tidying
[exim.git] / src / src / tls-gnu.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2018 */
6 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
7
8 /* Copyright (c) Phil Pennock 2012 */
9
10 /* This file provides TLS/SSL support for Exim using the GnuTLS library,
11 one of the available supported implementations.  This file is #included into
12 tls.c when USE_GNUTLS has been set.
13
14 The code herein is a revamp of GnuTLS integration using the current APIs; the
15 original tls-gnu.c was based on a patch which was contributed by Nikos
16 Mavrogiannopoulos.  The revamp is partially a rewrite, partially cut&paste as
17 appropriate.
18
19 APIs current as of GnuTLS 2.12.18; note that the GnuTLS manual is for GnuTLS 3,
20 which is not widely deployed by OS vendors.  Will note issues below, which may
21 assist in updating the code in the future.  Another sources of hints is
22 mod_gnutls for Apache (SNI callback registration and handling).
23
24 Keeping client and server variables more split than before and is currently
25 the norm, in anticipation of TLS in ACL callouts.
26
27 I wanted to switch to gnutls_certificate_set_verify_function() so that
28 certificate rejection could happen during handshake where it belongs, rather
29 than being dropped afterwards, but that was introduced in 2.10.0 and Debian
30 (6.0.5) is still on 2.8.6.  So for now we have to stick with sub-par behaviour.
31
32 (I wasn't looking for libraries quite that old, when updating to get rid of
33 compiler warnings of deprecated APIs.  If it turns out that a lot of the rest
34 require current GnuTLS, then we'll drop support for the ancient libraries).
35 */
36
37 #include <gnutls/gnutls.h>
38 /* needed for cert checks in verification and DN extraction: */
39 #include <gnutls/x509.h>
40 /* man-page is incorrect, gnutls_rnd() is not in gnutls.h: */
41 #include <gnutls/crypto.h>
42
43 /* needed to disable PKCS11 autoload unless requested */
44 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
45 # include <gnutls/pkcs11.h>
46 # define SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
47 #endif
48 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x030103 && !defined(DISABLE_OCSP)
49 # warning "GnuTLS library version too old; define DISABLE_OCSP in Makefile"
50 # define DISABLE_OCSP
51 #endif
52 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x020a00 && !defined(DISABLE_EVENT)
53 # warning "GnuTLS library version too old; tls:cert event unsupported"
54 # define DISABLE_EVENT
55 #endif
56 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030306
57 # define SUPPORT_CA_DIR
58 #else
59 # undef  SUPPORT_CA_DIR
60 #endif
61 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030014
62 # define SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
63 #endif
64 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030104
65 # define GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
66 #endif
67 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030109
68 # define SUPPORT_CORK
69 #endif
70 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x03010a
71 # define SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
72 #endif
73 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030500
74 # define SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
75 #endif
76 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030506 && !defined(DISABLE_OCSP)
77 # define SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
78 #endif
79 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030603
80 # define EXIM_HAVE_TLS1_3
81 # define SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
82 # define GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
83 #endif
84
85 #ifdef SUPPORT_DANE
86 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030000
87 #  define DANESSL_USAGE_DANE_TA 2
88 #  define DANESSL_USAGE_DANE_EE 3
89 # else
90 #  error GnuTLS version too early for DANE
91 # endif
92 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x999999
93 #  define GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
94 # endif
95 #endif
96
97 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
98 # if GNUTLS_VERSION_NUMBER < 0x030603
99 #  error GNUTLS version too early for session-resumption
100 # endif
101 #endif
102
103 #ifndef DISABLE_OCSP
104 # include <gnutls/ocsp.h>
105 #endif
106 #ifdef SUPPORT_DANE
107 # include <gnutls/dane.h>
108 #endif
109
110 #include "tls-cipher-stdname.c"
111
112
113 #ifdef MACRO_PREDEF
114 void
115 options_tls(void)
116 {
117 # ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
118 builtin_macro_create_var(US"_RESUME_DECODE", RESUME_DECODE_STRING );
119 # endif
120 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
121 builtin_macro_create(US"_HAVE_TLS1_3");
122 # endif
123 }
124 #else
125
126
127 /* GnuTLS 2 vs 3
128
129 GnuTLS 3 only:
130   gnutls_global_set_audit_log_function()
131
132 Changes:
133   gnutls_certificate_verify_peers2(): is new, drop the 2 for old version
134 */
135
136 /* Local static variables for GnuTLS */
137
138 /* Values for verify_requirement */
139
140 enum peer_verify_requirement
141   { VERIFY_NONE, VERIFY_OPTIONAL, VERIFY_REQUIRED, VERIFY_DANE };
142
143 /* This holds most state for server or client; with this, we can set up an
144 outbound TLS-enabled connection in an ACL callout, while not stomping all
145 over the TLS variables available for expansion.
146
147 Some of these correspond to variables in globals.c; those variables will
148 be set to point to content in one of these instances, as appropriate for
149 the stage of the process lifetime.
150
151 Not handled here: global tls_channelbinding_b64.
152 */
153
154 typedef struct exim_gnutls_state {
155   gnutls_session_t      session;
156   gnutls_certificate_credentials_t x509_cred;
157   gnutls_priority_t     priority_cache;
158   enum peer_verify_requirement verify_requirement;
159   int                   fd_in;
160   int                   fd_out;
161   BOOL                  peer_cert_verified;
162   BOOL                  peer_dane_verified;
163   BOOL                  trigger_sni_changes;
164   BOOL                  have_set_peerdn;
165   const struct host_item *host;         /* NULL if server */
166   gnutls_x509_crt_t     peercert;
167   uschar                *peerdn;
168   uschar                *ciphersuite;
169   uschar                *received_sni;
170
171   const uschar *tls_certificate;
172   const uschar *tls_privatekey;
173   const uschar *tls_sni; /* client send only, not received */
174   const uschar *tls_verify_certificates;
175   const uschar *tls_crl;
176   const uschar *tls_require_ciphers;
177
178   uschar *exp_tls_certificate;
179   uschar *exp_tls_privatekey;
180   uschar *exp_tls_verify_certificates;
181   uschar *exp_tls_crl;
182   uschar *exp_tls_require_ciphers;
183   const uschar *exp_tls_verify_cert_hostnames;
184 #ifndef DISABLE_EVENT
185   uschar *event_action;
186 #endif
187 #ifdef SUPPORT_DANE
188   char * const *        dane_data;
189   const int *           dane_data_len;
190 #endif
191
192   tls_support *tlsp;    /* set in tls_init() */
193
194   uschar *xfer_buffer;
195   int xfer_buffer_lwm;
196   int xfer_buffer_hwm;
197   BOOL xfer_eof;        /*XXX never gets set! */
198   BOOL xfer_error;
199 } exim_gnutls_state_st;
200
201 static const exim_gnutls_state_st exim_gnutls_state_init = {
202   /* all elements not explicitly intialised here get 0/NULL/FALSE */
203   .fd_in =              -1,
204   .fd_out =             -1,
205 };
206
207 /* Not only do we have our own APIs which don't pass around state, assuming
208 it's held in globals, GnuTLS doesn't appear to let us register callback data
209 for callbacks, or as part of the session, so we have to keep a "this is the
210 context we're currently dealing with" pointer and rely upon being
211 single-threaded to keep from processing data on an inbound TLS connection while
212 talking to another TLS connection for an outbound check.  This does mean that
213 there's no way for heart-beats to be responded to, for the duration of the
214 second connection.
215 XXX But see gnutls_session_get_ptr()
216 */
217
218 static exim_gnutls_state_st state_server;
219
220 /* dh_params are initialised once within the lifetime of a process using TLS;
221 if we used TLS in a long-lived daemon, we'd have to reconsider this.  But we
222 don't want to repeat this. */
223
224 static gnutls_dh_params_t dh_server_params = NULL;
225
226 static int ssl_session_timeout = 7200;  /* Two hours */
227
228 static const uschar * const exim_default_gnutls_priority = US"NORMAL";
229
230 /* Guard library core initialisation */
231
232 static BOOL exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
233
234 #ifndef DISABLE_OCSP
235 static BOOL gnutls_buggy_ocsp = FALSE;
236 static BOOL exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = FALSE;
237 #endif
238
239 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
240 static gnutls_datum_t server_sessticket_key;
241 #endif
242
243 /* ------------------------------------------------------------------------ */
244 /* macros */
245
246 #define MAX_HOST_LEN 255
247
248 /* Set this to control gnutls_global_set_log_level(); values 0 to 9 will setup
249 the library logging; a value less than 0 disables the calls to set up logging
250 callbacks.  GNuTLS also looks for an environment variable - except not for
251 setuid binaries, making it useless - "GNUTLS_DEBUG_LEVEL".
252 Allegedly the testscript line "GNUTLS_DEBUG_LEVEL=9 sudo exim ..." would work,
253 but the env var must be added to /etc/sudoers too. */
254 #ifndef EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL
255 # define EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL -1
256 #endif
257
258 #ifndef EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS
259 # define EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS 1024
260 #endif
261
262 /* With GnuTLS 2.12.x+ we have gnutls_sec_param_to_pk_bits() with which we
263 can ask for a bit-strength.  Without that, we stick to the constant we had
264 before, for now. */
265 #ifndef EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12
266 # define EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12 1024
267 #endif
268
269 #define expand_check_tlsvar(Varname, errstr) \
270   expand_check(state->Varname, US #Varname, &state->exp_##Varname, errstr)
271
272 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
273 # define HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
274 # define HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
275 # define HAVE_GNUTLS_RND
276 /* The security fix we provide with the gnutls_allow_auto_pkcs11 option
277  * (4.82 PP/09) introduces a compatibility regression. The symbol simply
278  * isn't available sometimes, so this needs to become a conditional
279  * compilation; the sanest way to deal with this being a problem on
280  * older OSes is to block it in the Local/Makefile with this compiler
281  * definition  */
282 # ifndef AVOID_GNUTLS_PKCS11
283 #  define HAVE_GNUTLS_PKCS11
284 # endif /* AVOID_GNUTLS_PKCS11 */
285 #endif
286
287
288
289
290 /* ------------------------------------------------------------------------ */
291 /* Callback declarations */
292
293 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
294 static void exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message);
295 #endif
296
297 static int exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session);
298
299 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
300 static int
301 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
302   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg);
303 #endif
304
305
306 /* Daemon one-time initialisation */
307 void
308 tls_daemon_init(void)
309 {
310 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
311 /* We are dependent on the GnuTLS implementation of the Session Ticket
312 encryption; both the strength and the key rotation period.  We hope that
313 the strength at least matches that of the ciphersuite (but GnuTLS does not
314 document this). */
315
316 static BOOL once = FALSE;
317 if (once) return;
318 once = TRUE;
319 gnutls_session_ticket_key_generate(&server_sessticket_key);     /* >= 2.10.0 */
320 if (f.running_in_test_harness) ssl_session_timeout = 6;
321 #endif
322 }
323
324 /* ------------------------------------------------------------------------ */
325 /* Static functions */
326
327 /*************************************************
328 *               Handle TLS error                 *
329 *************************************************/
330
331 /* Called from lots of places when errors occur before actually starting to do
332 the TLS handshake, that is, while the session is still in clear. Always returns
333 DEFER for a server and FAIL for a client so that most calls can use "return
334 tls_error(...)" to do this processing and then give an appropriate return. A
335 single function is used for both server and client, because it is called from
336 some shared functions.
337
338 Argument:
339   prefix    text to include in the logged error
340   msg       additional error string (may be NULL)
341             usually obtained from gnutls_strerror()
342   host      NULL if setting up a server;
343             the connected host if setting up a client
344   errstr    pointer to returned error string
345
346 Returns:    OK/DEFER/FAIL
347 */
348
349 static int
350 tls_error(const uschar *prefix, const uschar *msg, const host_item *host,
351   uschar ** errstr)
352 {
353 if (errstr)
354   *errstr = string_sprintf("(%s)%s%s", prefix, msg ? ": " : "", msg ? msg : US"");
355 return host ? FAIL : DEFER;
356 }
357
358
359 static int
360 tls_error_gnu(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
361   uschar ** errstr)
362 {
363 return tls_error(prefix, US gnutls_strerror(err), host, errstr);
364 }
365
366 static int
367 tls_error_sys(const uschar *prefix, int err, const host_item *host,
368   uschar ** errstr)
369 {
370 return tls_error(prefix, US strerror(err), host, errstr);
371 }
372
373
374 /*************************************************
375 *    Deal with logging errors during I/O         *
376 *************************************************/
377
378 /* We have to get the identity of the peer from saved data.
