Fix DISABLE_EVENT build
[exim.git] / src / src / tls-gnu.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) The Exim Maintainers 2020 - 2022 */
6 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2018 */
7 /* Copyright (c) Phil Pennock 2012 */
8 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
9
10 /* This file provides TLS/SSL support for Exim using the GnuTLS library,
11 one of the available supported implementations.  This file is #included into
12 tls.c when USE_GNUTLS has been set.
13
14 The code herein is a revamp of GnuTLS integration using the current APIs; the
15 original tls-gnu.c was based on a patch which was contributed by Nikos
16 Mavrogiannopoulos.  The revamp is partially a rewrite, partially cut&paste as
17 appropriate.
18
19 APIs current as of GnuTLS 2.12.18; note that the GnuTLS manual is for GnuTLS 3,
20 which is not widely deployed by OS vendors.  Will note issues below, which may
21 assist in updating the code in the future.  Another sources of hints is
22 mod_gnutls for Apache (SNI callback registration and handling).
23
24 Keeping client and server variables more split than before and is currently
25 the norm, in anticipation of TLS in ACL callouts.
26
27 I wanted to switch to gnutls_certificate_set_verify_function() so that
28 certificate rejection could happen during handshake where it belongs, rather
29 than being dropped afterwards, but that was introduced in 2.10.0 and Debian
30 (6.0.5) is still on 2.8.6.  So for now we have to stick with sub-par behaviour.
31
32 (I wasn't looking for libraries quite that old, when updating to get rid of
33 compiler warnings of deprecated APIs.  If it turns out that a lot of the rest
34 require current GnuTLS, then we'll drop support for the ancient libraries).
35 */
36
37 #include <gnutls/gnutls.h>
38 /* needed for cert checks in verification and DN extraction: */
39 #include <gnutls/x509.h>
40 /* man-page is incorrect, gnutls_rnd() is not in gnutls.h: */
41 #include <gnutls/crypto.h>
42
43 /* needed to disable PKCS11 autoload unless requested */
44 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
45 # include <gnutls/pkcs11.h>
46 # define SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
47 #endif
48 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x030103 && !defined(DISABLE_OCSP)
49 # warning "GnuTLS library version too old; define DISABLE_OCSP in Makefile"
50 # define DISABLE_OCSP
51 #endif
52 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x020a00 && !defined(DISABLE_EVENT)
53 # warning "GnuTLS library version too old; tls:cert event unsupported"
54 # define DISABLE_EVENT
55 #endif
56 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
57 # define SUPPORT_SELFSIGN       /* Uncertain what version is first usable but 2.12.23 is not */
58 #endif
59 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030306
60 # define SUPPORT_CA_DIR
61 #else
62 # undef  SUPPORT_CA_DIR
63 #endif
64 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030014
65 # define SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
66 #endif
67 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030104
68 # define GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
69 #endif
70 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030109
71 # define SUPPORT_CORK
72 #endif
73 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x03010a
74 # define SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
75 #endif
76 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030300
77 # define GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
78 # define GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL
79 #endif
80 #if (GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030404) \
81   || (GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030311) && (GNUTLS_VERSION_NUMBER & 0xffff00 == 0x030300)
82 # ifndef DISABLE_OCSP
83 #  define EXIM_HAVE_OCSP
84 # endif
85 #endif
86 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030500
87 # define SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
88 #endif
89 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030506 && !defined(DISABLE_OCSP)
90 # define SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
91 #endif
92 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030603
93 # define EXIM_HAVE_TLS1_3
94 # define SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
95 # define GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
96 #endif
97
98 #ifdef SUPPORT_DANE
99 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
100 #  define DANESSL_USAGE_DANE_TA 2
101 #  define DANESSL_USAGE_DANE_EE 3
102 # else
103 #  error GnuTLS version too early for DANE
104 # endif
105 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x999999
106 #  define GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
107 # endif
108 #endif
109
110 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
111 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030603
112 #  define EXIM_HAVE_TLS_RESUME
113 # else
114 #  warning "GnuTLS library version too old; resumption unsupported"
115 # endif
116 #endif
117
118 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030200
119 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
120 #  define EXIM_HAVE_ALPN
121 # endif
122 #endif
123
124 #ifndef DISABLE_OCSP
125 # include <gnutls/ocsp.h>
126 #endif
127 #ifdef SUPPORT_DANE
128 # include <gnutls/dane.h>
129 #endif
130
131 #include "tls-cipher-stdname.c"
132
133
134 #ifdef MACRO_PREDEF
135 void
136 options_tls(void)
137 {
138 # ifndef DISABLE_TLS_RESUME
139 builtin_macro_create_var(US"_RESUME_DECODE", RESUME_DECODE_STRING );
140 # endif
141 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
142 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS1_3");
143 # endif
144 # ifdef EXIM_HAVE_OCSP
145 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP");
146 # endif
147 # ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
148 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP_LIST");
149 # endif
150 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
151 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_CA_CACHE");
152 # endif
153 # ifdef EXIM_HAVE_ALPN
154 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_ALPN");
155 # endif
156 }
157 #else
158
159
160 /* GnuTLS 2 vs 3
161
162 GnuTLS 3 only:
163   gnutls_global_set_audit_log_function()
164
165 Changes:
166   gnutls_certificate_verify_peers2(): is new, drop the 2 for old version
167 */
168
169 /* Local static variables for GnuTLS */
170
171 /* Values for verify_requirement */
172
173 enum peer_verify_requirement
174   { VERIFY_NONE, VERIFY_OPTIONAL, VERIFY_REQUIRED, VERIFY_DANE };
175
176 /* This holds most state for server or client; with this, we can set up an
177 outbound TLS-enabled connection in an ACL callout, while not stomping all
178 over the TLS variables available for expansion.
179
180 Some of these correspond to variables in globals.c; those variables will
181 be set to point to content in one of these instances, as appropriate for
182 the stage of the process lifetime.
183
184 Not handled here: global tlsp->tls_channelbinding.
185 */
186
187 typedef struct exim_gnutls_state {
188   gnutls_session_t      session;
189
190   exim_tlslib_state     lib_state;
191 #define x509_cred               libdata0
192 #define pri_cache               libdata1
193
194   enum peer_verify_requirement verify_requirement;
195   int                   fd_in;
196   int                   fd_out;
197
198   BOOL                  peer_cert_verified:1;
199   BOOL                  peer_dane_verified:1;
200   BOOL                  trigger_sni_changes:1;
201   BOOL                  have_set_peerdn:1;
202   BOOL                  xfer_eof:1;     /*XXX never gets set! */
203   BOOL                  xfer_error:1;
204 #ifdef SUPPORT_CORK
205   BOOL                  corked:1;
206 #endif
207
208   const struct host_item *host;         /* NULL if server */
209   gnutls_x509_crt_t     peercert;
210   uschar                *peerdn;
211   uschar                *ciphersuite;
212   uschar                *received_sni;
213
214   const uschar *tls_certificate;
215   const uschar *tls_privatekey;
216   const uschar *tls_sni; /* client send only, not received */
217   const uschar *tls_verify_certificates;
218   const uschar *tls_crl;
219   const uschar *tls_require_ciphers;
220
221   uschar *exp_tls_certificate;
222   uschar *exp_tls_privatekey;
223   uschar *exp_tls_verify_certificates;
224   uschar *exp_tls_crl;
225   uschar *exp_tls_require_ciphers;
226   const uschar *exp_tls_verify_cert_hostnames;
227 #ifndef DISABLE_EVENT
228   uschar *event_action;
229 #endif
230 #ifdef SUPPORT_DANE
231   char * const *        dane_data;
232   const int *           dane_data_len;
233 #endif
234
235   tls_support *tlsp;    /* set in tls_init() */
236
237   uschar *xfer_buffer;
238   int xfer_buffer_lwm;
239   int xfer_buffer_hwm;
240 } exim_gnutls_state_st;
241
242 static const exim_gnutls_state_st exim_gnutls_state_init = {
243   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
244   .fd_in =              -1,
245   .fd_out =             -1,
246 };
247
248 /* Not only do we have our own APIs which don't pass around state, assuming
249 it's held in globals, GnuTLS doesn't appear to let us register callback data
250 for callbacks, or as part of the session, so we have to keep a "this is the
251 context we're currently dealing with" pointer and rely upon being
252 single-threaded to keep from processing data on an inbound TLS connection while
253 talking to another TLS connection for an outbound check.  This does mean that
254 there's no way for heart-beats to be responded to, for the duration of the
255 second connection.
256 XXX But see gnutls_session_get_ptr()
257 */
258
259 static exim_gnutls_state_st state_server = {
260   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
261   .fd_in =              -1,
262   .fd_out =             -1,
263 };
264
265 /* dh_params are initialised once within the lifetime of a process using TLS;
266 if we used TLS in a long-lived daemon, we'd have to reconsider this.  But we
267 don't want to repeat this. */
268
269 static gnutls_dh_params_t dh_server_params = NULL;
270
271 static int ssl_session_timeout = 7200;  /* Two hours */
272
273 static const uschar * const exim_default_gnutls_priority = US"NORMAL";
274
275 /* Guard library core initialisation */
276
277 static BOOL exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
278
279 #ifndef DISABLE_OCSP
280 static BOOL gnutls_buggy_ocsp = FALSE;
281 static BOOL exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = FALSE;
282 #endif
283
284 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
285 static int server_seen_alpn = -1;       /* count of names */
286 #endif
287 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
288 static gnutls_datum_t server_sessticket_key;
289 #endif
290
291
292 /* ------------------------------------------------------------------------ */
293 /* macros */
294
295 #define MAX_HOST_LEN 255
296
297 /* Set this to control gnutls_global_set_log_level(); values 0 to 9 will setup
298 the library logging; a value less than 0 disables the calls to set up logging
299 callbacks.  GNuTLS also looks for an environment variable - except not for
300 setuid binaries, making it useless - "GNUTLS_DEBUG_LEVEL".
301 Allegedly the testscript line "GNUTLS_DEBUG_LEVEL=9 sudo exim ..." would work,
302 but the env var must be added to /etc/sudoers too. */
303 #ifndef EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL
304 # define EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL -1
305 #endif
306
307 #ifndef EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS
308 # define EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS 1024
309 #endif
310
311 /* With GnuTLS 2.12.x+ we have gnutls_sec_param_to_pk_bits() with which we
312 can ask for a bit-strength.  Without that, we stick to the constant we had
313 before, for now. */
314 #ifndef EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12
315 # define EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12 1024
316 #endif
317
318 #define Expand_check_tlsvar(Varname, errstr) \
319   expand_check(state->Varname, US #Varname, &state->exp_##Varname, errstr)
320
321 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
322 # define HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
323 # define HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
324 # define HAVE_GNUTLS_RND
325 /* The security fix we provide with the gnutls_allow_auto_pkcs11 option
326  * (4.82 PP/09) introduces a compatibility regression. The symbol simply
327  * isn't available sometimes, so this needs to become a conditional
328  * compilation; the sanest way to deal with this being a problem on
329  * older OSes is to block it in the Local/Makefile with this compiler
330  * definition  */
331 # ifndef AVOID_GNUTLS_PKCS11
332 #  define HAVE_GNUTLS_PKCS11
333 # endif /* AVOID_GNUTLS_PKCS11 */
334 #endif
335
336 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030404
337 # define HAVE_GNUTLS_PRF_RFC5705
338 #endif
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(exim_gnutls_state_st * state, const uschar *prefix, int err,
392   uschar ** errstr)
393 {
394 return tls_error(prefix,
395   state && err == GNUTLS_E_FATAL_ALERT_RECEIVED
396   ? US gnutls_alert_get_name(gnutls_alert_get(state->session))
397   : US gnutls_strerror(err),
398   state ? state->host : NULL,
399   errstr);
400 }
401
402 static int
403 tls_error_sys(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
404   uschar ** errstr)
405 {
406 return tls_error(prefix, US strerror(err), host, errstr);
407 }
408
409
410 /* ------------------------------------------------------------------------ */
411 /* Initialisation */
412
413 #ifndef DISABLE_OCSP
414
415 static BOOL
416 tls_is_buggy_ocsp(void)
417 {
418 const uschar * s;
419 uschar maj, mid, mic;
420
421 s = CUS gnutls_check_version(NULL);
422 maj = atoi(CCS s);
423 if (maj == 3)
424   {
425   while (*s && *s != '.') s++;
426   mid = atoi(CCS ++s);
427   if (mid <= 2)
428     return TRUE;
429   else if (mid >= 5)
430     return FALSE;
431   else
432     {
433     while (*s && *s != '.') s++;
434     mic = atoi(CCS ++s);
435     return mic <= (mid == 3 ? 16 : 3);
436     }
437   }
438 return FALSE;
439 }
440
441 #endif
442
443
444 static int
445 tls_g_init(uschar ** errstr)
446 {
447 int rc;
448 DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS global init required\n");
449
450 #if defined(HAVE_GNUTLS_PKCS11) && !defined(GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL)
451 /* By default, gnutls_global_init will init PKCS11 support in auto mode,
452 which loads modules from a config file, which sounds good and may be wanted
453 by some sysadmin, but also means in common configurations that GNOME keyring
454 environment variables are used and so breaks for users calling mailq.
455 To prevent this, we init PKCS11 first, which is the documented approach. */
456
457 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
458   if ((rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL)))
459     return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_pkcs11_init", rc, errstr);
460 #endif
461
462 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
463 if ((rc = gnutls_global_init()))
464   return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_global_init", rc, errstr);
465 #endif
466
467 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
468 DEBUG(D_tls)
469   {
470   gnutls_global_set_log_function(exim_gnutls_logger_cb);
471   /* arbitrarily chosen level; bump up to 9 for more */
472   gnutls_global_set_log_level(EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL);
473   }
474 #endif
475
476 #ifndef DISABLE_OCSP
477 if (tls_ocsp_file && (gnutls_buggy_ocsp = tls_is_buggy_ocsp()))
478   log_write(0, LOG_MAIN, "OCSP unusable with this GnuTLS library version");
479 #endif
480
481 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
482 return OK;
483 }
484
485
486
487 /* Daemon-call before each connection.  Nothing to do for GnuTLS. */
488
489 static void
490 tls_per_lib_daemon_tick(void)
491 {
492 }
493
494 /* Daemon one-time initialisation */
495
496 static void
497 tls_per_lib_daemon_init(void)
498 {
499 uschar * dummy_errstr;
500 static BOOL once = FALSE;
501
502 if (!exim_gnutls_base_init_done)
503   tls_g_init(&dummy_errstr);
504
505 if (!once)
506   {
507   once = TRUE;
508
509 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
510   /* We are dependent on the GnuTLS implementation of the Session Ticket
511   encryption; both the strength and the key rotation period.  We hope that
512   the strength at least matches that of the ciphersuite (but GnuTLS does not
513   document this). */
514
515   gnutls_session_ticket_key_generate(&server_sessticket_key);   /* >= 2.10.0 */
516   if (f.running_in_test_harness) ssl_session_timeout = 6;
517 #endif
518
519   tls_daemon_creds_reload();
520   }
521 }
522
523 /* ------------------------------------------------------------------------ */
524
525 /*************************************************
526 *    Deal with logging errors during I/O         *
527 *************************************************/
528
529 /* We have to get the identity of the peer from saved data.
530
531 Argument:
532   state    the current GnuTLS exim state container
533   rc       the GnuTLS error code, or 0 if it's a local error
534   when     text identifying read or write
535   text     local error text when rc is 0
536
537 Returns:   nothing
538 */
539
540 static void
541 record_io_error(exim_gnutls_state_st *state, int rc, uschar *when, uschar *text)
542 {
543 const uschar * msg;
544 uschar * errstr;
545
546 msg = rc == GNUTLS_E_FATAL_ALERT_RECEIVED
547   ? string_sprintf("A TLS fatal alert has been received: %s",
548       US gnutls_alert_get_name(gnutls_alert_get(state->session)))
549 #ifdef GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION
550   : rc == GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION && errno
551   ? string_sprintf("%s: syscall: %s", US gnutls_strerror(rc), strerror(errno))
552 #endif
553   : US gnutls_strerror(rc);
554
555 (void) tls_error(when, msg, state->host, &errstr);
556
557 if (state->host)
558   log_write(0, LOG_MAIN, "H=%s [%s] TLS error on connection %s",
559     state->host->name, state->host->address, errstr);
560 else
561   {
562   uschar * conn_info = smtp_get_connection_info();
563   if (Ustrncmp(conn_info, US"SMTP ", 5) == 0) conn_info += 5;
564   /* I'd like to get separated H= here, but too hard for now */
565   log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error on %s %s", conn_info, errstr);
566   }
567 }
568
569
570
571
572 /*************************************************
573 *        Set various Exim expansion vars         *
574 *************************************************/
575
576 #define exim_gnutls_cert_err(Label) \
577   do \
578     { \
579     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
580       { \
581       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert problem: %s: %s\n", \
582         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
583       return rc; \
584       } \
585     } while (0)
586
587 static int
588 import_cert(const gnutls_datum_t * cert, gnutls_x509_crt_t * crtp)
589 {
590 int rc;
591
592 rc = gnutls_x509_crt_init(crtp);
593 exim_gnutls_cert_err(US"gnutls_x509_crt_init (crt)");
594
595 rc = gnutls_x509_crt_import(*crtp, cert, GNUTLS_X509_FMT_DER);
596 exim_gnutls_cert_err(US"failed to import certificate [gnutls_x509_crt_import(cert)]");
597
598 return rc;
599 }
600
601 #undef exim_gnutls_cert_err
602
603
604 /* We set various Exim global variables from the state, once a session has
605 been established.  With TLS callouts, may need to change this to stack
606 variables, or just re-call it with the server state after client callout
607 has finished.
