TLS: pre-generate and load server selfsigned cert, when one is to be used
[exim.git] / src / src / tls-openssl.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2019 */
6 /* Copyright (c) The Exim Maintainers 2020 */
7 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
8
9 /* Portions Copyright (c) The OpenSSL Project 1999 */
10
11 /* This module provides the TLS (aka SSL) support for Exim using the OpenSSL
12 library. It is #included into the tls.c file when that library is used. The
13 code herein is based on a patch that was originally contributed by Steve
14 Haslam. It was adapted from stunnel, a GPL program by Michal Trojnara.
15
16 No cryptographic code is included in Exim. All this module does is to call
17 functions from the OpenSSL library. */
18
19
20 /* Heading stuff */
21
22 #include <openssl/lhash.h>
23 #include <openssl/ssl.h>
24 #include <openssl/err.h>
25 #include <openssl/rand.h>
26 #ifndef OPENSSL_NO_ECDH
27 # include <openssl/ec.h>
28 #endif
29 #ifndef DISABLE_OCSP
30 # include <openssl/ocsp.h>
31 #endif
32 #ifdef SUPPORT_DANE
33 # include "danessl.h"
34 #endif
35
36
37 #ifndef DISABLE_OCSP
38 # define EXIM_OCSP_SKEW_SECONDS (300L)
39 # define EXIM_OCSP_MAX_AGE (-1L)
40 #endif
41
42 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x0090806fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
43 # define EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
44 #endif
45 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x00908000L
46 # define EXIM_HAVE_RSA_GENKEY_EX
47 #endif
48 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
49 # define EXIM_HAVE_OCSP_RESP_COUNT
50 # define OPENSSL_AUTO_SHA256
51 #else
52 # define EXIM_HAVE_EPHEM_RSA_KEX
53 # define EXIM_HAVE_RAND_PSEUDO
54 #endif
55 #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x0090800fL) && !defined(OPENSSL_NO_SHA256)
56 # define EXIM_HAVE_SHA256
57 #endif
58
59 /* X509_check_host provides sane certificate hostname checking, but was added
60 to OpenSSL late, after other projects forked off the code-base.  So in
61 addition to guarding against the base version number, beware that LibreSSL
62 does not (at this time) support this function.
63
64 If LibreSSL gains a different API, perhaps via libtls, then we'll probably
65 opt to disentangle and ask a LibreSSL user to provide glue for a third
66 crypto provider for libtls instead of continuing to tie the OpenSSL glue
67 into even twistier knots.  If LibreSSL gains the same API, we can just
68 change this guard and punt the issue for a while longer. */
69
70 #ifndef LIBRESSL_VERSION_NUMBER
71 # if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x010100000L
72 #  define EXIM_HAVE_OPENSSL_CHECKHOST
73 #  define EXIM_HAVE_OPENSSL_DH_BITS
74 #  define EXIM_HAVE_OPENSSL_TLS_METHOD
75 #  define EXIM_HAVE_OPENSSL_KEYLOG
76 #  define EXIM_HAVE_OPENSSL_CIPHER_GET_ID
77 #  define EXIM_HAVE_SESSION_TICKET
78 #  define EXIM_HAVE_OPESSL_TRACE
79 #  define EXIM_HAVE_OPESSL_GET0_SERIAL
80 #  ifndef DISABLE_OCSP
81 #   define EXIM_HAVE_OCSP
82 #  endif
83 # else
84 #  define EXIM_NEED_OPENSSL_INIT
85 # endif
86 # if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x010000000L \
87     && (OPENSSL_VERSION_NUMBER & 0x0000ff000L) >= 0x000002000L
88 #  define EXIM_HAVE_OPENSSL_CHECKHOST
89 # endif
90 #endif
91
92 #if !defined(LIBRESSL_VERSION_NUMBER) \
93     || LIBRESSL_VERSION_NUMBER >= 0x20010000L
94 # if !defined(OPENSSL_NO_ECDH)
95 #  if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x0090800fL
96 #   define EXIM_HAVE_ECDH
97 #  endif
98 #  if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10002000L
99 #   define EXIM_HAVE_OPENSSL_EC_NIST2NID
100 #  endif
101 # endif
102 #endif
103
104 #ifndef LIBRESSL_VERSION_NUMBER
105 # if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x010101000L
106 #  define OPENSSL_HAVE_KEYLOG_CB
107 #  define OPENSSL_HAVE_NUM_TICKETS
108 #  define EXIM_HAVE_OPENSSL_CIPHER_STD_NAME
109 # else
110 #  define OPENSSL_BAD_SRVR_OURCERT
111 # endif
112 #endif
113
114 #if !defined(EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT) && !defined(DISABLE_OCSP)
115 # warning "OpenSSL library version too old; define DISABLE_OCSP in Makefile"
116 # define DISABLE_OCSP
117 #endif
118
119 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
120 # if OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x0101010L
121 #  error OpenSSL version too old for session-resumption
122 # endif
123 #endif
124
125 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_CHECKHOST
126 # include <openssl/x509v3.h>
127 #endif
128
129 #ifndef EXIM_HAVE_OPENSSL_CIPHER_STD_NAME
130 # ifndef EXIM_HAVE_OPENSSL_CIPHER_GET_ID
131 #  define SSL_CIPHER_get_id(c) (c->id)
132 # endif
133 # ifndef MACRO_PREDEF
134 #  include "tls-cipher-stdname.c"
135 # endif
136 #endif
137
138 /*************************************************
139 *        OpenSSL option parse                    *
140 *************************************************/
141
142 typedef struct exim_openssl_option {
143   uschar *name;
144   long    value;
145 } exim_openssl_option;
146 /* We could use a macro to expand, but we need the ifdef and not all the
147 options document which version they were introduced in.  Policylet: include
148 all options unless explicitly for DTLS, let the administrator choose which
149 to apply.
150
151 This list is current as of:
152   ==>  1.1.1c  <==
153
154 XXX could we autobuild this list, as with predefined-macros?
155 Seems just parsing ssl.h for SSL_OP_.* would be enough (except to exclude DTLS).
156 Also allow a numeric literal?
157 */
158 static exim_openssl_option exim_openssl_options[] = {
159 /* KEEP SORTED ALPHABETICALLY! */
160 #ifdef SSL_OP_ALL
161   { US"all", (long) SSL_OP_ALL },
162 #endif
163 #ifdef SSL_OP_ALLOW_NO_DHE_KEX
164   { US"allow_no_dhe_kex", SSL_OP_ALLOW_NO_DHE_KEX },
165 #endif
166 #ifdef SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION
167   { US"allow_unsafe_legacy_renegotiation", SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION },
168 #endif
169 #ifdef SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE
170   { US"cipher_server_preference", SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE },
171 #endif
172 #ifdef SSL_OP_CRYPTOPRO_TLSEXT_BUG
173   { US"cryptopro_tlsext_bug", SSL_OP_CRYPTOPRO_TLSEXT_BUG },
174 #endif
175 #ifdef SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS
176   { US"dont_insert_empty_fragments", SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS },
177 #endif
178 #ifdef SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT
179   { US"enable_middlebox_compat", SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT },
180 #endif
181 #ifdef SSL_OP_EPHEMERAL_RSA
182   { US"ephemeral_rsa", SSL_OP_EPHEMERAL_RSA },
183 #endif
184 #ifdef SSL_OP_LEGACY_SERVER_CONNECT
185   { US"legacy_server_connect", SSL_OP_LEGACY_SERVER_CONNECT },
186 #endif
187 #ifdef SSL_OP_MICROSOFT_BIG_SSLV3_BUFFER
188   { US"microsoft_big_sslv3_buffer", SSL_OP_MICROSOFT_BIG_SSLV3_BUFFER },
189 #endif
190 #ifdef SSL_OP_MICROSOFT_SESS_ID_BUG
191   { US"microsoft_sess_id_bug", SSL_OP_MICROSOFT_SESS_ID_BUG },
192 #endif
193 #ifdef SSL_OP_MSIE_SSLV2_RSA_PADDING
194   { US"msie_sslv2_rsa_padding", SSL_OP_MSIE_SSLV2_RSA_PADDING },
195 #endif
196 #ifdef SSL_OP_NETSCAPE_CHALLENGE_BUG
197   { US"netscape_challenge_bug", SSL_OP_NETSCAPE_CHALLENGE_BUG },
198 #endif
199 #ifdef SSL_OP_NETSCAPE_REUSE_CIPHER_CHANGE_BUG
200   { US"netscape_reuse_cipher_change_bug", SSL_OP_NETSCAPE_REUSE_CIPHER_CHANGE_BUG },
201 #endif
202 #ifdef SSL_OP_NO_ANTI_REPLAY
203   { US"no_anti_replay", SSL_OP_NO_ANTI_REPLAY },
204 #endif
205 #ifdef SSL_OP_NO_COMPRESSION
206   { US"no_compression", SSL_OP_NO_COMPRESSION },
207 #endif
208 #ifdef SSL_OP_NO_ENCRYPT_THEN_MAC
209   { US"no_encrypt_then_mac", SSL_OP_NO_ENCRYPT_THEN_MAC },
210 #endif
211 #ifdef SSL_OP_NO_RENEGOTIATION
212   { US"no_renegotiation", SSL_OP_NO_RENEGOTIATION },
213 #endif
214 #ifdef SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION
215   { US"no_session_resumption_on_renegotiation", SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION },
216 #endif
217 #ifdef SSL_OP_NO_SSLv2
218   { US"no_sslv2", SSL_OP_NO_SSLv2 },
219 #endif
220 #ifdef SSL_OP_NO_SSLv3
221   { US"no_sslv3", SSL_OP_NO_SSLv3 },
222 #endif
223 #ifdef SSL_OP_NO_TICKET
224   { US"no_ticket", SSL_OP_NO_TICKET },
225 #endif
226 #ifdef SSL_OP_NO_TLSv1
227   { US"no_tlsv1", SSL_OP_NO_TLSv1 },
228 #endif
229 #ifdef SSL_OP_NO_TLSv1_1
230 #if SSL_OP_NO_TLSv1_1 == 0x00000400L
231   /* Error in chosen value in 1.0.1a; see first item in CHANGES for 1.0.1b */
232 #warning OpenSSL 1.0.1a uses a bad value for SSL_OP_NO_TLSv1_1, ignoring
233 #else
234   { US"no_tlsv1_1", SSL_OP_NO_TLSv1_1 },
235 #endif
236 #endif
237 #ifdef SSL_OP_NO_TLSv1_2
238   { US"no_tlsv1_2", SSL_OP_NO_TLSv1_2 },
239 #endif
240 #ifdef SSL_OP_NO_TLSv1_3
241   { US"no_tlsv1_3", SSL_OP_NO_TLSv1_3 },
242 #endif
243 #ifdef SSL_OP_PRIORITIZE_CHACHA
244   { US"prioritize_chacha", SSL_OP_PRIORITIZE_CHACHA },
245 #endif
246 #ifdef SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG
247   { US"safari_ecdhe_ecdsa_bug", SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG },
248 #endif
249 #ifdef SSL_OP_SINGLE_DH_USE
250   { US"single_dh_use", SSL_OP_SINGLE_DH_USE },
251 #endif
252 #ifdef SSL_OP_SINGLE_ECDH_USE
253   { US"single_ecdh_use", SSL_OP_SINGLE_ECDH_USE },
254 #endif
255 #ifdef SSL_OP_SSLEAY_080_CLIENT_DH_BUG
256   { US"ssleay_080_client_dh_bug", SSL_OP_SSLEAY_080_CLIENT_DH_BUG },
257 #endif
258 #ifdef SSL_OP_SSLREF2_REUSE_CERT_TYPE_BUG
259   { US"sslref2_reuse_cert_type_bug", SSL_OP_SSLREF2_REUSE_CERT_TYPE_BUG },
260 #endif
261 #ifdef SSL_OP_TLS_BLOCK_PADDING_BUG
262   { US"tls_block_padding_bug", SSL_OP_TLS_BLOCK_PADDING_BUG },
263 #endif
264 #ifdef SSL_OP_TLS_D5_BUG
265   { US"tls_d5_bug", SSL_OP_TLS_D5_BUG },
266 #endif
267 #ifdef SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG
268   { US"tls_rollback_bug", SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG },
269 #endif
270 #ifdef SSL_OP_TLSEXT_PADDING
271   { US"tlsext_padding", SSL_OP_TLSEXT_PADDING },
272 #endif
273 };
274
275 #ifndef MACRO_PREDEF
276 static int exim_openssl_options_size = nelem(exim_openssl_options);
277 static long init_options = 0;
278 #endif
279
280 #ifdef MACRO_PREDEF
281 void
282 options_tls(void)
283 {
284 uschar buf[64];
285
286 for (struct exim_openssl_option * o = exim_openssl_options;
287      o < exim_openssl_options + nelem(exim_openssl_options); o++)
288   {
289   /* Trailing X is workaround for problem with _OPT_OPENSSL_NO_TLSV1
290   being a ".ifdef _OPT_OPENSSL_NO_TLSV1_3" match */
291
292   spf(buf, sizeof(buf), US"_OPT_OPENSSL_%T_X", o->name);
293   builtin_macro_create(buf);
294   }
295
296 # ifndef DISABLE_TLS_RESUME
297 builtin_macro_create_var(US"_RESUME_DECODE", RESUME_DECODE_STRING );
298 # endif
299 # ifdef SSL_OP_NO_TLSv1_3
300 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS1_3");
301 # endif
302 # ifdef OPENSSL_BAD_SRVR_OURCERT
303 builtin_macro_create(US"_TLS_BAD_MULTICERT_IN_OURCERT");
304 # endif
305 # ifdef EXIM_HAVE_OCSP
306 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP");
307 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP_LIST");
308 # endif
309 }
310 #else
311
312 /******************************************************************************/
313
314 /* Structure for collecting random data for seeding. */
315
316 typedef struct randstuff {
317   struct timeval tv;
318   pid_t          p;
319 } randstuff;
320
321 /* Local static variables */
322
323 static BOOL client_verify_callback_called = FALSE;
324 static BOOL server_verify_callback_called = FALSE;
325 static const uschar *sid_ctx = US"exim";
326
327 /* We have three different contexts to care about.
328
329 Simple case: client, `client_ctx`
330  As a client, we can be doing a callout or cut-through delivery while receiving
331  a message.  So we have a client context, which should have options initialised
332  from the SMTP Transport.  We may also concurrently want to make TLS connections
333  to utility daemons, so client-contexts are allocated and passed around in call
334  args rather than using a gobal.
335
336 Server:
337  There are two cases: with and without ServerNameIndication from the client.
338  Given TLS SNI, we can be using different keys, certs and various other
339  configuration settings, because they're re-expanded with $tls_sni set.  This
340  allows vhosting with TLS.  This SNI is sent in the handshake.
341  A client might not send SNI, so we need a fallback, and an initial setup too.
342  So as a server, we start out using `server_ctx`.
343  If SNI is sent by the client, then we as server, mid-negotiation, try to clone
344  `server_sni` from `server_ctx` and then initialise settings by re-expanding
345  configuration.
346 */
347
348 typedef struct {
349   SSL_CTX *     ctx;
350   SSL *         ssl;
351   gstring *     corked;
352 } exim_openssl_client_tls_ctx;
353
354
355 /* static SSL_CTX *server_ctx = NULL; */
356 /* static SSL     *server_ssl = NULL; */
357
358 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
359 static SSL_CTX *server_sni = NULL;
360 #endif
361
362 static char ssl_errstring[256];
363
364 static int  ssl_session_timeout = 7200;         /* Two hours */
365 static BOOL client_verify_optional = FALSE;
366 static BOOL server_verify_optional = FALSE;
367
368 static BOOL reexpand_tls_files_for_sni = FALSE;
369
370
371 typedef struct ocsp_resp {
372   struct ocsp_resp *    next;
373   OCSP_RESPONSE *       resp;
374 } ocsp_resplist;
375
376 typedef struct exim_openssl_state {
377   exim_tlslib_state     lib_state;
378 #define lib_ctx                 libdata0
379 #define lib_ssl                 libdata1
380
381   tls_support * tlsp;
382   uschar *      certificate;
383   uschar *      privatekey;
384   BOOL          is_server;
385 #ifndef DISABLE_OCSP
386   STACK_OF(X509) *verify_stack;         /* chain for verifying the proof */
387   union {
388     struct {
389       uschar        *file;
390       const uschar  *file_expanded;
391       ocsp_resplist *olist;
392     } server;
393     struct {
394       X509_STORE    *verify_store;      /* non-null if status requested */
395       BOOL          verify_required;
396     } client;
397   } u_ocsp;
398 #endif
399   uschar *      dhparam;
400   /* these are cached from first expand */
401   uschar *      server_cipher_list;
402   /* only passed down to tls_error: */
403   host_item *   host;
404   const uschar * verify_cert_hostnames;
405 #ifndef DISABLE_EVENT
406   uschar *      event_action;
407 #endif
408 } exim_openssl_state_st;
409
410 /* should figure out a cleanup of API to handle state preserved per
411 implementation, for various reasons, which can be void * in the APIs.
412 For now, we hack around it. */
413 exim_openssl_state_st *client_static_state = NULL;      /*XXX should not use static; multiple concurrent clients! */
414 exim_openssl_state_st state_server = {.is_server = TRUE};
415
416 static int
417 setup_certs(SSL_CTX *sctx, uschar *certs, uschar *crl, host_item *host,
418     uschar ** errstr );
419
420 /* Callbacks */
421 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
422 static int tls_servername_cb(SSL *s, int *ad ARG_UNUSED, void *arg);
423 #endif
424 #ifndef DISABLE_OCSP
425 static int tls_server_stapling_cb(SSL *s, void *arg);
426 #endif
427
428
429
430 /* Daemon-called, before every connection, key create/rotate */
431 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
432 static void tk_init(void);
433 static int tls_exdata_idx = -1;
434 #endif
435
436 static void
437 tls_per_lib_daemon_tick(void)
438 {
439 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
440 tk_init();
441 #endif
442 }
443
444 /* Called once at daemon startup */
445
446 static void
447 tls_per_lib_daemon_init(void)
448 {
449 tls_daemon_creds_reload();
450 }
451
452
453 /*************************************************
454 *               Handle TLS error                 *
455 *************************************************/
456
457 /* Called from lots of places when errors occur before actually starting to do
458 the TLS handshake, that is, while the session is still in clear. Always returns
459 DEFER for a server and FAIL for a client so that most calls can use "return
460 tls_error(...)" to do this processing and then give an appropriate return. A
461 single function is used for both server and client, because it is called from
462 some shared functions.
463
464 Argument:
465   prefix    text to include in the logged error
466   host      NULL if setting up a server;
467             the connected host if setting up a client
468   msg       error message or NULL if we should ask OpenSSL
469   errstr    pointer to output error message
470
471 Returns:    OK/DEFER/FAIL
472 */
473
474 static int
475 tls_error(uschar * prefix, const host_item * host, uschar * msg, uschar ** errstr)
476 {
477 if (!msg)
478   {
479   ERR_error_string_n(ERR_get_error(), ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
480   msg = US ssl_errstring;
481   }
482
483 msg = string_sprintf("(%s): %s", prefix, msg);
484 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS error '%s'\n", msg);
485 if (errstr) *errstr = msg;
486 return host ? FAIL : DEFER;
487 }
488
489
490
491 /**************************************************
492 * General library initalisation                   *
493 **************************************************/
494
495 static BOOL
496 lib_rand_init(void * addr)
497 {
498 randstuff r;
499 if (!RAND_status()) return TRUE;
500
501 gettimeofday(&r.tv, NULL);
502 r.p = getpid();
503 RAND_seed(US (&r), sizeof(r));
504 RAND_seed(US big_buffer, big_buffer_size);
505 if (addr) RAND_seed(US addr, sizeof(addr));
506
507 return RAND_status();
508 }
509
510
511 static void
512 tls_openssl_init(void)
513 {
514 static BOOL once = FALSE;
515 if (once) return;
516 once = TRUE;
517
518 #ifdef EXIM_NEED_OPENSSL_INIT
519 SSL_load_error_strings();          /* basic set up */
520 OpenSSL_add_ssl_algorithms();
521 #endif
522
523 #if defined(EXIM_HAVE_SHA256) && !defined(OPENSSL_AUTO_SHA256)
524 /* SHA256 is becoming ever more popular. This makes sure it gets added to the
525 list of available digests. */
526 EVP_add_digest(EVP_sha256());
527 #endif
528
529 (void) lib_rand_init(NULL);
530 (void) tls_openssl_options_parse(openssl_options, &init_options);
531 }
532
533
534
535 /*************************************************
536 *                Initialize for DH               *
537 *************************************************/
538
539 /* If dhparam is set, expand it, and load up the parameters for DH encryption.