379
380 Argument:
381   state    the current GnuTLS exim state container
382   rc       the GnuTLS error code, or 0 if it's a local error
383   when     text identifying read or write
384   text     local error text when rc is 0
385
386 Returns:   nothing
387 */
388
389 static void
390 record_io_error(exim_gnutls_state_st *state, int rc, uschar *when, uschar *text)
391 {
392 const uschar * msg;
393 uschar * errstr;
394
395 if (rc == GNUTLS_E_FATAL_ALERT_RECEIVED)
396   msg = string_sprintf("A TLS fatal alert has been received: %s",
397     US gnutls_alert_get_name(gnutls_alert_get(state->session)));
398 else
399   msg = US gnutls_strerror(rc);
400
401 (void) tls_error(when, msg, state->host, &errstr);
402
403 if (state->host)
404   log_write(0, LOG_MAIN, "H=%s [%s] TLS error on connection %s",
405     state->host->name, state->host->address, errstr);
406 else
407   {
408   uschar * conn_info = smtp_get_connection_info();
409   if (Ustrncmp(conn_info, US"SMTP ", 5) == 0) conn_info += 5;
410   /* I'd like to get separated H= here, but too hard for now */
411   log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error on %s %s", conn_info, errstr);
412   }
413 }
414
415
416
417
418 /*************************************************
419 *        Set various Exim expansion vars         *
420 *************************************************/
421
422 #define exim_gnutls_cert_err(Label) \
423   do \
424     { \
425     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
426       { \
427       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert problem: %s: %s\n", \
428         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
429       return rc; \
430       } \
431     } while (0)
432
433 static int
434 import_cert(const gnutls_datum_t * cert, gnutls_x509_crt_t * crtp)
435 {
436 int rc;
437
438 rc = gnutls_x509_crt_init(crtp);
439 exim_gnutls_cert_err(US"gnutls_x509_crt_init (crt)");
440
441 rc = gnutls_x509_crt_import(*crtp, cert, GNUTLS_X509_FMT_DER);
442 exim_gnutls_cert_err(US"failed to import certificate [gnutls_x509_crt_import(cert)]");
443
444 return rc;
445 }
446
447 #undef exim_gnutls_cert_err
448
449
450 /* We set various Exim global variables from the state, once a session has
451 been established.  With TLS callouts, may need to change this to stack
452 variables, or just re-call it with the server state after client callout
453 has finished.
454
455 Make sure anything set here is unset in tls_getc().
456
457 Sets:
458   tls_active                fd
459   tls_bits                  strength indicator
460   tls_certificate_verified  bool indicator
461   tls_channelbinding_b64    for some SASL mechanisms
462   tls_cipher                a string
463   tls_peercert              pointer to library internal
464   tls_peerdn                a string
465   tls_sni                   a (UTF-8) string
466   tls_ourcert               pointer to library internal
467
468 Argument:
469   state      the relevant exim_gnutls_state_st *
470 */
471
472 static void
473 extract_exim_vars_from_tls_state(exim_gnutls_state_st * state)
474 {
475 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
476 int old_pool;
477 int rc;
478 gnutls_datum_t channel;
479 #endif
480 tls_support * tlsp = state->tlsp;
481
482 tlsp->active.sock = state->fd_out;
483 tlsp->active.tls_ctx = state;
484
485 DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher: %s\n", state->ciphersuite);
486
487 tlsp->certificate_verified = state->peer_cert_verified;
488 #ifdef SUPPORT_DANE
489 tlsp->dane_verified = state->peer_dane_verified;
490 #endif
491
492 /* note that tls_channelbinding_b64 is not saved to the spool file, since it's
493 only available for use for authenticators while this TLS session is running. */
494
495 tls_channelbinding_b64 = NULL;
496 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
497 channel.data = NULL;
498 channel.size = 0;
499 if ((rc = gnutls_session_channel_binding(state->session, GNUTLS_CB_TLS_UNIQUE, &channel)))
500   { DEBUG(D_tls) debug_printf("Channel binding error: %s\n", gnutls_strerror(rc)); }
501 else
502   {
503   old_pool = store_pool;
504   store_pool = POOL_PERM;
505   tls_channelbinding_b64 = b64encode(CUS channel.data, (int)channel.size);
506   store_pool = old_pool;
507   DEBUG(D_tls) debug_printf("Have channel bindings cached for possible auth usage.\n");
508   }
509 #endif
510
511 /* peercert is set in peer_status() */
512 tlsp->peerdn = state->peerdn;
513 tlsp->sni =    state->received_sni;
514
515 /* record our certificate */
516   {
517   const gnutls_datum_t * cert = gnutls_certificate_get_ours(state->session);
518   gnutls_x509_crt_t crt;
519
520   tlsp->ourcert = cert && import_cert(cert, &crt)==0 ? crt : NULL;
521   }
522 }
523
524
525
526
527 /*************************************************
528 *            Setup up DH parameters              *
529 *************************************************/
530
531 /* Generating the D-H parameters may take a long time. They only need to
532 be re-generated every so often, depending on security policy. What we do is to
533 keep these parameters in a file in the spool directory. If the file does not
534 exist, we generate them. This means that it is easy to cause a regeneration.
535
536 The new file is written as a temporary file and renamed, so that an incomplete
537 file is never present. If two processes both compute some new parameters, you
538 waste a bit of effort, but it doesn't seem worth messing around with locking to
539 prevent this.
540
541 Returns:     OK/DEFER/FAIL
542 */
543
544 static int
545 init_server_dh(uschar ** errstr)
546 {
547 int fd, rc;
548 unsigned int dh_bits;
549 gnutls_datum_t m;
550 uschar filename_buf[PATH_MAX];
551 uschar *filename = NULL;
552 size_t sz;
553 uschar *exp_tls_dhparam;
554 BOOL use_file_in_spool = FALSE;
555 host_item *host = NULL; /* dummy for macros */
556
557 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialising GnuTLS server params.\n");
558
559 if ((rc = gnutls_dh_params_init(&dh_server_params)))
560   return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_init", rc, host, errstr);
561
562 m.data = NULL;
563 m.size = 0;
564
565 if (!expand_check(tls_dhparam, US"tls_dhparam", &exp_tls_dhparam, errstr))
566   return DEFER;
567
568 if (!exp_tls_dhparam)
569   {
570   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loading default hard-coded DH params\n");
571   m.data = US std_dh_prime_default();
572   m.size = Ustrlen(m.data);
573   }
574 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "historic") == 0)
575   use_file_in_spool = TRUE;
576 else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "none") == 0)
577   {
578   DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters.\n");
579   return OK;
580   }
581 else if (exp_tls_dhparam[0] != '/')
582   {
583   if (!(m.data = US std_dh_prime_named(exp_tls_dhparam)))
584     return tls_error(US"No standard prime named", exp_tls_dhparam, NULL, errstr);
585   m.size = Ustrlen(m.data);
586   }
587 else
588   filename = exp_tls_dhparam;
589
590 if (m.data)
591   {
592   if ((rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM)))
593     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
594   DEBUG(D_tls) debug_printf("Loaded fixed standard D-H parameters\n");
595   return OK;
596   }
597
598 #ifdef HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
599 /* If you change this constant, also change dh_param_fn_ext so that we can use a
600 different filename and ensure we have sufficient bits. */
601
602 if (!(dh_bits = gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_DH, GNUTLS_SEC_PARAM_NORMAL)))
603   return tls_error(US"gnutls_sec_param_to_pk_bits() failed", NULL, NULL, errstr);
604 DEBUG(D_tls)
605   debug_printf("GnuTLS tells us that for D-H PK, NORMAL is %d bits.\n",
606       dh_bits);
607 #else
608 dh_bits = EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12;
609 DEBUG(D_tls)
610   debug_printf("GnuTLS lacks gnutls_sec_param_to_pk_bits(), using %d bits.\n",
611       dh_bits);
612 #endif
613
614 /* Some clients have hard-coded limits. */
615 if (dh_bits > tls_dh_max_bits)
616   {
617   DEBUG(D_tls)
618     debug_printf("tls_dh_max_bits clamping override, using %d bits instead.\n",
619         tls_dh_max_bits);
620   dh_bits = tls_dh_max_bits;
621   }
622
623 if (use_file_in_spool)
624   {
625   if (!string_format(filename_buf, sizeof(filename_buf),
626         "%s/gnutls-params-%d", spool_directory, dh_bits))
627     return tls_error(US"overlong filename", NULL, NULL, errstr);
628   filename = filename_buf;
629   }
630
631 /* Open the cache file for reading and if successful, read it and set up the
632 parameters. */
633
634 if ((fd = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) >= 0)
635   {
636   struct stat statbuf;
637   FILE *fp;
638   int saved_errno;
639
640   if (fstat(fd, &statbuf) < 0)  /* EIO */
641     {
642     saved_errno = errno;
643     (void)close(fd);
644     return tls_error_sys(US"TLS cache stat failed", saved_errno, NULL, errstr);
645     }
646   if (!S_ISREG(statbuf.st_mode))
647     {
648     (void)close(fd);
649     return tls_error(US"TLS cache not a file", NULL, NULL, errstr);
650     }
651   if (!(fp = fdopen(fd, "rb")))
652     {
653     saved_errno = errno;
654     (void)close(fd);
655     return tls_error_sys(US"fdopen(TLS cache stat fd) failed",
656         saved_errno, NULL, errstr);
657     }
658
659   m.size = statbuf.st_size;
660   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
661     {
662     fclose(fp);
663     return tls_error_sys(US"malloc failed", errno, NULL, errstr);
664     }
665   if (!(sz = fread(m.data, m.size, 1, fp)))
666     {
667     saved_errno = errno;
668     fclose(fp);
669     store_free(m.data);
670     return tls_error_sys(US"fread failed", saved_errno, NULL, errstr);
671     }
672   fclose(fp);
673
674   rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
675   store_free(m.data);
676   if (rc)
677     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3", rc, host, errstr);
678   DEBUG(D_tls) debug_printf("read D-H parameters from file \"%s\"\n", filename);
679   }
680
681 /* If the file does not exist, fall through to compute new data and cache it.
682 If there was any other opening error, it is serious. */
683
684 else if (errno == ENOENT)
685   {
686   rc = -1;
687   DEBUG(D_tls)
688     debug_printf("D-H parameter cache file \"%s\" does not exist\n", filename);
689   }
690 else
691   return tls_error(string_open_failed(errno, "\"%s\" for reading", filename),
692       NULL, NULL, errstr);
693
694 /* If ret < 0, either the cache file does not exist, or the data it contains
695 is not useful. One particular case of this is when upgrading from an older
696 release of Exim in which the data was stored in a different format. We don't
697 try to be clever and support both formats; we just regenerate new data in this
698 case. */
699
700 if (rc < 0)
701   {
702   uschar *temp_fn;
703   unsigned int dh_bits_gen = dh_bits;
704
705   if ((PATH_MAX - Ustrlen(filename)) < 10)
706     return tls_error(US"Filename too long to generate replacement",
707         filename, NULL, errstr);
708
709   temp_fn = string_copy(US"%s.XXXXXXX");
710   if ((fd = mkstemp(CS temp_fn)) < 0)   /* modifies temp_fn */
711     return tls_error_sys(US"Unable to open temp file", errno, NULL, errstr);
712   (void)exim_chown(temp_fn, exim_uid, exim_gid);   /* Probably not necessary */
713
714   /* GnuTLS overshoots!
715    * If we ask for 2236, we might get 2237 or more.
716    * But there's no way to ask GnuTLS how many bits there really are.
717    * We can ask how many bits were used in a TLS session, but that's it!
718    * The prime itself is hidden behind too much abstraction.
719    * So we ask for less, and proceed on a wing and a prayer.
720    * First attempt, subtracted 3 for 2233 and got 2240.