608
609 Make sure anything set here is unset in tls_getc().
610
611 Sets:
612   tls_active                fd
613   tls_bits                  strength indicator
614   tls_certificate_verified  bool indicator
615   tls_channelbinding        for some SASL mechanisms
616   tls_ver                   a string
617   tls_cipher                a string
618   tls_peercert              pointer to library internal
619   tls_peerdn                a string
620   tls_sni                   a (UTF-8) string
621   tls_ourcert               pointer to library internal
622
623 Argument:
624   state      the relevant exim_gnutls_state_st *
625 */
626
627 static void
628 extract_exim_vars_from_tls_state(exim_gnutls_state_st * state)
629 {
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   {
648   gnutls_datum_t channel = {.data = NULL, .size = 0};
649   uschar * buf;
650   int rc;
651
652 # ifdef HAVE_GNUTLS_PRF_RFC5705
653   /* Older libraries may not have GNUTLS_TLS1_3 defined! */
654   if (gnutls_protocol_get_version(state->session) > GNUTLS_TLS1_2)
655     {
656     buf = store_get(32, state->host ? GET_TAINTED : GET_UNTAINTED);
657     rc = gnutls_prf_rfc5705(state->session,
658                                 (size_t)24,  "EXPORTER-Channel-Binding", (size_t)0, "",
659                                 32, CS buf);
660     channel.data = buf;
661     channel.size = 32;
662     }
663   else
664 # endif
665     rc = gnutls_session_channel_binding(state->session, GNUTLS_CB_TLS_UNIQUE, &channel);
666
667   if (rc)
668     { DEBUG(D_tls) debug_printf("extracting channel binding: %s\n", gnutls_strerror(rc)); }
669   else
670     {
671     int old_pool = store_pool;
672     /* Declare the taintedness of the binding info.  On server, untainted; on
673     client, tainted - being the Finish msg from the server. */
674
675     store_pool = POOL_PERM;
676     tlsp->channelbinding = b64encode_taint(CUS channel.data, (int)channel.size,
677                                             state->host ? GET_TAINTED : GET_UNTAINTED);
678     store_pool = old_pool;
679     DEBUG(D_tls) debug_printf("Have channel bindings cached for possible auth usage\n");
680     }
681   }
682 #endif
683
684 /* peercert is set in peer_status() */
685 tlsp->peerdn = state->peerdn;
686
687 /* do not corrupt sni sent by client; record sni rxd by server */
688 if (!state->host)
689   tlsp->sni = state->received_sni;
690
691 /* record our certificate */
692   {
693   const gnutls_datum_t * cert = gnutls_certificate_get_ours(state->session);
694   gnutls_x509_crt_t crt;
695
696   tlsp->ourcert = cert && import_cert(cert, &crt)==0 ? crt : NULL;
697   }
698 }
699
700
701
702
703 /*************************************************
704 *            Setup up DH parameters              *
705 *************************************************/
706
707 /* Generating the D-H parameters may take a long time. They only need to
708 be re-generated every so often, depending on security policy. What we do is to
709 keep these parameters in a file in the spool directory. If the file does not
710 exist, we generate them. This means that it is easy to cause a regeneration.
711
712 The new file is written as a temporary file and renamed, so that an incomplete
713 file is never present. If two processes both compute some new parameters, you
714 waste a bit of effort, but it doesn't seem worth messing around with locking to
715 prevent this.
716
717 Returns:     OK/DEFER/FAIL
718 */
719
720 static int
721 init_server_dh(uschar ** errstr)
722 {
723 int fd, rc;
724 unsigned int dh_bits;
725 gnutls_datum_t m;
726 uschar filename_buf[PATH_MAX];
727 uschar *filename = NULL;
728 size_t sz;
729 uschar *exp_tls_dhparam;
730 BOOL use_file_in_spool = FALSE;
731 host_item *host = NULL; /* dummy for macros */
732
733 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialising GnuTLS server params\n");
734
735 if ((rc = gnutls_dh_params_init(&dh_server_params)))
736   return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_dh_params_init", rc, errstr);
737
738 m.data = NULL;
739 m.size = 0;
740
741 if (!expand_check(tls_dhparam, US"tls_dhparam", &exp_tls_dhparam, errstr))
742   return DEFER;
743
744 if (!exp_tls_dhparam)
745   {
746   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loading default hard-coded DH params\n");
747   m.data = US std_dh_prime_default();
748   m.size = Ustrlen(m.data);
749   }
750 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "historic") == 0)
751   use_file_in_spool = TRUE;
752 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "none") == 0)
753   {
754   DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters\n");
755   return OK;
756   }
757 else if (exp_tls_dhparam[0] != '/')
758   {
759   if (!(m.data = US std_dh_prime_named(exp_tls_dhparam)))
760     return tls_error(US"No standard prime named", exp_tls_dhparam, NULL, errstr);
761   m.size = Ustrlen(m.data);
762   }
763 else
764   filename = exp_tls_dhparam;
765
766 if (m.data)
767   {
768   if ((rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM)))
769     return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, errstr);
770   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loaded fixed standard D-H parameters\n");
771   return OK;
772   }
773
774 #ifdef HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
775 /* If you change this constant, also change dh_param_fn_ext so that we can use a
776 different filename and ensure we have sufficient bits. */
777
778 if (!(dh_bits = gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_DH, GNUTLS_SEC_PARAM_NORMAL)))
779   return tls_error(US"gnutls_sec_param_to_pk_bits() failed", NULL, NULL, errstr);
780 DEBUG(D_tls)
781   debug_printf("GnuTLS tells us that for D-H PK, NORMAL is %d bits\n",
782       dh_bits);
783 #else
784 dh_bits = EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12;
785 DEBUG(D_tls)
786   debug_printf("GnuTLS lacks gnutls_sec_param_to_pk_bits(), using %d bits\n",
787       dh_bits);
788 #endif
789
790 /* Some clients have hard-coded limits. */
791 if (dh_bits > tls_dh_max_bits)
792   {
793   DEBUG(D_tls)
794     debug_printf("tls_dh_max_bits clamping override, using %d bits instead\n",
795         tls_dh_max_bits);
796   dh_bits = tls_dh_max_bits;
797   }
798
799 if (use_file_in_spool)
800   {
801   if (!string_format(filename_buf, sizeof(filename_buf),
802         "%s/gnutls-params-%d", spool_directory, dh_bits))
803     return tls_error(US"overlong filename", NULL, NULL, errstr);
804   filename = filename_buf;
805   }
806
807 /* Open the cache file for reading and if successful, read it and set up the
808 parameters. */
809
810 if ((fd = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) >= 0)
811   {
812   struct stat statbuf;
813   FILE *fp;
814   int saved_errno;
815
816   if (fstat(fd, &statbuf) < 0)  /* EIO */
817     {
818     saved_errno = errno;
819     (void)close(fd);
820     return tls_error_sys(US"TLS cache stat failed", saved_errno, NULL, errstr);
821     }
822   if (!S_ISREG(statbuf.st_mode))
823     {
824     (void)close(fd);
825     return tls_error(US"TLS cache not a file", NULL, NULL, errstr);
826     }
827   if (!(fp = fdopen(fd, "rb")))
828     {
829     saved_errno = errno;
830     (void)close(fd);
831     return tls_error_sys(US"fdopen(TLS cache stat fd) failed",
832         saved_errno, NULL, errstr);
833     }
834
835   m.size = statbuf.st_size;
836   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
837     {
838     fclose(fp);
839     return tls_error_sys(US"malloc failed", errno, NULL, errstr);
840     }
841   if (!(sz = fread(m.data, m.size, 1, fp)))
842     {
843     saved_errno = errno;
844     fclose(fp);
845     store_free(m.data);
846     return tls_error_sys(US"fread failed", saved_errno, NULL, errstr);
847     }
848   fclose(fp);
849
850   rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
851   store_free(m.data);
852   if (rc)
853     return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, errstr);
854   DEBUG(D_tls) debug_printf("read D-H parameters from file \"%s\"\n", filename);
855   }
856
857 /* If the file does not exist, fall through to compute new data and cache it.
858 If there was any other opening error, it is serious. */
859
860 else if (errno == ENOENT)
861   {
862   rc = -1;
863   DEBUG(D_tls)
864     debug_printf("D-H parameter cache file \"%s\" does not exist\n", filename);
865   }
866 else
867   return tls_error(string_open_failed("\"%s\" for reading", filename),
868       NULL, NULL, errstr);
869
870 /* If ret < 0, either the cache file does not exist, or the data it contains
871 is not useful. One particular case of this is when upgrading from an older
872 release of Exim in which the data was stored in a different format. We don't
873 try to be clever and support both formats; we just regenerate new data in this
874 case. */
875
876 if (rc < 0)
877   {
878   uschar *temp_fn;
879   unsigned int dh_bits_gen = dh_bits;
880
881   if ((PATH_MAX - Ustrlen(filename)) < 10)
882     return tls_error(US"Filename too long to generate replacement",
883         filename, NULL, errstr);
884
885   temp_fn = string_copy(US"exim-dh.XXXXXXX");
886   if ((fd = mkstemp(CS temp_fn)) < 0)   /* modifies temp_fn */
887     return tls_error_sys(US"Unable to open temp file", errno, NULL, errstr);
888   (void)exim_chown(temp_fn, exim_uid, exim_gid);   /* Probably not necessary */
889
890   /* GnuTLS overshoots!
891    * If we ask for 2236, we might get 2237 or more.
892    * But there's no way to ask GnuTLS how many bits there really are.
893    * We can ask how many bits were used in a TLS session, but that's it!
894    * The prime itself is hidden behind too much abstraction.
895    * So we ask for less, and proceed on a wing and a prayer.
896    * First attempt, subtracted 3 for 2233 and got 2240.
897    */
898   if (dh_bits >= EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS + 10)
899     {
900     dh_bits_gen = dh_bits - 10;
901     DEBUG(D_tls)
902       debug_printf("being paranoid about DH generation, make it '%d' bits'\n",
903           dh_bits_gen);
904     }
905
906   DEBUG(D_tls)
907     debug_printf("requesting generation of %d bit Diffie-Hellman prime ...\n",
908         dh_bits_gen);
909   if ((rc = gnutls_dh_params_generate2(dh_server_params, dh_bits_gen)))
910     return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_dh_params_generate2", rc, errstr);
911
912   /* gnutls_dh_params_export_pkcs3() will tell us the exact size, every time,
913   and I confirmed that a NULL call to get the size first is how the GnuTLS
914   sample apps handle this. */
915
916   sz = 0;
917   m.data = NULL;
918   if (  (rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params,
919                 GNUTLS_X509_FMT_PEM, m.data, &sz))
920      && rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
921     return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_dh_params_export_pkcs3(NULL) sizing",
922               rc, errstr);
923   m.size = sz;
924   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
925     return tls_error_sys(US"memory allocation failed", errno, NULL, errstr);
926
927   /* this will return a size 1 less than the allocation size above */
928   if ((rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
929       m.data, &sz)))
930     {
931     store_free(m.data);
932     return tls_error_gnu(NULL, US"gnutls_dh_params_export_pkcs3() real", rc, errstr);
933     }
934   m.size = sz; /* shrink by 1, probably */
935
936   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, m.data, (size_t) m.size)) != m.size)
937     {
938     store_free(m.data);
939     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params failed",
940         errno, NULL, errstr);
941     }
942   store_free(m.data);
943   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, US"\n", 1)) != 1)
944     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params final newline failed",
945         errno, NULL, errstr);
946
947   if ((rc = close(fd)))
948     return tls_error_sys(US"TLS cache write close() failed", errno, NULL, errstr);
949
950   if (Urename(temp_fn, filename) < 0)
951     return tls_error_sys(string_sprintf("failed to rename \"%s\" as \"%s\"",
952           temp_fn, filename), errno, NULL, errstr);
953
954   DEBUG(D_tls) debug_printf("wrote D-H parameters to file \"%s\"\n", filename);
955   }
956
957 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialized server D-H parameters\n");
958 return OK;
959 }
960
961
962
963
964 /* Create and install a selfsigned certificate, for use in server mode. */
965
966 static int
967 tls_install_selfsign(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
968 {
969 gnutls_x509_crt_t cert = NULL;
970 time_t now;
971 gnutls_x509_privkey_t pkey = NULL;
972 const uschar * where;
973 int rc;
974
975 #ifndef SUPPORT_SELFSIGN
976 where = US"library too old";
977 rc = GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_FOUND;
978 if (TRUE) goto err;
979 #endif
980
981 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: generating selfsigned server cert\n");
982 where = US"initialising pkey";
983 if ((rc = gnutls_x509_privkey_init(&pkey))) goto err;
984
985 where = US"initialising cert";
986 if ((rc = gnutls_x509_crt_init(&cert))) goto err;
987
988 where = US"generating pkey";    /* Hangs on 2.12.23 */
989 if ((rc = gnutls_x509_privkey_generate(pkey, GNUTLS_PK_RSA,
990 #ifdef SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
991 # ifndef GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM
992 #  define GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM GNUTLS_SEC_PARAM_HIGH
993 # endif
994             gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_RSA, GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM),
995 #else
996             2048,
997 #endif
998             0)))
999   goto err;
1000
1001 where = US"configuring cert";
1002 now = 1;
1003 if (  (rc = gnutls_x509_crt_set_version(cert, 3))
1004    || (rc = gnutls_x509_crt_set_serial(cert, &now, sizeof(now)))
1005    || (rc = gnutls_x509_crt_set_activation_time(cert, now = time(NULL)))
1006    || (rc = gnutls_x509_crt_set_expiration_time(cert, (long)2 * 60 * 60))       /* 2 hour */
1007    || (rc = gnutls_x509_crt_set_key(cert, pkey))
1008
1009    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
1010               GNUTLS_OID_X520_COUNTRY_NAME, 0, "UK", 2))
1011    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
1012               GNUTLS_OID_X520_ORGANIZATION_NAME, 0, "Exim Developers", 15))
1013    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
1014               GNUTLS_OID_X520_COMMON_NAME, 0,
1015               smtp_active_hostname, Ustrlen(smtp_active_hostname)))
1016    )
1017   goto err;
1018
1019 where = US"signing cert";
1020 if ((rc = gnutls_x509_crt_sign(cert, cert, pkey))) goto err;
1021
1022 where = US"installing selfsign cert";
1023                                         /* Since: 2.4.0 */
1024 if ((rc = gnutls_certificate_set_x509_key(state->lib_state.x509_cred,
1025     &cert, 1, pkey)))
1026   goto err;
1027
1028 rc = OK;
1029
1030 out:
1031   if (cert) gnutls_x509_crt_deinit(cert);
1032   if (pkey) gnutls_x509_privkey_deinit(pkey);
1033   return rc;
1034
1035 err:
1036   rc = tls_error_gnu(state, where, rc, errstr);
1037   goto out;
1038 }
1039
1040
1041
1042
1043 /* Add certificate and key, from files.
1044
1045 Return:
1046   Zero or negative: good.  Negate value for certificate index if < 0.
1047   Greater than zero: FAIL or DEFER code.
1048 */
1049
1050 static int
1051 tls_add_certfile(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
1052   const uschar * certfile, const uschar * keyfile, uschar ** errstr)
1053 {
1054 int rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->lib_state.x509_cred,
1055     CCS certfile, CCS keyfile, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1056 if (rc < 0)
1057   return tls_error_gnu(state,
1058     string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s", certfile, keyfile),
1059     rc, errstr);
1060 return -rc;
1061 }
1062
1063
1064 #if !defined(DISABLE_OCSP) && !defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1065 /* Load an OCSP proof from file for sending by the server.  Called
1066 on getting a status-request handshake message, for earlier versions
1067 of GnuTLS. */
1068
1069 static int
1070 server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
1071   gnutls_datum_t * ocsp_response)
1072 {
1073 int ret;
1074 DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP stapling callback: %s\n", US ptr);
1075
1076 if ((ret = gnutls_load_file(ptr, ocsp_response)) < 0)
1077   {
1078   DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to load ocsp stapling file %s\n",
1079                               CS ptr);
1080   tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1081   return GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_STATUS;
1082   }
1083
1084 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
1085 return 0;
1086 }
1087 #endif
1088
1089
1090 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1091 /* Make a note that we saw a status-request */
1092 static int
1093 tls_server_clienthello_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
1094   const uschar * data, unsigned size)
1095 {
1096 /* The values for tls_id are documented here:
1097 https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
1098 switch (tls_id)
1099   {
1100   case 5:       /* Status Request */
1101     DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension from client\n");
1102     tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1103     break;
1104 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
1105   case 16:      /* Application Layer Protocol Notification */
1106     /* The format of "data" here doesn't seem to be documented, but appears
1107     to be a 2-byte field with a (redundant, given the "size" arg) total length
1108     then a sequence of one-byte size then string (not nul-term) names.  The
1109     latter is as described in OpenSSL documentation. */
1110
1111     DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen ALPN extension from client (s=%u):", size);
1112     for (const uschar * s = data+2; s-data < size-1; s += *s + 1)
1113       {
1114       server_seen_alpn++;
1115       DEBUG(D_tls) debug_printf(" '%.*s'", (int)*s, s+1);
1116       }
1117     DEBUG(D_tls) debug_printf("\n");
1118     if (server_seen_alpn > 1)
1119       {
1120       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: too many ALPNs presented in handshake\n");
1121       return GNUTLS_E_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
1122       }
1123     break;
1124 #endif
1125   }
1126 return 0;
1127 }
1128
1129 /* Callback for client-hello, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
1130 static int
1131 tls_server_clienthello_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1132   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1133 {
1134 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
1135 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_clienthello_ext, msg,
1136                            GNUTLS_EXT_RAW_FLAG_TLS_CLIENT_HELLO);
1137 }
1138
1139
1140 # ifdef notdef_crashes
1141 /* Make a note that we saw a status-response */
1142 static int
1143 tls_server_servercerts_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
1144   const unsigned char *data, unsigned size)
1145 {
1146 /* debug_printf("%s %u\n", __FUNCTION__, tls_id); */
1147 /* https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
1148 if (FALSE && tls_id == 5)       /* status_request */
1149   {
1150   DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension\n");
1151   tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
1152     ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;  /* We know that GnuTLS verifies responses */
1153   }
1154 return 0;
1155 }
1156 # endif
1157
1158 /* Callback for certificates packet, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
1159 static int
1160 tls_server_servercerts_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1161   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1162 {
1163 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
1164 # ifdef notdef_crashes
1165                                 /*XXX crashes */
1166 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_servercerts_ext, msg, 0);
1167 # endif
1168 }
1169 #endif /*SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE*/
1170
1171 /*XXX in tls1.3 the cert-status travel as an extension next to the cert, in the
1172  "Handshake Protocol: Certificate" record.