540
541 Arguments:
542   sctx      The current SSL CTX (inbound or outbound)
543   dhparam   DH parameter file or fixed parameter identity string
544   host      connected host, if client; NULL if server
545   errstr    error string pointer
546
547 Returns:    TRUE if OK (nothing to set up, or setup worked)
548 */
549
550 static BOOL
551 init_dh(SSL_CTX *sctx, uschar *dhparam, const host_item *host, uschar ** errstr)
552 {
553 BIO *bio;
554 DH *dh;
555 uschar *dhexpanded;
556 const char *pem;
557 int dh_bitsize;
558
559 if (!expand_check(dhparam, US"tls_dhparam", &dhexpanded, errstr))
560   return FALSE;
561
562 if (!dhexpanded || !*dhexpanded)
563   bio = BIO_new_mem_buf(CS std_dh_prime_default(), -1);
564 else if (dhexpanded[0] == '/')
565   {
566   if (!(bio = BIO_new_file(CS dhexpanded, "r")))
567     {
568     tls_error(string_sprintf("could not read dhparams file %s", dhexpanded),
569           host, US strerror(errno), errstr);
570     return FALSE;
571     }
572   }
573 else
574   {
575   if (Ustrcmp(dhexpanded, "none") == 0)
576     {
577     DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters.\n");
578     return TRUE;
579     }
580
581   if (!(pem = std_dh_prime_named(dhexpanded)))
582     {
583     tls_error(string_sprintf("Unknown standard DH prime \"%s\"", dhexpanded),
584         host, US strerror(errno), errstr);
585     return FALSE;
586     }
587   bio = BIO_new_mem_buf(CS pem, -1);
588   }
589
590 if (!(dh = PEM_read_bio_DHparams(bio, NULL, NULL, NULL)))
591   {
592   BIO_free(bio);
593   tls_error(string_sprintf("Could not read tls_dhparams \"%s\"", dhexpanded),
594       host, NULL, errstr);
595   return FALSE;
596   }
597
598 /* note: our default limit of 2236 is not a multiple of 8; the limit comes from
599  * an NSS limit, and the GnuTLS APIs handle bit-sizes fine, so we went with
600  * 2236.  But older OpenSSL can only report in bytes (octets), not bits.
601  * If someone wants to dance at the edge, then they can raise the limit or use
602  * current libraries. */
603 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_DH_BITS
604 /* Added in commit 26c79d5641d; `git describe --contains` says OpenSSL_1_1_0-pre1~1022
605  * This predates OpenSSL_1_1_0 (before a, b, ...) so is in all 1.1.0 */
606 dh_bitsize = DH_bits(dh);
607 #else
608 dh_bitsize = 8 * DH_size(dh);
609 #endif
610
611 /* Even if it is larger, we silently return success rather than cause things
612  * to fail out, so that a too-large DH will not knock out all TLS; it's a
613  * debatable choice. */
614 if (dh_bitsize > tls_dh_max_bits)
615   {
616   DEBUG(D_tls)
617     debug_printf("dhparams file %d bits, is > tls_dh_max_bits limit of %d\n",
618         dh_bitsize, tls_dh_max_bits);
619   }
620 else
621   {
622   SSL_CTX_set_tmp_dh(sctx, dh);
623   DEBUG(D_tls)
624     debug_printf("Diffie-Hellman initialized from %s with %d-bit prime\n",
625       dhexpanded ? dhexpanded : US"default", dh_bitsize);
626   }
627
628 DH_free(dh);
629 BIO_free(bio);
630
631 return TRUE;
632 }
633
634
635
636
637 /*************************************************
638 *               Initialize for ECDH              *
639 *************************************************/
640
641 /* Load parameters for ECDH encryption.
642
643 For now, we stick to NIST P-256 because: it's simple and easy to configure;
644 it avoids any patent issues that might bite redistributors; despite events in
645 the news and concerns over curve choices, we're not cryptographers, we're not
646 pretending to be, and this is "good enough" to be better than no support,
647 protecting against most adversaries.  Given another year or two, there might
648 be sufficient clarity about a "right" way forward to let us make an informed
649 decision, instead of a knee-jerk reaction.
650
651 Longer-term, we should look at supporting both various named curves and
652 external files generated with "openssl ecparam", much as we do for init_dh().
653 We should also support "none" as a value, to explicitly avoid initialisation.
654
655 Patches welcome.
656
657 Arguments:
658   sctx      The current SSL CTX (inbound or outbound)
659   host      connected host, if client; NULL if server
660   errstr    error string pointer
661
662 Returns:    TRUE if OK (nothing to set up, or setup worked)
663 */
664
665 static BOOL
666 init_ecdh(SSL_CTX * sctx, host_item * host, uschar ** errstr)
667 {
668 #ifdef OPENSSL_NO_ECDH
669 return TRUE;
670 #else
671
672 EC_KEY * ecdh;
673 uschar * exp_curve;
674 int nid;
675 BOOL rv;
676
677 if (host)       /* No ECDH setup for clients, only for servers */
678   return TRUE;
679
680 # ifndef EXIM_HAVE_ECDH
681 DEBUG(D_tls)
682   debug_printf("No OpenSSL API to define ECDH parameters, skipping\n");
683 return TRUE;
684 # else
685
686 if (!expand_check(tls_eccurve, US"tls_eccurve", &exp_curve, errstr))
687   return FALSE;
688 if (!exp_curve || !*exp_curve)
689   return TRUE;
690
691 /* "auto" needs to be handled carefully.
692  * OpenSSL <  1.0.2: we do not select anything, but fallback to prime256v1
693  * OpenSSL <  1.1.0: we have to call SSL_CTX_set_ecdh_auto
694  *                   (openssl/ssl.h defines SSL_CTRL_SET_ECDH_AUTO)
695  * OpenSSL >= 1.1.0: we do not set anything, the libray does autoselection
696  *                   https://github.com/openssl/openssl/commit/fe6ef2472db933f01b59cad82aa925736935984b
697  */
698 if (Ustrcmp(exp_curve, "auto") == 0)
699   {
700 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10002000L
701   DEBUG(D_tls) debug_printf(
702     "ECDH OpenSSL < 1.0.2: temp key parameter settings: overriding \"auto\" with \"prime256v1\"\n");
703   exp_curve = US"prime256v1";
704 #else
705 # if defined SSL_CTRL_SET_ECDH_AUTO
706   DEBUG(D_tls) debug_printf(
707     "ECDH OpenSSL 1.0.2+: temp key parameter settings: autoselection\n");
708   SSL_CTX_set_ecdh_auto(sctx, 1);
709   return TRUE;
710 # else
711   DEBUG(D_tls) debug_printf(
712     "ECDH OpenSSL 1.1.0+: temp key parameter settings: default selection\n");
713   return TRUE;
714 # endif
715 #endif
716   }
717
718 DEBUG(D_tls) debug_printf("ECDH: curve '%s'\n", exp_curve);
719 if (  (nid = OBJ_sn2nid       (CCS exp_curve)) == NID_undef
720 #   ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_EC_NIST2NID
721    && (nid = EC_curve_nist2nid(CCS exp_curve)) == NID_undef
722 #   endif
723    )
724   {
725   tls_error(string_sprintf("Unknown curve name tls_eccurve '%s'", exp_curve),
726     host, NULL, errstr);
727   return FALSE;
728   }
729
730 if (!(ecdh = EC_KEY_new_by_curve_name(nid)))
731   {
732   tls_error(US"Unable to create ec curve", host, NULL, errstr);
733   return FALSE;
734   }
735
736 /* The "tmp" in the name here refers to setting a temporary key
737 not to the stability of the interface. */
738
739 if ((rv = SSL_CTX_set_tmp_ecdh(sctx, ecdh) == 0))
740   tls_error(string_sprintf("Error enabling '%s' curve", exp_curve), host, NULL, errstr);
741 else
742   DEBUG(D_tls) debug_printf("ECDH: enabled '%s' curve\n", exp_curve);
743
744 EC_KEY_free(ecdh);
745 return !rv;
746
747 # endif /*EXIM_HAVE_ECDH*/
748 #endif /*OPENSSL_NO_ECDH*/
749 }
750
751
752
753 /*************************************************
754 *        Expand key and cert file specs          *
755 *************************************************/
756
757 /*
758 Arguments:
759   s          SSL connection (not used)
760   export     not used
761   keylength  keylength
762
763 Returns:     pointer to generated key
764 */
765
766 static RSA *
767 rsa_callback(SSL *s, int export, int keylength)
768 {
769 RSA *rsa_key;
770 #ifdef EXIM_HAVE_RSA_GENKEY_EX
771 BIGNUM *bn = BN_new();
772 #endif
773
774 DEBUG(D_tls) debug_printf("Generating %d bit RSA key...\n", keylength);
775
776 #ifdef EXIM_HAVE_RSA_GENKEY_EX
777 if (  !BN_set_word(bn, (unsigned long)RSA_F4)
778    || !(rsa_key = RSA_new())
779    || !RSA_generate_key_ex(rsa_key, keylength, bn, NULL)
780    )
781 #else
782 if (!(rsa_key = RSA_generate_key(keylength, RSA_F4, NULL, NULL)))
783 #endif
784
785   {
786   ERR_error_string_n(ERR_get_error(), ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
787   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "TLS error (RSA_generate_key): %s",
788     ssl_errstring);
789   return NULL;
790   }
791 return rsa_key;
792 }
793
794
795
796 /* Create and install a selfsigned certificate, for use in server mode */
797 /*XXX we could arrange to call this during prelo for a null tls_certificate option.
798 The normal cache inval + relo will suffice.
799 Just need a timer for inval. */
800
801 static int
802 tls_install_selfsign(SSL_CTX * sctx, uschar ** errstr)
803 {
804 X509 * x509 = NULL;
805 EVP_PKEY * pkey;
806 RSA * rsa;
807 X509_NAME * name;
808 uschar * where;
809
810 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: generating selfsigned server cert\n");
811 where = US"allocating pkey";
812 if (!(pkey = EVP_PKEY_new()))
813   goto err;
814
815 where = US"allocating cert";
816 if (!(x509 = X509_new()))
817   goto err;
818
819 where = US"generating pkey";
820 if (!(rsa = rsa_callback(NULL, 0, 2048)))
821   goto err;
822
823 where = US"assigning pkey";
824 if (!EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa))
825   goto err;
826
827 X509_set_version(x509, 2);                              /* N+1 - version 3 */
828 ASN1_INTEGER_set(X509_get_serialNumber(x509), 1);
829 X509_gmtime_adj(X509_get_notBefore(x509), 0);
830 X509_gmtime_adj(X509_get_notAfter(x509), (long)2 * 60 * 60);    /* 2 hour */
831 X509_set_pubkey(x509, pkey);
832
833 name = X509_get_subject_name(x509);
834 X509_NAME_add_entry_by_txt(name, "C",
835                           MBSTRING_ASC, CUS "UK", -1, -1, 0);
836 X509_NAME_add_entry_by_txt(name, "O",
837                           MBSTRING_ASC, CUS "Exim Developers", -1, -1, 0);
838 X509_NAME_add_entry_by_txt(name, "CN",
839                           MBSTRING_ASC, CUS smtp_active_hostname, -1, -1, 0);
840 X509_set_issuer_name(x509, name);
841
842 where = US"signing cert";
843 if (!X509_sign(x509, pkey, EVP_md5()))
844   goto err;
845
846 where = US"installing selfsign cert";
847 if (!SSL_CTX_use_certificate(sctx, x509))
848   goto err;
849
850 where = US"installing selfsign key";
851 if (!SSL_CTX_use_PrivateKey(sctx, pkey))
852   goto err;
853
854 return OK;
855
856 err:
857   (void) tls_error(where, NULL, NULL, errstr);
858   if (x509) X509_free(x509);
859   if (pkey) EVP_PKEY_free(pkey);
860   return DEFER;
861 }
862
863
864
865
866
867
868
869 /*************************************************
870 *           Information callback                 *
871 *************************************************/
872
873 /* The SSL library functions call this from time to time to indicate what they
874 are doing. We copy the string to the debugging output when TLS debugging has
875 been requested.
876
877 Arguments:
878   s         the SSL connection
879   where
880   ret
881
882 Returns:    nothing
883 */
884
885 static void
886 info_callback(SSL *s, int where, int ret)
887 {
888 DEBUG(D_tls)
889   {
890   const uschar * str;
891
892   if (where & SSL_ST_CONNECT)
893      str = US"SSL_connect";
894   else if (where & SSL_ST_ACCEPT)
895      str = US"SSL_accept";
896   else
897      str = US"SSL info (undefined)";
898
899   if (where & SSL_CB_LOOP)
900      debug_printf("%s: %s\n", str, SSL_state_string_long(s));
901   else if (where & SSL_CB_ALERT)
902     debug_printf("SSL3 alert %s:%s:%s\n",
903           str = where & SSL_CB_READ ? US"read" : US"write",
904           SSL_alert_type_string_long(ret), SSL_alert_desc_string_long(ret));
905   else if (where & SSL_CB_EXIT)
906      if (ret == 0)
907         debug_printf("%s: failed in %s\n", str, SSL_state_string_long(s));
908      else if (ret < 0)
909         debug_printf("%s: error in %s\n", str, SSL_state_string_long(s));
910   else if (where & SSL_CB_HANDSHAKE_START)
911      debug_printf("%s: hshake start: %s\n", str, SSL_state_string_long(s));
912   else if (where & SSL_CB_HANDSHAKE_DONE)
913      debug_printf("%s: hshake done: %s\n", str, SSL_state_string_long(s));
914   }
915 }
916
917 #ifdef OPENSSL_HAVE_KEYLOG_CB
918 static void
919 keylog_callback(const SSL *ssl, const char *line)
920 {
921 char * filename;
922 FILE * fp;
923 DEBUG(D_tls) debug_printf("%.200s\n", line);
924 if (!(filename = getenv("SSLKEYLOGFILE"))) return;
925 if (!(fp = fopen(filename, "a"))) return;
926 fprintf(fp, "%s\n", line);
927 fclose(fp);
928 }
929 #endif
930
931
932
933
934
935 #ifndef DISABLE_EVENT
936 static int
937 verify_event(tls_support * tlsp, X509 * cert, int depth, const uschar * dn,
938   BOOL *calledp, const BOOL *optionalp, const uschar * what)
939 {
940 uschar * ev;
941 uschar * yield;
942 X509 * old_cert;
943
944 ev = tlsp == &tls_out ? client_static_state->event_action : event_action;
945 if (ev)
946   {
947   DEBUG(D_tls) debug_printf("verify_event: %s %d\n", what, depth);
948   old_cert = tlsp->peercert;
949   tlsp->peercert = X509_dup(cert);
950   /* NB we do not bother setting peerdn */
951   if ((yield = event_raise(ev, US"tls:cert", string_sprintf("%d", depth))))
952     {
953     log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] %s verify denied by event-action: "
954                 "depth=%d cert=%s: %s",
955               tlsp == &tls_out ? deliver_host_address : sender_host_address,
956               what, depth, dn, yield);
957     *calledp = TRUE;
958     if (!*optionalp)
959       {
960       if (old_cert) tlsp->peercert = old_cert;  /* restore 1st failing cert */
961       return 1;                     /* reject (leaving peercert set) */
962       }
963     DEBUG(D_tls) debug_printf("Event-action verify failure overridden "
964       "(host in tls_try_verify_hosts)\n");
965     tlsp->verify_override = TRUE;
966     }
967   X509_free(tlsp->peercert);
968   tlsp->peercert = old_cert;
969   }
970 return 0;
971 }
972 #endif
973
974 /*************************************************
975 *        Callback for verification               *
976 *************************************************/
977
978 /* The SSL library does certificate verification if set up to do so. This
979 callback has the current yes/no state is in "state". If verification succeeded,
980 we set the certificate-verified flag. If verification failed, what happens
981 depends on whether the client is required to present a verifiable certificate
982 or not.
983
984 If verification is optional, we change the state to yes, but still log the
985 verification error. For some reason (it really would help to have proper
986 documentation of OpenSSL), this callback function then gets called again, this
987 time with state = 1.  We must take care not to set the private verified flag on
988 the second time through.
989
990 Note: this function is not called if the client fails to present a certificate
991 when asked. We get here only if a certificate has been received. Handling of
992 optional verification for this case is done when requesting SSL to verify, by
993 setting SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT in the non-optional case.
994
995 May be called multiple times for different issues with a certificate, even
996 for a given "depth" in the certificate chain.
997
998 Arguments:
999   preverify_ok current yes/no state as 1/0
1000   x509ctx      certificate information.
1001   tlsp         per-direction (client vs. server) support data
1002   calledp      has-been-called flag
1003   optionalp    verification-is-optional flag
1004
1005 Returns:     0 if verification should fail, otherwise 1
1006 */
1007
1008 static int
1009 verify_callback(int preverify_ok, X509_STORE_CTX * x509ctx,
1010   tls_support * tlsp, BOOL * calledp, BOOL * optionalp)
1011 {
1012 X509 * cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(x509ctx);
1013 int depth = X509_STORE_CTX_get_error_depth(x509ctx);
1014 uschar dn[256];
1015
1016 if (!X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), CS dn, sizeof(dn)))
1017   {
1018   DEBUG(D_tls) debug_printf("X509_NAME_oneline() error\n");
1019   log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] SSL verify error: internal error",
1020     tlsp == &tls_out ? deliver_host_address : sender_host_address);
1021   return 0;
1022   }
1023 dn[sizeof(dn)-1] = '\0';
1024
1025 tlsp->verify_override = FALSE;
1026 if (preverify_ok == 0)
1027   {
1028   uschar * extra = verify_mode ? string_sprintf(" (during %c-verify for [%s])",
1029       *verify_mode, sender_host_address)
1030     : US"";
1031   log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] SSL verify error%s: depth=%d error=%s cert=%s",
1032     tlsp == &tls_out ? deliver_host_address : sender_host_address,
1033     extra, depth,
1034     X509_verify_cert_error_string(X509_STORE_CTX_get_error(x509ctx)), dn);
1035   *calledp = TRUE;
1036   if (!*optionalp)
1037     {
1038     if (!tlsp->peercert)
1039       tlsp->peercert = X509_dup(cert);  /* record failing cert */
1040     return 0;                           /* reject */
1041     }
1042   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL verify failure overridden (host in "
1043     "tls_try_verify_hosts)\n");
1044   tlsp->verify_override = TRUE;
1045   }
1046
1047 else if (depth != 0)
1048   {
1049   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL verify ok: depth=%d SN=%s\n", depth, dn);
1050 #ifndef DISABLE_OCSP
1051   if (tlsp == &tls_out && client_static_state->u_ocsp.client.verify_store)
1052     {   /* client, wanting stapling  */
1053     /* Add the server cert's signing chain as the one
1054     for the verification of the OCSP stapled information. */
1055
1056     if (!X509_STORE_add_cert(client_static_state->u_ocsp.client.verify_store,
1057                              cert))
1058       ERR_clear_error();
1059     sk_X509_push(client_static_state->verify_stack, cert);
1060     }
1061 #endif
1062 #ifndef DISABLE_EVENT
1063     if (verify_event(tlsp, cert, depth, dn, calledp, optionalp, US"SSL"))
1064       return 0;                         /* reject, with peercert set */
1065 #endif
1066   }
1067 else
1068   {
1069   const uschar * verify_cert_hostnames;
1070
1071   if (  tlsp == &tls_out
1072      && ((verify_cert_hostnames = client_static_state->verify_cert_hostnames)))
1073         /* client, wanting hostname check */
1074     {
1075
1076 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_CHECKHOST
1077 # ifndef X509_CHECK_FLAG_NO_PARTIAL_WILDCARDS
1078 #  define X509_CHECK_FLAG_NO_PARTIAL_WILDCARDS 0
1079 # endif
1080 # ifndef X509_CHECK_FLAG_SINGLE_LABEL_SUBDOMAINS
1081 #  define X509_CHECK_FLAG_SINGLE_LABEL_SUBDOMAINS 0
1082 # endif
1083     int sep = 0;
1084     const uschar * list = verify_cert_hostnames;
1085     uschar * name;
1086     int rc;
1087     while ((name = string_nextinlist(&list, &sep, NULL, 0)))
1088       if ((rc = X509_check_host(cert, CCS name, 0,
1089                   X509_CHECK_FLAG_NO_PARTIAL_WILDCARDS
1090                   | X509_CHECK_FLAG_SINGLE_LABEL_SUBDOMAINS,
1091                   NULL)))
1092         {
1093         if (rc < 0)
1094           {
1095           log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] SSL verify error: internal error",
1096             tlsp == &tls_out ? deliver_host_address : sender_host_address);
1097           name = NULL;
1098           }
1099         break;
1100         }
1101     if (!name)
1102 #else
1103     if (!tls_is_name_for_cert(verify_cert_hostnames, cert))
1104 #endif
1105       {
1106       uschar * extra = verify_mode
1107         ? string_sprintf(" (during %c-verify for [%s])",
1108           *verify_mode, sender_host_address)
1109         : US"";
1110       log_write(0, LOG_MAIN,
1111         "[%s] SSL verify error%s: certificate name mismatch: DN=\"%s\" H=\"%s\"",
1112         tlsp == &tls_out ? deliver_host_address : sender_host_address,
1113         extra, dn, verify_cert_hostnames);
1114       *calledp = TRUE;
1115       if (!*optionalp)
1116         {
1117         if (!tlsp->peercert)
1118           tlsp->peercert = X509_dup(cert);      /* record failing cert */
1119         return 0;                               /* reject */
1120         }
1121       DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL verify name failure overridden (host in "
1122         "tls_try_verify_hosts)\n");
1123       tlsp->verify_override = TRUE;
1124       }
1125     }
1126
1127 #ifndef DISABLE_EVENT
1128   if (verify_event(tlsp, cert, depth, dn, calledp, optionalp, US"SSL"))
1129     return 0;                           /* reject, with peercert set */
1130 #endif
1131
1132   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL%s verify ok: depth=0 SN=%s\n",
1133     *calledp ? "" : " authenticated", dn);
1134   *calledp = TRUE;
1135   }
1136
1137 return 1;   /* accept, at least for this level */
1138 }
1139
1140 static int
1141 verify_callback_client(int preverify_ok, X509_STORE_CTX *x509ctx)
1142 {
1143 return verify_callback(preverify_ok, x509ctx, &tls_out,
1144   &client_verify_callback_called, &client_verify_optional);
1145 }
1146
1147 static int
1148 verify_callback_server(int preverify_ok, X509_STORE_CTX *x509ctx)
1149 {
1150 return verify_callback(preverify_ok, x509ctx, &tls_in,
1151   &server_verify_callback_called, &server_verify_optional);
1152 }
1153
1154
1155 #ifdef SUPPORT_DANE
1156
1157 /* This gets called *by* the dane library verify callback, which interposes
1158 itself.
