TLS: preload configuration items
[exim.git] / src / src / tls-gnu.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2018 */
6 /* Copyright (c) The Exim Maintainers 2020 */
7 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
8
9 /* Copyright (c) Phil Pennock 2012 */
10
11 /* This file provides TLS/SSL support for Exim using the GnuTLS library,
12 one of the available supported implementations.  This file is #included into
13 tls.c when USE_GNUTLS has been set.
14
15 The code herein is a revamp of GnuTLS integration using the current APIs; the
16 original tls-gnu.c was based on a patch which was contributed by Nikos
17 Mavrogiannopoulos.  The revamp is partially a rewrite, partially cut&paste as
18 appropriate.
19
20 APIs current as of GnuTLS 2.12.18; note that the GnuTLS manual is for GnuTLS 3,
21 which is not widely deployed by OS vendors.  Will note issues below, which may
22 assist in updating the code in the future.  Another sources of hints is
23 mod_gnutls for Apache (SNI callback registration and handling).
24
25 Keeping client and server variables more split than before and is currently
26 the norm, in anticipation of TLS in ACL callouts.
27
28 I wanted to switch to gnutls_certificate_set_verify_function() so that
29 certificate rejection could happen during handshake where it belongs, rather
30 than being dropped afterwards, but that was introduced in 2.10.0 and Debian
31 (6.0.5) is still on 2.8.6.  So for now we have to stick with sub-par behaviour.
32
33 (I wasn't looking for libraries quite that old, when updating to get rid of
34 compiler warnings of deprecated APIs.  If it turns out that a lot of the rest
35 require current GnuTLS, then we'll drop support for the ancient libraries).
36 */
37
38 #include <gnutls/gnutls.h>
39 /* needed for cert checks in verification and DN extraction: */
40 #include <gnutls/x509.h>
41 /* man-page is incorrect, gnutls_rnd() is not in gnutls.h: */
42 #include <gnutls/crypto.h>
43
44 /* needed to disable PKCS11 autoload unless requested */
45 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
46 # include <gnutls/pkcs11.h>
47 # define SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
48 #endif
49 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x030103 && !defined(DISABLE_OCSP)
50 # warning "GnuTLS library version too old; define DISABLE_OCSP in Makefile"
51 # define DISABLE_OCSP
52 #endif
53 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x020a00 && !defined(DISABLE_EVENT)
54 # warning "GnuTLS library version too old; tls:cert event unsupported"
55 # define DISABLE_EVENT
56 #endif
57 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
58 # define SUPPORT_SELFSIGN       /* Uncertain what version is first usable but 2.12.23 is not */
59 #endif
60 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030306
61 # define SUPPORT_CA_DIR
62 #else
63 # undef  SUPPORT_CA_DIR
64 #endif
65 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030014
66 # define SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
67 #endif
68 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030104
69 # define GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
70 #endif
71 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030109
72 # define SUPPORT_CORK
73 #endif
74 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x03010a
75 # define SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
76 #endif
77 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030300
78 # define GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
79 # define GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL
80 #endif
81 #if (GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030404) \
82   || (GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030311) && (GNUTLS_VERSION_NUMBER & 0xffff00 == 0x030300)
83 # ifndef DISABLE_OCSP
84 #  define EXIM_HAVE_OCSP
85 # endif
86 #endif
87 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030500
88 # define SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
89 #endif
90 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030506 && !defined(DISABLE_OCSP)
91 # define SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
92 #endif
93 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030600
94 # define GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
95 #endif
96 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030603
97 # define EXIM_HAVE_TLS1_3
98 # define SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
99 # define GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
100 #endif
101
102 #ifdef SUPPORT_DANE
103 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
104 #  define DANESSL_USAGE_DANE_TA 2
105 #  define DANESSL_USAGE_DANE_EE 3
106 # else
107 #  error GnuTLS version too early for DANE
108 # endif
109 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x999999
110 #  define GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
111 # endif
112 #endif
113
114 #ifndef DISABLE_TLS_RESUME
115 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030603
116 #  define EXIM_HAVE_TLS_RESUME
117 # else
118 #  warning "GnuTLS library version too old; resumption unsupported"
119 # endif
120 #endif
121
122 #ifndef DISABLE_OCSP
123 # include <gnutls/ocsp.h>
124 #endif
125 #ifdef SUPPORT_DANE
126 # include <gnutls/dane.h>
127 #endif
128
129 #include "tls-cipher-stdname.c"
130
131
132 #ifdef MACRO_PREDEF
133 void
134 options_tls(void)
135 {
136 # ifndef DISABLE_TLS_RESUME
137 builtin_macro_create_var(US"_RESUME_DECODE", RESUME_DECODE_STRING );
138 # endif
139 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
140 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS1_3");
141 # endif
142 # ifdef EXIM_HAVE_OCSP
143 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP");
144 # endif
145 # ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
146 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_OCSP_LIST");
147 # endif
148 #ifdef EXIM_HAVE_INOTIFY
149 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS_CA_CACHE");
150 # endif
151 }
152 #else
153
154
155 /* GnuTLS 2 vs 3
156
157 GnuTLS 3 only:
158   gnutls_global_set_audit_log_function()
159
160 Changes:
161   gnutls_certificate_verify_peers2(): is new, drop the 2 for old version
162 */
163
164 /* Local static variables for GnuTLS */
165
166 /* Values for verify_requirement */
167
168 enum peer_verify_requirement
169   { VERIFY_NONE, VERIFY_OPTIONAL, VERIFY_REQUIRED, VERIFY_DANE };
170
171 /* This holds most state for server or client; with this, we can set up an
172 outbound TLS-enabled connection in an ACL callout, while not stomping all
173 over the TLS variables available for expansion.
174
175 Some of these correspond to variables in globals.c; those variables will
176 be set to point to content in one of these instances, as appropriate for
177 the stage of the process lifetime.
178
179 Not handled here: global tlsp->tls_channelbinding.
180 */
181
182 typedef struct exim_gnutls_state {
183   gnutls_session_t      session;
184
185   exim_tlslib_state     lib_state;
186 #define x509_cred               libdata0
187 #define pri_cache               libdata1
188
189   enum peer_verify_requirement verify_requirement;
190   int                   fd_in;
191   int                   fd_out;
192
193   BOOL                  peer_cert_verified:1;
194   BOOL                  peer_dane_verified:1;
195   BOOL                  trigger_sni_changes:1;
196   BOOL                  have_set_peerdn:1;
197   BOOL                  xfer_eof:1;     /*XXX never gets set! */
198   BOOL                  xfer_error:1;
199 #ifdef SUPPORT_CORK
200   BOOL                  corked:1;
201 #endif
202
203   const struct host_item *host;         /* NULL if server */
204   gnutls_x509_crt_t     peercert;
205   uschar                *peerdn;
206   uschar                *ciphersuite;
207   uschar                *received_sni;
208
209   const uschar *tls_certificate;
210   const uschar *tls_privatekey;
211   const uschar *tls_sni; /* client send only, not received */
212   const uschar *tls_verify_certificates;
213   const uschar *tls_crl;
214   const uschar *tls_require_ciphers;
215
216   uschar *exp_tls_certificate;
217   uschar *exp_tls_privatekey;
218   uschar *exp_tls_verify_certificates;
219   uschar *exp_tls_crl;
220   uschar *exp_tls_require_ciphers;
221   const uschar *exp_tls_verify_cert_hostnames;
222 #ifndef DISABLE_EVENT
223   uschar *event_action;
224 #endif
225 #ifdef SUPPORT_DANE
226   char * const *        dane_data;
227   const int *           dane_data_len;
228 #endif
229
230   tls_support *tlsp;    /* set in tls_init() */
231
232   uschar *xfer_buffer;
233   int xfer_buffer_lwm;
234   int xfer_buffer_hwm;
235 } exim_gnutls_state_st;
236
237 static const exim_gnutls_state_st exim_gnutls_state_init = {
238   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
239   .fd_in =              -1,
240   .fd_out =             -1,
241 };
242
243 /* Not only do we have our own APIs which don't pass around state, assuming
244 it's held in globals, GnuTLS doesn't appear to let us register callback data
245 for callbacks, or as part of the session, so we have to keep a "this is the
246 context we're currently dealing with" pointer and rely upon being
247 single-threaded to keep from processing data on an inbound TLS connection while
248 talking to another TLS connection for an outbound check.  This does mean that
249 there's no way for heart-beats to be responded to, for the duration of the
250 second connection.
251 XXX But see gnutls_session_get_ptr()
252 */
253
254 static exim_gnutls_state_st state_server = {
255   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
256   .fd_in =              -1,
257   .fd_out =             -1,
258 };
259
260 #ifndef GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
261 /* dh_params are initialised once within the lifetime of a process using TLS;
262 if we used TLS in a long-lived daemon, we'd have to reconsider this.  But we
263 don't want to repeat this. */
264
265 static gnutls_dh_params_t dh_server_params = NULL;
266 #endif
267
268 static int ssl_session_timeout = 7200;  /* Two hours */
269
270 static const uschar * const exim_default_gnutls_priority = US"NORMAL";
271
272 /* Guard library core initialisation */
273
274 static BOOL exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
275
276 #ifndef DISABLE_OCSP
277 static BOOL gnutls_buggy_ocsp = FALSE;
278 static BOOL exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = FALSE;
279 #endif
280
281 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
282 static gnutls_datum_t server_sessticket_key;
283 #endif
284
285 /* ------------------------------------------------------------------------ */
286 /* macros */
287
288 #define MAX_HOST_LEN 255
289
290 /* Set this to control gnutls_global_set_log_level(); values 0 to 9 will setup
291 the library logging; a value less than 0 disables the calls to set up logging
292 callbacks.  GNuTLS also looks for an environment variable - except not for
293 setuid binaries, making it useless - "GNUTLS_DEBUG_LEVEL".
294 Allegedly the testscript line "GNUTLS_DEBUG_LEVEL=9 sudo exim ..." would work,
295 but the env var must be added to /etc/sudoers too. */
296 #ifndef EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL
297 # define EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL -1
298 #endif
299
300 #ifndef EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS
301 # define EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS 1024
302 #endif
303
304 /* With GnuTLS 2.12.x+ we have gnutls_sec_param_to_pk_bits() with which we
305 can ask for a bit-strength.  Without that, we stick to the constant we had
306 before, for now. */
307 #ifndef EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12
308 # define EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12 1024
309 #endif
310
311 #define Expand_check_tlsvar(Varname, errstr) \
312   expand_check(state->Varname, US #Varname, &state->exp_##Varname, errstr)
313
314 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
315 # define HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
316 # define HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
317 # define HAVE_GNUTLS_RND
318 /* The security fix we provide with the gnutls_allow_auto_pkcs11 option
319  * (4.82 PP/09) introduces a compatibility regression. The symbol simply
320  * isn't available sometimes, so this needs to become a conditional
321  * compilation; the sanest way to deal with this being a problem on
322  * older OSes is to block it in the Local/Makefile with this compiler
323  * definition  */
324 # ifndef AVOID_GNUTLS_PKCS11
325 #  define HAVE_GNUTLS_PKCS11
326 # endif /* AVOID_GNUTLS_PKCS11 */
327 #endif
328
329
330
331
332 /* ------------------------------------------------------------------------ */
333 /* Callback declarations */
334
335 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
336 static void exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message);
337 #endif
338
339 static int exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session);
340
341 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
342 static int
343 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
344   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg);
345 #endif
346
347
348 /* ------------------------------------------------------------------------ */
349 /* Initialisation */
350
351 #ifndef DISABLE_OCSP
352
353 static BOOL
354 tls_is_buggy_ocsp(void)
355 {
356 const uschar * s;
357 uschar maj, mid, mic;
358
359 s = CUS gnutls_check_version(NULL);
360 maj = atoi(CCS s);
361 if (maj == 3)
362   {
363   while (*s && *s != '.') s++;
364   mid = atoi(CCS ++s);
365   if (mid <= 2)
366     return TRUE;
367   else if (mid >= 5)
368     return FALSE;
369   else
370     {
371     while (*s && *s != '.') s++;
372     mic = atoi(CCS ++s);
373     return mic <= (mid == 3 ? 16 : 3);
374     }
375   }
376 return FALSE;
377 }
378
379 #endif
380
381
382 static void
383 tls_g_init(void)
384 {
385 DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS global init required\n");
386
387 #if defined(HAVE_GNUTLS_PKCS11) && !defined(GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL)
388 /* By default, gnutls_global_init will init PKCS11 support in auto mode,
389 which loads modules from a config file, which sounds good and may be wanted
390 by some sysadmin, but also means in common configurations that GNOME keyring
391 environment variables are used and so breaks for users calling mailq.
392 To prevent this, we init PKCS11 first, which is the documented approach. */
393
394 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
395   if ((rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL)))
396     return tls_error_gnu(US"gnutls_pkcs11_init", rc, host, errstr);
397 #endif
398
399 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
400 if ((rc = gnutls_global_init()))
401   return tls_error_gnu(US"gnutls_global_init", rc, host, errstr);
402 #endif
403
404 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
405 DEBUG(D_tls)
406   {
407   gnutls_global_set_log_function(exim_gnutls_logger_cb);
408   /* arbitrarily chosen level; bump up to 9 for more */
409   gnutls_global_set_log_level(EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL);
410   }
411 #endif
412
413 #ifndef DISABLE_OCSP
414 if (tls_ocsp_file && (gnutls_buggy_ocsp = tls_is_buggy_ocsp()))
415   log_write(0, LOG_MAIN, "OCSP unusable with this GnuTLS library version");
416 #endif
417
418 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
419 }
420
421
422
423 /* Daemon-call before each connection.  Nothing to do for GnuTLS. */
424
425 static void
426 tls_per_lib_daemon_tick(void)
427 {
428 }
429
430 /* Daemon one-time initialisation */
431
432 static void
433 tls_per_lib_daemon_init(void)
434 {
435 static BOOL once = FALSE;
436
437 if (!exim_gnutls_base_init_done)
438   tls_g_init();
439
440 if (!once)
441   {
442   once = TRUE;
443
444 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
445   /* We are dependent on the GnuTLS implementation of the Session Ticket
446   encryption; both the strength and the key rotation period.  We hope that
447   the strength at least matches that of the ciphersuite (but GnuTLS does not
448   document this). */
449
450   gnutls_session_ticket_key_generate(&server_sessticket_key);   /* >= 2.10.0 */
451   if (f.running_in_test_harness) ssl_session_timeout = 6;
452 #endif
453
454   tls_daemon_creds_reload();
455   }
456 }
457
458 /* ------------------------------------------------------------------------ */
459 /* Static functions */
460
461 /*************************************************
462 *               Handle TLS error                 *
463 *************************************************/
464
465 /* Called from lots of places when errors occur before actually starting to do
466 the TLS handshake, that is, while the session is still in clear. Always returns
467 DEFER for a server and FAIL for a client so that most calls can use "return
468 tls_error(...)" to do this processing and then give an appropriate return. A
469 single function is used for both server and client, because it is called from
470 some shared functions.
471
472 Argument:
473   prefix    text to include in the logged error
474   msg       additional error string (may be NULL)
475             usually obtained from gnutls_strerror()
476   host      NULL if setting up a server;
477             the connected host if setting up a client
478   errstr    pointer to returned error string
479
480 Returns:    OK/DEFER/FAIL
481 */
482
483 static int
484 tls_error(const uschar *prefix, const uschar *msg, const host_item *host,
485   uschar ** errstr)
486 {
487 if (errstr)
488   *errstr = string_sprintf("(%s)%s%s", prefix, msg ? ": " : "", msg ? msg : US"");
489 return host ? FAIL : DEFER;
490 }
491
492
493 static int
494 tls_error_gnu(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
495   uschar ** errstr)
496 {
497 return tls_error(prefix, US gnutls_strerror(err), host, errstr);
498 }
499
500 static int
501 tls_error_sys(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
502   uschar ** errstr)
503 {
504 return tls_error(prefix, US strerror(err), host, errstr);
505 }
506
507
508 /*************************************************
509 *    Deal with logging errors during I/O         *
510 *************************************************/
511
512 /* We have to get the identity of the peer from saved data.