1173 So we need to spot the Certificate handshake message, parse it and spot any status_request extension(s)
1174
1175 This is different to tls1.2 - where it is a separate record (wireshark term) / handshake message (gnutls term).
1176 */
1177
1178 #if defined(EXIM_HAVE_TLS_RESUME) || defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1179 /* Callback for certificate-status, on server. We sent stapled OCSP. */
1180 static int
1181 tls_server_certstatus_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1182   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1183 {
1184 DEBUG(D_tls) debug_printf("Sending certificate-status\n");              /*XXX we get this for tls1.2 but not for 1.3 */
1185 # ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1186 tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
1187   ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;    /* We know that GnuTLS verifies responses */
1188 # else
1189 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
1190 # endif
1191 return 0;
1192 }
1193
1194 /* Callback for handshake messages, on server */
1195 static int
1196 tls_server_hook_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
1197   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1198 {
1199 /* debug_printf("%s: htype %u\n", __FUNCTION__, htype); */
1200 switch (htype)
1201   {
1202 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1203   case GNUTLS_HANDSHAKE_CLIENT_HELLO:
1204     return tls_server_clienthello_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1205   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_PKT:
1206     return tls_server_servercerts_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1207 # endif
1208   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_STATUS:
1209     return tls_server_certstatus_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1210 # ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
1211   case GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET:
1212     return tls_server_ticket_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1213 # endif
1214   default:
1215     return 0;
1216   }
1217 }
1218 #endif
1219
1220
1221 #if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1222 static void
1223 tls_server_testharness_ocsp_fiddle(void)
1224 {
1225 extern char ** environ;
1226 if (environ) for (uschar ** p = USS environ; *p; p++)
1227   if (Ustrncmp(*p, "EXIM_TESTHARNESS_DISABLE_OCSPVALIDITYCHECK", 42) == 0)
1228     {
1229     DEBUG(D_tls) debug_printf("Permitting known bad OCSP response\n");
1230     exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = TRUE;
1231     }
1232 }
1233 #endif
1234
1235 /**************************************************
1236 * One-time init credentials for server and client *
1237 **************************************************/
1238
1239 static void
1240 creds_basic_init(gnutls_certificate_credentials_t x509_cred, BOOL server)
1241 {
1242 #ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1243 gnutls_certificate_set_flags(x509_cred, GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2);
1244
1245 # if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1246 if (server && tls_ocsp_file)
1247   {
1248   if (f.running_in_test_harness)
1249     tls_server_testharness_ocsp_fiddle();
1250
1251   if (exim_testharness_disable_ocsp_validity_check)
1252     gnutls_certificate_set_flags(x509_cred,
1253       GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2 | GNUTLS_CERTIFICATE_SKIP_OCSP_RESPONSE_CHECK);
1254   }
1255 # endif
1256 #endif
1257 DEBUG(D_tls)
1258   debug_printf("TLS: basic cred init, %s\n", server ? "server" : "client");
1259 }
1260
1261 static int
1262 creds_load_server_certs(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * cert,
1263   const uschar * pkey, const uschar * ocsp, uschar ** errstr)
1264 {
1265 const uschar * clist = cert;
1266 const uschar * klist = pkey;
1267 const uschar * olist;
1268 int csep = 0, ksep = 0, osep = 0, cnt = 0, rc;
1269 uschar * cfile, * kfile, * ofile;
1270 #ifndef DISABLE_OCSP
1271 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1272 gnutls_x509_crt_fmt_t ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1273 # endif
1274
1275 if (!expand_check(ocsp, US"tls_ocsp_file", &ofile, errstr))
1276   return DEFER;
1277 olist = ofile;
1278 #endif
1279
1280 while (cfile = string_nextinlist(&clist, &csep, NULL, 0))
1281
1282   if (!(kfile = string_nextinlist(&klist, &ksep, NULL, 0)))
1283     return tls_error(US"cert/key setup: out of keys", NULL, NULL, errstr);
1284   else if ((rc = tls_add_certfile(state, NULL, cfile, kfile, errstr)) > 0)
1285     return rc;
1286   else
1287     {
1288     int gnutls_cert_index = -rc;
1289     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key %d %s registered\n",
1290                               gnutls_cert_index, cfile);
1291
1292 #ifndef DISABLE_OCSP
1293     if (ocsp)
1294       {
1295       /* Set the OCSP stapling server info */
1296       if (gnutls_buggy_ocsp)
1297         {
1298         DEBUG(D_tls)
1299           debug_printf("GnuTLS library is buggy for OCSP; avoiding\n");
1300         }
1301       else if ((ofile = string_nextinlist(&olist, &osep, NULL, 0)))
1302         {
1303         DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response file %d  = %s\n",
1304                                   gnutls_cert_index, ofile);
1305 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1306         if (Ustrncmp(ofile, US"PEM ", 4) == 0)
1307           {
1308           ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_PEM;
1309           ofile += 4;
1310           }
1311         else if (Ustrncmp(ofile, US"DER ", 4) == 0)
1312           {
1313           ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1314           ofile += 4;
1315           }
1316
1317         if  ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2(
1318                   state->lib_state.x509_cred, CCS ofile, gnutls_cert_index,
1319                   ocsp_fmt)) < 0)
1320           return tls_error_gnu(state,
1321                   US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2",
1322                   rc, errstr);
1323         DEBUG(D_tls)
1324           debug_printf(" %d response%s loaded\n", rc, rc>1 ? "s":"");
1325
1326         /* Arrange callbacks for OCSP request observability */
1327
1328         if (state->session)
1329           gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
1330             GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
1331         else
1332           state->lib_state.ocsp_hook = TRUE;
1333
1334
1335 # else
1336 #  if defined(SUPPORT_SRV_OCSP_STACK)
1337         if ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2(
1338                      state->lib_state.x509_cred, gnutls_cert_index,
1339                      server_ocsp_stapling_cb, ofile)))
1340             return tls_error_gnu(state,
1341                   US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2",
1342                   rc, errstr);
1343         else
1344 #  endif
1345           {
1346           if (cnt++ > 0)
1347             {
1348             DEBUG(D_tls)
1349               debug_printf("oops; multiple OCSP files not supported\n");
1350             break;
1351             }
1352           gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function(
1353             state->lib_state.x509_cred, server_ocsp_stapling_cb, ofile);
1354           }
1355 # endif /* SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE */
1356         }
1357       else
1358         DEBUG(D_tls) debug_printf("ran out of OCSP response files in list\n");
1359       }
1360 #endif /* DISABLE_OCSP */
1361     }
1362 return 0;
1363 }
1364
1365 static int
1366 creds_load_client_certs(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
1367   const uschar * cert, const uschar * pkey, uschar ** errstr)
1368 {
1369 int rc = tls_add_certfile(state, host, cert, pkey, errstr);
1370 if (rc > 0) return rc;
1371 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key registered\n");
1372 return 0;
1373 }
1374
1375 static int
1376 creds_load_cabundle(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * bundle,
1377   const host_item * host, uschar ** errstr)
1378 {
1379 int cert_count;
1380 struct stat statbuf;
1381
1382 #ifdef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1383 if (Ustrcmp(bundle, "system") == 0 || Ustrncmp(bundle, "system,", 7) == 0)
1384   cert_count = gnutls_certificate_set_x509_system_trust(state->lib_state.x509_cred);
1385 else
1386 #endif
1387   {
1388   if (Ustat(bundle, &statbuf) < 0)
1389     {
1390     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "could not stat '%s' "
1391         "(tls_verify_certificates): %s", bundle, strerror(errno));
1392     return DEFER;
1393     }
1394
1395 #ifndef SUPPORT_CA_DIR
1396   /* The test suite passes in /dev/null; we could check for that path explicitly,
1397   but who knows if someone has some weird FIFO which always dumps some certs, or
1398   other weirdness.  The thing we really want to check is that it's not a
1399   directory, since while OpenSSL supports that, GnuTLS does not.
1400   So s/!S_ISREG/S_ISDIR/ and change some messaging ... */
1401   if (S_ISDIR(statbuf.st_mode))
1402     {
1403     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
1404         "tls_verify_certificates \"%s\" is a directory", bundle);
1405     return DEFER;
1406     }
1407 #endif
1408
1409   DEBUG(D_tls) debug_printf("verify certificates = %s size=" OFF_T_FMT "\n",
1410           bundle, statbuf.st_size);
1411
1412   if (statbuf.st_size == 0)
1413     {
1414     DEBUG(D_tls)
1415       debug_printf("cert file empty, no certs, no verification, ignoring any CRL\n");
1416     return OK;
1417     }
1418
1419   cert_count =
1420
1421 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1422     (statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR
1423     ?
1424     gnutls_certificate_set_x509_trust_dir(state->lib_state.x509_cred,
1425       CS bundle, GNUTLS_X509_FMT_PEM)
1426     :
1427 #endif
1428     gnutls_certificate_set_x509_trust_file(state->lib_state.x509_cred,
1429       CS bundle, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1430
1431 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1432   /* Mimic the behaviour with OpenSSL of not advertising a usable-cert list
1433   when using the directory-of-certs config model. */
1434
1435   if ((statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
1436     if (state->session)
1437       gnutls_certificate_send_x509_rdn_sequence(state->session, 1);
1438     else
1439       state->lib_state.ca_rdn_emulate = TRUE;
1440 #endif
1441   }
1442
1443 if (cert_count < 0)
1444   return tls_error_gnu(state, US"setting certificate trust", cert_count, errstr);
1445 DEBUG(D_tls)
1446   debug_printf("Added %d certificate authorities\n", cert_count);
1447
1448 return OK;
1449 }
1450
1451
1452 static int
1453 creds_load_crl(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * crl, uschar ** errstr)
1454 {
1455 int cert_count;
1456 DEBUG(D_tls) debug_printf("loading CRL file = %s\n", crl);
1457 if ((cert_count = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(state->lib_state.x509_cred,
1458     CS crl, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) < 0)
1459   return tls_error_gnu(state, US"gnutls_certificate_set_x509_crl_file",
1460             cert_count, errstr);
1461
1462 DEBUG(D_tls) debug_printf("Processed %d CRLs\n", cert_count);
1463 return OK;
1464 }
1465
1466
1467 static int
1468 creds_load_pristring(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * p,
1469   const char ** errpos)
1470 {
1471 if (!p)
1472   {
1473   p = exim_default_gnutls_priority;
1474   DEBUG(D_tls)
1475     debug_printf("GnuTLS using default session cipher/priority \"%s\"\n", p);
1476   }
1477 return gnutls_priority_init( (gnutls_priority_t *) &state->lib_state.pri_cache,
1478   CCS p, errpos);
1479 }
1480
1481 static unsigned
1482 tls_server_creds_init(void)
1483 {
1484 uschar * dummy_errstr;
1485 unsigned lifetime = 0;
1486
1487 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1488 if (gnutls_certificate_allocate_credentials(
1489       (gnutls_certificate_credentials_t *) &state_server.lib_state.x509_cred))
1490   {
1491   state_server.lib_state.x509_cred = NULL;
1492   return lifetime;
1493   }
1494 creds_basic_init(state_server.lib_state.x509_cred, TRUE);
1495
1496 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1497 /* If tls_certificate has any $ indicating expansions, it is not good.
1498 If tls_privatekey is set but has $, not good.  Likewise for tls_ocsp_file.
1499 If all good (and tls_certificate set), load the cert(s). */
1500
1501 if (  opt_set_and_noexpand(tls_certificate)
1502 # ifndef DISABLE_OCSP
1503    && opt_unset_or_noexpand(tls_ocsp_file)
1504 # endif
1505    && opt_unset_or_noexpand(tls_privatekey))
1506   {
1507   /* Set watches on the filenames.  The implementation does de-duplication
1508   so we can just blindly do them all.
1509   */
1510
1511   if (  tls_set_watch(tls_certificate, TRUE)
1512 # ifndef DISABLE_OCSP
1513      && tls_set_watch(tls_ocsp_file, TRUE)
1514 # endif
1515      && tls_set_watch(tls_privatekey, TRUE))
1516     {
1517     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading server certs\n");
1518     if (creds_load_server_certs(&state_server, tls_certificate,
1519           tls_privatekey && *tls_privatekey ? tls_privatekey : tls_certificate,
1520 # ifdef DISABLE_OCSP
1521           NULL,
1522 # else
1523           tls_ocsp_file,
1524 # endif
1525           &dummy_errstr) == 0)
1526       state_server.lib_state.conn_certs = TRUE;
1527     }
1528   }
1529 else if (  !tls_certificate && !tls_privatekey
1530 # ifndef DISABLE_OCSP
1531         && !tls_ocsp_file
1532 # endif
1533         )
1534   {             /* Generate & preload a selfsigned cert. No files to watch. */
1535   if ((tls_install_selfsign(&state_server, &dummy_errstr)) == OK)
1536     {
1537     state_server.lib_state.conn_certs = TRUE;
1538     lifetime = f.running_in_test_harness ? 2 : 60 * 60;         /* 1 hour */
1539     }
1540   }
1541 else
1542   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading server certs\n");
1543
1544 /* If tls_verify_certificates is non-empty and has no $, load CAs.
1545 If none was configured and we can't handle "system", treat as empty. */
1546
1547 if (  opt_set_and_noexpand(tls_verify_certificates)
1548 #ifndef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1549    && Ustrcmp(tls_verify_certificates, "system") != 0
1550 #endif
1551    )
1552   {
1553   if (tls_set_watch(tls_verify_certificates, FALSE))
1554     {
1555     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CA bundle for server\n");
1556     if (creds_load_cabundle(&state_server, tls_verify_certificates,
1557                             NULL, &dummy_errstr) != OK)
1558       return lifetime;
1559     state_server.lib_state.cabundle = TRUE;
1560
1561     /* If CAs loaded and tls_crl is non-empty and has no $, load it */
1562
1563     if (opt_set_and_noexpand(tls_crl))
1564       {
1565       if (tls_set_watch(tls_crl, FALSE))
1566         {
1567         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CRL for server\n");
1568         if (creds_load_crl(&state_server, tls_crl, &dummy_errstr) != OK)
1569           return lifetime;
1570         state_server.lib_state.crl = TRUE;
1571         }
1572       }
1573     else
1574       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CRL for server\n");
1575     }
1576   }
1577 else
1578   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CA bundle for server\n");
1579 #endif  /* EXIM_HAVE_INOTIFY */
1580
1581 /* If tls_require_ciphers is non-empty and has no $, load the
1582 ciphers priority cache.  If unset, load with the default.
1583 (server-only as the client one depends on non/DANE) */
1584
1585 if (!tls_require_ciphers || opt_set_and_noexpand(tls_require_ciphers))
1586   {
1587   const char * dummy_errpos;
1588   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading cipher list for server: %s\n",
1589                   tls_require_ciphers);
1590   if (  creds_load_pristring(&state_server, tls_require_ciphers, &dummy_errpos)
1591      == OK)
1592     state_server.lib_state.pri_string = TRUE;
1593   }
1594 else
1595   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading cipher list for server\n");
1596 return lifetime;
1597 }
1598
1599
1600 /* Preload whatever creds are static, onto a transport.  The client can then
1601 just copy the pointer as it starts up. */
1602
1603 static void
1604 tls_client_creds_init(transport_instance * t, BOOL watch)
1605 {
1606 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1607 exim_gnutls_state_st tpt_dummy_state;
1608 host_item * dummy_host = (host_item *)1;
1609 uschar * dummy_errstr;
1610
1611 if (  !exim_gnutls_base_init_done
1612    && tls_g_init(&dummy_errstr) != OK)
1613   return;
1614
1615 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1616 if (gnutls_certificate_allocate_credentials(
1617   (struct gnutls_certificate_credentials_st **)&ob->tls_preload.x509_cred))
1618   {
1619   ob->tls_preload.x509_cred = NULL;
1620   return;
1621   }
1622 creds_basic_init(ob->tls_preload.x509_cred, FALSE);
1623
1624 tpt_dummy_state.session = NULL;
1625 tpt_dummy_state.lib_state = ob->tls_preload;
1626
1627 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1628 if (  opt_set_and_noexpand(ob->tls_certificate)
1629    && opt_unset_or_noexpand(ob->tls_privatekey))
1630   {
1631   if (  !watch
1632      || (  tls_set_watch(ob->tls_certificate, FALSE)
1633         && tls_set_watch(ob->tls_privatekey, FALSE)
1634      )  )
1635     {
1636     const uschar * pkey = ob->tls_privatekey;
1637
1638     DEBUG(D_tls)
1639       debug_printf("TLS: preloading client certs for transport '%s'\n", t->name);
1640
1641     /* The state->lib_state.x509_cred is used for the certs load, and is the sole
1642     structure element used.  So we can set up a dummy.  The hoat arg only
1643     selects a retcode in case of fail, so any value */
1644
1645     if (creds_load_client_certs(&tpt_dummy_state, dummy_host,
1646           ob->tls_certificate, pkey ? pkey : ob->tls_certificate,
1647           &dummy_errstr) == OK)
1648       ob->tls_preload.conn_certs = TRUE;
1649     }
1650   }
1651 else
1652   DEBUG(D_tls)
1653     debug_printf("TLS: not preloading client certs, for transport '%s'\n", t->name);
1654
1655 /* If tls_verify_certificates is non-empty and has no $, load CAs.