1159 */
1160 static int
1161 verify_callback_client_dane(int preverify_ok, X509_STORE_CTX * x509ctx)
1162 {
1163 X509 * cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(x509ctx);
1164 uschar dn[256];
1165 int depth = X509_STORE_CTX_get_error_depth(x509ctx);
1166 #ifndef DISABLE_EVENT
1167 BOOL dummy_called, optional = FALSE;
1168 #endif
1169
1170 if (!X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), CS dn, sizeof(dn)))
1171   {
1172   DEBUG(D_tls) debug_printf("X509_NAME_oneline() error\n");
1173   log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] SSL verify error: internal error",
1174     deliver_host_address);
1175   return 0;
1176   }
1177 dn[sizeof(dn)-1] = '\0';
1178
1179 DEBUG(D_tls) debug_printf("verify_callback_client_dane: %s depth %d %s\n",
1180   preverify_ok ? "ok":"BAD", depth, dn);
1181
1182 #ifndef DISABLE_EVENT
1183   if (verify_event(&tls_out, cert, depth, dn,
1184           &dummy_called, &optional, US"DANE"))
1185     return 0;                           /* reject, with peercert set */
1186 #endif
1187
1188 if (preverify_ok == 1)
1189   {
1190   tls_out.dane_verified = TRUE;
1191 #ifndef DISABLE_OCSP
1192   if (client_static_state->u_ocsp.client.verify_store)
1193     {   /* client, wanting stapling  */
1194     /* Add the server cert's signing chain as the one
1195     for the verification of the OCSP stapled information. */
1196
1197     if (!X509_STORE_add_cert(client_static_state->u_ocsp.client.verify_store,
1198                              cert))
1199       ERR_clear_error();
1200     sk_X509_push(client_static_state->verify_stack, cert);
1201     }
1202 #endif
1203   }
1204 else
1205   {
1206   int err = X509_STORE_CTX_get_error(x509ctx);
1207   DEBUG(D_tls)
1208     debug_printf(" - err %d '%s'\n", err, X509_verify_cert_error_string(err));
1209   if (err == X509_V_ERR_APPLICATION_VERIFICATION)
1210     preverify_ok = 1;
1211   }
1212 return preverify_ok;
1213 }
1214
1215 #endif  /*SUPPORT_DANE*/
1216
1217
1218 #ifndef DISABLE_OCSP
1219 /*************************************************
1220 *       Load OCSP information into state         *
1221 *************************************************/
1222 /* Called to load the server OCSP response from the given file into memory, once
1223 caller has determined this is needed.  Checks validity.  Debugs a message
1224 if invalid.
1225
1226 ASSUMES: single response, for single cert.
1227
1228 Arguments:
1229   state           various parts of session state
1230   filename        the filename putatively holding an OCSP response
1231   is_pem          file is PEM format; otherwise is DER
1232 */
1233
1234 static void
1235 ocsp_load_response(exim_openssl_state_st * state, const uschar * filename,
1236   BOOL is_pem)
1237 {
1238 BIO * bio;
1239 OCSP_RESPONSE * resp;
1240 OCSP_BASICRESP * basic_response;
1241 OCSP_SINGLERESP * single_response;
1242 ASN1_GENERALIZEDTIME * rev, * thisupd, * nextupd;
1243 STACK_OF(X509) * sk;
1244 unsigned long verify_flags;
1245 int status, reason, i;
1246
1247 DEBUG(D_tls)
1248   debug_printf("tls_ocsp_file (%s)  '%s'\n", is_pem ? "PEM" : "DER", filename);
1249
1250 if (!(bio = BIO_new_file(CS filename, "rb")))
1251   {
1252   DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to open OCSP response file \"%s\"\n",
1253       filename);
1254   return;
1255   }
1256
1257 if (is_pem)
1258   {
1259   uschar * data, * freep;
1260   char * dummy;
1261   long len;
1262   if (!PEM_read_bio(bio, &dummy, &dummy, &data, &len))
1263     {
1264     DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to read PEM file \"%s\"\n",
1265         filename);
1266     return;
1267     }
1268   freep = data;
1269   resp = d2i_OCSP_RESPONSE(NULL, CUSS &data, len);
1270   OPENSSL_free(freep);
1271   }
1272 else
1273   resp = d2i_OCSP_RESPONSE_bio(bio, NULL);
1274 BIO_free(bio);
1275
1276 if (!resp)
1277   {
1278   DEBUG(D_tls) debug_printf("Error reading OCSP response.\n");
1279   return;
1280   }
1281
1282 if ((status = OCSP_response_status(resp)) != OCSP_RESPONSE_STATUS_SUCCESSFUL)
1283   {
1284   DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response not valid: %s (%d)\n",
1285       OCSP_response_status_str(status), status);
1286   goto bad;
1287   }
1288
1289 #ifdef notdef
1290   {
1291   BIO * bp = BIO_new_fp(debug_file, BIO_NOCLOSE);
1292   OCSP_RESPONSE_print(bp, resp, 0);  /* extreme debug: stapling content */
1293   BIO_free(bp);
1294   }
1295 #endif
1296
1297 if (!(basic_response = OCSP_response_get1_basic(resp)))
1298   {
1299   DEBUG(D_tls)
1300     debug_printf("OCSP response parse error: unable to extract basic response.\n");
1301   goto bad;
1302   }
1303
1304 sk = state->verify_stack;
1305 verify_flags = OCSP_NOVERIFY; /* check sigs, but not purpose */
1306
1307 /* May need to expose ability to adjust those flags?
1308 OCSP_NOSIGS OCSP_NOVERIFY OCSP_NOCHAIN OCSP_NOCHECKS OCSP_NOEXPLICIT
1309 OCSP_TRUSTOTHER OCSP_NOINTERN */
1310
1311 /* This does a full verify on the OCSP proof before we load it for serving
1312 up; possibly overkill - just date-checks might be nice enough.
1313
1314 OCSP_basic_verify takes a "store" arg, but does not
1315 use it for the chain verification, which is all we do
1316 when OCSP_NOVERIFY is set.  The content from the wire
1317 "basic_response" and a cert-stack "sk" are all that is used.
1318
1319 We have a stack, loaded in setup_certs() if tls_verify_certificates
1320 was a file (not a directory, or "system").  It is unfortunate we
1321 cannot used the connection context store, as that would neatly
1322 handle the "system" case too, but there seems to be no library
1323 function for getting a stack from a store.
1324 [ In OpenSSL 1.1 - ?  X509_STORE_CTX_get0_chain(ctx) ? ]
1325 We do not free the stack since it could be needed a second time for
1326 SNI handling.
1327
1328 Separately we might try to replace using OCSP_basic_verify() - which seems to not
1329 be a public interface into the OpenSSL library (there's no manual entry) -
1330 But what with?  We also use OCSP_basic_verify in the client stapling callback.
1331 And there we NEED it; we must verify that status... unless the
1332 library does it for us anyway?  */
1333
1334 if ((i = OCSP_basic_verify(basic_response, sk, NULL, verify_flags)) < 0)
1335   {
1336   DEBUG(D_tls)
1337     {
1338     ERR_error_string_n(ERR_get_error(), ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
1339     debug_printf("OCSP response verify failure: %s\n", US ssl_errstring);
1340     }
1341   goto bad;
1342   }
1343
1344 /* Here's the simplifying assumption: there's only one response, for the
1345 one certificate we use, and nothing for anything else in a chain.  If this
1346 proves false, we need to extract a cert id from our issued cert
1347 (tls_certificate) and use that for OCSP_resp_find_status() (which finds the
1348 right cert in the stack and then calls OCSP_single_get0_status()).
1349
1350 I'm hoping to avoid reworking a bunch more of how we handle state here.
1351
1352 XXX that will change when we add support for (TLS1.3) whole-chain stapling
1353 */
1354
1355 if (!(single_response = OCSP_resp_get0(basic_response, 0)))
1356   {
1357   DEBUG(D_tls)
1358     debug_printf("Unable to get first response from OCSP basic response.\n");
1359   goto bad;
1360   }
1361
1362 status = OCSP_single_get0_status(single_response, &reason, &rev, &thisupd, &nextupd);
1363 if (status != V_OCSP_CERTSTATUS_GOOD)
1364   {
1365   DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response bad cert status: %s (%d) %s (%d)\n",
1366       OCSP_cert_status_str(status), status,
1367       OCSP_crl_reason_str(reason), reason);
1368   goto bad;
1369   }
1370
1371 if (!OCSP_check_validity(thisupd, nextupd, EXIM_OCSP_SKEW_SECONDS, EXIM_OCSP_MAX_AGE))
1372   {
1373   DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP status invalid times.\n");
1374   goto bad;
1375   }
1376
1377 supply_response:
1378   /* Add the resp to the list used by tls_server_stapling_cb() */
1379   {
1380   ocsp_resplist ** op = &state->u_ocsp.server.olist, * oentry;
1381   while (oentry = *op)
1382     op = &oentry->next;
1383   *op = oentry = store_get(sizeof(ocsp_resplist), FALSE);
1384   oentry->next = NULL;
1385   oentry->resp = resp;
1386   }
1387 return;
1388
1389 bad:
1390   if (f.running_in_test_harness)
1391     {
1392     extern char ** environ;
1393     if (environ) for (uschar ** p = USS environ; *p; p++)
1394       if (Ustrncmp(*p, "EXIM_TESTHARNESS_DISABLE_OCSPVALIDITYCHECK", 42) == 0)
1395         {
1396         DEBUG(D_tls) debug_printf("Supplying known bad OCSP response\n");
1397         goto supply_response;
1398         }
1399     }
1400 return;
1401 }
1402
1403
1404 static void
1405 ocsp_free_response_list(exim_openssl_state_st * cbinfo)
1406 {
1407 for (ocsp_resplist * olist = cbinfo->u_ocsp.server.olist; olist;
1408      olist = olist->next)
1409   OCSP_RESPONSE_free(olist->resp);
1410 cbinfo->u_ocsp.server.olist = NULL;
1411 }
1412 #endif  /*!DISABLE_OCSP*/
1413
1414
1415
1416
1417
1418 static int
1419 tls_add_certfile(SSL_CTX * sctx, exim_openssl_state_st * cbinfo, uschar * file,
1420   uschar ** errstr)
1421 {
1422 DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_certificate file '%s'\n", file);
1423 if (!SSL_CTX_use_certificate_chain_file(sctx, CS file))
1424   return tls_error(string_sprintf(
1425     "SSL_CTX_use_certificate_chain_file file=%s", file),
1426       cbinfo->host, NULL, errstr);
1427 return 0;
1428 }
1429
1430 static int
1431 tls_add_pkeyfile(SSL_CTX * sctx, exim_openssl_state_st * cbinfo, uschar * file,
1432   uschar ** errstr)
1433 {
1434 DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_privatekey file  '%s'\n", file);
1435 if (!SSL_CTX_use_PrivateKey_file(sctx, CS file, SSL_FILETYPE_PEM))
1436   return tls_error(string_sprintf(
1437     "SSL_CTX_use_PrivateKey_file file=%s", file), cbinfo->host, NULL, errstr);
1438 return 0;
1439 }
1440
1441
1442
1443
1444 /* Called once during tls_init and possibly again during TLS setup, for a
1445 new context, if Server Name Indication was used and tls_sni was seen in
1446 the certificate string.
1447
1448 Arguments:
1449   sctx            the SSL_CTX* to update
1450   state           various parts of session state
1451   errstr          error string pointer
1452
1453 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1454 */
1455
1456 static int
1457 tls_expand_session_files(SSL_CTX * sctx, exim_openssl_state_st * state,
1458   uschar ** errstr)
1459 {
1460 uschar * expanded;
1461
1462 if (!state->certificate)
1463   {
1464   if (!state->is_server)                /* client */
1465     return OK;
1466                                         /* server */
1467   if (tls_install_selfsign(sctx, errstr) != OK)
1468     return DEFER;
1469   }
1470 else
1471   {
1472   int err;
1473
1474   if ( !reexpand_tls_files_for_sni
1475      && (  Ustrstr(state->certificate, US"tls_sni")
1476         || Ustrstr(state->certificate, US"tls_in_sni")
1477         || Ustrstr(state->certificate, US"tls_out_sni")
1478      )  )
1479     reexpand_tls_files_for_sni = TRUE;
1480
1481   if (!expand_check(state->certificate, US"tls_certificate", &expanded, errstr))
1482     return DEFER;
1483
1484   if (expanded)
1485     if (state->is_server)
1486       {
1487       const uschar * file_list = expanded;
1488       int sep = 0;
1489       uschar * file;
1490 #ifndef DISABLE_OCSP
1491       const uschar * olist = state->u_ocsp.server.file;
1492       int osep = 0;
1493       uschar * ofile;
1494       BOOL fmt_pem = FALSE;
1495
1496       if (olist)
1497         if (!expand_check(olist, US"tls_ocsp_file", USS &olist, errstr))
1498           return DEFER;
1499       if (olist && !*olist)
1500         olist = NULL;
1501
1502       if (  state->u_ocsp.server.file_expanded && olist
1503          && (Ustrcmp(olist, state->u_ocsp.server.file_expanded) == 0))
1504         {
1505         DEBUG(D_tls) debug_printf(" - value unchanged, using existing values\n");
1506         olist = NULL;
1507         }
1508       else
1509         {
1510         ocsp_free_response_list(state);
1511         state->u_ocsp.server.file_expanded = olist;
1512         }
1513 #endif
1514
1515       while (file = string_nextinlist(&file_list, &sep, NULL, 0))
1516         {
1517         if ((err = tls_add_certfile(sctx, state, file, errstr)))
1518           return err;
1519
1520 #ifndef DISABLE_OCSP
1521         if (olist)
1522           if ((ofile = string_nextinlist(&olist, &osep, NULL, 0)))
1523             {
1524             if (Ustrncmp(ofile, US"PEM ", 4) == 0)
1525               {
1526               fmt_pem = TRUE;
1527               ofile += 4;
1528               }
1529             else if (Ustrncmp(ofile, US"DER ", 4) == 0)
1530               {
1531               fmt_pem = FALSE;
1532               ofile += 4;
1533               }
1534             ocsp_load_response(state, ofile, fmt_pem);
1535             }
1536           else
1537             DEBUG(D_tls) debug_printf("ran out of ocsp file list\n");
1538 #endif
1539         }
1540       }
1541     else        /* would there ever be a need for multiple client certs? */
1542       if ((err = tls_add_certfile(sctx, state, expanded, errstr)))
1543         return err;
1544
1545   if (  state->privatekey
1546      && !expand_check(state->privatekey, US"tls_privatekey", &expanded, errstr))
1547     return DEFER;
1548
1549   /* If expansion was forced to fail, key_expanded will be NULL. If the result
1550   of the expansion is an empty string, ignore it also, and assume the private
1551   key is in the same file as the certificate. */
1552
1553   if (expanded && *expanded)
1554     if (state->is_server)
1555       {
1556       const uschar * file_list = expanded;
1557       int sep = 0;
1558       uschar * file;
1559
1560       while (file = string_nextinlist(&file_list, &sep, NULL, 0))
1561         if ((err = tls_add_pkeyfile(sctx, state, file, errstr)))
1562           return err;
1563       }
1564     else        /* would there ever be a need for multiple client certs? */
1565       if ((err = tls_add_pkeyfile(sctx, state, expanded, errstr)))
1566         return err;
1567   }
1568
1569 return OK;
1570 }
1571
1572
1573
1574
1575 /**************************************************
1576 * One-time init credentials for server and client *
1577 **************************************************/
1578
1579 static int
1580 server_load_ciphers(SSL_CTX * ctx, exim_openssl_state_st * state,
1581   uschar * ciphers, uschar ** errstr)
1582 {
1583 for (uschar * s = ciphers; *s; s++ ) if (*s == '_') *s = '-';
1584 DEBUG(D_tls) debug_printf("required ciphers: %s\n", ciphers);
1585 if (!SSL_CTX_set_cipher_list(ctx, CS ciphers))
1586   return tls_error(US"SSL_CTX_set_cipher_list", NULL, NULL, errstr);
1587 state->server_cipher_list = ciphers;
1588 return OK;
1589 }
1590
1591
1592
1593 static int
1594 lib_ctx_new(SSL_CTX ** ctxp, host_item * host, uschar ** errstr)
1595 {
1596 SSL_CTX * ctx;
1597 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLS_METHOD
1598 if (!(ctx = SSL_CTX_new(host ? TLS_client_method() : TLS_server_method())))
1599 #else
1600 if (!(ctx = SSL_CTX_new(host ? SSLv23_client_method() : SSLv23_server_method())))
1601 #endif
1602   return tls_error(US"SSL_CTX_new", host, NULL, errstr);
1603
1604 /* Set up the information callback, which outputs if debugging is at a suitable
1605 level. */
1606
1607 DEBUG(D_tls)
1608   {
1609   SSL_CTX_set_info_callback(ctx, (void (*)())info_callback);
1610 #if defined(EXIM_HAVE_OPESSL_TRACE) && !defined(OPENSSL_NO_SSL_TRACE)
1611   /* this needs a debug build of OpenSSL */
1612   SSL_CTX_set_msg_callback(ctx, (void (*)())SSL_trace);
1613 #endif
1614 #ifdef OPENSSL_HAVE_KEYLOG_CB
1615   SSL_CTX_set_keylog_callback(ctx, (void (*)())keylog_callback);
1616 #endif
1617   }
1618
1619 /* Automatically re-try reads/writes after renegotiation. */
1620 (void) SSL_CTX_set_mode(ctx, SSL_MODE_AUTO_RETRY);
1621 *ctxp = ctx;
1622 return OK;
1623 }
1624
1625
1626 static unsigned
1627 tls_server_creds_init(void)
1628 {
1629 SSL_CTX * ctx;
1630 uschar * dummy_errstr;
1631 unsigned lifetime = 0;
1632
1633 tls_openssl_init();
1634
1635 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1636
1637 if (lib_ctx_new(&ctx, NULL, &dummy_errstr) != OK)
1638   return 0;
1639 state_server.lib_state.lib_ctx = ctx;
1640
1641 /* Preload DH params and EC curve */
1642
1643 if (opt_unset_or_noexpand(tls_dhparam))
1644   {
1645   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading DH params for server\n");
1646   if (init_dh(ctx, tls_dhparam, NULL, &dummy_errstr))
1647     state_server.lib_state.dh = TRUE;
1648   }
1649 if (opt_unset_or_noexpand(tls_eccurve))
1650   {
1651   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading ECDH curve for server\n");
1652   if (init_ecdh(ctx, NULL, &dummy_errstr))
1653     state_server.lib_state.ecdh = TRUE;
1654   }
1655
1656 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1657 /* If we can, preload the server-side cert, key and ocsp */
1658
1659 if (  opt_set_and_noexpand(tls_certificate)
1660 # ifndef DISABLE_OCSP
1661    && opt_unset_or_noexpand(tls_ocsp_file)
1662 #endif
1663    && opt_unset_or_noexpand(tls_privatekey))
1664   {
1665   /* Set watches on the filenames.  The implementation does de-duplication
1666   so we can just blindly do them all.  */
1667
1668   if (  tls_set_watch(tls_certificate, TRUE)
1669 # ifndef DISABLE_OCSP
1670      && tls_set_watch(tls_ocsp_file, TRUE)
1671 #endif
1672      && tls_set_watch(tls_privatekey, TRUE))
1673     {
1674     state_server.certificate = tls_certificate;
1675     state_server.privatekey = tls_privatekey;
1676 #ifndef DISABLE_OCSP
1677     state_server.u_ocsp.server.file = tls_ocsp_file;
1678 #endif
1679
1680     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading server certs\n");
1681     if (tls_expand_session_files(ctx, &state_server, &dummy_errstr) == OK)
1682       state_server.lib_state.conn_certs = TRUE;
1683     }
1684   }
1685 else if (  !tls_certificate && !tls_privatekey
1686 # ifndef DISABLE_OCSP
1687         && !tls_ocsp_file
1688 #endif
1689    )
1690   {             /* Generate & preload a selfsigned cert. No files to watch. */
1691   if (tls_expand_session_files(ctx, &state_server, &dummy_errstr) == OK)
1692     {
1693     state_server.lib_state.conn_certs = TRUE;
1694     lifetime = f.running_in_test_harness ? 2 : 60 * 60;         /* 1 hour */
1695     }
1696   }
1697 else
1698   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading server certs\n");
1699
1700
1701 /* If we can, preload the Authorities for checking client certs against.