513
514 Argument:
515   state    the current GnuTLS exim state container
516   rc       the GnuTLS error code, or 0 if it's a local error
517   when     text identifying read or write
518   text     local error text when rc is 0
519
520 Returns:   nothing
521 */
522
523 static void
524 record_io_error(exim_gnutls_state_st *state, int rc, uschar *when, uschar *text)
525 {
526 const uschar * msg;
527 uschar * errstr;
528
529 msg = rc == GNUTLS_E_FATAL_ALERT_RECEIVED
530   ? string_sprintf("A TLS fatal alert has been received: %s",
531       US gnutls_alert_get_name(gnutls_alert_get(state->session)))
532 #ifdef GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION
533   : rc == GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION && errno
534   ? string_sprintf("%s: syscall: %s", US gnutls_strerror(rc), strerror(errno))
535 #endif
536   : US gnutls_strerror(rc);
537
538 (void) tls_error(when, msg, state->host, &errstr);
539
540 if (state->host)
541   log_write(0, LOG_MAIN, "H=%s [%s] TLS error on connection %s",
542     state->host->name, state->host->address, errstr);
543 else
544   {
545   uschar * conn_info = smtp_get_connection_info();
546   if (Ustrncmp(conn_info, US"SMTP ", 5) == 0) conn_info += 5;
547   /* I'd like to get separated H= here, but too hard for now */
548   log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error on %s %s", conn_info, errstr);
549   }
550 }
551
552
553
554
555 /*************************************************
556 *        Set various Exim expansion vars         *
557 *************************************************/
558
559 #define exim_gnutls_cert_err(Label) \
560   do \
561     { \
562     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
563       { \
564       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert problem: %s: %s\n", \
565         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
566       return rc; \
567       } \
568     } while (0)
569
570 static int
571 import_cert(const gnutls_datum_t * cert, gnutls_x509_crt_t * crtp)
572 {
573 int rc;
574
575 rc = gnutls_x509_crt_init(crtp);
576 exim_gnutls_cert_err(US"gnutls_x509_crt_init (crt)");
577
578 rc = gnutls_x509_crt_import(*crtp, cert, GNUTLS_X509_FMT_DER);
579 exim_gnutls_cert_err(US"failed to import certificate [gnutls_x509_crt_import(cert)]");
580
581 return rc;
582 }
583
584 #undef exim_gnutls_cert_err
585
586
587 /* We set various Exim global variables from the state, once a session has
588 been established.  With TLS callouts, may need to change this to stack
589 variables, or just re-call it with the server state after client callout
590 has finished.
591
592 Make sure anything set here is unset in tls_getc().
593
594 Sets:
595   tls_active                fd
596   tls_bits                  strength indicator
597   tls_certificate_verified  bool indicator
598   tls_channelbinding        for some SASL mechanisms
599   tls_ver                   a string
600   tls_cipher                a string
601   tls_peercert              pointer to library internal
602   tls_peerdn                a string
603   tls_sni                   a (UTF-8) string
604   tls_ourcert               pointer to library internal
605
606 Argument:
607   state      the relevant exim_gnutls_state_st *
608 */
609
610 static void
611 extract_exim_vars_from_tls_state(exim_gnutls_state_st * state)
612 {
613 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
614 int old_pool;
615 int rc;
616 gnutls_datum_t channel;
617 #endif
618 tls_support * tlsp = state->tlsp;
619
620 tlsp->active.sock = state->fd_out;
621 tlsp->active.tls_ctx = state;
622
623 DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher: %s\n", state->ciphersuite);
624
625 tlsp->certificate_verified = state->peer_cert_verified;
626 #ifdef SUPPORT_DANE
627 tlsp->dane_verified = state->peer_dane_verified;
628 #endif
629
630 /* note that tls_channelbinding is not saved to the spool file, since it's
631 only available for use for authenticators while this TLS session is running. */
632
633 tlsp->channelbinding = NULL;
634 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
635 channel.data = NULL;
636 channel.size = 0;
637 if ((rc = gnutls_session_channel_binding(state->session, GNUTLS_CB_TLS_UNIQUE, &channel)))
638   { DEBUG(D_tls) debug_printf("Channel binding error: %s\n", gnutls_strerror(rc)); }
639 else
640   {
641   /* Declare the taintedness of the binding info.  On server, untainted; on
642   client, tainted - being the Finish msg from the server. */
643
644   old_pool = store_pool;
645   store_pool = POOL_PERM;
646   tlsp->channelbinding = b64encode_taint(CUS channel.data, (int)channel.size,
647                                           !!state->host);
648   store_pool = old_pool;
649   DEBUG(D_tls) debug_printf("Have channel bindings cached for possible auth usage\n");
650   }
651 #endif
652
653 /* peercert is set in peer_status() */
654 tlsp->peerdn = state->peerdn;
655
656 /* do not corrupt sni sent by client; record sni rxd by server */
657 if (!state->host)
658   tlsp->sni = state->received_sni;
659
660 /* record our certificate */
661   {
662   const gnutls_datum_t * cert = gnutls_certificate_get_ours(state->session);
663   gnutls_x509_crt_t crt;
664
665   tlsp->ourcert = cert && import_cert(cert, &crt)==0 ? crt : NULL;
666   }
667 }
668
669
670
671
672 #ifndef GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
673 /*************************************************
674 *            Setup up DH parameters              *
675 *************************************************/
676
677 /* Generating the D-H parameters may take a long time. They only need to
678 be re-generated every so often, depending on security policy. What we do is to
679 keep these parameters in a file in the spool directory. If the file does not
680 exist, we generate them. This means that it is easy to cause a regeneration.
681
682 The new file is written as a temporary file and renamed, so that an incomplete
683 file is never present. If two processes both compute some new parameters, you
684 waste a bit of effort, but it doesn't seem worth messing around with locking to
685 prevent this.
686
687 Returns:     OK/DEFER/FAIL
688 */
689
690 static int
691 init_server_dh(uschar ** errstr)
692 {
693 int fd, rc;
694 unsigned int dh_bits;
695 gnutls_datum_t m = {.data = NULL, .size = 0};
696 uschar filename_buf[PATH_MAX];
697 uschar *filename = NULL;
698 size_t sz;
699 uschar *exp_tls_dhparam;
700 BOOL use_file_in_spool = FALSE;
701 host_item *host = NULL; /* dummy for macros */
702
703 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialising GnuTLS server params\n");
704
705 if ((rc = gnutls_dh_params_init(&dh_server_params)))
706   return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_init", rc, host, errstr);
707
708 if (!expand_check(tls_dhparam, US"tls_dhparam", &exp_tls_dhparam, errstr))
709   return DEFER;
710
711 if (!exp_tls_dhparam)
712   {
713   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loading default hard-coded DH params\n");
714   m.data = US std_dh_prime_default();
715   m.size = Ustrlen(m.data);
716   }
717 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "historic") == 0)
718   use_file_in_spool = TRUE;
719 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "none") == 0)
720   {
721   DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters\n");
722   return OK;
723   }
724 else if (exp_tls_dhparam[0] != '/')
725   {
726   if (!(m.data = US std_dh_prime_named(exp_tls_dhparam)))
727     return tls_error(US"No standard prime named", exp_tls_dhparam, NULL, errstr);
728   m.size = Ustrlen(m.data);
729   }
730 else
731   filename = exp_tls_dhparam;
732
733 if (m.data)
734   {
735   if ((rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM)))
736     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
737   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loaded fixed standard D-H parameters\n");
738   return OK;
739   }
740
741 #ifdef HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
742 /* If you change this constant, also change dh_param_fn_ext so that we can use a
743 different filename and ensure we have sufficient bits. */
744
745 if (!(dh_bits = gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_DH, GNUTLS_SEC_PARAM_NORMAL)))
746   return tls_error(US"gnutls_sec_param_to_pk_bits() failed", NULL, NULL, errstr);
747 DEBUG(D_tls)
748   debug_printf("GnuTLS tells us that for D-H PK, NORMAL is %d bits\n",
749       dh_bits);
750 #else
751 dh_bits = EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12;
752 DEBUG(D_tls)
753   debug_printf("GnuTLS lacks gnutls_sec_param_to_pk_bits(), using %d bits\n",
754       dh_bits);
755 #endif
756
757 /* Some clients have hard-coded limits. */
758 if (dh_bits > tls_dh_max_bits)
759   {
760   DEBUG(D_tls)
761     debug_printf("tls_dh_max_bits clamping override, using %d bits instead\n",
762         tls_dh_max_bits);
763   dh_bits = tls_dh_max_bits;
764   }
765
766 if (use_file_in_spool)
767   {
768   if (!string_format(filename_buf, sizeof(filename_buf),
769         "%s/gnutls-params-%d", spool_directory, dh_bits))
770     return tls_error(US"overlong filename", NULL, NULL, errstr);
771   filename = filename_buf;
772   }
773
774 /* Open the cache file for reading and if successful, read it and set up the
775 parameters. */
776
777 if ((fd = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) >= 0)
778   {
779   struct stat statbuf;
780   FILE *fp;
781   int saved_errno;
782
783   if (fstat(fd, &statbuf) < 0)  /* EIO */
784     {
785     saved_errno = errno;
786     (void)close(fd);
787     return tls_error_sys(US"TLS cache stat failed", saved_errno, NULL, errstr);
788     }
789   if (!S_ISREG(statbuf.st_mode))
790     {
791     (void)close(fd);
792     return tls_error(US"TLS cache not a file", NULL, NULL, errstr);
793     }
794   if (!(fp = fdopen(fd, "rb")))
795     {
796     saved_errno = errno;
797     (void)close(fd);
798     return tls_error_sys(US"fdopen(TLS cache stat fd) failed",
799         saved_errno, NULL, errstr);
800     }
801
802   m.size = statbuf.st_size;
803   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
804     {
805     fclose(fp);
806     return tls_error_sys(US"malloc failed", errno, NULL, errstr);
807     }
808   if (!(sz = fread(m.data, m.size, 1, fp)))
809     {
810     saved_errno = errno;
811     fclose(fp);
812     store_free(m.data);
813     return tls_error_sys(US"fread failed", saved_errno, NULL, errstr);
814     }
815   fclose(fp);
816
817   rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
818   store_free(m.data);
819   if (rc)
820     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
821   DEBUG(D_tls) debug_printf("read D-H parameters from file \"%s\"\n", filename);
822   }
823
824 /* If the file does not exist, fall through to compute new data and cache it.
825 If there was any other opening error, it is serious. */
826
827 else if (errno == ENOENT)
828   {
829   rc = -1;
830   DEBUG(D_tls)
831     debug_printf("D-H parameter cache file \"%s\" does not exist\n", filename);
832   }
833 else
834   return tls_error(string_open_failed("\"%s\" for reading", filename),
835       NULL, NULL, errstr);
836
837 /* If ret < 0, either the cache file does not exist, or the data it contains
838 is not useful. One particular case of this is when upgrading from an older
839 release of Exim in which the data was stored in a different format. We don't
840 try to be clever and support both formats; we just regenerate new data in this
841 case. */
842
843 if (rc < 0)
844   {
845   uschar *temp_fn;
846   unsigned int dh_bits_gen = dh_bits;
847
848   if ((PATH_MAX - Ustrlen(filename)) < 10)
849     return tls_error(US"Filename too long to generate replacement",
850         filename, NULL, errstr);
851
852   temp_fn = string_copy(US"%s.XXXXXXX");
853   if ((fd = mkstemp(CS temp_fn)) < 0)   /* modifies temp_fn */
854     return tls_error_sys(US"Unable to open temp file", errno, NULL, errstr);
855   (void)exim_chown(temp_fn, exim_uid, exim_gid);   /* Probably not necessary */
856
857   /* GnuTLS overshoots!  If we ask for 2236, we might get 2237 or more.  But
858   there's no way to ask GnuTLS how many bits there really are.  We can ask
859   how many bits were used in a TLS session, but that's it!  The prime itself
860   is hidden behind too much abstraction.  So we ask for less, and proceed on
861   a wing and a prayer.  First attempt, subtracted 3 for 2233 and got 2240.  */
862
863   if (dh_bits >= EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS + 10)
864     {
865     dh_bits_gen = dh_bits - 10;
866     DEBUG(D_tls)
867       debug_printf("being paranoid about DH generation, make it '%d' bits'\n",
868           dh_bits_gen);
869     }
870
871   DEBUG(D_tls)
872     debug_printf("requesting generation of %d bit Diffie-Hellman prime ...\n",
873         dh_bits_gen);
874   if ((rc = gnutls_dh_params_generate2(dh_server_params, dh_bits_gen)))
875     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_generate2", rc, host, errstr);
876
877   /* gnutls_dh_params_export_pkcs3() will tell us the exact size, every time,
878   and I confirmed that a NULL call to get the size first is how the GnuTLS
879   sample apps handle this. */
880
881   sz = 0;
882   m.data = NULL;
883   if (  (rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params,
884                 GNUTLS_X509_FMT_PEM, m.data, &sz))
885      && rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
886     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3(NULL) sizing",
887               rc, host, errstr);
888   m.size = sz;
889   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
890     return tls_error_sys(US"memory allocation failed", errno, NULL, errstr);
891
892   /* this will return a size 1 less than the allocation size above */
893   if ((rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
894       m.data, &sz)))
895     {
896     store_free(m.data);
897     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3() real", rc, host, errstr);
898     }
899   m.size = sz; /* shrink by 1, probably */
900
901   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, m.data, (size_t) m.size)) != m.size)
902     {
903     store_free(m.data);
904     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params failed",
905         errno, NULL, errstr);
906     }
907   store_free(m.data);
908   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, US"\n", 1)) != 1)
909     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params final newline failed",
910         errno, NULL, errstr);
911
912   if ((rc = close(fd)))
913     return tls_error_sys(US"TLS cache write close() failed", errno, NULL, errstr);
914
915   if (Urename(temp_fn, filename) < 0)
916     return tls_error_sys(string_sprintf("failed to rename \"%s\" as \"%s\"",
917           temp_fn, filename), errno, NULL, errstr);
918
919   DEBUG(D_tls) debug_printf("wrote D-H parameters to file \"%s\"\n", filename);
920   }
921
922 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialized server D-H parameters\n");
923 return OK;
924 }
925 #endif
926
927
928
929
930 /* Create and install a selfsigned certificate, for use in server mode */
931
932 static int
933 tls_install_selfsign(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
934 {
935 gnutls_x509_crt_t cert = NULL;
936 time_t now;
937 gnutls_x509_privkey_t pkey = NULL;
938 const uschar * where;
939 int rc;
940
941 #ifndef SUPPORT_SELFSIGN
942 where = US"library too old";
943 rc = GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_FOUND;
944 if (TRUE) goto err;
945 #endif
946
947 where = US"initialising pkey";
948 if ((rc = gnutls_x509_privkey_init(&pkey))) goto err;
949
950 where = US"initialising cert";
951 if ((rc = gnutls_x509_crt_init(&cert))) goto err;
952
953 where = US"generating pkey";    /* Hangs on 2.12.23 */
954 if ((rc = gnutls_x509_privkey_generate(pkey, GNUTLS_PK_RSA,
955 #ifdef SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
956 # ifndef GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM
957 #  define GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM GNUTLS_SEC_PARAM_HIGH
958 # endif
959             gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_RSA, GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM),
960 #else
961             2048,
962 #endif
963             0)))
964   goto err;
965
966 where = US"configuring cert";
967 now = 1;
968 if (  (rc = gnutls_x509_crt_set_version(cert, 3))
969    || (rc = gnutls_x509_crt_set_serial(cert, &now, sizeof(now)))
970    || (rc = gnutls_x509_crt_set_activation_time(cert, now = time(NULL)))
971    || (rc = gnutls_x509_crt_set_expiration_time(cert, now + 60 * 60)) /* 1 hr */
972    || (rc = gnutls_x509_crt_set_key(cert, pkey))
973
974    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
975               GNUTLS_OID_X520_COUNTRY_NAME, 0, "UK", 2))
976    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
977               GNUTLS_OID_X520_ORGANIZATION_NAME, 0, "Exim Developers", 15))
978    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
979               GNUTLS_OID_X520_COMMON_NAME, 0,
980               smtp_active_hostname, Ustrlen(smtp_active_hostname)))
981    )
982   goto err;
983
984 where = US"signing cert";
985 if ((rc = gnutls_x509_crt_sign(cert, cert, pkey))) goto err;
986
987 where = US"installing selfsign cert";
988                                         /* Since: 2.4.0 */
989 if ((rc = gnutls_certificate_set_x509_key(state->lib_state.x509_cred,
990     &cert, 1, pkey)))
991   goto err;
992
993 rc = OK;
994
995 out:
996   if (cert) gnutls_x509_crt_deinit(cert);
997   if (pkey) gnutls_x509_privkey_deinit(pkey);
998   return rc;
999
1000 err:
1001   rc = tls_error_gnu(where, rc, NULL, errstr);
1002   goto out;
1003 }
1004
1005
1006
1007
1008 /* Add certificate and key, from files.
