
2773   int rc;
2774   /* GnuTLS appears to not do ticket overlap, but does emit a fresh ticket when
2775   an offered resumption is unacceptable.  We lose one resumption per ticket
2776   lifetime, and sessions cannot be indefinitely re-used.  There seems to be no
2777   way (3.6.7) of changing the default number of 2 TLS1.3 tickets issued, but at
2778   least they go out in a single packet. */
2779
2780   if (!(rc = gnutls_session_ticket_enable_server(state->session,
2781               &server_sessticket_key)))
2782     tls_in.resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
2783   else
2784     DEBUG(D_tls)
2785       debug_printf("enabling session tickets: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2786
2787   /* Try to tell if we see a ticket request */
2788   gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2789     GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
2790   }
2791 }
2792
2793 static void
2794 tls_server_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2795 {
2796 if (gnutls_session_resumption_requested(state->session))
2797   {
2798   /* This tells us the client sent a full ticket.  We use a
2799   callback on session-ticket request, elsewhere, to tell
2800   if a client asked for a ticket. */
2801
2802   tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
2803   DEBUG(D_tls) debug_printf("client requested resumption\n");
2804   }
2805 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
2806   {
2807   tls_in.resumption |= RESUME_USED;
2808   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
2809   }
2810 }
2811 #endif
2812
2813
2814 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
2815 static void
2816 tls_server_set_acceptable_alpns(exim_gnutls_state_st * state)
2817 {
2818 int rc;
2819 gnutls_datum_t protocols[2] = {[0] = {.data = US"smtp", .size = 4},
2820                                [1] = {.data = US"esmtp", .size = 5}};
2821
2822 /* Set non-mandatory set of protocol names */
2823 if (!(rc = gnutls_alpn_set_protocols(state->session, protocols, 2, 0)))
2824   gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2825     GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
2826 else
2827   DEBUG(D_tls)
2828     debug_printf("setting alpn protocols: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2829 }
2830 #endif
2831
2832 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2833 /* Exported functions */
2834
2835
2836
2837
2838 /*************************************************
2839 *       Start a TLS session in a server          *
2840 *************************************************/
2841
2842 /* This is called when Exim is running as a server, after having received
2843 the STARTTLS command. It must respond to that command, and then negotiate
2844 a TLS session.
2845
2846 Arguments:
2847   errstr           pointer to error string
2848
2849 Returns:           OK on success
2850                    DEFER for errors before the start of the negotiation
2851                    FAIL for errors during the negotiation; the server can't
2852                      continue running.
2853 */
2854
2855 int
2856 tls_server_start(uschar ** errstr)
2857 {
2858 int rc;
2859 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
2860
2861 /* Check for previous activation */
2862 if (tls_in.active.sock >= 0)
2863   {
2864   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", US "", NULL, errstr);
2865   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n", FALSE);
2866   return FAIL;
2867   }
2868
2869 /* Initialize the library. If it fails, it will already have logged the error
2870 and sent an SMTP response. */
2871
2872 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a server\n");
2873
2874   {
2875 #ifdef MEASURE_TIMING
2876   struct timeval t0;
2877   gettimeofday(&t0, NULL);
2878 #endif
2879
2880   if ((rc = tls_init(NULL, NULL,
2881       tls_require_ciphers, &state, &tls_in, errstr)) != OK) return rc;
2882
2883 #ifdef MEASURE_TIMING
2884   report_time_since(&t0, US"server tls_init (delta)");
2885 #endif
2886   }
2887
2888 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
2889 tls_server_set_acceptable_alpns(state);
2890 #endif
2891
2892 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
2893 tls_server_resume_prehandshake(state);
2894 #endif
2895
2896 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
2897 optional, set up appropriately. */
2898
2899 if (verify_check_host(&tls_verify_hosts) == OK)
2900   {
2901   DEBUG(D_tls)
2902     debug_printf("TLS: a client certificate will be required\n");
2903   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
2904   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2905   }
2906 else if (verify_check_host(&tls_try_verify_hosts) == OK)
2907   {
2908   DEBUG(D_tls)
2909     debug_printf("TLS: a client certificate will be requested but not required\n");
2910   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
2911   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
2912   }
2913 else
2914   {
2915   DEBUG(D_tls)
2916     debug_printf("TLS: a client certificate will not be requested\n");
2917   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
2918   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
2919   }
2920
2921 #ifndef DISABLE_EVENT
2922 if (event_action)
2923   {
2924   state->event_action = event_action;
2925   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2926   gnutls_certificate_set_verify_function(state->lib_state.x509_cred, verify_cb);
2927   }
2928 #endif
2929
2930 /* Register SNI handling; always, even if not in tls_certificate, so that the
2931 expansion variable $tls_sni is always available. */
2932
2933 gnutls_handshake_set_post_client_hello_function(state->session,
2934     exim_sni_handling_cb);
2935
2936 /* Set context and tell client to go ahead, except in the case of TLS startup
2937 on connection, where outputting anything now upsets the clients and tends to
2938 make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
2939 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
2940 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
2941
2942 if (!state->tlsp->on_connect)
2943   {
2944   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n", FALSE);
2945   fflush(smtp_out);
2946   }
2947
2948 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
2949 that the GnuTLS library doesn't.