1702 Actual choice to do verify is made (tls_{,try_}verify_hosts)
1703 at TLS conn startup */
1704
1705 if (  opt_set_and_noexpand(tls_verify_certificates)
1706    && opt_unset_or_noexpand(tls_crl))
1707   {
1708   /* Watch the default dir also as they are always included */
1709
1710   if (  tls_set_watch(CUS X509_get_default_cert_file(), FALSE)
1711      && tls_set_watch(tls_verify_certificates, FALSE)
1712      && tls_set_watch(tls_crl, FALSE))
1713     {
1714     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CA bundle for server\n");
1715
1716     if (setup_certs(ctx, tls_verify_certificates, tls_crl, NULL, &dummy_errstr)
1717         == OK)
1718       state_server.lib_state.cabundle = TRUE;
1719     }
1720   }
1721 else
1722   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CA bundle for server\n");
1723 #endif  /* EXIM_HAVE_INOTIFY */
1724
1725
1726 /* If we can, preload the ciphers control string */
1727
1728 if (opt_set_and_noexpand(tls_require_ciphers))
1729   {
1730   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading cipher list for server\n");
1731   if (server_load_ciphers(ctx, &state_server, tls_require_ciphers,
1732                           &dummy_errstr) == OK)
1733     state_server.lib_state.pri_string = TRUE;
1734   }
1735 else
1736   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading cipher list for server\n");
1737 return lifetime;
1738 }
1739
1740
1741
1742
1743 /* Preload whatever creds are static, onto a transport.  The client can then
1744 just copy the pointer as it starts up.
1745 Called from the daemon after a cache-invalidate with watch set; called from
1746 a queue-run startup with watch clear. */
1747
1748 static void
1749 tls_client_creds_init(transport_instance * t, BOOL watch)
1750 {
1751 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1752 exim_openssl_state_st tpt_dummy_state;
1753 host_item * dummy_host = (host_item *)1;
1754 uschar * dummy_errstr;
1755 SSL_CTX * ctx;
1756
1757 tls_openssl_init();
1758
1759 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1760 if (lib_ctx_new(&ctx, dummy_host, &dummy_errstr) != OK)
1761   return;
1762 ob->tls_preload.lib_ctx = ctx;
1763
1764 tpt_dummy_state.lib_state = ob->tls_preload;
1765
1766 if (opt_unset_or_noexpand(tls_dhparam))
1767   {
1768   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading DH params for transport '%s'\n", t->name);
1769   if (init_dh(ctx, tls_dhparam, NULL, &dummy_errstr))
1770     ob->tls_preload.dh = TRUE;
1771   }
1772 if (opt_unset_or_noexpand(tls_eccurve))
1773   {
1774   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading ECDH curve for transport '%s'\n", t->name);
1775   if (init_ecdh(ctx, NULL, &dummy_errstr))
1776     ob->tls_preload.ecdh = TRUE;
1777   }
1778
1779 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1780 if (  opt_set_and_noexpand(ob->tls_certificate)
1781    && opt_unset_or_noexpand(ob->tls_privatekey))
1782   {
1783   if (  !watch
1784      || (  tls_set_watch(ob->tls_certificate, FALSE)
1785         && tls_set_watch(ob->tls_privatekey, FALSE)
1786      )  )
1787     {
1788     uschar * pkey = ob->tls_privatekey;
1789
1790     DEBUG(D_tls)
1791       debug_printf("TLS: preloading client certs for transport '%s'\n",t->name);
1792
1793     if (  tls_add_certfile(ctx, &tpt_dummy_state, ob->tls_certificate,
1794                                     &dummy_errstr) == 0
1795        && tls_add_pkeyfile(ctx, &tpt_dummy_state,
1796                                     pkey ? pkey : ob->tls_certificate,
1797                                     &dummy_errstr) == 0
1798        )
1799       ob->tls_preload.conn_certs = TRUE;
1800     }
1801   }
1802 else
1803   DEBUG(D_tls)
1804     debug_printf("TLS: not preloading client certs, for transport '%s'\n", t->name);
1805
1806
1807 if (  opt_set_and_noexpand(ob->tls_verify_certificates)
1808    && opt_unset_or_noexpand(ob->tls_crl))
1809   {
1810   if (  !watch
1811      ||    tls_set_watch(CUS X509_get_default_cert_file(), FALSE)
1812         && tls_set_watch(ob->tls_verify_certificates, FALSE)
1813         && tls_set_watch(ob->tls_crl, FALSE)
1814      )
1815     {
1816     DEBUG(D_tls)
1817       debug_printf("TLS: preloading CA bundle for transport '%s'\n", t->name);
1818
1819     if (setup_certs(ctx, ob->tls_verify_certificates,
1820           ob->tls_crl, dummy_host, &dummy_errstr) == OK)
1821       ob->tls_preload.cabundle = TRUE;
1822     }
1823   }
1824 else
1825   DEBUG(D_tls)
1826       debug_printf("TLS: not preloading CA bundle, for transport '%s'\n", t->name);
1827
1828 #endif /*EXIM_HAVE_INOTIFY*/
1829 }
1830
1831
1832 #if defined(EXIM_HAVE_INOTIFY) || defined(EXIM_HAVE_KEVENT)
1833 /* Invalidate the creds cached, by dropping the current ones.
1834 Call when we notice one of the source files has changed. */
1835  
1836 static void
1837 tls_server_creds_invalidate(void)
1838 {
1839 SSL_CTX_free(state_server.lib_state.lib_ctx);
1840 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1841 }
1842
1843
1844 static void
1845 tls_client_creds_invalidate(transport_instance * t)
1846 {
1847 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1848 SSL_CTX_free(ob->tls_preload.lib_ctx);
1849 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1850 }
1851
1852 #else
1853
1854 static void
1855 tls_server_creds_invalidate(void)
1856 { return; }
1857
1858 static void
1859 tls_client_creds_invalidate(transport_instance * t)
1860 { return; }
1861
1862 #endif  /*EXIM_HAVE_INOTIFY*/
1863
1864
1865 /* Extreme debug
1866 #ifndef DISABLE_OCSP
1867 void
1868 x509_store_dump_cert_s_names(X509_STORE * store)
1869 {
1870 STACK_OF(X509_OBJECT) * roots= store->objs;
1871 static uschar name[256];
1872
1873 for (int i= 0; i < sk_X509_OBJECT_num(roots); i++)
1874   {
1875   X509_OBJECT * tmp_obj= sk_X509_OBJECT_value(roots, i);
1876   if(tmp_obj->type == X509_LU_X509)
1877     {
1878     X509_NAME * sn = X509_get_subject_name(tmp_obj->data.x509);
1879     if (X509_NAME_oneline(sn, CS name, sizeof(name)))
1880       {
1881       name[sizeof(name)-1] = '\0';
1882       debug_printf(" %s\n", name);
1883       }
1884     }
1885   }
1886 }
1887 #endif
1888 */
1889
1890
1891 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
1892 /* Manage the keysets used for encrypting the session tickets, on the server. */
1893
1894 typedef struct {                        /* Session ticket encryption key */
1895   uschar        name[16];
1896
1897   const EVP_CIPHER *    aes_cipher;
1898   uschar                aes_key[32];    /* size needed depends on cipher. aes_128 implies 128/8 = 16? */
1899   const EVP_MD *        hmac_hash;
1900   uschar                hmac_key[16];
1901   time_t                renew;
1902   time_t                expire;
1903 } exim_stek;
1904
1905 static exim_stek exim_tk;       /* current key */
1906 static exim_stek exim_tk_old;   /* previous key */
1907
1908 static void
1909 tk_init(void)
1910 {
1911 time_t t = time(NULL);
1912
1913 if (exim_tk.name[0])
1914   {
1915   if (exim_tk.renew >= t) return;
1916   exim_tk_old = exim_tk;
1917   }
1918
1919 if (f.running_in_test_harness) ssl_session_timeout = 6;
1920
1921 DEBUG(D_tls) debug_printf("OpenSSL: %s STEK\n", exim_tk.name[0] ? "rotating" : "creating");
1922 if (RAND_bytes(exim_tk.aes_key, sizeof(exim_tk.aes_key)) <= 0) return;
1923 if (RAND_bytes(exim_tk.hmac_key, sizeof(exim_tk.hmac_key)) <= 0) return;
1924 if (RAND_bytes(exim_tk.name+1, sizeof(exim_tk.name)-1) <= 0) return;
1925
1926 exim_tk.name[0] = 'E';
1927 exim_tk.aes_cipher = EVP_aes_256_cbc();
1928 exim_tk.hmac_hash = EVP_sha256();
1929 exim_tk.expire = t + ssl_session_timeout;
1930 exim_tk.renew = t + ssl_session_timeout/2;
1931 }
1932
1933 static exim_stek *
1934 tk_current(void)
1935 {
1936 if (!exim_tk.name[0]) return NULL;
1937 return &exim_tk;
1938 }
1939
1940 static exim_stek *
1941 tk_find(const uschar * name)
1942 {
1943 return memcmp(name, exim_tk.name, sizeof(exim_tk.name)) == 0 ? &exim_tk
1944   : memcmp(name, exim_tk_old.name, sizeof(exim_tk_old.name)) == 0 ? &exim_tk_old
1945   : NULL;
1946 }
1947
1948 /* Callback for session tickets, on server */
1949 static int
1950 ticket_key_callback(SSL * ssl, uschar key_name[16],
1951   uschar * iv, EVP_CIPHER_CTX * c_ctx, HMAC_CTX * hctx, int enc)
1952 {
1953 tls_support * tlsp = state_server.tlsp;
1954 exim_stek * key;
1955
1956 if (enc)
1957   {
1958   DEBUG(D_tls) debug_printf("ticket_key_callback: create new session\n");
1959   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
1960
1961   if (RAND_bytes(iv, EVP_MAX_IV_LENGTH) <= 0)
1962     return -1; /* insufficient random */
1963
1964   if (!(key = tk_current()))    /* current key doesn't exist or isn't valid */
1965      return 0;                  /* key couldn't be created */
1966   memcpy(key_name, key->name, 16);
1967   DEBUG(D_tls) debug_printf("STEK expire " TIME_T_FMT "\n", key->expire - time(NULL));
1968
1969   /*XXX will want these dependent on the ssl session strength */
1970   HMAC_Init_ex(hctx, key->hmac_key, sizeof(key->hmac_key),
1971                 key->hmac_hash, NULL);
1972   EVP_EncryptInit_ex(c_ctx, key->aes_cipher, NULL, key->aes_key, iv);
1973
1974   DEBUG(D_tls) debug_printf("ticket created\n");
1975   return 1;
1976   }
1977 else
1978   {
1979   time_t now = time(NULL);
1980
1981   DEBUG(D_tls) debug_printf("ticket_key_callback: retrieve session\n");
1982   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
1983
1984   if (!(key = tk_find(key_name)) || key->expire < now)
1985     {
1986     DEBUG(D_tls)
1987       {
1988       debug_printf("ticket not usable (%s)\n", key ? "expired" : "not found");
1989       if (key) debug_printf("STEK expire " TIME_T_FMT "\n", key->expire - now);
1990       }
1991     return 0;
1992     }
1993
1994   HMAC_Init_ex(hctx, key->hmac_key, sizeof(key->hmac_key),
1995                 key->hmac_hash, NULL);
1996   EVP_DecryptInit_ex(c_ctx, key->aes_cipher, NULL, key->aes_key, iv);
1997
1998   DEBUG(D_tls) debug_printf("ticket usable, STEK expire " TIME_T_FMT "\n", key->expire - now);
1999
2000   /* The ticket lifetime and renewal are the same as the STEK lifetime and
2001   renewal, which is overenthusiastic.  A factor of, say, 3x longer STEK would
2002   be better.  To do that we'd have to encode ticket lifetime in the name as
2003   we don't yet see the restored session.  Could check posthandshake for TLS1.3
2004   and trigger a new ticket then, but cannot do that for TLS1.2 */
2005   return key->renew < now ? 2 : 1;
2006   }
2007 }
2008 #endif
2009
2010
2011
2012 static void
2013 setup_cert_verify(SSL_CTX * ctx, BOOL optional,
2014     int (*cert_vfy_cb)(int, X509_STORE_CTX *))
2015 {
2016 /* If verification is optional, don't fail if no certificate */
2017
2018 SSL_CTX_set_verify(ctx,
2019     SSL_VERIFY_PEER | (optional ? 0 : SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT),
2020     cert_vfy_cb);
2021 }
2022
2023
2024 /*************************************************
2025 *            Callback to handle SNI              *
2026 *************************************************/
2027
2028 /* Called when acting as server during the TLS session setup if a Server Name
2029 Indication extension was sent by the client.
2030
2031 API documentation is OpenSSL s_server.c implementation.
2032
2033 Arguments:
2034   s               SSL* of the current session
2035   ad              unknown (part of OpenSSL API) (unused)
2036   arg             Callback of "our" registered data
2037
2038 Returns:          SSL_TLSEXT_ERR_{OK,ALERT_WARNING,ALERT_FATAL,NOACK}
2039
2040 XXX might need to change to using ClientHello callback,
2041 per https://www.openssl.org/docs/manmaster/man3/SSL_client_hello_cb_fn.html
2042 */
2043
2044 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
2045 static int
2046 tls_servername_cb(SSL *s, int *ad ARG_UNUSED, void *arg)
2047 {
2048 const char *servername = SSL_get_servername(s, TLSEXT_NAMETYPE_host_name);
2049 exim_openssl_state_st *state = (exim_openssl_state_st *) arg;
2050 int rc;
2051 int old_pool = store_pool;
2052 uschar * dummy_errstr;
2053
2054 if (!servername)
2055   return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
2056
2057 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", servername,
2058     reexpand_tls_files_for_sni ? "" : " (unused for certificate selection)");
2059
2060 /* Make the extension value available for expansion */
2061 store_pool = POOL_PERM;
2062 tls_in.sni = string_copy_taint(US servername, TRUE);
2063 store_pool = old_pool;
2064
2065 if (!reexpand_tls_files_for_sni)
2066   return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
2067
2068 /* Can't find an SSL_CTX_clone() or equivalent, so we do it manually;
2069 not confident that memcpy wouldn't break some internal reference counting.
2070 Especially since there's a references struct member, which would be off. */
2071
2072 if (lib_ctx_new(&server_sni, NULL, &dummy_errstr) != OK)
2073   goto bad;
2074
2075 /* Not sure how many of these are actually needed, since SSL object
2076 already exists.  Might even need this selfsame callback, for reneg? */
2077
2078   {
2079   SSL_CTX * ctx = state_server.lib_state.lib_ctx;
2080   SSL_CTX_set_info_callback(server_sni, SSL_CTX_get_info_callback(ctx));
2081   SSL_CTX_set_mode(server_sni, SSL_CTX_get_mode(ctx));
2082   SSL_CTX_set_options(server_sni, SSL_CTX_get_options(ctx));
2083   SSL_CTX_set_timeout(server_sni, SSL_CTX_get_timeout(ctx));
2084   SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(server_sni, tls_servername_cb);
2085   SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(server_sni, state);
2086   }
2087
2088 if (  !init_dh(server_sni, state->dhparam, NULL, &dummy_errstr)
2089    || !init_ecdh(server_sni, NULL, &dummy_errstr)
2090    )
2091   goto bad;
2092
2093 if (  state->server_cipher_list
2094    && !SSL_CTX_set_cipher_list(server_sni, CS state->server_cipher_list))
2095   goto bad;
2096
2097 #ifndef DISABLE_OCSP
2098 if (state->u_ocsp.server.file)
2099   {
2100   SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(server_sni, tls_server_stapling_cb);
2101   SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(server_sni, state);
2102   }
2103 #endif
2104
2105   {
2106   uschar * expcerts;
2107   if (  !expand_check(tls_verify_certificates, US"tls_verify_certificates",
2108                   &expcerts, &dummy_errstr)
2109      || (rc = setup_certs(server_sni, expcerts, tls_crl, NULL,
2110                         &dummy_errstr)) != OK)
2111     goto bad;
2112
2113   if (expcerts && *expcerts)
2114     setup_cert_verify(server_sni, FALSE, verify_callback_server);
2115   }
2116
2117 /* do this after setup_certs, because this can require the certs for verifying
2118 OCSP information. */
2119 if ((rc = tls_expand_session_files(server_sni, state, &dummy_errstr)) != OK)
2120   goto bad;
2121
2122 DEBUG(D_tls) debug_printf("Switching SSL context.\n");
2123 SSL_set_SSL_CTX(s, server_sni);
2124 return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
2125
2126 bad: return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
2127 }
2128 #endif /* EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT */
2129
2130
2131
2132
2133 #ifndef DISABLE_OCSP
2134
2135 /*************************************************
2136 *        Callback to handle OCSP Stapling        *
2137 *************************************************/
2138
2139 /* Called when acting as server during the TLS session setup if the client
2140 requests OCSP information with a Certificate Status Request.
2141
2142 Documentation via openssl s_server.c and the Apache patch from the OpenSSL
2143 project.
2144
2145 */
2146
2147 static int
2148 tls_server_stapling_cb(SSL *s, void *arg)
2149 {
2150 const exim_openssl_state_st * state = arg;
2151 ocsp_resplist * olist = state->u_ocsp.server.olist;
2152 uschar * response_der;  /*XXX blob */
2153 int response_der_len;
2154
2155 DEBUG(D_tls)
2156   debug_printf("Received TLS status request (OCSP stapling); %s response list\n",
2157     olist ? "have" : "lack");
2158
2159 tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
2160 if (!olist)
2161   return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
2162
2163 #ifdef EXIM_HAVE_OPESSL_GET0_SERIAL
2164  {
2165   const X509 * cert_sent = SSL_get_certificate(s);
2166   const ASN1_INTEGER * cert_serial = X509_get0_serialNumber(cert_sent);
2167   const BIGNUM * cert_bn = ASN1_INTEGER_to_BN(cert_serial, NULL);
2168   const X509_NAME * cert_issuer = X509_get_issuer_name(cert_sent);
2169   uschar * chash;
2170   uint chash_len;
2171
2172   for (; olist; olist = olist->next)
2173     {
2174     OCSP_BASICRESP * bs = OCSP_response_get1_basic(olist->resp);
2175     const OCSP_SINGLERESP * single = OCSP_resp_get0(bs, 0);
2176     const OCSP_CERTID * cid = OCSP_SINGLERESP_get0_id(single);
2177     ASN1_INTEGER * res_cert_serial;
2178     const BIGNUM * resp_bn;
2179     ASN1_OCTET_STRING * res_cert_iNameHash;
2180
2181
2182     (void) OCSP_id_get0_info(&res_cert_iNameHash, NULL, NULL, &res_cert_serial,
2183       (OCSP_CERTID *) cid);
2184     resp_bn = ASN1_INTEGER_to_BN(res_cert_serial, NULL);
2185
2186     DEBUG(D_tls)
2187       {
2188       debug_printf("cert serial: %s\n", BN_bn2hex(cert_bn));
2189       debug_printf("resp serial: %s\n", BN_bn2hex(resp_bn));
2190       }
2191
2192     if (BN_cmp(cert_bn, resp_bn) == 0)
2193       {
2194       DEBUG(D_tls) debug_printf("matched serial for ocsp\n");
2195
2196       /*XXX TODO: check the rest of the list for duplicate matches.