1009
1010 Return:
1011   Zero or negative: good.  Negate value for certificate index if < 0.
1012   Greater than zero: FAIL or DEFER code.
1013 */
1014
1015 static int
1016 tls_add_certfile(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
1017   const uschar * certfile, const uschar * keyfile, uschar ** errstr)
1018 {
1019 int rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->lib_state.x509_cred,
1020     CCS certfile, CCS keyfile, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1021 if (rc < 0)
1022   return tls_error_gnu(
1023     string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s", certfile, keyfile),
1024     rc, host, errstr);
1025 return -rc;
1026 }
1027
1028
1029 #if !defined(DISABLE_OCSP) && !defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1030 /* Load an OCSP proof from file for sending by the server.  Called
1031 on getting a status-request handshake message, for earlier versions
1032 of GnuTLS. */
1033
1034 static int
1035 server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
1036   gnutls_datum_t * ocsp_response)
1037 {
1038 int ret;
1039 DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP stapling callback: %s\n", US ptr);
1040
1041 if ((ret = gnutls_load_file(ptr, ocsp_response)) < 0)
1042   {
1043   DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to load ocsp stapling file %s\n",
1044                               CS ptr);
1045   tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1046   return GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_STATUS;
1047   }
1048
1049 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
1050 return 0;
1051 }
1052 #endif
1053
1054
1055 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1056 /* Make a note that we saw a status-request */
1057 static int
1058 tls_server_clienthello_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
1059   const unsigned char *data, unsigned size)
1060 {
1061 /* https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
1062 if (tls_id == 5)        /* status_request */
1063   {
1064   DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension from client\n");
1065   tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1066   }
1067 return 0;
1068 }
1069
1070 /* Callback for client-hello, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
1071 static int
1072 tls_server_clienthello_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1073   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1074 {
1075 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
1076 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_clienthello_ext, msg,
1077                            GNUTLS_EXT_RAW_FLAG_TLS_CLIENT_HELLO);
1078 }
1079
1080
1081 /* Make a note that we saw a status-response */
1082 static int
1083 tls_server_servercerts_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
1084   const unsigned char *data, unsigned size)
1085 {
1086 /* debug_printf("%s %u\n", __FUNCTION__, tls_id); */
1087 /* https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
1088 if (FALSE && tls_id == 5)       /* status_request */
1089   {
1090   DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension\n");
1091   tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
1092     ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;  /* We know that GnuTLS verifies responses */
1093   }
1094 return 0;
1095 }
1096
1097 /* Callback for certificates packet, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
1098 static int
1099 tls_server_servercerts_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1100   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1101 {
1102 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
1103 #ifdef notdef
1104 /*XXX crashes */
1105 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_servercerts_ext, msg, 0);
1106 #endif
1107 }
1108 #endif
1109
1110 /*XXX in tls1.3 the cert-status travel as an extension next to the cert, in the
1111  "Handshake Protocol: Certificate" record.
1112 So we need to spot the Certificate handshake message, parse it and spot any status_request extension(s)
1113
1114 This is different to tls1.2 - where it is a separate record (wireshark term) / handshake message (gnutls term).
1115 */
1116
1117 #if defined(EXIM_HAVE_TLS_RESUME) || defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1118 /* Callback for certificate-status, on server. We sent stapled OCSP. */
1119 static int
1120 tls_server_certstatus_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
1121   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1122 {
1123 DEBUG(D_tls) debug_printf("Sending certificate-status\n");              /*XXX we get this for tls1.2 but not for 1.3 */
1124 #ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1125 tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
1126   ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;    /* We know that GnuTLS verifies responses */
1127 #else
1128 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
1129 #endif
1130 return 0;
1131 }
1132
1133 /* Callback for handshake messages, on server */
1134 static int
1135 tls_server_hook_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
1136   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
1137 {
1138 /* debug_printf("%s: htype %u\n", __FUNCTION__, htype); */
1139 switch (htype)
1140   {
1141 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1142   case GNUTLS_HANDSHAKE_CLIENT_HELLO:
1143     return tls_server_clienthello_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1144   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_PKT:
1145     return tls_server_servercerts_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1146 # endif
1147   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_STATUS:
1148     return tls_server_certstatus_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1149 # ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
1150   case GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET:
1151     return tls_server_ticket_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1152 # endif
1153   default:
1154     return 0;
1155   }
1156 }
1157 #endif
1158
1159
1160 #if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1161 static void
1162 tls_server_testharness_ocsp_fiddle(void)
1163 {
1164 extern char ** environ;
1165 if (environ) for (uschar ** p = USS environ; *p; p++)
1166   if (Ustrncmp(*p, "EXIM_TESTHARNESS_DISABLE_OCSPVALIDITYCHECK", 42) == 0)
1167     {
1168     DEBUG(D_tls) debug_printf("Permitting known bad OCSP response\n");
1169     exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = TRUE;
1170     }
1171 }
1172 #endif
1173
1174 /**************************************************
1175 * One-time init credentials for server and client *
1176 **************************************************/
1177
1178 static void
1179 creds_basic_init(gnutls_certificate_credentials_t x509_cred, BOOL server)
1180 {
1181 #ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1182 gnutls_certificate_set_flags(x509_cred, GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2);
1183
1184 # if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1185 if (server && tls_ocsp_file)
1186   {
1187   if (f.running_in_test_harness)
1188     tls_server_testharness_ocsp_fiddle();
1189
1190   if (exim_testharness_disable_ocsp_validity_check)
1191     gnutls_certificate_set_flags(x509_cred,
1192       GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2 | GNUTLS_CERTIFICATE_SKIP_OCSP_RESPONSE_CHECK);
1193   }
1194 # endif
1195 #endif
1196 DEBUG(D_tls)
1197   debug_printf("TLS: basic cred init, %s\n", server ? "server" : "client");
1198 }
1199
1200 static int
1201 creds_load_server_certs(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * cert,
1202   const uschar * pkey, const uschar * ocsp, uschar ** errstr)
1203 {
1204 const uschar * clist = cert;
1205 const uschar * klist = pkey;
1206 const uschar * olist;
1207 int csep = 0, ksep = 0, osep = 0, cnt = 0, rc;
1208 uschar * cfile, * kfile, * ofile;
1209 #ifndef DISABLE_OCSP
1210 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1211 gnutls_x509_crt_fmt_t ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1212 # endif
1213
1214 if (!expand_check(ocsp, US"tls_ocsp_file", &ofile, errstr))
1215   return DEFER;
1216 olist = ofile;
1217 #endif
1218
1219 while (cfile = string_nextinlist(&clist, &csep, NULL, 0))
1220
1221   if (!(kfile = string_nextinlist(&klist, &ksep, NULL, 0)))
1222     return tls_error(US"cert/key setup: out of keys", NULL, NULL, errstr);
1223   else if ((rc = tls_add_certfile(state, NULL, cfile, kfile, errstr)) > 0)
1224     return rc;
1225   else
1226     {
1227     int gnutls_cert_index = -rc;
1228     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key %d %s registered\n",
1229                               gnutls_cert_index, cfile);
1230
1231 #ifndef DISABLE_OCSP
1232     if (ocsp)
1233       {
1234       /* Set the OCSP stapling server info */
1235       if (gnutls_buggy_ocsp)
1236         {
1237         DEBUG(D_tls)
1238           debug_printf("GnuTLS library is buggy for OCSP; avoiding\n");
1239         }
1240       else if ((ofile = string_nextinlist(&olist, &osep, NULL, 0)))
1241         {
1242         DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response file %d  = %s\n",
1243                                   gnutls_cert_index, ofile);
1244 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1245         if (Ustrncmp(ofile, US"PEM ", 4) == 0)
1246           {
1247           ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_PEM;
1248           ofile += 4;
1249           }
1250         else if (Ustrncmp(ofile, US"DER ", 4) == 0)
1251           {
1252           ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1253           ofile += 4;
1254           }
1255
1256         if  ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2(
1257                   state->lib_state.x509_cred, CCS ofile, gnutls_cert_index,
1258                   ocsp_fmt)) < 0)
1259           return tls_error_gnu(
1260                   US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2",
1261                   rc, NULL, errstr);
1262         DEBUG(D_tls)
1263           debug_printf(" %d response%s loaded\n", rc, rc>1 ? "s":"");
1264
1265         /* Arrange callbacks for OCSP request observability */
1266
1267         if (state->session)
1268           gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
1269             GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
1270         else
1271           state->lib_state.ocsp_hook = TRUE;
1272
1273
1274 # else
1275 #  if defined(SUPPORT_SRV_OCSP_STACK)
1276         if ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2(
1277                      state->lib_state.x509_cred, gnutls_cert_index,
1278                      server_ocsp_stapling_cb, ofile)))
1279             return tls_error_gnu(
1280                   US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2",
1281                   rc, NULL, errstr);
1282         else
1283 #  endif
1284           {
1285           if (cnt++ > 0)
1286             {
1287             DEBUG(D_tls)
1288               debug_printf("oops; multiple OCSP files not supported\n");
1289             break;
1290             }
1291           gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function(
1292             state->lib_state.x509_cred, server_ocsp_stapling_cb, ofile);
1293           }
1294 # endif /* SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE */
1295         }
1296       else
1297         DEBUG(D_tls) debug_printf("ran out of OCSP response files in list\n");
1298       }
1299 #endif /* DISABLE_OCSP */
1300     }
1301 return 0;
1302 }
1303
1304 static int
1305 creds_load_client_certs(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
1306   const uschar * cert, const uschar * pkey, uschar ** errstr)
1307 {
1308 int rc = tls_add_certfile(state, host, cert, pkey, errstr);
1309 if (rc > 0) return rc;
1310 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key registered\n");
1311 return 0;
1312 }
1313
1314 static int
1315 creds_load_cabundle(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * bundle,
1316   const host_item * host, uschar ** errstr)
1317 {
1318 int cert_count;
1319 struct stat statbuf;
1320
1321 #ifdef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1322 if (Ustrcmp(bundle, "system") == 0 || Ustrncmp(bundle, "system,", 7) == 0)
1323   cert_count = gnutls_certificate_set_x509_system_trust(state->lib_state.x509_cred);
1324 else
1325 #endif
1326   {
1327   if (Ustat(bundle, &statbuf) < 0)
1328     {
1329     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "could not stat '%s' "
1330         "(tls_verify_certificates): %s", bundle, strerror(errno));
1331     return DEFER;
1332     }
1333
1334 #ifndef SUPPORT_CA_DIR
1335   /* The test suite passes in /dev/null; we could check for that path explicitly,
1336   but who knows if someone has some weird FIFO which always dumps some certs, or
1337   other weirdness.  The thing we really want to check is that it's not a
1338   directory, since while OpenSSL supports that, GnuTLS does not.
1339   So s/!S_ISREG/S_ISDIR/ and change some messaging ... */
1340   if (S_ISDIR(statbuf.st_mode))
1341     {
1342     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
1343         "tls_verify_certificates \"%s\" is a directory", bundle);
1344     return DEFER;
1345     }
1346 #endif
1347
1348   DEBUG(D_tls) debug_printf("verify certificates = %s size=" OFF_T_FMT "\n",
1349           bundle, statbuf.st_size);
1350
1351   if (statbuf.st_size == 0)
1352     {
1353     DEBUG(D_tls)
1354       debug_printf("cert file empty, no certs, no verification, ignoring any CRL\n");
1355     return OK;
1356     }
1357
1358   cert_count =
1359
1360 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1361     (statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR
1362     ?
1363     gnutls_certificate_set_x509_trust_dir(state->lib_state.x509_cred,
1364       CS bundle, GNUTLS_X509_FMT_PEM)
1365     :
1366 #endif
1367     gnutls_certificate_set_x509_trust_file(state->lib_state.x509_cred,
1368       CS bundle, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1369
1370 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1371   /* Mimic the behaviour with OpenSSL of not advertising a usable-cert list
1372   when using the directory-of-certs config model. */
1373
1374   if ((statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
1375     if (state->session)
1376       gnutls_certificate_send_x509_rdn_sequence(state->session, 1);
1377     else
1378       state->lib_state.ca_rdn_emulate = TRUE;
1379 #endif
1380   }
1381
1382 if (cert_count < 0)
1383   return tls_error_gnu(US"setting certificate trust", cert_count, host, errstr);
1384 DEBUG(D_tls)
1385   debug_printf("Added %d certificate authorities\n", cert_count);
1386
1387 return OK;
1388 }
1389
1390
1391 static int
1392 creds_load_crl(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * crl, uschar ** errstr)
1393 {
1394 int cert_count;
1395 DEBUG(D_tls) debug_printf("loading CRL file = %s\n", crl);
1396 if ((cert_count = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(state->lib_state.x509_cred,
1397     CS crl, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) < 0)
1398   return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_set_x509_crl_file",
1399             cert_count, state->host, errstr);
1400
1401 DEBUG(D_tls) debug_printf("Processed %d CRLs\n", cert_count);
1402 return OK;
1403 }
1404
1405
1406 static int
1407 creds_load_pristring(exim_gnutls_state_st * state, const uschar * p,
1408   const char ** errpos)
1409 {
1410 if (!p)
1411   {
1412   p = exim_default_gnutls_priority;
1413   DEBUG(D_tls)
1414     debug_printf("GnuTLS using default session cipher/priority \"%s\"\n", p);
1415   }
1416 return gnutls_priority_init( (gnutls_priority_t *) &state->lib_state.pri_cache,
1417   CCS p, errpos);
1418 }
1419
1420 static void
1421 tls_server_creds_init(void)
1422 {
1423 uschar * dummy_errstr;
1424
1425 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1426 if (gnutls_certificate_allocate_credentials(
1427       (gnutls_certificate_credentials_t *) &state_server.lib_state.x509_cred))
1428   {
1429   state_server.lib_state.x509_cred = NULL;
1430   return;
1431   }
1432 creds_basic_init(state_server.lib_state.x509_cred, TRUE);
1433
1434 #ifdef EXIM_HAVE_INOTIFY
1435 /* If tls_certificate has any $ indicating expansions, it is not good.
1436 If tls_privatekey is set but has $, not good.  Likewise for tls_ocsp_file.
1437 If all good (and tls_certificate set), load the cert(s).  Do not try
1438 to handle selfsign generation for now (tls_certificate null/empty;
1439 XXX will want to do that later though) due to the lifetime/expiry issue. */
1440
1441 if (  opt_set_and_noexpand(tls_certificate)
1442    && opt_unset_or_noexpand(tls_privatekey)
1443    && opt_unset_or_noexpand(tls_ocsp_file))
1444   {
1445   /* Set watches on the filenames.  The implementation does de-duplication
1446   so we can just blindly do them all.
1447   */
1448
1449   if (  tls_set_watch(tls_certificate, TRUE)
1450      && tls_set_watch(tls_privatekey, TRUE)
1451      && tls_set_watch(tls_ocsp_file, TRUE)
1452      )
1453     {
1454     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading server certs\n");
1455     if (creds_load_server_certs(&state_server, tls_certificate,
1456           tls_privatekey && *tls_privatekey ? tls_privatekey : tls_certificate,
1457           tls_ocsp_file, &dummy_errstr) == 0)
1458       state_server.lib_state.conn_certs = TRUE;
1459     }
1460   }
1461 else
1462   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading server certs\n");
1463
1464 /* If tls_verify_certificates is non-empty and has no $, load CAs */
1465
1466 if (opt_set_and_noexpand(tls_verify_certificates))
1467   {
1468   if (tls_set_watch(tls_verify_certificates, FALSE))
1469     {
1470     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CA bundle for server\n");
1471     if (creds_load_cabundle(&state_server, tls_verify_certificates,
1472                             NULL, &dummy_errstr) != OK)
1473       return;
1474     state_server.lib_state.cabundle = TRUE;
1475
1476     /* If CAs loaded and tls_crl is non-empty and has no $, load it */
1477
1478     if (opt_set_and_noexpand(tls_crl))
1479       {
1480       if (tls_set_watch(tls_crl, FALSE))
1481         {
1482         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CRL for server\n");
1483         if (creds_load_crl(&state_server, tls_crl, &dummy_errstr) != OK)
1484           return;
1485         state_server.lib_state.crl = TRUE;
1486         }
1487       }
1488     else
1489       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CRL for server\n");
1490     }
1491   }
1492 else
1493   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CA bundle for server\n");
1494 #endif  /* EXIM_HAVE_INOTIFY */
1495
1496 /* If tls_require_ciphers is non-empty and has no $, load the
1497 ciphers priority cache.  If unset, load with the default.