2950 From 3.1.0 there is gnutls_handshake_set_timeout() - but it requires you
2951 to set (and clear down afterwards) up a pull-timeout callback function that does
2952 a select, so we're no better off unless avoiding signals becomes an issue. */
2953
2954 gnutls_transport_set_ptr2(state->session,
2955     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_in),
2956     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_out));
2957 state->fd_in = fileno(smtp_in);
2958 state->fd_out = fileno(smtp_out);
2959
2960 sigalrm_seen = FALSE;
2961 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
2962 do
2963   rc = gnutls_handshake(state->session);
2964 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN ||  rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
2965 ALARM_CLR(0);
2966
2967 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2968   {
2969   /* It seems that, except in the case of a timeout, we have to close the
2970   connection right here; otherwise if the other end is running OpenSSL it hangs
2971   until the server times out. */
2972
2973   if (sigalrm_seen)
2974     {
2975     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", NULL, errstr);
2976     gnutls_db_remove_session(state->session);
2977     }
2978   else
2979     {
2980     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, NULL, errstr);
2981     (void) gnutls_alert_send_appropriate(state->session, rc);
2982     gnutls_deinit(state->session);
2983     gnutls_certificate_free_credentials(state->lib_state.x509_cred);
2984     state->lib_state = null_tls_preload;
2985     millisleep(500);
2986     shutdown(state->fd_out, SHUT_WR);
2987     for (int i = 1024; fgetc(smtp_in) != EOF && i > 0; ) i--;   /* drain skt */
2988     (void)fclose(smtp_out);
2989     (void)fclose(smtp_in);
2990     smtp_out = smtp_in = NULL;
2991     }
2992
2993   return FAIL;
2994   }
2995
2996 #ifdef GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET
2997 if (gnutls_session_get_flags(state->session) & GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET)
2998   tls_in.ext_master_secret = TRUE;
2999 #endif
3000
3001 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3002 tls_server_resume_posthandshake(state);
3003 #endif
3004
3005 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
3006
3007 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
3008 if (server_seen_alpn)
3009   {
3010   /* The client offered ALPN.  We were set up with a nonmandatory list;
3011   see what was negotiated.  We require a match now, given that something
3012   was offered. */
3013   gnutls_datum_t p = {.size = 0};
3014   int rc = gnutls_alpn_get_selected_protocol(state->session, &p);
3015   if (!rc || rc == GNUTLS_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE)
3016     {
3017     if (p.size == 0)
3018       {
3019       *errstr = US"ALPN rejected";
3020       return FAIL;
3021       }
3022     else
3023       DEBUG(D_tls)
3024         debug_printf("ALPN negotiated: %.*s\n", (int)p.size, p.data);
3025     }
3026   else
3027     DEBUG(D_tls)
3028       debug_printf("getting alpn protocol: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
3029
3030   }
3031 #endif
3032
3033 /* Verify after the fact */
3034
3035 if (!verify_certificate(state, errstr))
3036   {
3037   if (state->verify_requirement != VERIFY_OPTIONAL)
3038     {
3039     (void) tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, NULL, errstr);
3040     return FAIL;
3041     }
3042   DEBUG(D_tls)
3043     debug_printf("TLS: continuing on only because verification was optional, after: %s\n",
3044         *errstr);
3045   }
3046
3047 /* Sets various Exim expansion variables; always safe within server */
3048
3049 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
3050
3051 /* TLS has been set up. Adjust the input functions to read via TLS,
3052 and initialize appropriately. */
3053
3054 state->xfer_buffer = store_malloc(ssl_xfer_buffer_size);
3055
3056 receive_getc = tls_getc;
3057 receive_getbuf = tls_getbuf;
3058 receive_get_cache = tls_get_cache;
3059 receive_ungetc = tls_ungetc;
3060 receive_feof = tls_feof;
3061 receive_ferror = tls_ferror;
3062 receive_smtp_buffered = tls_smtp_buffered;
3063
3064 return OK;
3065 }
3066
3067
3068
3069
3070 static void
3071 tls_client_setup_hostname_checks(host_item * host, exim_gnutls_state_st * state,
3072   smtp_transport_options_block * ob)
3073 {
3074 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
3075   {
3076   state->exp_tls_verify_cert_hostnames =
3077 #ifdef SUPPORT_I18N
3078     string_domain_utf8_to_alabel(host->certname, NULL);
3079 #else
3080     host->certname;
3081 #endif
3082   DEBUG(D_tls)
3083     debug_printf("TLS: server cert verification includes hostname: \"%s\"\n",
3084                     state->exp_tls_verify_cert_hostnames);
3085   }
3086 }
3087
3088
3089
3090
3091 #ifdef SUPPORT_DANE
3092 /* Given our list of RRs from the TLSA lookup, build a lookup block in
3093 GnuTLS-DANE's preferred format.  Hang it on the state str for later
3094 use in DANE verification.