2197       If any, need to also check the Issuer Name hash.
2198       Without this, we will provide the wrong status in the case of
2199       duplicate id. */
2200
2201       break;
2202       }
2203     DEBUG(D_tls) debug_printf("not match serial for ocsp\n");
2204     }
2205   if (!olist)
2206     {
2207     DEBUG(D_tls) debug_printf("failed to find match for ocsp\n");
2208     return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
2209     }
2210  }
2211 #else
2212 if (olist->next)
2213   {
2214   DEBUG(D_tls) debug_printf("OpenSSL version too early to support multi-leaf OCSP\n");
2215   return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
2216   }
2217 #endif
2218
2219 /*XXX could we do the i2d earlier, rather than during the callback? */
2220 response_der = NULL;
2221 response_der_len = i2d_OCSP_RESPONSE(olist->resp, &response_der);
2222 if (response_der_len <= 0)
2223   return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
2224
2225 SSL_set_tlsext_status_ocsp_resp(state_server.lib_state.lib_ssl,
2226                                 response_der, response_der_len);
2227 tls_in.ocsp = OCSP_VFIED;
2228 return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
2229 }
2230
2231
2232 static void
2233 time_print(BIO * bp, const char * str, ASN1_GENERALIZEDTIME * time)
2234 {
2235 BIO_printf(bp, "\t%s: ", str);
2236 ASN1_GENERALIZEDTIME_print(bp, time);
2237 BIO_puts(bp, "\n");
2238 }
2239
2240 static int
2241 tls_client_stapling_cb(SSL *s, void *arg)
2242 {
2243 exim_openssl_state_st * cbinfo = arg;
2244 const unsigned char * p;
2245 int len;
2246 OCSP_RESPONSE * rsp;
2247 OCSP_BASICRESP * bs;
2248 int i;
2249
2250 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS status callback (OCSP stapling):\n");
2251 len = SSL_get_tlsext_status_ocsp_resp(s, &p);
2252 if(!p)
2253  {
2254   /* Expect this when we requested ocsp but got none */
2255   if (cbinfo->u_ocsp.client.verify_required && LOGGING(tls_cipher))
2256     log_write(0, LOG_MAIN, "Required TLS certificate status not received");
2257   else
2258     DEBUG(D_tls) debug_printf(" null\n");
2259   return cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
2260  }
2261
2262 if (!(rsp = d2i_OCSP_RESPONSE(NULL, &p, len)))
2263   {
2264   tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;   /*XXX should use tlsp-> to permit concurrent outbound */
2265   if (LOGGING(tls_cipher))
2266     log_write(0, LOG_MAIN, "Received TLS cert status response, parse error");
2267   else
2268     DEBUG(D_tls) debug_printf(" parse error\n");
2269   return 0;
2270   }
2271
2272 if (!(bs = OCSP_response_get1_basic(rsp)))
2273   {
2274   tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
2275   if (LOGGING(tls_cipher))
2276     log_write(0, LOG_MAIN, "Received TLS cert status response, error parsing response");
2277   else
2278     DEBUG(D_tls) debug_printf(" error parsing response\n");
2279   OCSP_RESPONSE_free(rsp);
2280   return 0;
2281   }
2282
2283 /* We'd check the nonce here if we'd put one in the request. */
2284 /* However that would defeat cacheability on the server so we don't. */
2285
2286 /* This section of code reworked from OpenSSL apps source;
2287    The OpenSSL Project retains copyright:
2288    Copyright (c) 1999 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
2289 */
2290   {
2291     BIO * bp = NULL;
2292 #ifndef EXIM_HAVE_OCSP_RESP_COUNT
2293     STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) * sresp = bs->tbsResponseData->responses;
2294 #endif
2295
2296     DEBUG(D_tls) bp = BIO_new_fp(debug_file, BIO_NOCLOSE);
2297
2298     /*OCSP_RESPONSE_print(bp, rsp, 0);   extreme debug: stapling content */
2299
2300     /* Use the chain that verified the server cert to verify the stapled info */
2301     /* DEBUG(D_tls) x509_store_dump_cert_s_names(cbinfo->u_ocsp.client.verify_store); */
2302
2303     if ((i = OCSP_basic_verify(bs, cbinfo->verify_stack,
2304               cbinfo->u_ocsp.client.verify_store, OCSP_NOEXPLICIT)) <= 0)
2305       if (ERR_peek_error())
2306         {
2307         tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
2308         if (LOGGING(tls_cipher)) log_write(0, LOG_MAIN,
2309                 "Received TLS cert status response, itself unverifiable: %s",
2310                 ERR_reason_error_string(ERR_peek_error()));
2311         BIO_printf(bp, "OCSP response verify failure\n");
2312         ERR_print_errors(bp);
2313         OCSP_RESPONSE_print(bp, rsp, 0);
2314         goto failed;
2315         }
2316       else
2317         DEBUG(D_tls) debug_printf("no explicit trust for OCSP signing"
2318           " in the root CA certificate; ignoring\n");
2319
2320     DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response well-formed and signed OK\n");
2321
2322     /*XXX So we have a good stapled OCSP status.  How do we know
2323     it is for the cert of interest?  OpenSSL 1.1.0 has a routine
2324     OCSP_resp_find_status() which matches on a cert id, which presumably
2325     we should use. Making an id needs OCSP_cert_id_new(), which takes
2326     issuerName, issuerKey, serialNumber.  Are they all in the cert?
2327
2328     For now, carry on blindly accepting the resp. */
2329
2330     for (int idx =
2331 #ifdef EXIM_HAVE_OCSP_RESP_COUNT
2332             OCSP_resp_count(bs) - 1;
2333 #else
2334             sk_OCSP_SINGLERESP_num(sresp) - 1;
2335 #endif
2336          idx >= 0; idx--)
2337       {
2338       OCSP_SINGLERESP * single = OCSP_resp_get0(bs, idx);
2339       int status, reason;
2340       ASN1_GENERALIZEDTIME * rev, * thisupd, * nextupd;
2341
2342   /*XXX so I can see putting a loop in here to handle a rsp with >1 singleresp
2343   - but what happens with a GnuTLS-style input?
2344
2345   we could do with a debug label for each singleresp
2346   - it has a certID with a serialNumber, but I see no API to get that
2347   */
2348       status = OCSP_single_get0_status(single, &reason, &rev,
2349                   &thisupd, &nextupd);
2350
2351       DEBUG(D_tls) time_print(bp, "This OCSP Update", thisupd);
2352       DEBUG(D_tls) if(nextupd) time_print(bp, "Next OCSP Update", nextupd);
2353       if (!OCSP_check_validity(thisupd, nextupd,
2354             EXIM_OCSP_SKEW_SECONDS, EXIM_OCSP_MAX_AGE))
2355         {
2356         tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
2357         DEBUG(D_tls) ERR_print_errors(bp);
2358         log_write(0, LOG_MAIN, "Server OSCP dates invalid");
2359         goto failed;
2360         }
2361
2362       DEBUG(D_tls) BIO_printf(bp, "Certificate status: %s\n",
2363                     OCSP_cert_status_str(status));
2364       switch(status)
2365         {
2366         case V_OCSP_CERTSTATUS_GOOD:
2367           continue;     /* the idx loop */
2368         case V_OCSP_CERTSTATUS_REVOKED:
2369           log_write(0, LOG_MAIN, "Server certificate revoked%s%s",
2370               reason != -1 ? "; reason: " : "",
2371               reason != -1 ? OCSP_crl_reason_str(reason) : "");
2372           DEBUG(D_tls) time_print(bp, "Revocation Time", rev);
2373           break;
2374         default:
2375           log_write(0, LOG_MAIN,
2376               "Server certificate status unknown, in OCSP stapling");
2377           break;
2378         }
2379
2380       goto failed;
2381       }
2382
2383     i = 1;
2384     tls_out.ocsp = OCSP_VFIED;
2385     goto good;
2386
2387   failed:
2388     tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
2389     i = cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
2390   good:
2391     BIO_free(bp);
2392   }
2393
2394 OCSP_RESPONSE_free(rsp);
2395 return i;
2396 }
2397 #endif  /*!DISABLE_OCSP*/
2398
2399
2400 /*************************************************
2401 *            Initialize for TLS                  *
2402 *************************************************/
2403 /* Called from both server and client code, to do preliminary initialization
2404 of the library.  We allocate and return a context structure.
2405
2406 Arguments:
2407   host            connected host, if client; NULL if server
2408   ob              transport options block, if client; NULL if server
2409   ocsp_file       file of stapling info (server); flag for require ocsp (client)
2410   addr            address if client; NULL if server (for some randomness)
2411   caller_state    place to put pointer to allocated state-struct
2412   errstr          error string pointer
2413
2414 Returns:          OK/DEFER/FAIL
2415 */
2416
2417 static int
2418 tls_init(host_item * host, smtp_transport_options_block * ob,
2419 #ifndef DISABLE_OCSP
2420   uschar *ocsp_file,
2421 #endif
2422   address_item *addr, exim_openssl_state_st ** caller_state,
2423   tls_support * tlsp,
2424   uschar ** errstr)
2425 {
2426 SSL_CTX * ctx;
2427 exim_openssl_state_st * state;
2428 int rc;
2429
2430 if (host)                       /* client */
2431   {
2432   state = store_malloc(sizeof(exim_openssl_state_st));
2433   memset(state, 0, sizeof(*state));
2434   state->certificate = ob->tls_certificate;
2435   state->privatekey =  ob->tls_privatekey;
2436   state->is_server = FALSE;
2437   state->dhparam = NULL;
2438   state->lib_state = ob->tls_preload;
2439   }
2440 else                            /* server */
2441   {
2442   state = &state_server;
2443   state->certificate = tls_certificate;
2444   state->privatekey =  tls_privatekey;
2445   state->is_server = TRUE;
2446   state->dhparam = tls_dhparam;
2447   state->lib_state = state_server.lib_state;
2448   }
2449
2450 state->tlsp = tlsp;
2451 state->host = host;
2452
2453 if (!state->lib_state.pri_string)
2454   state->server_cipher_list = NULL;
2455
2456 #ifndef DISABLE_EVENT
2457 state->event_action = NULL;
2458 #endif
2459
2460 tls_openssl_init();
2461
2462 /* It turns out that we need to seed the random number generator this early in
2463 order to get the full complement of ciphers to work. It took me roughly a day
2464 of work to discover this by experiment.
2465
2466 On systems that have /dev/urandom, SSL may automatically seed itself from
2467 there. Otherwise, we have to make something up as best we can. Double check
2468 afterwards.
2469
2470 Although we likely called this before, at daemon startup, this is a chance
2471 to mix in further variable info (time, pid) if needed. */
2472
2473 if (!lib_rand_init(addr))
2474   return tls_error(US"RAND_status", host,
2475     US"unable to seed random number generator", errstr);
2476
2477 /* Apply administrator-supplied work-arounds.
2478 Historically we applied just one requested option,
2479 SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS, but when bug 994 requested a second, we
2480 moved to an administrator-controlled list of options to specify and
2481 grandfathered in the first one as the default value for "openssl_options".
2482
2483 No OpenSSL version number checks: the options we accept depend upon the
2484 availability of the option value macros from OpenSSL.  */
2485
2486 if (!init_options)
2487   if (!tls_openssl_options_parse(openssl_options, &init_options))
2488     return tls_error(US"openssl_options parsing failed", host, NULL, errstr);
2489
2490 /* Create a context.
2491 The OpenSSL docs in 1.0.1b have not been updated to clarify TLS variant
2492 negotiation in the different methods; as far as I can tell, the only
2493 *_{server,client}_method which allows negotiation is SSLv23, which exists even
2494 when OpenSSL is built without SSLv2 support.
2495 By disabling with openssl_options, we can let admins re-enable with the
2496 existing knob. */
2497
2498 if (!(ctx = state->lib_state.lib_ctx))
2499   {
2500   if ((rc = lib_ctx_new(&ctx, host, errstr)) != OK)
2501     return rc;
2502   state->lib_state.lib_ctx = ctx;
2503   }
2504
2505 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
2506 tlsp->resumption = RESUME_SUPPORTED;
2507 #endif
2508 if (init_options)
2509   {
2510 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
2511   /* Should the server offer session resumption? */
2512   if (!host && verify_check_host(&tls_resumption_hosts) == OK)
2513     {
2514     DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_resumption_hosts overrides openssl_options\n");
2515     init_options &= ~SSL_OP_NO_TICKET;
2516     tlsp->resumption |= RESUME_SERVER_TICKET; /* server will give ticket on request */
2517     tlsp->host_resumable = TRUE;
2518     }
2519 #endif
2520
2521   DEBUG(D_tls) debug_printf("setting SSL CTX options: %#lx\n", init_options);
2522   if (!(SSL_CTX_set_options(ctx, init_options)))
2523     return tls_error(string_sprintf(
2524           "SSL_CTX_set_option(%#lx)", init_options), host, NULL, errstr);
2525   }
2526 else
2527   DEBUG(D_tls) debug_printf("no SSL CTX options to set\n");
2528
2529 /* We'd like to disable session cache unconditionally, but foolish Outlook
2530 Express clients then give up the first TLS connection and make a second one
2531 (which works).  Only when there is an IMAP service on the same machine.
2532 Presumably OE is trying to use the cache for A on B.  Leave it enabled for
2533 now, until we work out a decent way of presenting control to the config.  It
2534 will never be used because we use a new context every time. */
2535 #ifdef notdef
2536 (void) SSL_CTX_set_session_cache_mode(ctx, SSL_SESS_CACHE_OFF);
2537 #endif
2538
2539 /* Initialize with DH parameters if supplied */
2540 /* Initialize ECDH temp key parameter selection */
2541
2542 if (state->lib_state.dh)
2543   { DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: DH params were preloaded\n"); }
2544 else
2545   if (!init_dh(ctx, state->dhparam, host, errstr)) return DEFER;
2546
2547 if (state->lib_state.ecdh)
2548   { DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: ECDH curve was preloaded\n"); }
2549 else
2550   if (!init_ecdh(ctx, host, errstr)) return DEFER;
2551
2552 /* Set up certificate and key (and perhaps OCSP info) */
2553
2554 if (state->lib_state.conn_certs)
2555   {
2556   DEBUG(D_tls)
2557     debug_printf("TLS: %s certs were preloaded\n", host ? "client":"server");
2558   }
2559 else
2560   {
2561 #ifndef DISABLE_OCSP
2562   if (!host)
2563     {
2564     state->u_ocsp.server.file = ocsp_file;
2565     state->u_ocsp.server.file_expanded = NULL;
2566     state->u_ocsp.server.olist = NULL;
2567     }
2568 #endif
2569   if ((rc = tls_expand_session_files(ctx, state, errstr)) != OK) return rc;
2570   }
2571
2572 /* If we need to handle SNI or OCSP, do so */
2573
2574 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
2575 # ifndef DISABLE_OCSP
2576   if (!(state->verify_stack = sk_X509_new_null()))
2577     {
2578     DEBUG(D_tls) debug_printf("failed to create stack for stapling verify\n");
2579     return FAIL;
2580     }
2581 # endif
2582
2583 if (!host)              /* server */
2584   {
2585 # ifndef DISABLE_OCSP
2586   /* We check u_ocsp.server.file, not server.olist, because we care about if
2587   the option exists, not what the current expansion might be, as SNI might
2588   change the certificate and OCSP file in use between now and the time the
2589   callback is invoked. */
2590   if (state->u_ocsp.server.file)
2591     {
2592     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(ctx, tls_server_stapling_cb);
2593     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(ctx, state);
2594     }
2595 # endif
2596   /* We always do this, so that $tls_sni is available even if not used in
2597   tls_certificate */
2598   SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(ctx, tls_servername_cb);
2599   SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(ctx, state);
2600   }
2601 # ifndef DISABLE_OCSP
2602 else                    /* client */
2603   if(ocsp_file)         /* wanting stapling */
2604     {
2605     if (!(state->u_ocsp.client.verify_store = X509_STORE_new()))
2606       {
2607       DEBUG(D_tls) debug_printf("failed to create store for stapling verify\n");
2608       return FAIL;
2609       }
2610     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(ctx, tls_client_stapling_cb);
2611     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(ctx, state);
2612     }
2613 # endif
2614 #endif
2615
2616 state->verify_cert_hostnames = NULL;
2617
2618 #ifdef EXIM_HAVE_EPHEM_RSA_KEX
2619 /* Set up the RSA callback */
2620 SSL_CTX_set_tmp_rsa_callback(ctx, rsa_callback);
2621 #endif
2622
2623 /* Finally, set the session cache timeout, and we are done.
2624 The period appears to be also used for (server-generated) session tickets */
2625
2626 SSL_CTX_set_timeout(ctx, ssl_session_timeout);
2627 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialized TLS\n");
2628
2629 *caller_state = state;
2630
2631 return OK;
2632 }
2633
2634
2635
2636
2637 /*************************************************
2638 *           Get name of cipher in use            *
2639 *************************************************/
2640
2641 /*
2642 Argument:   pointer to an SSL structure for the connection
2643             pointer to number of bits for cipher
2644 Returns:    pointer to allocated string in perm-pool
2645 */
2646
2647 static uschar *
2648 construct_cipher_name(SSL * ssl, const uschar * ver, int * bits)
2649 {
2650 int pool = store_pool;
2651 /* With OpenSSL 1.0.0a, 'c' needs to be const but the documentation doesn't
2652 yet reflect that.  It should be a safe change anyway, even 0.9.8 versions have
2653 the accessor functions use const in the prototype. */
2654
2655 const SSL_CIPHER * c = (const SSL_CIPHER *) SSL_get_current_cipher(ssl);
2656 uschar * s;
2657
2658 SSL_CIPHER_get_bits(c, bits);
2659
2660 store_pool = POOL_PERM;
2661 s = string_sprintf("%s:%s:%u", ver, SSL_CIPHER_get_name(c), *bits);
2662 store_pool = pool;
2663 DEBUG(D_tls) debug_printf("Cipher: %s\n", s);
2664 return s;
2665 }
2666
2667
2668 /* Get IETF-standard name for ciphersuite.
2669 Argument:   pointer to an SSL structure for the connection
2670 Returns:    pointer to string
2671 */
2672
2673 static const uschar *
2674 cipher_stdname_ssl(SSL * ssl)
2675 {
2676 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_CIPHER_STD_NAME
2677 return CUS SSL_CIPHER_standard_name(SSL_get_current_cipher(ssl));
2678 #else
2679 ushort id = 0xffff & SSL_CIPHER_get_id(SSL_get_current_cipher(ssl));
2680 return cipher_stdname(id >> 8, id & 0xff);
2681 #endif
2682 }
2683
2684
2685 static const uschar *
2686 tlsver_name(SSL * ssl)
2687 {
2688 uschar * s, * p;
2689 int pool = store_pool;
2690
2691 store_pool = POOL_PERM;
2692 s = string_copy(US SSL_get_version(ssl));
2693 store_pool = pool;
2694 if ((p = Ustrchr(s, 'v')))      /* TLSv1.2 -> TLS1.2 */
2695   for (;; p++) if (!(*p = p[1])) break;
2696 return CUS s;
2697 }
2698
2699
2700 static void
2701 peer_cert(SSL * ssl, tls_support * tlsp, uschar * peerdn, unsigned siz)
2702 {
2703 /*XXX we might consider a list-of-certs variable for the cert chain.
2704 SSL_get_peer_cert_chain(SSL*).  We'd need a new variable type and support
2705 in list-handling functions, also consider the difference between the entire
2706 chain and the elements sent by the peer. */
2707
2708 tlsp->peerdn = NULL;
2709
2710 /* Will have already noted peercert on a verify fail; possibly not the leaf */
2711 if (!tlsp->peercert)
2712   tlsp->peercert = SSL_get_peer_certificate(ssl);
2713 /* Beware anonymous ciphers which lead to server_cert being NULL */
2714 if (tlsp->peercert)
2715   if (!X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(tlsp->peercert), CS peerdn, siz))
2716     { DEBUG(D_tls) debug_printf("X509_NAME_oneline() error\n"); }
2717   else
2718     {
2719     int oldpool = store_pool;
2720
2721     peerdn[siz-1] = '\0';               /* paranoia */
2722     store_pool = POOL_PERM;
2723     tlsp->peerdn = string_copy(peerdn);
2724     store_pool = oldpool;
2725
2726     /* We used to set CV in the cert-verify callbacks (either plain or dane)
2727     but they don't get called on session-resumption.  So use the official
2728     interface, which uses the resumed value.  Unfortunately this claims verified
2729     when it actually failed but we're in try-verify mode, due to us wanting the
2730     knowlege that it failed so needing to have the callback and forcing a
2731     permissive return.  If we don't force it, the TLS startup is failed.
2732     The extra bit of information is set in verify_override in the cb, stashed
2733     for resumption next to the TLS session, and used here. */
2734
2735     if (!tlsp->verify_override)
2736       tlsp->certificate_verified =
2737 #ifdef SUPPORT_DANE
2738         tlsp->dane_verified ||
2739 #endif
2740         SSL_get_verify_result(ssl) == X509_V_OK;
2741     }
2742 }
2743
2744
2745
2746
2747
2748 /*************************************************
2749 *        Set up for verifying certificates       *
2750 *************************************************/
2751
2752 #ifndef DISABLE_OCSP
2753 /* Load certs from file, return TRUE on success */
2754
2755 static BOOL
2756 chain_from_pem_file(const uschar * file, STACK_OF(X509) * verify_stack)
2757 {
2758 BIO * bp;
2759 X509 * x;
2760
2761 while (sk_X509_num(verify_stack) > 0)
2762   X509_free(sk_X509_pop(verify_stack));
2763
2764 if (!(bp = BIO_new_file(CS file, "r"))) return FALSE;
2765 while ((x = PEM_read_bio_X509(bp, NULL, 0, NULL)))
2766   sk_X509_push(verify_stack, x);
2767 BIO_free(bp);
2768 return TRUE;
2769 }
2770 #endif
2771
2772
2773
2774 /* Called by both client and server startup; on the server possibly
2775 repeated after a Server Name Indication.