1498 (server-only as the client one depends on non/DANE) */
1499
1500 if (!tls_require_ciphers || opt_set_and_noexpand(tls_require_ciphers))
1501   {
1502   const char * dummy_errpos;
1503   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading cipher list for server: %s\n",
1504                   tls_require_ciphers);
1505   if (  creds_load_pristring(&state_server, tls_require_ciphers, &dummy_errpos)
1506      == OK)
1507     state_server.lib_state.pri_string = TRUE;
1508   }
1509 else
1510   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading cipher list for server\n");
1511 }
1512
1513
1514 /* Preload whatever creds are static, onto a transport.  The client can then
1515 just copy the pointer as it starts up. */
1516
1517 static void
1518 tls_client_creds_init(transport_instance * t, BOOL watch)
1519 {
1520 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1521 exim_gnutls_state_st tpt_dummy_state;
1522 host_item * dummy_host = (host_item *)1;
1523 uschar * dummy_errstr;
1524
1525 if (!exim_gnutls_base_init_done)
1526   tls_g_init();
1527
1528 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1529 if (gnutls_certificate_allocate_credentials(
1530   (struct gnutls_certificate_credentials_st **)&ob->tls_preload.x509_cred))
1531   {
1532   ob->tls_preload.x509_cred = NULL;
1533   return;
1534   }
1535 creds_basic_init(ob->tls_preload.x509_cred, FALSE);
1536
1537 tpt_dummy_state.session = NULL;
1538 tpt_dummy_state.lib_state = ob->tls_preload;
1539
1540 #ifdef EXIM_HAVE_INOTIFY
1541 if (  opt_set_and_noexpand(ob->tls_certificate)
1542    && opt_unset_or_noexpand(ob->tls_privatekey))
1543   {
1544   if (  !watch
1545      || (  tls_set_watch(ob->tls_certificate, FALSE)
1546         && tls_set_watch(ob->tls_privatekey, FALSE)
1547      )  )
1548     {
1549     const uschar * pkey = ob->tls_privatekey;
1550
1551     DEBUG(D_tls)
1552       debug_printf("TLS: preloading client certs for transport '%s'\n", t->name);
1553
1554     /* The state->lib_state.x509_cred is used for the certs load, and is the sole
1555     structure element used.  So we can set up a dummy.  The hoat arg only
1556     selects a retcode in case of fail, so any value */
1557
1558     if (creds_load_client_certs(&tpt_dummy_state, dummy_host,
1559           ob->tls_certificate, pkey ? pkey : ob->tls_certificate,
1560           &dummy_errstr) == OK)
1561       ob->tls_preload.conn_certs = TRUE;
1562     }
1563   }
1564 else
1565   DEBUG(D_tls)
1566     debug_printf("TLS: not preloading client certs, for transport '%s'\n", t->name);
1567
1568 if (opt_set_and_noexpand(ob->tls_verify_certificates))
1569   {
1570   if (!watch || tls_set_watch(ob->tls_verify_certificates, FALSE))
1571     {
1572     DEBUG(D_tls)
1573       debug_printf("TLS: preloading CA bundle for transport '%s'\n", t->name);
1574     if (creds_load_cabundle(&tpt_dummy_state, ob->tls_verify_certificates,
1575                             dummy_host, &dummy_errstr) != OK)
1576       return;
1577     ob->tls_preload.cabundle = TRUE;
1578
1579     if (opt_set_and_noexpand(ob->tls_crl))
1580       {
1581       if (!watch || tls_set_watch(ob->tls_crl, FALSE))
1582         {
1583         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: preloading CRL for transport '%s'\n", t->name);
1584         if (creds_load_crl(&tpt_dummy_state, ob->tls_crl, &dummy_errstr) != OK)
1585           return;
1586         ob->tls_preload.crl = TRUE;
1587         }
1588       }
1589     else
1590       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: not preloading CRL, for transport '%s'\n", t->name);
1591     }
1592   }
1593 else
1594   DEBUG(D_tls)
1595       debug_printf("TLS: not preloading CA bundle, for transport '%s'\n", t->name);
1596
1597 /* We do not preload tls_require_ciphers to to the transport as it implicitly
1598 depends on DANE or plain usage. */
1599
1600 #endif
1601 }
1602
1603
1604 #ifdef EXIM_HAVE_INOTIFY
1605 /* Invalidate the creds cached, by dropping the current ones.
1606 Call when we notice one of the source files has changed. */
1607  
1608 static void
1609 tls_server_creds_invalidate(void)
1610 {
1611 if (state_server.lib_state.pri_cache)
1612   gnutls_priority_deinit(state_server.lib_state.pri_cache);
1613 state_server.lib_state.pri_cache = NULL;
1614
1615 if (state_server.lib_state.x509_cred)
1616   gnutls_certificate_free_credentials(state_server.lib_state.x509_cred);
1617 state_server.lib_state = null_tls_preload;
1618 }
1619
1620
1621 static void
1622 tls_client_creds_invalidate(transport_instance * t)
1623 {
1624 smtp_transport_options_block * ob = t->options_block;
1625 if (ob->tls_preload.x509_cred)
1626   gnutls_certificate_free_credentials(ob->tls_preload.x509_cred);
1627 ob->tls_preload = null_tls_preload;
1628 }
1629 #endif
1630
1631
1632 /*************************************************
1633 *       Variables re-expanded post-SNI           *
1634 *************************************************/
1635
1636 /* Called from both server and client code, via tls_init(), and also from
1637 the SNI callback after receiving an SNI, if tls_certificate includes "tls_sni".
1638
1639 We can tell the two apart by state->received_sni being non-NULL in callback.
1640
1641 The callback should not call us unless state->trigger_sni_changes is true,
1642 which we are responsible for setting on the first pass through.
1643
1644 Arguments:
1645   state           exim_gnutls_state_st *
1646   errstr          error string pointer
1647
1648 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1649 */
1650
1651 static int
1652 tls_expand_session_files(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1653 {
1654 int rc;
1655 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1656 const uschar *saved_tls_certificate = NULL;
1657 const uschar *saved_tls_privatekey = NULL;
1658 const uschar *saved_tls_verify_certificates = NULL;
1659 const uschar *saved_tls_crl = NULL;
1660 int cert_count;
1661
1662 /* We check for tls_sni *before* expansion. */
1663 if (!host)      /* server */
1664   if (!state->received_sni)
1665     {
1666     if (  state->tls_certificate
1667        && (  Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_sni")
1668           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_in_sni")
1669           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_out_sni")
1670        )  )
1671       {
1672       DEBUG(D_tls) debug_printf("We will re-expand TLS session files if we receive SNI\n");
1673       state->trigger_sni_changes = TRUE;
1674       }
1675     }
1676   else  /* SNI callback case */
1677     {
1678     /* useful for debugging */
1679     saved_tls_certificate = state->exp_tls_certificate;
1680     saved_tls_privatekey = state->exp_tls_privatekey;
1681     saved_tls_verify_certificates = state->exp_tls_verify_certificates;
1682     saved_tls_crl = state->exp_tls_crl;
1683     }
1684
1685 if (!state->lib_state.x509_cred)
1686   {
1687   if ((rc = gnutls_certificate_allocate_credentials(
1688         (gnutls_certificate_credentials_t *) &state->lib_state.x509_cred)))
1689     return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_allocate_credentials",
1690             rc, host, errstr);
1691   creds_basic_init(state->lib_state.x509_cred, !host);
1692   }
1693
1694
1695 /* remember: Expand_check_tlsvar() is expand_check() but fiddling with
1696 state members, assuming consistent naming; and expand_check() returns
1697 false if expansion failed, unless expansion was forced to fail. */
1698
1699 /* check if we at least have a certificate, before doing expensive
1700 D-H generation. */
1701
1702 if (!state->lib_state.conn_certs)
1703   {
1704   if (!Expand_check_tlsvar(tls_certificate, errstr))
1705     return DEFER;
1706
1707   /* certificate is mandatory in server, optional in client */
1708
1709   if (  !state->exp_tls_certificate
1710      || !*state->exp_tls_certificate
1711      )
1712     if (!host)
1713       return tls_install_selfsign(state, errstr);
1714     else
1715       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no client certificate specified; okay\n");
1716
1717   if (state->tls_privatekey && !Expand_check_tlsvar(tls_privatekey, errstr))
1718     return DEFER;
1719
1720   /* tls_privatekey is optional, defaulting to same file as certificate */
1721
1722   if (!state->tls_privatekey || !*state->tls_privatekey)
1723     {
1724     state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
1725     state->exp_tls_privatekey = state->exp_tls_certificate;
1726     }
1727
1728   if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
1729     {
1730     BOOL load = TRUE;
1731     DEBUG(D_tls) debug_printf("certificate file = %s\nkey file = %s\n",
1732         state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey);
1733
1734     if (state->received_sni)
1735       if (  Ustrcmp(state->exp_tls_certificate, saved_tls_certificate) == 0
1736          && Ustrcmp(state->exp_tls_privatekey,  saved_tls_privatekey)  == 0
1737          )
1738         {
1739         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: cert and key unchanged\n");
1740         load = FALSE;   /* avoid re-loading the same certs */
1741         }
1742       else              /* unload the pre-SNI certs before loading new ones */
1743         {
1744         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: have a changed cert/key pair\n");
1745         gnutls_certificate_free_keys(state->lib_state.x509_cred);
1746         }
1747
1748     if (  load
1749        && (rc = host
1750           ? creds_load_client_certs(state, host, state->exp_tls_certificate,
1751                               state->exp_tls_privatekey, errstr)
1752           : creds_load_server_certs(state, state->exp_tls_certificate,
1753                               state->exp_tls_privatekey, tls_ocsp_file, errstr)
1754        )  ) return rc;
1755     }
1756   }
1757 else
1758   {
1759   DEBUG(D_tls)
1760     debug_printf("%s certs were preloaded\n", host ? "client" : "server");
1761
1762   if (!state->tls_privatekey) state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
1763   state->exp_tls_certificate = US state->tls_certificate;
1764   state->exp_tls_privatekey = US state->tls_privatekey;
1765
1766   if (state->lib_state.ocsp_hook)
1767      gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
1768        GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
1769   }
1770
1771
1772 /* Set the trusted CAs file if one is provided, and then add the CRL if one is
1773 provided. Experiment shows that, if the certificate file is empty, an unhelpful
1774 error message is provided. However, if we just refrain from setting anything up
1775 in that case, certificate verification fails, which seems to be the correct
1776 behaviour. */
1777
1778 if (!state->lib_state.cabundle)
1779   {
1780   if (state->tls_verify_certificates && *state->tls_verify_certificates)
1781     {
1782     if (!Expand_check_tlsvar(tls_verify_certificates, errstr))
1783       return DEFER;
1784 #ifndef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1785     if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, "system") == 0)
1786       state->exp_tls_verify_certificates = NULL;
1787 #endif
1788     if (state->tls_crl && *state->tls_crl)
1789       if (!Expand_check_tlsvar(tls_crl, errstr))
1790         return DEFER;
1791
1792     if (!(state->exp_tls_verify_certificates &&
1793           *state->exp_tls_verify_certificates))
1794       {
1795       DEBUG(D_tls)
1796         debug_printf("TLS: tls_verify_certificates expanded empty, ignoring\n");
1797       /* With no tls_verify_certificates, we ignore tls_crl too */
1798       return OK;
1799       }
1800     }
1801   else
1802     {
1803     DEBUG(D_tls)
1804       debug_printf("TLS: tls_verify_certificates not set or empty, ignoring\n");
1805     return OK;
1806     }
1807   rc = creds_load_cabundle(state, state->exp_tls_verify_certificates, host, errstr);
1808   if (rc != OK) return rc;
1809   }
1810 else
1811   {
1812   DEBUG(D_tls)
1813     debug_printf("%s CA bundle was preloaded\n", host ? "client" : "server");
1814   state->exp_tls_verify_certificates = US state->tls_verify_certificates;
1815
1816 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1817 /* Mimic the behaviour with OpenSSL of not advertising a usable-cert list
1818 when using the directory-of-certs config model. */
1819     if (state->lib_state.ca_rdn_emulate)
1820       gnutls_certificate_send_x509_rdn_sequence(state->session, 1);
1821 #endif
1822   }
1823
1824
1825 if (!state->lib_state.crl)
1826   {
1827   if (  state->tls_crl && *state->tls_crl
1828      && state->exp_tls_crl && *state->exp_tls_crl)
1829     return creds_load_crl(state, state->exp_tls_crl, errstr);
1830   }
1831 else
1832   {
1833   DEBUG(D_tls)
1834       debug_printf("%s CRL was preloaded\n", host ? "client" : "server");
1835   state->exp_tls_crl = US state->tls_crl;
1836   }
1837
1838 return OK;
1839 }
1840
1841
1842
1843
1844 /*************************************************
1845 *          Set X.509 state variables             *
1846 *************************************************/
1847
1848 /* In GnuTLS, the registered cert/key are not replaced by a later
1849 set of a cert/key, so for SNI support we need a whole new x509_cred
1850 structure.  Which means various other non-re-expanded pieces of state
1851 need to be re-set in the new struct, so the setting logic is pulled
1852 out to this.
1853
1854 Arguments:
1855   state           exim_gnutls_state_st *
1856   errstr          error string pointer
1857
1858 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1859 */
1860
1861 static int
1862 tls_set_remaining_x509(exim_gnutls_state_st *state, uschar ** errstr)
1863 {
1864 int rc;
1865 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1866
1867 #ifndef GNUTLS_AUTO_DHPARAMS
1868 /* Create D-H parameters, or read them from the cache file. This function does
1869 its own SMTP error messaging. This only happens for the server, TLS D-H ignores
1870 client-side params. */
1871
1872 if (!state->host)
1873   {
1874 /*XXX DDD done-bit */
1875   if (!dh_server_params)
1876     if ((rc = init_server_dh(errstr)) != OK) return rc;
1877
1878   /* Unnecessary & discouraged with 3.6.0 or later */
1879   gnutls_certificate_set_dh_params(state->.lib_statex509_cred, dh_server_params);
1880   }
1881 #endif
1882
1883 /* Link the credentials to the session. */
1884
1885 if ((rc = gnutls_credentials_set(state->session,
1886             GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->lib_state.x509_cred)))
1887   return tls_error_gnu(US"gnutls_credentials_set", rc, host, errstr);
1888
1889 return OK;
1890 }
1891
1892 /*************************************************
1893 *            Initialize for GnuTLS               *
1894 *************************************************/
1895
1896
1897 /* Called from both server and client code. In the case of a server, errors
1898 before actual TLS negotiation return DEFER.
1899
1900 Arguments:
1901   host            connected host, if client; NULL if server
1902   ob              tranport options block, if client; NULL if server
1903   require_ciphers tls_require_ciphers setting
1904   caller_state    returned state-info structure
1905   errstr          error string pointer
1906
1907 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1908 */
1909
1910 static int
1911 tls_init(
1912     const host_item *host,
1913     smtp_transport_options_block * ob,
1914     const uschar * require_ciphers,
1915     exim_gnutls_state_st **caller_state,
1916     tls_support * tlsp,
1917     uschar ** errstr)
1918 {
1919 exim_gnutls_state_st * state;
1920 int rc;
1921 size_t sz;
1922
1923 if (!exim_gnutls_base_init_done)
1924   tls_g_init();
1925
1926 if (host)
1927   {
1928   /* For client-side sessions we allocate a context. This lets us run
1929   several in parallel. */
1930
1931   int old_pool = store_pool;
1932   store_pool = POOL_PERM;
1933   state = store_get(sizeof(exim_gnutls_state_st), FALSE);
1934   store_pool = old_pool;
1935
1936   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
1937   state->lib_state = ob->tls_preload;
1938   state->tlsp = tlsp;
1939   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS client session\n");
1940   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_CLIENT);
1941
1942   state->tls_certificate =      ob->tls_certificate;
1943   state->tls_privatekey =       ob->tls_privatekey;
1944   state->tls_sni =              ob->tls_sni;
1945   state->tls_verify_certificates = ob->tls_verify_certificates;
1946   state->tls_crl =              ob->tls_crl;
1947   }
1948 else
1949   {
1950   /* Server operations always use the one state_server context.  It is not
1951   shared because we have forked a fresh process for every receive.  However it
1952   can get re-used for successive TLS sessions on a single TCP connection. */
1953
1954   state = &state_server;
1955   state->tlsp = tlsp;
1956   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS server session\n");
1957   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_SERVER);
1958
1959   state->tls_certificate =      tls_certificate;
1960   state->tls_privatekey =       tls_privatekey;
1961   state->tls_sni =              NULL;
1962   state->tls_verify_certificates = tls_verify_certificates;
1963   state->tls_crl =              tls_crl;
1964   }
1965 if (rc)
1966   return tls_error_gnu(US"gnutls_init", rc, host, errstr);
1967
1968 state->tls_require_ciphers =    require_ciphers;
1969 state->host = host;
1970
1971 /* This handles the variables that might get re-expanded after TLS SNI;
1972 that's tls_certificate, tls_privatekey, tls_verify_certificates, tls_crl */
1973
1974 DEBUG(D_tls)
1975   debug_printf("Expanding various TLS configuration options for session credentials\n");
1976 if ((rc = tls_expand_session_files(state, errstr)) != OK) return rc;
1977
1978 /* These are all other parts of the x509_cred handling, since SNI in GnuTLS
1979 requires a new structure afterwards. */
1980
1981 if ((rc = tls_set_remaining_x509(state, errstr)) != OK) return rc;
1982
1983 /* set SNI in client, only */
1984 if (host)
1985   {
1986   if (!expand_check(state->tls_sni, US"tls_out_sni", &state->tlsp->sni, errstr))
1987     return DEFER;
1988   if (state->tlsp->sni && *state->tlsp->sni)
1989     {
1990     DEBUG(D_tls)
1991       debug_printf("Setting TLS client SNI to \"%s\"\n", state->tlsp->sni);
1992     sz = Ustrlen(state->tlsp->sni);
1993     if ((rc = gnutls_server_name_set(state->session,
1994           GNUTLS_NAME_DNS, state->tlsp->sni, sz)))
1995       return tls_error_gnu(US"gnutls_server_name_set", rc, host, errstr);
1996     }
1997   }
1998 else if (state->tls_sni)
1999   DEBUG(D_tls) debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
2000       "have an SNI set for a server [%s]\n", state->tls_sni);
2001
2002 if (!state->lib_state.pri_string)
2003   {
2004   const uschar * p = NULL;
2005   const char * errpos;
2006
2007   /* This is the priority string support,
2008   http://www.gnutls.org/manual/html_node/Priority-Strings.html
2009   and replaces gnutls_require_kx, gnutls_require_mac & gnutls_require_protocols.
