TLS: library version build-time checks for resumption support
[exim.git] / src / src / tls-gnu.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2018 */
6 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
7
8 /* Copyright (c) Phil Pennock 2012 */
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 >= 0x030306
57 # define SUPPORT_CA_DIR
58 #else
59 # undef  SUPPORT_CA_DIR
60 #endif
61 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030014
62 # define SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
63 #endif
64 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030104
65 # define GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
66 #endif
67 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030109
68 # define SUPPORT_CORK
69 #endif
70 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x03010a
71 # define SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
72 #endif
73 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030500
74 # define SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
75 #endif
76 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030506 && !defined(DISABLE_OCSP)
77 # define SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
78 #endif
79
80 #ifdef SUPPORT_DANE
81 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
82 #  define DANESSL_USAGE_DANE_TA 2
83 #  define DANESSL_USAGE_DANE_EE 3
84 # else
85 #  error GnuTLS version too early for DANE
86 # endif
87 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x999999
88 #  define GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
89 # endif
90 #endif
91
92 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
93 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x030603
94 #  error GNUTLS version too early for session-resumption
95 # endif
96 #endif
97
98 #ifndef DISABLE_OCSP
99 # include <gnutls/ocsp.h>
100 #endif
101 #ifdef SUPPORT_DANE
102 # include <gnutls/dane.h>
103 #endif
104
105 #include "tls-cipher-stdname.c"
106
107
108 #ifdef MACRO_PREDEF
109 void
110 options_tls(void)
111 {
112 # ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
113 builtin_macro_create_var(US"_RESUME_DECODE", RESUME_DECODE_STRING );
114 # endif
115 }
116 #else
117
118
119 /* GnuTLS 2 vs 3
120
121 GnuTLS 3 only:
122   gnutls_global_set_audit_log_function()
123
124 Changes:
125   gnutls_certificate_verify_peers2(): is new, drop the 2 for old version
126 */
127
128 /* Local static variables for GnuTLS */
129
130 /* Values for verify_requirement */
131
132 enum peer_verify_requirement
133   { VERIFY_NONE, VERIFY_OPTIONAL, VERIFY_REQUIRED, VERIFY_DANE };
134
135 /* This holds most state for server or client; with this, we can set up an
136 outbound TLS-enabled connection in an ACL callout, while not stomping all
137 over the TLS variables available for expansion.
138
139 Some of these correspond to variables in globals.c; those variables will
140 be set to point to content in one of these instances, as appropriate for
141 the stage of the process lifetime.
142
143 Not handled here: global tls_channelbinding_b64.
144 */
145
146 typedef struct exim_gnutls_state {
147   gnutls_session_t      session;
148   gnutls_certificate_credentials_t x509_cred;
149   gnutls_priority_t     priority_cache;
150   enum peer_verify_requirement verify_requirement;
151   int                   fd_in;
152   int                   fd_out;
153   BOOL                  peer_cert_verified;
154   BOOL                  peer_dane_verified;
155   BOOL                  trigger_sni_changes;
156   BOOL                  have_set_peerdn;
157   const struct host_item *host;         /* NULL if server */
158   gnutls_x509_crt_t     peercert;
159   uschar                *peerdn;
160   uschar                *ciphersuite;
161   uschar                *received_sni;
162
163   const uschar *tls_certificate;
164   const uschar *tls_privatekey;
165   const uschar *tls_sni; /* client send only, not received */
166   const uschar *tls_verify_certificates;
167   const uschar *tls_crl;
168   const uschar *tls_require_ciphers;
169
170   uschar *exp_tls_certificate;
171   uschar *exp_tls_privatekey;
172   uschar *exp_tls_verify_certificates;
173   uschar *exp_tls_crl;
174   uschar *exp_tls_require_ciphers;
175   const uschar *exp_tls_verify_cert_hostnames;
176 #ifndef DISABLE_EVENT
177   uschar *event_action;
178 #endif
179 #ifdef SUPPORT_DANE
180   char * const *        dane_data;
181   const int *           dane_data_len;
182 #endif
183
184   tls_support *tlsp;    /* set in tls_init() */
185
186   uschar *xfer_buffer;
187   int xfer_buffer_lwm;
188   int xfer_buffer_hwm;
189   BOOL xfer_eof;        /*XXX never gets set! */
190   BOOL xfer_error;
191 } exim_gnutls_state_st;
192
193 static const exim_gnutls_state_st exim_gnutls_state_init = {
194   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
195   .fd_in =              -1,
196   .fd_out =             -1,
197 };
198
199 /* Not only do we have our own APIs which don't pass around state, assuming
200 it's held in globals, GnuTLS doesn't appear to let us register callback data
201 for callbacks, or as part of the session, so we have to keep a "this is the
202 context we're currently dealing with" pointer and rely upon being
203 single-threaded to keep from processing data on an inbound TLS connection while
204 talking to another TLS connection for an outbound check.  This does mean that
205 there's no way for heart-beats to be responded to, for the duration of the
206 second connection.
207 XXX But see gnutls_session_get_ptr()
208 */
209
210 static exim_gnutls_state_st state_server;
211
212 /* dh_params are initialised once within the lifetime of a process using TLS;
213 if we used TLS in a long-lived daemon, we'd have to reconsider this.  But we
214 don't want to repeat this. */
215
216 static gnutls_dh_params_t dh_server_params = NULL;
217
218 static int ssl_session_timeout = 3600;  /* One hour */
219
220 static const uschar * const exim_default_gnutls_priority = US"NORMAL";
221
222 /* Guard library core initialisation */
223
224 static BOOL exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
225
226 #ifndef DISABLE_OCSP
227 static BOOL gnutls_buggy_ocsp = FALSE;
228 #endif
229
230 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
231 static gnutls_datum_t server_sessticket_key;
232 #endif
233
234 /* ------------------------------------------------------------------------ */
235 /* macros */
236
237 #define MAX_HOST_LEN 255
238
239 /* Set this to control gnutls_global_set_log_level(); values 0 to 9 will setup
240 the library logging; a value less than 0 disables the calls to set up logging
241 callbacks.  GNuTLS also looks for an environment variable - except not for
242 setuid binaries, making it useless - "GNUTLS_DEBUG_LEVEL".
243 Allegedly the testscript line "GNUTLS_DEBUG_LEVEL=9 sudo exim ..." would work,
244 but the env var must be added to /etc/sudoers too. */
245 #ifndef EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL
246 # define EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL -1
247 #endif
248
249 #ifndef EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS
250 # define EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS 1024
251 #endif
252
253 /* With GnuTLS 2.12.x+ we have gnutls_sec_param_to_pk_bits() with which we
254 can ask for a bit-strength.  Without that, we stick to the constant we had
255 before, for now. */
256 #ifndef EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12
257 # define EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12 1024
258 #endif
259
260 #define expand_check_tlsvar(Varname, errstr) \
261   expand_check(state->Varname, US #Varname, &state->exp_##Varname, errstr)
262
263 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
264 # define HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
265 # define HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
266 # define HAVE_GNUTLS_RND
267 /* The security fix we provide with the gnutls_allow_auto_pkcs11 option
268  * (4.82 PP/09) introduces a compatibility regression. The symbol simply
269  * isn't available sometimes, so this needs to become a conditional
270  * compilation; the sanest way to deal with this being a problem on
271  * older OSes is to block it in the Local/Makefile with this compiler
272  * definition  */
273 # ifndef AVOID_GNUTLS_PKCS11
274 #  define HAVE_GNUTLS_PKCS11
275 # endif /* AVOID_GNUTLS_PKCS11 */
276 #endif
277
278
279
280
281 /* ------------------------------------------------------------------------ */
282 /* Callback declarations */
283
284 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
285 static void exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message);
286 #endif
287
288 static int exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session);
289
290 #ifndef DISABLE_OCSP
291 static int server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
292   gnutls_datum_t * ocsp_response);
293 #endif
294
295
296
297 /* Daemon one-time initialisation */
298 void
299 tls_daemon_init(void)
300 {
301 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
302 /* We are dependent on the GnuTLS implementation of the Session Ticket
303 encryption; both the strength and the key rotation period.  We hope that
304 the strength at least matches that of the ciphersuite (but GnuTLS does not
305 document this). */
306
307 static BOOL once = FALSE;
308 if (once) return;
309 once = TRUE;
310 gnutls_session_ticket_key_generate(&server_sessticket_key);     /* >= 2.10.0 */
311 if (f.running_in_test_harness) ssl_session_timeout = 6;
312 #endif
313 }
314
315 /* ------------------------------------------------------------------------ */
316 /* Static functions */
317
318 /*************************************************
319 *               Handle TLS error                 *
320 *************************************************/
321
322 /* Called from lots of places when errors occur before actually starting to do
323 the TLS handshake, that is, while the session is still in clear. Always returns
324 DEFER for a server and FAIL for a client so that most calls can use "return
325 tls_error(...)" to do this processing and then give an appropriate return. A
326 single function is used for both server and client, because it is called from
327 some shared functions.
328
329 Argument:
330   prefix    text to include in the logged error
331   msg       additional error string (may be NULL)
332             usually obtained from gnutls_strerror()
333   host      NULL if setting up a server;
334             the connected host if setting up a client
335   errstr    pointer to returned error string
336
337 Returns:    OK/DEFER/FAIL
338 */
339
340 static int
341 tls_error(const uschar *prefix, const uschar *msg, const host_item *host,
342   uschar ** errstr)
343 {
344 if (errstr)
345   *errstr = string_sprintf("(%s)%s%s", prefix, msg ? ": " : "", msg ? msg : US"");
346 return host ? FAIL : DEFER;
347 }
348
349
350 static int
351 tls_error_gnu(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
352   uschar ** errstr)
353 {
354 return tls_error(prefix, US gnutls_strerror(err), host, errstr);
355 }
356
357 static int
358 tls_error_sys(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
359   uschar ** errstr)
360 {
361 return tls_error(prefix, US strerror(err), host, errstr);
362 }
363
364
365 /*************************************************
366 *    Deal with logging errors during I/O         *
367 *************************************************/
368
369 /* We have to get the identity of the peer from saved data.
370
371 Argument:
372   state    the current GnuTLS exim state container
373   rc       the GnuTLS error code, or 0 if it's a local error
374   when     text identifying read or write
375   text     local error text when rc is 0
376
377 Returns:   nothing
378 */
379
380 static void
381 record_io_error(exim_gnutls_state_st *state, int rc, uschar *when, uschar *text)
382 {
383 const uschar * msg;
384 uschar * errstr;
385
386 if (rc == GNUTLS_E_FATAL_ALERT_RECEIVED)
387   msg = string_sprintf("A TLS fatal alert has been received: %s",
388     US gnutls_alert_get_name(gnutls_alert_get(state->session)));
389 else
390   msg = US gnutls_strerror(rc);
391
392 (void) tls_error(when, msg, state->host, &errstr);
393
394 if (state->host)
395   log_write(0, LOG_MAIN, "H=%s [%s] TLS error on connection %s",
396     state->host->name, state->host->address, errstr);
397 else
398   {
399   uschar * conn_info = smtp_get_connection_info();
400   if (Ustrncmp(conn_info, US"SMTP ", 5) == 0) conn_info += 5;
401   /* I'd like to get separated H= here, but too hard for now */
402   log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error on %s %s", conn_info, errstr);
403   }
404 }
405
406
407
408
409 /*************************************************
410 *        Set various Exim expansion vars         *
411 *************************************************/
412
413 #define exim_gnutls_cert_err(Label) \
414   do \
415     { \
416     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
417       { \
418       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert problem: %s: %s\n", \
419         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
420       return rc; \
421       } \
422     } while (0)
423
424 static int
425 import_cert(const gnutls_datum_t * cert, gnutls_x509_crt_t * crtp)
426 {
427 int rc;
428
429 rc = gnutls_x509_crt_init(crtp);
430 exim_gnutls_cert_err(US"gnutls_x509_crt_init (crt)");
431
432 rc = gnutls_x509_crt_import(*crtp, cert, GNUTLS_X509_FMT_DER);
433 exim_gnutls_cert_err(US"failed to import certificate [gnutls_x509_crt_import(cert)]");
434
435 return rc;
436 }
437
438 #undef exim_gnutls_cert_err
439
440
441 /* We set various Exim global variables from the state, once a session has
442 been established.  With TLS callouts, may need to change this to stack
443 variables, or just re-call it with the server state after client callout
444 has finished.