1656 If none was configured and we can't handle "system", treat as empty. */
1657
1658 if (  opt_set_and_noexpand(ob->tls_verify_certificates)
1659 #ifndef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1660    && Ustrcmp(ob->tls_verify_certificates, "system") != 0
1661 #endif
1662    )
1663   {
1664   if (!watch || tls_set_watch(ob->tls_verify_certificates, FALSE))
1665     {
1666     DEBUG(D_tls)
1667       debug_printf("TLS: preloading CA bundle for transport '%s'\n", t->name);
1668     if (creds_load_cabundle(&tpt_dummy_state, ob->tls_verify_certificates,
1669                             dummy_host, &dummy_errstr) != OK)
1670       return;
1671     ob->tls_preload.cabundle = TRUE;
1672
1673     if (opt_set_and_noexpand(ob->tls_crl))
1674       {
1675       if (!watch || tls_set_watch(ob->tls_crl, FALSE))
1676         {
1677         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CRL for transport '%s'\n", t->name);
1678         if (creds_load_crl(&tpt_dummy_state, ob->tls_crl, &dummy_errstr) != OK)
1679           return;
1680         ob->tls_preload.crl = TRUE;
1681         }
1682       }
1683     else
1684       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CRL, for transport '%s'\n", t->name);
1685     }
1686   }
1687 else
1688   DEBUG(D_tls)
1689       debug_printf("TLS: not preloading CA bundle, for transport '%s'\n", t->name);
1690
1691 /* We do not preload tls_require_ciphers to to the transport as it implicitly
1692 depends on DANE or plain usage. */
1693
1694 #endif
1695 }
1696
1697
1698 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1699 /* Invalidate the creds cached, by dropping the current ones.
1700 Call when we notice one of the source files has changed. */
1701  
1702 static void
1703 tls_server_creds_invalidate(void)
1704 {
1705 if (state_server.lib_state.pri_cache)
1706   gnutls_priority_deinit(state_server.lib_state.pri_cache);
1707 state_server.lib_state.pri_cache = NULL;
1708
1709 if (state_server.lib_state.x509_cred)
1710   gnutls_certificate_free_credentials(state_server.lib_state.x509_cred);
1711 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1712 }
1713
1714
1715 static void
1716 tls_client_creds_invalidate(transport_instance * t)
1717 {
1718 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1719 if (ob->tls_preload.x509_cred)
1720   gnutls_certificate_free_credentials(ob->tls_preload.x509_cred);
1721 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1722 }
1723 #endif
1724
1725
1726 /*************************************************
1727 *       Variables re-expanded post-SNI           *
1728 *************************************************/
1729
1730 /* Called from both server and client code, via tls_init(), and also from
1731 the SNI callback after receiving an SNI, if tls_certificate includes "tls_sni".
1732
1733 We can tell the two apart by state->received_sni being non-NULL in callback.
1734
1735 The callback should not call us unless state->trigger_sni_changes is true,
1736 which we are responsible for setting on the first pass through.
1737
1738 Arguments:
1739   state           exim_gnutls_state_st *
1740   errstr          error string pointer
1741
1742 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1743 */
1744
1745 static int
1746 tls_expand_session_files(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1747 {
1748 int rc;
1749 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1750 const uschar *saved_tls_certificate = NULL;
1751 const uschar *saved_tls_privatekey = NULL;
1752 const uschar *saved_tls_verify_certificates = NULL;
1753 const uschar *saved_tls_crl = NULL;
1754 int cert_count;
1755
1756 /* We check for tls_sni *before* expansion. */
1757 if (!host)      /* server */
1758   if (!state->received_sni)
1759     {
1760     if (  state->tls_certificate
1761        && (  Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_sni")
1762           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_in_sni")
1763           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_out_sni")
1764        )  )
1765       {
1766       DEBUG(D_tls) debug_printf("We will re-expand TLS session files if we receive SNI\n");
1767       state->trigger_sni_changes = TRUE;
1768       }
1769     }
1770   else  /* SNI callback case */
1771     {
1772     /* useful for debugging */
1773     saved_tls_certificate = state->exp_tls_certificate;
1774     saved_tls_privatekey = state->exp_tls_privatekey;
1775     saved_tls_verify_certificates = state->exp_tls_verify_certificates;
1776     saved_tls_crl = state->exp_tls_crl;
1777     }
1778
1779 if (!state->lib_state.x509_cred)
1780   {
1781   if ((rc = gnutls_certificate_allocate_credentials(
1782         (gnutls_certificate_credentials_t *) &state->lib_state.x509_cred)))
1783     return tls_error_gnu(state, US"gnutls_certificate_allocate_credentials",
1784             rc, errstr);
1785   creds_basic_init(state->lib_state.x509_cred, !host);
1786   }
1787
1788
1789 /* remember: Expand_check_tlsvar() is expand_check() but fiddling with
1790 state members, assuming consistent naming; and expand_check() returns
1791 false if expansion failed, unless expansion was forced to fail. */
1792
1793 /* check if we at least have a certificate, before doing expensive
1794 D-H generation. */
1795
1796 if (!state->lib_state.conn_certs)
1797   {
1798   if (!Expand_check_tlsvar(tls_certificate, errstr))
1799     return DEFER;
1800
1801   /* certificate is mandatory in server, optional in client */
1802
1803   if (  !state->exp_tls_certificate
1804      || !*state->exp_tls_certificate
1805      )
1806     if (!host)
1807       return tls_install_selfsign(state, errstr);
1808     else
1809       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no client certificate specified; okay\n");
1810
1811   if (state->tls_privatekey && !Expand_check_tlsvar(tls_privatekey, errstr))
1812     return DEFER;
1813
1814   /* tls_privatekey is optional, defaulting to same file as certificate */
1815
1816   if (!state->tls_privatekey || !*state->tls_privatekey)
1817     {
1818     state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
1819     state->exp_tls_privatekey = state->exp_tls_certificate;
1820     }
1821
1822   if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
1823     {
1824     BOOL load = TRUE;
1825     DEBUG(D_tls) debug_printf("certificate file = %s\nkey file = %s\n",
1826         state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey);
1827
1828     if (state->received_sni)
1829       if (  Ustrcmp(state->exp_tls_certificate, saved_tls_certificate) == 0
1830          && Ustrcmp(state->exp_tls_privatekey,  saved_tls_privatekey)  == 0
1831          )
1832         {
1833         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: cert and key unchanged\n");
1834         load = FALSE;   /* avoid re-loading the same certs */
1835         }
1836       else              /* unload the pre-SNI certs before loading new ones */
1837         {
1838         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: have a changed cert/key pair\n");
1839         gnutls_certificate_free_keys(state->lib_state.x509_cred);
1840         }
1841
1842     if (  load
1843        && (rc = host
1844           ? creds_load_client_certs(state, host, state->exp_tls_certificate,
1845                               state->exp_tls_privatekey, errstr)
1846           : creds_load_server_certs(state, state->exp_tls_certificate,
1847                               state->exp_tls_privatekey,
1848 #ifdef DISABLE_OCSP
1849                               NULL,
1850 #else
1851                               tls_ocsp_file,
1852 #endif
1853                               errstr)
1854        )  ) return rc;
1855     }
1856   }
1857 else
1858   {
1859   DEBUG(D_tls)
1860     debug_printf("%s certs were preloaded\n", host ? "client" : "server");
1861
1862   if (!state->tls_privatekey) state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
1863   state->exp_tls_certificate = US state->tls_certificate;
1864   state->exp_tls_privatekey = US state->tls_privatekey;
1865
1866 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1867   if (state->lib_state.ocsp_hook)
1868      gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
1869        GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
1870 #endif
1871   }
1872
1873
1874 /* Set the trusted CAs file if one is provided, and then add the CRL if one is
1875 provided. Experiment shows that, if the certificate file is empty, an unhelpful
1876 error message is provided. However, if we just refrain from setting anything up
1877 in that case, certificate verification fails, which seems to be the correct
1878 behaviour.
1879 If none was configured and we can't handle "system", treat as empty. */
1880
1881 if (!state->lib_state.cabundle)
1882   {
1883   if (state->tls_verify_certificates && *state->tls_verify_certificates)
1884     {
1885     if (!Expand_check_tlsvar(tls_verify_certificates, errstr))
1886       return DEFER;
1887 #ifndef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1888     if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, "system") == 0)
1889       state->exp_tls_verify_certificates = NULL;
1890 #endif
1891     if (state->tls_crl && *state->tls_crl)
1892       if (!Expand_check_tlsvar(tls_crl, errstr))
1893         return DEFER;
1894
1895     if (!(state->exp_tls_verify_certificates &&
1896           *state->exp_tls_verify_certificates))
1897       {
1898       DEBUG(D_tls)
1899         debug_printf("TLS: tls_verify_certificates expanded empty, ignoring\n");
1900       /* With no tls_verify_certificates, we ignore tls_crl too */
1901       return OK;
1902       }
1903     }
1904   else
1905     {
1906     DEBUG(D_tls)
1907       debug_printf("TLS: tls_verify_certificates not set or empty, ignoring\n");
1908     return OK;
1909     }
1910   rc = creds_load_cabundle(state, state->exp_tls_verify_certificates, host, errstr);
1911   if (rc != OK) return rc;
1912   }
1913 else
1914   {
1915   DEBUG(D_tls)
1916     debug_printf("%s CA bundle was preloaded\n", host ? "client" : "server");
1917   state->exp_tls_verify_certificates = US state->tls_verify_certificates;
1918
1919 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1920 /* Mimic the behaviour with OpenSSL of not advertising a usable-cert list
1921 when using the directory-of-certs config model. */
1922     if (state->lib_state.ca_rdn_emulate)
1923       gnutls_certificate_send_x509_rdn_sequence(state->session, 1);
1924 #endif
1925   }
1926
1927
1928 if (!state->lib_state.crl)
1929   {
1930   if (  state->tls_crl && *state->tls_crl
1931      && state->exp_tls_crl && *state->exp_tls_crl)
1932     return creds_load_crl(state, state->exp_tls_crl, errstr);
1933   }
1934 else
1935   {
1936   DEBUG(D_tls)
1937       debug_printf("%s CRL was preloaded\n", host ? "client" : "server");
1938   state->exp_tls_crl = US state->tls_crl;
1939   }
1940
1941 return OK;
1942 }
1943
1944
1945
1946
1947 /*************************************************
1948 *          Set X.509 state variables             *
1949 *************************************************/
1950
1951 /* In GnuTLS, the registered cert/key are not replaced by a later
1952 set of a cert/key, so for SNI support we need a whole new x509_cred
1953 structure.  Which means various other non-re-expanded pieces of state
1954 need to be re-set in the new struct, so the setting logic is pulled
1955 out to this.
1956
1957 Arguments:
1958   state           exim_gnutls_state_st *
1959   errstr          error string pointer
1960
1961 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1962 */
1963
1964 static int
1965 tls_set_remaining_x509(exim_gnutls_state_st *state, uschar ** errstr)
1966 {
1967 int rc;
1968 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1969
1970 /* Create D-H parameters, or read them from the cache file. This function does
1971 its own SMTP error messaging. This only happens for the server, TLS D-H ignores
1972 client-side params. */
1973
1974 if (!state->host)
1975   {
1976   if (!dh_server_params)
1977     if ((rc = init_server_dh(errstr)) != OK) return rc;
1978
1979   /* Unnecessary & discouraged with 3.6.0 or later, according to docs.  But without it,
1980   no DHE- ciphers are advertised. */
1981   gnutls_certificate_set_dh_params(state->lib_state.x509_cred, dh_server_params);
1982   }
1983
1984 /* Link the credentials to the session. */
1985
1986 if ((rc = gnutls_credentials_set(state->session,
1987             GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->lib_state.x509_cred)))
1988   return tls_error_gnu(state, US"gnutls_credentials_set", rc, errstr);
1989
1990 return OK;
1991 }
1992
1993 /*************************************************
1994 *            Initialize for GnuTLS               *
1995 *************************************************/
1996
1997
1998 /* Called from both server and client code. In the case of a server, errors
1999 before actual TLS negotiation return DEFER.
2000
2001 Arguments:
2002   host            connected host, if client; NULL if server
2003   ob              tranport options block, if client; NULL if server
2004   require_ciphers tls_require_ciphers setting
2005   caller_state    returned state-info structure
2006   errstr          error string pointer
2007
2008 Returns:          OK/DEFER/FAIL
2009 */
2010
2011 static int
2012 tls_init(
2013     const host_item *host,
2014     smtp_transport_options_block * ob,
2015     const uschar * require_ciphers,
2016     exim_gnutls_state_st **caller_state,
2017     tls_support * tlsp,
2018     uschar ** errstr)
2019 {
2020 exim_gnutls_state_st * state;
2021 int rc;
2022 size_t sz;
2023
2024 if (  !exim_gnutls_base_init_done
2025    && (rc = tls_g_init(errstr)) != OK)
2026   return rc;
2027
2028 if (host)
2029   {
2030   /* For client-side sessions we allocate a context. This lets us run
2031   several in parallel. */
2032
2033   int old_pool = store_pool;
2034   store_pool = POOL_PERM;
2035   state = store_get(sizeof(exim_gnutls_state_st), GET_UNTAINTED);
2036   store_pool = old_pool;
2037
2038   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
2039   state->lib_state = ob->tls_preload;
2040   state->tlsp = tlsp;
2041   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS client session\n");
2042   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_CLIENT);
2043
2044   state->tls_certificate =      ob->tls_certificate;
2045   state->tls_privatekey =       ob->tls_privatekey;
2046   state->tls_sni =              ob->tls_sni;
2047   state->tls_verify_certificates = ob->tls_verify_certificates;
2048   state->tls_crl =              ob->tls_crl;
2049   }
2050 else
2051   {
2052   /* Server operations always use the one state_server context.  It is not
2053   shared because we have forked a fresh process for every receive.  However it
2054   can get re-used for successive TLS sessions on a single TCP connection. */
2055
2056   state = &state_server;
2057   state->tlsp = tlsp;
2058   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS server session\n");
2059   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_SERVER);
2060
2061   state->tls_certificate =      tls_certificate;
2062   state->tls_privatekey =       tls_privatekey;
2063   state->tls_sni =              NULL;
2064   state->tls_verify_certificates = tls_verify_certificates;
2065   state->tls_crl =              tls_crl;
2066   }
2067 if (rc)
2068   return tls_error_gnu(state, US"gnutls_init", rc, errstr);
2069
2070 state->tls_require_ciphers =    require_ciphers;
2071 state->host = host;
2072
2073 /* This handles the variables that might get re-expanded after TLS SNI;
2074 tls_certificate, tls_privatekey, tls_verify_certificates, tls_crl */
2075
2076 DEBUG(D_tls)
2077   debug_printf("Expanding various TLS configuration options for session credentials\n");
2078 if ((rc = tls_expand_session_files(state, errstr)) != OK) return rc;
2079
2080 /* These are all other parts of the x509_cred handling, since SNI in GnuTLS
2081 requires a new structure afterwards. */
2082
2083 if ((rc = tls_set_remaining_x509(state, errstr)) != OK) return rc;
2084
2085 /* set SNI in client, only */
2086 if (host)
2087   {
2088   if (!expand_check(state->tls_sni, US"tls_out_sni", &state->tlsp->sni, errstr))
2089     return DEFER;
2090   if (state->tlsp->sni && *state->tlsp->sni)
2091     {
2092     DEBUG(D_tls)
2093       debug_printf("Setting TLS client SNI to \"%s\"\n", state->tlsp->sni);
2094     sz = Ustrlen(state->tlsp->sni);
2095     if ((rc = gnutls_server_name_set(state->session,
2096           GNUTLS_NAME_DNS, state->tlsp->sni, sz)))
2097       return tls_error_gnu(state, US"gnutls_server_name_set", rc, errstr);
2098     }
2099   }
2100 else if (state->tls_sni)
2101   DEBUG(D_tls) debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
2102       "have an SNI set for a server [%s]\n", state->tls_sni);
2103
2104 if (!state->lib_state.pri_string)
2105   {
2106   const uschar * p = NULL;
2107   const char * errpos;
2108
2109   /* This is the priority string support,
2110   http://www.gnutls.org/manual/html_node/Priority-Strings.html
2111   and replaces gnutls_require_kx, gnutls_require_mac & gnutls_require_protocols.