2776
2777 Arguments:
2778   sctx          SSL_CTX* to initialise
2779   certs         certs file, expanded
2780   crl           CRL file or NULL
2781   host          NULL in a server; the remote host in a client
2782   errstr        error string pointer
2783
2784 Returns:        OK/DEFER/FAIL
2785 */
2786
2787 static int
2788 setup_certs(SSL_CTX *sctx, uschar *certs, uschar *crl, host_item *host,
2789     uschar ** errstr)
2790 {
2791 uschar *expcerts, *expcrl;
2792
2793 if (!expand_check(certs, US"tls_verify_certificates", &expcerts, errstr))
2794   return DEFER;
2795 DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_verify_certificates: %s\n", expcerts);
2796
2797 if (expcerts && *expcerts)
2798   {
2799   /* Tell the library to use its compiled-in location for the system default
2800   CA bundle. Then add the ones specified in the config, if any. */
2801
2802   if (!SSL_CTX_set_default_verify_paths(sctx))
2803     return tls_error(US"SSL_CTX_set_default_verify_paths", host, NULL, errstr);
2804
2805   if (Ustrcmp(expcerts, "system") != 0 && Ustrncmp(expcerts, "system,", 7) != 0)
2806     {
2807     struct stat statbuf;
2808
2809     if (Ustat(expcerts, &statbuf) < 0)
2810       {
2811       log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
2812         "failed to stat %s for certificates", expcerts);
2813       return DEFER;
2814       }
2815     else
2816       {
2817       uschar *file, *dir;
2818       if ((statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
2819         { file = NULL; dir = expcerts; }
2820       else
2821         {
2822         file = expcerts; dir = NULL;
2823 #ifndef DISABLE_OCSP
2824         /* In the server if we will be offering an OCSP proof, load chain from
2825         file for verifying the OCSP proof at load time. */
2826
2827 /*XXX Glitch!   The file here is tls_verify_certs: the chain for verifying the client cert.
2828 This is inconsistent with the need to verify the OCSP proof of the server cert.
2829 */
2830
2831         if (  !host
2832            && statbuf.st_size > 0
2833            && state_server.u_ocsp.server.file
2834            && !chain_from_pem_file(file, state_server.verify_stack)
2835            )
2836           {
2837           log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
2838             "failed to load cert chain from %s", file);
2839           return DEFER;
2840           }
2841 #endif
2842         }
2843
2844       /* If a certificate file is empty, the load function fails with an
2845       unhelpful error message. If we skip it, we get the correct behaviour (no
2846       certificates are recognized, but the error message is still misleading (it
2847       says no certificate was supplied).  But this is better. */
2848
2849       if (  (!file || statbuf.st_size > 0)
2850          && !SSL_CTX_load_verify_locations(sctx, CS file, CS dir))
2851           return tls_error(US"SSL_CTX_load_verify_locations",
2852                             host, NULL, errstr);
2853
2854       /* On the server load the list of CAs for which we will accept certs, for
2855       sending to the client.  This is only for the one-file
2856       tls_verify_certificates variant.
2857       If a list isn't loaded into the server, but some verify locations are set,
2858       the server end appears to make a wildcard request for client certs.
2859       Meanwhile, the client library as default behaviour *ignores* the list
2860       we send over the wire - see man SSL_CTX_set_client_cert_cb.
2861       Because of this, and that the dir variant is likely only used for
2862       the public-CA bundle (not for a private CA), not worth fixing.  */
2863
2864       if (file)
2865         {
2866         STACK_OF(X509_NAME) * names = SSL_load_client_CA_file(CS file);
2867         int i = sk_X509_NAME_num(names);
2868
2869         if (!host) SSL_CTX_set_client_CA_list(sctx, names);
2870         DEBUG(D_tls) debug_printf("Added %d additional certificate authorit%s\n",
2871                                     i, i>1 ? "ies":"y");
2872         }
2873       else
2874         DEBUG(D_tls)
2875           debug_printf("Added dir for additional certificate authorities\n");
2876       }
2877     }
2878
2879   /* Handle a certificate revocation list. */
2880
2881 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x00907000L
2882
2883   /* This bit of code is now the version supplied by Lars Mainka. (I have
2884   merely reformatted it into the Exim code style.)
2885
2886   "From here I changed the code to add support for multiple crl's
2887   in pem format in one file or to support hashed directory entries in
2888   pem format instead of a file. This method now uses the library function
2889   X509_STORE_load_locations to add the CRL location to the SSL context.
2890   OpenSSL will then handle the verify against CA certs and CRLs by
2891   itself in the verify callback." */
2892
2893   if (!expand_check(crl, US"tls_crl", &expcrl, errstr)) return DEFER;
2894   if (expcrl && *expcrl)
2895     {
2896     struct stat statbufcrl;
2897     if (Ustat(expcrl, &statbufcrl) < 0)
2898       {
2899       log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
2900         "failed to stat %s for certificates revocation lists", expcrl);
2901       return DEFER;
2902       }
2903     else
2904       {
2905       /* is it a file or directory? */
2906       uschar *file, *dir;
2907       X509_STORE *cvstore = SSL_CTX_get_cert_store(sctx);
2908       if ((statbufcrl.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
2909         {
2910         file = NULL;
2911         dir = expcrl;
2912         DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL CRL value is a directory %s\n", dir);
2913         }
2914       else
2915         {
2916         file = expcrl;
2917         dir = NULL;
2918         DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL CRL value is a file %s\n", file);
2919         }
2920       if (X509_STORE_load_locations(cvstore, CS file, CS dir) == 0)
2921         return tls_error(US"X509_STORE_load_locations", host, NULL, errstr);
2922
2923       /* setting the flags to check against the complete crl chain */
2924
2925       X509_STORE_set_flags(cvstore,
2926         X509_V_FLAG_CRL_CHECK|X509_V_FLAG_CRL_CHECK_ALL);
2927       }
2928     }
2929
2930 #endif  /* OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x00907000L */
2931   }
2932
2933 return OK;
2934 }
2935
2936
2937
2938 /*************************************************
2939 *       Start a TLS session in a server          *
2940 *************************************************/
2941 /* This is called when Exim is running as a server, after having received
2942 the STARTTLS command. It must respond to that command, and then negotiate
2943 a TLS session.
2944
2945 Arguments:
2946   errstr            pointer to error message
2947
2948 Returns:            OK on success
2949                     DEFER for errors before the start of the negotiation
2950                     FAIL for errors during the negotiation; the server can't
2951                       continue running.
2952 */
2953
2954 int
2955 tls_server_start(uschar ** errstr)
2956 {
2957 int rc;
2958 uschar * expciphers;
2959 exim_openssl_state_st * dummy_statep;
2960 SSL_CTX * ctx;
2961 SSL * ssl;
2962 static uschar peerdn[256];
2963
2964 /* Check for previous activation */
2965
2966 if (tls_in.active.sock >= 0)
2967   {
2968   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", NULL, US"", errstr);
2969   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n", FALSE);
2970   return FAIL;
2971   }
2972
2973 /* Initialize the SSL library. If it fails, it will already have logged
2974 the error. */
2975
2976 rc = tls_init(NULL, NULL,
2977 #ifndef DISABLE_OCSP
2978     tls_ocsp_file,
2979 #endif
2980     NULL, &dummy_statep, &tls_in, errstr);
2981 if (rc != OK) return rc;
2982 ctx = state_server.lib_state.lib_ctx;
2983
2984 /* In OpenSSL, cipher components are separated by hyphens. In GnuTLS, they
2985 were historically separated by underscores. So that I can use either form in my
2986 tests, and also for general convenience, we turn underscores into hyphens here.
2987
2988 XXX SSL_CTX_set_cipher_list() is replaced by SSL_CTX_set_ciphersuites()
2989 for TLS 1.3 .  Since we do not call it at present we get the default list:
2990 TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:TLS_AES_128_GCM_SHA256
2991 */
2992
2993 if (state_server.lib_state.pri_string)
2994   { DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cipher list was preloaded\n"); }
2995 else 
2996   {
2997   if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers, errstr))
2998     return FAIL;
2999
3000   if (  expciphers
3001      && (rc = server_load_ciphers(ctx, &state_server, expciphers, errstr)) != OK)
3002     return rc;
3003   }
3004
3005 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
3006 optional, set up appropriately. */
3007
3008 tls_in.certificate_verified = FALSE;
3009 #ifdef SUPPORT_DANE
3010 tls_in.dane_verified = FALSE;
3011 #endif
3012 server_verify_callback_called = FALSE;
3013
3014 if (verify_check_host(&tls_verify_hosts) == OK)
3015   server_verify_optional = FALSE;
3016 else if (verify_check_host(&tls_try_verify_hosts) == OK)
3017   server_verify_optional = TRUE;
3018 else
3019   goto skip_certs;
3020
3021   {
3022   uschar * expcerts;
3023   if (!expand_check(tls_verify_certificates, US"tls_verify_certificates",
3024                     &expcerts, errstr))
3025     return DEFER;
3026   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_verify_certificates: %s\n", expcerts);
3027
3028   if (state_server.lib_state.cabundle)
3029     { DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: CA bundle for server was preloaded\n"); }
3030   else
3031     if ((rc = setup_certs(ctx, expcerts, tls_crl, NULL, errstr)) != OK)
3032       return rc;
3033
3034   if (expcerts && *expcerts)
3035     setup_cert_verify(ctx, server_verify_optional, verify_callback_server);
3036   }
3037 skip_certs: ;
3038
3039 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
3040 SSL_CTX_set_tlsext_ticket_key_cb(ctx, ticket_key_callback);
3041 /* despite working, appears to always return failure, so ignoring */
3042 #endif
3043 #ifdef OPENSSL_HAVE_NUM_TICKETS
3044 # ifndef DISABLE_TLS_RESUME
3045 SSL_CTX_set_num_tickets(ctx, tls_in.host_resumable ? 1 : 0);
3046 # else
3047 SSL_CTX_set_num_tickets(ctx, 0);        /* send no TLS1.3 stateful-tickets */
3048 # endif
3049 #endif
3050
3051
3052 /* Prepare for new connection */
3053
3054 if (!(ssl = SSL_new(ctx)))
3055   return tls_error(US"SSL_new", NULL, NULL, errstr);
3056 state_server.lib_state.lib_ssl = ssl;
3057
3058 /* Warning: we used to SSL_clear(ssl) here, it was removed.
3059  *
3060  * With the SSL_clear(), we get strange interoperability bugs with
3061  * OpenSSL 1.0.1b and TLS1.1/1.2.  It looks as though this may be a bug in
3062  * OpenSSL itself, as a clear should not lead to inability to follow protocols.
3063  *
3064  * The SSL_clear() call is to let an existing SSL* be reused, typically after
3065  * session shutdown.  In this case, we have a brand new object and there's no
3066  * obvious reason to immediately clear it.  I'm guessing that this was
3067  * originally added because of incomplete initialisation which the clear fixed,
3068  * in some historic release.
3069  */
3070
3071 /* Set context and tell client to go ahead, except in the case of TLS startup
3072 on connection, where outputting anything now upsets the clients and tends to
3073 make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
3074 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
3075 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
3076
3077 SSL_set_session_id_context(ssl, sid_ctx, Ustrlen(sid_ctx));
3078 if (!tls_in.on_connect)
3079   {
3080   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n", FALSE);
3081   fflush(smtp_out);
3082   }
3083
3084 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
3085 that the OpenSSL library doesn't. */
3086
3087 SSL_set_wfd(ssl, fileno(smtp_out));
3088 SSL_set_rfd(ssl, fileno(smtp_in));
3089 SSL_set_accept_state(ssl);
3090
3091 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_accept\n");
3092
3093 ERR_clear_error();
3094 sigalrm_seen = FALSE;
3095 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
3096 rc = SSL_accept(ssl);
3097 ALARM_CLR(0);
3098
3099 if (rc <= 0)
3100   {
3101   int error = SSL_get_error(ssl, rc);
3102   switch(error)
3103     {
3104     case SSL_ERROR_NONE:
3105       break;
3106
3107     case SSL_ERROR_ZERO_RETURN:
3108       DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL_ERROR_ZERO_RETURN\n");
3109       (void) tls_error(US"SSL_accept", NULL, sigalrm_seen ? US"timed out" : NULL, errstr);
3110
3111       if (SSL_get_shutdown(ssl) == SSL_RECEIVED_SHUTDOWN)
3112             SSL_shutdown(ssl);
3113
3114       tls_close(NULL, TLS_NO_SHUTDOWN);
3115       return FAIL;
3116
3117     /* Handle genuine errors */
3118     case SSL_ERROR_SSL:
3119       {
3120       uschar * s = US"SSL_accept";
3121       int r = ERR_GET_REASON(ERR_peek_error());
3122       if (  r == SSL_R_WRONG_VERSION_NUMBER
3123 #ifdef SSL_R_VERSION_TOO_LOW
3124          || r == SSL_R_VERSION_TOO_LOW
3125 #endif
3126          || r == SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL || r == SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL)
3127         s = string_sprintf("%s (%s)", s, SSL_get_version(ssl));
3128       (void) tls_error(s, NULL, sigalrm_seen ? US"timed out" : NULL, errstr);
3129       return FAIL;
3130       }
3131
3132     default:
3133       DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL error %d\n", error);
3134       if (error == SSL_ERROR_SYSCALL)
3135         {
3136         if (!errno)
3137           {
3138           *errstr = US"SSL_accept: TCP connection closed by peer";
3139           return FAIL;
3140           }
3141         DEBUG(D_tls) debug_printf(" - syscall %s\n", strerror(errno));
3142         }
3143       (void) tls_error(US"SSL_accept", NULL,
3144                       sigalrm_seen ? US"timed out"
3145                       : ERR_peek_error() ? NULL : string_sprintf("ret %d", error),
3146                       errstr);
3147       return FAIL;
3148     }
3149   }
3150
3151 DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL_accept was successful\n");
3152 ERR_clear_error();      /* Even success can leave errors in the stack. Seen with
3153                         anon-authentication ciphersuite negotiated. */
3154
3155 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
3156 if (SSL_session_reused(ssl))
3157   {
3158   tls_in.resumption |= RESUME_USED;
3159   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session reused\n");
3160   }
3161 #endif
3162
3163 /* TLS has been set up. Record data for the connection,
3164 adjust the input functions to read via TLS, and initialize things. */
3165
3166 #ifdef SSL_get_extms_support
3167 tls_in.ext_master_secret = SSL_get_extms_support(ssl) == 1;
3168 #endif
3169 peer_cert(ssl, &tls_in, peerdn, sizeof(peerdn));
3170
3171 tls_in.ver = tlsver_name(ssl);
3172 tls_in.cipher = construct_cipher_name(ssl, tls_in.ver, &tls_in.bits);
3173 tls_in.cipher_stdname = cipher_stdname_ssl(ssl);
3174
3175 DEBUG(D_tls)
3176   {
3177   uschar buf[2048];
3178   if (SSL_get_shared_ciphers(ssl, CS buf, sizeof(buf)))
3179     debug_printf("Shared ciphers: %s\n", buf);
3180
3181 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_KEYLOG
3182   {
3183   BIO * bp = BIO_new_fp(debug_file, BIO_NOCLOSE);
3184   SSL_SESSION_print_keylog(bp, SSL_get_session(ssl));
3185   BIO_free(bp);
3186   }
3187 #endif
3188
3189 #ifdef EXIM_HAVE_SESSION_TICKET
3190   {
3191   SSL_SESSION * ss = SSL_get_session(ssl);
3192   if (SSL_SESSION_has_ticket(ss))       /* 1.1.0 */
3193     debug_printf("The session has a ticket, life %lu seconds\n",
3194       SSL_SESSION_get_ticket_lifetime_hint(ss));
3195   }
3196 #endif
3197   }
3198
3199 /* Record the certificate we presented */
3200   {
3201   X509 * crt = SSL_get_certificate(ssl);
3202   tls_in.ourcert = crt ? X509_dup(crt) : NULL;
3203   }
3204
3205 /* Channel-binding info for authenticators
3206 See description in https://paquier.xyz/postgresql-2/channel-binding-openssl/ */
3207   {
3208   uschar c, * s;
3209   size_t len = SSL_get_peer_finished(ssl, &c, 0);
3210   int old_pool = store_pool;
3211
3212   SSL_get_peer_finished(ssl, s = store_get((int)len, FALSE), len);
3213   store_pool = POOL_PERM;
3214     tls_in.channelbinding = b64encode_taint(CUS s, (int)len, FALSE);
3215   store_pool = old_pool;
3216   DEBUG(D_tls) debug_printf("Have channel bindings cached for possible auth usage %p\n", tls_in.channelbinding);
3217   }
3218
3219 /* Only used by the server-side tls (tls_in), including tls_getc.
3220    Client-side (tls_out) reads (seem to?) go via
3221    smtp_read_response()/ip_recv().