445
446 Make sure anything set here is unset in tls_getc().
447
448 Sets:
449   tls_active                fd
450   tls_bits                  strength indicator
451   tls_certificate_verified  bool indicator
452   tls_channelbinding_b64    for some SASL mechanisms
453   tls_cipher                a string
454   tls_peercert              pointer to library internal
455   tls_peerdn                a string
456   tls_sni                   a (UTF-8) string
457   tls_ourcert               pointer to library internal
458
459 Argument:
460   state      the relevant exim_gnutls_state_st *
461 */
462
463 static void
464 extract_exim_vars_from_tls_state(exim_gnutls_state_st * state)
465 {
466 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
467 int old_pool;
468 int rc;
469 gnutls_datum_t channel;
470 #endif
471 tls_support * tlsp = state->tlsp;
472
473 tlsp->active.sock = state->fd_out;
474 tlsp->active.tls_ctx = state;
475
476 DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher: %s\n", state->ciphersuite);
477
478 tlsp->certificate_verified = state->peer_cert_verified;
479 #ifdef SUPPORT_DANE
480 tlsp->dane_verified = state->peer_dane_verified;
481 #endif
482
483 /* note that tls_channelbinding_b64 is not saved to the spool file, since it's
484 only available for use for authenticators while this TLS session is running. */
485
486 tls_channelbinding_b64 = NULL;
487 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
488 channel.data = NULL;
489 channel.size = 0;
490 if ((rc = gnutls_session_channel_binding(state->session, GNUTLS_CB_TLS_UNIQUE, &channel)))
491   { DEBUG(D_tls) debug_printf("Channel binding error: %s\n", gnutls_strerror(rc)); }
492 else
493   {
494   old_pool = store_pool;
495   store_pool = POOL_PERM;
496   tls_channelbinding_b64 = b64encode(CUS channel.data, (int)channel.size);
497   store_pool = old_pool;
498   DEBUG(D_tls) debug_printf("Have channel bindings cached for possible auth usage.\n");
499   }
500 #endif
501
502 /* peercert is set in peer_status() */
503 tlsp->peerdn = state->peerdn;
504 tlsp->sni =    state->received_sni;
505
506 /* record our certificate */
507   {
508   const gnutls_datum_t * cert = gnutls_certificate_get_ours(state->session);
509   gnutls_x509_crt_t crt;
510
511   tlsp->ourcert = cert && import_cert(cert, &crt)==0 ? crt : NULL;
512   }
513 }
514
515
516
517
518 /*************************************************
519 *            Setup up DH parameters              *
520 *************************************************/
521
522 /* Generating the D-H parameters may take a long time. They only need to
523 be re-generated every so often, depending on security policy. What we do is to
524 keep these parameters in a file in the spool directory. If the file does not
525 exist, we generate them. This means that it is easy to cause a regeneration.
526
527 The new file is written as a temporary file and renamed, so that an incomplete
528 file is never present. If two processes both compute some new parameters, you
529 waste a bit of effort, but it doesn't seem worth messing around with locking to
530 prevent this.
531
532 Returns:     OK/DEFER/FAIL
533 */
534
535 static int
536 init_server_dh(uschar ** errstr)
537 {
538 int fd, rc;
539 unsigned int dh_bits;
540 gnutls_datum_t m;
541 uschar filename_buf[PATH_MAX];
542 uschar *filename = NULL;
543 size_t sz;
544 uschar *exp_tls_dhparam;
545 BOOL use_file_in_spool = FALSE;
546 host_item *host = NULL; /* dummy for macros */
547
548 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialising GnuTLS server params.\n");
549
550 if ((rc = gnutls_dh_params_init(&dh_server_params)))
551   return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_init", rc, host, errstr);
552
553 m.data = NULL;
554 m.size = 0;
555
556 if (!expand_check(tls_dhparam, US"tls_dhparam", &exp_tls_dhparam, errstr))
557   return DEFER;
558
559 if (!exp_tls_dhparam)
560   {
561   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loading default hard-coded DH params\n");
562   m.data = US std_dh_prime_default();
563   m.size = Ustrlen(m.data);
564   }
565 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "historic") == 0)
566   use_file_in_spool = TRUE;
567 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "none") == 0)
568   {
569   DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters.\n");
570   return OK;
571   }
572 else if (exp_tls_dhparam[0] != '/')
573   {
574   if (!(m.data = US std_dh_prime_named(exp_tls_dhparam)))
575     return tls_error(US"No standard prime named", exp_tls_dhparam, NULL, errstr);
576   m.size = Ustrlen(m.data);
577   }
578 else
579   filename = exp_tls_dhparam;
580
581 if (m.data)
582   {
583   if ((rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM)))
584     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
585   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loaded fixed standard D-H parameters\n");
586   return OK;
587   }
588
589 #ifdef HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
590 /* If you change this constant, also change dh_param_fn_ext so that we can use a
591 different filename and ensure we have sufficient bits. */
592
593 if (!(dh_bits = gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_DH, GNUTLS_SEC_PARAM_NORMAL)))
594   return tls_error(US"gnutls_sec_param_to_pk_bits() failed", NULL, NULL, errstr);
595 DEBUG(D_tls)
596   debug_printf("GnuTLS tells us that for D-H PK, NORMAL is %d bits.\n",
597       dh_bits);
598 #else
599 dh_bits = EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12;
600 DEBUG(D_tls)
601   debug_printf("GnuTLS lacks gnutls_sec_param_to_pk_bits(), using %d bits.\n",
602       dh_bits);
603 #endif
604
605 /* Some clients have hard-coded limits. */
606 if (dh_bits > tls_dh_max_bits)
607   {
608   DEBUG(D_tls)
609     debug_printf("tls_dh_max_bits clamping override, using %d bits instead.\n",
610         tls_dh_max_bits);
611   dh_bits = tls_dh_max_bits;
612   }
613
614 if (use_file_in_spool)
615   {
616   if (!string_format(filename_buf, sizeof(filename_buf),
617         "%s/gnutls-params-%d", spool_directory, dh_bits))
618     return tls_error(US"overlong filename", NULL, NULL, errstr);
619   filename = filename_buf;
620   }
621
622 /* Open the cache file for reading and if successful, read it and set up the
623 parameters. */
624
625 if ((fd = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) >= 0)
626   {
627   struct stat statbuf;
628   FILE *fp;
629   int saved_errno;
630
631   if (fstat(fd, &statbuf) < 0)  /* EIO */
632     {
633     saved_errno = errno;
634     (void)close(fd);
635     return tls_error_sys(US"TLS cache stat failed", saved_errno, NULL, errstr);
636     }
637   if (!S_ISREG(statbuf.st_mode))
638     {
639     (void)close(fd);
640     return tls_error(US"TLS cache not a file", NULL, NULL, errstr);
641     }
642   if (!(fp = fdopen(fd, "rb")))
643     {
644     saved_errno = errno;
645     (void)close(fd);
646     return tls_error_sys(US"fdopen(TLS cache stat fd) failed",
647         saved_errno, NULL, errstr);
648     }
649
650   m.size = statbuf.st_size;
651   if (!(m.data = malloc(m.size)))
652     {
653     fclose(fp);
654     return tls_error_sys(US"malloc failed", errno, NULL, errstr);
655     }
656   if (!(sz = fread(m.data, m.size, 1, fp)))
657     {
658     saved_errno = errno;
659     fclose(fp);
660     free(m.data);
661     return tls_error_sys(US"fread failed", saved_errno, NULL, errstr);
662     }
663   fclose(fp);
664
665   rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
666   free(m.data);
667   if (rc)
668     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
669   DEBUG(D_tls) debug_printf("read D-H parameters from file \"%s\"\n", filename);
670   }
671
672 /* If the file does not exist, fall through to compute new data and cache it.
673 If there was any other opening error, it is serious. */
674
675 else if (errno == ENOENT)
676   {
677   rc = -1;
678   DEBUG(D_tls)
679     debug_printf("D-H parameter cache file \"%s\" does not exist\n", filename);
680   }
681 else
682   return tls_error(string_open_failed(errno, "\"%s\" for reading", filename),
683       NULL, NULL, errstr);
684
685 /* If ret < 0, either the cache file does not exist, or the data it contains
686 is not useful. One particular case of this is when upgrading from an older
687 release of Exim in which the data was stored in a different format. We don't
688 try to be clever and support both formats; we just regenerate new data in this
689 case. */
690
691 if (rc < 0)
692   {
693   uschar *temp_fn;
694   unsigned int dh_bits_gen = dh_bits;
695
696   if ((PATH_MAX - Ustrlen(filename)) < 10)
697     return tls_error(US"Filename too long to generate replacement",
698         filename, NULL, errstr);
699
700   temp_fn = string_copy(US"%s.XXXXXXX");
701   if ((fd = mkstemp(CS temp_fn)) < 0)   /* modifies temp_fn */
702     return tls_error_sys(US"Unable to open temp file", errno, NULL, errstr);
703   (void)exim_chown(temp_fn, exim_uid, exim_gid);   /* Probably not necessary */
704
705   /* GnuTLS overshoots!
706    * If we ask for 2236, we might get 2237 or more.
707    * But there's no way to ask GnuTLS how many bits there really are.
708    * We can ask how many bits were used in a TLS session, but that's it!
709    * The prime itself is hidden behind too much abstraction.
710    * So we ask for less, and proceed on a wing and a prayer.
711    * First attempt, subtracted 3 for 2233 and got 2240.
712    */
713   if (dh_bits >= EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS + 10)
714     {
715     dh_bits_gen = dh_bits - 10;
716     DEBUG(D_tls)
717       debug_printf("being paranoid about DH generation, make it '%d' bits'\n",
718           dh_bits_gen);
719     }
720
721   DEBUG(D_tls)
722     debug_printf("requesting generation of %d bit Diffie-Hellman prime ...\n",
723         dh_bits_gen);
724   if ((rc = gnutls_dh_params_generate2(dh_server_params, dh_bits_gen)))
725     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_generate2", rc, host, errstr);
726
727   /* gnutls_dh_params_export_pkcs3() will tell us the exact size, every time,
728   and I confirmed that a NULL call to get the size first is how the GnuTLS
729   sample apps handle this. */
730
731   sz = 0;
732   m.data = NULL;
733   if (  (rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params,
734                 GNUTLS_X509_FMT_PEM, m.data, &sz))
735      && rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
736     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3(NULL) sizing",
737               rc, host, errstr);
738   m.size = sz;
739   if (!(m.data = malloc(m.size)))
740     return tls_error_sys(US"memory allocation failed", errno, NULL, errstr);
741
742   /* this will return a size 1 less than the allocation size above */
743   if ((rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
744       m.data, &sz)))
745     {
746     free(m.data);
747     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3() real", rc, host, errstr);
748     }
749   m.size = sz; /* shrink by 1, probably */
750
751   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, m.data, (size_t) m.size)) != m.size)
752     {
753     free(m.data);
754     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params failed",
755         errno, NULL, errstr);
756     }
757   free(m.data);
758   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, US"\n", 1)) != 1)
759     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params final newline failed",
760         errno, NULL, errstr);
761
762   if ((rc = close(fd)))
763     return tls_error_sys(US"TLS cache write close() failed", errno, NULL, errstr);
764
765   if (Urename(temp_fn, filename) < 0)
766     return tls_error_sys(string_sprintf("failed to rename \"%s\" as \"%s\"",
767           temp_fn, filename), errno, NULL, errstr);
768
769   DEBUG(D_tls) debug_printf("wrote D-H parameters to file \"%s\"\n", filename);
770   }
771
772 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialized server D-H parameters\n");
773 return OK;
774 }
775
776
777
778
779 /* Create and install a selfsigned certificate, for use in server mode */
780
781 static int
782 tls_install_selfsign(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
783 {
784 gnutls_x509_crt_t cert = NULL;
785 time_t now;
786 gnutls_x509_privkey_t pkey = NULL;
787 const uschar * where;
788 int rc;
789
790 where = US"initialising pkey";
791 if ((rc = gnutls_x509_privkey_init(&pkey))) goto err;
792
793 where = US"initialising cert";
794 if ((rc = gnutls_x509_crt_init(&cert))) goto err;
795
796 where = US"generating pkey";
797 if ((rc = gnutls_x509_privkey_generate(pkey, GNUTLS_PK_RSA,
798 #ifdef SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
799 # ifndef GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM
800 #  define GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM GNUTLS_SEC_PARAM_HIGH
801 # endif
802             gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_RSA, GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM),
803 #else
804             2048,
805 #endif
806             0)))
807   goto err;
808
809 where = US"configuring cert";
810 now = 1;
811 if (  (rc = gnutls_x509_crt_set_version(cert, 3))
812    || (rc = gnutls_x509_crt_set_serial(cert, &now, sizeof(now)))
813    || (rc = gnutls_x509_crt_set_activation_time(cert, now = time(NULL)))
814    || (rc = gnutls_x509_crt_set_expiration_time(cert, now + 60 * 60)) /* 1 hr */
815    || (rc = gnutls_x509_crt_set_key(cert, pkey))
816
817    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
818               GNUTLS_OID_X520_COUNTRY_NAME, 0, "UK", 2))
819    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
820               GNUTLS_OID_X520_ORGANIZATION_NAME, 0, "Exim Developers", 15))
821    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
822               GNUTLS_OID_X520_COMMON_NAME, 0,
823               smtp_active_hostname, Ustrlen(smtp_active_hostname)))
824    )
825   goto err;
826
827 where = US"signing cert";
828 if ((rc = gnutls_x509_crt_sign(cert, cert, pkey))) goto err;
829
830 where = US"installing selfsign cert";
831                                         /* Since: 2.4.0 */
832 if ((rc = gnutls_certificate_set_x509_key(state->x509_cred, &cert, 1, pkey)))
833   goto err;
834
835 rc = OK;
836
837 out:
838   if (cert) gnutls_x509_crt_deinit(cert);
839   if (pkey) gnutls_x509_privkey_deinit(pkey);
840   return rc;
841
842 err:
843   rc = tls_error_gnu(where, rc, NULL, errstr);
844   goto out;
845 }
846
847
848
849
850 /* Add certificate and key, from files.