2112   This was backwards incompatible, but means Exim no longer needs to track
2113   all algorithms and provide string forms for them. */
2114
2115   if (state->tls_require_ciphers && *state->tls_require_ciphers)
2116     {
2117     if (!Expand_check_tlsvar(tls_require_ciphers, errstr))
2118       return DEFER;
2119     if (state->exp_tls_require_ciphers && *state->exp_tls_require_ciphers)
2120       {
2121       p = state->exp_tls_require_ciphers;
2122       DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS session cipher/priority \"%s\"\n", p);
2123       }
2124     }
2125
2126   if ((rc = creds_load_pristring(state, p, &errpos)))
2127     return tls_error_gnu(state, string_sprintf(
2128                         "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.6s..\"",
2129                         p, (long)(errpos - CS p), errpos),
2130                     rc, errstr);
2131   }
2132 else
2133   {
2134   DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher list preloaded\n");
2135   state->exp_tls_require_ciphers = US state->tls_require_ciphers;
2136   }
2137
2138
2139 if ((rc = gnutls_priority_set(state->session, state->lib_state.pri_cache)))
2140   return tls_error_gnu(state, US"gnutls_priority_set", rc, errstr);
2141
2142 /* This also sets the server ticket expiration time to the same, and
2143 the STEK rotation time to 3x. */
2144
2145 gnutls_db_set_cache_expiration(state->session, ssl_session_timeout);
2146
2147 /* Reduce security in favour of increased compatibility, if the admin
2148 decides to make that trade-off. */
2149 if (gnutls_compat_mode)
2150   {
2151 #if LIBGNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020104
2152   DEBUG(D_tls) debug_printf("lowering GnuTLS security, compatibility mode\n");
2153   gnutls_session_enable_compatibility_mode(state->session);
2154 #else
2155   DEBUG(D_tls) debug_printf("Unable to set gnutls_compat_mode - GnuTLS version too old\n");
2156 #endif
2157   }
2158
2159 *caller_state = state;
2160 return OK;
2161 }
2162
2163
2164
2165 /*************************************************
2166 *            Extract peer information            *
2167 *************************************************/
2168
2169 static const uschar *
2170 cipher_stdname_kcm(gnutls_kx_algorithm_t kx, gnutls_cipher_algorithm_t cipher,
2171   gnutls_mac_algorithm_t mac)
2172 {
2173 uschar cs_id[2];
2174 gnutls_kx_algorithm_t kx_i;
2175 gnutls_cipher_algorithm_t cipher_i;
2176 gnutls_mac_algorithm_t mac_i;
2177
2178 for (size_t i = 0;
2179      gnutls_cipher_suite_info(i, cs_id, &kx_i, &cipher_i, &mac_i, NULL);
2180      i++)
2181   if (kx_i == kx && cipher_i == cipher && mac_i == mac)
2182     return cipher_stdname(cs_id[0], cs_id[1]);
2183 return NULL;
2184 }
2185
2186
2187
2188 /* Called from both server and client code.
2189 Only this is allowed to set state->peerdn and state->have_set_peerdn
2190 and we use that to detect double-calls.
2191
2192 NOTE: the state blocks last while the TLS connection is up, which is fine
2193 for logging in the server side, but for the client side, we log after teardown
2194 in src/deliver.c.  While the session is up, we can twist about states and
2195 repoint tls_* globals, but those variables used for logging or other variable
2196 expansion that happens _after_ delivery need to have a longer life-time.
2197
2198 So for those, we get the data from POOL_PERM; the re-invoke guard keeps us from
2199 doing this more than once per generation of a state context.  We set them in
2200 the state context, and repoint tls_* to them.  After the state goes away, the
2201 tls_* copies of the pointers remain valid and client delivery logging is happy.
2202
2203 tls_certificate_verified is a BOOL, so the tls_peerdn and tls_cipher issues
2204 don't apply.
2205
2206 Arguments:
2207   state           exim_gnutls_state_st *
2208   errstr          pointer to error string
2209
2210 Returns:          OK/DEFER/FAIL
2211 */
2212
2213 static int
2214 peer_status(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
2215 {
2216 gnutls_session_t session = state->session;
2217 const gnutls_datum_t * cert_list;
2218 int old_pool, rc;
2219 unsigned int cert_list_size = 0;
2220 gnutls_protocol_t protocol;
2221 gnutls_cipher_algorithm_t cipher;
2222 gnutls_kx_algorithm_t kx;
2223 gnutls_mac_algorithm_t mac;
2224 gnutls_certificate_type_t ct;
2225 gnutls_x509_crt_t crt;
2226 uschar * dn_buf;
2227 size_t sz;
2228
2229 if (state->have_set_peerdn)
2230   return OK;
2231 state->have_set_peerdn = TRUE;
2232
2233 state->peerdn = NULL;
2234
2235 /* tls_cipher */
2236 cipher = gnutls_cipher_get(session);
2237 protocol = gnutls_protocol_get_version(session);
2238 mac = gnutls_mac_get(session);
2239 kx =
2240 #ifdef GNUTLS_TLS1_3
2241     protocol >= GNUTLS_TLS1_3 ? 0 :
2242 #endif
2243   gnutls_kx_get(session);
2244
2245 old_pool = store_pool;
2246   {
2247   tls_support * tlsp = state->tlsp;
2248   store_pool = POOL_PERM;
2249
2250 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2251     {
2252     gstring * g = NULL;
2253     uschar * s = US gnutls_session_get_desc(session), c;
2254
2255     /* Nikos M suggests we use this by preference.  It returns like:
2256     (TLS1.3)-(ECDHE-SECP256R1)-(RSA-PSS-RSAE-SHA256)-(AES-256-GCM)
2257
2258     For partial back-compat, put a colon after the TLS version, replace the
2259     )-( grouping with __, replace in-group - with _ and append the :keysize. */
2260
2261     /* debug_printf("peer_status: gnutls_session_get_desc %s\n", s); */
2262
2263     for (s++; (c = *s) && c != ')'; s++) g = string_catn(g, s, 1);
2264
2265     tlsp->ver = string_copyn(g->s, g->ptr);
2266     for (uschar * p = US tlsp->ver; *p; p++)
2267       if (*p == '-') { *p = '\0'; break; }      /* TLS1.0-PKIX -> TLS1.0 */
2268
2269     g = string_catn(g, US":", 1);
2270     if (*s) s++;                /* now on _ between groups */
2271     while ((c = *s))
2272       {
2273       for (*++s && ++s; (c = *s) && c != ')'; s++)
2274         g = string_catn(g, c == '-' ? US"_" : s, 1);
2275       /* now on ) closing group */
2276       if ((c = *s) && *++s == '-') g = string_catn(g, US"__", 2);
2277       /* now on _ between groups */
2278       }
2279     g = string_catn(g, US":", 1);
2280     g = string_cat(g, string_sprintf("%d", (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8));
2281     state->ciphersuite = string_from_gstring(g);
2282     }
2283 #else
2284   state->ciphersuite = string_sprintf("%s:%s:%d",
2285       gnutls_protocol_get_name(protocol),
2286       gnutls_cipher_suite_get_name(kx, cipher, mac),
2287       (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8);
2288
2289   /* I don't see a way that spaces could occur, in the current GnuTLS
2290   code base, but it was a concern in the old code and perhaps older GnuTLS
2291   releases did return "TLS 1.0"; play it safe, just in case. */
2292
2293   for (uschar * p = state->ciphersuite; *p; p++) if (isspace(*p)) *p = '-';
2294   tlsp->ver = string_copyn(state->ciphersuite,
2295                         Ustrchr(state->ciphersuite, ':') - state->ciphersuite);
2296 #endif
2297
2298 /* debug_printf("peer_status: ciphersuite %s\n", state->ciphersuite); */
2299
2300   tlsp->cipher = state->ciphersuite;
2301   tlsp->bits = gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8;
2302
2303   tlsp->cipher_stdname = cipher_stdname_kcm(kx, cipher, mac);
2304   }
2305 store_pool = old_pool;
2306
2307 /* tls_peerdn */
2308 cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size);
2309
2310 if (!cert_list || cert_list_size == 0)
2311   {
2312   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no certificate from peer (%p & %d)\n",
2313       cert_list, cert_list_size);
2314   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2315     return tls_error(US"certificate verification failed",
2316         US"no certificate received from peer", state->host, errstr);
2317   return OK;
2318   }
2319
2320 if ((ct = gnutls_certificate_type_get(session)) != GNUTLS_CRT_X509)
2321   {
2322   const uschar * ctn = US gnutls_certificate_type_get_name(ct);
2323   DEBUG(D_tls)
2324     debug_printf("TLS: peer cert not X.509 but instead \"%s\"\n", ctn);
2325   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2326     return tls_error(US"certificate verification not possible, unhandled type",
2327         ctn, state->host, errstr);
2328   return OK;
2329   }
2330
2331 #define exim_gnutls_peer_err(Label) \
2332   do { \
2333     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
2334       { \
2335       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: %s: %s\n", \
2336         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
2337       if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED) \
2338         return tls_error_gnu(state, (Label), rc, errstr); \
2339       return OK; \
2340       } \
2341     } while (0)
2342
2343 rc = import_cert(&cert_list[0], &crt);
2344 exim_gnutls_peer_err(US"cert 0");
2345
2346 state->tlsp->peercert = state->peercert = crt;
2347
2348 sz = 0;
2349 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, NULL, &sz);
2350 if (rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
2351   {
2352   exim_gnutls_peer_err(US"getting size for cert DN failed");
2353   return FAIL; /* should not happen */
2354   }
2355 dn_buf = store_get_perm(sz, GET_TAINTED);
2356 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, CS dn_buf, &sz);
2357 exim_gnutls_peer_err(US"failed to extract certificate DN [gnutls_x509_crt_get_dn(cert 0)]");
2358
2359 state->peerdn = dn_buf;
2360
2361 return OK;
2362 #undef exim_gnutls_peer_err
2363 }
2364
2365
2366
2367
2368 /*************************************************
2369 *            Verify peer certificate             *
2370 *************************************************/
2371
2372 /* Called from both server and client code.
2373 *Should* be using a callback registered with
2374 gnutls_certificate_set_verify_function() to fail the handshake if we dislike
2375 the peer information, but that's too new for some OSes.
2376
2377 Arguments:
2378   state         exim_gnutls_state_st *
2379   errstr        where to put an error message
2380
2381 Returns:
2382   FALSE     if the session should be rejected
2383   TRUE      if the cert is okay or we just don't care
2384 */
2385
2386 static BOOL
2387 verify_certificate(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
2388 {
2389 int rc;
2390 uint verify;
2391
2392 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: checking peer certificate\n");
2393 *errstr = NULL;
2394 rc = peer_status(state, errstr);
2395
2396 if (state->verify_requirement == VERIFY_NONE)
2397   return TRUE;
2398
2399 if (rc != OK || !state->peerdn)
2400   {
2401   verify = GNUTLS_CERT_INVALID;
2402   *errstr = US"certificate not supplied";
2403   }
2404 else
2405
2406   {
2407 #ifdef SUPPORT_DANE
2408   if (state->verify_requirement == VERIFY_DANE && state->host)
2409     {
2410     /* Using dane_verify_session_crt() would be easy, as it does it all for us
2411     including talking to a DNS resolver.  But we want to do that bit ourselves
2412     as the testsuite intercepts and fakes its own DNS environment. */
2413
2414     dane_state_t s;
2415     dane_query_t r;
2416     uint lsize;
2417     const gnutls_datum_t * certlist =
2418       gnutls_certificate_get_peers(state->session, &lsize);
2419     int usage = tls_out.tlsa_usage;
2420
2421 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2422     /* Split the TLSA records into two sets, TA and EE selectors.  Run the
2423     dane-verification separately so that we know which selector verified;
2424     then we know whether to do name-verification (needed for TA but not EE). */
2425
2426     if (usage == ((1<<DANESSL_USAGE_DANE_TA) | (1<<DANESSL_USAGE_DANE_EE)))
2427       {                                         /* a mixed-usage bundle */
2428       int i, j, nrec;
2429       const char ** dd;
2430       int * ddl;
2431
2432       for (nrec = 0; state->dane_data_len[nrec]; ) nrec++;
2433       nrec++;
2434
2435       dd = store_get(nrec * sizeof(uschar *), GET_UNTAINTED);
2436       ddl = store_get(nrec * sizeof(int), GET_UNTAINTED);
2437       nrec--;
2438
2439       if ((rc = dane_state_init(&s, 0)))
2440         goto tlsa_prob;
2441
2442       for (usage = DANESSL_USAGE_DANE_EE;
2443            usage >= DANESSL_USAGE_DANE_TA; usage--)
2444         {                               /* take records with this usage */
2445         for (j = i = 0; i < nrec; i++)
2446           if (state->dane_data[i][0] == usage)
2447             {
2448             dd[j] = state->dane_data[i];
2449             ddl[j++] = state->dane_data_len[i];
2450             }
2451         if (j)
2452           {
2453           dd[j] = NULL;
2454           ddl[j] = 0;
2455
2456           if ((rc = dane_raw_tlsa(s, &r, (char * const *)dd, ddl, 1, 0)))
2457             goto tlsa_prob;
2458
2459           if ((rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
2460                             gnutls_certificate_type_get(state->session),
2461                             r, 0,
2462                             usage == DANESSL_USAGE_DANE_EE
2463                             ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
2464                             &verify)))
2465             {
2466             DEBUG(D_tls)
2467               debug_printf("TLSA record problem: %s\n", dane_strerror(rc));
2468             }
2469           else if (verify == 0) /* verification passed */
2470             {
2471             usage = 1 << usage;
2472             break;
2473             }
2474           }
2475         }
2476
2477         if (rc) goto tlsa_prob;
2478       }
2479     else
2480 # endif
2481       {
2482       if (  (rc = dane_state_init(&s, 0))
2483          || (rc = dane_raw_tlsa(s, &r, state->dane_data, state->dane_data_len,
2484                         1, 0))
2485          || (rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
2486                         gnutls_certificate_type_get(state->session),
2487                         r, 0,
2488 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2489                         usage == (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE)
2490                         ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
2491 # else
2492                         0,
2493 # endif
2494                         &verify))
2495          )
2496         goto tlsa_prob;
2497       }
2498
2499     if (verify != 0)            /* verification failed */
2500       {
2501       gnutls_datum_t str;
2502       (void) dane_verification_status_print(verify, &str, 0);
2503       *errstr = US str.data;    /* don't bother to free */
2504       goto badcert;
2505       }
2506
2507 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2508     /* If a TA-mode TLSA record was used for verification we must additionally
2509     verify the cert name (but not the CA chain).  For EE-mode, skip it. */
2510
2511     if (usage & (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE))
2512 # endif
2513       {
2514       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
2515       goto goodcert;
2516       }
2517 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2518     /* Assume that the name on the A-record is the one that should be matching
2519     the cert.  An alternate view is that the domain part of the email address
2520     is also permissible. */
2521
2522     if (gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
2523           CS state->host->name))
2524       {
2525       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
2526       goto goodcert;
2527       }
2528 # endif
2529     }
2530 #endif  /*SUPPORT_DANE*/
2531
2532   rc = gnutls_certificate_verify_peers2(state->session, &verify);
2533   }
2534
2535 /* Handle the result of verification. INVALID is set if any others are. */
2536
2537 if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
2538   {
2539   state->peer_cert_verified = FALSE;
2540   if (!*errstr)
2541     {
2542 #ifdef GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
2543     DEBUG(D_tls)
2544       {
2545       gnutls_datum_t txt;
2546
2547       if (gnutls_certificate_verification_status_print(verify,
2548             gnutls_certificate_type_get(state->session), &txt, 0)
2549           == GNUTLS_E_SUCCESS)
2550         {
2551         debug_printf("%s\n", txt.data);
2552         gnutls_free(txt.data);
2553         }
2554       }
2555 #endif
2556     *errstr = verify & GNUTLS_CERT_REVOKED
2557       ? US"certificate revoked" : US"certificate invalid";
2558     }
2559
2560   DEBUG(D_tls)
2561     debug_printf("TLS certificate verification failed (%s): peerdn=\"%s\"\n",
2562         *errstr, state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2563
2564   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2565     goto badcert;
2566   DEBUG(D_tls)
2567     debug_printf("TLS verify failure overridden (host in tls_try_verify_hosts)\n");
2568   }
2569
2570 else
2571   {
2572   /* Client side, check the server's certificate name versus the name on the
2573   A-record for the connection we made.  What to do for server side - what name
2574   to use for client?  We document that there is no such checking for server
2575   side. */
2576
2577   if (  state->exp_tls_verify_cert_hostnames
2578      && !gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
2579                 CS state->exp_tls_verify_cert_hostnames)
2580      )
2581     {
2582     DEBUG(D_tls)
2583       debug_printf("TLS certificate verification failed: cert name mismatch\n");
2584     if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2585       goto badcert;
2586     return TRUE;
2587     }
2588
2589   state->peer_cert_verified = TRUE;
2590   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=\"%s\"\n",
2591       state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2592   }
2593
2594 goodcert:
2595   state->tlsp->peerdn = state->peerdn;
2596   return TRUE;
2597
2598 #ifdef SUPPORT_DANE
2599 tlsa_prob:
2600   *errstr = string_sprintf("TLSA record problem: %s",
2601     rc == DANE_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE ? "none usable" : dane_strerror(rc));
2602 #endif
2603
2604 badcert:
2605   gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_BAD_CERTIFICATE);
2606   return FALSE;
2607 }
2608
2609
2610
2611
2612 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2613 /* Callbacks */
2614
2615 /* Logging function which can be registered with
2616  *   gnutls_global_set_log_function()
2617  *   gnutls_global_set_log_level() 0..9
2618  */
2619 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
2620 static void
2621 exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message)
2622 {
2623   size_t len = strlen(message);
2624   if (len < 1)
2625     {
2626     DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d> empty debug message\n", level);
2627     return;
2628     }
2629   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s%s", level, message,
2630       message[len-1] == '\n' ? "" : "\n");
2631 }
2632 #endif
2633
2634
2635 /* Called after client hello, should handle SNI work.