3222    Hence no need to duplicate for _in and _out.
3223  */
3224 if (!ssl_xfer_buffer) ssl_xfer_buffer = store_malloc(ssl_xfer_buffer_size);
3225 ssl_xfer_buffer_lwm = ssl_xfer_buffer_hwm = 0;
3226 ssl_xfer_eof = ssl_xfer_error = FALSE;
3227
3228 receive_getc = tls_getc;
3229 receive_getbuf = tls_getbuf;
3230 receive_get_cache = tls_get_cache;
3231 receive_ungetc = tls_ungetc;
3232 receive_feof = tls_feof;
3233 receive_ferror = tls_ferror;
3234 receive_smtp_buffered = tls_smtp_buffered;
3235
3236 tls_in.active.sock = fileno(smtp_out);
3237 tls_in.active.tls_ctx = NULL;   /* not using explicit ctx for server-side */
3238 return OK;
3239 }
3240
3241
3242
3243
3244 static int
3245 tls_client_basic_ctx_init(SSL_CTX * ctx,
3246     host_item * host, smtp_transport_options_block * ob, exim_openssl_state_st * state,
3247     uschar ** errstr)
3248 {
3249 int rc;
3250
3251 /* Back-compatible old behaviour if tls_verify_certificates is set but both
3252 tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts are not set. Check only the specified
3253 host patterns if one of them is set with content. */
3254
3255 if (  (  (  !ob->tls_verify_hosts || !ob->tls_verify_hosts
3256          || Ustrcmp(ob->tls_try_verify_hosts, ":") == 0
3257          )
3258       && (  !ob->tls_try_verify_hosts || !*ob->tls_try_verify_hosts
3259          || Ustrcmp(ob->tls_try_verify_hosts, ":") == 0
3260          )
3261       )
3262    || verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_hosts, host) == OK
3263    )
3264   client_verify_optional = FALSE;
3265 else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
3266   client_verify_optional = TRUE;
3267 else
3268   return OK;
3269
3270   {
3271   uschar * expcerts;
3272   if (!expand_check(ob->tls_verify_certificates, US"tls_verify_certificates",
3273                     &expcerts, errstr))
3274     return DEFER;
3275   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_verify_certificates: %s\n", expcerts);
3276
3277   if (state->lib_state.cabundle)
3278     { DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: CA bundle was preloaded\n"); }
3279   else
3280     if ((rc = setup_certs(ctx, expcerts, ob->tls_crl, host, errstr)) != OK)
3281       return rc;
3282
3283   if (expcerts && *expcerts)
3284     setup_cert_verify(ctx, client_verify_optional, verify_callback_client);
3285   }
3286
3287 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
3288   {
3289   state->verify_cert_hostnames =
3290 #ifdef SUPPORT_I18N
3291     string_domain_utf8_to_alabel(host->certname, NULL);
3292 #else
3293     host->certname;
3294 #endif
3295   DEBUG(D_tls) debug_printf("Cert hostname to check: \"%s\"\n",
3296                     state->verify_cert_hostnames);
3297   }
3298 return OK;
3299 }
3300
3301
3302 #ifdef SUPPORT_DANE
3303 static int
3304 dane_tlsa_load(SSL * ssl, host_item * host, dns_answer * dnsa, uschar ** errstr)
3305 {
3306 dns_scan dnss;
3307 const char * hostnames[2] = { CS host->name, NULL };
3308 int found = 0;
3309
3310 if (DANESSL_init(ssl, NULL, hostnames) != 1)
3311   return tls_error(US"hostnames load", host, NULL, errstr);
3312
3313 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
3314      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
3315     ) if (rr->type == T_TLSA && rr->size > 3)
3316   {
3317   const uschar * p = rr->data;
3318   uint8_t usage, selector, mtype;
3319   const char * mdname;
3320
3321   usage = *p++;
3322
3323   /* Only DANE-TA(2) and DANE-EE(3) are supported */
3324   if (usage != 2 && usage != 3) continue;
3325
3326   selector = *p++;
3327   mtype = *p++;
3328
3329   switch (mtype)
3330     {
3331     default: continue;  /* Only match-types 0, 1, 2 are supported */
3332     case 0:  mdname = NULL; break;
3333     case 1:  mdname = "sha256"; break;
3334     case 2:  mdname = "sha512"; break;
3335     }
3336
3337   found++;
3338   switch (DANESSL_add_tlsa(ssl, usage, selector, mdname, p, rr->size - 3))
3339     {
3340     default:
3341       return tls_error(US"tlsa load", host, NULL, errstr);
3342     case 0:     /* action not taken */
3343     case 1:     break;
3344     }
3345
3346   tls_out.tlsa_usage |= 1<<usage;
3347   }
3348
3349 if (found)
3350   return OK;
3351
3352 log_write(0, LOG_MAIN, "DANE error: No usable TLSA records");
3353 return DEFER;
3354 }
3355 #endif  /*SUPPORT_DANE*/
3356
3357
3358
3359 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
3360 /* On the client, get any stashed session for the given IP from hints db
3361 and apply it to the ssl-connection for attempted resumption. */
3362
3363 static void
3364 tls_retrieve_session(tls_support * tlsp, SSL * ssl, const uschar * key)
3365 {
3366 tlsp->resumption |= RESUME_SUPPORTED;
3367 if (tlsp->host_resumable)
3368   {
3369   dbdata_tls_session * dt;
3370   int len;
3371   open_db dbblock, * dbm_file;
3372
3373   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
3374   DEBUG(D_tls) debug_printf("checking for resumable session for %s\n", key);
3375   if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDWR, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3376     {
3377     /* key for the db is the IP */
3378     if ((dt = dbfn_read_with_length(dbm_file, key, &len)))
3379       {
3380       SSL_SESSION * ss = NULL;
3381       const uschar * sess_asn1 = dt->session;
3382
3383       len -= sizeof(dbdata_tls_session);
3384       if (!(d2i_SSL_SESSION(&ss, &sess_asn1, (long)len)))
3385         {
3386         DEBUG(D_tls)
3387           {
3388           ERR_error_string_n(ERR_get_error(),
3389             ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
3390           debug_printf("decoding session: %s\n", ssl_errstring);
3391           }
3392         }
3393 #ifdef EXIM_HAVE_SESSION_TICKET
3394       else if ( SSL_SESSION_get_ticket_lifetime_hint(ss) + dt->time_stamp
3395                < time(NULL))
3396         {
3397         DEBUG(D_tls) debug_printf("session expired\n");
3398         dbfn_delete(dbm_file, key);
3399         }
3400 #endif
3401       else if (!SSL_set_session(ssl, ss))
3402         {
3403         DEBUG(D_tls)
3404           {
3405           ERR_error_string_n(ERR_get_error(),
3406             ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
3407           debug_printf("applying session to ssl: %s\n", ssl_errstring);
3408           }
3409         }
3410       else
3411         {
3412         DEBUG(D_tls) debug_printf("good session\n");
3413         tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
3414         tlsp->verify_override = dt->verify_override;
3415         tlsp->ocsp = dt->ocsp;
3416         }
3417       }
3418     else
3419       DEBUG(D_tls) debug_printf("no session record\n");
3420     dbfn_close(dbm_file);
3421     }
3422   }
3423 }
3424
3425
3426 /* On the client, save the session for later resumption */
3427
3428 static int
3429 tls_save_session_cb(SSL * ssl, SSL_SESSION * ss)
3430 {
3431 exim_openssl_state_st * cbinfo = SSL_get_ex_data(ssl, tls_exdata_idx);
3432 tls_support * tlsp;
3433
3434 DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_save_session_cb\n");
3435
3436 if (!cbinfo || !(tlsp = cbinfo->tlsp)->host_resumable) return 0;
3437
3438 # ifdef OPENSSL_HAVE_NUM_TICKETS
3439 if (SSL_SESSION_is_resumable(ss))       /* 1.1.1 */
3440 # endif
3441   {
3442   int len = i2d_SSL_SESSION(ss, NULL);
3443   int dlen = sizeof(dbdata_tls_session) + len;
3444   dbdata_tls_session * dt = store_get(dlen, TRUE);
3445   uschar * s = dt->session;
3446   open_db dbblock, * dbm_file;
3447
3448   DEBUG(D_tls) debug_printf("session is resumable\n");
3449   tlsp->resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;     /* server gave us a ticket */
3450
3451   dt->verify_override = tlsp->verify_override;
3452   dt->ocsp = tlsp->ocsp;
3453   (void) i2d_SSL_SESSION(ss, &s);               /* s gets bumped to end */
3454
3455   if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDWR, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3456     {
3457     const uschar * key = cbinfo->host->address;
3458     dbfn_delete(dbm_file, key);
3459     dbfn_write(dbm_file, key, dt, dlen);
3460     dbfn_close(dbm_file);
3461     DEBUG(D_tls) debug_printf("wrote session (len %u) to db\n",
3462                   (unsigned)dlen);
3463     }
3464   }
3465 return 1;
3466 }
3467
3468
3469 static void
3470 tls_client_ctx_resume_prehandshake(
3471   exim_openssl_client_tls_ctx * exim_client_ctx, tls_support * tlsp,
3472   smtp_transport_options_block * ob, host_item * host)
3473 {
3474 /* Should the client request a session resumption ticket? */
3475 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_resumption_hosts, host) == OK)
3476   {
3477   tlsp->host_resumable = TRUE;
3478
3479   SSL_CTX_set_session_cache_mode(exim_client_ctx->ctx,
3480         SSL_SESS_CACHE_CLIENT
3481         | SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL | SSL_SESS_CACHE_NO_AUTO_CLEAR);
3482   SSL_CTX_sess_set_new_cb(exim_client_ctx->ctx, tls_save_session_cb);
3483   }
3484 }
3485
3486 static BOOL
3487 tls_client_ssl_resume_prehandshake(SSL * ssl, tls_support * tlsp,
3488   host_item * host, uschar ** errstr)
3489 {
3490 if (tlsp->host_resumable)
3491   {
3492   DEBUG(D_tls)
3493     debug_printf("tls_resumption_hosts overrides openssl_options, enabling tickets\n");
3494   SSL_clear_options(ssl, SSL_OP_NO_TICKET);
3495
3496   tls_exdata_idx = SSL_get_ex_new_index(0, 0, 0, 0, 0);
3497   if (!SSL_set_ex_data(ssl, tls_exdata_idx, client_static_state))
3498     {
3499     tls_error(US"set ex_data", host, NULL, errstr);
3500     return FALSE;
3501     }
3502   debug_printf("tls_exdata_idx %d cbinfo %p\n", tls_exdata_idx, client_static_state);
3503   }
3504
3505 tlsp->resumption = RESUME_SUPPORTED;
3506 /* Pick up a previous session, saved on an old ticket */
3507 tls_retrieve_session(tlsp, ssl, host->address);
3508 return TRUE;
3509 }
3510
3511 static void
3512 tls_client_resume_posthandshake(exim_openssl_client_tls_ctx * exim_client_ctx,
3513   tls_support * tlsp)
3514 {
3515 if (SSL_session_reused(exim_client_ctx->ssl))
3516   {
3517   DEBUG(D_tls) debug_printf("The session was reused\n");
3518   tlsp->resumption |= RESUME_USED;
3519   }
3520 }
3521 #endif  /* !DISABLE_TLS_RESUME */
3522
3523
3524 /*************************************************
3525 *    Start a TLS session in a client             *
3526 *************************************************/
3527
3528 /* Called from the smtp transport after STARTTLS has been accepted.
3529
3530 Arguments:
3531   cctx          connection context
3532   conn_args     connection details
3533   cookie        datum for randomness; can be NULL
3534   tlsp          record details of TLS channel configuration here; must be non-NULL
3535   errstr        error string pointer
3536
3537 Returns:        TRUE for success with TLS session context set in connection context,
3538                 FALSE on error
3539 */
3540
3541 BOOL
3542 tls_client_start(client_conn_ctx * cctx, smtp_connect_args * conn_args,
3543   void * cookie, tls_support * tlsp, uschar ** errstr)
3544 {
3545 host_item * host = conn_args->host;             /* for msgs and option-tests */
3546 transport_instance * tb = conn_args->tblock;    /* always smtp or NULL */
3547 smtp_transport_options_block * ob = tb
3548   ? (smtp_transport_options_block *)tb->options_block
3549   : &smtp_transport_option_defaults;
3550 exim_openssl_client_tls_ctx * exim_client_ctx;
3551 uschar * expciphers;
3552 int rc;
3553 static uschar peerdn[256];
3554
3555 #ifndef DISABLE_OCSP
3556 BOOL request_ocsp = FALSE;
3557 BOOL require_ocsp = FALSE;
3558 #endif
3559
3560 rc = store_pool;
3561 store_pool = POOL_PERM;
3562 exim_client_ctx = store_get(sizeof(exim_openssl_client_tls_ctx), FALSE);
3563 exim_client_ctx->corked = NULL;
3564 store_pool = rc;
3565
3566 #ifdef SUPPORT_DANE
3567 tlsp->tlsa_usage = 0;
3568 #endif
3569
3570 #ifndef DISABLE_OCSP
3571   {
3572 # ifdef SUPPORT_DANE
3573   /*XXX this should be moved to caller, to be common across gnutls/openssl */
3574   if (  conn_args->dane
3575      && ob->hosts_request_ocsp[0] == '*'
3576      && ob->hosts_request_ocsp[1] == '\0'
3577      )
3578     {
3579     /* Unchanged from default.  Use a safer one under DANE */
3580     request_ocsp = TRUE;
3581     ob->hosts_request_ocsp = US"${if or { {= {0}{$tls_out_tlsa_usage}} "
3582                                       "   {= {4}{$tls_out_tlsa_usage}} } "
3583                                  " {*}{}}";
3584     }
3585 # endif
3586
3587   if ((require_ocsp =
3588         verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK))
3589     request_ocsp = TRUE;
3590   else
3591 # ifdef SUPPORT_DANE
3592     if (!request_ocsp)
3593 # endif
3594       request_ocsp =
3595         verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
3596   }
3597 #endif
3598
3599 rc = tls_init(host, ob,
3600 #ifndef DISABLE_OCSP
3601     (void *)(long)request_ocsp,
3602 #endif
3603     cookie, &client_static_state, tlsp, errstr);
3604 if (rc != OK) return FALSE;
3605
3606 exim_client_ctx->ctx = client_static_state->lib_state.lib_ctx;
3607
3608 tlsp->certificate_verified = FALSE;
3609 client_verify_callback_called = FALSE;
3610
3611 expciphers = NULL;
3612 #ifdef SUPPORT_DANE
3613 if (conn_args->dane)
3614   {
3615   /* We fall back to tls_require_ciphers if unset, empty or forced failure, but
3616   other failures should be treated as problems. */
3617   if (ob->dane_require_tls_ciphers &&
3618       !expand_check(ob->dane_require_tls_ciphers, US"dane_require_tls_ciphers",
3619         &expciphers, errstr))
3620     return FALSE;
3621   if (expciphers && *expciphers == '\0')
3622     expciphers = NULL;
3623   }
3624 #endif
3625 if (!expciphers &&
3626     !expand_check(ob->tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers",
3627       &expciphers, errstr))
3628   return FALSE;
3629
3630 /* In OpenSSL, cipher components are separated by hyphens. In GnuTLS, they
3631 are separated by underscores. So that I can use either form in my tests, and
3632 also for general convenience, we turn underscores into hyphens here. */
3633
3634 if (expciphers)
3635   {
3636   uschar *s = expciphers;
3637   while (*s) { if (*s == '_') *s = '-'; s++; }
3638   DEBUG(D_tls) debug_printf("required ciphers: %s\n", expciphers);
3639   if (!SSL_CTX_set_cipher_list(exim_client_ctx->ctx, CS expciphers))
3640     {
3641     tls_error(US"SSL_CTX_set_cipher_list", host, NULL, errstr);
3642     return FALSE;
3643     }
3644   }
3645
3646 #ifdef SUPPORT_DANE
3647 if (conn_args->dane)
3648   {
3649   SSL_CTX_set_verify(exim_client_ctx->ctx,
3650     SSL_VERIFY_PEER | SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT,
3651     verify_callback_client_dane);
3652
3653   if (!DANESSL_library_init())
3654     {
3655     tls_error(US"library init", host, NULL, errstr);
3656     return FALSE;
3657     }
3658   if (DANESSL_CTX_init(exim_client_ctx->ctx) <= 0)
3659     {
3660     tls_error(US"context init", host, NULL, errstr);
3661     return FALSE;
3662     }
3663   }
3664 else
3665
3666 #endif
3667
3668 if (tls_client_basic_ctx_init(exim_client_ctx->ctx, host, ob,
3669       client_static_state, errstr) != OK)
3670   return FALSE;
3671
3672 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
3673 tls_client_ctx_resume_prehandshake(exim_client_ctx, tlsp, ob, host);
3674 #endif
3675
3676
3677 if (!(exim_client_ctx->ssl = SSL_new(exim_client_ctx->ctx)))
3678   {
3679   tls_error(US"SSL_new", host, NULL, errstr);
3680   return FALSE;
3681   }
3682 SSL_set_session_id_context(exim_client_ctx->ssl, sid_ctx, Ustrlen(sid_ctx));
3683
3684 SSL_set_fd(exim_client_ctx->ssl, cctx->sock);
3685 SSL_set_connect_state(exim_client_ctx->ssl);
3686
3687 if (ob->tls_sni)
3688   {
3689   if (!expand_check(ob->tls_sni, US"tls_sni", &tlsp->sni, errstr))
3690     return FALSE;
3691   if (!tlsp->sni)
3692     {
3693     DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting TLS SNI forced to fail, not sending\n");
3694     }
3695   else if (!Ustrlen(tlsp->sni))
3696     tlsp->sni = NULL;
3697   else
3698     {
3699 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
3700     DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting TLS SNI \"%s\"\n", tlsp->sni);
3701     SSL_set_tlsext_host_name(exim_client_ctx->ssl, tlsp->sni);
3702 #else
3703     log_write(0, LOG_MAIN, "SNI unusable with this OpenSSL library version; ignoring \"%s\"\n",
3704           tlsp->sni);
3705 #endif
3706     }
3707   }
3708
3709 #ifdef SUPPORT_DANE
3710 if (conn_args->dane)
3711   if (dane_tlsa_load(exim_client_ctx->ssl, host, &conn_args->tlsa_dnsa, errstr) != OK)
3712     return FALSE;
3713 #endif
3714
3715 #ifndef DISABLE_OCSP
3716 /* Request certificate status at connection-time.  If the server
3717 does OCSP stapling we will get the callback (set in tls_init()) */
3718 # ifdef SUPPORT_DANE
3719 if (request_ocsp)
3720   {
3721   const uschar * s;
3722   if (  ((s = ob->hosts_require_ocsp) && Ustrstr(s, US"tls_out_tlsa_usage"))
3723      || ((s = ob->hosts_request_ocsp) && Ustrstr(s, US"tls_out_tlsa_usage"))
3724      )
3725     {   /* Re-eval now $tls_out_tlsa_usage is populated.  If
3726         this means we avoid the OCSP request, we wasted the setup
3727         cost in tls_init(). */
3728     require_ocsp = verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
3729     request_ocsp = require_ocsp
3730       || verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
3731     }
3732   }
3733 # endif
3734
3735 if (request_ocsp)
3736   {
3737   SSL_set_tlsext_status_type(exim_client_ctx->ssl, TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp);
3738   client_static_state->u_ocsp.client.verify_required = require_ocsp;
3739   tlsp->ocsp = OCSP_NOT_RESP;
3740   }
3741 #endif
3742
3743 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
3744 if (!tls_client_ssl_resume_prehandshake(exim_client_ctx->ssl, tlsp, host,
3745       errstr))
3746   return FALSE;
3747 #endif
3748
3749 #ifndef DISABLE_EVENT
3750 client_static_state->event_action = tb ? tb->event_action : NULL;
3751 #endif
3752
3753 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
3754
3755 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_connect\n");
3756 sigalrm_seen = FALSE;
3757 ALARM(ob->command_timeout);
3758 rc = SSL_connect(exim_client_ctx->ssl);
3759 ALARM_CLR(0);
3760
3761 #ifdef SUPPORT_DANE
3762 if (conn_args->dane)
3763   DANESSL_cleanup(exim_client_ctx->ssl);
3764 #endif
3765
3766 if (rc <= 0)
3767   {
3768   tls_error(US"SSL_connect", host, sigalrm_seen ? US"timed out" : NULL, errstr);
3769   return FALSE;
3770   }
3771
3772 DEBUG(D_tls)
3773   {
3774   debug_printf("SSL_connect succeeded\n");
3775 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_KEYLOG
3776   {
3777   BIO * bp = BIO_new_fp(debug_file, BIO_NOCLOSE);
3778   SSL_SESSION_print_keylog(bp, SSL_get_session(exim_client_ctx->ssl));
3779   BIO_free(bp);
3780   }
3781 #endif
3782   }
3783
3784 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
3785 tls_client_resume_posthandshake(exim_client_ctx, tlsp);
3786 #endif
3787
3788 #ifdef SSL_get_extms_support
3789 tlsp->ext_master_secret = SSL_get_extms_support(exim_client_ctx->ssl) == 1;
3790 #endif
3791 peer_cert(exim_client_ctx->ssl, tlsp, peerdn, sizeof(peerdn));
3792
3793 tlsp->ver = tlsver_name(exim_client_ctx->ssl);
3794 tlsp->cipher = construct_cipher_name(exim_client_ctx->ssl, tlsp->ver, &tlsp->bits);
3795 tlsp->cipher_stdname = cipher_stdname_ssl(exim_client_ctx->ssl);
3796
3797 /* Record the certificate we presented */
3798   {
3799   X509 * crt = SSL_get_certificate(exim_client_ctx->ssl);
3800   tlsp->ourcert = crt ? X509_dup(crt) : NULL;
3801   }
3802
3803 /*XXX will this work with continued-TLS? */
3804 /* Channel-binding info for authenticators */
3805   {
3806   uschar c, * s;
3807   size_t len = SSL_get_finished(exim_client_ctx->ssl, &c, 0);
3808   int old_pool = store_pool;
3809
3810   SSL_get_finished(exim_client_ctx->ssl, s = store_get((int)len, TRUE), len);
3811   store_pool = POOL_PERM;
3812     tlsp->channelbinding = b64encode_taint(CUS s, (int)len, TRUE);
3813   store_pool = old_pool;
3814   DEBUG(D_tls) debug_printf("Have channel bindings cached for possible auth usage %p %p\n", tlsp->channelbinding, tlsp);
3815   }
3816
3817 tlsp->active.sock = cctx->sock;
3818 tlsp->active.tls_ctx = exim_client_ctx;
3819 cctx->tls_ctx = exim_client_ctx;
3820 return TRUE;
3821 }
3822
3823
3824
3825
3826
3827 static BOOL
3828 tls_refill(unsigned lim)
3829 {
3830 SSL * ssl = state_server.lib_state.lib_ssl;
3831 int error;
3832 int inbytes;
3833
3834 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_read(%p, %p, %u)\n", ssl,
3835   ssl_xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
3836
3837 ERR_clear_error();
3838 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
3839 inbytes = SSL_read(ssl, CS ssl_xfer_buffer,
3840                   MIN(ssl_xfer_buffer_size, lim));
3841 error = SSL_get_error(ssl, inbytes);
3842 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM_CLR(0);
3843
3844 if (had_command_timeout)                /* set by signal handler */
3845   smtp_command_timeout_exit();          /* does not return */
3846 if (had_command_sigterm)
3847   smtp_command_sigterm_exit();
3848 if (had_data_timeout)
3849   smtp_data_timeout_exit();
3850 if (had_data_sigint)
3851   smtp_data_sigint_exit();
3852
3853 /* SSL_ERROR_ZERO_RETURN appears to mean that the SSL session has been
3854 closed down, not that the socket itself has been closed down. Revert to
3855 non-SSL handling. */
3856
3857 switch(error)
3858   {
3859   case SSL_ERROR_NONE:
3860     break;
3861
3862   case SSL_ERROR_ZERO_RETURN:
3863     DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL_ERROR_ZERO_RETURN\n");
3864
3865     if (SSL_get_shutdown(ssl) == SSL_RECEIVED_SHUTDOWN)
3866           SSL_shutdown(ssl);
3867
3868     tls_close(NULL, TLS_NO_SHUTDOWN);
3869     return FALSE;
3870
3871   /* Handle genuine errors */
3872   case SSL_ERROR_SSL:
3873     ERR_error_string_n(ERR_get_error(), ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
3874     log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error (SSL_read): %s", ssl_errstring);
3875     ssl_xfer_error = TRUE;
3876     return FALSE;
3877
3878   default:
3879     DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL error %d\n", error);
3880     DEBUG(D_tls) if (error == SSL_ERROR_SYSCALL)
3881       debug_printf(" - syscall %s\n", strerror(errno));
3882     ssl_xfer_error = TRUE;
3883     return FALSE;
3884   }
3885
3886 #ifndef DISABLE_DKIM
3887 dkim_exim_verify_feed(ssl_xfer_buffer, inbytes);
3888 #endif
3889 ssl_xfer_buffer_hwm = inbytes;
3890 ssl_xfer_buffer_lwm = 0;
3891 return TRUE;
3892 }
3893
3894
3895 /*************************************************
3896 *            TLS version of getc                 *
3897 *************************************************/
3898
3899 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
3900 it refills the buffer via the SSL reading function.