851
852 Return:
853   Zero or negative: good.  Negate value for certificate index if < 0.
854   Greater than zero: FAIL or DEFER code.
855 */
856
857 static int
858 tls_add_certfile(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
859   uschar * certfile, uschar * keyfile, uschar ** errstr)
860 {
861 int rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->x509_cred,
862     CS certfile, CS keyfile, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
863 if (rc < 0)
864   return tls_error_gnu(
865     string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s", certfile, keyfile),
866     rc, host, errstr);
867 return -rc;
868 }
869
870
871 /*************************************************
872 *       Variables re-expanded post-SNI           *
873 *************************************************/
874
875 /* Called from both server and client code, via tls_init(), and also from
876 the SNI callback after receiving an SNI, if tls_certificate includes "tls_sni".
877
878 We can tell the two apart by state->received_sni being non-NULL in callback.
879
880 The callback should not call us unless state->trigger_sni_changes is true,
881 which we are responsible for setting on the first pass through.
882
883 Arguments:
884   state           exim_gnutls_state_st *
885   errstr          error string pointer
886
887 Returns:          OK/DEFER/FAIL
888 */
889
890 static int
891 tls_expand_session_files(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
892 {
893 struct stat statbuf;
894 int rc;
895 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
896 uschar *saved_tls_certificate = NULL;
897 uschar *saved_tls_privatekey = NULL;
898 uschar *saved_tls_verify_certificates = NULL;
899 uschar *saved_tls_crl = NULL;
900 int cert_count;
901
902 /* We check for tls_sni *before* expansion. */
903 if (!host)      /* server */
904   if (!state->received_sni)
905     {
906     if (  state->tls_certificate
907        && (  Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_sni")
908           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_in_sni")
909           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_out_sni")
910        )  )
911       {
912       DEBUG(D_tls) debug_printf("We will re-expand TLS session files if we receive SNI.\n");
913       state->trigger_sni_changes = TRUE;
914       }
915     }
916   else
917     {
918     /* useful for debugging */
919     saved_tls_certificate = state->exp_tls_certificate;
920     saved_tls_privatekey = state->exp_tls_privatekey;
921     saved_tls_verify_certificates = state->exp_tls_verify_certificates;
922     saved_tls_crl = state->exp_tls_crl;
923     }
924
925 if ((rc = gnutls_certificate_allocate_credentials(&state->x509_cred)))
926   return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_allocate_credentials",
927             rc, host, errstr);
928
929 #ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
930 gnutls_certificate_set_flags(state->x509_cred, GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2);
931 #endif
932
933 /* remember: expand_check_tlsvar() is expand_check() but fiddling with
934 state members, assuming consistent naming; and expand_check() returns
935 false if expansion failed, unless expansion was forced to fail. */
936
937 /* check if we at least have a certificate, before doing expensive
938 D-H generation. */
939
940 if (!expand_check_tlsvar(tls_certificate, errstr))
941   return DEFER;
942
943 /* certificate is mandatory in server, optional in client */
944
945 if (  !state->exp_tls_certificate
946    || !*state->exp_tls_certificate
947    )
948   if (!host)
949     return tls_install_selfsign(state, errstr);
950   else
951     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no client certificate specified; okay\n");
952
953 if (state->tls_privatekey && !expand_check_tlsvar(tls_privatekey, errstr))
954   return DEFER;
955
956 /* tls_privatekey is optional, defaulting to same file as certificate */
957
958 if (state->tls_privatekey == NULL || *state->tls_privatekey == '\0')
959   {
960   state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
961   state->exp_tls_privatekey = state->exp_tls_certificate;
962   }
963
964
965 if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
966   {
967   DEBUG(D_tls) debug_printf("certificate file = %s\nkey file = %s\n",
968       state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey);
969
970   if (state->received_sni)
971     if (  Ustrcmp(state->exp_tls_certificate, saved_tls_certificate) == 0
972        && Ustrcmp(state->exp_tls_privatekey,  saved_tls_privatekey)  == 0
973        )
974       {
975       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: cert and key unchanged\n");
976       }
977     else
978       {
979       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: have a changed cert/key pair.\n");
980       }
981
982   if (!host)    /* server */
983     {
984     const uschar * clist = state->exp_tls_certificate;
985     const uschar * klist = state->exp_tls_privatekey;
986     const uschar * olist;
987     int csep = 0, ksep = 0, osep = 0, cnt = 0;
988     uschar * cfile, * kfile, * ofile;
989
990 #ifndef DISABLE_OCSP
991     if (!expand_check(tls_ocsp_file, US"tls_ocsp_file", &ofile, errstr))
992       return DEFER;
993     olist = ofile;
994 #endif
995
996     while (cfile = string_nextinlist(&clist, &csep, NULL, 0))
997
998       if (!(kfile = string_nextinlist(&klist, &ksep, NULL, 0)))
999         return tls_error(US"cert/key setup: out of keys", NULL, host, errstr);
1000       else if (0 < (rc = tls_add_certfile(state, host, cfile, kfile, errstr)))
1001         return rc;
1002       else
1003         {
1004         int gnutls_cert_index = -rc;
1005         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key %s registered\n", cfile);
1006
1007         /* Set the OCSP stapling server info */
1008
1009 #ifndef DISABLE_OCSP
1010         if (tls_ocsp_file)
1011           if (gnutls_buggy_ocsp)
1012             {
1013             DEBUG(D_tls)
1014               debug_printf("GnuTLS library is buggy for OCSP; avoiding\n");
1015             }
1016           else if ((ofile = string_nextinlist(&olist, &osep, NULL, 0)))
1017             {
1018             /* Use the full callback method for stapling just to get
1019             observability.  More efficient would be to read the file once only,
1020             if it never changed (due to SNI). Would need restart on file update,
1021             or watch datestamp.  */
1022
1023 # ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1024             if ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2(
1025                         state->x509_cred, gnutls_cert_index,
1026                         server_ocsp_stapling_cb, ofile)))
1027               return tls_error_gnu(
1028                       US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2",
1029                       rc, host, errstr);
1030 # else
1031             if (cnt++ > 0)
1032               {
1033               DEBUG(D_tls)
1034                 debug_printf("oops; multiple OCSP files not supported\n");
1035               break;
1036               }
1037               gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function(
1038                 state->x509_cred, server_ocsp_stapling_cb, ofile);
1039 # endif
1040
1041             DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response file = %s\n", ofile);
1042             }
1043           else
1044             DEBUG(D_tls) debug_printf("ran out of OCSP response files in list\n");
1045 #endif
1046         }
1047     }
1048   else
1049     {
1050     if (0 < (rc = tls_add_certfile(state, host,
1051                 state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey, errstr)))
1052       return rc;
1053     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key registered\n");
1054     }
1055
1056   } /* tls_certificate */
1057
1058
1059 /* Set the trusted CAs file if one is provided, and then add the CRL if one is
1060 provided. Experiment shows that, if the certificate file is empty, an unhelpful
1061 error message is provided. However, if we just refrain from setting anything up
1062 in that case, certificate verification fails, which seems to be the correct
1063 behaviour. */
1064
1065 if (state->tls_verify_certificates && *state->tls_verify_certificates)
1066   {
1067   if (!expand_check_tlsvar(tls_verify_certificates, errstr))
1068     return DEFER;
1069 #ifndef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1070   if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, "system") == 0)
1071     state->exp_tls_verify_certificates = NULL;
1072 #endif
1073   if (state->tls_crl && *state->tls_crl)
1074     if (!expand_check_tlsvar(tls_crl, errstr))
1075       return DEFER;
1076
1077   if (!(state->exp_tls_verify_certificates &&
1078         *state->exp_tls_verify_certificates))
1079     {
1080     DEBUG(D_tls)
1081       debug_printf("TLS: tls_verify_certificates expanded empty, ignoring\n");
1082     /* With no tls_verify_certificates, we ignore tls_crl too */
1083     return OK;
1084     }
1085   }
1086 else
1087   {
1088   DEBUG(D_tls)
1089     debug_printf("TLS: tls_verify_certificates not set or empty, ignoring\n");
1090   return OK;
1091   }
1092
1093 #ifdef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1094 if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, "system") == 0)
1095   cert_count = gnutls_certificate_set_x509_system_trust(state->x509_cred);
1096 else
1097 #endif
1098   {
1099   if (Ustat(state->exp_tls_verify_certificates, &statbuf) < 0)
1100     {
1101     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "could not stat %s "
1102         "(tls_verify_certificates): %s", state->exp_tls_verify_certificates,
1103         strerror(errno));
1104     return DEFER;
1105     }
1106
1107 #ifndef SUPPORT_CA_DIR
1108   /* The test suite passes in /dev/null; we could check for that path explicitly,
1109   but who knows if someone has some weird FIFO which always dumps some certs, or
1110   other weirdness.  The thing we really want to check is that it's not a
1111   directory, since while OpenSSL supports that, GnuTLS does not.
1112   So s/!S_ISREG/S_ISDIR/ and change some messaging ... */
1113   if (S_ISDIR(statbuf.st_mode))
1114     {
1115     DEBUG(D_tls)
1116       debug_printf("verify certificates path is a dir: \"%s\"\n",
1117           state->exp_tls_verify_certificates);
1118     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
1119         "tls_verify_certificates \"%s\" is a directory",
1120         state->exp_tls_verify_certificates);
1121     return DEFER;
1122     }
1123 #endif
1124
1125   DEBUG(D_tls) debug_printf("verify certificates = %s size=" OFF_T_FMT "\n",
1126           state->exp_tls_verify_certificates, statbuf.st_size);
1127
1128   if (statbuf.st_size == 0)
1129     {
1130     DEBUG(D_tls)
1131       debug_printf("cert file empty, no certs, no verification, ignoring any CRL\n");
1132     return OK;
1133     }
1134
1135   cert_count =
1136
1137 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1138     (statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR
1139     ?
1140     gnutls_certificate_set_x509_trust_dir(state->x509_cred,
1141       CS state->exp_tls_verify_certificates, GNUTLS_X509_FMT_PEM)
1142     :
1143 #endif
1144     gnutls_certificate_set_x509_trust_file(state->x509_cred,
1145       CS state->exp_tls_verify_certificates, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1146   }
1147
1148 if (cert_count < 0)
1149   return tls_error_gnu(US"setting certificate trust", cert_count, host, errstr);
1150 DEBUG(D_tls)
1151   debug_printf("Added %d certificate authorities.\n", cert_count);
1152
1153 if (state->tls_crl && *state->tls_crl &&
1154     state->exp_tls_crl && *state->exp_tls_crl)
1155   {
1156   DEBUG(D_tls) debug_printf("loading CRL file = %s\n", state->exp_tls_crl);
1157   if ((cert_count = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(state->x509_cred,
1158       CS state->exp_tls_crl, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) < 0)
1159     return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_set_x509_crl_file",
1160               cert_count, host, errstr);
1161
1162   DEBUG(D_tls) debug_printf("Processed %d CRLs.\n", cert_count);
1163   }
1164
1165 return OK;
1166 }
1167
1168
1169
1170
1171 /*************************************************
1172 *          Set X.509 state variables             *
1173 *************************************************/
1174
1175 /* In GnuTLS, the registered cert/key are not replaced by a later
1176 set of a cert/key, so for SNI support we need a whole new x509_cred
1177 structure.  Which means various other non-re-expanded pieces of state
1178 need to be re-set in the new struct, so the setting logic is pulled
1179 out to this.
1180
1181 Arguments:
1182   state           exim_gnutls_state_st *
1183   errstr          error string pointer
1184
1185 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1186 */
1187
1188 static int
1189 tls_set_remaining_x509(exim_gnutls_state_st *state, uschar ** errstr)
1190 {
1191 int rc;
1192 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1193
1194 /* Create D-H parameters, or read them from the cache file. This function does
1195 its own SMTP error messaging. This only happens for the server, TLS D-H ignores
1196 client-side params. */
1197
1198 if (!state->host)
1199   {
1200   if (!dh_server_params)
1201     if ((rc = init_server_dh(errstr)) != OK) return rc;
1202   gnutls_certificate_set_dh_params(state->x509_cred, dh_server_params);
1203   }
1204
1205 /* Link the credentials to the session. */
1206
1207 if ((rc = gnutls_credentials_set(state->session,
1208             GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->x509_cred)))
1209   return tls_error_gnu(US"gnutls_credentials_set", rc, host, errstr);
1210
1211 return OK;
1212 }
1213
1214 /*************************************************
1215 *            Initialize for GnuTLS               *
1216 *************************************************/
1217
1218
1219 #ifndef DISABLE_OCSP
1220
1221 static BOOL
1222 tls_is_buggy_ocsp(void)
1223 {
1224 const uschar * s;
1225 uschar maj, mid, mic;
1226
1227 s = CUS gnutls_check_version(NULL);
1228 maj = atoi(CCS s);
1229 if (maj == 3)
1230   {
1231   while (*s && *s != '.') s++;
1232   mid = atoi(CCS ++s);
1233   if (mid <= 2)
1234     return TRUE;
1235   else if (mid >= 5)
1236     return FALSE;
1237   else
1238     {
1239     while (*s && *s != '.') s++;
1240     mic = atoi(CCS ++s);
1241     return mic <= (mid == 3 ? 16 : 3);
1242     }
1243   }
1244 return FALSE;
1245 }
1246
1247 #endif
1248
1249
1250 /* Called from both server and client code. In the case of a server, errors
1251 before actual TLS negotiation return DEFER.