721    */
722   if (dh_bits >= EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS + 10)
723     {
724     dh_bits_gen = dh_bits - 10;
725     DEBUG(D_tls)
726       debug_printf("being paranoid about DH generation, make it '%d' bits'\n",
727           dh_bits_gen);
728     }
729
730   DEBUG(D_tls)
731     debug_printf("requesting generation of %d bit Diffie-Hellman prime ...\n",
732         dh_bits_gen);
733   if ((rc = gnutls_dh_params_generate2(dh_server_params, dh_bits_gen)))
734     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_generate2", rc, host, errstr);
735
736   /* gnutls_dh_params_export_pkcs3() will tell us the exact size, every time,
737   and I confirmed that a NULL call to get the size first is how the GnuTLS
738   sample apps handle this. */
739
740   sz = 0;
741   m.data = NULL;
742   if (  (rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params,
743                 GNUTLS_X509_FMT_PEM, m.data, &sz))
744      && rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
745     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3(NULL) sizing",
746               rc, host, errstr);
747   m.size = sz;
748   if (!(m.data = store_malloc(m.size)))
749     return tls_error_sys(US"memory allocation failed", errno, NULL, errstr);
750
751   /* this will return a size 1 less than the allocation size above */
752   if ((rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
753       m.data, &sz)))
754     {
755     store_free(m.data);
756     return tls_error_gnu(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3() real", rc, host, errstr);
757     }
758   m.size = sz; /* shrink by 1, probably */
759
760   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, m.data, (size_t) m.size)) != m.size)
761     {
762     store_free(m.data);
763     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params failed",
764         errno, NULL, errstr);
765     }
766   store_free(m.data);
767   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, US"\n", 1)) != 1)
768     return tls_error_sys(US"TLS cache write D-H params final newline failed",
769         errno, NULL, errstr);
770
771   if ((rc = close(fd)))
772     return tls_error_sys(US"TLS cache write close() failed", errno, NULL, errstr);
773
774   if (Urename(temp_fn, filename) < 0)
775     return tls_error_sys(string_sprintf("failed to rename \"%s\" as \"%s\"",
776           temp_fn, filename), errno, NULL, errstr);
777
778   DEBUG(D_tls) debug_printf("wrote D-H parameters to file \"%s\"\n", filename);
779   }
780
781 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialized server D-H parameters\n");
782 return OK;
783 }
784
785
786
787
788 /* Create and install a selfsigned certificate, for use in server mode */
789
790 static int
791 tls_install_selfsign(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
792 {
793 gnutls_x509_crt_t cert = NULL;
794 time_t now;
795 gnutls_x509_privkey_t pkey = NULL;
796 const uschar * where;
797 int rc;
798
799 where = US"initialising pkey";
800 if ((rc = gnutls_x509_privkey_init(&pkey))) goto err;
801
802 where = US"initialising cert";
803 if ((rc = gnutls_x509_crt_init(&cert))) goto err;
804
805 where = US"generating pkey";
806 if ((rc = gnutls_x509_privkey_generate(pkey, GNUTLS_PK_RSA,
807 #ifdef SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
808 # ifndef GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM
809 #  define GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM GNUTLS_SEC_PARAM_HIGH
810 # endif
811             gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_RSA, GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM),
812 #else
813             2048,
814 #endif
815             0)))
816   goto err;
817
818 where = US"configuring cert";
819 now = 1;
820 if (  (rc = gnutls_x509_crt_set_version(cert, 3))
821    || (rc = gnutls_x509_crt_set_serial(cert, &now, sizeof(now)))
822    || (rc = gnutls_x509_crt_set_activation_time(cert, now = time(NULL)))
823    || (rc = gnutls_x509_crt_set_expiration_time(cert, now + 60 * 60)) /* 1 hr */
824    || (rc = gnutls_x509_crt_set_key(cert, pkey))
825
826    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
827               GNUTLS_OID_X520_COUNTRY_NAME, 0, "UK", 2))
828    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
829               GNUTLS_OID_X520_ORGANIZATION_NAME, 0, "Exim Developers", 15))
830    || (rc = gnutls_x509_crt_set_dn_by_oid(cert,
831               GNUTLS_OID_X520_COMMON_NAME, 0,
832               smtp_active_hostname, Ustrlen(smtp_active_hostname)))
833    )
834   goto err;
835
836 where = US"signing cert";
837 if ((rc = gnutls_x509_crt_sign(cert, cert, pkey))) goto err;
838
839 where = US"installing selfsign cert";
840                                         /* Since: 2.4.0 */
841 if ((rc = gnutls_certificate_set_x509_key(state->x509_cred, &cert, 1, pkey)))
842   goto err;
843
844 rc = OK;
845
846 out:
847   if (cert) gnutls_x509_crt_deinit(cert);
848   if (pkey) gnutls_x509_privkey_deinit(pkey);
849   return rc;
850
851 err:
852   rc = tls_error_gnu(where, rc, NULL, errstr);
853   goto out;
854 }
855
856
857
858
859 /* Add certificate and key, from files.
860
861 Return:
862   Zero or negative: good.  Negate value for certificate index if < 0.
863   Greater than zero: FAIL or DEFER code.
864 */
865
866 static int
867 tls_add_certfile(exim_gnutls_state_st * state, const host_item * host,
868   uschar * certfile, uschar * keyfile, uschar ** errstr)
869 {
870 int rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->x509_cred,
871     CS certfile, CS keyfile, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
872 if (rc < 0)
873   return tls_error_gnu(
874     string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s", certfile, keyfile),
875     rc, host, errstr);
876 return -rc;
877 }
878
879
880 #if !defined(DISABLE_OCSP) && !defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
881 /* Load an OCSP proof from file for sending by the server.  Called
882 on getting a status-request handshake message, for earlier versions
883 of GnuTLS. */
884
885 static int
886 server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
887   gnutls_datum_t * ocsp_response)
888 {
889 int ret;
890 DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP stapling callback: %s\n", US ptr);
891
892 if ((ret = gnutls_load_file(ptr, ocsp_response)) < 0)
893   {
894   DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to load ocsp stapling file %s\n",
895                               CS ptr);
896   tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
897   return GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_STATUS;
898   }
899
900 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
901 return 0;
902 }
903 #endif
904
905
906 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
907 /* Make a note that we saw a status-request */
908 static int
909 tls_server_clienthello_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
910   const unsigned char *data, unsigned size)
911 {
912 /* https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
913 if (tls_id == 5)        /* status_request */
914   {
915   DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension from client\n");
916   tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
917   }
918 return 0;
919 }
920
921 /* Callback for client-hello, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
922 static int
923 tls_server_clienthello_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
924   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
925 {
926 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
927 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_clienthello_ext, msg,
928                            GNUTLS_EXT_RAW_FLAG_TLS_CLIENT_HELLO);
929 }
930
931
932 /* Make a note that we saw a status-response */
933 static int
934 tls_server_servercerts_ext(void * ctx, unsigned tls_id,
935   const unsigned char *data, unsigned size)
936 {
937 /* debug_printf("%s %u\n", __FUNCTION__, tls_id); */
938 /* https://www.iana.org/assignments/tls-extensiontype-values/tls-extensiontype-values.xhtml */
939 if (FALSE && tls_id == 5)       /* status_request */
940   {
941   DEBUG(D_tls) debug_printf("Seen status_request extension\n");
942   tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
943     ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;  /* We know that GnuTLS verifies responses */
944   }
945 return 0;
946 }
947
948 /* Callback for certificates packet, on server, if we think we might serve stapled-OCSP */
949 static int
950 tls_server_servercerts_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
951   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
952 {
953 /* Call fn for each extension seen.  3.6.3 onwards */
954 #ifdef notdef
955 /*XXX crashes */
956 return gnutls_ext_raw_parse(NULL, tls_server_servercerts_ext, msg, 0);
957 #endif
958 }
959 #endif
960
961 /*XXX in tls1.3 the cert-status travel as an extension next to the cert, in the
962  "Handshake Protocol: Certificate" record.
963 So we need to spot the Certificate handshake message, parse it and spot any status_request extension(s)
964
965 This is different to tls1.2 - where it is a separate record (wireshake term) / handshake message (gnutls term).
966 */
967
968 #if defined(EXPERIMENTAL_TLS_RESUME) || defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
969 /* Callback for certificate-status, on server. We sent stapled OCSP. */
970 static int
971 tls_server_certstatus_cb(gnutls_session_t session, unsigned int htype,
972   unsigned when, unsigned int incoming, const gnutls_datum_t * msg)
973 {
974 DEBUG(D_tls) debug_printf("Sending certificate-status\n");              /*XXX we get this for tls1.2 but not for 1.3 */
975 #ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
976 tls_in.ocsp = exim_testharness_disable_ocsp_validity_check
977   ? OCSP_VFY_NOT_TRIED : OCSP_VFIED;    /* We know that GnuTLS verifies responses */
978 #else
979 tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
980 #endif
981 return 0;
982 }
983
984 /* Callback for handshake messages, on server */
985 static int
986 tls_server_hook_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
987   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
988 {
989 /* debug_printf("%s: htype %u\n", __FUNCTION__, htype); */
990 switch (htype)
991   {
992 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
993   case GNUTLS_HANDSHAKE_CLIENT_HELLO:
994     return tls_server_clienthello_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
995   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_PKT:
996     return tls_server_servercerts_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
997 # endif
998   case GNUTLS_HANDSHAKE_CERTIFICATE_STATUS:
999     return tls_server_certstatus_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1000 # ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
1001   case GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET:
1002     return tls_server_ticket_cb(sess, htype, when, incoming, msg);
1003 # endif
1004   default:
1005     return 0;
1006   }
1007 }
1008 #endif
1009
1010
1011 #if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1012 static void
1013 tls_server_testharness_ocsp_fiddle(void)
1014 {
1015 extern char ** environ;
1016 if (environ) for (uschar ** p = USS environ; *p; p++)
1017   if (Ustrncmp(*p, "EXIM_TESTHARNESS_DISABLE_OCSPVALIDITYCHECK", 42) == 0)
1018     {
1019     DEBUG(D_tls) debug_printf("Permitting known bad OCSP response\n");
1020     exim_testharness_disable_ocsp_validity_check = TRUE;
1021     }
1022 }
1023 #endif
1024
1025 /*************************************************
1026 *       Variables re-expanded post-SNI           *
1027 *************************************************/
1028
1029 /* Called from both server and client code, via tls_init(), and also from
1030 the SNI callback after receiving an SNI, if tls_certificate includes "tls_sni".
1031
1032 We can tell the two apart by state->received_sni being non-NULL in callback.
1033
1034 The callback should not call us unless state->trigger_sni_changes is true,
1035 which we are responsible for setting on the first pass through.