2010   This was backwards incompatible, but means Exim no longer needs to track
2011   all algorithms and provide string forms for them. */
2012
2013   if (state->tls_require_ciphers && *state->tls_require_ciphers)
2014     {
2015     if (!Expand_check_tlsvar(tls_require_ciphers, errstr))
2016       return DEFER;
2017     if (state->exp_tls_require_ciphers && *state->exp_tls_require_ciphers)
2018       {
2019       p = state->exp_tls_require_ciphers;
2020       DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS session cipher/priority \"%s\"\n", p);
2021       }
2022     }
2023
2024   if ((rc = creds_load_pristring(state, p, &errpos)))
2025     return tls_error_gnu(string_sprintf(
2026                         "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.6s..\"",
2027                         p, errpos - CS p, errpos),
2028                     rc, host, errstr);
2029   }
2030 else
2031   {
2032   DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher list preloaded\n");
2033   state->exp_tls_require_ciphers = US state->tls_require_ciphers;
2034   }
2035
2036
2037 if ((rc = gnutls_priority_set(state->session, state->lib_state.pri_cache)))
2038   return tls_error_gnu(US"gnutls_priority_set", rc, host, errstr);
2039
2040 /* This also sets the server ticket expiration time to the same, and
2041 the STEK rotation time to 3x. */
2042
2043 gnutls_db_set_cache_expiration(state->session, ssl_session_timeout);
2044
2045 /* Reduce security in favour of increased compatibility, if the admin
2046 decides to make that trade-off. */
2047 if (gnutls_compat_mode)
2048   {
2049 #if LIBGNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020104
2050   DEBUG(D_tls) debug_printf("lowering GnuTLS security, compatibility mode\n");
2051   gnutls_session_enable_compatibility_mode(state->session);
2052 #else
2053   DEBUG(D_tls) debug_printf("Unable to set gnutls_compat_mode - GnuTLS version too old\n");
2054 #endif
2055   }
2056
2057 *caller_state = state;
2058 return OK;
2059 }
2060
2061
2062
2063 /*************************************************
2064 *            Extract peer information            *
2065 *************************************************/
2066
2067 static const uschar *
2068 cipher_stdname_kcm(gnutls_kx_algorithm_t kx, gnutls_cipher_algorithm_t cipher,
2069   gnutls_mac_algorithm_t mac)
2070 {
2071 uschar cs_id[2];
2072 gnutls_kx_algorithm_t kx_i;
2073 gnutls_cipher_algorithm_t cipher_i;
2074 gnutls_mac_algorithm_t mac_i;
2075
2076 for (size_t i = 0;
2077      gnutls_cipher_suite_info(i, cs_id, &kx_i, &cipher_i, &mac_i, NULL);
2078      i++)
2079   if (kx_i == kx && cipher_i == cipher && mac_i == mac)
2080     return cipher_stdname(cs_id[0], cs_id[1]);
2081 return NULL;
2082 }
2083
2084
2085
2086 /* Called from both server and client code.
2087 Only this is allowed to set state->peerdn and state->have_set_peerdn
2088 and we use that to detect double-calls.
2089
2090 NOTE: the state blocks last while the TLS connection is up, which is fine
2091 for logging in the server side, but for the client side, we log after teardown
2092 in src/deliver.c.  While the session is up, we can twist about states and
2093 repoint tls_* globals, but those variables used for logging or other variable
2094 expansion that happens _after_ delivery need to have a longer life-time.
2095
2096 So for those, we get the data from POOL_PERM; the re-invoke guard keeps us from
2097 doing this more than once per generation of a state context.  We set them in
2098 the state context, and repoint tls_* to them.  After the state goes away, the
2099 tls_* copies of the pointers remain valid and client delivery logging is happy.
2100
2101 tls_certificate_verified is a BOOL, so the tls_peerdn and tls_cipher issues
2102 don't apply.
2103
2104 Arguments:
2105   state           exim_gnutls_state_st *
2106   errstr          pointer to error string
2107
2108 Returns:          OK/DEFER/FAIL
2109 */
2110
2111 static int
2112 peer_status(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
2113 {
2114 gnutls_session_t session = state->session;
2115 const gnutls_datum_t * cert_list;
2116 int old_pool, rc;
2117 unsigned int cert_list_size = 0;
2118 gnutls_protocol_t protocol;
2119 gnutls_cipher_algorithm_t cipher;
2120 gnutls_kx_algorithm_t kx;
2121 gnutls_mac_algorithm_t mac;
2122 gnutls_certificate_type_t ct;
2123 gnutls_x509_crt_t crt;
2124 uschar * dn_buf;
2125 size_t sz;
2126
2127 if (state->have_set_peerdn)
2128   return OK;
2129 state->have_set_peerdn = TRUE;
2130
2131 state->peerdn = NULL;
2132
2133 /* tls_cipher */
2134 cipher = gnutls_cipher_get(session);
2135 protocol = gnutls_protocol_get_version(session);
2136 mac = gnutls_mac_get(session);
2137 kx =
2138 #ifdef GNUTLS_TLS1_3
2139     protocol >= GNUTLS_TLS1_3 ? 0 :
2140 #endif
2141   gnutls_kx_get(session);
2142
2143 old_pool = store_pool;
2144   {
2145   tls_support * tlsp = state->tlsp;
2146   store_pool = POOL_PERM;
2147
2148 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2149     {
2150     gstring * g = NULL;
2151     uschar * s = US gnutls_session_get_desc(session), c;
2152
2153     /* Nikos M suggests we use this by preference.  It returns like:
2154     (TLS1.3)-(ECDHE-SECP256R1)-(RSA-PSS-RSAE-SHA256)-(AES-256-GCM)
2155
2156     For partial back-compat, put a colon after the TLS version, replace the
2157     )-( grouping with __, replace in-group - with _ and append the :keysize. */
2158
2159     /* debug_printf("peer_status: gnutls_session_get_desc %s\n", s); */
2160
2161     for (s++; (c = *s) && c != ')'; s++) g = string_catn(g, s, 1);
2162
2163     tlsp->ver = string_copyn(g->s, g->ptr);
2164     for (uschar * p = US tlsp->ver; *p; p++)
2165       if (*p == '-') { *p = '\0'; break; }      /* TLS1.0-PKIX -> TLS1.0 */
2166
2167     g = string_catn(g, US":", 1);
2168     if (*s) s++;                /* now on _ between groups */
2169     while ((c = *s))
2170       {
2171       for (*++s && ++s; (c = *s) && c != ')'; s++)
2172         g = string_catn(g, c == '-' ? US"_" : s, 1);
2173       /* now on ) closing group */
2174       if ((c = *s) && *++s == '-') g = string_catn(g, US"__", 2);
2175       /* now on _ between groups */
2176       }
2177     g = string_catn(g, US":", 1);
2178     g = string_cat(g, string_sprintf("%d", (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8));
2179     state->ciphersuite = string_from_gstring(g);
2180     }
2181 #else
2182   state->ciphersuite = string_sprintf("%s:%s:%d",
2183       gnutls_protocol_get_name(protocol),
2184       gnutls_cipher_suite_get_name(kx, cipher, mac),
2185       (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8);
2186
2187   /* I don't see a way that spaces could occur, in the current GnuTLS
2188   code base, but it was a concern in the old code and perhaps older GnuTLS
2189   releases did return "TLS 1.0"; play it safe, just in case. */
2190
2191   for (uschar * p = state->ciphersuite; *p; p++) if (isspace(*p)) *p = '-';
2192   tlsp->ver = string_copyn(state->ciphersuite,
2193                         Ustrchr(state->ciphersuite, ':') - state->ciphersuite);
2194 #endif
2195
2196 /* debug_printf("peer_status: ciphersuite %s\n", state->ciphersuite); */
2197
2198   tlsp->cipher = state->ciphersuite;
2199   tlsp->bits = gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8;
2200
2201   tlsp->cipher_stdname = cipher_stdname_kcm(kx, cipher, mac);
2202   }
2203 store_pool = old_pool;
2204
2205 /* tls_peerdn */
2206 cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size);
2207
2208 if (!cert_list || cert_list_size == 0)
2209   {
2210   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no certificate from peer (%p & %d)\n",
2211       cert_list, cert_list_size);
2212   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2213     return tls_error(US"certificate verification failed",
2214         US"no certificate received from peer", state->host, errstr);
2215   return OK;
2216   }
2217
2218 if ((ct = gnutls_certificate_type_get(session)) != GNUTLS_CRT_X509)
2219   {
2220   const uschar * ctn = US gnutls_certificate_type_get_name(ct);
2221   DEBUG(D_tls)
2222     debug_printf("TLS: peer cert not X.509 but instead \"%s\"\n", ctn);
2223   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2224     return tls_error(US"certificate verification not possible, unhandled type",
2225         ctn, state->host, errstr);
2226   return OK;
2227   }
2228
2229 #define exim_gnutls_peer_err(Label) \
2230   do { \
2231     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
2232       { \
2233       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: %s: %s\n", \
2234         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
2235       if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED) \
2236         return tls_error_gnu((Label), rc, state->host, errstr); \
2237       return OK; \
2238       } \
2239     } while (0)
2240
2241 rc = import_cert(&cert_list[0], &crt);
2242 exim_gnutls_peer_err(US"cert 0");
2243
2244 state->tlsp->peercert = state->peercert = crt;
2245
2246 sz = 0;
2247 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, NULL, &sz);
2248 if (rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
2249   {
2250   exim_gnutls_peer_err(US"getting size for cert DN failed");
2251   return FAIL; /* should not happen */
2252   }
2253 dn_buf = store_get_perm(sz, TRUE);      /* tainted */
2254 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, CS dn_buf, &sz);
2255 exim_gnutls_peer_err(US"failed to extract certificate DN [gnutls_x509_crt_get_dn(cert 0)]");
2256
2257 state->peerdn = dn_buf;
2258
2259 return OK;
2260 #undef exim_gnutls_peer_err
2261 }
2262
2263
2264
2265
2266 /*************************************************
2267 *            Verify peer certificate             *
2268 *************************************************/
2269
2270 /* Called from both server and client code.
2271 *Should* be using a callback registered with
2272 gnutls_certificate_set_verify_function() to fail the handshake if we dislike
2273 the peer information, but that's too new for some OSes.
2274
2275 Arguments:
2276   state         exim_gnutls_state_st *
2277   errstr        where to put an error message
2278
2279 Returns:
2280   FALSE     if the session should be rejected
2281   TRUE      if the cert is okay or we just don't care
2282 */
2283
2284 static BOOL
2285 verify_certificate(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
2286 {
2287 int rc;
2288 uint verify;
2289
2290 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: checking peer certificate\n");
2291 *errstr = NULL;
2292 rc = peer_status(state, errstr);
2293
2294 if (state->verify_requirement == VERIFY_NONE)
2295   return TRUE;
2296
2297 if (rc != OK || !state->peerdn)
2298   {
2299   verify = GNUTLS_CERT_INVALID;
2300   *errstr = US"certificate not supplied";
2301   }
2302 else
2303
2304   {
2305 #ifdef SUPPORT_DANE
2306   if (state->verify_requirement == VERIFY_DANE && state->host)
2307     {
2308     /* Using dane_verify_session_crt() would be easy, as it does it all for us
2309     including talking to a DNS resolver.  But we want to do that bit ourselves
2310     as the testsuite intercepts and fakes its own DNS environment. */
2311
2312     dane_state_t s;
2313     dane_query_t r;
2314     uint lsize;
2315     const gnutls_datum_t * certlist =
2316       gnutls_certificate_get_peers(state->session, &lsize);
2317     int usage = tls_out.tlsa_usage;
2318
2319 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2320     /* Split the TLSA records into two sets, TA and EE selectors.  Run the
2321     dane-verification separately so that we know which selector verified;
2322     then we know whether to do name-verification (needed for TA but not EE). */
2323
2324     if (usage == ((1<<DANESSL_USAGE_DANE_TA) | (1<<DANESSL_USAGE_DANE_EE)))
2325       {                                         /* a mixed-usage bundle */
2326       int i, j, nrec;
2327       const char ** dd;
2328       int * ddl;
2329
2330       for (nrec = 0; state->dane_data_len[nrec]; ) nrec++;
2331       nrec++;
2332
2333       dd = store_get(nrec * sizeof(uschar *), FALSE);
2334       ddl = store_get(nrec * sizeof(int), FALSE);
2335       nrec--;
2336
2337       if ((rc = dane_state_init(&s, 0)))
2338         goto tlsa_prob;
2339
2340       for (usage = DANESSL_USAGE_DANE_EE;
2341            usage >= DANESSL_USAGE_DANE_TA; usage--)
2342         {                               /* take records with this usage */
2343         for (j = i = 0; i < nrec; i++)
2344           if (state->dane_data[i][0] == usage)
2345             {
2346             dd[j] = state->dane_data[i];
2347             ddl[j++] = state->dane_data_len[i];
2348             }
2349         if (j)
2350           {
2351           dd[j] = NULL;
2352           ddl[j] = 0;
2353
2354           if ((rc = dane_raw_tlsa(s, &r, (char * const *)dd, ddl, 1, 0)))
2355             goto tlsa_prob;
2356
2357           if ((rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
2358                             gnutls_certificate_type_get(state->session),
2359                             r, 0,
2360                             usage == DANESSL_USAGE_DANE_EE
2361                             ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
2362                             &verify)))
2363             {
2364             DEBUG(D_tls)
2365               debug_printf("TLSA record problem: %s\n", dane_strerror(rc));
2366             }
2367           else if (verify == 0) /* verification passed */
2368             {
2369             usage = 1 << usage;
2370             break;
2371             }
2372           }
2373         }
2374
2375         if (rc) goto tlsa_prob;
2376       }
2377     else
2378 # endif
2379       {
2380       if (  (rc = dane_state_init(&s, 0))
2381          || (rc = dane_raw_tlsa(s, &r, state->dane_data, state->dane_data_len,
2382                         1, 0))
2383          || (rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
2384                         gnutls_certificate_type_get(state->session),
2385                         r, 0,
2386 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2387                         usage == (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE)
2388                         ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
2389 # else
2390                         0,
2391 # endif
2392                         &verify))
2393          )
2394         goto tlsa_prob;
2395       }
2396
2397     if (verify != 0)            /* verification failed */
2398       {
2399       gnutls_datum_t str;
2400       (void) dane_verification_status_print(verify, &str, 0);
2401       *errstr = US str.data;    /* don't bother to free */
2402       goto badcert;
2403       }
2404
2405 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2406     /* If a TA-mode TLSA record was used for verification we must additionally
2407     verify the cert name (but not the CA chain).  For EE-mode, skip it. */
2408
2409     if (usage & (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE))
2410 # endif
2411       {
2412       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
2413       goto goodcert;
2414       }
2415 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
2416     /* Assume that the name on the A-record is the one that should be matching
2417     the cert.  An alternate view is that the domain part of the email address
2418     is also permissible. */
2419
2420     if (gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
2421           CS state->host->name))
2422       {
2423       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
2424       goto goodcert;
2425       }
2426 # endif
2427     }
2428 #endif  /*SUPPORT_DANE*/
2429
2430   rc = gnutls_certificate_verify_peers2(state->session, &verify);
2431   }
2432
2433 /* Handle the result of verification. INVALID is set if any others are. */
2434
2435 if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
2436   {
2437   state->peer_cert_verified = FALSE;
2438   if (!*errstr)
2439     {
2440 #ifdef GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
2441     DEBUG(D_tls)
2442       {
2443       gnutls_datum_t txt;
2444
2445       if (gnutls_certificate_verification_status_print(verify,
2446             gnutls_certificate_type_get(state->session), &txt, 0)
2447           == GNUTLS_E_SUCCESS)
2448         {
2449         debug_printf("%s\n", txt.data);
2450         gnutls_free(txt.data);
2451         }
2452       }
2453 #endif
2454     *errstr = verify & GNUTLS_CERT_REVOKED
2455       ? US"certificate revoked" : US"certificate invalid";
2456     }
2457
2458   DEBUG(D_tls)
2459     debug_printf("TLS certificate verification failed (%s): peerdn=\"%s\"\n",
2460         *errstr, state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2461
2462   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2463     goto badcert;
2464   DEBUG(D_tls)
2465     debug_printf("TLS verify failure overridden (host in tls_try_verify_hosts)\n");
2466   }
2467
2468 else
2469   {
2470   /* Client side, check the server's certificate name versus the name on the
2471   A-record for the connection we made.  What to do for server side - what name
2472   to use for client?  We document that there is no such checking for server
2473   side. */
2474
2475   if (  state->exp_tls_verify_cert_hostnames
2476      && !gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
2477                 CS state->exp_tls_verify_cert_hostnames)
2478      )
2479     {
2480     DEBUG(D_tls)
2481       debug_printf("TLS certificate verification failed: cert name mismatch\n");
2482     if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2483       goto badcert;
2484     return TRUE;
2485     }
2486
2487   state->peer_cert_verified = TRUE;
2488   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=\"%s\"\n",
2489       state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2490   }
2491
2492 goodcert:
2493   state->tlsp->peerdn = state->peerdn;
2494   return TRUE;
2495
2496 #ifdef SUPPORT_DANE
2497 tlsa_prob:
2498   *errstr = string_sprintf("TLSA record problem: %s",
2499     rc == DANE_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE ? "none usable" : dane_strerror(rc));
2500 #endif
2501
2502 badcert:
2503   gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_BAD_CERTIFICATE);
2504   return FALSE;
2505 }
2506
2507
2508
2509
2510 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2511 /* Callbacks */
2512
2513 /* Logging function which can be registered with
2514  *   gnutls_global_set_log_function()
2515  *   gnutls_global_set_log_level() 0..9
2516  */
2517 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
2518 static void
2519 exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message)
2520 {
2521   size_t len = strlen(message);
2522   if (len < 1)
2523     {
2524     DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d> empty debug message\n", level);
2525     return;
2526     }
2527   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s%s", level, message,
2528       message[len-1] == '\n' ? "" : "\n");
2529 }
2530 #endif
2531
2532
2533 /* Called after client hello, should handle SNI work.