2636 This will always set tls_sni (state->received_sni) if available,
2637 and may trigger presenting different certificates,
2638 if state->trigger_sni_changes is TRUE.
2639
2640 Should be registered with
2641   gnutls_handshake_set_post_client_hello_function()
2642
2643 "This callback must return 0 on success or a gnutls error code to terminate the
2644 handshake.".
2645
2646 For inability to get SNI information, we return 0.
2647 We only return non-zero if re-setup failed.
2648 Only used for server-side TLS.
2649 */
2650
2651 static int
2652 exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session)
2653 {
2654 char sni_name[MAX_HOST_LEN];
2655 size_t data_len = MAX_HOST_LEN;
2656 exim_gnutls_state_st *state = &state_server;
2657 unsigned int sni_type;
2658 int rc, old_pool;
2659 uschar * dummy_errstr;
2660
2661 rc = gnutls_server_name_get(session, sni_name, &data_len, &sni_type, 0);
2662 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2663   {
2664   DEBUG(D_tls)
2665     if (rc == GNUTLS_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE)
2666       debug_printf("TLS: no SNI presented in handshake\n");
2667     else
2668       debug_printf("TLS failure: gnutls_server_name_get(): %s [%d]\n",
2669         gnutls_strerror(rc), rc);
2670   return 0;
2671   }
2672
2673 if (sni_type != GNUTLS_NAME_DNS)
2674   {
2675   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: ignoring SNI of unhandled type %u\n", sni_type);
2676   return 0;
2677   }
2678
2679 /* We now have a UTF-8 string in sni_name */
2680 old_pool = store_pool;
2681 store_pool = POOL_PERM;
2682 state->received_sni = string_copy_taint(US sni_name, GET_TAINTED);
2683 store_pool = old_pool;
2684
2685 /* We set this one now so that variable expansions below will work */
2686 state->tlsp->sni = state->received_sni;
2687
2688 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", sni_name,
2689     state->trigger_sni_changes ? "" : " (unused for certificate selection)");
2690
2691 if (!state->trigger_sni_changes)
2692   return 0;
2693
2694 if ((rc = tls_expand_session_files(state, &dummy_errstr)) != OK)
2695   {
2696   /* If the setup of certs/etc failed before handshake, TLS would not have
2697   been offered.  The best we can do now is abort. */
2698   return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2699   }
2700
2701 rc = tls_set_remaining_x509(state, &dummy_errstr);
2702 if (rc != OK) return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2703
2704 return 0;
2705 }
2706
2707
2708
2709 #ifndef DISABLE_EVENT
2710 /*
2711 We use this callback to get observability and detail-level control
2712 for an exim TLS connection (either direction), raising a tls:cert event
2713 for each cert in the chain presented by the peer.  Any event
2714 can deny verification.
2715
2716 Return 0 for the handshake to continue or non-zero to terminate.
2717 */
2718
2719 static int
2720 verify_cb(gnutls_session_t session)
2721 {
2722 const gnutls_datum_t * cert_list;
2723 unsigned int cert_list_size = 0;
2724 gnutls_x509_crt_t crt;
2725 int rc;
2726 uschar * yield;
2727 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(session);
2728
2729 if ((cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size)))
2730   while (cert_list_size--)
2731   {
2732   if ((rc = import_cert(&cert_list[cert_list_size], &crt)) != GNUTLS_E_SUCCESS)
2733     {
2734     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: depth %d: %s\n",
2735       cert_list_size, gnutls_strerror(rc));
2736     break;
2737     }
2738
2739   state->tlsp->peercert = crt;
2740   if ((yield = event_raise(state->event_action,
2741               US"tls:cert", string_sprintf("%d", cert_list_size), &errno)))
2742     {
2743     log_write(0, LOG_MAIN,
2744               "SSL verify denied by event-action: depth=%d: %s",
2745               cert_list_size, yield);
2746     return 1;                     /* reject */
2747     }
2748   state->tlsp->peercert = NULL;
2749   }
2750
2751 return 0;
2752 }
2753
2754 #endif
2755
2756
2757 static gstring *
2758 ddump(gnutls_datum_t * d)
2759 {
2760 gstring * g = string_get((d->size+1) * 2);
2761 uschar * s = d->data;
2762 for (unsigned i = d->size; i > 0; i--, s++)
2763   {
2764   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s >> 4), 1);
2765   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s & 0xf), 1);
2766   }
2767 return g;
2768 }
2769
2770 static void
2771 post_handshake_debug(exim_gnutls_state_st * state)
2772 {
2773 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2774 debug_printf("%s\n", gnutls_session_get_desc(state->session));
2775 #endif
2776
2777 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
2778 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
2779 if (gnutls_protocol_get_version(state->session) < GNUTLS_TLS1_3)
2780 # else
2781 if (TRUE)
2782 # endif
2783   {
2784   gnutls_datum_t c, s;
2785   gstring * gc, * gs;
2786   /* For TLS1.2 we only want the client random and the master secret */
2787   gnutls_session_get_random(state->session, &c, &s);
2788   gnutls_session_get_master_secret(state->session, &s);
2789   gc = ddump(&c);
2790   gs = ddump(&s);
2791   debug_printf("CLIENT_RANDOM %.*s %.*s\n", (int)gc->ptr, gc->s, (int)gs->ptr, gs->s);
2792   }
2793 else
2794   debug_printf("To get keying info for TLS1.3 is hard:\n"
2795     " Set environment variable SSLKEYLOGFILE to a filename relative to the spool directory,\n"
2796     " and make sure it is writable by the Exim runtime user.\n"
2797     " Add SSLKEYLOGFILE to keep_environment in the exim config.\n"
2798     " Start Exim as root.\n"
2799     " If using sudo, add SSLKEYLOGFILE to env_keep in /etc/sudoers\n"
2800     " (works for TLS1.2 also, and saves cut-paste into file).\n"
2801     " Trying to use add_environment for this will not work\n");
2802 #endif
2803 }
2804
2805
2806 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
2807 static int
2808 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
2809   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
2810 {
2811 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
2812 tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
2813 return 0;
2814 }
2815
2816 static void
2817 tls_server_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2818 {
2819 /* Should the server offer session resumption? */
2820 tls_in.resumption = RESUME_SUPPORTED;
2821 if (verify_check_host(&tls_resumption_hosts) == OK)
2822   {
2823   int rc;
2824   /* GnuTLS appears to not do ticket overlap, but does emit a fresh ticket when
2825   an offered resumption is unacceptable.  We lose one resumption per ticket
2826   lifetime, and sessions cannot be indefinitely re-used.  There seems to be no
2827   way (3.6.7) of changing the default number of 2 TLS1.3 tickets issued, but at
2828   least they go out in a single packet. */
2829
2830   if (!(rc = gnutls_session_ticket_enable_server(state->session,
2831               &server_sessticket_key)))
2832     tls_in.resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
2833   else
2834     DEBUG(D_tls)
2835       debug_printf("enabling session tickets: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2836
2837   /* Try to tell if we see a ticket request */
2838   gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2839     GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
2840   }
2841 }
2842
2843 static void
2844 tls_server_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2845 {
2846 if (gnutls_session_resumption_requested(state->session))
2847   {
2848   /* This tells us the client sent a full ticket.  We use a
2849   callback on session-ticket request, elsewhere, to tell
2850   if a client asked for a ticket. */
2851
2852   tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
2853   DEBUG(D_tls) debug_printf("client requested resumption\n");
2854   }
2855 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
2856   {
2857   tls_in.resumption |= RESUME_USED;
2858   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
2859   }
2860 }
2861 #endif  /* EXIM_HAVE_TLS_RESUME */
2862
2863
2864 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
2865 /* Expand and convert an Exim list to a gnutls_datum list.  False return for fail.
2866 NULL plist return for silent no-ALPN.
2867 */
2868
2869 static BOOL
2870 tls_alpn_plist(uschar ** tls_alpn, const gnutls_datum_t ** plist, unsigned * plen,
2871   uschar ** errstr)
2872 {
2873 uschar * exp_alpn;
2874
2875 if (!expand_check(*tls_alpn, US"tls_alpn", &exp_alpn, errstr))
2876   return FALSE;
2877
2878 if (!exp_alpn)
2879   {
2880   DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting TLS ALPN forced to fail, not sending\n");
2881   *plist = NULL;
2882   }
2883 else
2884   {
2885   const uschar * list = exp_alpn;
2886   int sep = 0;
2887   unsigned cnt = 0;
2888   gnutls_datum_t * p;
2889   uschar * s;
2890
2891   while (string_nextinlist(&list, &sep, NULL, 0)) cnt++;
2892
2893   p = store_get(sizeof(gnutls_datum_t) * cnt, exp_alpn);
2894   list = exp_alpn;
2895   for (int i = 0; s = string_nextinlist(&list, &sep, NULL, 0); i++)
2896     { p[i].data = s; p[i].size = Ustrlen(s); }
2897   *plist = (*plen = cnt) ? p : NULL;
2898   }
2899 return TRUE;
2900 }
2901
2902 static void
2903 tls_server_set_acceptable_alpns(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
2904 {
2905 uschar * local_alpn = string_copy(tls_alpn);
2906 int rc;
2907 const gnutls_datum_t * plist;
2908 unsigned plen;
2909
2910 if (tls_alpn_plist(&local_alpn, &plist, &plen, errstr) && plist)
2911   {
2912   /* This seems to be only mandatory if the client sends an ALPN extension;
2913   not trying ALPN is ok. Need to decide how to support server-side must-alpn. */
2914
2915   server_seen_alpn = 0;
2916   if (!(rc = gnutls_alpn_set_protocols(state->session, plist, plen,
2917                                         GNUTLS_ALPN_MANDATORY)))
2918     gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2919       GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
2920   else
2921     DEBUG(D_tls)
2922       debug_printf("setting alpn protocols: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2923   }
2924 }
2925 #endif  /* EXIM_HAVE_ALPN */
2926
2927 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2928 /* Exported functions */
2929
2930
2931
2932
2933 /*************************************************
2934 *       Start a TLS session in a server          *
2935 *************************************************/
2936
2937 /* This is called when Exim is running as a server, after having received
2938 the STARTTLS command. It must respond to that command, and then negotiate
2939 a TLS session.
2940
2941 Arguments:
2942   errstr           pointer to error string
2943
2944 Returns:           OK on success
2945                    DEFER for errors before the start of the negotiation
2946                    FAIL for errors during the negotiation; the server can't
2947                      continue running.
2948 */
2949
2950 int
2951 tls_server_start(uschar ** errstr)
2952 {
2953 int rc;
2954 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
2955
2956 /* Check for previous activation */
2957 if (tls_in.active.sock >= 0)
2958   {
2959   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", US "", NULL, errstr);
2960   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n", FALSE);
2961   return FAIL;
2962   }
2963
2964 /* Initialize the library. If it fails, it will already have logged the error
2965 and sent an SMTP response. */
2966
2967 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a server\n");
2968
2969   {
2970 #ifdef MEASURE_TIMING
2971   struct timeval t0;
2972   gettimeofday(&t0, NULL);
2973 #endif
2974
2975   if ((rc = tls_init(NULL, NULL,
2976       tls_require_ciphers, &state, &tls_in, errstr)) != OK) return rc;
2977
2978 #ifdef MEASURE_TIMING
2979   report_time_since(&t0, US"server tls_init (delta)");
2980 #endif
2981   }
2982
2983 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
2984 tls_server_set_acceptable_alpns(state, errstr);
2985 #endif
2986
2987 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
2988 tls_server_resume_prehandshake(state);
2989 #endif
2990
2991 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
2992 optional, set up appropriately. */
2993
2994 if (verify_check_host(&tls_verify_hosts) == OK)
2995   {
2996   DEBUG(D_tls)
2997     debug_printf("TLS: a client certificate will be required\n");
2998   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
2999   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
3000   }
3001 else if (verify_check_host(&tls_try_verify_hosts) == OK)
3002   {
3003   DEBUG(D_tls)
3004     debug_printf("TLS: a client certificate will be requested but not required\n");
3005   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
3006   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
3007   }
3008 else
3009   {
3010   DEBUG(D_tls)
3011     debug_printf("TLS: a client certificate will not be requested\n");
3012   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
3013   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
3014   }
3015
3016 #ifndef DISABLE_EVENT
3017 if (event_action)
3018   {
3019   state->event_action = event_action;
3020   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
3021   gnutls_certificate_set_verify_function(state->lib_state.x509_cred, verify_cb);
3022   }
3023 #endif
3024
3025 /* Register SNI handling; always, even if not in tls_certificate, so that the
3026 expansion variable $tls_sni is always available. */
3027
3028 gnutls_handshake_set_post_client_hello_function(state->session,
3029     exim_sni_handling_cb);
3030
3031 /* Set context and tell client to go ahead, except in the case of TLS startup
3032 on connection, where outputting anything now upsets the clients and tends to
3033 make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
3034 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
3035 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
3036
3037 if (!state->tlsp->on_connect)
3038   {
3039   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n", FALSE);
3040   fflush(smtp_out);
3041   }
3042
3043 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
3044 that the GnuTLS library doesn't.
3045 From 3.1.0 there is gnutls_handshake_set_timeout() - but it requires you
3046 to set (and clear down afterwards) up a pull-timeout callback function that does
3047 a select, so we're no better off unless avoiding signals becomes an issue. */
3048
3049 gnutls_transport_set_ptr2(state->session,
3050     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_in),
3051     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_out));
3052 state->fd_in = fileno(smtp_in);
3053 state->fd_out = fileno(smtp_out);
3054
3055 sigalrm_seen = FALSE;
3056 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
3057 do
3058   rc = gnutls_handshake(state->session);
3059 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN ||  rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
3060 ALARM_CLR(0);
3061
3062 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
3063   {
3064   DEBUG(D_tls) debug_printf(" error %d from gnutls_handshake: %s\n",
3065     rc, gnutls_strerror(rc));
3066
3067   /* It seems that, except in the case of a timeout, we have to close the
3068   connection right here; otherwise if the other end is running OpenSSL it hangs
3069   until the server times out. */
3070
3071   if (sigalrm_seen)
3072     {
3073     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", NULL, errstr);
3074 #ifndef DISABLE_EVENT
3075     (void) event_raise(event_action, US"tls:fail:connect", *errstr, NULL);
3076 #endif
3077     gnutls_db_remove_session(state->session);
3078     }
3079   else
3080     {
3081     tls_error_gnu(state, US"gnutls_handshake", rc, errstr);
3082 #ifndef DISABLE_EVENT
3083     (void) event_raise(event_action, US"tls:fail:connect", *errstr, NULL);
3084 #endif
3085     (void) gnutls_alert_send_appropriate(state->session, rc);
3086     gnutls_deinit(state->session);
3087     gnutls_certificate_free_credentials(state->lib_state.x509_cred);
3088     state->lib_state = null_tls_preload;
3089     millisleep(500);
3090     shutdown(state->fd_out, SHUT_WR);
3091     for (int i = 1024; fgetc(smtp_in) != EOF && i > 0; ) i--;   /* drain skt */
3092     (void)fclose(smtp_out);
3093     (void)fclose(smtp_in);
3094     smtp_out = smtp_in = NULL;
3095     }
3096
3097   return FAIL;
3098   }
3099
3100 #ifdef GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET
3101 if (gnutls_session_get_flags(state->session) & GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET)
3102   tls_in.ext_master_secret = TRUE;
3103 #endif
3104
3105 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3106 tls_server_resume_posthandshake(state);
3107 #endif
3108
3109 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
3110
3111 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
3112 if (server_seen_alpn > 0)
3113   {
3114   DEBUG(D_tls)
3115     {           /* The client offered ALPN.  See what was negotiated. */
3116     gnutls_datum_t p = {.size = 0};
3117     int rc = gnutls_alpn_get_selected_protocol(state->session, &p);
3118     if (!rc)
3119         debug_printf("ALPN negotiated: %.*s\n", (int)p.size, p.data);
3120     else
3121         debug_printf("getting alpn protocol: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
3122
3123     }
3124   }
3125 else if (server_seen_alpn == 0)
3126   if (verify_check_host(&hosts_require_alpn) == OK)
3127     {
3128     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_NO_APPLICATION_PROTOCOL);
3129     tls_error(US"handshake", US"ALPN required but not negotiated", NULL, errstr);
3130     return FAIL;
3131     }
3132   else
3133     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no ALPN presented in handshake\n");
3134 else
3135   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: was not watching for ALPN\n");
3136 #endif
3137
3138 /* Verify after the fact */
3139
3140 if (!verify_certificate(state, errstr))
3141   {
3142   if (state->verify_requirement != VERIFY_OPTIONAL)
3143     {
3144     (void) tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, NULL, errstr);
3145     return FAIL;
3146     }
3147   DEBUG(D_tls)
3148     debug_printf("TLS: continuing on only because verification was optional, after: %s\n",
3149         *errstr);
3150   }
3151
3152 /* Sets various Exim expansion variables; always safe within server */
3153
3154 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
3155
3156 /* TLS has been set up. Adjust the input functions to read via TLS,
3157 and initialize appropriately. */
3158
3159 state->xfer_buffer = store_malloc(ssl_xfer_buffer_size);
3160
3161 receive_getc = tls_getc;
3162 receive_getbuf = tls_getbuf;
3163 receive_get_cache = tls_get_cache;
3164 receive_hasc = tls_hasc;
3165 receive_ungetc = tls_ungetc;
3166 receive_feof = tls_feof;
3167 receive_ferror = tls_ferror;
3168
3169 return OK;
3170 }
3171
3172
3173
3174
3175 static void
3176 tls_client_setup_hostname_checks(host_item * host, exim_gnutls_state_st * state,
3177   smtp_transport_options_block * ob)
3178 {
3179 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
3180   {
3181   state->exp_tls_verify_cert_hostnames =
3182 #ifdef SUPPORT_I18N
3183     string_domain_utf8_to_alabel(host->certname, NULL);
3184 #else
3185     host->certname;
3186 #endif
3187   DEBUG(D_tls)
3188     debug_printf("TLS: server cert verification includes hostname: \"%s\"\n",
3189                     state->exp_tls_verify_cert_hostnames);
3190   }
3191 }
3192
3193
3194
3195
3196 #ifdef SUPPORT_DANE
3197 /* Given our list of RRs from the TLSA lookup, build a lookup block in
3198 GnuTLS-DANE's preferred format.  Hang it on the state str for later
3199 use in DANE verification.