1036
1037 Arguments:
1038   state           exim_gnutls_state_st *
1039   errstr          error string pointer
1040
1041 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1042 */
1043
1044 static int
1045 tls_expand_session_files(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1046 {
1047 struct stat statbuf;
1048 int rc;
1049 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1050 uschar *saved_tls_certificate = NULL;
1051 uschar *saved_tls_privatekey = NULL;
1052 uschar *saved_tls_verify_certificates = NULL;
1053 uschar *saved_tls_crl = NULL;
1054 int cert_count;
1055
1056 /* We check for tls_sni *before* expansion. */
1057 if (!host)      /* server */
1058   if (!state->received_sni)
1059     {
1060     if (  state->tls_certificate
1061        && (  Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_sni")
1062           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_in_sni")
1063           || Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_out_sni")
1064        )  )
1065       {
1066       DEBUG(D_tls) debug_printf("We will re-expand TLS session files if we receive SNI.\n");
1067       state->trigger_sni_changes = TRUE;
1068       }
1069     }
1070   else
1071     {
1072     /* useful for debugging */
1073     saved_tls_certificate = state->exp_tls_certificate;
1074     saved_tls_privatekey = state->exp_tls_privatekey;
1075     saved_tls_verify_certificates = state->exp_tls_verify_certificates;
1076     saved_tls_crl = state->exp_tls_crl;
1077     }
1078
1079 if ((rc = gnutls_certificate_allocate_credentials(&state->x509_cred)))
1080   return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_allocate_credentials",
1081             rc, host, errstr);
1082
1083 #ifdef SUPPORT_SRV_OCSP_STACK
1084 gnutls_certificate_set_flags(state->x509_cred, GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2);
1085
1086 # if !defined(DISABLE_OCSP) && defined(SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE)
1087 if (!host && tls_ocsp_file)
1088   {
1089   if (f.running_in_test_harness)
1090     tls_server_testharness_ocsp_fiddle();
1091
1092   if (exim_testharness_disable_ocsp_validity_check)
1093     gnutls_certificate_set_flags(state->x509_cred,
1094       GNUTLS_CERTIFICATE_API_V2 | GNUTLS_CERTIFICATE_SKIP_OCSP_RESPONSE_CHECK);
1095   }
1096 # endif
1097 #endif
1098
1099 /* remember: expand_check_tlsvar() is expand_check() but fiddling with
1100 state members, assuming consistent naming; and expand_check() returns
1101 false if expansion failed, unless expansion was forced to fail. */
1102
1103 /* check if we at least have a certificate, before doing expensive
1104 D-H generation. */
1105
1106 if (!expand_check_tlsvar(tls_certificate, errstr))
1107   return DEFER;
1108
1109 /* certificate is mandatory in server, optional in client */
1110
1111 if (  !state->exp_tls_certificate
1112    || !*state->exp_tls_certificate
1113    )
1114   if (!host)
1115     return tls_install_selfsign(state, errstr);
1116   else
1117     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no client certificate specified; okay\n");
1118
1119 if (state->tls_privatekey && !expand_check_tlsvar(tls_privatekey, errstr))
1120   return DEFER;
1121
1122 /* tls_privatekey is optional, defaulting to same file as certificate */
1123
1124 if (!state->tls_privatekey || !*state->tls_privatekey)
1125   {
1126   state->tls_privatekey = state->tls_certificate;
1127   state->exp_tls_privatekey = state->exp_tls_certificate;
1128   }
1129
1130
1131 if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
1132   {
1133   DEBUG(D_tls) debug_printf("certificate file = %s\nkey file = %s\n",
1134       state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey);
1135
1136   if (state->received_sni)
1137     if (  Ustrcmp(state->exp_tls_certificate, saved_tls_certificate) == 0
1138        && Ustrcmp(state->exp_tls_privatekey,  saved_tls_privatekey)  == 0
1139        )
1140       {
1141       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: cert and key unchanged\n");
1142       }
1143     else
1144       {
1145       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: have a changed cert/key pair.\n");
1146       }
1147
1148   if (!host)    /* server */
1149     {
1150     const uschar * clist = state->exp_tls_certificate;
1151     const uschar * klist = state->exp_tls_privatekey;
1152     const uschar * olist;
1153     int csep = 0, ksep = 0, osep = 0, cnt = 0;
1154     uschar * cfile, * kfile, * ofile;
1155 #ifndef DISABLE_OCSP
1156 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1157     gnutls_x509_crt_fmt_t ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1158 # endif
1159
1160     if (!expand_check(tls_ocsp_file, US"tls_ocsp_file", &ofile, errstr))
1161       return DEFER;
1162     olist = ofile;
1163 #endif
1164
1165     while (cfile = string_nextinlist(&clist, &csep, NULL, 0))
1166
1167       if (!(kfile = string_nextinlist(&klist, &ksep, NULL, 0)))
1168         return tls_error(US"cert/key setup: out of keys", NULL, host, errstr);
1169       else if (0 < (rc = tls_add_certfile(state, host, cfile, kfile, errstr)))
1170         return rc;
1171       else
1172         {
1173         int gnutls_cert_index = -rc;
1174         DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key %d %s registered\n",
1175                                   gnutls_cert_index, cfile);
1176
1177 #ifndef DISABLE_OCSP
1178         if (tls_ocsp_file)
1179           {
1180           /* Set the OCSP stapling server info */
1181           if (gnutls_buggy_ocsp)
1182             {
1183             DEBUG(D_tls)
1184               debug_printf("GnuTLS library is buggy for OCSP; avoiding\n");
1185             }
1186           else if ((ofile = string_nextinlist(&olist, &osep, NULL, 0)))
1187             {
1188             DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response file %d  = %s\n",
1189                                       gnutls_cert_index, ofile);
1190 # ifdef SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE
1191             if (Ustrncmp(ofile, US"PEM ", 4) == 0)
1192               {
1193               ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_PEM;
1194               ofile += 4;
1195               }
1196             else if (Ustrncmp(ofile, US"DER ", 4) == 0)
1197               {
1198               ocsp_fmt = GNUTLS_X509_FMT_DER;
1199               ofile += 4;
1200               }
1201
1202             if  ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2(
1203                       state->x509_cred, CCS ofile, gnutls_cert_index,
1204                       ocsp_fmt)) < 0)
1205               return tls_error_gnu(
1206                       US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_file2",
1207                       rc, host, errstr);
1208             DEBUG(D_tls)
1209               debug_printf(" %d response%s loaded\n", rc, rc>1 ? "s":"");
1210
1211             /* Arrange callbacks for OCSP request observability */
1212
1213             gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
1214               GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
1215
1216 # else
1217 #  if defined(SUPPORT_SRV_OCSP_STACK)
1218             if ((rc = gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2(
1219                          state->x509_cred, gnutls_cert_index,
1220                          server_ocsp_stapling_cb, ofile)))
1221                 return tls_error_gnu(
1222                       US"gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function2",
1223                       rc, host, errstr);
1224             else
1225 #  endif
1226               {
1227               if (cnt++ > 0)
1228                 {
1229                 DEBUG(D_tls)
1230                   debug_printf("oops; multiple OCSP files not supported\n");
1231                 break;
1232                 }
1233               gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function(
1234                 state->x509_cred, server_ocsp_stapling_cb, ofile);
1235               }
1236 # endif /* SUPPORT_GNUTLS_EXT_RAW_PARSE */
1237             }
1238           else
1239             DEBUG(D_tls) debug_printf("ran out of OCSP response files in list\n");
1240           }
1241 #endif /* DISABLE_OCSP */
1242         }
1243     }
1244   else  /* client */
1245     {
1246     if (0 < (rc = tls_add_certfile(state, host,
1247                 state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey, errstr)))
1248       return rc;
1249     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key registered\n");
1250     }
1251
1252   } /* tls_certificate */
1253
1254
1255 /* Set the trusted CAs file if one is provided, and then add the CRL if one is
1256 provided. Experiment shows that, if the certificate file is empty, an unhelpful
1257 error message is provided. However, if we just refrain from setting anything up
1258 in that case, certificate verification fails, which seems to be the correct
1259 behaviour. */
1260
1261 if (state->tls_verify_certificates && *state->tls_verify_certificates)
1262   {
1263   if (!expand_check_tlsvar(tls_verify_certificates, errstr))
1264     return DEFER;
1265 #ifndef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1266   if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, "system") == 0)
1267     state->exp_tls_verify_certificates = NULL;
1268 #endif
1269   if (state->tls_crl && *state->tls_crl)
1270     if (!expand_check_tlsvar(tls_crl, errstr))
1271       return DEFER;
1272
1273   if (!(state->exp_tls_verify_certificates &&
1274         *state->exp_tls_verify_certificates))
1275     {
1276     DEBUG(D_tls)
1277       debug_printf("TLS: tls_verify_certificates expanded empty, ignoring\n");
1278     /* With no tls_verify_certificates, we ignore tls_crl too */
1279     return OK;
1280     }
1281   }
1282 else
1283   {
1284   DEBUG(D_tls)
1285     debug_printf("TLS: tls_verify_certificates not set or empty, ignoring\n");
1286   return OK;
1287   }
1288
1289 #ifdef SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
1290 if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, "system") == 0)
1291   cert_count = gnutls_certificate_set_x509_system_trust(state->x509_cred);
1292 else
1293 #endif
1294   {
1295   if (Ustat(state->exp_tls_verify_certificates, &statbuf) < 0)
1296     {
1297     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "could not stat '%s' "
1298         "(tls_verify_certificates): %s", state->exp_tls_verify_certificates,
1299         strerror(errno));
1300     return DEFER;
1301     }
1302
1303 #ifndef SUPPORT_CA_DIR
1304   /* The test suite passes in /dev/null; we could check for that path explicitly,
1305   but who knows if someone has some weird FIFO which always dumps some certs, or
1306   other weirdness.  The thing we really want to check is that it's not a
1307   directory, since while OpenSSL supports that, GnuTLS does not.
1308   So s/!S_ISREG/S_ISDIR/ and change some messaging ... */
1309   if (S_ISDIR(statbuf.st_mode))
1310     {
1311     DEBUG(D_tls)
1312       debug_printf("verify certificates path is a dir: \"%s\"\n",
1313           state->exp_tls_verify_certificates);
1314     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
1315         "tls_verify_certificates \"%s\" is a directory",
1316         state->exp_tls_verify_certificates);
1317     return DEFER;
1318     }
1319 #endif
1320
1321   DEBUG(D_tls) debug_printf("verify certificates = %s size=" OFF_T_FMT "\n",
1322           state->exp_tls_verify_certificates, statbuf.st_size);
1323
1324   if (statbuf.st_size == 0)
1325     {
1326     DEBUG(D_tls)
1327       debug_printf("cert file empty, no certs, no verification, ignoring any CRL\n");
1328     return OK;
1329     }
1330
1331   cert_count =
1332
1333 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1334     (statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR
1335     ?
1336     gnutls_certificate_set_x509_trust_dir(state->x509_cred,
1337       CS state->exp_tls_verify_certificates, GNUTLS_X509_FMT_PEM)
1338     :
1339 #endif
1340     gnutls_certificate_set_x509_trust_file(state->x509_cred,
1341       CS state->exp_tls_verify_certificates, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
1342
1343 #ifdef SUPPORT_CA_DIR
1344   /* Mimic the behaviour with OpenSSL of not advertising a usable-cert list
1345   when using the directory-of-certs config model. */
1346
1347   if ((statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
1348     gnutls_certificate_send_x509_rdn_sequence(state->session, 1);
1349 #endif
1350   }
1351
1352 if (cert_count < 0)
1353   return tls_error_gnu(US"setting certificate trust", cert_count, host, errstr);
1354 DEBUG(D_tls)
1355   debug_printf("Added %d certificate authorities.\n", cert_count);
1356
1357 if (state->tls_crl && *state->tls_crl &&
1358     state->exp_tls_crl && *state->exp_tls_crl)
1359   {
1360   DEBUG(D_tls) debug_printf("loading CRL file = %s\n", state->exp_tls_crl);
1361   if ((cert_count = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(state->x509_cred,
1362       CS state->exp_tls_crl, GNUTLS_X509_FMT_PEM)) < 0)
1363     return tls_error_gnu(US"gnutls_certificate_set_x509_crl_file",
1364               cert_count, host, errstr);
1365
1366   DEBUG(D_tls) debug_printf("Processed %d CRLs.\n", cert_count);
1367   }
1368
1369 return OK;
1370 }
1371
1372
1373
1374
1375 /*************************************************
1376 *          Set X.509 state variables             *
1377 *************************************************/
1378
1379 /* In GnuTLS, the registered cert/key are not replaced by a later
1380 set of a cert/key, so for SNI support we need a whole new x509_cred
1381 structure.  Which means various other non-re-expanded pieces of state
1382 need to be re-set in the new struct, so the setting logic is pulled
1383 out to this.
1384
1385 Arguments:
1386   state           exim_gnutls_state_st *
1387   errstr          error string pointer
1388
1389 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1390 */
1391
1392 static int
1393 tls_set_remaining_x509(exim_gnutls_state_st *state, uschar ** errstr)
1394 {
1395 int rc;
1396 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
1397
1398 /* Create D-H parameters, or read them from the cache file. This function does
1399 its own SMTP error messaging. This only happens for the server, TLS D-H ignores
1400 client-side params. */
1401
1402 if (!state->host)
1403   {
1404   if (!dh_server_params)
1405     if ((rc = init_server_dh(errstr)) != OK) return rc;
1406   gnutls_certificate_set_dh_params(state->x509_cred, dh_server_params);
1407   }
1408
1409 /* Link the credentials to the session. */
1410
1411 if ((rc = gnutls_credentials_set(state->session,
1412             GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->x509_cred)))
1413   return tls_error_gnu(US"gnutls_credentials_set", rc, host, errstr);
1414
1415 return OK;
1416 }
1417
1418 /*************************************************
1419 *            Initialize for GnuTLS               *
1420 *************************************************/
1421
1422
1423 #ifndef DISABLE_OCSP
1424
1425 static BOOL
1426 tls_is_buggy_ocsp(void)
1427 {
1428 const uschar * s;
1429 uschar maj, mid, mic;
1430
1431 s = CUS gnutls_check_version(NULL);
1432 maj = atoi(CCS s);
1433 if (maj == 3)
1434   {
1435   while (*s && *s != '.') s++;
1436   mid = atoi(CCS ++s);
1437   if (mid <= 2)
1438     return TRUE;
1439   else if (mid >= 5)
1440     return FALSE;
1441   else
1442     {
1443     while (*s && *s != '.') s++;
1444     mic = atoi(CCS ++s);
1445     return mic <= (mid == 3 ? 16 : 3);
1446     }
1447   }
1448 return FALSE;
1449 }
1450
1451 #endif
1452
1453
1454 /* Called from both server and client code. In the case of a server, errors
1455 before actual TLS negotiation return DEFER.
1456
1457 Arguments:
1458   host            connected host, if client; NULL if server
1459   certificate     certificate file
1460   privatekey      private key file
1461   sni             TLS SNI to send, sometimes when client; else NULL
1462   cas             CA certs file
1463   crl             CRL file
1464   require_ciphers tls_require_ciphers setting
1465   caller_state    returned state-info structure
1466   errstr          error string pointer
1467
1468 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1469 */
1470
1471 static int
1472 tls_init(
1473     const host_item *host,
1474     const uschar *certificate,
1475     const uschar *privatekey,
1476     const uschar *sni,
1477     const uschar *cas,
1478     const uschar *crl,
1479     const uschar *require_ciphers,
1480     exim_gnutls_state_st **caller_state,
1481     tls_support * tlsp,
1482     uschar ** errstr)
1483 {
1484 exim_gnutls_state_st * state;
1485 int rc;
1486 size_t sz;
1487 const char * errpos;
1488 const uschar * p;
1489
1490 if (!exim_gnutls_base_init_done)
1491   {
1492   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS global init required.\n");
1493
1494 #ifdef HAVE_GNUTLS_PKCS11
1495   /* By default, gnutls_global_init will init PKCS11 support in auto mode,
1496   which loads modules from a config file, which sounds good and may be wanted
1497   by some sysadmin, but also means in common configurations that GNOME keyring
1498   environment variables are used and so breaks for users calling mailq.