3095
3096 We point at the dnsa data not copy it, so it must remain valid until
3097 after verification is done.*/
3098
3099 static BOOL
3100 dane_tlsa_load(exim_gnutls_state_st * state, dns_answer * dnsa)
3101 {
3102 dns_scan dnss;
3103 int i;
3104 const char **   dane_data;
3105 int *           dane_data_len;
3106
3107 i = 1;
3108 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
3109      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
3110     ) if (rr->type == T_TLSA) i++;
3111
3112 dane_data = store_get(i * sizeof(uschar *), FALSE);
3113 dane_data_len = store_get(i * sizeof(int), FALSE);
3114
3115 i = 0;
3116 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
3117      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
3118     ) if (rr->type == T_TLSA && rr->size > 3)
3119   {
3120   const uschar * p = rr->data;
3121 /*XXX need somehow to mark rr and its data as tainted.  Doues this mean copying it? */
3122   uint8_t usage = p[0], sel = p[1], type = p[2];
3123
3124   DEBUG(D_tls)
3125     debug_printf("TLSA: %d %d %d size %d\n", usage, sel, type, rr->size);
3126
3127   if (  (usage != DANESSL_USAGE_DANE_TA && usage != DANESSL_USAGE_DANE_EE)
3128      || (sel != 0 && sel != 1)
3129      )
3130     continue;
3131   switch(type)
3132     {
3133     case 0:     /* Full: cannot check at present */
3134                 break;
3135     case 1:     if (rr->size != 3 + 256/8) continue;    /* sha2-256 */
3136                 break;
3137     case 2:     if (rr->size != 3 + 512/8) continue;    /* sha2-512 */
3138                 break;
3139     default:    continue;
3140     }
3141
3142   tls_out.tlsa_usage |= 1<<usage;
3143   dane_data[i] = CS p;
3144   dane_data_len[i++] = rr->size;
3145   }
3146
3147 if (!i) return FALSE;
3148
3149 dane_data[i] = NULL;
3150 dane_data_len[i] = 0;
3151
3152 state->dane_data = (char * const *)dane_data;
3153 state->dane_data_len = dane_data_len;
3154 return TRUE;
3155 }
3156 #endif
3157
3158
3159
3160 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3161 /* On the client, get any stashed session for the given IP from hints db
3162 and apply it to the ssl-connection for attempted resumption.  Although
3163 there is a gnutls_session_ticket_enable_client() interface it is
3164 documented as unnecessary (as of 3.6.7) as "session tickets are emabled
3165 by deafult".  There seems to be no way to disable them, so even hosts not
3166 enabled by the transport option will be sent a ticket request.  We will
3167 however avoid storing and retrieving session information. */
3168
3169 static void
3170 tls_retrieve_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session,
3171   host_item * host, smtp_transport_options_block * ob)
3172 {
3173 tlsp->resumption = RESUME_SUPPORTED;
3174 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_resumption_hosts, host) == OK)
3175   {
3176   dbdata_tls_session * dt;
3177   int len, rc;
3178   open_db dbblock, * dbm_file;
3179
3180   DEBUG(D_tls)
3181     debug_printf("check for resumable session for %s\n", host->address);
3182   tlsp->host_resumable = TRUE;
3183   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
3184   if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDONLY, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3185     {
3186     /* Key for the db is the IP.  We'd like to filter the retrieved session
3187     for ticket advisory expiry, but 3.6.1 seems to give no access to that */
3188
3189     if ((dt = dbfn_read_with_length(dbm_file, host->address, &len)))
3190       if (!(rc = gnutls_session_set_data(session,
3191                     CUS dt->session, (size_t)len - sizeof(dbdata_tls_session))))
3192         {
3193         DEBUG(D_tls) debug_printf("good session\n");
3194         tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
3195         }
3196       else DEBUG(D_tls) debug_printf("setting session resumption data: %s\n",
3197             US gnutls_strerror(rc));
3198     dbfn_close(dbm_file);
3199     }
3200   }
3201 }
3202
3203
3204 static void
3205 tls_save_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session, const host_item * host)
3206 {
3207 /* TLS 1.2 - we get both the callback and the direct posthandshake call,
3208 but this flag is not set until the second.  TLS 1.3 it's the other way about.
3209 Keep both calls as the session data cannot be extracted before handshake
3210 completes. */
3211
3212 if (gnutls_session_get_flags(session) & GNUTLS_SFLAGS_SESSION_TICKET)
3213   {
3214   gnutls_datum_t tkt;
3215   int rc;
3216
3217   DEBUG(D_tls) debug_printf("server offered session ticket\n");
3218   tlsp->ticket_received = TRUE;
3219   tlsp->resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
3220
3221   if (tlsp->host_resumable)
3222     if (!(rc = gnutls_session_get_data2(session, &tkt)))
3223       {
3224       open_db dbblock, * dbm_file;
3225       int dlen = sizeof(dbdata_tls_session) + tkt.size;
3226       dbdata_tls_session * dt = store_get(dlen, TRUE);
3227
3228       DEBUG(D_tls) debug_printf("session data size %u\n", (unsigned)tkt.size);
3229       memcpy(dt->session, tkt.data, tkt.size);
3230       gnutls_free(tkt.data);
3231
3232       if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDWR, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3233         {
3234         /* key for the db is the IP */
3235         dbfn_delete(dbm_file, host->address);
3236         dbfn_write(dbm_file, host->address, dt, dlen);
3237         dbfn_close(dbm_file);
3238
3239         DEBUG(D_tls)
3240           debug_printf("wrote session db (len %u)\n", (unsigned)dlen);
3241         }
3242       }
3243     else DEBUG(D_tls)
3244       debug_printf("extract session data: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
3245   }
3246 }
3247
3248
3249 /* With a TLS1.3 session, the ticket(s) are not seen until
3250 the first data read is attempted.  And there's often two of them.
3251 Pick them up with this callback.  We are also called for 1.2
3252 but we do nothing.