3200
3201 We point at the dnsa data not copy it, so it must remain valid until
3202 after verification is done.*/
3203
3204 static BOOL
3205 dane_tlsa_load(exim_gnutls_state_st * state, dns_answer * dnsa)
3206 {
3207 dns_scan dnss;
3208 int i;
3209 const char **   dane_data;
3210 int *           dane_data_len;
3211
3212 i = 1;
3213 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
3214      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
3215     ) if (rr->type == T_TLSA) i++;
3216
3217 dane_data = store_get(i * sizeof(uschar *), GET_UNTAINTED);
3218 dane_data_len = store_get(i * sizeof(int), GET_UNTAINTED);
3219
3220 i = 0;
3221 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
3222      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
3223     ) if (rr->type == T_TLSA && rr->size > 3)
3224   {
3225   const uschar * p = rr->data;
3226 /*XXX need somehow to mark rr and its data as tainted.  Doues this mean copying it? */
3227   uint8_t usage = p[0], sel = p[1], type = p[2];
3228
3229   DEBUG(D_tls)
3230     debug_printf("TLSA: %d %d %d size %d\n", usage, sel, type, rr->size);
3231
3232   if (  (usage != DANESSL_USAGE_DANE_TA && usage != DANESSL_USAGE_DANE_EE)
3233      || (sel != 0 && sel != 1)
3234      )
3235     continue;
3236   switch(type)
3237     {
3238     case 0:     /* Full: cannot check at present */
3239                 break;
3240     case 1:     if (rr->size != 3 + 256/8) continue;    /* sha2-256 */
3241                 break;
3242     case 2:     if (rr->size != 3 + 512/8) continue;    /* sha2-512 */
3243                 break;
3244     default:    continue;
3245     }
3246
3247   tls_out.tlsa_usage |= 1<<usage;
3248   dane_data[i] = CS p;
3249   dane_data_len[i++] = rr->size;
3250   }
3251
3252 if (!i) return FALSE;
3253
3254 dane_data[i] = NULL;
3255 dane_data_len[i] = 0;
3256
3257 state->dane_data = (char * const *)dane_data;
3258 state->dane_data_len = dane_data_len;
3259 return TRUE;
3260 }
3261 #endif
3262
3263
3264
3265 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3266 /* On the client, get any stashed session for the given IP from hints db
3267 and apply it to the ssl-connection for attempted resumption.  Although
3268 there is a gnutls_session_ticket_enable_client() interface it is
3269 documented as unnecessary (as of 3.6.7) as "session tickets are emabled
3270 by deafult".  There seems to be no way to disable them, so even hosts not
3271 enabled by the transport option will be sent a ticket request.  We will
3272 however avoid storing and retrieving session information. */
3273
3274 static void
3275 tls_retrieve_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session,
3276   smtp_connect_args * conn_args, smtp_transport_options_block * ob)
3277 {
3278 tlsp->resumption = RESUME_SUPPORTED;
3279 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_resumption_hosts, conn_args->host) == OK)
3280   {
3281   dbdata_tls_session * dt;
3282   int len, rc;
3283   open_db dbblock, * dbm_file;
3284
3285   tlsp->host_resumable = TRUE;
3286   tls_client_resmption_key(tlsp, conn_args, ob);
3287
3288   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
3289   if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDONLY, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3290     {
3291     /* We'd like to filter the retrieved session for ticket advisory expiry,
3292     but 3.6.1 seems to give no access to that */
3293
3294     if ((dt = dbfn_read_with_length(dbm_file, tlsp->resume_index, &len)))
3295       if (!(rc = gnutls_session_set_data(session,
3296                     CUS dt->session, (size_t)len - sizeof(dbdata_tls_session))))
3297         {
3298         DEBUG(D_tls) debug_printf("good session\n");
3299         tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
3300         }
3301       else DEBUG(D_tls) debug_printf("setting session resumption data: %s\n",
3302             US gnutls_strerror(rc));
3303     dbfn_close(dbm_file);
3304     }
3305   }
3306 }
3307
3308
3309 static void
3310 tls_save_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session, const host_item * host)
3311 {
3312 /* TLS 1.2 - we get both the callback and the direct posthandshake call,
3313 but this flag is not set until the second.  TLS 1.3 it's the other way about.
3314 Keep both calls as the session data cannot be extracted before handshake
3315 completes. */
3316
3317 if (gnutls_session_get_flags(session) & GNUTLS_SFLAGS_SESSION_TICKET)
3318   {
3319   gnutls_datum_t tkt;
3320   int rc;
3321
3322   DEBUG(D_tls) debug_printf("server offered session ticket\n");
3323   tlsp->ticket_received = TRUE;
3324   tlsp->resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
3325
3326   if (tlsp->host_resumable)
3327     if (!(rc = gnutls_session_get_data2(session, &tkt)))
3328       {
3329       open_db dbblock, * dbm_file;
3330       int dlen = sizeof(dbdata_tls_session) + tkt.size;
3331       dbdata_tls_session * dt = store_get(dlen, GET_TAINTED);
3332
3333       DEBUG(D_tls) debug_printf("session data size %u\n", (unsigned)tkt.size);
3334       memcpy(dt->session, tkt.data, tkt.size);
3335       gnutls_free(tkt.data);
3336
3337       if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDWR, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3338         {
3339         /* key for the db is the IP */
3340         dbfn_write(dbm_file, tlsp->resume_index, dt, dlen);
3341         dbfn_close(dbm_file);
3342
3343         DEBUG(D_tls)
3344           debug_printf("wrote session db (len %u)\n", (unsigned)dlen);
3345         }
3346       }
3347     else DEBUG(D_tls)
3348       debug_printf("extract session data: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
3349   }
3350 }
3351
3352
3353 /* With a TLS1.3 session, the ticket(s) are not seen until
3354 the first data read is attempted.  And there's often two of them.
3355 Pick them up with this callback.  We are also called for 1.2
3356 but we do nothing.
3357 */
3358 static int
3359 tls_client_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
3360   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
3361 {
3362 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(sess);
3363 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3364
3365 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
3366
3367 if (!tlsp->ticket_received)
3368   tls_save_session(tlsp, sess, state->host);
3369 return 0;
3370 }
3371
3372
3373 static void
3374 tls_client_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state,
3375   tls_support * tlsp, smtp_connect_args * conn_args,
3376   smtp_transport_options_block * ob)
3377 {
3378 gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
3379 gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
3380   GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET, GNUTLS_HOOK_POST, tls_client_ticket_cb);
3381
3382 tls_retrieve_session(tlsp, state->session, conn_args, ob);
3383 }
3384
3385 static void
3386 tls_client_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state,
3387   tls_support * tlsp, host_item * host)
3388 {
3389 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
3390   {
3391   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
3392   tlsp->resumption |= RESUME_USED;
3393   }
3394
3395 tls_save_session(tlsp, state->session, host);
3396 }
3397 #endif  /* !DISABLE_TLS_RESUME */
3398
3399
3400 /*************************************************
3401 *    Start a TLS session in a client             *
3402 *************************************************/
3403
3404 /* Called from the smtp transport after STARTTLS has been accepted.
3405
3406 Arguments:
3407   cctx          connection context
3408   conn_args     connection details
3409   cookie        datum for randomness (not used)
3410   tlsp          record details of channel configuration here; must be non-NULL
3411   errstr        error string pointer
3412
3413 Returns:        TRUE for success with TLS session context set in smtp context,
3414                 FALSE on error
3415 */
3416
3417 BOOL
3418 tls_client_start(client_conn_ctx * cctx, smtp_connect_args * conn_args,
3419   void * cookie ARG_UNUSED,
3420   tls_support * tlsp, uschar ** errstr)
3421 {
3422 host_item * host = conn_args->host;          /* for msgs and option-tests */
3423 transport_instance * tb = conn_args->tblock; /* always smtp or NULL */
3424 smtp_transport_options_block * ob = tb
3425   ? (smtp_transport_options_block *)tb->options_block
3426   : &smtp_transport_option_defaults;
3427 int rc;
3428 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
3429 uschar * cipher_list = NULL;
3430
3431 #ifndef DISABLE_OCSP
3432 BOOL require_ocsp =
3433   verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
3434 BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
3435   : verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
3436 #endif
3437
3438 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a client on fd %d\n", cctx->sock);
3439
3440 #ifdef SUPPORT_DANE
3441 /* If dane is flagged, have either request or require dane for this host, and
3442 a TLSA record found.  Therefore, dane verify required.  Which implies cert must
3443 be requested and supplied, dane verify must pass, and cert verify irrelevant
3444 (incl.  hostnames), and (caller handled) require_tls and sni=$domain */
3445
3446 if (conn_args->dane && ob->dane_require_tls_ciphers)
3447   {
3448   /* not using Expand_check_tlsvar because not yet in state */
3449   if (!expand_check(ob->dane_require_tls_ciphers, US"dane_require_tls_ciphers",
3450       &cipher_list, errstr))
3451     return FALSE;
3452   cipher_list = cipher_list && *cipher_list
3453     ? ob->dane_require_tls_ciphers : ob->tls_require_ciphers;
3454   }
3455 #endif
3456
3457 if (!cipher_list)
3458   cipher_list = ob->tls_require_ciphers;
3459
3460   {
3461 #ifdef MEASURE_TIMING
3462   struct timeval t0;
3463   gettimeofday(&t0, NULL);
3464 #endif
3465
3466   if (tls_init(host, ob, cipher_list, &state, tlsp, errstr) != OK)
3467     return FALSE;
3468
3469 #ifdef MEASURE_TIMING
3470   report_time_since(&t0, US"client tls_init (delta)");
3471 #endif
3472   }
3473
3474 if (ob->tls_alpn)
3475 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
3476   {
3477   const gnutls_datum_t * plist;
3478   unsigned plen;
3479
3480   if (!tls_alpn_plist(&ob->tls_alpn, &plist, &plen, errstr))
3481     return FALSE;
3482   if (plist)
3483     if (gnutls_alpn_set_protocols(state->session, plist, plen, 0) != 0)
3484       {
3485       tls_error(US"alpn init", NULL, state->host, errstr);
3486       return FALSE;
3487       }
3488     else
3489       DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting TLS ALPN '%s'\n", ob->tls_alpn);
3490   }
3491 #else
3492   log_write(0, LOG_MAIN, "ALPN unusable with this GnuTLS library version; ignoring \"%s\"\n",
3493           ob->tls_alpn);
3494 #endif
3495
3496   {
3497   int dh_min_bits = ob->tls_dh_min_bits;
3498   if (dh_min_bits < EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS)
3499     {
3500     DEBUG(D_tls)
3501       debug_printf("WARNING: tls_dh_min_bits far too low,"
3502                     " clamping %d up to %d\n",
3503           dh_min_bits, EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS);
3504     dh_min_bits = EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS;
3505     }
3506
3507   DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting D-H prime minimum"
3508                     " acceptable bits to %d\n",
3509       dh_min_bits);
3510   gnutls_dh_set_prime_bits(state->session, dh_min_bits);
3511   }
3512
3513 /* Stick to the old behaviour for compatibility if tls_verify_certificates is
3514 set but both tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts are unset. Check only
3515 the specified host patterns if one of them is defined */
3516
3517 #ifdef SUPPORT_DANE
3518 if (conn_args->dane && dane_tlsa_load(state, &conn_args->tlsa_dnsa))
3519   {
3520   DEBUG(D_tls)
3521     debug_printf("TLS: server certificate DANE required\n");
3522   state->verify_requirement = VERIFY_DANE;
3523   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
3524   }
3525 else
3526 #endif
3527     if (  (  state->exp_tls_verify_certificates
3528           && !ob->tls_verify_hosts
3529           && (!ob->tls_try_verify_hosts || !*ob->tls_try_verify_hosts)
3530           )
3531         || verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_hosts, host) == OK
3532        )
3533   {
3534   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
3535   DEBUG(D_tls)
3536     debug_printf("TLS: server certificate verification required\n");
3537   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
3538   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
3539   }
3540 else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
3541   {
3542   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
3543   DEBUG(D_tls)
3544     debug_printf("TLS: server certificate verification optional\n");
3545   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
3546   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
3547   }
3548 else
3549   {
3550   DEBUG(D_tls)
3551     debug_printf("TLS: server certificate verification not required\n");
3552   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
3553   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
3554   }
3555
3556 #ifndef DISABLE_OCSP
3557                         /* supported since GnuTLS 3.1.3 */
3558 if (request_ocsp)
3559   {
3560   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: will request OCSP stapling\n");
3561   if ((rc = gnutls_ocsp_status_request_enable_client(state->session,
3562                     NULL, 0, NULL)) != OK)
3563     {
3564     tls_error_gnu(state, US"cert-status-req", rc, errstr);
3565     return FALSE;
3566     }
3567   tlsp->ocsp = OCSP_NOT_RESP;
3568   }
3569 #endif
3570
3571 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3572 tls_client_resume_prehandshake(state, tlsp, conn_args, ob);
3573 #endif
3574
3575 #ifndef DISABLE_EVENT
3576 if (tb && tb->event_action)
3577   {
3578   state->event_action = tb->event_action;
3579   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
3580   gnutls_certificate_set_verify_function(state->lib_state.x509_cred, verify_cb);
3581   }
3582 #endif
3583
3584 gnutls_transport_set_ptr(state->session, (gnutls_transport_ptr_t)(long) cctx->sock);
3585 state->fd_in = cctx->sock;
3586 state->fd_out = cctx->sock;
3587
3588 DEBUG(D_tls) debug_printf("about to gnutls_handshake\n");
3589 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
3590
3591 sigalrm_seen = FALSE;
3592 ALARM(ob->command_timeout);
3593 do
3594   rc = gnutls_handshake(state->session);
3595 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN || rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
3596 ALARM_CLR(0);
3597
3598 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
3599   {
3600   if (sigalrm_seen)
3601     {
3602     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_USER_CANCELED);
3603     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", state->host, errstr);
3604     }
3605   else
3606     tls_error_gnu(state, US"gnutls_handshake", rc, errstr);
3607   return FALSE;
3608   }
3609
3610 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
3611
3612 /* Verify late */
3613
3614 if (!verify_certificate(state, errstr))
3615   {
3616   tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, state->host, errstr);
3617   return FALSE;
3618   }
3619
3620 #ifdef GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET
3621 if (gnutls_session_get_flags(state->session) & GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET)
3622   tlsp->ext_master_secret = TRUE;
3623 #endif
3624
3625 #ifndef DISABLE_OCSP
3626 if (request_ocsp)
3627   {
3628   DEBUG(D_tls)
3629     {
3630     gnutls_datum_t stapling;
3631     gnutls_ocsp_resp_t resp;
3632     gnutls_datum_t printed;
3633     unsigned idx = 0;
3634
3635     for (;
3636 # ifdef GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
3637          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get2(state->session, idx, &stapling)) == 0;
3638 #else
3639          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get(state->session, &stapling)) == 0;
3640 #endif
3641          idx++)
3642       if (  (rc= gnutls_ocsp_resp_init(&resp)) == 0
3643          && (rc= gnutls_ocsp_resp_import(resp, &stapling)) == 0
3644          && (rc= gnutls_ocsp_resp_print(resp, GNUTLS_OCSP_PRINT_COMPACT, &printed)) == 0
3645          )
3646         {
3647         debug_printf("%.4096s", printed.data);
3648         gnutls_free(printed.data);
3649         }
3650       else
3651         (void) tls_error_gnu(state, US"ocsp decode", rc, errstr);
3652     if (idx == 0 && rc)
3653       (void) tls_error_gnu(state, US"ocsp decode", rc, errstr);
3654     }
3655
3656   if (gnutls_ocsp_status_request_is_checked(state->session, 0) == 0)
3657     {
3658     tlsp->ocsp = OCSP_FAILED;
3659     tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host, errstr);
3660     if (require_ocsp)
3661       return FALSE;
3662     }
3663   else
3664     {
3665     DEBUG(D_tls) debug_printf("Passed OCSP checking\n");
3666     tlsp->ocsp = OCSP_VFIED;
3667     }
3668   }
3669 #endif
3670
3671 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3672 tls_client_resume_posthandshake(state, tlsp, host);
3673 #endif
3674
3675 #ifdef EXIM_HAVE_ALPN
3676 if (ob->tls_alpn)       /* We requested. See what was negotiated. */
3677   {
3678   gnutls_datum_t p = {.size = 0};
3679
3680   if (gnutls_alpn_get_selected_protocol(state->session, &p) == 0)
3681     { DEBUG(D_tls) debug_printf("ALPN negotiated: '%.*s'\n", (int)p.size, p.data); }
3682   else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_alpn, host) == OK)
3683     {
3684     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_NO_APPLICATION_PROTOCOL);
3685     tls_error(US"handshake", US"ALPN required but not negotiated", state->host, errstr);
3686     return FALSE;
3687     }
3688   else
3689     DEBUG(D_tls) debug_printf("No ALPN negotiated");
3690   }
3691 #endif
3692
3693 /* Sets various Exim expansion variables; may need to adjust for ACL callouts */
3694
3695 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
3696
3697 cctx->tls_ctx = state;
3698 return TRUE;
3699 }
3700
3701
3702
3703
3704 /*
3705 Arguments:
3706   ct_ctx        client TLS context pointer, or NULL for the one global server context
3707 */
3708
3709 void
3710 tls_shutdown_wr(void * ct_ctx)
3711 {
3712 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3713 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3714
3715 if (!tlsp || tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
3716
3717 tls_write(ct_ctx, NULL, 0, FALSE);      /* flush write buffer */
3718
3719 HDEBUG(D_transport|D_tls|D_acl|D_v) debug_printf_indent("  SMTP(TLS shutdown)>>\n");
3720 gnutls_bye(state->session, GNUTLS_SHUT_WR);
3721 }
3722
3723 /*************************************************
3724 *         Close down a TLS session               *
3725 *************************************************/
3726
3727 /* This is also called from within a delivery subprocess forked from the
3728 daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
3729 would tamper with the TLS session in the parent process).