1499   To prevent this, we init PKCS11 first, which is the documented approach. */
1500   if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
1501     if ((rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL)))
1502       return tls_error_gnu(US"gnutls_pkcs11_init", rc, host, errstr);
1503 #endif
1504
1505   if ((rc = gnutls_global_init()))
1506     return tls_error_gnu(US"gnutls_global_init", rc, host, errstr);
1507
1508 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
1509   DEBUG(D_tls)
1510     {
1511     gnutls_global_set_log_function(exim_gnutls_logger_cb);
1512     /* arbitrarily chosen level; bump up to 9 for more */
1513     gnutls_global_set_log_level(EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL);
1514     }
1515 #endif
1516
1517 #ifndef DISABLE_OCSP
1518   if (tls_ocsp_file && (gnutls_buggy_ocsp = tls_is_buggy_ocsp()))
1519     log_write(0, LOG_MAIN, "OCSP unusable with this GnuTLS library version");
1520 #endif
1521
1522   exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
1523   }
1524
1525 if (host)
1526   {
1527   /* For client-side sessions we allocate a context. This lets us run
1528   several in parallel. */
1529   int old_pool = store_pool;
1530   store_pool = POOL_PERM;
1531   state = store_get(sizeof(exim_gnutls_state_st), FALSE);
1532   store_pool = old_pool;
1533
1534   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
1535   state->tlsp = tlsp;
1536   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS client session\n");
1537   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_CLIENT);
1538   }
1539 else
1540   {
1541   state = &state_server;
1542   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
1543   state->tlsp = tlsp;
1544   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS server session\n");
1545   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_SERVER);
1546   }
1547 if (rc)
1548   return tls_error_gnu(US"gnutls_init", rc, host, errstr);
1549
1550 state->host = host;
1551
1552 state->tls_certificate = certificate;
1553 state->tls_privatekey = privatekey;
1554 state->tls_require_ciphers = require_ciphers;
1555 state->tls_sni = sni;
1556 state->tls_verify_certificates = cas;
1557 state->tls_crl = crl;
1558
1559 /* This handles the variables that might get re-expanded after TLS SNI;
1560 that's tls_certificate, tls_privatekey, tls_verify_certificates, tls_crl */
1561
1562 DEBUG(D_tls)
1563   debug_printf("Expanding various TLS configuration options for session credentials.\n");
1564 if ((rc = tls_expand_session_files(state, errstr)) != OK) return rc;
1565
1566 /* These are all other parts of the x509_cred handling, since SNI in GnuTLS
1567 requires a new structure afterwards. */
1568
1569 if ((rc = tls_set_remaining_x509(state, errstr)) != OK) return rc;
1570
1571 /* set SNI in client, only */
1572 if (host)
1573   {
1574   if (!expand_check(sni, US"tls_out_sni", &state->tlsp->sni, errstr))
1575     return DEFER;
1576   if (state->tlsp->sni && *state->tlsp->sni)
1577     {
1578     DEBUG(D_tls)
1579       debug_printf("Setting TLS client SNI to \"%s\"\n", state->tlsp->sni);
1580     sz = Ustrlen(state->tlsp->sni);
1581     if ((rc = gnutls_server_name_set(state->session,
1582           GNUTLS_NAME_DNS, state->tlsp->sni, sz)))
1583       return tls_error_gnu(US"gnutls_server_name_set", rc, host, errstr);
1584     }
1585   }
1586 else if (state->tls_sni)
1587   DEBUG(D_tls) debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
1588       "have an SNI set for a server [%s]\n", state->tls_sni);
1589
1590 /* This is the priority string support,
1591 http://www.gnutls.org/manual/html_node/Priority-Strings.html
1592 and replaces gnutls_require_kx, gnutls_require_mac & gnutls_require_protocols.
1593 This was backwards incompatible, but means Exim no longer needs to track
1594 all algorithms and provide string forms for them. */
1595
1596 p = NULL;
1597 if (state->tls_require_ciphers && *state->tls_require_ciphers)
1598   {
1599   if (!expand_check_tlsvar(tls_require_ciphers, errstr))
1600     return DEFER;
1601   if (state->exp_tls_require_ciphers && *state->exp_tls_require_ciphers)
1602     {
1603     p = state->exp_tls_require_ciphers;
1604     DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS session cipher/priority \"%s\"\n", p);
1605     }
1606   }
1607 if (!p)
1608   {
1609   p = exim_default_gnutls_priority;
1610   DEBUG(D_tls)
1611     debug_printf("GnuTLS using default session cipher/priority \"%s\"\n", p);
1612   }
1613
1614 if ((rc = gnutls_priority_init(&state->priority_cache, CCS p, &errpos)))
1615   return tls_error_gnu(string_sprintf(
1616                       "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.6s..\"",
1617                       p, errpos - CS p, errpos),
1618                   rc, host, errstr);
1619
1620 if ((rc = gnutls_priority_set(state->session, state->priority_cache)))
1621   return tls_error_gnu(US"gnutls_priority_set", rc, host, errstr);
1622
1623 /* This also sets the server ticket expiration time to the same, and
1624 the STEK rotation time to 3x. */
1625
1626 gnutls_db_set_cache_expiration(state->session, ssl_session_timeout);
1627
1628 /* Reduce security in favour of increased compatibility, if the admin
1629 decides to make that trade-off. */
1630 if (gnutls_compat_mode)
1631   {
1632 #if LIBGNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020104
1633   DEBUG(D_tls) debug_printf("lowering GnuTLS security, compatibility mode\n");
1634   gnutls_session_enable_compatibility_mode(state->session);
1635 #else
1636   DEBUG(D_tls) debug_printf("Unable to set gnutls_compat_mode - GnuTLS version too old\n");
1637 #endif
1638   }
1639
1640 *caller_state = state;
1641 return OK;
1642 }
1643
1644
1645
1646 /*************************************************
1647 *            Extract peer information            *
1648 *************************************************/
1649
1650 static const uschar *
1651 cipher_stdname_kcm(gnutls_kx_algorithm_t kx, gnutls_cipher_algorithm_t cipher,
1652   gnutls_mac_algorithm_t mac)
1653 {
1654 uschar cs_id[2];
1655 gnutls_kx_algorithm_t kx_i;
1656 gnutls_cipher_algorithm_t cipher_i;
1657 gnutls_mac_algorithm_t mac_i;
1658
1659 for (size_t i = 0;
1660      gnutls_cipher_suite_info(i, cs_id, &kx_i, &cipher_i, &mac_i, NULL);
1661      i++)
1662   if (kx_i == kx && cipher_i == cipher && mac_i == mac)
1663     return cipher_stdname(cs_id[0], cs_id[1]);
1664 return NULL;
1665 }
1666
1667
1668
1669 /* Called from both server and client code.
1670 Only this is allowed to set state->peerdn and state->have_set_peerdn
1671 and we use that to detect double-calls.
1672
1673 NOTE: the state blocks last while the TLS connection is up, which is fine
1674 for logging in the server side, but for the client side, we log after teardown
1675 in src/deliver.c.  While the session is up, we can twist about states and
1676 repoint tls_* globals, but those variables used for logging or other variable
1677 expansion that happens _after_ delivery need to have a longer life-time.
1678
1679 So for those, we get the data from POOL_PERM; the re-invoke guard keeps us from
1680 doing this more than once per generation of a state context.  We set them in
1681 the state context, and repoint tls_* to them.  After the state goes away, the
1682 tls_* copies of the pointers remain valid and client delivery logging is happy.
1683
1684 tls_certificate_verified is a BOOL, so the tls_peerdn and tls_cipher issues
1685 don't apply.
1686
1687 Arguments:
1688   state           exim_gnutls_state_st *
1689   errstr          pointer to error string
1690
1691 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1692 */
1693
1694 static int
1695 peer_status(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1696 {
1697 gnutls_session_t session = state->session;
1698 const gnutls_datum_t * cert_list;
1699 int old_pool, rc;
1700 unsigned int cert_list_size = 0;
1701 gnutls_protocol_t protocol;
1702 gnutls_cipher_algorithm_t cipher;
1703 gnutls_kx_algorithm_t kx;
1704 gnutls_mac_algorithm_t mac;
1705 gnutls_certificate_type_t ct;
1706 gnutls_x509_crt_t crt;
1707 uschar * dn_buf;
1708 size_t sz;
1709
1710 if (state->have_set_peerdn)
1711   return OK;
1712 state->have_set_peerdn = TRUE;
1713
1714 state->peerdn = NULL;
1715
1716 /* tls_cipher */
1717 cipher = gnutls_cipher_get(session);
1718 protocol = gnutls_protocol_get_version(session);
1719 mac = gnutls_mac_get(session);
1720 kx =
1721 #ifdef GNUTLS_TLS1_3
1722     protocol >= GNUTLS_TLS1_3 ? 0 :
1723 #endif
1724   gnutls_kx_get(session);
1725
1726 old_pool = store_pool;
1727   {
1728   tls_support * tlsp = state->tlsp;
1729   store_pool = POOL_PERM;
1730
1731 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
1732     {
1733     gstring * g = NULL;
1734     uschar * s = US gnutls_session_get_desc(session), c;
1735
1736     /* Nikos M suggests we use this by preference.  It returns like:
1737     (TLS1.3)-(ECDHE-SECP256R1)-(RSA-PSS-RSAE-SHA256)-(AES-256-GCM)
1738
1739     For partial back-compat, put a colon after the TLS version, replace the
1740     )-( grouping with __, replace in-group - with _ and append the :keysize. */
1741
1742     /* debug_printf("peer_status: gnutls_session_get_desc %s\n", s); */
1743
1744     for (s++; (c = *s) && c != ')'; s++) g = string_catn(g, s, 1);
1745     g = string_catn(g, US":", 1);
1746     if (*s) s++;                /* now on _ between groups */
1747     while ((c = *s))
1748       {
1749       for (*++s && ++s; (c = *s) && c != ')'; s++) g = string_catn(g, c == '-' ? US"_" : s, 1);
1750       /* now on ) closing group */
1751       if ((c = *s) && *++s == '-') g = string_catn(g, US"__", 2);
1752       /* now on _ between groups */
1753       }
1754     g = string_catn(g, US":", 1);
1755     g = string_cat(g, string_sprintf("%d", (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8));
1756     state->ciphersuite = string_from_gstring(g);
1757     }
1758 #else
1759   state->ciphersuite = string_sprintf("%s:%s:%d",
1760       gnutls_protocol_get_name(protocol),
1761       gnutls_cipher_suite_get_name(kx, cipher, mac),
1762       (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8);
1763
1764   /* I don't see a way that spaces could occur, in the current GnuTLS
1765   code base, but it was a concern in the old code and perhaps older GnuTLS
1766   releases did return "TLS 1.0"; play it safe, just in case. */
1767
1768   for (uschar * p = state->ciphersuite; *p; p++) if (isspace(*p)) *p = '-';
1769 #endif
1770
1771 /* debug_printf("peer_status: ciphersuite %s\n", state->ciphersuite); */
1772
1773   tlsp->cipher = state->ciphersuite;
1774   tlsp->bits = gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8;
1775
1776   tlsp->cipher_stdname = cipher_stdname_kcm(kx, cipher, mac);
1777   }
1778 store_pool = old_pool;
1779
1780 /* tls_peerdn */
1781 cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size);
1782
1783 if (!cert_list || cert_list_size == 0)
1784   {
1785   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no certificate from peer (%p & %d)\n",
1786       cert_list, cert_list_size);
1787   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
1788     return tls_error(US"certificate verification failed",
1789         US"no certificate received from peer", state->host, errstr);
1790   return OK;
1791   }
1792
1793 if ((ct = gnutls_certificate_type_get(session)) != GNUTLS_CRT_X509)
1794   {
1795   const uschar * ctn = US gnutls_certificate_type_get_name(ct);
1796   DEBUG(D_tls)
1797     debug_printf("TLS: peer cert not X.509 but instead \"%s\"\n", ctn);
1798   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
1799     return tls_error(US"certificate verification not possible, unhandled type",
1800         ctn, state->host, errstr);
1801   return OK;
1802   }
1803
1804 #define exim_gnutls_peer_err(Label) \
1805   do { \
1806     if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) \
1807       { \
1808       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: %s: %s\n", \
1809         (Label), gnutls_strerror(rc)); \
1810       if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED) \
1811         return tls_error_gnu((Label), rc, state->host, errstr); \
1812       return OK; \
1813       } \
1814     } while (0)
1815
1816 rc = import_cert(&cert_list[0], &crt);
1817 exim_gnutls_peer_err(US"cert 0");
1818
1819 state->tlsp->peercert = state->peercert = crt;
1820
1821 sz = 0;
1822 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, NULL, &sz);
1823 if (rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
1824   {
1825   exim_gnutls_peer_err(US"getting size for cert DN failed");
1826   return FAIL; /* should not happen */
1827   }
1828 dn_buf = store_get_perm(sz, TRUE);      /* tainted */
1829 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, CS dn_buf, &sz);
1830 exim_gnutls_peer_err(US"failed to extract certificate DN [gnutls_x509_crt_get_dn(cert 0)]");
1831
1832 state->peerdn = dn_buf;
1833
1834 return OK;
1835 #undef exim_gnutls_peer_err
1836 }
1837
1838
1839
1840
1841 /*************************************************
1842 *            Verify peer certificate             *
1843 *************************************************/
1844
1845 /* Called from both server and client code.