3253 */
3254 static int
3255 tls_client_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
3256   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
3257 {
3258 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(sess);
3259 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3260
3261 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
3262
3263 if (!tlsp->ticket_received)
3264   tls_save_session(tlsp, sess, state->host);
3265 return 0;
3266 }
3267
3268
3269 static void
3270 tls_client_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state,
3271   tls_support * tlsp, host_item * host,
3272   smtp_transport_options_block * ob)
3273 {
3274 gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
3275 gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
3276   GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET, GNUTLS_HOOK_POST, tls_client_ticket_cb);
3277
3278 tls_retrieve_session(tlsp, state->session, host, ob);
3279 }
3280
3281 static void
3282 tls_client_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state,
3283   tls_support * tlsp, host_item * host)
3284 {
3285 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
3286   {
3287   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
3288   tlsp->resumption |= RESUME_USED;
3289   }
3290
3291 tls_save_session(tlsp, state->session, host);
3292 }
3293 #endif  /* !DISABLE_TLS_RESUME */
3294
3295
3296 /*************************************************
3297 *    Start a TLS session in a client             *
3298 *************************************************/
3299
3300 /* Called from the smtp transport after STARTTLS has been accepted.
3301
3302 Arguments:
3303   cctx          connection context
3304   conn_args     connection details
3305   cookie        datum for randomness (not used)
3306   tlsp          record details of channel configuration here; must be non-NULL
3307   errstr        error string pointer
3308
3309 Returns:        TRUE for success with TLS session context set in smtp context,
3310                 FALSE on error
3311 */
3312
3313 BOOL
3314 tls_client_start(client_conn_ctx * cctx, smtp_connect_args * conn_args,
3315   void * cookie ARG_UNUSED,
3316   tls_support * tlsp, uschar ** errstr)
3317 {
3318 host_item * host = conn_args->host;          /* for msgs and option-tests */
3319 transport_instance * tb = conn_args->tblock; /* always smtp or NULL */
3320 smtp_transport_options_block * ob = tb
3321   ? (smtp_transport_options_block *)tb->options_block
3322   : &smtp_transport_option_defaults;
3323 int rc;
3324 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
3325 uschar * cipher_list = NULL;
3326
3327 #ifndef DISABLE_OCSP
3328 BOOL require_ocsp =
3329   verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
3330 BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
3331   : verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
3332 #endif
3333
3334 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a client on fd %d\n", cctx->sock);
3335
3336 #ifdef SUPPORT_DANE
3337 /* If dane is flagged, have either request or require dane for this host, and
3338 a TLSA record found.  Therefore, dane verify required.  Which implies cert must
3339 be requested and supplied, dane verify must pass, and cert verify irrelevant
3340 (incl.  hostnames), and (caller handled) require_tls and sni=$domain */
3341
3342 if (conn_args->dane && ob->dane_require_tls_ciphers)
3343   {
3344   /* not using Expand_check_tlsvar because not yet in state */
3345   if (!expand_check(ob->dane_require_tls_ciphers, US"dane_require_tls_ciphers",
3346       &cipher_list, errstr))
3347     return FALSE;
3348   cipher_list = cipher_list && *cipher_list
3349     ? ob->dane_require_tls_ciphers : ob->tls_require_ciphers;
3350   }
3351 #endif
3352
3353 if (!cipher_list)
3354   cipher_list = ob->tls_require_ciphers;
3355
3356   {
3357 #ifdef MEASURE_TIMING
3358   struct timeval t0;
3359   gettimeofday(&t0, NULL);
3360 #endif
3361
3362   if (tls_init(host, ob, cipher_list, &state, tlsp, errstr) != OK)
3363     return FALSE;
3364
3365 #ifdef MEASURE_TIMING
3366   report_time_since(&t0, US"client tls_init (delta)");
3367 #endif
3368   }
3369
3370   {
3371   int dh_min_bits = ob->tls_dh_min_bits;
3372   if (dh_min_bits < EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS)
3373     {
3374     DEBUG(D_tls)
3375       debug_printf("WARNING: tls_dh_min_bits far too low,"
3376                     " clamping %d up to %d\n",
3377           dh_min_bits, EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS);
3378     dh_min_bits = EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS;
3379     }
3380
3381   DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting D-H prime minimum"
3382                     " acceptable bits to %d\n",
3383       dh_min_bits);
3384   gnutls_dh_set_prime_bits(state->session, dh_min_bits);
3385   }
3386
3387 /* Stick to the old behaviour for compatibility if tls_verify_certificates is
3388 set but both tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts are unset. Check only
3389 the specified host patterns if one of them is defined */
3390
3391 #ifdef SUPPORT_DANE
3392 if (conn_args->dane && dane_tlsa_load(state, &conn_args->tlsa_dnsa))
3393   {
3394   DEBUG(D_tls)
3395     debug_printf("TLS: server certificate DANE required\n");
3396   state->verify_requirement = VERIFY_DANE;
3397   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
3398   }
3399 else
3400 #endif
3401     if (  (  state->exp_tls_verify_certificates
3402           && !ob->tls_verify_hosts
3403           && (!ob->tls_try_verify_hosts || !*ob->tls_try_verify_hosts)
3404           )
3405         || verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_hosts, host) == OK
3406        )
3407   {
3408   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
3409   DEBUG(D_tls)
3410     debug_printf("TLS: server certificate verification required\n");
3411   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