1252
1253 Arguments:
1254   host            connected host, if client; NULL if server
1255   certificate     certificate file
1256   privatekey      private key file
1257   sni             TLS SNI to send, sometimes when client; else NULL
1258   cas             CA certs file
1259   crl             CRL file
1260   require_ciphers tls_require_ciphers setting
1261   caller_state    returned state-info structure
1262   errstr          error string pointer
1263
1264 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1265 */
1266
1267 static int
1268 tls_init(
1269     const host_item *host,
1270     const uschar *certificate,
1271     const uschar *privatekey,
1272     const uschar *sni,
1273     const uschar *cas,
1274     const uschar *crl,
1275     const uschar *require_ciphers,
1276     exim_gnutls_state_st **caller_state,
1277     tls_support * tlsp,
1278     uschar ** errstr)
1279 {
1280 exim_gnutls_state_st * state;
1281 int rc;
1282 size_t sz;
1283 const char * errpos;
1284 const uschar * p;
1285
1286 if (!exim_gnutls_base_init_done)
1287   {
1288   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS global init required.\n");
1289
1290 #ifdef HAVE_GNUTLS_PKCS11
1291   /* By default, gnutls_global_init will init PKCS11 support in auto mode,
1292   which loads modules from a config file, which sounds good and may be wanted
1293   by some sysadmin, but also means in common configurations that GNOME keyring
1294   environment variables are used and so breaks for users calling mailq.
1295   To prevent this, we init PKCS11 first, which is the documented approach. */
1296   if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
1297     if ((rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL)))
1298       return tls_error_gnu(US"gnutls_pkcs11_init", rc, host, errstr);
1299 #endif
1300
1301   if ((rc = gnutls_global_init()))
1302     return tls_error_gnu(US"gnutls_global_init", rc, host, errstr);
1303
1304 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
1305   DEBUG(D_tls)
1306     {
1307     gnutls_global_set_log_function(exim_gnutls_logger_cb);
1308     /* arbitrarily chosen level; bump up to 9 for more */
1309     gnutls_global_set_log_level(EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL);
1310     }
1311 #endif
1312
1313 #ifndef DISABLE_OCSP
1314   if (tls_ocsp_file && (gnutls_buggy_ocsp = tls_is_buggy_ocsp()))
1315     log_write(0, LOG_MAIN, "OCSP unusable with this GnuTLS library version");
1316 #endif
1317
1318   exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
1319   }
1320
1321 if (host)
1322   {
1323   /* For client-side sessions we allocate a context. This lets us run
1324   several in parallel. */
1325   int old_pool = store_pool;
1326   store_pool = POOL_PERM;
1327   state = store_get(sizeof(exim_gnutls_state_st));
1328   store_pool = old_pool;
1329
1330   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
1331   state->tlsp = tlsp;
1332   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS client session\n");
1333   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_CLIENT);
1334   }
1335 else
1336   {
1337   state = &state_server;
1338   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
1339   state->tlsp = tlsp;
1340   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS server session\n");
1341   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_SERVER);
1342   }
1343 if (rc)
1344   return tls_error_gnu(US"gnutls_init", rc, host, errstr);
1345
1346 state->host = host;
1347
1348 state->tls_certificate = certificate;
1349 state->tls_privatekey = privatekey;
1350 state->tls_require_ciphers = require_ciphers;
1351 state->tls_sni = sni;
1352 state->tls_verify_certificates = cas;
1353 state->tls_crl = crl;
1354
1355 /* This handles the variables that might get re-expanded after TLS SNI;
1356 that's tls_certificate, tls_privatekey, tls_verify_certificates, tls_crl */
1357
1358 DEBUG(D_tls)
1359   debug_printf("Expanding various TLS configuration options for session credentials.\n");
1360 if ((rc = tls_expand_session_files(state, errstr)) != OK) return rc;
1361
1362 /* These are all other parts of the x509_cred handling, since SNI in GnuTLS
1363 requires a new structure afterwards. */
1364
1365 if ((rc = tls_set_remaining_x509(state, errstr)) != OK) return rc;
1366
1367 /* set SNI in client, only */
1368 if (host)
1369   {
1370   if (!expand_check(sni, US"tls_out_sni", &state->tlsp->sni, errstr))
1371     return DEFER;
1372   if (state->tlsp->sni && *state->tlsp->sni)
1373     {
1374     DEBUG(D_tls)
1375       debug_printf("Setting TLS client SNI to \"%s\"\n", state->tlsp->sni);
1376     sz = Ustrlen(state->tlsp->sni);
1377     if ((rc = gnutls_server_name_set(state->session,
1378           GNUTLS_NAME_DNS, state->tlsp->sni, sz)))
1379       return tls_error_gnu(US"gnutls_server_name_set", rc, host, errstr);
1380     }
1381   }
1382 else if (state->tls_sni)
1383   DEBUG(D_tls) debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
1384       "have an SNI set for a server [%s]\n", state->tls_sni);
1385
1386 /* This is the priority string support,
1387 http://www.gnutls.org/manual/html_node/Priority-Strings.html
1388 and replaces gnutls_require_kx, gnutls_require_mac & gnutls_require_protocols.
1389 This was backwards incompatible, but means Exim no longer needs to track
1390 all algorithms and provide string forms for them. */
1391
1392 p = NULL;
1393 if (state->tls_require_ciphers && *state->tls_require_ciphers)
1394   {
1395   if (!expand_check_tlsvar(tls_require_ciphers, errstr))
1396     return DEFER;
1397   if (state->exp_tls_require_ciphers && *state->exp_tls_require_ciphers)
1398     {
1399     p = state->exp_tls_require_ciphers;
1400     DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS session cipher/priority \"%s\"\n", p);
1401     }
1402   }
1403 if (!p)
1404   {
1405   p = exim_default_gnutls_priority;
1406   DEBUG(D_tls)
1407     debug_printf("GnuTLS using default session cipher/priority \"%s\"\n", p);
1408   }
1409
1410 if ((rc = gnutls_priority_init(&state->priority_cache, CCS p, &errpos)))
1411   return tls_error_gnu(string_sprintf(
1412                       "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.6s..\"",
1413                       p, errpos - CS p, errpos),
1414                   rc, host, errstr);
1415
1416 if ((rc = gnutls_priority_set(state->session, state->priority_cache)))
1417   return tls_error_gnu(US"gnutls_priority_set", rc, host, errstr);
1418
1419 /* This also sets the server ticket expiration time to the same, and
1420 the STEK rotation time to 3x. */
1421
1422 gnutls_db_set_cache_expiration(state->session, ssl_session_timeout);
1423
1424 /* Reduce security in favour of increased compatibility, if the admin
1425 decides to make that trade-off. */
1426 if (gnutls_compat_mode)
1427   {
1428 #if LIBGNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020104
1429   DEBUG(D_tls) debug_printf("lowering GnuTLS security, compatibility mode\n");
1430   gnutls_session_enable_compatibility_mode(state->session);
1431 #else
1432   DEBUG(D_tls) debug_printf("Unable to set gnutls_compat_mode - GnuTLS version too old\n");
1433 #endif
1434   }
1435
1436 *caller_state = state;
1437 return OK;
1438 }
1439
1440
1441
1442 /*************************************************
1443 *            Extract peer information            *
1444 *************************************************/
1445
1446 static const uschar *
1447 cipher_stdname_kcm(gnutls_kx_algorithm_t kx, gnutls_cipher_algorithm_t cipher,
1448   gnutls_mac_algorithm_t mac)
1449 {
1450 uschar cs_id[2];
1451 gnutls_kx_algorithm_t kx_i;
1452 gnutls_cipher_algorithm_t cipher_i;
1453 gnutls_mac_algorithm_t mac_i;
1454
1455 for (size_t i = 0;
1456      gnutls_cipher_suite_info(i, cs_id, &kx_i, &cipher_i, &mac_i, NULL);
1457      i++)
1458   if (kx_i == kx && cipher_i == cipher && mac_i == mac)
1459     return cipher_stdname(cs_id[0], cs_id[1]);
1460 return NULL;
1461 }
1462
1463
1464
1465 /* Called from both server and client code.
1466 Only this is allowed to set state->peerdn and state->have_set_peerdn
1467 and we use that to detect double-calls.
1468
1469 NOTE: the state blocks last while the TLS connection is up, which is fine
1470 for logging in the server side, but for the client side, we log after teardown
1471 in src/deliver.c.  While the session is up, we can twist about states and
1472 repoint tls_* globals, but those variables used for logging or other variable
1473 expansion that happens _after_ delivery need to have a longer life-time.
1474
1475 So for those, we get the data from POOL_PERM; the re-invoke guard keeps us from
1476 doing this more than once per generation of a state context.  We set them in
1477 the state context, and repoint tls_* to them.  After the state goes away, the
1478 tls_* copies of the pointers remain valid and client delivery logging is happy.
1479
1480 tls_certificate_verified is a BOOL, so the tls_peerdn and tls_cipher issues
1481 don't apply.
1482
1483 Arguments:
1484   state           exim_gnutls_state_st *
1485   errstr          pointer to error string
1486
1487 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1488 */
1489
1490 static int
1491 peer_status(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1492 {
1493 gnutls_session_t session = state->session;
1494 const gnutls_datum_t * cert_list;
1495 int old_pool, rc;
1496 unsigned int cert_list_size = 0;
1497 gnutls_protocol_t protocol;
1498 gnutls_cipher_algorithm_t cipher;
1499 gnutls_kx_algorithm_t kx;
1500 gnutls_mac_algorithm_t mac;
1501 gnutls_certificate_type_t ct;
1502 gnutls_x509_crt_t crt;
1503 uschar * dn_buf;
1504 size_t sz;
1505
1506 if (state->have_set_peerdn)
1507   return OK;
1508 state->have_set_peerdn = TRUE;
1509
1510 state->peerdn = NULL;
1511
1512 /* tls_cipher */
1513 cipher = gnutls_cipher_get(session);
1514 protocol = gnutls_protocol_get_version(session);
1515 mac = gnutls_mac_get(session);
1516 kx =
1517 #ifdef GNUTLS_TLS1_3
1518     protocol >= GNUTLS_TLS1_3 ? 0 :
1519 #endif
1520   gnutls_kx_get(session);
1521
1522 old_pool = store_pool;
1523   {
1524   tls_support * tlsp = state->tlsp;
1525   store_pool = POOL_PERM;
1526
1527 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
1528     {
1529     gstring * g = NULL;
1530     uschar * s = US gnutls_session_get_desc(session), c;
1531
1532     /* Nikos M suggests we use this by preference.  It returns like:
1533     (TLS1.3)-(ECDHE-SECP256R1)-(RSA-PSS-RSAE-SHA256)-(AES-256-GCM)
1534
1535     For partial back-compat, put a colon after the TLS version, replace the
1536     )-( grouping with __, replace in-group - with _ and append the :keysize. */
1537
1538     /* debug_printf("peer_status: gnutls_session_get_desc %s\n", s); */
1539
1540     for (s++; (c = *s) && c != ')'; s++) g = string_catn(g, s, 1);
1541     g = string_catn(g, US":", 1);
1542     if (*s) s++;                /* now on _ between groups */
1543     while ((c = *s))
1544       {
1545       for (*++s && ++s; (c = *s) && c != ')'; s++) g = string_catn(g, c == '-' ? US"_" : s, 1);
1546       /* now on ) closing group */
1547       if ((c = *s) && *++s == '-') g = string_catn(g, US"__", 2);
1548       /* now on _ between groups */
1549       }
1550     g = string_catn(g, US":", 1);
1551     g = string_cat(g, string_sprintf("%d", (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8));
1552     state->ciphersuite = string_from_gstring(g);
1553     }
1554 #else
1555   state->ciphersuite = string_sprintf("%s:%s:%d",
1556       gnutls_protocol_get_name(protocol),
1557       gnutls_cipher_suite_get_name(kx, cipher, mac),
1558       (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8);
1559
1560   /* I don't see a way that spaces could occur, in the current GnuTLS
1561   code base, but it was a concern in the old code and perhaps older GnuTLS
1562   releases did return "TLS 1.0"; play it safe, just in case. */
1563
1564   for (uschar * p = state->ciphersuite; *p; p++) if (isspace(*p)) *p = '-';
1565 #endif
1566
1567 /* debug_printf("peer_status: ciphersuite %s\n", state->ciphersuite); */
1568
1569   tlsp->cipher = state->ciphersuite;
1570   tlsp->bits = gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8;
1571
1572   tlsp->cipher_stdname = cipher_stdname_kcm(kx, cipher, mac);
1573   }
1574 store_pool = old_pool;
1575
1576 /* tls_peerdn */
1577 cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size);
1578
1579 if (!cert_list || cert_list_size == 0)
1580   {
1581   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no certificate from peer (%p & %d)\n",
1582       cert_list, cert_list_size);
1583   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
1584     return tls_error(US"certificate verification failed",
1585         US"no certificate received from peer", state->host, errstr);
1586   return OK;
1587   }
1588
1589 if ((ct = gnutls_certificate_type_get(session)) != GNUTLS_CRT_X509)
1590   {
1591   const uschar * ctn = US gnutls_certificate_type_get_name(ct);
1592   DEBUG(D_tls)
1593     debug_printf("TLS: peer cert not X.509 but instead \"%s\"\n", ctn);
1594   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
1595     return tls_error(US"certificate verification not possible, unhandled type",
1596         ctn, state->host, errstr);
1597   return OK;
1598   }
1599
1600 #define exim_gnutls_peer_err(Label) \
1601   do { \
1602     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
1603       { \
1604       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: %s: %s\n", \
1605         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
1606       if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED) \
1607         return tls_error_gnu((Label), rc, state->host, errstr); \
1608       return OK; \
1609       } \
1610     } while (0)
1611
1612 rc = import_cert(&cert_list[0], &crt);
1613 exim_gnutls_peer_err(US"cert 0");
1614
1615 state->tlsp->peercert = state->peercert = crt;
1616
1617 sz = 0;
1618 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, NULL, &sz);
1619 if (rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
1620   {
1621   exim_gnutls_peer_err(US"getting size for cert DN failed");
1622   return FAIL; /* should not happen */
1623   }
1624 dn_buf = store_get_perm(sz);
1625 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, CS dn_buf, &sz);
1626 exim_gnutls_peer_err(US"failed to extract certificate DN [gnutls_x509_crt_get_dn(cert 0)]");
1627
1628 state->peerdn = dn_buf;
1629
1630 return OK;
1631 #undef exim_gnutls_peer_err
1632 }
1633
1634
1635
1636
1637 /*************************************************
1638 *            Verify peer certificate             *
1639 *************************************************/
1640
1641 /* Called from both server and client code.