1846 *Should* be using a callback registered with
1847 gnutls_certificate_set_verify_function() to fail the handshake if we dislike
1848 the peer information, but that's too new for some OSes.
1849
1850 Arguments:
1851   state         exim_gnutls_state_st *
1852   errstr        where to put an error message
1853
1854 Returns:
1855   FALSE     if the session should be rejected
1856   TRUE      if the cert is okay or we just don't care
1857 */
1858
1859 static BOOL
1860 verify_certificate(exim_gnutls_state_st * state, uschar ** errstr)
1861 {
1862 int rc;
1863 uint verify;
1864
1865 DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: checking peer certificate\n");
1866 *errstr = NULL;
1867 rc = peer_status(state, errstr);
1868
1869 if (state->verify_requirement == VERIFY_NONE)
1870   return TRUE;
1871
1872 if (rc != OK || !state->peerdn)
1873   {
1874   verify = GNUTLS_CERT_INVALID;
1875   *errstr = US"certificate not supplied";
1876   }
1877 else
1878
1879   {
1880 #ifdef SUPPORT_DANE
1881   if (state->verify_requirement == VERIFY_DANE && state->host)
1882     {
1883     /* Using dane_verify_session_crt() would be easy, as it does it all for us
1884     including talking to a DNS resolver.  But we want to do that bit ourselves
1885     as the testsuite intercepts and fakes its own DNS environment. */
1886
1887     dane_state_t s;
1888     dane_query_t r;
1889     uint lsize;
1890     const gnutls_datum_t * certlist =
1891       gnutls_certificate_get_peers(state->session, &lsize);
1892     int usage = tls_out.tlsa_usage;
1893
1894 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1895     /* Split the TLSA records into two sets, TA and EE selectors.  Run the
1896     dane-verification separately so that we know which selector verified;
1897     then we know whether to do name-verification (needed for TA but not EE). */
1898
1899     if (usage == ((1<<DANESSL_USAGE_DANE_TA) | (1<<DANESSL_USAGE_DANE_EE)))
1900       {                                         /* a mixed-usage bundle */
1901       int i, j, nrec;
1902       const char ** dd;
1903       int * ddl;
1904
1905       for(nrec = 0; state->dane_data_len[nrec]; ) nrec++;
1906       nrec++;
1907
1908       dd = store_get(nrec * sizeof(uschar *), FALSE);
1909       ddl = store_get(nrec * sizeof(int), FALSE);
1910       nrec--;
1911
1912       if ((rc = dane_state_init(&s, 0)))
1913         goto tlsa_prob;
1914
1915       for (usage = DANESSL_USAGE_DANE_EE;
1916            usage >= DANESSL_USAGE_DANE_TA; usage--)
1917         {                               /* take records with this usage */
1918         for (j = i = 0; i < nrec; i++)
1919           if (state->dane_data[i][0] == usage)
1920             {
1921             dd[j] = state->dane_data[i];
1922             ddl[j++] = state->dane_data_len[i];
1923             }
1924         if (j)
1925           {
1926           dd[j] = NULL;
1927           ddl[j] = 0;
1928
1929           if ((rc = dane_raw_tlsa(s, &r, (char * const *)dd, ddl, 1, 0)))
1930             goto tlsa_prob;
1931
1932           if ((rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
1933                             gnutls_certificate_type_get(state->session),
1934                             r, 0,
1935                             usage == DANESSL_USAGE_DANE_EE
1936                             ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
1937                             &verify)))
1938             {
1939             DEBUG(D_tls)
1940               debug_printf("TLSA record problem: %s\n", dane_strerror(rc));
1941             }
1942           else if (verify == 0) /* verification passed */
1943             {
1944             usage = 1 << usage;
1945             break;
1946             }
1947           }
1948         }
1949
1950         if (rc) goto tlsa_prob;
1951       }
1952     else
1953 # endif
1954       {
1955       if (  (rc = dane_state_init(&s, 0))
1956          || (rc = dane_raw_tlsa(s, &r, state->dane_data, state->dane_data_len,
1957                         1, 0))
1958          || (rc = dane_verify_crt_raw(s, certlist, lsize,
1959                         gnutls_certificate_type_get(state->session),
1960                         r, 0,
1961 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1962                         usage == (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE)
1963                         ? DANE_VFLAG_ONLY_CHECK_EE_USAGE : 0,
1964 # else
1965                         0,
1966 # endif
1967                         &verify))
1968          )
1969         goto tlsa_prob;
1970       }
1971
1972     if (verify != 0)            /* verification failed */
1973       {
1974       gnutls_datum_t str;
1975       (void) dane_verification_status_print(verify, &str, 0);
1976       *errstr = US str.data;    /* don't bother to free */
1977       goto badcert;
1978       }
1979
1980 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1981     /* If a TA-mode TLSA record was used for verification we must additionally
1982     verify the cert name (but not the CA chain).  For EE-mode, skip it. */
1983
1984     if (usage & (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE))
1985 # endif
1986       {
1987       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
1988       goto goodcert;
1989       }
1990 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
1991     /* Assume that the name on the A-record is the one that should be matching
1992     the cert.  An alternate view is that the domain part of the email address
1993     is also permissible. */
1994
1995     if (gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
1996           CS state->host->name))
1997       {
1998       state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
1999       goto goodcert;
2000       }
2001 # endif
2002     }
2003 #endif  /*SUPPORT_DANE*/
2004
2005   rc = gnutls_certificate_verify_peers2(state->session, &verify);
2006   }
2007
2008 /* Handle the result of verification. INVALID is set if any others are. */
2009
2010 if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
2011   {
2012   state->peer_cert_verified = FALSE;
2013   if (!*errstr)
2014     {
2015 #ifdef GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
2016     DEBUG(D_tls)
2017       {
2018       gnutls_datum_t txt;
2019
2020       if (gnutls_certificate_verification_status_print(verify,
2021             gnutls_certificate_type_get(state->session), &txt, 0)
2022           == GNUTLS_E_SUCCESS)
2023         {
2024         debug_printf("%s\n", txt.data);
2025         gnutls_free(txt.data);
2026         }
2027       }
2028 #endif
2029     *errstr = verify & GNUTLS_CERT_REVOKED
2030       ? US"certificate revoked" : US"certificate invalid";
2031     }
2032
2033   DEBUG(D_tls)
2034     debug_printf("TLS certificate verification failed (%s): peerdn=\"%s\"\n",
2035         *errstr, state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2036
2037   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2038     goto badcert;
2039   DEBUG(D_tls)
2040     debug_printf("TLS verify failure overridden (host in tls_try_verify_hosts)\n");
2041   }
2042
2043 else
2044   {
2045   /* Client side, check the server's certificate name versus the name on the
2046   A-record for the connection we made.  What to do for server side - what name
2047   to use for client?  We document that there is no such checking for server
2048   side. */
2049
2050   if (  state->exp_tls_verify_cert_hostnames
2051      && !gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
2052                 CS state->exp_tls_verify_cert_hostnames)
2053      )
2054     {
2055     DEBUG(D_tls)
2056       debug_printf("TLS certificate verification failed: cert name mismatch\n");
2057     if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
2058       goto badcert;
2059     return TRUE;
2060     }
2061
2062   state->peer_cert_verified = TRUE;
2063   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=\"%s\"\n",
2064       state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
2065   }
2066
2067 goodcert:
2068   state->tlsp->peerdn = state->peerdn;
2069   return TRUE;
2070
2071 #ifdef SUPPORT_DANE
2072 tlsa_prob:
2073   *errstr = string_sprintf("TLSA record problem: %s",
2074     rc == DANE_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE ? "none usable" : dane_strerror(rc));
2075 #endif
2076
2077 badcert:
2078   gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_BAD_CERTIFICATE);
2079   return FALSE;
2080 }
2081
2082
2083
2084
2085 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2086 /* Callbacks */
2087
2088 /* Logging function which can be registered with
2089  *   gnutls_global_set_log_function()
2090  *   gnutls_global_set_log_level() 0..9
2091  */
2092 #if EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL >= 0
2093 static void
2094 exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message)
2095 {
2096   size_t len = strlen(message);
2097   if (len < 1)
2098     {
2099     DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d> empty debug message\n", level);
2100     return;
2101     }
2102   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s%s", level, message,
2103       message[len-1] == '\n' ? "" : "\n");
2104 }
2105 #endif
2106
2107
2108 /* Called after client hello, should handle SNI work.
2109 This will always set tls_sni (state->received_sni) if available,
2110 and may trigger presenting different certificates,
2111 if state->trigger_sni_changes is TRUE.
2112
2113 Should be registered with
2114   gnutls_handshake_set_post_client_hello_function()
2115
2116 "This callback must return 0 on success or a gnutls error code to terminate the
2117 handshake.".
2118
2119 For inability to get SNI information, we return 0.
2120 We only return non-zero if re-setup failed.
2121 Only used for server-side TLS.
2122 */
2123
2124 static int
2125 exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session)
2126 {
2127 char sni_name[MAX_HOST_LEN];
2128 size_t data_len = MAX_HOST_LEN;
2129 exim_gnutls_state_st *state = &state_server;
2130 unsigned int sni_type;
2131 int rc, old_pool;
2132 uschar * dummy_errstr;
2133
2134 rc = gnutls_server_name_get(session, sni_name, &data_len, &sni_type, 0);
2135 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2136   {
2137   DEBUG(D_tls)
2138     if (rc == GNUTLS_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE)
2139       debug_printf("TLS: no SNI presented in handshake.\n");
2140     else
2141       debug_printf("TLS failure: gnutls_server_name_get(): %s [%d]\n",
2142         gnutls_strerror(rc), rc);
2143   return 0;
2144   }
2145
2146 if (sni_type != GNUTLS_NAME_DNS)
2147   {
2148   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: ignoring SNI of unhandled type %u\n", sni_type);
2149   return 0;
2150   }
2151
2152 /* We now have a UTF-8 string in sni_name */
2153 old_pool = store_pool;
2154 store_pool = POOL_PERM;
2155 state->received_sni = string_copy_taint(US sni_name, TRUE);
2156 store_pool = old_pool;
2157
2158 /* We set this one now so that variable expansions below will work */
2159 state->tlsp->sni = state->received_sni;
2160
2161 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", sni_name,
2162     state->trigger_sni_changes ? "" : " (unused for certificate selection)");
2163
2164 if (!state->trigger_sni_changes)
2165   return 0;
2166
2167 if ((rc = tls_expand_session_files(state, &dummy_errstr)) != OK)
2168   {
2169   /* If the setup of certs/etc failed before handshake, TLS would not have
2170   been offered.  The best we can do now is abort. */
2171   return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2172   }
2173
2174 rc = tls_set_remaining_x509(state, &dummy_errstr);
2175 if (rc != OK) return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
2176
2177 return 0;
2178 }
2179
2180
2181
2182 #ifndef DISABLE_EVENT
2183 /*
2184 We use this callback to get observability and detail-level control
2185 for an exim TLS connection (either direction), raising a tls:cert event
2186 for each cert in the chain presented by the peer.  Any event
2187 can deny verification.