3412   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
3413   }
3414 else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
3415   {
3416   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
3417   DEBUG(D_tls)
3418     debug_printf("TLS: server certificate verification optional\n");
3419   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
3420   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
3421   }
3422 else
3423   {
3424   DEBUG(D_tls)
3425     debug_printf("TLS: server certificate verification not required\n");
3426   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
3427   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
3428   }
3429
3430 #ifndef DISABLE_OCSP
3431                         /* supported since GnuTLS 3.1.3 */
3432 if (request_ocsp)
3433   {
3434   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: will request OCSP stapling\n");
3435   if ((rc = gnutls_ocsp_status_request_enable_client(state->session,
3436                     NULL, 0, NULL)) != OK)
3437     {
3438     tls_error_gnu(US"cert-status-req", rc, state->host, errstr);
3439     return FALSE;
3440     }
3441   tlsp->ocsp = OCSP_NOT_RESP;
3442   }
3443 #endif
3444
3445 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3446 tls_client_resume_prehandshake(state, tlsp, host, ob);
3447 #endif
3448
3449 #ifndef DISABLE_EVENT
3450 if (tb && tb->event_action)
3451   {
3452   state->event_action = tb->event_action;
3453   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
3454   gnutls_certificate_set_verify_function(state->lib_state.x509_cred, verify_cb);
3455   }
3456 #endif
3457
3458 gnutls_transport_set_ptr(state->session, (gnutls_transport_ptr_t)(long) cctx->sock);
3459 state->fd_in = cctx->sock;
3460 state->fd_out = cctx->sock;
3461
3462 DEBUG(D_tls) debug_printf("about to gnutls_handshake\n");
3463 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
3464
3465 sigalrm_seen = FALSE;
3466 ALARM(ob->command_timeout);
3467 do
3468   rc = gnutls_handshake(state->session);
3469 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN || rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
3470 ALARM_CLR(0);
3471
3472 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
3473   {
3474   if (sigalrm_seen)
3475     {
3476     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_USER_CANCELED);
3477     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", state->host, errstr);
3478     }
3479   else
3480     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, state->host, errstr);
3481   return FALSE;
3482   }
3483
3484 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
3485
3486 /* Verify late */
3487
3488 if (!verify_certificate(state, errstr))
3489   {
3490   tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, state->host, errstr);
3491   return FALSE;
3492   }
3493
3494 #ifdef GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET
3495 if (gnutls_session_get_flags(state->session) & GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET)
3496   tlsp->ext_master_secret = TRUE;
3497 #endif
3498
3499 #ifndef DISABLE_OCSP
3500 if (request_ocsp)
3501   {
3502   DEBUG(D_tls)
3503     {
3504     gnutls_datum_t stapling;
3505     gnutls_ocsp_resp_t resp;
3506     gnutls_datum_t printed;
3507     unsigned idx = 0;
3508
3509     for (;
3510 # ifdef GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
3511          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get2(state->session, idx, &stapling)) == 0;
3512 #else
3513          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get(state->session, &stapling)) == 0;
3514 #endif
3515          idx++)
3516       if (  (rc= gnutls_ocsp_resp_init(&resp)) == 0
3517          && (rc= gnutls_ocsp_resp_import(resp, &stapling)) == 0
3518          && (rc= gnutls_ocsp_resp_print(resp, GNUTLS_OCSP_PRINT_COMPACT, &printed)) == 0
3519          )
3520         {
3521         debug_printf("%.4096s", printed.data);
3522         gnutls_free(printed.data);
3523         }
3524       else
3525         (void) tls_error_gnu(US"ocsp decode", rc, state->host, errstr);
3526     if (idx == 0 && rc)
3527       (void) tls_error_gnu(US"ocsp decode", rc, state->host, errstr);
3528     }
3529
3530   if (gnutls_ocsp_status_request_is_checked(state->session, 0) == 0)
3531     {
3532     tlsp->ocsp = OCSP_FAILED;
3533     tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host, errstr);
3534     if (require_ocsp)
3535       return FALSE;
3536     }
3537   else
3538     {
3539     DEBUG(D_tls) debug_printf("Passed OCSP checking\n");
3540     tlsp->ocsp = OCSP_VFIED;
3541     }
3542   }
3543 #endif
3544
3545 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3546 tls_client_resume_posthandshake(state, tlsp, host);
3547 #endif
3548
3549 /* Sets various Exim expansion variables; may need to adjust for ACL callouts */
3550
3551 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
3552
3553 cctx->tls_ctx = state;
3554 return TRUE;
3555 }
3556
3557
3558
3559
3560 /*
3561 Arguments:
3562   ct_ctx        client TLS context pointer, or NULL for the one global server context
3563 */
3564
3565 void
3566 tls_shutdown_wr(void * ct_ctx)
3567 {
3568 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3569 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3570
3571 if (!tlsp || tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
3572
3573 tls_write(ct_ctx, NULL, 0, FALSE);      /* flush write buffer */
3574
3575 HDEBUG(D_transport|D_tls|D_acl|D_v) debug_printf_indent("  SMTP(TLS shutdown)>>\n");
3576 gnutls_bye(state->session, GNUTLS_SHUT_WR);
3577 }
3578
3579 /*************************************************
3580 *         Close down a TLS session               *
3581 *************************************************/
3582
3583 /* This is also called from within a delivery subprocess forked from the
3584 daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
3585 would tamper with the TLS session in the parent process).