2534 This will always set tls_sni (state->received_sni) if available,
2535 and may trigger presenting different certificates,
2536 if state->trigger_sni_changes is TRUE.
2537
2538 Should be registered with
2539   gnutls_handshake_set_post_client_hello_function()
2540
2541 "This callback must return 0 on success or a gnutls error code to terminate the
2542 handshake.".
2543
2544 For inability to get SNI information, we return 0.
2545 We only return non-zero if re-setup failed.
2546 Only used for server-side TLS.
2547 */
2548
2549 static int
2550 exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session)
2551 {
2552 char sni_name[MAX_HOST_LEN];
2553 size_t data_len = MAX_HOST_LEN;
2554 exim_gnutls_state_st *state = &state_server;
2555 unsigned int sni_type;
2556 int rc, old_pool;
2557 uschar * dummy_errstr;
2558
2559 rc = gnutls_server_name_get(session, sni_name, &data_len, &sni_type, 0);
2560 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2561   {
2562   DEBUG(D_tls)
2563     if (rc == GNUTLS_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE)
2564       debug_printf("TLS: no SNI presented in handshake\n");
2565     else
2566       debug_printf("TLS failure: gnutls_server_name_get(): %s [%d]\n",
2567         gnutls_strerror(rc), rc);
2568   return 0;
2569   }
2570
2571 if (sni_type != GNUTLS_NAME_DNS)
2572   {
2573   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: ignoring SNI of unhandled type %u\n", sni_type);
2574   return 0;
2575   }
2576
2577 /* We now have a UTF-8 string in sni_name */
2578 old_pool = store_pool;
2579 store_pool = POOL_PERM;
2580 state->received_sni = string_copy_taint(US sni_name, TRUE);
2581 store_pool = old_pool;
2582
2583 /* We set this one now so that variable expansions below will work */
2584 state->tlsp->sni = state->received_sni;
2585
2586 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", sni_name,
2587     state->trigger_sni_changes ? "" : " (unused for certificate selection)");
2588
2589 if (!state->trigger_sni_changes)
2590   return 0;
2591
2592 if ((rc = tls_expand_session_files(state, &dummy_errstr)) != OK)
2593   {
2594   /* If the setup of certs/etc failed before handshake, TLS would not have
2595   been offered.  The best we can do now is abort. */
2596   return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2597   }
2598
2599 rc = tls_set_remaining_x509(state, &dummy_errstr);
2600 if (rc != OK) return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2601
2602 return 0;
2603 }
2604
2605
2606
2607 #ifndef DISABLE_EVENT
2608 /*
2609 We use this callback to get observability and detail-level control
2610 for an exim TLS connection (either direction), raising a tls:cert event
2611 for each cert in the chain presented by the peer.  Any event
2612 can deny verification.
2613
2614 Return 0 for the handshake to continue or non-zero to terminate.
2615 */
2616
2617 static int
2618 verify_cb(gnutls_session_t session)
2619 {
2620 const gnutls_datum_t * cert_list;
2621 unsigned int cert_list_size = 0;
2622 gnutls_x509_crt_t crt;
2623 int rc;
2624 uschar * yield;
2625 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(session);
2626
2627 if ((cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size)))
2628   while (cert_list_size--)
2629   {
2630   if ((rc = import_cert(&cert_list[cert_list_size], &crt)) != GNUTLS_E_SUCCESS)
2631     {
2632     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: depth %d: %s\n",
2633       cert_list_size, gnutls_strerror(rc));
2634     break;
2635     }
2636
2637   state->tlsp->peercert = crt;
2638   if ((yield = event_raise(state->event_action,
2639               US"tls:cert", string_sprintf("%d", cert_list_size))))
2640     {
2641     log_write(0, LOG_MAIN,
2642               "SSL verify denied by event-action: depth=%d: %s",
2643               cert_list_size, yield);
2644     return 1;                     /* reject */
2645     }
2646   state->tlsp->peercert = NULL;
2647   }
2648
2649 return 0;
2650 }
2651
2652 #endif
2653
2654
2655 static gstring *
2656 ddump(gnutls_datum_t * d)
2657 {
2658 gstring * g = string_get((d->size+1) * 2);
2659 uschar * s = d->data;
2660 for (unsigned i = d->size; i > 0; i--, s++)
2661   {
2662   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s >> 4), 1);
2663   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s & 0xf), 1);
2664   }
2665 return g;
2666 }
2667
2668 static void
2669 post_handshake_debug(exim_gnutls_state_st * state)
2670 {
2671 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2672 debug_printf("%s\n", gnutls_session_get_desc(state->session));
2673 #endif
2674
2675 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
2676 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
2677 if (gnutls_protocol_get_version(state->session) < GNUTLS_TLS1_3)
2678 # else
2679 if (TRUE)
2680 # endif
2681   {
2682   gnutls_datum_t c, s;
2683   gstring * gc, * gs;
2684   /* For TLS1.2 we only want the client random and the master secret */
2685   gnutls_session_get_random(state->session, &c, &s);
2686   gnutls_session_get_master_secret(state->session, &s);
2687   gc = ddump(&c);
2688   gs = ddump(&s);
2689   debug_printf("CLIENT_RANDOM %.*s %.*s\n", (int)gc->ptr, gc->s, (int)gs->ptr, gs->s);
2690   }
2691 else
2692   debug_printf("To get keying info for TLS1.3 is hard:\n"
2693     " Set environment variable SSLKEYLOGFILE to a filename relative to the spool directory,\n"
2694     " and make sure it is writable by the Exim runtime user.\n"
2695     " Add SSLKEYLOGFILE to keep_environment in the exim config.\n"
2696     " Start Exim as root.\n"
2697     " If using sudo, add SSLKEYLOGFILE to env_keep in /etc/sudoers\n"
2698     " (works for TLS1.2 also, and saves cut-paste into file).\n"
2699     " Trying to use add_environment for this will not work\n");
2700 #endif
2701 }
2702
2703
2704 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
2705 static int
2706 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
2707   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
2708 {
2709 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
2710 tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
2711 return 0;
2712 }
2713
2714 static void
2715 tls_server_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2716 {
2717 /* Should the server offer session resumption? */
2718 tls_in.resumption = RESUME_SUPPORTED;
2719 if (verify_check_host(&tls_resumption_hosts) == OK)
2720   {
2721   int rc;
2722   /* GnuTLS appears to not do ticket overlap, but does emit a fresh ticket when
2723   an offered resumption is unacceptable.  We lose one resumption per ticket
2724   lifetime, and sessions cannot be indefinitely re-used.  There seems to be no
2725   way (3.6.7) of changing the default number of 2 TLS1.3 tickets issued, but at
2726   least they go out in a single packet. */
2727
2728   if (!(rc = gnutls_session_ticket_enable_server(state->session,
2729               &server_sessticket_key)))
2730     tls_in.resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
2731   else
2732     DEBUG(D_tls)
2733       debug_printf("enabling session tickets: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2734
2735   /* Try to tell if we see a ticket request */
2736   gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2737     GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
2738   }
2739 }
2740
2741 static void
2742 tls_server_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2743 {
2744 if (gnutls_session_resumption_requested(state->session))
2745   {
2746   /* This tells us the client sent a full ticket.  We use a
2747   callback on session-ticket request, elsewhere, to tell
2748   if a client asked for a ticket. */
2749
2750   tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
2751   DEBUG(D_tls) debug_printf("client requested resumption\n");
2752   }
2753 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
2754   {
2755   tls_in.resumption |= RESUME_USED;
2756   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
2757   }
2758 }
2759 #endif
2760 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2761 /* Exported functions */
2762
2763
2764
2765
2766 /*************************************************
2767 *       Start a TLS session in a server          *
2768 *************************************************/
2769
2770 /* This is called when Exim is running as a server, after having received
2771 the STARTTLS command. It must respond to that command, and then negotiate
2772 a TLS session.
2773
2774 Arguments:
2775   errstr           pointer to error string
2776
2777 Returns:           OK on success
2778                    DEFER for errors before the start of the negotiation
2779                    FAIL for errors during the negotiation; the server can't
2780                      continue running.
2781 */
2782
2783 int
2784 tls_server_start(uschar ** errstr)
2785 {
2786 int rc;
2787 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
2788
2789 /* Check for previous activation */
2790 if (tls_in.active.sock >= 0)
2791   {
2792   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", US "", NULL, errstr);
2793   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n", FALSE);
2794   return FAIL;
2795   }
2796
2797 /* Initialize the library. If it fails, it will already have logged the error
2798 and sent an SMTP response. */
2799
2800 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a server\n");
2801
2802   {
2803 #ifdef MEASURE_TIMING
2804   struct timeval t0;
2805   gettimeofday(&t0, NULL);
2806 #endif
2807
2808   if ((rc = tls_init(NULL, NULL,
2809       tls_require_ciphers, &state, &tls_in, errstr)) != OK) return rc;
2810
2811 #ifdef MEASURE_TIMING
2812   report_time_since(&t0, US"server tls_init (delta)");
2813 #endif
2814   }
2815
2816 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
2817 tls_server_resume_prehandshake(state);
2818 #endif
2819
2820 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
2821 optional, set up appropriately. */
2822
2823 if (verify_check_host(&tls_verify_hosts) == OK)
2824   {
2825   DEBUG(D_tls)
2826     debug_printf("TLS: a client certificate will be required\n");
2827   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
2828   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2829   }
2830 else if (verify_check_host(&tls_try_verify_hosts) == OK)
2831   {
2832   DEBUG(D_tls)
2833     debug_printf("TLS: a client certificate will be requested but not required\n");
2834   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
2835   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
2836   }
2837 else
2838   {
2839   DEBUG(D_tls)
2840     debug_printf("TLS: a client certificate will not be requested\n");
2841   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
2842   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
2843   }
2844
2845 #ifndef DISABLE_EVENT
2846 if (event_action)
2847   {
2848   state->event_action = event_action;
2849   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2850   gnutls_certificate_set_verify_function(state->lib_state.x509_cred, verify_cb);
2851   }
2852 #endif
2853
2854 /* Register SNI handling; always, even if not in tls_certificate, so that the
2855 expansion variable $tls_sni is always available. */
2856
2857 gnutls_handshake_set_post_client_hello_function(state->session,
2858     exim_sni_handling_cb);
2859
2860 /* Set context and tell client to go ahead, except in the case of TLS startup
2861 on connection, where outputting anything now upsets the clients and tends to
2862 make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
2863 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
2864 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
2865
2866 if (!state->tlsp->on_connect)
2867   {
2868   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n", FALSE);
2869   fflush(smtp_out);
2870   }
2871
2872 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
2873 that the GnuTLS library doesn't.
2874 From 3.1.0 there is gnutls_handshake_set_timeout() - but it requires you
2875 to set (and clear down afterwards) up a pull-timeout callback function that does
2876 a select, so we're no better off unless avoiding signals becomes an issue. */
2877
2878 gnutls_transport_set_ptr2(state->session,
2879     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_in),
2880     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_out));
2881 state->fd_in = fileno(smtp_in);
2882 state->fd_out = fileno(smtp_out);
2883
2884 sigalrm_seen = FALSE;
2885 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
2886 do
2887   rc = gnutls_handshake(state->session);
2888 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN ||  rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
2889 ALARM_CLR(0);
2890
2891 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2892   {
2893   /* It seems that, except in the case of a timeout, we have to close the
2894   connection right here; otherwise if the other end is running OpenSSL it hangs
2895   until the server times out. */
2896
2897   if (sigalrm_seen)
2898     {
2899     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", NULL, errstr);
2900     gnutls_db_remove_session(state->session);
2901     }
2902   else
2903     {
2904     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, NULL, errstr);
2905     (void) gnutls_alert_send_appropriate(state->session, rc);
2906     gnutls_deinit(state->session);
2907     gnutls_certificate_free_credentials(state->lib_state.x509_cred);
2908     state->lib_state = null_tls_preload;
2909     millisleep(500);
2910     shutdown(state->fd_out, SHUT_WR);
2911     for (int i = 1024; fgetc(smtp_in) != EOF && i > 0; ) i--;   /* drain skt */
2912     (void)fclose(smtp_out);
2913     (void)fclose(smtp_in);
2914     smtp_out = smtp_in = NULL;
2915     }
2916
2917   return FAIL;
2918   }
2919
2920 #ifdef GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET
2921 if (gnutls_session_get_flags(state->session) & GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET)
2922   tls_in.ext_master_secret = TRUE;
2923 #endif
2924
2925 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
2926 tls_server_resume_posthandshake(state);
2927 #endif
2928
2929 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
2930
2931 /* Verify after the fact */
2932
2933 if (!verify_certificate(state, errstr))
2934   {
2935   if (state->verify_requirement != VERIFY_OPTIONAL)
2936     {
2937     (void) tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, NULL, errstr);
2938     return FAIL;
2939     }
2940   DEBUG(D_tls)
2941     debug_printf("TLS: continuing on only because verification was optional, after: %s\n",
2942         *errstr);
2943   }
2944
2945 /* Sets various Exim expansion variables; always safe within server */
2946
2947 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
2948
2949 /* TLS has been set up. Adjust the input functions to read via TLS,
2950 and initialize appropriately. */
2951
2952 state->xfer_buffer = store_malloc(ssl_xfer_buffer_size);
2953
2954 receive_getc = tls_getc;
2955 receive_getbuf = tls_getbuf;
2956 receive_get_cache = tls_get_cache;
2957 receive_ungetc = tls_ungetc;
2958 receive_feof = tls_feof;
2959 receive_ferror = tls_ferror;
2960 receive_smtp_buffered = tls_smtp_buffered;
2961
2962 return OK;
2963 }
2964
2965
2966
2967
2968 static void
2969 tls_client_setup_hostname_checks(host_item * host, exim_gnutls_state_st * state,
2970   smtp_transport_options_block * ob)
2971 {
2972 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
2973   {
2974   state->exp_tls_verify_cert_hostnames =
2975 #ifdef SUPPORT_I18N
2976     string_domain_utf8_to_alabel(host->certname, NULL);
2977 #else
2978     host->certname;
2979 #endif
2980   DEBUG(D_tls)
2981     debug_printf("TLS: server cert verification includes hostname: \"%s\"\n",
2982                     state->exp_tls_verify_cert_hostnames);
2983   }
2984 }
2985
2986
2987
2988
2989 #ifdef SUPPORT_DANE
2990 /* Given our list of RRs from the TLSA lookup, build a lookup block in
2991 GnuTLS-DANE's preferred format.  Hang it on the state str for later
2992 use in DANE verification.