1642 *Should* be using a callback registered with
1643 gnutls_certificate_set_verify_function() to fail the handshake if we dislike
1644 the peer information, but that's too new for some OSes.
1645
1646 Arguments:
1647   state         exim_gnutls_state_st *
1648   errstr        where to put an error message
1649
1650 Returns:
1651   FALSE     if the session should be rejected
1652   TRUE      if the cert is okay or we just don't care
1653 */
1654
1655 static BOOL
1656 verify_certificate(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1657 {
1658 int rc;
1659 uint verify;
1660
1661 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: checking peer certificate\n");
1662 *errstr = NULL;
1663 rc = peer_status(state, errstr);
1664
1665 if (state->verify_requirement == VERIFY_NONE)
1666   return TRUE;
1667
1668 if (rc != OK || !state->peerdn)
1669   {
1670   verify = GNUTLS_CERT_INVALID;
1671   *errstr = US"certificate not supplied";
1672   }
1673 else
1674
1675   {
1676 #ifdef SUPPORT_DANE
1677   if (state->verify_requirement == VERIFY_DANE && state->host)
1678     {
1679     /* Using dane_verify_session_crt() would be easy, as it does it all for us
1680     including talking to a DNS resolver.  But we want to do that bit ourselves
1681     as the testsuite intercepts and fakes its own DNS environment. */
1682
1683     dane_state_t s;
1684     dane_query_t r;
1685     uint lsize;
1686     const gnutls_datum_t * certlist =
1687       gnutls_certificate_get_peers(state->session, &lsize);
1688     int usage = tls_out.tlsa_usage;
1689
1690 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1691     /* Split the TLSA records into two sets, TA and EE selectors.  Run the
1692     dane-verification separately so that we know which selector verified;
1693     then we know whether to do name-verification (needed for TA but not EE). */
1694
1695     if (usage == ((1<<DANESSL_USAGE_DANE_TA) | (1<<DANESSL_USAGE_DANE_EE)))
1696       {                                         /* a mixed-usage bundle */
1697       int i, j, nrec;
1698       const char ** dd;
1699       int * ddl;
1700
1701       for(nrec = 0; state->dane_data_len[nrec]; ) nrec++;
1702       nrec++;
1703
1704       dd = store_get(nrec * sizeof(uschar *));
1705       ddl = store_get(nrec * sizeof(int));
1706       nrec--;
1707
1708       if ((rc = dane_state_init(&s, 0)))
1709         goto tlsa_prob;
1710
1711       for (usage = DANESSL_USAGE_DANE_EE;
1712            usage >= DANESSL_USAGE_DANE_TA; usage--)
1713         {                               /* take records with this usage */
1714         for (j = i = 0; i < nrec; i++)
1715           if (state->dane_data[i][0] == usage)
1716             {
1717             dd[j] = state->dane_data[i];
1718             ddl[j++] = state->dane_data_len[i];
1719             }
1720         if (j)
1721           {
1722           dd[j] = NULL;
1723           ddl[j] = 0;
1724
1725           if ((rc = dane_raw_tlsa(s, &r, (char * const *)dd, ddl, 1, 0)))
1726             goto tlsa_prob;
1727
1728           if ((rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
1729                             gnutls_certificate_type_get(state->session),
1730                             r, 0,
1731                             usage == DANESSL_USAGE_DANE_EE
1732                             ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
1733                             &verify)))
1734             {
1735             DEBUG(D_tls)
1736               debug_printf("TLSA record problem: %s\n", dane_strerror(rc));
1737             }
1738           else if (verify == 0) /* verification passed */
1739             {
1740             usage = 1 << usage;
1741             break;
1742             }
1743           }
1744         }
1745
1746         if (rc) goto tlsa_prob;
1747       }
1748     else
1749 # endif
1750       {
1751       if (  (rc = dane_state_init(&s, 0))
1752          || (rc = dane_raw_tlsa(s, &r, state->dane_data, state->dane_data_len,
1753                         1, 0))
1754          || (rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
1755                         gnutls_certificate_type_get(state->session),
1756                         r, 0,
1757 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1758                         usage == (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE)
1759                         ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
1760 # else
1761                         0,
1762 # endif
1763                         &verify))
1764          )
1765         goto tlsa_prob;
1766       }
1767
1768     if (verify != 0)            /* verification failed */
1769       {
1770       gnutls_datum_t str;
1771       (void) dane_verification_status_print(verify, &str, 0);
1772       *errstr = US str.data;    /* don't bother to free */
1773       goto badcert;
1774       }
1775
1776 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1777     /* If a TA-mode TLSA record was used for verification we must additionally
1778     verify the cert name (but not the CA chain).  For EE-mode, skip it. */
1779
1780     if (usage & (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE))
1781 # endif
1782       {
1783       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
1784       goto goodcert;
1785       }
1786 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1787     /* Assume that the name on the A-record is the one that should be matching
1788     the cert.  An alternate view is that the domain part of the email address
1789     is also permissible. */
1790
1791     if (gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
1792           CS state->host->name))
1793       {
1794       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
1795       goto goodcert;
1796       }
1797 # endif
1798     }
1799 #endif  /*SUPPORT_DANE*/
1800
1801   rc = gnutls_certificate_verify_peers2(state->session, &verify);
1802   }
1803
1804 /* Handle the result of verification. INVALID is set if any others are. */
1805
1806 if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
1807   {
1808   state->peer_cert_verified = FALSE;
1809   if (!*errstr)
1810     {
1811 #ifdef GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
1812     DEBUG(D_tls)
1813       {
1814       gnutls_datum_t txt;
1815
1816       if (gnutls_certificate_verification_status_print(verify,
1817             gnutls_certificate_type_get(state->session), &txt, 0)
1818           == GNUTLS_E_SUCCESS)
1819         {
1820         debug_printf("%s\n", txt.data);
1821         gnutls_free(txt.data);
1822         }
1823       }
1824 #endif
1825     *errstr = verify & GNUTLS_CERT_REVOKED
1826       ? US"certificate revoked" : US"certificate invalid";
1827     }
1828
1829   DEBUG(D_tls)
1830     debug_printf("TLS certificate verification failed (%s): peerdn=\"%s\"\n",
1831         *errstr, state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
1832
1833   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
1834     goto badcert;
1835   DEBUG(D_tls)
1836     debug_printf("TLS verify failure overridden (host in tls_try_verify_hosts)\n");
1837   }
1838
1839 else
1840   {
1841   /* Client side, check the server's certificate name versus the name on the
1842   A-record for the connection we made.  What to do for server side - what name
1843   to use for client?  We document that there is no such checking for server
1844   side. */
1845
1846   if (  state->exp_tls_verify_cert_hostnames
1847      && !gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
1848                 CS state->exp_tls_verify_cert_hostnames)
1849      )
1850     {
1851     DEBUG(D_tls)
1852       debug_printf("TLS certificate verification failed: cert name mismatch\n");
1853     if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
1854       goto badcert;
1855     return TRUE;
1856     }
1857
1858   state->peer_cert_verified = TRUE;
1859   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=\"%s\"\n",
1860       state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
1861   }
1862
1863 goodcert:
1864   state->tlsp->peerdn = state->peerdn;
1865   return TRUE;
1866
1867 #ifdef SUPPORT_DANE
1868 tlsa_prob:
1869   *errstr = string_sprintf("TLSA record problem: %s",
1870     rc == DANE_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE ? "none usable" : dane_strerror(rc));
1871 #endif
1872
1873 badcert:
1874   gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_BAD_CERTIFICATE);
1875   return FALSE;
1876 }
1877
1878
1879
1880
1881 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1882 /* Callbacks */
1883
1884 /* Logging function which can be registered with
1885  *   gnutls_global_set_log_function()
1886  *   gnutls_global_set_log_level() 0..9
1887  */
1888 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
1889 static void
1890 exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message)
1891 {
1892   size_t len = strlen(message);
1893   if (len < 1)
1894     {
1895     DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d> empty debug message\n", level);
1896     return;
1897     }
1898   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s%s", level, message,
1899       message[len-1] == '\n' ? "" : "\n");
1900 }
1901 #endif
1902
1903
1904 /* Called after client hello, should handle SNI work.
1905 This will always set tls_sni (state->received_sni) if available,
1906 and may trigger presenting different certificates,
1907 if state->trigger_sni_changes is TRUE.
1908
1909 Should be registered with
1910   gnutls_handshake_set_post_client_hello_function()
1911
1912 "This callback must return 0 on success or a gnutls error code to terminate the
1913 handshake.".
1914
1915 For inability to get SNI information, we return 0.
1916 We only return non-zero if re-setup failed.
1917 Only used for server-side TLS.
1918 */
1919
1920 static int
1921 exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session)
1922 {
1923 char sni_name[MAX_HOST_LEN];
1924 size_t data_len = MAX_HOST_LEN;
1925 exim_gnutls_state_st *state = &state_server;
1926 unsigned int sni_type;
1927 int rc, old_pool;
1928 uschar * dummy_errstr;
1929
1930 rc = gnutls_server_name_get(session, sni_name, &data_len, &sni_type, 0);
1931 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
1932   {
1933   DEBUG(D_tls) {
1934     if (rc == GNUTLS_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE)
1935       debug_printf("TLS: no SNI presented in handshake.\n");
1936     else
1937       debug_printf("TLS failure: gnutls_server_name_get(): %s [%d]\n",
1938         gnutls_strerror(rc), rc);
1939     }
1940   return 0;
1941   }
1942
1943 if (sni_type != GNUTLS_NAME_DNS)
1944   {
1945   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: ignoring SNI of unhandled type %u\n", sni_type);
1946   return 0;
1947   }
1948
1949 /* We now have a UTF-8 string in sni_name */
1950 old_pool = store_pool;
1951 store_pool = POOL_PERM;
1952 state->received_sni = string_copyn(US sni_name, data_len);
1953 store_pool = old_pool;
1954
1955 /* We set this one now so that variable expansions below will work */
1956 state->tlsp->sni = state->received_sni;
1957
1958 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", sni_name,
1959     state->trigger_sni_changes ? "" : " (unused for certificate selection)");
1960
1961 if (!state->trigger_sni_changes)
1962   return 0;
1963
1964 if ((rc = tls_expand_session_files(state, &dummy_errstr)) != OK)
1965   {
1966   /* If the setup of certs/etc failed before handshake, TLS would not have
1967   been offered.  The best we can do now is abort. */
1968   return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
1969   }
1970
1971 rc = tls_set_remaining_x509(state, &dummy_errstr);
1972 if (rc != OK) return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
1973
1974 return 0;
1975 }
1976
1977
1978
1979 #ifndef DISABLE_OCSP
1980
1981 static int
1982 server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
1983   gnutls_datum_t * ocsp_response)
1984 {
1985 int ret;
1986 DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP stapling callback: %s\n", US ptr);
1987
1988 if ((ret = gnutls_load_file(ptr, ocsp_response)) < 0)
1989   {
1990   DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to load ocsp stapling file %s\n",
1991                               CS ptr);
1992   tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1993   return GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_STATUS;
1994   }
1995
1996 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
1997 return 0;
1998 }
1999
2000 #endif
2001
2002
2003 #ifndef DISABLE_EVENT
2004 /*
2005 We use this callback to get observability and detail-level control
2006 for an exim TLS connection (either direction), raising a tls:cert event
2007 for each cert in the chain presented by the peer.  Any event
2008 can deny verification.