3586
3587 Arguments:
3588   ct_ctx        client context pointer, or NULL for the one global server context
3589   do_shutdown   0 no data-flush or TLS close-alert
3590                 1 if TLS close-alert is to be sent,
3591                 2 if also response to be waited for (2s timeout)
3592
3593 Returns:     nothing
3594 */
3595
3596 void
3597 tls_close(void * ct_ctx, int do_shutdown)
3598 {
3599 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3600 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3601
3602 if (!tlsp || tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
3603
3604 if (do_shutdown)
3605   {
3606   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down TLS%s\n",
3607     do_shutdown > 1 ? " (with response-wait)" : "");
3608
3609   tls_write(ct_ctx, NULL, 0, FALSE);    /* flush write buffer */
3610
3611   ALARM(2);
3612   gnutls_bye(state->session, do_shutdown > 1 ? GNUTLS_SHUT_RDWR : GNUTLS_SHUT_WR);
3613   ALARM_CLR(0);
3614   }
3615
3616 if (!ct_ctx)    /* server */
3617   {
3618   receive_getc =        smtp_getc;
3619   receive_getbuf =      smtp_getbuf;
3620   receive_get_cache =   smtp_get_cache;
3621   receive_ungetc =      smtp_ungetc;
3622   receive_feof =        smtp_feof;
3623   receive_ferror =      smtp_ferror;
3624   receive_smtp_buffered = smtp_buffered;
3625   }
3626
3627 gnutls_deinit(state->session);
3628 gnutls_certificate_free_credentials(state->lib_state.x509_cred);
3629 state->lib_state = null_tls_preload;
3630
3631 tlsp->active.sock = -1;
3632 tlsp->active.tls_ctx = NULL;
3633 /* Leave bits, peercert, cipher, peerdn, certificate_verified set, for logging */
3634 tlsp->channelbinding = NULL;
3635
3636
3637 if (state->xfer_buffer) store_free(state->xfer_buffer);
3638 }
3639
3640
3641
3642
3643 static BOOL
3644 tls_refill(unsigned lim)
3645 {
3646 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3647 ssize_t inbytes;
3648
3649 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling gnutls_record_recv(session=%p, buffer=%p, buffersize=%u)\n",
3650   state->session, state->xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
3651
3652 sigalrm_seen = FALSE;
3653 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
3654
3655 errno = 0;
3656 do
3657   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, state->xfer_buffer,
3658     MIN(ssl_xfer_buffer_size, lim));
3659 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3660
3661 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM_CLR(0);
3662
3663 if (had_command_timeout)                /* set by signal handler */
3664   smtp_command_timeout_exit();          /* does not return */
3665 if (had_command_sigterm)
3666   smtp_command_sigterm_exit();
3667 if (had_data_timeout)
3668   smtp_data_timeout_exit();
3669 if (had_data_sigint)
3670   smtp_data_sigint_exit();
3671
3672 /* Timeouts do not get this far.  A zero-byte return appears to mean that the
3673 TLS session has been closed down, not that the socket itself has been closed
3674 down. Revert to non-TLS handling. */
3675
3676 if (sigalrm_seen)
3677   {
3678   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got tls read timeout\n");
3679   state->xfer_error = TRUE;
3680   return FALSE;
3681   }
3682
3683 else if (inbytes == 0)
3684   {
3685   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3686   tls_close(NULL, TLS_NO_SHUTDOWN);
3687   return FALSE;
3688   }
3689
3690 /* Handle genuine errors */
3691
3692 else if (inbytes < 0)
3693   {
3694   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3695   record_io_error(state, (int) inbytes, US"recv", NULL);
3696   state->xfer_error = TRUE;
3697   return FALSE;
3698   }
3699 #ifndef DISABLE_DKIM
3700 dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer, inbytes);
3701 #endif
3702 state->xfer_buffer_hwm = (int) inbytes;
3703 state->xfer_buffer_lwm = 0;
3704 return TRUE;
3705 }
3706
3707 /*************************************************
3708 *            TLS version of getc                 *
3709 *************************************************/
3710
3711 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
3712 it refills the buffer via the GnuTLS reading function.
3713 Only used by the server-side TLS.
3714
3715 This feeds DKIM and should be used for all message-body reads.
3716
3717 Arguments:  lim         Maximum amount to read/buffer
3718 Returns:    the next character or EOF
3719 */
3720
3721 int
3722 tls_getc(unsigned lim)
3723 {
3724 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3725
3726 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3727   if (!tls_refill(lim))
3728     return state->xfer_error ? EOF : smtp_getc(lim);
3729
3730 /* Something in the buffer; return next uschar */
3731
3732 return state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm++];
3733 }
3734
3735 uschar *
3736 tls_getbuf(unsigned * len)
3737 {
3738 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3739 unsigned size;
3740 uschar * buf;
3741
3742 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3743   if (!tls_refill(*len))
3744     {
3745     if (!state->xfer_error) return smtp_getbuf(len);
3746     *len = 0;
3747     return NULL;
3748     }
3749
3750 if ((size = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm) > *len)
3751   size = *len;
3752 buf = &state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm];
3753 state->xfer_buffer_lwm += size;
3754 *len = size;
3755 return buf;
3756 }
3757
3758
3759 void
3760 tls_get_cache(void)
3761 {
3762 #ifndef DISABLE_DKIM
3763 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3764 int n = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm;
3765 if (n > 0)
3766   dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer+state->xfer_buffer_lwm, n);
3767 #endif
3768 }
3769
3770
3771 BOOL
3772 tls_could_read(void)
3773 {
3774 return state_server.xfer_buffer_lwm < state_server.xfer_buffer_hwm
3775  || gnutls_record_check_pending(state_server.session) > 0;
3776 }
3777
3778
3779 /*************************************************
3780 *          Read bytes from TLS channel           *
3781 *************************************************/
3782
3783 /* This does not feed DKIM, so if the caller uses this for reading message body,
3784 then the caller must feed DKIM.