3901
3902 Arguments:  lim         Maximum amount to read/buffer
3903 Returns:    the next character or EOF
3904
3905 Only used by the server-side TLS.
3906 */
3907
3908 int
3909 tls_getc(unsigned lim)
3910 {
3911 if (ssl_xfer_buffer_lwm >= ssl_xfer_buffer_hwm)
3912   if (!tls_refill(lim))
3913     return ssl_xfer_error ? EOF : smtp_getc(lim);
3914
3915 /* Something in the buffer; return next uschar */
3916
3917 return ssl_xfer_buffer[ssl_xfer_buffer_lwm++];
3918 }
3919
3920 uschar *
3921 tls_getbuf(unsigned * len)
3922 {
3923 unsigned size;
3924 uschar * buf;
3925
3926 if (ssl_xfer_buffer_lwm >= ssl_xfer_buffer_hwm)
3927   if (!tls_refill(*len))
3928     {
3929     if (!ssl_xfer_error) return smtp_getbuf(len);
3930     *len = 0;
3931     return NULL;
3932     }
3933
3934 if ((size = ssl_xfer_buffer_hwm - ssl_xfer_buffer_lwm) > *len)
3935   size = *len;
3936 buf = &ssl_xfer_buffer[ssl_xfer_buffer_lwm];
3937 ssl_xfer_buffer_lwm += size;
3938 *len = size;
3939 return buf;
3940 }
3941
3942
3943 void
3944 tls_get_cache()
3945 {
3946 #ifndef DISABLE_DKIM
3947 int n = ssl_xfer_buffer_hwm - ssl_xfer_buffer_lwm;
3948 if (n > 0)
3949   dkim_exim_verify_feed(ssl_xfer_buffer+ssl_xfer_buffer_lwm, n);
3950 #endif
3951 }
3952
3953
3954 BOOL
3955 tls_could_read(void)
3956 {
3957 return ssl_xfer_buffer_lwm < ssl_xfer_buffer_hwm
3958       || SSL_pending(state_server.lib_state.lib_ssl) > 0;
3959 }
3960
3961
3962 /*************************************************
3963 *          Read bytes from TLS channel           *
3964 *************************************************/
3965
3966 /*
3967 Arguments:
3968   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3969   buff      buffer of data
3970   len       size of buffer
3971
3972 Returns:    the number of bytes read
3973             -1 after a failed read, including EOF
3974
3975 Only used by the client-side TLS.
3976 */
3977
3978 int
3979 tls_read(void * ct_ctx, uschar *buff, size_t len)
3980 {
3981 SSL * ssl = ct_ctx ? ((exim_openssl_client_tls_ctx *)ct_ctx)->ssl
3982                   : state_server.lib_state.lib_ssl;
3983 int inbytes;
3984 int error;
3985
3986 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_read(%p, %p, %u)\n", ssl,
3987   buff, (unsigned int)len);
3988
3989 ERR_clear_error();
3990 inbytes = SSL_read(ssl, CS buff, len);
3991 error = SSL_get_error(ssl, inbytes);
3992
3993 if (error == SSL_ERROR_ZERO_RETURN)
3994   {
3995   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL_ERROR_ZERO_RETURN\n");
3996   return -1;
3997   }
3998 else if (error != SSL_ERROR_NONE)
3999   return -1;
4000
4001 return inbytes;
4002 }
4003
4004
4005
4006
4007
4008 /*************************************************
4009 *         Write bytes down TLS channel           *
4010 *************************************************/
4011
4012 /*
4013 Arguments:
4014   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
4015   buff      buffer of data
4016   len       number of bytes
4017   more      further data expected soon
4018
4019 Returns:    the number of bytes after a successful write,
4020             -1 after a failed write
4021
4022 Used by both server-side and client-side TLS.  Calling with len zero and more unset
4023 will flush buffered writes; buff can be null for this case.
4024 */
4025
4026 int
4027 tls_write(void * ct_ctx, const uschar * buff, size_t len, BOOL more)
4028 {
4029 size_t olen = len;
4030 int outbytes, error;
4031 SSL * ssl = ct_ctx
4032   ? ((exim_openssl_client_tls_ctx *)ct_ctx)->ssl
4033   : state_server.lib_state.lib_ssl;
4034 static gstring * server_corked = NULL;
4035 gstring ** corkedp = ct_ctx
4036   ? &((exim_openssl_client_tls_ctx *)ct_ctx)->corked : &server_corked;
4037 gstring * corked = *corkedp;
4038
4039 DEBUG(D_tls) debug_printf("%s(%p, %lu%s)\n", __FUNCTION__,
4040   buff, (unsigned long)len, more ? ", more" : "");
4041
4042 /* Lacking a CORK or MSG_MORE facility (such as GnuTLS has) we copy data when
4043 "more" is notified.  This hack is only ok if small amounts are involved AND only
4044 one stream does it, in one context (i.e. no store reset).  Currently it is used
4045 for the responses to the received SMTP MAIL , RCPT, DATA sequence, only.
4046 We support callouts done by the server process by using a separate client
4047 context for the stashed information. */
4048 /* + if PIPE_COMMAND, banner & ehlo-resp for smmtp-on-connect. Suspect there's
4049 a store reset there, so use POOL_PERM. */
4050 /* + if CHUNKING, cmds EHLO,MAIL,RCPT(s),BDAT */
4051
4052 if (more || corked)
4053   {
4054   if (!len) buff = US &error;   /* dummy just so that string_catn is ok */
4055
4056 #ifndef DISABLE_PIPE_CONNECT
4057   int save_pool = store_pool;
4058   store_pool = POOL_PERM;
4059 #endif
4060
4061   corked = string_catn(corked, buff, len);
4062
4063 #ifndef DISABLE_PIPE_CONNECT
4064   store_pool = save_pool;
4065 #endif
4066
4067   if (more)
4068     {
4069     *corkedp = corked;
4070     return len;
4071     }
4072   buff = CUS corked->s;
4073   len = corked->ptr;
4074   *corkedp = NULL;
4075   }
4076
4077 for (int left = len; left > 0;)
4078   {
4079   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL_write(%p, %p, %d)\n", ssl, buff, left);
4080   ERR_clear_error();
4081   outbytes = SSL_write(ssl, CS buff, left);
4082   error = SSL_get_error(ssl, outbytes);
4083   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=%d error=%d\n", outbytes, error);
4084   switch (error)
4085     {
4086     case SSL_ERROR_NONE:        /* the usual case */
4087       left -= outbytes;
4088       buff += outbytes;
4089       break;
4090
4091     case SSL_ERROR_SSL:
4092       ERR_error_string_n(ERR_get_error(), ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
4093       log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error (SSL_write): %s", ssl_errstring);
4094       return -1;
4095
4096     case SSL_ERROR_ZERO_RETURN:
4097       log_write(0, LOG_MAIN, "SSL channel closed on write");
4098       return -1;
4099
4100     case SSL_ERROR_SYSCALL:
4101       if (ct_ctx || errno != ECONNRESET || !f.smtp_in_quit)
4102         log_write(0, LOG_MAIN, "SSL_write: (from %s) syscall: %s",
4103           sender_fullhost ? sender_fullhost : US"<unknown>",
4104           strerror(errno));
4105       else if (LOGGING(protocol_detail))
4106         log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] after QUIT, client reset TCP before"
4107           " SMTP response and TLS close\n", sender_host_address);
4108       else
4109         DEBUG(D_tls) debug_printf("[%s] SSL_write: after QUIT,"
4110           " client reset TCP before TLS close\n", sender_host_address);
4111       return -1;
4112
4113     default:
4114       log_write(0, LOG_MAIN, "SSL_write error %d", error);
4115       return -1;
4116     }
4117   }
4118 return olen;
4119 }
4120
4121
4122
4123 /*************************************************
4124 *         Close down a TLS session               *
4125 *************************************************/
4126
4127 /* This is also called from within a delivery subprocess forked from the
4128 daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
4129 would tamper with the SSL session in the parent process).
4130
4131 Arguments:
4132   ct_ctx        client TLS context pointer, or NULL for the one global server context
4133   shutdown      1 if TLS close-alert is to be sent,
4134                 2 if also response to be waited for
4135
4136 Returns:     nothing
4137
4138 Used by both server-side and client-side TLS.
4139 */
4140
4141 void
4142 tls_close(void * ct_ctx, int shutdown)
4143 {
4144 exim_openssl_client_tls_ctx * o_ctx = ct_ctx;
4145 SSL **sslp = o_ctx ? &o_ctx->ssl : (SSL **) &state_server.lib_state.lib_ssl;
4146 int *fdp = o_ctx ? &tls_out.active.sock : &tls_in.active.sock;
4147
4148 if (*fdp < 0) return;  /* TLS was not active */
4149
4150 if (shutdown)
4151   {
4152   int rc;
4153   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down TLS%s\n",
4154     shutdown > 1 ? " (with response-wait)" : "");
4155
4156   if (  (rc = SSL_shutdown(*sslp)) == 0 /* send "close notify" alert */
4157      && shutdown > 1)
4158     {
4159     ALARM(2);
4160     rc = SSL_shutdown(*sslp);           /* wait for response */
4161     ALARM_CLR(0);
4162     }
4163
4164   if (rc < 0) DEBUG(D_tls)
4165     {
4166     ERR_error_string_n(ERR_get_error(), ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
4167     debug_printf("SSL_shutdown: %s\n", ssl_errstring);
4168     }
4169   }
4170
4171 if (!o_ctx)             /* server side */
4172   {
4173 #ifndef DISABLE_OCSP
4174   sk_X509_pop_free(state_server.verify_stack, X509_free);
4175   state_server.verify_stack = NULL;
4176 #endif
4177
4178   receive_getc =        smtp_getc;
4179   receive_getbuf =      smtp_getbuf;
4180   receive_get_cache =   smtp_get_cache;
4181   receive_ungetc =      smtp_ungetc;
4182   receive_feof =        smtp_feof;
4183   receive_ferror =      smtp_ferror;
4184   receive_smtp_buffered = smtp_buffered;
4185   tls_in.active.tls_ctx = NULL;
4186   tls_in.sni = NULL;
4187   /* Leave bits, peercert, cipher, peerdn, certificate_verified set, for logging */
4188   }
4189
4190 SSL_free(*sslp);
4191 *sslp = NULL;
4192 *fdp = -1;
4193 }
4194
4195
4196
4197
4198 /*************************************************
4199 *  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
4200 *************************************************/
4201
4202 /* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
4203 library can parse.
4204
4205 Returns:     NULL on success, or error message
4206 */
4207
4208 uschar *
4209 tls_validate_require_cipher(void)
4210 {
4211 SSL_CTX *ctx;
4212 uschar *s, *expciphers, *err;
4213
4214 tls_openssl_init();
4215
4216 if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
4217   return NULL;
4218
4219 if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers,
4220                   &err))
4221   return US"failed to expand tls_require_ciphers";
4222
4223 if (!(expciphers && *expciphers))
4224   return NULL;
4225
4226 /* normalisation ripped from above */
4227 s = expciphers;
4228 while (*s != 0) { if (*s == '_') *s = '-'; s++; }
4229
4230 err = NULL;
4231
4232 if (lib_ctx_new(&ctx, NULL, &err) == OK)
4233   {
4234   DEBUG(D_tls)
4235     debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
4236
4237   if (!SSL_CTX_set_cipher_list(ctx, CS expciphers))
4238     {
4239     ERR_error_string_n(ERR_get_error(), ssl_errstring, sizeof(ssl_errstring));
4240     err = string_sprintf("SSL_CTX_set_cipher_list(%s) failed: %s",
4241                         expciphers, ssl_errstring);
4242     }
4243
4244   SSL_CTX_free(ctx);
4245   }
4246 return err;
4247 }
4248
4249
4250
4251
4252 /*************************************************
4253 *         Report the library versions.           *
4254 *************************************************/
4255
4256 /* There have historically been some issues with binary compatibility in
4257 OpenSSL libraries; if Exim (like many other applications) is built against
4258 one version of OpenSSL but the run-time linker picks up another version,
4259 it can result in serious failures, including crashing with a SIGSEGV.  So
4260 report the version found by the compiler and the run-time version.
4261
4262 Note: some OS vendors backport security fixes without changing the version
4263 number/string, and the version date remains unchanged.  The _build_ date
4264 will change, so we can more usefully assist with version diagnosis by also
4265 reporting the build date.
4266
4267 Arguments:   a FILE* to print the results to
4268 Returns:     nothing
4269 */
4270
4271 void
4272 tls_version_report(FILE *f)
4273 {
4274 fprintf(f, "Library version: OpenSSL: Compile: %s\n"
4275            "                          Runtime: %s\n"
4276            "                                 : %s\n",
4277            OPENSSL_VERSION_TEXT,
4278            SSLeay_version(SSLEAY_VERSION),
4279            SSLeay_version(SSLEAY_BUILT_ON));
4280 /* third line is 38 characters for the %s and the line is 73 chars long;
4281 the OpenSSL output includes a "built on: " prefix already. */
4282 }
4283
4284
4285
4286
4287 /*************************************************
4288 *            Random number generation            *
4289 *************************************************/
4290
4291 /* Pseudo-random number generation.  The result is not expected to be
4292 cryptographically strong but not so weak that someone will shoot themselves
4293 in the foot using it as a nonce in input in some email header scheme or
4294 whatever weirdness they'll twist this into.  The result should handle fork()
4295 and avoid repeating sequences.  OpenSSL handles that for us.
4296
4297 Arguments:
4298   max       range maximum
4299 Returns     a random number in range [0, max-1]
4300 */
4301
4302 int
4303 vaguely_random_number(int max)
4304 {
4305 unsigned int r;
4306 int i, needed_len;
4307 static pid_t pidlast = 0;
4308 pid_t pidnow;
4309 uschar smallbuf[sizeof(r)];
4310
4311 if (max <= 1)
4312   return 0;
4313
4314 pidnow = getpid();
4315 if (pidnow != pidlast)
4316   {
4317   /* Although OpenSSL documents that "OpenSSL makes sure that the PRNG state
4318   is unique for each thread", this doesn't apparently apply across processes,
4319   so our own warning from vaguely_random_number_fallback() applies here too.
4320   Fix per PostgreSQL. */
4321   if (pidlast != 0)
4322     RAND_cleanup();
4323   pidlast = pidnow;
4324   }
4325
4326 /* OpenSSL auto-seeds from /dev/random, etc, but this a double-check. */
4327 if (!RAND_status())
4328   {
4329   randstuff r;
4330   gettimeofday(&r.tv, NULL);
4331   r.p = getpid();
4332
4333   RAND_seed(US (&r), sizeof(r));
4334   }
4335 /* We're after pseudo-random, not random; if we still don't have enough data
4336 in the internal PRNG then our options are limited.  We could sleep and hope
4337 for entropy to come along (prayer technique) but if the system is so depleted
4338 in the first place then something is likely to just keep taking it.  Instead,
4339 we'll just take whatever little bit of pseudo-random we can still manage to
4340 get. */
4341
4342 needed_len = sizeof(r);
4343 /* Don't take 8 times more entropy than needed if int is 8 octets and we were
4344 asked for a number less than 10. */
4345 for (r = max, i = 0; r; ++i)
4346   r >>= 1;
4347 i = (i + 7) / 8;
4348 if (i < needed_len)
4349   needed_len = i;
4350
4351 #ifdef EXIM_HAVE_RAND_PSEUDO
4352 /* We do not care if crypto-strong */
4353 i = RAND_pseudo_bytes(smallbuf, needed_len);
4354 #else
4355 i = RAND_bytes(smallbuf, needed_len);
4356 #endif
4357
4358 if (i < 0)
4359   {
4360   DEBUG(D_all)
4361     debug_printf("OpenSSL RAND_pseudo_bytes() not supported by RAND method, using fallback.\n");
4362   return vaguely_random_number_fallback(max);
4363   }
4364
4365 r = 0;
4366 for (uschar * p = smallbuf; needed_len; --needed_len, ++p)
4367   r = 256 * r + *p;
4368
4369 /* We don't particularly care about weighted results; if someone wants
4370 smooth distribution and cares enough then they should submit a patch then. */
4371 return r % max;
4372 }
4373
4374
4375
4376
4377 /*************************************************
4378 *        OpenSSL option parse                    *
4379 *************************************************/
4380
4381 /* Parse one option for tls_openssl_options_parse below
4382
4383 Arguments:
4384   name    one option name
4385   value   place to store a value for it
4386 Returns   success or failure in parsing
4387 */
4388
4389
4390
4391 static BOOL
4392 tls_openssl_one_option_parse(uschar *name, long *value)
4393 {
4394 int first = 0;
4395 int last = exim_openssl_options_size;
4396 while (last > first)
4397   {
4398   int middle = (first + last)/2;
4399   int c = Ustrcmp(name, exim_openssl_options[middle].name);
4400   if (c == 0)
4401     {
4402     *value = exim_openssl_options[middle].value;
4403     return TRUE;
4404     }
4405   else if (c > 0)
4406     first = middle + 1;
4407   else
4408     last = middle;
4409   }
4410 return FALSE;
4411 }
4412
4413
4414
4415
4416 /*************************************************
4417 *        OpenSSL option parsing logic            *
4418 *************************************************/
4419
4420 /* OpenSSL has a number of compatibility options which an administrator might
4421 reasonably wish to set.  Interpret a list similarly to decode_bits(), so that
4422 we look like log_selector.
4423
4424 Arguments:
4425   option_spec  the administrator-supplied string of options
4426   results      ptr to long storage for the options bitmap
4427 Returns        success or failure
4428 */
4429
4430 BOOL
4431 tls_openssl_options_parse(uschar *option_spec, long *results)
4432 {
4433 long result, item;
4434 uschar * exp, * end;
4435 uschar keep_c;
4436 BOOL adding, item_parsed;
4437
4438 /* Server: send no (<= TLS1.2) session tickets */
4439 result = SSL_OP_NO_TICKET;
4440
4441 /* Prior to 4.80 we or'd in SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS; removed
4442 from default because it increases BEAST susceptibility. */
4443 #ifdef SSL_OP_NO_SSLv2
4444 result |= SSL_OP_NO_SSLv2;
4445 #endif
4446 #ifdef SSL_OP_NO_SSLv3
4447 result |= SSL_OP_NO_SSLv3;
4448 #endif
4449 #ifdef SSL_OP_SINGLE_DH_USE
4450 result |= SSL_OP_SINGLE_DH_USE;
4451 #endif
4452 #ifdef SSL_OP_NO_RENEGOTIATION
4453 result |= SSL_OP_NO_RENEGOTIATION;
4454 #endif
4455
4456 if (!option_spec)
4457   {
4458   *results = result;
4459   return TRUE;
4460   }
4461
4462 if (!expand_check(option_spec, US"openssl_options", &exp, &end))
4463   return FALSE;
4464
4465 for (uschar * s = exp; *s; /**/)
4466   {
4467   while (isspace(*s)) ++s;
4468   if (*s == '\0')
4469     break;
4470   if (*s != '+' && *s != '-')
4471     {
4472     DEBUG(D_tls) debug_printf("malformed openssl option setting: "
4473         "+ or - expected but found \"%s\"\n", s);
4474     return FALSE;
4475     }
4476   adding = *s++ == '+';
4477   for (end = s; (*end != '\0') && !isspace(*end); ++end) /**/ ;
4478   keep_c = *end;
4479   *end = '\0';
4480   item_parsed = tls_openssl_one_option_parse(s, &item);
4481   *end = keep_c;
4482   if (!item_parsed)
4483     {
4484     DEBUG(D_tls) debug_printf("openssl option setting unrecognised: \"%s\"\n", s);
4485     return FALSE;
4486     }
4487   DEBUG(D_tls) debug_printf("openssl option, %s %08lx: %08lx (%s)\n",
4488       adding ? "adding to    " : "removing from", result, item, s);
4489   if (adding)
4490     result |= item;
4491   else
4492     result &= ~item;
4493   s = end;
4494   }
4495
4496 *results = result;
4497 return TRUE;
4498 }
4499
4500 #endif  /*!MACRO_PREDEF*/
4501 /* vi: aw ai sw=2
4502 */
4503 /* End of tls-openssl.c */