2009
2010 Return 0 for the handshake to continue or non-zero to terminate.
2011 */
2012
2013 static int
2014 verify_cb(gnutls_session_t session)
2015 {
2016 const gnutls_datum_t * cert_list;
2017 unsigned int cert_list_size = 0;
2018 gnutls_x509_crt_t crt;
2019 int rc;
2020 uschar * yield;
2021 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(session);
2022
2023 if ((cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size)))
2024   while (cert_list_size--)
2025   {
2026   if ((rc = import_cert(&cert_list[cert_list_size], &crt)) != GNUTLS_E_SUCCESS)
2027     {
2028     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: depth %d: %s\n",
2029       cert_list_size, gnutls_strerror(rc));
2030     break;
2031     }
2032
2033   state->tlsp->peercert = crt;
2034   if ((yield = event_raise(state->event_action,
2035               US"tls:cert", string_sprintf("%d", cert_list_size))))
2036     {
2037     log_write(0, LOG_MAIN,
2038               "SSL verify denied by event-action: depth=%d: %s",
2039               cert_list_size, yield);
2040     return 1;                     /* reject */
2041     }
2042   state->tlsp->peercert = NULL;
2043   }
2044
2045 return 0;
2046 }
2047
2048 #endif
2049
2050
2051 static gstring *
2052 ddump(gnutls_datum_t * d)
2053 {
2054 gstring * g = string_get((d->size+1) * 2);
2055 uschar * s = d->data;
2056 for (unsigned i = d->size; i > 0; i--, s++)
2057   {
2058   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s >> 4), 1);
2059   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s & 0xf), 1);
2060   }
2061 return g;
2062 }
2063
2064 static void
2065 post_handshake_debug(exim_gnutls_state_st * state)
2066 {
2067 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2068 debug_printf("%s\n", gnutls_session_get_desc(state->session));
2069 #endif
2070 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
2071 # ifdef GNUTLS_TLS1_3
2072 if (gnutls_protocol_get_version(state->session) < GNUTLS_TLS1_3)
2073 #else
2074 if (TRUE)
2075 #endif
2076   {
2077   gnutls_datum_t c, s;
2078   gstring * gc, * gs;
2079   /* we only want the client random and the master secret */
2080   gnutls_session_get_random(state->session, &c, &s);
2081   gnutls_session_get_master_secret(state->session, &s);
2082   gc = ddump(&c);
2083   gs = ddump(&s);
2084   debug_printf("CLIENT_RANDOM %.*s %.*s\n", (int)gc->ptr, gc->s, (int)gs->ptr, gs->s);
2085   }
2086 else
2087   debug_printf("To get keying info for TLS1.3 is hard:\n"
2088     " set environment variable SSLKEYLOGFILE to a filename writable by uid exim\n"
2089     " add SSLKEYLOGFILE to keep_environment in the exim config\n"
2090     " run exim as root\n"
2091     " if using sudo, add SSLKEYLOGFILE to env_keep in /etc/sudoers\n");
2092 #endif
2093 }
2094
2095
2096 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2097 static int
2098 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
2099   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
2100 {
2101 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
2102 tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
2103 return 0;
2104 }
2105
2106 static void
2107 tls_server_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2108 {
2109 /* Should the server offer session resumption? */
2110 tls_in.resumption = RESUME_SUPPORTED;
2111 if (verify_check_host(&tls_resumption_hosts) == OK)
2112   {
2113   int rc;
2114   /* GnuTLS appears to not do ticket overlap, but does emit a fresh ticket when
2115   an offered resumption is unacceptable.  We lose one resumption per ticket
2116   lifetime, and sessions cannot be indefinitely re-used.  There seems to be no
2117   way (3.6.7) of changing the default number of 2 TLS1.3 tickets issued, but at
2118   least they go out in a single packet. */
2119
2120   if (!(rc = gnutls_session_ticket_enable_server(state->session,
2121               &server_sessticket_key)))
2122     tls_in.resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
2123   else
2124     DEBUG(D_tls)
2125       debug_printf("enabling session tickets: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2126
2127   /* Try to tell if we see a ticket request */
2128   gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2129     GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_ticket_cb);
2130   }
2131 }
2132
2133 static void
2134 tls_server_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2135 {
2136 if (gnutls_session_resumption_requested(state->session))
2137   {
2138   /* This tells us the client sent a full ticket.  We use a
2139   callback on session-ticket request, elsewhere, to tell
2140   if a client asked for a ticket. */
2141
2142   tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
2143   DEBUG(D_tls) debug_printf("client requested resumption\n");
2144   }
2145 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
2146   {
2147   tls_in.resumption |= RESUME_USED;
2148   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
2149   }
2150 }
2151 #endif
2152 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2153 /* Exported functions */
2154
2155
2156
2157
2158 /*************************************************
2159 *       Start a TLS session in a server          *
2160 *************************************************/
2161
2162 /* This is called when Exim is running as a server, after having received
2163 the STARTTLS command. It must respond to that command, and then negotiate
2164 a TLS session.
2165
2166 Arguments:
2167   require_ciphers  list of allowed ciphers or NULL
2168   errstr           pointer to error string
2169
2170 Returns:           OK on success
2171                    DEFER for errors before the start of the negotiation
2172                    FAIL for errors during the negotiation; the server can't
2173                      continue running.
2174 */
2175
2176 int
2177 tls_server_start(const uschar * require_ciphers, uschar ** errstr)
2178 {
2179 int rc;
2180 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
2181
2182 /* Check for previous activation */
2183 if (tls_in.active.sock >= 0)
2184   {
2185   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", US "", NULL, errstr);
2186   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n", FALSE);
2187   return FAIL;
2188   }
2189
2190 /* Initialize the library. If it fails, it will already have logged the error
2191 and sent an SMTP response. */
2192
2193 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a server\n");
2194
2195 if ((rc = tls_init(NULL, tls_certificate, tls_privatekey,
2196     NULL, tls_verify_certificates, tls_crl,
2197     require_ciphers, &state, &tls_in, errstr)) != OK) return rc;
2198
2199 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2200 tls_server_resume_prehandshake(state);
2201 #endif
2202
2203 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
2204 optional, set up appropriately. */
2205
2206 if (verify_check_host(&tls_verify_hosts) == OK)
2207   {
2208   DEBUG(D_tls)
2209     debug_printf("TLS: a client certificate will be required.\n");
2210   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
2211   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2212   }
2213 else if (verify_check_host(&tls_try_verify_hosts) == OK)
2214   {
2215   DEBUG(D_tls)
2216     debug_printf("TLS: a client certificate will be requested but not required.\n");
2217   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
2218   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
2219   }
2220 else
2221   {
2222   DEBUG(D_tls)
2223     debug_printf("TLS: a client certificate will not be requested.\n");
2224   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
2225   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
2226   }
2227
2228 #ifndef DISABLE_EVENT
2229 if (event_action)
2230   {
2231   state->event_action = event_action;
2232   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2233   gnutls_certificate_set_verify_function(state->x509_cred, verify_cb);
2234   }
2235 #endif
2236
2237 /* Register SNI handling; always, even if not in tls_certificate, so that the
2238 expansion variable $tls_sni is always available. */
2239
2240 gnutls_handshake_set_post_client_hello_function(state->session,
2241     exim_sni_handling_cb);
2242
2243 /* Set context and tell client to go ahead, except in the case of TLS startup
2244 on connection, where outputting anything now upsets the clients and tends to
2245 make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
2246 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
2247 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
2248
2249 if (!state->tlsp->on_connect)
2250   {
2251   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n", FALSE);
2252   fflush(smtp_out);
2253   }
2254
2255 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
2256 that the GnuTLS library doesn't.
2257 From 3.1.0 there is gnutls_handshake_set_timeout() - but it requires you
2258 to set (and clear down afterwards) up a pull-timeout callback function that does
2259 a select, so we're no better off unless avoiding signals becomes an issue. */
2260
2261 gnutls_transport_set_ptr2(state->session,
2262     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_in),
2263     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_out));
2264 state->fd_in = fileno(smtp_in);
2265 state->fd_out = fileno(smtp_out);
2266
2267 sigalrm_seen = FALSE;
2268 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
2269 do
2270   rc = gnutls_handshake(state->session);
2271 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN ||  rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
2272 ALARM_CLR(0);
2273
2274 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2275   {
2276   /* It seems that, except in the case of a timeout, we have to close the
2277   connection right here; otherwise if the other end is running OpenSSL it hangs
2278   until the server times out. */
2279
2280   if (sigalrm_seen)
2281     {
2282     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", NULL, errstr);
2283     gnutls_db_remove_session(state->session);
2284     }
2285   else
2286     {
2287     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, NULL, errstr);
2288     (void) gnutls_alert_send_appropriate(state->session, rc);
2289     gnutls_deinit(state->session);
2290     gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
2291     millisleep(500);
2292     shutdown(state->fd_out, SHUT_WR);
2293     for (int i = 1024; fgetc(smtp_in) != EOF && i > 0; ) i--;   /* drain skt */
2294     (void)fclose(smtp_out);
2295     (void)fclose(smtp_in);
2296     smtp_out = smtp_in = NULL;
2297     }
2298
2299   return FAIL;
2300   }
2301
2302 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2303 tls_server_resume_posthandshake(state);
2304 #endif
2305
2306 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
2307
2308 /* Verify after the fact */
2309
2310 if (!verify_certificate(state, errstr))
2311   {
2312   if (state->verify_requirement != VERIFY_OPTIONAL)
2313     {
2314     (void) tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, NULL, errstr);
2315     return FAIL;
2316     }
2317   DEBUG(D_tls)
2318     debug_printf("TLS: continuing on only because verification was optional, after: %s\n",
2319         *errstr);
2320   }
2321
2322 /* Sets various Exim expansion variables; always safe within server */
2323
2324 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
2325
2326 /* TLS has been set up. Adjust the input functions to read via TLS,
2327 and initialize appropriately. */
2328
2329 state->xfer_buffer = store_malloc(ssl_xfer_buffer_size);
2330
2331 receive_getc = tls_getc;
2332 receive_getbuf = tls_getbuf;
2333 receive_get_cache = tls_get_cache;
2334 receive_ungetc = tls_ungetc;
2335 receive_feof = tls_feof;
2336 receive_ferror = tls_ferror;
2337 receive_smtp_buffered = tls_smtp_buffered;
2338
2339 return OK;
2340 }
2341
2342
2343
2344
2345 static void
2346 tls_client_setup_hostname_checks(host_item * host, exim_gnutls_state_st * state,
2347   smtp_transport_options_block * ob)
2348 {
2349 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
2350   {
2351   state->exp_tls_verify_cert_hostnames =
2352 #ifdef SUPPORT_I18N
2353     string_domain_utf8_to_alabel(host->name, NULL);
2354 #else
2355     host->name;
2356 #endif
2357   DEBUG(D_tls)
2358     debug_printf("TLS: server cert verification includes hostname: \"%s\".\n",
2359                     state->exp_tls_verify_cert_hostnames);
2360   }
2361 }
2362
2363
2364
2365
2366 #ifdef SUPPORT_DANE
2367 /* Given our list of RRs from the TLSA lookup, build a lookup block in
2368 GnuTLS-DANE's preferred format.  Hang it on the state str for later
2369 use in DANE verification.
2370
2371 We point at the dnsa data not copy it, so it must remain valid until
2372 after verification is done.*/
2373
2374 static BOOL
2375 dane_tlsa_load(exim_gnutls_state_st * state, dns_answer * dnsa)
2376 {
2377 dns_scan dnss;
2378 int i;
2379 const char **   dane_data;
2380 int *           dane_data_len;
2381
2382 i = 1;
2383 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
2384      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
2385     ) if (rr->type == T_TLSA) i++;
2386
2387 dane_data = store_get(i * sizeof(uschar *));
2388 dane_data_len = store_get(i * sizeof(int));
2389
2390 i = 0;
2391 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
2392      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
2393     ) if (rr->type == T_TLSA && rr->size > 3)
2394   {
2395   const uschar * p = rr->data;
2396   uint8_t usage = p[0], sel = p[1], type = p[2];
2397
2398   DEBUG(D_tls)
2399     debug_printf("TLSA: %d %d %d size %d\n", usage, sel, type, rr->size);
2400
2401   if (  (usage != DANESSL_USAGE_DANE_TA && usage != DANESSL_USAGE_DANE_EE)
2402      || (sel != 0 && sel != 1)
2403      )
2404     continue;
2405   switch(type)
2406     {
2407     case 0:     /* Full: cannot check at present */
2408                 break;
2409     case 1:     if (rr->size != 3 + 256/8) continue;    /* sha2-256 */
2410                 break;
2411     case 2:     if (rr->size != 3 + 512/8) continue;    /* sha2-512 */
2412                 break;
2413     default:    continue;
2414     }
2415
2416   tls_out.tlsa_usage |= 1<<usage;
2417   dane_data[i] = CS p;
2418   dane_data_len[i++] = rr->size;
2419   }
2420
2421 if (!i) return FALSE;
2422
2423 dane_data[i] = NULL;
2424 dane_data_len[i] = 0;
2425
2426 state->dane_data = (char * const *)dane_data;
2427 state->dane_data_len = dane_data_len;
2428 return TRUE;
2429 }
2430 #endif
2431
2432
2433
2434 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2435 /* On the client, get any stashed session for the given IP from hints db
2436 and apply it to the ssl-connection for attempted resumption.  Although
2437 there is a gnutls_session_ticket_enable_client() interface it is
2438 documented as unnecessary (as of 3.6.7) as "session tickets are emabled
2439 by deafult".  There seems to be no way to disable them, so even hosts not
2440 enabled by the transport option will be sent a ticket request.  We will
2441 however avoid storing and retrieving session information. */
2442
2443 static void
2444 tls_retrieve_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session,
2445   host_item * host, smtp_transport_options_block * ob)
2446 {
2447 tlsp->resumption = RESUME_SUPPORTED;
2448 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_resumption_hosts, host) == OK)
2449   {
2450   dbdata_tls_session * dt;
2451   int len, rc;
2452   open_db dbblock, * dbm_file;
2453
2454   DEBUG(D_tls)
2455     debug_printf("check for resumable session for %s\n", host->address);
2456   tlsp->host_resumable = TRUE;
2457   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
2458   if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDONLY, &dbblock, FALSE, FALSE)))
2459     {
2460     /* key for the db is the IP */
2461     if ((dt = dbfn_read_with_length(dbm_file, host->address, &len)))
2462       if (!(rc = gnutls_session_set_data(session,
2463                     CUS dt->session, (size_t)len - sizeof(dbdata_tls_session))))
2464         {
2465         DEBUG(D_tls) debug_printf("good session\n");
2466         tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
2467         }
2468       else DEBUG(D_tls) debug_printf("setting session resumption data: %s\n",
2469             US gnutls_strerror(rc));
2470     dbfn_close(dbm_file);
2471     }
2472   }
2473 }
2474
2475
2476 static void
2477 tls_save_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session, const host_item * host)
2478 {
2479 /* TLS 1.2 - we get both the callback and the direct posthandshake call,
2480 but this flag is not set until the second.  TLS 1.3 it's the other way about.