3785
3786 Arguments:
3787   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3788   buff      buffer of data
3789   len       size of buffer
3790
3791 Returns:    the number of bytes read
3792             -1 after a failed read, including EOF
3793 */
3794
3795 int
3796 tls_read(void * ct_ctx, uschar *buff, size_t len)
3797 {
3798 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3799 ssize_t inbytes;
3800
3801 if (len > INT_MAX)
3802   len = INT_MAX;
3803
3804 if (state->xfer_buffer_lwm < state->xfer_buffer_hwm)
3805   DEBUG(D_tls)
3806     debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
3807         "tls_read() called with data in the tls_getc() buffer, %d ignored\n",
3808         state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm);
3809
3810 DEBUG(D_tls)
3811   debug_printf("Calling gnutls_record_recv(session=%p, buffer=%p, len=" SIZE_T_FMT ")\n",
3812       state->session, buff, len);
3813
3814 errno = 0;
3815 do
3816   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, buff, len);
3817 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3818
3819 if (inbytes > 0) return inbytes;
3820 if (inbytes == 0)
3821   {
3822   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3823   }
3824 else
3825   {
3826   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3827   record_io_error(state, (int)inbytes, US"recv", NULL);
3828   }
3829
3830 return -1;
3831 }
3832
3833
3834
3835
3836 /*************************************************
3837 *         Write bytes down TLS channel           *
3838 *************************************************/
3839
3840 /*
3841 Arguments:
3842   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3843   buff      buffer of data
3844   len       number of bytes
3845   more      more data expected soon
3846
3847 Calling with len zero and more unset will flush buffered writes.  The buff
3848 argument can be null for that case.
3849
3850 Returns:    the number of bytes after a successful write,
3851             -1 after a failed write
3852 */
3853
3854 int
3855 tls_write(void * ct_ctx, const uschar * buff, size_t len, BOOL more)
3856 {
3857 ssize_t outbytes;
3858 size_t left = len;
3859 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3860
3861 #ifdef SUPPORT_CORK
3862 if (more && !state->corked)
3863   {
3864   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_cork(session=%p)\n", state->session);
3865   gnutls_record_cork(state->session);
3866   state->corked = TRUE;
3867   }
3868 #endif
3869
3870 DEBUG(D_tls) debug_printf("%s(%p, " SIZE_T_FMT "%s)\n", __FUNCTION__,
3871   buff, left, more ? ", more" : "");
3872
3873 while (left > 0)
3874   {
3875   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_send(session=%p, buffer=%p, left=" SIZE_T_FMT ")\n",
3876       state->session, buff, left);
3877
3878   errno = 0;
3879   do
3880     outbytes = gnutls_record_send(state->session, buff, left);
3881   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3882
3883   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=" SSIZE_T_FMT "\n", outbytes);
3884
3885   if (outbytes < 0)
3886     {
3887 #ifdef GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION
3888     if (  outbytes == GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION && errno == ECONNRESET
3889        && !ct_ctx && f.smtp_in_quit
3890        )
3891       {                                 /* Outlook, dammit */
3892       if (LOGGING(protocol_detail))
3893         log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] after QUIT, client reset TCP before"
3894           " SMTP response and TLS close\n", sender_host_address);
3895       else
3896         DEBUG(D_tls) debug_printf("[%s] SSL_write: after QUIT,"
3897           " client reset TCP before TLS close\n", sender_host_address);
3898       }
3899     else
3900 #endif
3901       {
3902       DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: gnutls_record_send err\n", __FUNCTION__);
3903       record_io_error(state, outbytes, US"send", NULL);
3904       }
3905     return -1;
3906     }
3907   if (outbytes == 0)
3908     {
3909     record_io_error(state, 0, US"send", US"TLS channel closed on write");
3910     return -1;
3911     }
3912
3913   left -= outbytes;
3914   buff += outbytes;
3915   }
3916
3917 if (len > INT_MAX)
3918   {
3919   DEBUG(D_tls)
3920     debug_printf("Whoops!  Wrote more bytes (" SIZE_T_FMT ") than INT_MAX\n",
3921         len);
3922   len = INT_MAX;
3923   }
3924
3925 #ifdef SUPPORT_CORK
3926 if (!more && state->corked)
3927   {
3928   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_uncork(session=%p)\n", state->session);
3929   do
3930     /* We can't use GNUTLS_RECORD_WAIT here, as it retries on
3931     GNUTLS_E_AGAIN || GNUTLS_E_INTR, which would break our timeout set by alarm().
3932     The GNUTLS_E_AGAIN should not happen ever, as our sockets are blocking anyway.
3933     But who knows. (That all relies on the fact that GNUTLS_E_INTR and GNUTLS_E_AGAIN
3934     match the EINTR and EAGAIN errno values.) */
3935     outbytes = gnutls_record_uncork(state->session, 0);
3936   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3937
3938   if (outbytes < 0)
3939     {
3940     record_io_error(state, len, US"uncork", NULL);
3941     return -1;
3942     }
3943
3944   state->corked = FALSE;
3945   }
3946 #endif
3947
3948 return (int) len;
3949 }
3950
3951
3952
3953
3954 /*************************************************
3955 *            Random number generation            *
3956 *************************************************/
3957
3958 /* Pseudo-random number generation.  The result is not expected to be
3959 cryptographically strong but not so weak that someone will shoot themselves
3960 in the foot using it as a nonce in input in some email header scheme or
3961 whatever weirdness they'll twist this into.  The result should handle fork()
3962 and avoid repeating sequences.  OpenSSL handles that for us.