2993
2994 We point at the dnsa data not copy it, so it must remain valid until
2995 after verification is done.*/
2996
2997 static BOOL
2998 dane_tlsa_load(exim_gnutls_state_st * state, dns_answer * dnsa)
2999 {
3000 dns_scan dnss;
3001 int i;
3002 const char **   dane_data;
3003 int *           dane_data_len;
3004
3005 i = 1;
3006 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
3007      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
3008     ) if (rr->type == T_TLSA) i++;
3009
3010 dane_data = store_get(i * sizeof(uschar *), FALSE);
3011 dane_data_len = store_get(i * sizeof(int), FALSE);
3012
3013 i = 0;
3014 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
3015      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
3016     ) if (rr->type == T_TLSA && rr->size > 3)
3017   {
3018   const uschar * p = rr->data;
3019 /*XXX need somehow to mark rr and its data as tainted.  Doues this mean copying it? */
3020   uint8_t usage = p[0], sel = p[1], type = p[2];
3021
3022   DEBUG(D_tls)
3023     debug_printf("TLSA: %d %d %d size %d\n", usage, sel, type, rr->size);
3024
3025   if (  (usage != DANESSL_USAGE_DANE_TA && usage != DANESSL_USAGE_DANE_EE)
3026      || (sel != 0 && sel != 1)
3027      )
3028     continue;
3029   switch(type)
3030     {
3031     case 0:     /* Full: cannot check at present */
3032                 break;
3033     case 1:     if (rr->size != 3 + 256/8) continue;    /* sha2-256 */
3034                 break;
3035     case 2:     if (rr->size != 3 + 512/8) continue;    /* sha2-512 */
3036                 break;
3037     default:    continue;
3038     }
3039
3040   tls_out.tlsa_usage |= 1<<usage;
3041   dane_data[i] = CS p;
3042   dane_data_len[i++] = rr->size;
3043   }
3044
3045 if (!i) return FALSE;
3046
3047 dane_data[i] = NULL;
3048 dane_data_len[i] = 0;
3049
3050 state->dane_data = (char * const *)dane_data;
3051 state->dane_data_len = dane_data_len;
3052 return TRUE;
3053 }
3054 #endif
3055
3056
3057
3058 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3059 /* On the client, get any stashed session for the given IP from hints db
3060 and apply it to the ssl-connection for attempted resumption.  Although
3061 there is a gnutls_session_ticket_enable_client() interface it is
3062 documented as unnecessary (as of 3.6.7) as "session tickets are emabled
3063 by deafult".  There seems to be no way to disable them, so even hosts not
3064 enabled by the transport option will be sent a ticket request.  We will
3065 however avoid storing and retrieving session information. */
3066
3067 static void
3068 tls_retrieve_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session,
3069   host_item * host, smtp_transport_options_block * ob)
3070 {
3071 tlsp->resumption = RESUME_SUPPORTED;
3072 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_resumption_hosts, host) == OK)
3073   {
3074   dbdata_tls_session * dt;
3075   int len, rc;
3076   open_db dbblock, * dbm_file;
3077
3078   DEBUG(D_tls)
3079     debug_printf("check for resumable session for %s\n", host->address);
3080   tlsp->host_resumable = TRUE;
3081   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
3082   if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDONLY, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3083     {
3084     /* Key for the db is the IP.  We'd like to filter the retrieved session
3085     for ticket advisory expiry, but 3.6.1 seems to give no access to that */
3086
3087     if ((dt = dbfn_read_with_length(dbm_file, host->address, &len)))
3088       if (!(rc = gnutls_session_set_data(session,
3089                     CUS dt->session, (size_t)len - sizeof(dbdata_tls_session))))
3090         {
3091         DEBUG(D_tls) debug_printf("good session\n");
3092         tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
3093         }
3094       else DEBUG(D_tls) debug_printf("setting session resumption data: %s\n",
3095             US gnutls_strerror(rc));
3096     dbfn_close(dbm_file);
3097     }
3098   }
3099 }
3100
3101
3102 static void
3103 tls_save_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session, const host_item * host)
3104 {
3105 /* TLS 1.2 - we get both the callback and the direct posthandshake call,
3106 but this flag is not set until the second.  TLS 1.3 it's the other way about.
3107 Keep both calls as the session data cannot be extracted before handshake
3108 completes. */
3109
3110 if (gnutls_session_get_flags(session) & GNUTLS_SFLAGS_SESSION_TICKET)
3111   {
3112   gnutls_datum_t tkt;
3113   int rc;
3114
3115   DEBUG(D_tls) debug_printf("server offered session ticket\n");
3116   tlsp->ticket_received = TRUE;
3117   tlsp->resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
3118
3119   if (tlsp->host_resumable)
3120     if (!(rc = gnutls_session_get_data2(session, &tkt)))
3121       {
3122       open_db dbblock, * dbm_file;
3123       int dlen = sizeof(dbdata_tls_session) + tkt.size;
3124       dbdata_tls_session * dt = store_get(dlen, TRUE);
3125
3126       DEBUG(D_tls) debug_printf("session data size %u\n", (unsigned)tkt.size);
3127       memcpy(dt->session, tkt.data, tkt.size);
3128       gnutls_free(tkt.data);
3129
3130       if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDWR, &dbblock, FALSE, FALSE)))
3131         {
3132         /* key for the db is the IP */
3133         dbfn_delete(dbm_file, host->address);
3134         dbfn_write(dbm_file, host->address, dt, dlen);
3135         dbfn_close(dbm_file);
3136
3137         DEBUG(D_tls)
3138           debug_printf("wrote session db (len %u)\n", (unsigned)dlen);
3139         }
3140       }
3141     else DEBUG(D_tls)
3142       debug_printf("extract session data: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
3143   }
3144 }
3145
3146
3147 /* With a TLS1.3 session, the ticket(s) are not seen until
3148 the first data read is attempted.  And there's often two of them.
3149 Pick them up with this callback.  We are also called for 1.2
3150 but we do nothing.
3151 */
3152 static int
3153 tls_client_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
3154   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
3155 {
3156 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(sess);
3157 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3158
3159 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
3160
3161 if (!tlsp->ticket_received)
3162   tls_save_session(tlsp, sess, state->host);
3163 return 0;
3164 }
3165
3166
3167 static void
3168 tls_client_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state,
3169   tls_support * tlsp, host_item * host,
3170   smtp_transport_options_block * ob)
3171 {
3172 gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
3173 gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
3174   GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET, GNUTLS_HOOK_POST, tls_client_ticket_cb);
3175
3176 tls_retrieve_session(tlsp, state->session, host, ob);
3177 }
3178
3179 static void
3180 tls_client_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state,
3181   tls_support * tlsp, host_item * host)
3182 {
3183 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
3184   {
3185   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
3186   tlsp->resumption |= RESUME_USED;
3187   }
3188
3189 tls_save_session(tlsp, state->session, host);
3190 }
3191 #endif  /* !DISABLE_TLS_RESUME */
3192
3193
3194 /*************************************************
3195 *    Start a TLS session in a client             *
3196 *************************************************/
3197
3198 /* Called from the smtp transport after STARTTLS has been accepted.
3199
3200 Arguments:
3201   cctx          connection context
3202   conn_args     connection details
3203   cookie        datum for randomness (not used)
3204   tlsp          record details of channel configuration here; must be non-NULL
3205   errstr        error string pointer
3206
3207 Returns:        TRUE for success with TLS session context set in smtp context,
3208                 FALSE on error
3209 */
3210
3211 BOOL
3212 tls_client_start(client_conn_ctx * cctx, smtp_connect_args * conn_args,
3213   void * cookie ARG_UNUSED,
3214   tls_support * tlsp, uschar ** errstr)
3215 {
3216 host_item * host = conn_args->host;          /* for msgs and option-tests */
3217 transport_instance * tb = conn_args->tblock; /* always smtp or NULL */
3218 smtp_transport_options_block * ob = tb
3219   ? (smtp_transport_options_block *)tb->options_block
3220   : &smtp_transport_option_defaults;
3221 int rc;
3222 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
3223 uschar * cipher_list = NULL;
3224
3225 #ifndef DISABLE_OCSP
3226 BOOL require_ocsp =
3227   verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
3228 BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
3229   : verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
3230 #endif
3231
3232 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a client on fd %d\n", cctx->sock);
3233
3234 #ifdef SUPPORT_DANE
3235 /* If dane is flagged, have either request or require dane for this host, and
3236 a TLSA record found.  Therefore, dane verify required.  Which implies cert must
3237 be requested and supplied, dane verify must pass, and cert verify irrelevant
3238 (incl.  hostnames), and (caller handled) require_tls and sni=$domain */
3239
3240 if (conn_args->dane && ob->dane_require_tls_ciphers)
3241   {
3242   /* not using Expand_check_tlsvar because not yet in state */
3243   if (!expand_check(ob->dane_require_tls_ciphers, US"dane_require_tls_ciphers",
3244       &cipher_list, errstr))
3245     return FALSE;
3246   cipher_list = cipher_list && *cipher_list
3247     ? ob->dane_require_tls_ciphers : ob->tls_require_ciphers;
3248   }
3249 #endif
3250
3251 if (!cipher_list)
3252   cipher_list = ob->tls_require_ciphers;
3253
3254   {
3255 #ifdef MEASURE_TIMING
3256   struct timeval t0;
3257   gettimeofday(&t0, NULL);
3258 #endif
3259
3260   if (tls_init(host, ob, cipher_list, &state, tlsp, errstr) != OK)
3261     return FALSE;
3262
3263 #ifdef MEASURE_TIMING
3264   report_time_since(&t0, US"client tls_init (delta)");
3265 #endif
3266   }
3267
3268   {
3269   int dh_min_bits = ob->tls_dh_min_bits;
3270   if (dh_min_bits < EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS)
3271     {
3272     DEBUG(D_tls)
3273       debug_printf("WARNING: tls_dh_min_bits far too low,"
3274                     " clamping %d up to %d\n",
3275           dh_min_bits, EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS);
3276     dh_min_bits = EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS;
3277     }
3278
3279   DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting D-H prime minimum"
3280                     " acceptable bits to %d\n",
3281       dh_min_bits);
3282   gnutls_dh_set_prime_bits(state->session, dh_min_bits);
3283   }
3284
3285 /* Stick to the old behaviour for compatibility if tls_verify_certificates is
3286 set but both tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts are unset. Check only
3287 the specified host patterns if one of them is defined */
3288
3289 #ifdef SUPPORT_DANE
3290 if (conn_args->dane && dane_tlsa_load(state, &conn_args->tlsa_dnsa))
3291   {
3292   DEBUG(D_tls)
3293     debug_printf("TLS: server certificate DANE required\n");
3294   state->verify_requirement = VERIFY_DANE;
3295   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
3296   }
3297 else
3298 #endif
3299     if (  (  state->exp_tls_verify_certificates
3300           && !ob->tls_verify_hosts
3301           && (!ob->tls_try_verify_hosts || !*ob->tls_try_verify_hosts)
3302           )
3303         || verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_hosts, host) == OK
3304        )
3305   {
3306   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
3307   DEBUG(D_tls)
3308     debug_printf("TLS: server certificate verification required\n");
3309   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
3310   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
3311   }
3312 else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
3313   {
3314   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
3315   DEBUG(D_tls)
3316     debug_printf("TLS: server certificate verification optional\n");
3317   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
3318   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
3319   }
3320 else
3321   {
3322   DEBUG(D_tls)
3323     debug_printf("TLS: server certificate verification not required\n");
3324   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
3325   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
3326   }
3327
3328 #ifndef DISABLE_OCSP
3329                         /* supported since GnuTLS 3.1.3 */
3330 if (request_ocsp)
3331   {
3332   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: will request OCSP stapling\n");
3333   if ((rc = gnutls_ocsp_status_request_enable_client(state->session,
3334                     NULL, 0, NULL)) != OK)
3335     {
3336     tls_error_gnu(US"cert-status-req", rc, state->host, errstr);
3337     return FALSE;
3338     }
3339   tlsp->ocsp = OCSP_NOT_RESP;
3340   }
3341 #endif
3342
3343 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3344 tls_client_resume_prehandshake(state, tlsp, host, ob);
3345 #endif
3346
3347 #ifndef DISABLE_EVENT
3348 if (tb && tb->event_action)
3349   {
3350   state->event_action = tb->event_action;
3351   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
3352   gnutls_certificate_set_verify_function(state->lib_state.x509_cred, verify_cb);
3353   }
3354 #endif
3355
3356 gnutls_transport_set_ptr(state->session, (gnutls_transport_ptr_t)(long) cctx->sock);
3357 state->fd_in = cctx->sock;
3358 state->fd_out = cctx->sock;
3359
3360 DEBUG(D_tls) debug_printf("about to gnutls_handshake\n");
3361 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
3362
3363 sigalrm_seen = FALSE;
3364 ALARM(ob->command_timeout);
3365 do
3366   rc = gnutls_handshake(state->session);
3367 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN || rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
3368 ALARM_CLR(0);
3369
3370 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
3371   {
3372   if (sigalrm_seen)
3373     {
3374     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_USER_CANCELED);
3375     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", state->host, errstr);
3376     }
3377   else
3378     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, state->host, errstr);
3379   return FALSE;
3380   }
3381
3382 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
3383
3384 /* Verify late */
3385
3386 if (!verify_certificate(state, errstr))
3387   {
3388   tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, state->host, errstr);
3389   return FALSE;
3390   }
3391
3392 #ifdef GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET
3393 if (gnutls_session_get_flags(state->session) & GNUTLS_SFLAGS_EXT_MASTER_SECRET)
3394   tlsp->ext_master_secret = TRUE;
3395 #endif
3396
3397 #ifndef DISABLE_OCSP
3398 if (request_ocsp)
3399   {
3400   DEBUG(D_tls)
3401     {
3402     gnutls_datum_t stapling;
3403     gnutls_ocsp_resp_t resp;
3404     gnutls_datum_t printed;
3405     unsigned idx = 0;
3406
3407     for (;
3408 # ifdef GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
3409          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get2(state->session, idx, &stapling)) == 0;
3410 #else
3411          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get(state->session, &stapling)) == 0;
3412 #endif
3413          idx++)
3414       if (  (rc= gnutls_ocsp_resp_init(&resp)) == 0
3415          && (rc= gnutls_ocsp_resp_import(resp, &stapling)) == 0
3416          && (rc= gnutls_ocsp_resp_print(resp, GNUTLS_OCSP_PRINT_COMPACT, &printed)) == 0
3417          )
3418         {
3419         debug_printf("%.4096s", printed.data);
3420         gnutls_free(printed.data);
3421         }
3422       else
3423         (void) tls_error_gnu(US"ocsp decode", rc, state->host, errstr);
3424     if (idx == 0 && rc)
3425       (void) tls_error_gnu(US"ocsp decode", rc, state->host, errstr);
3426     }
3427
3428   if (gnutls_ocsp_status_request_is_checked(state->session, 0) == 0)
3429     {
3430     tlsp->ocsp = OCSP_FAILED;
3431     tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host, errstr);
3432     if (require_ocsp)
3433       return FALSE;
3434     }
3435   else
3436     {
3437     DEBUG(D_tls) debug_printf("Passed OCSP checking\n");
3438     tlsp->ocsp = OCSP_VFIED;
3439     }
3440   }
3441 #endif
3442
3443 #ifdef EXIM_HAVE_TLS_RESUME
3444 tls_client_resume_posthandshake(state, tlsp, host);
3445 #endif
3446
3447 /* Sets various Exim expansion variables; may need to adjust for ACL callouts */
3448
3449 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
3450
3451 cctx->tls_ctx = state;
3452 return TRUE;
3453 }
3454
3455
3456
3457
3458 /*************************************************
3459 *         Close down a TLS session               *
3460 *************************************************/
3461
3462 /* This is also called from within a delivery subprocess forked from the
3463 daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
3464 would tamper with the TLS session in the parent process).