2481 Keep both calls as the session data cannot be extracted before handshake
2482 completes. */
2483
2484 if (gnutls_session_get_flags(session) & GNUTLS_SFLAGS_SESSION_TICKET)
2485   {
2486   gnutls_datum_t tkt;
2487   int rc;
2488
2489   DEBUG(D_tls) debug_printf("server offered session ticket\n");
2490   tlsp->ticket_received = TRUE;
2491   tlsp->resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
2492
2493   if (tlsp->host_resumable)
2494     if (!(rc = gnutls_session_get_data2(session, &tkt)))
2495       {
2496       open_db dbblock, * dbm_file;
2497       int dlen = sizeof(dbdata_tls_session) + tkt.size;
2498       dbdata_tls_session * dt = store_get(dlen);
2499
2500       DEBUG(D_tls) debug_printf("session data size %u\n", (unsigned)tkt.size);
2501       memcpy(dt->session, tkt.data, tkt.size);
2502       gnutls_free(tkt.data);
2503
2504       if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDWR, &dbblock, FALSE, FALSE)))
2505         {
2506         /* key for the db is the IP */
2507         dbfn_delete(dbm_file, host->address);
2508         dbfn_write(dbm_file, host->address, dt, dlen);
2509         dbfn_close(dbm_file);
2510
2511         DEBUG(D_tls)
2512           debug_printf("wrote session db (len %u)\n", (unsigned)dlen);
2513         }
2514       }
2515     else DEBUG(D_tls)
2516       debug_printf("extract session data: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2517   }
2518 }
2519
2520
2521 /* With a TLS1.3 session, the ticket(s) are not seen until
2522 the first data read is attempted.  And there's often two of them.
2523 Pick them up with this callback.  We are also called for 1.2
2524 but we do nothing.
2525 */
2526 static int
2527 tls_client_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
2528   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
2529 {
2530 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(sess);
2531 tls_support * tlsp = state->tlsp;
2532
2533 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
2534
2535 if (!tlsp->ticket_received)
2536   tls_save_session(tlsp, sess, state->host);
2537 return 0;
2538 }
2539
2540
2541 static void
2542 tls_client_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state,
2543   tls_support * tlsp, host_item * host,
2544   smtp_transport_options_block * ob)
2545 {
2546 gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2547 gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2548   GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET, GNUTLS_HOOK_POST, tls_client_ticket_cb);
2549
2550 tls_retrieve_session(tlsp, state->session, host, ob);
2551 }
2552
2553 static void
2554 tls_client_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state,
2555   tls_support * tlsp, host_item * host)
2556 {
2557 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
2558   {
2559   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
2560   tlsp->resumption |= RESUME_USED;
2561   }
2562
2563 tls_save_session(tlsp, state->session, host);
2564 }
2565 #endif  /* EXPERIMENTAL_TLS_RESUME */
2566
2567
2568 /*************************************************
2569 *    Start a TLS session in a client             *
2570 *************************************************/
2571
2572 /* Called from the smtp transport after STARTTLS has been accepted.
2573
2574 Arguments:
2575   cctx          connection context
2576   conn_args     connection details
2577   cookie        datum for randomness (not used)
2578   tlsp          record details of channel configuration here; must be non-NULL
2579   errstr        error string pointer
2580
2581 Returns:        TRUE for success with TLS session context set in smtp context,
2582                 FALSE on error
2583 */
2584
2585 BOOL
2586 tls_client_start(client_conn_ctx * cctx, smtp_connect_args * conn_args,
2587   void * cookie ARG_UNUSED,
2588   tls_support * tlsp, uschar ** errstr)
2589 {
2590 host_item * host = conn_args->host;          /* for msgs and option-tests */
2591 transport_instance * tb = conn_args->tblock; /* always smtp or NULL */
2592 smtp_transport_options_block * ob = tb
2593   ? (smtp_transport_options_block *)tb->options_block
2594   : &smtp_transport_option_defaults;
2595 int rc;
2596 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
2597 uschar * cipher_list = NULL;
2598
2599 #ifndef DISABLE_OCSP
2600 BOOL require_ocsp =
2601   verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
2602 BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
2603   : verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
2604 #endif
2605
2606 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a client on fd %d\n", cctx->sock);
2607
2608 #ifdef SUPPORT_DANE
2609 /* If dane is flagged, have either request or require dane for this host, and
2610 a TLSA record found.  Therefore, dane verify required.  Which implies cert must
2611 be requested and supplied, dane verify must pass, and cert verify irrelevant
2612 (incl.  hostnames), and (caller handled) require_tls */
2613
2614 if (conn_args->dane && ob->dane_require_tls_ciphers)
2615   {
2616   /* not using expand_check_tlsvar because not yet in state */
2617   if (!expand_check(ob->dane_require_tls_ciphers, US"dane_require_tls_ciphers",
2618       &cipher_list, errstr))
2619     return FALSE;
2620   cipher_list = cipher_list && *cipher_list
2621     ? ob->dane_require_tls_ciphers : ob->tls_require_ciphers;
2622   }
2623 #endif
2624
2625 if (!cipher_list)
2626   cipher_list = ob->tls_require_ciphers;
2627
2628 if (tls_init(host, ob->tls_certificate, ob->tls_privatekey,
2629     ob->tls_sni, ob->tls_verify_certificates, ob->tls_crl,
2630     cipher_list, &state, tlsp, errstr) != OK)
2631   return FALSE;
2632
2633   {
2634   int dh_min_bits = ob->tls_dh_min_bits;
2635   if (dh_min_bits < EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS)
2636     {
2637     DEBUG(D_tls)
2638       debug_printf("WARNING: tls_dh_min_bits far too low,"
2639                     " clamping %d up to %d\n",
2640           dh_min_bits, EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS);
2641     dh_min_bits = EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS;
2642     }
2643
2644   DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting D-H prime minimum"
2645                     " acceptable bits to %d\n",
2646       dh_min_bits);
2647   gnutls_dh_set_prime_bits(state->session, dh_min_bits);
2648   }
2649
2650 /* Stick to the old behaviour for compatibility if tls_verify_certificates is
2651 set but both tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts are unset. Check only
2652 the specified host patterns if one of them is defined */
2653
2654 #ifdef SUPPORT_DANE
2655 if (conn_args->dane && dane_tlsa_load(state, &conn_args->tlsa_dnsa))
2656   {
2657   DEBUG(D_tls)
2658     debug_printf("TLS: server certificate DANE required.\n");
2659   state->verify_requirement = VERIFY_DANE;
2660   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2661   }
2662 else
2663 #endif
2664     if (  (  state->exp_tls_verify_certificates
2665           && !ob->tls_verify_hosts
2666           && (!ob->tls_try_verify_hosts || !*ob->tls_try_verify_hosts)
2667           )
2668         || verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_hosts, host) == OK
2669        )
2670   {
2671   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
2672   DEBUG(D_tls)
2673     debug_printf("TLS: server certificate verification required.\n");
2674   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
2675   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2676   }
2677 else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
2678   {
2679   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
2680   DEBUG(D_tls)
2681     debug_printf("TLS: server certificate verification optional.\n");
2682   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
2683   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
2684   }
2685 else
2686   {
2687   DEBUG(D_tls)
2688     debug_printf("TLS: server certificate verification not required.\n");
2689   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
2690   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
2691   }
2692
2693 #ifndef DISABLE_OCSP
2694                         /* supported since GnuTLS 3.1.3 */
2695 if (request_ocsp)
2696   {
2697   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: will request OCSP stapling\n");
2698   if ((rc = gnutls_ocsp_status_request_enable_client(state->session,
2699                     NULL, 0, NULL)) != OK)
2700     {
2701     tls_error_gnu(US"cert-status-req", rc, state->host, errstr);
2702     return FALSE;
2703     }
2704   tlsp->ocsp = OCSP_NOT_RESP;
2705   }
2706 #endif
2707
2708 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2709 tls_client_resume_prehandshake(state, tlsp, host, ob);
2710 #endif
2711
2712 #ifndef DISABLE_EVENT
2713 if (tb && tb->event_action)
2714   {
2715   state->event_action = tb->event_action;
2716   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2717   gnutls_certificate_set_verify_function(state->x509_cred, verify_cb);
2718   }
2719 #endif
2720
2721 gnutls_transport_set_ptr(state->session, (gnutls_transport_ptr_t)(long) cctx->sock);
2722 state->fd_in = cctx->sock;
2723 state->fd_out = cctx->sock;
2724
2725 DEBUG(D_tls) debug_printf("about to gnutls_handshake\n");
2726 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
2727
2728 sigalrm_seen = FALSE;
2729 ALARM(ob->command_timeout);
2730 do
2731   rc = gnutls_handshake(state->session);
2732 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN || rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
2733 ALARM_CLR(0);
2734
2735 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2736   {
2737   if (sigalrm_seen)
2738     {
2739     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_USER_CANCELED);
2740     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", state->host, errstr);
2741     }
2742   else
2743     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, state->host, errstr);
2744   return FALSE;
2745   }
2746
2747 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
2748
2749 /* Verify late */
2750
2751 if (!verify_certificate(state, errstr))
2752   {
2753   tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, state->host, errstr);
2754   return FALSE;
2755   }
2756
2757 #ifndef DISABLE_OCSP
2758 if (require_ocsp)
2759   {
2760   DEBUG(D_tls)
2761     {
2762     gnutls_datum_t stapling;
2763     gnutls_ocsp_resp_t resp;
2764     gnutls_datum_t printed;
2765     if (  (rc= gnutls_ocsp_status_request_get(state->session, &stapling)) == 0
2766        && (rc= gnutls_ocsp_resp_init(&resp)) == 0
2767        && (rc= gnutls_ocsp_resp_import(resp, &stapling)) == 0
2768        && (rc= gnutls_ocsp_resp_print(resp, GNUTLS_OCSP_PRINT_FULL, &printed)) == 0
2769        )
2770       {
2771       debug_printf("%.4096s", printed.data);
2772       gnutls_free(printed.data);
2773       }
2774     else
2775       (void) tls_error_gnu(US"ocsp decode", rc, state->host, errstr);
2776     }
2777
2778   if (gnutls_ocsp_status_request_is_checked(state->session, 0) == 0)
2779     {
2780     tlsp->ocsp = OCSP_FAILED;
2781     tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host, errstr);
2782     return FALSE;
2783     }
2784   DEBUG(D_tls) debug_printf("Passed OCSP checking\n");
2785   tlsp->ocsp = OCSP_VFIED;
2786   }
2787 #endif
2788
2789 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2790 tls_client_resume_posthandshake(state, tlsp, host);
2791 #endif
2792
2793 /* Sets various Exim expansion variables; may need to adjust for ACL callouts */
2794
2795 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
2796
2797 cctx->tls_ctx = state;
2798 return TRUE;
2799 }
2800
2801
2802
2803
2804 /*************************************************
2805 *         Close down a TLS session               *
2806 *************************************************/
2807
2808 /* This is also called from within a delivery subprocess forked from the
2809 daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
2810 would tamper with the TLS session in the parent process).