3963
3964 Arguments:
3965   max       range maximum
3966 Returns     a random number in range [0, max-1]
3967 */
3968
3969 #ifdef HAVE_GNUTLS_RND
3970 int
3971 vaguely_random_number(int max)
3972 {
3973 unsigned int r;
3974 int i, needed_len;
3975 uschar smallbuf[sizeof(r)];
3976
3977 if (max <= 1)
3978   return 0;
3979
3980 needed_len = sizeof(r);
3981 /* Don't take 8 times more entropy than needed if int is 8 octets and we were
3982 asked for a number less than 10. */
3983
3984 for (r = max, i = 0; r; ++i)
3985   r >>= 1;
3986 i = (i + 7) / 8;
3987 if (i < needed_len)
3988   needed_len = i;
3989
3990 i = gnutls_rnd(GNUTLS_RND_NONCE, smallbuf, needed_len);
3991 if (i < 0)
3992   {
3993   DEBUG(D_all) debug_printf("gnutls_rnd() failed, using fallback\n");
3994   return vaguely_random_number_fallback(max);
3995   }
3996 r = 0;
3997 for (uschar * p = smallbuf; needed_len; --needed_len, ++p)
3998   r = r * 256 + *p;
3999
4000 /* We don't particularly care about weighted results; if someone wants
4001  * smooth distribution and cares enough then they should submit a patch then. */
4002 return r % max;
4003 }
4004 #else /* HAVE_GNUTLS_RND */
4005 int
4006 vaguely_random_number(int max)
4007 {
4008   return vaguely_random_number_fallback(max);
4009 }
4010 #endif /* HAVE_GNUTLS_RND */
4011
4012
4013
4014
4015 /*************************************************
4016 *  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
4017 *************************************************/
4018
4019 /* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
4020 library can parse.
4021
4022 Returns:     NULL on success, or error message
4023 */
4024
4025 uschar *
4026 tls_validate_require_cipher(void)
4027 {
4028 int rc;
4029 uschar *expciphers = NULL;
4030 gnutls_priority_t priority_cache;
4031 const char *errpos;
4032 uschar * dummy_errstr;
4033
4034 #ifdef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
4035 # define validate_check_rc(Label) do { \
4036   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) \
4037     return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
4038 # define return_deinit(Label) do { return (Label); } while (0)
4039 #else
4040 # define validate_check_rc(Label) do { \
4041   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) gnutls_global_deinit(); \
4042     return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
4043 # define return_deinit(Label) do { gnutls_global_deinit(); return (Label); } while (0)
4044 #endif
4045
4046 if (exim_gnutls_base_init_done)
4047   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
4048       "already initialised GnuTLS, Exim developer bug");
4049
4050 #if defined(HAVE_GNUTLS_PKCS11) && !defined(GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL)
4051 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
4052   {
4053   rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL);
4054   validate_check_rc(US"gnutls_pkcs11_init");
4055   }
4056 #endif
4057 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
4058 rc = gnutls_global_init();
4059 validate_check_rc(US"gnutls_global_init()");
4060 #endif
4061 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
4062
4063 if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
4064   return_deinit(NULL);
4065
4066 if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers,
4067                   &dummy_errstr))
4068   return_deinit(US"failed to expand tls_require_ciphers");
4069
4070 if (!(expciphers && *expciphers))
4071   return_deinit(NULL);
4072
4073 DEBUG(D_tls)
4074   debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
4075
4076 rc = gnutls_priority_init(&priority_cache, CS expciphers, &errpos);
4077 validate_check_rc(string_sprintf(
4078       "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.8s..\"",
4079       expciphers, errpos - CS expciphers, errpos));
4080
4081 #undef return_deinit
4082 #undef validate_check_rc
4083 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
4084 gnutls_global_deinit();
4085 #endif
4086
4087 return NULL;
4088 }
4089
4090
4091
4092
4093 /*************************************************
4094 *         Report the library versions.           *
4095 *************************************************/
4096
4097 /* See a description in tls-openssl.c for an explanation of why this exists.
4098
4099 Arguments:   a FILE* to print the results to
4100 Returns:     nothing
4101 */
4102
4103 void
4104 tls_version_report(FILE *f)
4105 {
4106 fprintf(f, "Library version: GnuTLS: Compile: %s\n"
4107            "                         Runtime: %s\n",
4108            LIBGNUTLS_VERSION,
4109            gnutls_check_version(NULL));
4110 }
4111
4112 #endif  /*!MACRO_PREDEF*/
4113 /* vi: aw ai sw=2
4114 */
4115 /* End of tls-gnu.c */