3465
3466 Arguments:
3467   ct_ctx        client context pointer, or NULL for the one global server context
3468   shutdown      1 if TLS close-alert is to be sent,
3469                 2 if also response to be waited for
3470
3471 Returns:     nothing
3472 */
3473
3474 void
3475 tls_close(void * ct_ctx, int shutdown)
3476 {
3477 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3478 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3479
3480 if (!tlsp || tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
3481
3482 if (shutdown)
3483   {
3484   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down TLS%s\n",
3485     shutdown > 1 ? " (with response-wait)" : "");
3486
3487   ALARM(2);
3488   gnutls_bye(state->session, shutdown > 1 ? GNUTLS_SHUT_RDWR : GNUTLS_SHUT_WR);
3489   ALARM_CLR(0);
3490   }
3491
3492 if (!ct_ctx)    /* server */
3493   {
3494   receive_getc =        smtp_getc;
3495   receive_getbuf =      smtp_getbuf;
3496   receive_get_cache =   smtp_get_cache;
3497   receive_ungetc =      smtp_ungetc;
3498   receive_feof =        smtp_feof;
3499   receive_ferror =      smtp_ferror;
3500   receive_smtp_buffered = smtp_buffered;
3501   }
3502
3503 gnutls_deinit(state->session);
3504 gnutls_certificate_free_credentials(state->lib_state.x509_cred);
3505 state->lib_state = null_tls_preload;
3506
3507 tlsp->active.sock = -1;
3508 tlsp->active.tls_ctx = NULL;
3509 /* Leave bits, peercert, cipher, peerdn, certificate_verified set, for logging */
3510 tlsp->channelbinding = NULL;
3511
3512
3513 if (state->xfer_buffer) store_free(state->xfer_buffer);
3514 }
3515
3516
3517
3518
3519 static BOOL
3520 tls_refill(unsigned lim)
3521 {
3522 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3523 ssize_t inbytes;
3524
3525 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling gnutls_record_recv(session=%p, buffer=%p, buffersize=%u)\n",
3526   state->session, state->xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
3527
3528 sigalrm_seen = FALSE;
3529 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
3530
3531 errno = 0;
3532 do
3533   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, state->xfer_buffer,
3534     MIN(ssl_xfer_buffer_size, lim));
3535 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3536
3537 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM_CLR(0);
3538
3539 if (had_command_timeout)                /* set by signal handler */
3540   smtp_command_timeout_exit();          /* does not return */
3541 if (had_command_sigterm)
3542   smtp_command_sigterm_exit();
3543 if (had_data_timeout)
3544   smtp_data_timeout_exit();
3545 if (had_data_sigint)
3546   smtp_data_sigint_exit();
3547
3548 /* Timeouts do not get this far.  A zero-byte return appears to mean that the
3549 TLS session has been closed down, not that the socket itself has been closed
3550 down. Revert to non-TLS handling. */
3551
3552 if (sigalrm_seen)
3553   {
3554   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got tls read timeout\n");
3555   state->xfer_error = TRUE;
3556   return FALSE;
3557   }
3558
3559 else if (inbytes == 0)
3560   {
3561   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3562   tls_close(NULL, TLS_NO_SHUTDOWN);
3563   return FALSE;
3564   }
3565
3566 /* Handle genuine errors */
3567
3568 else if (inbytes < 0)
3569   {
3570   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3571   record_io_error(state, (int) inbytes, US"recv", NULL);
3572   state->xfer_error = TRUE;
3573   return FALSE;
3574   }
3575 #ifndef DISABLE_DKIM
3576 dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer, inbytes);
3577 #endif
3578 state->xfer_buffer_hwm = (int) inbytes;
3579 state->xfer_buffer_lwm = 0;
3580 return TRUE;
3581 }
3582
3583 /*************************************************
3584 *            TLS version of getc                 *
3585 *************************************************/
3586
3587 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
3588 it refills the buffer via the GnuTLS reading function.
3589 Only used by the server-side TLS.
3590
3591 This feeds DKIM and should be used for all message-body reads.
3592
3593 Arguments:  lim         Maximum amount to read/buffer
3594 Returns:    the next character or EOF
3595 */
3596
3597 int
3598 tls_getc(unsigned lim)
3599 {
3600 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3601
3602 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3603   if (!tls_refill(lim))
3604     return state->xfer_error ? EOF : smtp_getc(lim);
3605
3606 /* Something in the buffer; return next uschar */
3607
3608 return state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm++];
3609 }
3610
3611 uschar *
3612 tls_getbuf(unsigned * len)
3613 {
3614 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3615 unsigned size;
3616 uschar * buf;
3617
3618 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3619   if (!tls_refill(*len))
3620     {
3621     if (!state->xfer_error) return smtp_getbuf(len);
3622     *len = 0;
3623     return NULL;
3624     }
3625
3626 if ((size = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm) > *len)
3627   size = *len;
3628 buf = &state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm];
3629 state->xfer_buffer_lwm += size;
3630 *len = size;
3631 return buf;
3632 }
3633
3634
3635 void
3636 tls_get_cache()
3637 {
3638 #ifndef DISABLE_DKIM
3639 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3640 int n = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm;
3641 if (n > 0)
3642   dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer+state->xfer_buffer_lwm, n);
3643 #endif
3644 }
3645
3646
3647 BOOL
3648 tls_could_read(void)
3649 {
3650 return state_server.xfer_buffer_lwm < state_server.xfer_buffer_hwm
3651  || gnutls_record_check_pending(state_server.session) > 0;
3652 }
3653
3654
3655
3656
3657 /*************************************************
3658 *          Read bytes from TLS channel           *
3659 *************************************************/
3660
3661 /* This does not feed DKIM, so if the caller uses this for reading message body,
3662 then the caller must feed DKIM.
3663
3664 Arguments:
3665   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3666   buff      buffer of data
3667   len       size of buffer
3668
3669 Returns:    the number of bytes read
3670             -1 after a failed read, including EOF
3671 */
3672
3673 int
3674 tls_read(void * ct_ctx, uschar *buff, size_t len)
3675 {
3676 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3677 ssize_t inbytes;
3678
3679 if (len > INT_MAX)
3680   len = INT_MAX;
3681
3682 if (state->xfer_buffer_lwm < state->xfer_buffer_hwm)
3683   DEBUG(D_tls)
3684     debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
3685         "tls_read() called with data in the tls_getc() buffer, %d ignored\n",
3686         state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm);
3687
3688 DEBUG(D_tls)
3689   debug_printf("Calling gnutls_record_recv(session=%p, buffer=%p, len=" SIZE_T_FMT ")\n",
3690       state->session, buff, len);
3691
3692 errno = 0;
3693 do
3694   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, buff, len);
3695 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3696
3697 if (inbytes > 0) return inbytes;
3698 if (inbytes == 0)
3699   {
3700   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3701   }
3702 else
3703   {
3704   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3705   record_io_error(state, (int)inbytes, US"recv", NULL);
3706   }
3707
3708 return -1;
3709 }
3710
3711
3712
3713
3714 /*************************************************
3715 *         Write bytes down TLS channel           *
3716 *************************************************/
3717
3718 /*
3719 Arguments:
3720   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3721   buff      buffer of data
3722   len       number of bytes
3723   more      more data expected soon
3724
3725 Calling with len zero and more unset will flush buffered writes.  The buff
3726 argument can be null for that case.
3727
3728 Returns:    the number of bytes after a successful write,
3729             -1 after a failed write
3730 */
3731
3732 int
3733 tls_write(void * ct_ctx, const uschar * buff, size_t len, BOOL more)
3734 {
3735 ssize_t outbytes;
3736 size_t left = len;
3737 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3738
3739 #ifdef SUPPORT_CORK
3740 if (more && !state->corked)
3741   {
3742   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_cork(session=%p)\n", state->session);
3743   gnutls_record_cork(state->session);
3744   state->corked = TRUE;
3745   }
3746 #endif
3747
3748 DEBUG(D_tls) debug_printf("%s(%p, " SIZE_T_FMT "%s)\n", __FUNCTION__,
3749   buff, left, more ? ", more" : "");
3750
3751 while (left > 0)
3752   {
3753   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_send(session=%p, buffer=%p, left=" SIZE_T_FMT ")\n",
3754       state->session, buff, left);
3755
3756   errno = 0;
3757   do
3758     outbytes = gnutls_record_send(state->session, buff, left);
3759   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3760
3761   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=" SSIZE_T_FMT "\n", outbytes);
3762
3763   if (outbytes < 0)
3764     {
3765 #ifdef GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION
3766     if (  outbytes == GNUTLS_E_PREMATURE_TERMINATION && errno == ECONNRESET
3767        && !ct_ctx && f.smtp_in_quit
3768        )
3769       {                                 /* Outlook, dammit */
3770       if (LOGGING(protocol_detail))
3771         log_write(0, LOG_MAIN, "[%s] after QUIT, client reset TCP before"
3772           " SMTP response and TLS close\n", sender_host_address);
3773       else
3774         DEBUG(D_tls) debug_printf("[%s] SSL_write: after QUIT,"
3775           " client reset TCP before TLS close\n", sender_host_address);
3776       }
3777     else
3778 #endif
3779       {
3780       DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: gnutls_record_send err\n", __FUNCTION__);
3781       record_io_error(state, outbytes, US"send", NULL);
3782       }
3783     return -1;
3784     }
3785   if (outbytes == 0)
3786     {
3787     record_io_error(state, 0, US"send", US"TLS channel closed on write");
3788     return -1;
3789     }
3790
3791   left -= outbytes;
3792   buff += outbytes;
3793   }
3794
3795 if (len > INT_MAX)
3796   {
3797   DEBUG(D_tls)
3798     debug_printf("Whoops!  Wrote more bytes (" SIZE_T_FMT ") than INT_MAX\n",
3799         len);
3800   len = INT_MAX;
3801   }
3802
3803 #ifdef SUPPORT_CORK
3804 if (!more && state->corked)
3805   {
3806   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_uncork(session=%p)\n", state->session);
3807   do
3808     /* We can't use GNUTLS_RECORD_WAIT here, as it retries on
3809     GNUTLS_E_AGAIN || GNUTLS_E_INTR, which would break our timeout set by alarm().
3810     The GNUTLS_E_AGAIN should not happen ever, as our sockets are blocking anyway.
3811     But who knows. (That all relies on the fact that GNUTLS_E_INTR and GNUTLS_E_AGAIN
3812     match the EINTR and EAGAIN errno values.) */
3813     outbytes = gnutls_record_uncork(state->session, 0);
3814   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3815
3816   if (outbytes < 0)
3817     {
3818     record_io_error(state, len, US"uncork", NULL);
3819     return -1;
3820     }
3821
3822   state->corked = FALSE;
3823   }
3824 #endif
3825
3826 return (int) len;
3827 }
3828
3829
3830
3831
3832 /*************************************************
3833 *            Random number generation            *
3834 *************************************************/
3835
3836 /* Pseudo-random number generation.  The result is not expected to be
3837 cryptographically strong but not so weak that someone will shoot themselves
3838 in the foot using it as a nonce in input in some email header scheme or
3839 whatever weirdness they'll twist this into.  The result should handle fork()
3840 and avoid repeating sequences.  OpenSSL handles that for us.
3841
3842 Arguments:
3843   max       range maximum
3844 Returns     a random number in range [0, max-1]
3845 */
3846
3847 #ifdef HAVE_GNUTLS_RND
3848 int
3849 vaguely_random_number(int max)
3850 {
3851 unsigned int r;
3852 int i, needed_len;
3853 uschar smallbuf[sizeof(r)];
3854
3855 if (max <= 1)
3856   return 0;
3857
3858 needed_len = sizeof(r);
3859 /* Don't take 8 times more entropy than needed if int is 8 octets and we were
3860 asked for a number less than 10. */
3861
3862 for (r = max, i = 0; r; ++i)
3863   r >>= 1;
3864 i = (i + 7) / 8;
3865 if (i < needed_len)
3866   needed_len = i;
3867
3868 i = gnutls_rnd(GNUTLS_RND_NONCE, smallbuf, needed_len);
3869 if (i < 0)
3870   {
3871   DEBUG(D_all) debug_printf("gnutls_rnd() failed, using fallback\n");
3872   return vaguely_random_number_fallback(max);
3873   }
3874 r = 0;
3875 for (uschar * p = smallbuf; needed_len; --needed_len, ++p)
3876   r = r * 256 + *p;
3877
3878 /* We don't particularly care about weighted results; if someone wants
3879  * smooth distribution and cares enough then they should submit a patch then. */
3880 return r % max;
3881 }
3882 #else /* HAVE_GNUTLS_RND */
3883 int
3884 vaguely_random_number(int max)
3885 {
3886   return vaguely_random_number_fallback(max);
3887 }
3888 #endif /* HAVE_GNUTLS_RND */
3889
3890
3891
3892
3893 /*************************************************
3894 *  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
3895 *************************************************/
3896
3897 /* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
3898 library can parse.
3899
3900 Returns:     NULL on success, or error message
3901 */
3902
3903 uschar *
3904 tls_validate_require_cipher(void)
3905 {
3906 int rc;
3907 uschar *expciphers = NULL;
3908 gnutls_priority_t priority_cache;
3909 const char *errpos;
3910 uschar * dummy_errstr;
3911
3912 #ifdef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
3913 # define validate_check_rc(Label) do { \
3914   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) \
3915     return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
3916 # define return_deinit(Label) do { return (Label); } while (0)
3917 #else
3918 # define validate_check_rc(Label) do { \
3919   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) gnutls_global_deinit(); \
3920     return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
3921 # define return_deinit(Label) do { gnutls_global_deinit(); return (Label); } while (0)
3922 #endif
3923
3924 if (exim_gnutls_base_init_done)
3925   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
3926       "already initialised GnuTLS, Exim developer bug");
3927
3928 #if defined(HAVE_GNUTLS_PKCS11) && !defined(GNUTLS_AUTO_PKCS11_MANUAL)
3929 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
3930   {
3931   rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL);
3932   validate_check_rc(US"gnutls_pkcs11_init");
3933   }
3934 #endif
3935 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
3936 rc = gnutls_global_init();
3937 validate_check_rc(US"gnutls_global_init()");
3938 #endif
3939 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
3940
3941 if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
3942   return_deinit(NULL);
3943
3944 if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers,
3945                   &dummy_errstr))
3946   return_deinit(US"failed to expand tls_require_ciphers");
3947
3948 if (!(expciphers && *expciphers))
3949   return_deinit(NULL);
3950
3951 DEBUG(D_tls)
3952   debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
3953
3954 rc = gnutls_priority_init(&priority_cache, CS expciphers, &errpos);
3955 validate_check_rc(string_sprintf(
3956       "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.8s..\"",
3957       expciphers, errpos - CS expciphers, errpos));
3958
3959 #undef return_deinit
3960 #undef validate_check_rc
3961 #ifndef GNUTLS_AUTO_GLOBAL_INIT
3962 gnutls_global_deinit();
3963 #endif
3964
3965 return NULL;
3966 }
3967
3968
3969
3970
3971 /*************************************************
3972 *         Report the library versions.           *
3973 *************************************************/
3974
3975 /* See a description in tls-openssl.c for an explanation of why this exists.
3976
3977 Arguments:   a FILE* to print the results to
3978 Returns:     nothing
3979 */
3980
3981 void
3982 tls_version_report(FILE *f)
3983 {
3984 fprintf(f, "Library version: GnuTLS: Compile: %s\n"
3985            "                         Runtime: %s\n",
3986            LIBGNUTLS_VERSION,
3987            gnutls_check_version(NULL));
3988 }
3989
3990 #endif  /*!MACRO_PREDEF*/
3991 /* vi: aw ai sw=2
3992 */
3993 /* End of tls-gnu.c */