3730
3731 Arguments:
3732   ct_ctx        client context pointer, or NULL for the one global server context
3733   do_shutdown   0 no data-flush or TLS close-alert
3734                 1 if TLS close-alert is to be sent,
3735                 2 if also response to be waited for (2s timeout)
3736
3737 Returns:     nothing
3738 */
3739
3740 void
3741 tls_close(void * ct_ctx, int do_shutdown)
3742 {
3743 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3744 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3745
3746 if (!tlsp || tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
3747
3748 if (do_shutdown)
3749   {
3750   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down TLS%s\n",
3751     do_shutdown > TLS_SHUTDOWN_NOWAIT ? " (with response-wait)" : "");
3752
3753   tls_write(ct_ctx, NULL, 0, FALSE);    /* flush write buffer */
3754
3755 #ifdef EXIM_TCP_CORK
3756   if (do_shutdown == TLS_SHUTDOWN_WAIT)
3757     (void) setsockopt(tlsp->active.sock, IPPROTO_TCP, EXIM_TCP_CORK, US &off, sizeof(off));
3758 #endif
3759
3760   /* The library seems to have no way to only wait for a peer's
3761   shutdown, so handle the same as TLS_SHUTDOWN_WAIT */
3762
3763   ALARM(2);
3764   gnutls_bye(state->session,
3765       do_shutdown > TLS_SHUTDOWN_NOWAIT ? GNUTLS_SHUT_RDWR : GNUTLS_SHUT_WR);
3766   ALARM_CLR(0);
3767   }
3768
3769 if (!ct_ctx)    /* server */
3770   {
3771   receive_getc =        smtp_getc;
3772   receive_getbuf =      smtp_getbuf;
3773   receive_get_cache =   smtp_get_cache;
3774   receive_hasc =        smtp_hasc;
3775   receive_ungetc =      smtp_ungetc;
3776   receive_feof =        smtp_feof;
3777   receive_ferror =      smtp_ferror;
3778   }
3779
3780 gnutls_deinit(state->session);
3781 gnutls_certificate_free_credentials(state->lib_state.x509_cred);
3782 state->lib_state = null_tls_preload;
3783
3784 tlsp->active.sock = -1;
3785 tlsp->active.tls_ctx = NULL;
3786 /* Leave bits, peercert, cipher, peerdn, certificate_verified set, for logging */
3787 tlsp->channelbinding = NULL;
3788
3789
3790 if (state->xfer_buffer) store_free(state->xfer_buffer);
3791 }
3792
3793
3794
3795
3796 static BOOL
3797 tls_refill(unsigned lim)
3798 {
3799 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3800 ssize_t inbytes;
3801
3802 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling gnutls_record_recv(session=%p, buffer=%p, buffersize=%u)\n",
3803   state->session, state->xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
3804
3805 sigalrm_seen = FALSE;
3806 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
3807
3808 errno = 0;
3809 do
3810   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, state->xfer_buffer,
3811     MIN(ssl_xfer_buffer_size, lim));
3812 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3813
3814 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM_CLR(0);
3815
3816 if (had_command_timeout)                /* set by signal handler */
3817   smtp_command_timeout_exit();          /* does not return */
3818 if (had_command_sigterm)
3819   smtp_command_sigterm_exit();
3820 if (had_data_timeout)
3821   smtp_data_timeout_exit();
3822 if (had_data_sigint)
3823   smtp_data_sigint_exit();
3824
3825 /* Timeouts do not get this far.  A zero-byte return appears to mean that the
3826 TLS session has been closed down, not that the socket itself has been closed
3827 down. Revert to non-TLS handling. */
3828
3829 if (sigalrm_seen)
3830   {
3831   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got tls read timeout\n");
3832   state->xfer_error = TRUE;
3833   return FALSE;
3834   }
3835
3836 else if (inbytes == 0)
3837   {
3838   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3839   tls_close(NULL, TLS_NO_SHUTDOWN);
3840   return FALSE;
3841   }
3842
3843 /* Handle genuine errors */
3844
3845 else if (inbytes < 0)
3846   {
3847   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3848   record_io_error(state, (int) inbytes, US"recv", NULL);
3849   state->xfer_error = TRUE;
3850   return FALSE;
3851   }
3852 #ifndef DISABLE_DKIM
3853 dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer, inbytes);
3854 #endif
3855 state->xfer_buffer_hwm = (int) inbytes;
3856 state->xfer_buffer_lwm = 0;
3857 return TRUE;
3858 }
3859
3860 /*************************************************
3861 *            TLS version of getc                 *
3862 *************************************************/
3863
3864 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
3865 it refills the buffer via the GnuTLS reading function.
3866 Only used by the server-side TLS.
3867
3868 This feeds DKIM and should be used for all message-body reads.
3869
3870 Arguments:  lim         Maximum amount to read/buffer
3871 Returns:    the next character or EOF
3872 */
3873
3874 int
3875 tls_getc(unsigned lim)
3876 {
3877 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3878
3879 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3880   if (!tls_refill(lim))
3881     return state->xfer_error ? EOF : smtp_getc(lim);
3882
3883 /* Something in the buffer; return next uschar */
3884
3885 return state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm++];
3886 }
3887
3888 BOOL
3889 tls_hasc(void)
3890 {
3891 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3892 return state->xfer_buffer_lwm < state->xfer_buffer_hwm;
3893 }
3894
3895 uschar *
3896 tls_getbuf(unsigned * len)
3897 {
3898 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3899 unsigned size;
3900 uschar * buf;
3901
3902 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3903   if (!tls_refill(*len))
3904     {
3905     if (!state->xfer_error) return smtp_getbuf(len);
3906     *len = 0;
3907     return NULL;
3908     }
3909
3910 if ((size = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm) > *len)
3911   size = *len;
3912 buf = &state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm];
3913 state->xfer_buffer_lwm += size;
3914 *len = size;
3915 return buf;
3916 }
3917
3918
3919 /* Get up to the given number of bytes from any cached data, and feed to dkim. */
3920 void
3921 tls_get_cache(unsigned lim)
3922 {
3923 #ifndef DISABLE_DKIM
3924 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3925 int n = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm;
3926 if (n > lim)
3927   n = lim;
3928 if (n > 0)
3929   dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer+state->xfer_buffer_lwm, n);
3930 #endif
3931 }
3932
3933
3934 BOOL
3935 tls_could_getc(void)
3936 {
3937 return state_server.xfer_buffer_lwm < state_server.xfer_buffer_hwm
3938  || gnutls_record_check_pending(state_server.session) > 0;
3939 }
3940
3941
3942 /*************************************************
3943 *          Read bytes from TLS channel           *
3944 *************************************************/
3945
3946 /* This does not feed DKIM, so if the caller uses this for reading message body,
3947 then the caller must feed DKIM.
3948
3949 Arguments:
3950   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3951   buff      buffer of data
3952   len       size of buffer
3953
3954 Returns:    the number of bytes read
3955             -1 after a failed read, including EOF
3956 */
3957
3958 int
3959 tls_read(void * ct_ctx, uschar *buff, size_t len)
3960 {
3961 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3962 ssize_t inbytes;
3963
3964 if (len > INT_MAX)
3965   len = INT_MAX;
3966
3967 if (state->xfer_buffer_lwm < state->xfer_buffer_hwm)
3968   DEBUG(D_tls)
3969     debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
3970         "tls_read() called with data in the tls_getc() buffer, %d ignored\n",
3971         state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm);
3972
3973 DEBUG(D_tls)
3974   debug_printf("Calling gnutls_record_recv(session=%p, buffer=%p, len=" SIZE_T_FMT ")\n",
3975       state->session, buff, len);
3976
3977 errno = 0;
3978 do
3979   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, buff, len);
3980 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3981
3982 if (inbytes > 0) return inbytes;
3983 if (inbytes == 0)
3984   {
3985   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3986   }
3987 else
3988   {
3989   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3990   record_io_error(state, (int)inbytes, US"recv", NULL);
3991   }
3992
3993 return -1;
3994 }
3995
3996
3997
3998
3999 /*************************************************
4000 *         Write bytes down TLS channel           *
4001 *************************************************/
4002
4003 /*
4004 Arguments:
4005   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
4006   buff      buffer of data
4007   len       number of bytes
4008   more      more data expected soon
4009
4010 Calling with len zero and more unset will flush buffered writes.  The buff
4011 argument can be null for that case.
4012
4013 Returns:    the number of bytes after a successful write,
4014             -1 after a failed write
4015 */
4016
4017 int
4018 tls_write(void * ct_ctx, const uschar * buff, size_t len, BOOL more)
4019 {
4020 ssize_t outbytes;
4021 size_t left = len;
4022 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
4023
4024 #ifdef SUPPORT_CORK
4025 if (more && !state->corked)
4026   {
4027   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_cork(session=%p)\n", state->session);
4028   gnutls_record_cork(state->session);
4029   state->corked = TRUE;
4030   }
4031 #endif
4032
4033 DEBUG(D_tls) debug_printf("%s(%p, " SIZE_T_FMT "%s)\n", __FUNCTION__,
4034   buff, left, more ? ", more" : "");
4035
4036 while (left > 0)
4037   {
4038   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_send(session=%p, buffer=%p, left=" SIZE_T_FMT ")\n",
4039       state->session, buff, left);
4040
4041   errno = 0;
4042   do
4043     outbytes = gnutls_record_send(state->session, buff, left);
4044   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
4045
4046   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=" SSIZE_T_FMT "\n", outbytes);
4047
4048   if (outbytes < 0)
4049     {
4050 #ifdef GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION
4051     if (  outbytes == GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION && errno == ECONNRESET
4052        && !ct_ctx && f.smtp_in_quit
4053        )
4054       {                                 /* Outlook, dammit */
4055       if (LOGGING(protocol_detail))
4056         log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] after QUIT, client reset TCP before"
4057           " SMTP response and TLS close\n", sender_host_address);
4058       else
4059         DEBUG(D_tls) debug_printf("[%s] SSL_write: after QUIT,"
4060           " client reset TCP before TLS close\n", sender_host_address);
4061       }
4062     else
4063 #endif
4064       {
4065       DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: gnutls_record_send err\n", __FUNCTION__);
4066       record_io_error(state, outbytes, US"send", NULL);
4067       }
4068     return -1;
4069     }
4070   if (outbytes == 0)
4071     {
4072     record_io_error(state, 0, US"send", US"TLS channel closed on write");
4073     return -1;
4074     }
4075
4076   left -= outbytes;
4077   buff += outbytes;
4078   }
4079
4080 if (len > INT_MAX)
4081   {
4082   DEBUG(D_tls)
4083     debug_printf("Whoops!  Wrote more bytes (" SIZE_T_FMT ") than INT_MAX\n",
4084         len);
4085   len = INT_MAX;
4086   }
4087
4088 #ifdef SUPPORT_CORK
4089 if (!more && state->corked)
4090   {
4091   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_uncork(session=%p)\n", state->session);
4092   do
4093     /* We can't use GNUTLS_RECORD_WAIT here, as it retries on
4094     GNUTLS_E_AGAIN || GNUTLS_E_INTR, which would break our timeout set by alarm().
4095     The GNUTLS_E_AGAIN should not happen ever, as our sockets are blocking anyway.
4096     But who knows. (That all relies on the fact that GNUTLS_E_INTR and GNUTLS_E_AGAIN
4097     match the EINTR and EAGAIN errno values.) */
4098     outbytes = gnutls_record_uncork(state->session, 0);
4099   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
4100
4101   if (outbytes < 0)
4102     {
4103     record_io_error(state, len, US"uncork", NULL);
4104     return -1;
4105     }
4106
4107   state->corked = FALSE;
4108   }
4109 #endif
4110
4111 return (int) len;
4112 }
4113
4114
4115
4116
4117 /*************************************************
4118 *            Random number generation            *
4119 *************************************************/
4120
4121 /* Pseudo-random number generation.  The result is not expected to be
4122 cryptographically strong but not so weak that someone will shoot themselves
4123 in the foot using it as a nonce in input in some email header scheme or
4124 whatever weirdness they'll twist this into.  The result should handle fork()
4125 and avoid repeating sequences.  OpenSSL handles that for us.
4126
4127 Arguments:
4128   max       range maximum
4129 Returns     a random number in range [0, max-1]
4130 */
4131
4132 #ifdef HAVE_GNUTLS_RND
4133 int
4134 vaguely_random_number(int max)
4135 {
4136 unsigned int r;
4137 int i, needed_len;
4138 uschar smallbuf[sizeof(r)];
4139
4140 if (max <= 1)
4141   return 0;
4142
4143 needed_len = sizeof(r);
4144 /* Don't take 8 times more entropy than needed if int is 8 octets and we were
4145 asked for a number less than 10. */
4146
4147 for (r = max, i = 0; r; ++i)
4148   r >>= 1;
4149 i = (i + 7) / 8;
4150 if (i < needed_len)
4151   needed_len = i;
4152
4153 i = gnutls_rnd(GNUTLS_RND_NONCE, smallbuf, needed_len);
4154 if (i < 0)
4155   {
4156   DEBUG(D_all) debug_printf("gnutls_rnd() failed, using fallback\n");
4157   return vaguely_random_number_fallback(max);
4158   }
4159 r = 0;
4160 for (uschar * p = smallbuf; needed_len; --needed_len, ++p)
4161   r = r * 256 + *p;
4162
4163 /* We don't particularly care about weighted results; if someone wants
4164  * smooth distribution and cares enough then they should submit a patch then. */
4165 return r % max;
4166 }
4167 #else /* HAVE_GNUTLS_RND */
4168 int
4169 vaguely_random_number(int max)
4170 {
4171   return vaguely_random_number_fallback(max);
4172 }
4173 #endif /* HAVE_GNUTLS_RND */
4174
4175
4176
4177
4178 /*************************************************
4179 *  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
4180 *************************************************/
4181
4182 /* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
4183 library can parse.
4184
4185 Returns:     NULL on success, or error message
4186 */
4187
4188 uschar *
4189 tls_validate_require_cipher(void)
4190 {
4191 int rc;
4192 uschar *expciphers = NULL;
4193 gnutls_priority_t priority_cache;
4194 const char *errpos;
4195 uschar * dummy_errstr;
4196
4197 #ifdef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
4198 # define validate_check_rc(Label) do { \
4199   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) \
4200     return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
4201 # define return_deinit(Label) do { return (Label); } while (0)
4202 #else
4203 # define validate_check_rc(Label) do { \
4204   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) gnutls_global_deinit(); \
4205     return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
4206 # define return_deinit(Label) do { gnutls_global_deinit(); return (Label); } while (0)
4207 #endif
4208
4209 if (exim_gnutls_base_init_done)
4210   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
4211       "already initialised GnuTLS, Exim developer bug");
4212
4213 #if defined(HAVE_GNUTLS_PKCS11) && !defined(GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL)
4214 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
4215   {
4216   rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL);
4217   validate_check_rc(US"gnutls_pkcs11_init");
4218   }
4219 #endif
4220 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
4221 rc = gnutls_global_init();
4222 validate_check_rc(US"gnutls_global_init()");
4223 #endif
4224 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
4225
4226 if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
4227   return_deinit(NULL);
4228
4229 if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers,
4230                   &dummy_errstr))
4231   return_deinit(US"failed to expand tls_require_ciphers");
4232
4233 if (!(expciphers && *expciphers))
4234   return_deinit(NULL);
4235
4236 DEBUG(D_tls)
4237   debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
4238
4239 rc = gnutls_priority_init(&priority_cache, CS expciphers, &errpos);
4240 validate_check_rc(string_sprintf(
4241       "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.8s..\"",
4242       expciphers, (long)(errpos - CS expciphers), errpos));
4243
4244 #undef return_deinit
4245 #undef validate_check_rc
4246 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
4247 gnutls_global_deinit();
4248 #endif
4249
4250 return NULL;
4251 }
4252
4253
4254
4255
4256 /*************************************************
4257 *         Report the library versions.           *
4258 *************************************************/
4259
4260 /* See a description in tls-openssl.c for an explanation of why this exists.
4261
4262 Arguments:   string to append to
4263 Returns:     string
4264 */
4265
4266 gstring *
4267 tls_version_report(gstring * g)
4268 {
4269 return string_fmt_append(g,
4270     "Library version: GnuTLS: Compile: %s\n"
4271     "                         Runtime: %s\n",
4272              LIBGNUTLS_VERSION,
4273              gnutls_check_version(NULL));
4274 }
4275
4276 #endif  /*!MACRO_PREDEF*/
4277 /* vi: aw ai sw=2
4278 */
4279 /* End of tls-gnu.c */