2188
2189 Return 0 for the handshake to continue or non-zero to terminate.
2190 */
2191
2192 static int
2193 verify_cb(gnutls_session_t session)
2194 {
2195 const gnutls_datum_t * cert_list;
2196 unsigned int cert_list_size = 0;
2197 gnutls_x509_crt_t crt;
2198 int rc;
2199 uschar * yield;
2200 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(session);
2201
2202 if ((cert_list = gnutls_certificate_get_peers(session, &cert_list_size)))
2203   while (cert_list_size--)
2204   {
2205   if ((rc = import_cert(&cert_list[cert_list_size], &crt)) != GNUTLS_E_SUCCESS)
2206     {
2207     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: depth %d: %s\n",
2208       cert_list_size, gnutls_strerror(rc));
2209     break;
2210     }
2211
2212   state->tlsp->peercert = crt;
2213   if ((yield = event_raise(state->event_action,
2214               US"tls:cert", string_sprintf("%d", cert_list_size))))
2215     {
2216     log_write(0, LOG_MAIN,
2217               "SSL verify denied by event-action: depth=%d: %s",
2218               cert_list_size, yield);
2219     return 1;                     /* reject */
2220     }
2221   state->tlsp->peercert = NULL;
2222   }
2223
2224 return 0;
2225 }
2226
2227 #endif
2228
2229
2230 static gstring *
2231 ddump(gnutls_datum_t * d)
2232 {
2233 gstring * g = string_get((d->size+1) * 2);
2234 uschar * s = d->data;
2235 for (unsigned i = d->size; i > 0; i--, s++)
2236   {
2237   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s >> 4), 1);
2238   g = string_catn(g, US "0123456789abcdef" + (*s & 0xf), 1);
2239   }
2240 return g;
2241 }
2242
2243 static void
2244 post_handshake_debug(exim_gnutls_state_st * state)
2245 {
2246 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_SESS_DESC
2247 debug_printf("%s\n", gnutls_session_get_desc(state->session));
2248 #endif
2249 #ifdef SUPPORT_GNUTLS_KEYLOG
2250
2251 # ifdef EXIM_HAVE_TLS1_3
2252 if (gnutls_protocol_get_version(state->session) < GNUTLS_TLS1_3)
2253 #else
2254 if (TRUE)
2255 #endif
2256   {
2257   gnutls_datum_t c, s;
2258   gstring * gc, * gs;
2259   /* we only want the client random and the master secret */
2260   gnutls_session_get_random(state->session, &c, &s);
2261   gnutls_session_get_master_secret(state->session, &s);
2262   gc = ddump(&c);
2263   gs = ddump(&s);
2264   debug_printf("CLIENT_RANDOM %.*s %.*s\n", (int)gc->ptr, gc->s, (int)gs->ptr, gs->s);
2265   }
2266 else
2267   debug_printf("To get keying info for TLS1.3 is hard:\n"
2268     " set environment variable SSLKEYLOGFILE to a filename writable by uid exim\n"
2269     " add SSLKEYLOGFILE to keep_environment in the exim config\n"
2270     " run exim as root\n"
2271     " if using sudo, add SSLKEYLOGFILE to env_keep in /etc/sudoers\n"
2272     " (works for TLS1.2 also, and saves cut-paste into file)\n");
2273 #endif
2274 }
2275
2276
2277 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2278 static int
2279 tls_server_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
2280   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
2281 {
2282 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
2283 tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
2284 return 0;
2285 }
2286
2287 static void
2288 tls_server_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2289 {
2290 /* Should the server offer session resumption? */
2291 tls_in.resumption = RESUME_SUPPORTED;
2292 if (verify_check_host(&tls_resumption_hosts) == OK)
2293   {
2294   int rc;
2295   /* GnuTLS appears to not do ticket overlap, but does emit a fresh ticket when
2296   an offered resumption is unacceptable.  We lose one resumption per ticket
2297   lifetime, and sessions cannot be indefinitely re-used.  There seems to be no
2298   way (3.6.7) of changing the default number of 2 TLS1.3 tickets issued, but at
2299   least they go out in a single packet. */
2300
2301   if (!(rc = gnutls_session_ticket_enable_server(state->session,
2302               &server_sessticket_key)))
2303     tls_in.resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
2304   else
2305     DEBUG(D_tls)
2306       debug_printf("enabling session tickets: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2307
2308   /* Try to tell if we see a ticket request */
2309   gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2310     GNUTLS_HANDSHAKE_ANY, GNUTLS_HOOK_POST, tls_server_hook_cb);
2311   }
2312 }
2313
2314 static void
2315 tls_server_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state)
2316 {
2317 if (gnutls_session_resumption_requested(state->session))
2318   {
2319   /* This tells us the client sent a full ticket.  We use a
2320   callback on session-ticket request, elsewhere, to tell
2321   if a client asked for a ticket. */
2322
2323   tls_in.resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
2324   DEBUG(D_tls) debug_printf("client requested resumption\n");
2325   }
2326 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
2327   {
2328   tls_in.resumption |= RESUME_USED;
2329   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
2330   }
2331 }
2332 #endif
2333 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2334 /* Exported functions */
2335
2336
2337
2338
2339 /*************************************************
2340 *       Start a TLS session in a server          *
2341 *************************************************/
2342
2343 /* This is called when Exim is running as a server, after having received
2344 the STARTTLS command. It must respond to that command, and then negotiate
2345 a TLS session.
2346
2347 Arguments:
2348   require_ciphers  list of allowed ciphers or NULL
2349   errstr           pointer to error string
2350
2351 Returns:           OK on success
2352                    DEFER for errors before the start of the negotiation
2353                    FAIL for errors during the negotiation; the server can't
2354                      continue running.
2355 */
2356
2357 int
2358 tls_server_start(const uschar * require_ciphers, uschar ** errstr)
2359 {
2360 int rc;
2361 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
2362
2363 /* Check for previous activation */
2364 if (tls_in.active.sock >= 0)
2365   {
2366   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", US "", NULL, errstr);
2367   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n", FALSE);
2368   return FAIL;
2369   }
2370
2371 /* Initialize the library. If it fails, it will already have logged the error
2372 and sent an SMTP response. */
2373
2374 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a server\n");
2375
2376 if ((rc = tls_init(NULL, tls_certificate, tls_privatekey,
2377     NULL, tls_verify_certificates, tls_crl,
2378     require_ciphers, &state, &tls_in, errstr)) != OK) return rc;
2379
2380 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2381 tls_server_resume_prehandshake(state);
2382 #endif
2383
2384 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
2385 optional, set up appropriately. */
2386
2387 if (verify_check_host(&tls_verify_hosts) == OK)
2388   {
2389   DEBUG(D_tls)
2390     debug_printf("TLS: a client certificate will be required.\n");
2391   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
2392   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2393   }
2394 else if (verify_check_host(&tls_try_verify_hosts) == OK)
2395   {
2396   DEBUG(D_tls)
2397     debug_printf("TLS: a client certificate will be requested but not required.\n");
2398   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
2399   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
2400   }
2401 else
2402   {
2403   DEBUG(D_tls)
2404     debug_printf("TLS: a client certificate will not be requested.\n");
2405   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
2406   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
2407   }
2408
2409 #ifndef DISABLE_EVENT
2410 if (event_action)
2411   {
2412   state->event_action = event_action;
2413   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2414   gnutls_certificate_set_verify_function(state->x509_cred, verify_cb);
2415   }
2416 #endif
2417
2418 /* Register SNI handling; always, even if not in tls_certificate, so that the
2419 expansion variable $tls_sni is always available. */
2420
2421 gnutls_handshake_set_post_client_hello_function(state->session,
2422     exim_sni_handling_cb);
2423
2424 /* Set context and tell client to go ahead, except in the case of TLS startup
2425 on connection, where outputting anything now upsets the clients and tends to
2426 make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
2427 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
2428 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
2429
2430 if (!state->tlsp->on_connect)
2431   {
2432   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n", FALSE);
2433   fflush(smtp_out);
2434   }
2435
2436 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
2437 that the GnuTLS library doesn't.
2438 From 3.1.0 there is gnutls_handshake_set_timeout() - but it requires you
2439 to set (and clear down afterwards) up a pull-timeout callback function that does
2440 a select, so we're no better off unless avoiding signals becomes an issue. */
2441
2442 gnutls_transport_set_ptr2(state->session,
2443     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_in),
2444     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_out));
2445 state->fd_in = fileno(smtp_in);
2446 state->fd_out = fileno(smtp_out);
2447
2448 sigalrm_seen = FALSE;
2449 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
2450 do
2451   rc = gnutls_handshake(state->session);
2452 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN ||  rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
2453 ALARM_CLR(0);
2454
2455 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2456   {
2457   /* It seems that, except in the case of a timeout, we have to close the
2458   connection right here; otherwise if the other end is running OpenSSL it hangs
2459   until the server times out. */
2460
2461   if (sigalrm_seen)
2462     {
2463     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", NULL, errstr);
2464     gnutls_db_remove_session(state->session);
2465     }
2466   else
2467     {
2468     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, NULL, errstr);
2469     (void) gnutls_alert_send_appropriate(state->session, rc);
2470     gnutls_deinit(state->session);
2471     gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
2472     millisleep(500);
2473     shutdown(state->fd_out, SHUT_WR);
2474     for (int i = 1024; fgetc(smtp_in) != EOF && i > 0; ) i--;   /* drain skt */
2475     (void)fclose(smtp_out);
2476     (void)fclose(smtp_in);
2477     smtp_out = smtp_in = NULL;
2478     }
2479
2480   return FAIL;
2481   }
2482
2483 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2484 tls_server_resume_posthandshake(state);
2485 #endif
2486
2487 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
2488
2489 /* Verify after the fact */
2490
2491 if (!verify_certificate(state, errstr))
2492   {
2493   if (state->verify_requirement != VERIFY_OPTIONAL)
2494     {
2495     (void) tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, NULL, errstr);
2496     return FAIL;
2497     }
2498   DEBUG(D_tls)
2499     debug_printf("TLS: continuing on only because verification was optional, after: %s\n",
2500         *errstr);
2501   }
2502
2503 /* Sets various Exim expansion variables; always safe within server */
2504
2505 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
2506
2507 /* TLS has been set up. Adjust the input functions to read via TLS,
2508 and initialize appropriately. */
2509
2510 state->xfer_buffer = store_malloc(ssl_xfer_buffer_size);
2511
2512 receive_getc = tls_getc;
2513 receive_getbuf = tls_getbuf;
2514 receive_get_cache = tls_get_cache;
2515 receive_ungetc = tls_ungetc;
2516 receive_feof = tls_feof;
2517 receive_ferror = tls_ferror;
2518 receive_smtp_buffered = tls_smtp_buffered;
2519
2520 return OK;
2521 }
2522
2523
2524
2525
2526 static void
2527 tls_client_setup_hostname_checks(host_item * host, exim_gnutls_state_st * state,
2528   smtp_transport_options_block * ob)
2529 {
2530 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
2531   {
2532   state->exp_tls_verify_cert_hostnames =
2533 #ifdef SUPPORT_I18N
2534     string_domain_utf8_to_alabel(host->name, NULL);
2535 #else
2536     host->name;
2537 #endif
2538   DEBUG(D_tls)
2539     debug_printf("TLS: server cert verification includes hostname: \"%s\".\n",
2540                     state->exp_tls_verify_cert_hostnames);
2541   }
2542 }
2543
2544
2545
2546
2547 #ifdef SUPPORT_DANE
2548 /* Given our list of RRs from the TLSA lookup, build a lookup block in
2549 GnuTLS-DANE's preferred format.  Hang it on the state str for later
2550 use in DANE verification.