2811
2812 Arguments:
2813   ct_ctx        client context pointer, or NULL for the one global server context
2814   shutdown      1 if TLS close-alert is to be sent,
2815                 2 if also response to be waited for
2816
2817 Returns:     nothing
2818 */
2819
2820 void
2821 tls_close(void * ct_ctx, int shutdown)
2822 {
2823 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
2824
2825 if (!state->tlsp || state->tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
2826
2827 if (shutdown)
2828   {
2829   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down TLS%s\n",
2830     shutdown > 1 ? " (with response-wait)" : "");
2831
2832   ALARM(2);
2833   gnutls_bye(state->session, shutdown > 1 ? GNUTLS_SHUT_RDWR : GNUTLS_SHUT_WR);
2834   ALARM_CLR(0);
2835   }
2836
2837 gnutls_deinit(state->session);
2838 gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
2839
2840
2841 state->tlsp->active.sock = -1;
2842 state->tlsp->active.tls_ctx = NULL;
2843 if (state->xfer_buffer) store_free(state->xfer_buffer);
2844 memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
2845 }
2846
2847
2848
2849
2850 static BOOL
2851 tls_refill(unsigned lim)
2852 {
2853 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
2854 ssize_t inbytes;
2855
2856 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling gnutls_record_recv(%p, %p, %u)\n",
2857   state->session, state->xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
2858
2859 sigalrm_seen = FALSE;
2860 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
2861
2862 do
2863   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, state->xfer_buffer,
2864     MIN(ssl_xfer_buffer_size, lim));
2865 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
2866
2867 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM_CLR(0);
2868
2869 if (had_command_timeout)                /* set by signal handler */
2870   smtp_command_timeout_exit();          /* does not return */
2871 if (had_command_sigterm)
2872   smtp_command_sigterm_exit();
2873 if (had_data_timeout)
2874   smtp_data_timeout_exit();
2875 if (had_data_sigint)
2876   smtp_data_sigint_exit();
2877
2878 /* Timeouts do not get this far.  A zero-byte return appears to mean that the
2879 TLS session has been closed down, not that the socket itself has been closed
2880 down. Revert to non-TLS handling. */
2881
2882 if (sigalrm_seen)
2883   {
2884   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got tls read timeout\n");
2885   state->xfer_error = TRUE;
2886   return FALSE;
2887   }
2888
2889 else if (inbytes == 0)
2890   {
2891   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
2892
2893   receive_getc = smtp_getc;
2894   receive_getbuf = smtp_getbuf;
2895   receive_get_cache = smtp_get_cache;
2896   receive_ungetc = smtp_ungetc;
2897   receive_feof = smtp_feof;
2898   receive_ferror = smtp_ferror;
2899   receive_smtp_buffered = smtp_buffered;
2900
2901   gnutls_deinit(state->session);
2902   gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
2903
2904   state->session = NULL;
2905   state->tlsp->active.sock = -1;
2906   state->tlsp->active.tls_ctx = NULL;
2907   state->tlsp->bits = 0;
2908   state->tlsp->certificate_verified = FALSE;
2909   tls_channelbinding_b64 = NULL;
2910   state->tlsp->cipher = NULL;
2911   state->tlsp->peercert = NULL;
2912   state->tlsp->peerdn = NULL;
2913
2914   return FALSE;
2915   }
2916
2917 /* Handle genuine errors */
2918
2919 else if (inbytes < 0)
2920   {
2921   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
2922   record_io_error(state, (int) inbytes, US"recv", NULL);
2923   state->xfer_error = TRUE;
2924   return FALSE;
2925   }
2926 #ifndef DISABLE_DKIM
2927 dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer, inbytes);
2928 #endif
2929 state->xfer_buffer_hwm = (int) inbytes;
2930 state->xfer_buffer_lwm = 0;
2931 return TRUE;
2932 }
2933
2934 /*************************************************
2935 *            TLS version of getc                 *
2936 *************************************************/
2937
2938 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
2939 it refills the buffer via the GnuTLS reading function.
2940 Only used by the server-side TLS.
2941
2942 This feeds DKIM and should be used for all message-body reads.
2943
2944 Arguments:  lim         Maximum amount to read/buffer
2945 Returns:    the next character or EOF
2946 */
2947
2948 int
2949 tls_getc(unsigned lim)
2950 {
2951 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
2952
2953 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
2954   if (!tls_refill(lim))
2955     return state->xfer_error ? EOF : smtp_getc(lim);
2956
2957 /* Something in the buffer; return next uschar */
2958
2959 return state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm++];
2960 }
2961
2962 uschar *
2963 tls_getbuf(unsigned * len)
2964 {
2965 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
2966 unsigned size;
2967 uschar * buf;
2968
2969 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
2970   if (!tls_refill(*len))
2971     {
2972     if (!state->xfer_error) return smtp_getbuf(len);
2973     *len = 0;
2974     return NULL;
2975     }
2976
2977 if ((size = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm) > *len)
2978   size = *len;
2979 buf = &state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm];
2980 state->xfer_buffer_lwm += size;
2981 *len = size;
2982 return buf;
2983 }
2984
2985
2986 void
2987 tls_get_cache()
2988 {
2989 #ifndef DISABLE_DKIM
2990 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
2991 int n = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm;
2992 if (n > 0)
2993   dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer+state->xfer_buffer_lwm, n);
2994 #endif
2995 }
2996
2997
2998 BOOL
2999 tls_could_read(void)
3000 {
3001 return state_server.xfer_buffer_lwm < state_server.xfer_buffer_hwm
3002  || gnutls_record_check_pending(state_server.session) > 0;
3003 }
3004
3005
3006
3007
3008 /*************************************************
3009 *          Read bytes from TLS channel           *
3010 *************************************************/
3011
3012 /* This does not feed DKIM, so if the caller uses this for reading message body,
3013 then the caller must feed DKIM.
3014
3015 Arguments:
3016   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3017   buff      buffer of data
3018   len       size of buffer
3019
3020 Returns:    the number of bytes read
3021             -1 after a failed read, including EOF
3022 */
3023
3024 int
3025 tls_read(void * ct_ctx, uschar *buff, size_t len)
3026 {
3027 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3028 ssize_t inbytes;
3029
3030 if (len > INT_MAX)
3031   len = INT_MAX;
3032
3033 if (state->xfer_buffer_lwm < state->xfer_buffer_hwm)
3034   DEBUG(D_tls)
3035     debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
3036         "tls_read() called with data in the tls_getc() buffer, %d ignored\n",
3037         state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm);
3038
3039 DEBUG(D_tls)
3040   debug_printf("Calling gnutls_record_recv(%p, %p, " SIZE_T_FMT ")\n",
3041       state->session, buff, len);
3042
3043 do
3044   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, buff, len);
3045 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3046
3047 if (inbytes > 0) return inbytes;
3048 if (inbytes == 0)
3049   {
3050   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3051   }
3052 else
3053   {
3054   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3055   record_io_error(state, (int)inbytes, US"recv", NULL);
3056   }
3057
3058 return -1;
3059 }
3060
3061
3062
3063
3064 /*************************************************
3065 *         Write bytes down TLS channel           *
3066 *************************************************/
3067
3068 /*
3069 Arguments:
3070   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3071   buff      buffer of data
3072   len       number of bytes
3073   more      more data expected soon
3074
3075 Returns:    the number of bytes after a successful write,
3076             -1 after a failed write
3077 */
3078
3079 int
3080 tls_write(void * ct_ctx, const uschar * buff, size_t len, BOOL more)
3081 {
3082 ssize_t outbytes;
3083 size_t left = len;
3084 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3085 #ifdef SUPPORT_CORK
3086 static BOOL corked = FALSE;
3087
3088 if (more && !corked) gnutls_record_cork(state->session);
3089 #endif
3090
3091 DEBUG(D_tls) debug_printf("%s(%p, " SIZE_T_FMT "%s)\n", __FUNCTION__,
3092   buff, left, more ? ", more" : "");
3093
3094 while (left > 0)
3095   {
3096   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_send(SSL, %p, " SIZE_T_FMT ")\n",
3097       buff, left);
3098
3099   do
3100     outbytes = gnutls_record_send(state->session, buff, left);
3101   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3102
3103   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=" SSIZE_T_FMT "\n", outbytes);
3104   if (outbytes < 0)
3105     {
3106     DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: gnutls_record_send err\n", __FUNCTION__);
3107     record_io_error(state, outbytes, US"send", NULL);
3108     return -1;
3109     }
3110   if (outbytes == 0)
3111     {
3112     record_io_error(state, 0, US"send", US"TLS channel closed on write");
3113     return -1;
3114     }
3115
3116   left -= outbytes;
3117   buff += outbytes;
3118   }
3119
3120 if (len > INT_MAX)
3121   {
3122   DEBUG(D_tls)
3123     debug_printf("Whoops!  Wrote more bytes (" SIZE_T_FMT ") than INT_MAX\n",
3124         len);
3125   len = INT_MAX;
3126   }
3127
3128 #ifdef SUPPORT_CORK
3129 if (more != corked)
3130   {
3131   if (!more) (void) gnutls_record_uncork(state->session, 0);
3132   corked = more;
3133   }
3134 #endif
3135
3136 return (int) len;
3137 }
3138
3139
3140
3141
3142 /*************************************************
3143 *            Random number generation            *
3144 *************************************************/
3145
3146 /* Pseudo-random number generation.  The result is not expected to be
3147 cryptographically strong but not so weak that someone will shoot themselves
3148 in the foot using it as a nonce in input in some email header scheme or
3149 whatever weirdness they'll twist this into.  The result should handle fork()
3150 and avoid repeating sequences.  OpenSSL handles that for us.
3151
3152 Arguments:
3153   max       range maximum
3154 Returns     a random number in range [0, max-1]
3155 */
3156
3157 #ifdef HAVE_GNUTLS_RND
3158 int
3159 vaguely_random_number(int max)
3160 {
3161 unsigned int r;
3162 int i, needed_len;
3163 uschar smallbuf[sizeof(r)];
3164
3165 if (max <= 1)
3166   return 0;
3167
3168 needed_len = sizeof(r);
3169 /* Don't take 8 times more entropy than needed if int is 8 octets and we were
3170 asked for a number less than 10. */
3171
3172 for (r = max, i = 0; r; ++i)
3173   r >>= 1;
3174 i = (i + 7) / 8;
3175 if (i < needed_len)
3176   needed_len = i;
3177
3178 i = gnutls_rnd(GNUTLS_RND_NONCE, smallbuf, needed_len);
3179 if (i < 0)
3180   {
3181   DEBUG(D_all) debug_printf("gnutls_rnd() failed, using fallback.\n");
3182   return vaguely_random_number_fallback(max);
3183   }
3184 r = 0;
3185 for (uschar * p = smallbuf; needed_len; --needed_len, ++p)
3186   r = r * 256 + *p;
3187
3188 /* We don't particularly care about weighted results; if someone wants
3189  * smooth distribution and cares enough then they should submit a patch then. */
3190 return r % max;
3191 }
3192 #else /* HAVE_GNUTLS_RND */
3193 int
3194 vaguely_random_number(int max)
3195 {
3196   return vaguely_random_number_fallback(max);
3197 }
3198 #endif /* HAVE_GNUTLS_RND */
3199
3200
3201
3202
3203 /*************************************************
3204 *  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
3205 *************************************************/
3206
3207 /* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
3208 library can parse.
3209
3210 Returns:     NULL on success, or error message
3211 */
3212
3213 uschar *
3214 tls_validate_require_cipher(void)
3215 {
3216 int rc;
3217 uschar *expciphers = NULL;
3218 gnutls_priority_t priority_cache;
3219 const char *errpos;
3220 uschar * dummy_errstr;
3221
3222 #define validate_check_rc(Label) do { \
3223   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) gnutls_global_deinit(); \
3224   return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
3225 #define return_deinit(Label) do { gnutls_global_deinit(); return (Label); } while (0)
3226
3227 if (exim_gnutls_base_init_done)
3228   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
3229       "already initialised GnuTLS, Exim developer bug");
3230
3231 #ifdef HAVE_GNUTLS_PKCS11
3232 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
3233   {
3234   rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL);
3235   validate_check_rc(US"gnutls_pkcs11_init");
3236   }
3237 #endif
3238 rc = gnutls_global_init();
3239 validate_check_rc(US"gnutls_global_init()");
3240 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
3241
3242 if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
3243   return_deinit(NULL);
3244
3245 if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers,
3246                   &dummy_errstr))
3247   return_deinit(US"failed to expand tls_require_ciphers");
3248
3249 if (!(expciphers && *expciphers))
3250   return_deinit(NULL);
3251
3252 DEBUG(D_tls)
3253   debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
3254
3255 rc = gnutls_priority_init(&priority_cache, CS expciphers, &errpos);
3256 validate_check_rc(string_sprintf(
3257       "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.8s..\"",
3258       expciphers, errpos - CS expciphers, errpos));
3259
3260 #undef return_deinit
3261 #undef validate_check_rc
3262 gnutls_global_deinit();
3263
3264 return NULL;
3265 }
3266
3267
3268
3269
3270 /*************************************************
3271 *         Report the library versions.           *
3272 *************************************************/
3273
3274 /* See a description in tls-openssl.c for an explanation of why this exists.
3275
3276 Arguments:   a FILE* to print the results to
3277 Returns:     nothing
3278 */
3279
3280 void
3281 tls_version_report(FILE *f)
3282 {
3283 fprintf(f, "Library version: GnuTLS: Compile: %s\n"
3284            "                         Runtime: %s\n",
3285            LIBGNUTLS_VERSION,
3286            gnutls_check_version(NULL));
3287 }
3288
3289 #endif  /*!MACRO_PREDEF*/
3290 /* vi: aw ai sw=2
3291 */
3292 /* End of tls-gnu.c */