2551
2552 We point at the dnsa data not copy it, so it must remain valid until
2553 after verification is done.*/
2554
2555 static BOOL
2556 dane_tlsa_load(exim_gnutls_state_st * state, dns_answer * dnsa)
2557 {
2558 dns_scan dnss;
2559 int i;
2560 const char **   dane_data;
2561 int *           dane_data_len;
2562
2563 i = 1;
2564 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
2565      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
2566     ) if (rr->type == T_TLSA) i++;
2567
2568 dane_data = store_get(i * sizeof(uschar *), FALSE);
2569 dane_data_len = store_get(i * sizeof(int), FALSE);
2570
2571 i = 0;
2572 for (dns_record * rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS); rr;
2573      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
2574     ) if (rr->type == T_TLSA && rr->size > 3)
2575   {
2576   const uschar * p = rr->data;
2577 /*XXX need somehow to mark rr and its data as tainted.  Doues this mean copying it? */
2578   uint8_t usage = p[0], sel = p[1], type = p[2];
2579
2580   DEBUG(D_tls)
2581     debug_printf("TLSA: %d %d %d size %d\n", usage, sel, type, rr->size);
2582
2583   if (  (usage != DANESSL_USAGE_DANE_TA && usage != DANESSL_USAGE_DANE_EE)
2584      || (sel != 0 && sel != 1)
2585      )
2586     continue;
2587   switch(type)
2588     {
2589     case 0:     /* Full: cannot check at present */
2590                 break;
2591     case 1:     if (rr->size != 3 + 256/8) continue;    /* sha2-256 */
2592                 break;
2593     case 2:     if (rr->size != 3 + 512/8) continue;    /* sha2-512 */
2594                 break;
2595     default:    continue;
2596     }
2597
2598   tls_out.tlsa_usage |= 1<<usage;
2599   dane_data[i] = CS p;
2600   dane_data_len[i++] = rr->size;
2601   }
2602
2603 if (!i) return FALSE;
2604
2605 dane_data[i] = NULL;
2606 dane_data_len[i] = 0;
2607
2608 state->dane_data = (char * const *)dane_data;
2609 state->dane_data_len = dane_data_len;
2610 return TRUE;
2611 }
2612 #endif
2613
2614
2615
2616 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2617 /* On the client, get any stashed session for the given IP from hints db
2618 and apply it to the ssl-connection for attempted resumption.  Although
2619 there is a gnutls_session_ticket_enable_client() interface it is
2620 documented as unnecessary (as of 3.6.7) as "session tickets are emabled
2621 by deafult".  There seems to be no way to disable them, so even hosts not
2622 enabled by the transport option will be sent a ticket request.  We will
2623 however avoid storing and retrieving session information. */
2624
2625 static void
2626 tls_retrieve_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session,
2627   host_item * host, smtp_transport_options_block * ob)
2628 {
2629 tlsp->resumption = RESUME_SUPPORTED;
2630 if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_resumption_hosts, host) == OK)
2631   {
2632   dbdata_tls_session * dt;
2633   int len, rc;
2634   open_db dbblock, * dbm_file;
2635
2636   DEBUG(D_tls)
2637     debug_printf("check for resumable session for %s\n", host->address);
2638   tlsp->host_resumable = TRUE;
2639   tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_REQUESTED;
2640   if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDONLY, &dbblock, FALSE, FALSE)))
2641     {
2642     /* Key for the db is the IP.  We'd like to filter the retrieved session
2643     for ticket advisory expiry, but 3.6.1 seems to give no access to that */
2644
2645     if ((dt = dbfn_read_with_length(dbm_file, host->address, &len)))
2646       if (!(rc = gnutls_session_set_data(session,
2647                     CUS dt->session, (size_t)len - sizeof(dbdata_tls_session))))
2648         {
2649         DEBUG(D_tls) debug_printf("good session\n");
2650         tlsp->resumption |= RESUME_CLIENT_SUGGESTED;
2651         }
2652       else DEBUG(D_tls) debug_printf("setting session resumption data: %s\n",
2653             US gnutls_strerror(rc));
2654     dbfn_close(dbm_file);
2655     }
2656   }
2657 }
2658
2659
2660 static void
2661 tls_save_session(tls_support * tlsp, gnutls_session_t session, const host_item * host)
2662 {
2663 /* TLS 1.2 - we get both the callback and the direct posthandshake call,
2664 but this flag is not set until the second.  TLS 1.3 it's the other way about.
2665 Keep both calls as the session data cannot be extracted before handshake
2666 completes. */
2667
2668 if (gnutls_session_get_flags(session) & GNUTLS_SFLAGS_SESSION_TICKET)
2669   {
2670   gnutls_datum_t tkt;
2671   int rc;
2672
2673   DEBUG(D_tls) debug_printf("server offered session ticket\n");
2674   tlsp->ticket_received = TRUE;
2675   tlsp->resumption |= RESUME_SERVER_TICKET;
2676
2677   if (tlsp->host_resumable)
2678     if (!(rc = gnutls_session_get_data2(session, &tkt)))
2679       {
2680       open_db dbblock, * dbm_file;
2681       int dlen = sizeof(dbdata_tls_session) + tkt.size;
2682       dbdata_tls_session * dt = store_get(dlen, TRUE);
2683
2684       DEBUG(D_tls) debug_printf("session data size %u\n", (unsigned)tkt.size);
2685       memcpy(dt->session, tkt.data, tkt.size);
2686       gnutls_free(tkt.data);
2687
2688       if ((dbm_file = dbfn_open(US"tls", O_RDWR, &dbblock, FALSE, FALSE)))
2689         {
2690         /* key for the db is the IP */
2691         dbfn_delete(dbm_file, host->address);
2692         dbfn_write(dbm_file, host->address, dt, dlen);
2693         dbfn_close(dbm_file);
2694
2695         DEBUG(D_tls)
2696           debug_printf("wrote session db (len %u)\n", (unsigned)dlen);
2697         }
2698       }
2699     else DEBUG(D_tls)
2700       debug_printf("extract session data: %s\n", US gnutls_strerror(rc));
2701   }
2702 }
2703
2704
2705 /* With a TLS1.3 session, the ticket(s) are not seen until
2706 the first data read is attempted.  And there's often two of them.
2707 Pick them up with this callback.  We are also called for 1.2
2708 but we do nothing.
2709 */
2710 static int
2711 tls_client_ticket_cb(gnutls_session_t sess, u_int htype, unsigned when,
2712   unsigned incoming, const gnutls_datum_t * msg)
2713 {
2714 exim_gnutls_state_st * state = gnutls_session_get_ptr(sess);
2715 tls_support * tlsp = state->tlsp;
2716
2717 DEBUG(D_tls) debug_printf("newticket cb\n");
2718
2719 if (!tlsp->ticket_received)
2720   tls_save_session(tlsp, sess, state->host);
2721 return 0;
2722 }
2723
2724
2725 static void
2726 tls_client_resume_prehandshake(exim_gnutls_state_st * state,
2727   tls_support * tlsp, host_item * host,
2728   smtp_transport_options_block * ob)
2729 {
2730 gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2731 gnutls_handshake_set_hook_function(state->session,
2732   GNUTLS_HANDSHAKE_NEW_SESSION_TICKET, GNUTLS_HOOK_POST, tls_client_ticket_cb);
2733
2734 tls_retrieve_session(tlsp, state->session, host, ob);
2735 }
2736
2737 static void
2738 tls_client_resume_posthandshake(exim_gnutls_state_st * state,
2739   tls_support * tlsp, host_item * host)
2740 {
2741 if (gnutls_session_is_resumed(state->session))
2742   {
2743   DEBUG(D_tls) debug_printf("Session resumed\n");
2744   tlsp->resumption |= RESUME_USED;
2745   }
2746
2747 tls_save_session(tlsp, state->session, host);
2748 }
2749 #endif  /* EXPERIMENTAL_TLS_RESUME */
2750
2751
2752 /*************************************************
2753 *    Start a TLS session in a client             *
2754 *************************************************/
2755
2756 /* Called from the smtp transport after STARTTLS has been accepted.
2757
2758 Arguments:
2759   cctx          connection context
2760   conn_args     connection details
2761   cookie        datum for randomness (not used)
2762   tlsp          record details of channel configuration here; must be non-NULL
2763   errstr        error string pointer
2764
2765 Returns:        TRUE for success with TLS session context set in smtp context,
2766                 FALSE on error
2767 */
2768
2769 BOOL
2770 tls_client_start(client_conn_ctx * cctx, smtp_connect_args * conn_args,
2771   void * cookie ARG_UNUSED,
2772   tls_support * tlsp, uschar ** errstr)
2773 {
2774 host_item * host = conn_args->host;          /* for msgs and option-tests */
2775 transport_instance * tb = conn_args->tblock; /* always smtp or NULL */
2776 smtp_transport_options_block * ob = tb
2777   ? (smtp_transport_options_block *)tb->options_block
2778   : &smtp_transport_option_defaults;
2779 int rc;
2780 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
2781 uschar * cipher_list = NULL;
2782
2783 #ifndef DISABLE_OCSP
2784 BOOL require_ocsp =
2785   verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
2786 BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
2787   : verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
2788 #endif
2789
2790 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a client on fd %d\n", cctx->sock);
2791
2792 #ifdef SUPPORT_DANE
2793 /* If dane is flagged, have either request or require dane for this host, and
2794 a TLSA record found.  Therefore, dane verify required.  Which implies cert must
2795 be requested and supplied, dane verify must pass, and cert verify irrelevant
2796 (incl.  hostnames), and (caller handled) require_tls */
2797
2798 if (conn_args->dane && ob->dane_require_tls_ciphers)
2799   {
2800   /* not using expand_check_tlsvar because not yet in state */
2801   if (!expand_check(ob->dane_require_tls_ciphers, US"dane_require_tls_ciphers",
2802       &cipher_list, errstr))
2803     return FALSE;
2804   cipher_list = cipher_list && *cipher_list
2805     ? ob->dane_require_tls_ciphers : ob->tls_require_ciphers;
2806   }
2807 #endif
2808
2809 if (!cipher_list)
2810   cipher_list = ob->tls_require_ciphers;
2811
2812 if (tls_init(host, ob->tls_certificate, ob->tls_privatekey,
2813     ob->tls_sni, ob->tls_verify_certificates, ob->tls_crl,
2814     cipher_list, &state, tlsp, errstr) != OK)
2815   return FALSE;
2816
2817   {
2818   int dh_min_bits = ob->tls_dh_min_bits;
2819   if (dh_min_bits < EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS)
2820     {
2821     DEBUG(D_tls)
2822       debug_printf("WARNING: tls_dh_min_bits far too low,"
2823                     " clamping %d up to %d\n",
2824           dh_min_bits, EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS);
2825     dh_min_bits = EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS;
2826     }
2827
2828   DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting D-H prime minimum"
2829                     " acceptable bits to %d\n",
2830       dh_min_bits);
2831   gnutls_dh_set_prime_bits(state->session, dh_min_bits);
2832   }
2833
2834 /* Stick to the old behaviour for compatibility if tls_verify_certificates is
2835 set but both tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts are unset. Check only
2836 the specified host patterns if one of them is defined */
2837
2838 #ifdef SUPPORT_DANE
2839 if (conn_args->dane && dane_tlsa_load(state, &conn_args->tlsa_dnsa))
2840   {
2841   DEBUG(D_tls)
2842     debug_printf("TLS: server certificate DANE required.\n");
2843   state->verify_requirement = VERIFY_DANE;
2844   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2845   }
2846 else
2847 #endif
2848     if (  (  state->exp_tls_verify_certificates
2849           && !ob->tls_verify_hosts
2850           && (!ob->tls_try_verify_hosts || !*ob->tls_try_verify_hosts)
2851           )
2852         || verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_hosts, host) == OK
2853        )
2854   {
2855   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
2856   DEBUG(D_tls)
2857     debug_printf("TLS: server certificate verification required.\n");
2858   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
2859   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
2860   }
2861 else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
2862   {
2863   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
2864   DEBUG(D_tls)
2865     debug_printf("TLS: server certificate verification optional.\n");
2866   state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
2867   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
2868   }
2869 else
2870   {
2871   DEBUG(D_tls)
2872     debug_printf("TLS: server certificate verification not required.\n");
2873   state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
2874   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
2875   }
2876
2877 #ifndef DISABLE_OCSP
2878                         /* supported since GnuTLS 3.1.3 */
2879 if (request_ocsp)
2880   {
2881   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: will request OCSP stapling\n");
2882   if ((rc = gnutls_ocsp_status_request_enable_client(state->session,
2883                     NULL, 0, NULL)) != OK)
2884     {
2885     tls_error_gnu(US"cert-status-req", rc, state->host, errstr);
2886     return FALSE;
2887     }
2888   tlsp->ocsp = OCSP_NOT_RESP;
2889   }
2890 #endif
2891
2892 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2893 tls_client_resume_prehandshake(state, tlsp, host, ob);
2894 #endif
2895
2896 #ifndef DISABLE_EVENT
2897 if (tb && tb->event_action)
2898   {
2899   state->event_action = tb->event_action;
2900   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
2901   gnutls_certificate_set_verify_function(state->x509_cred, verify_cb);
2902   }
2903 #endif
2904
2905 gnutls_transport_set_ptr(state->session, (gnutls_transport_ptr_t)(long) cctx->sock);
2906 state->fd_in = cctx->sock;
2907 state->fd_out = cctx->sock;
2908
2909 DEBUG(D_tls) debug_printf("about to gnutls_handshake\n");
2910 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
2911
2912 sigalrm_seen = FALSE;
2913 ALARM(ob->command_timeout);
2914 do
2915   rc = gnutls_handshake(state->session);
2916 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN || rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
2917 ALARM_CLR(0);
2918
2919 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
2920   {
2921   if (sigalrm_seen)
2922     {
2923     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_USER_CANCELED);
2924     tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", state->host, errstr);
2925     }
2926   else
2927     tls_error_gnu(US"gnutls_handshake", rc, state->host, errstr);
2928   return FALSE;
2929   }
2930
2931 DEBUG(D_tls) post_handshake_debug(state);
2932
2933 /* Verify late */
2934
2935 if (!verify_certificate(state, errstr))
2936   {
2937   tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, state->host, errstr);
2938   return FALSE;
2939   }
2940
2941 #ifndef DISABLE_OCSP
2942 if (request_ocsp)
2943   {
2944   DEBUG(D_tls)
2945     {
2946     gnutls_datum_t stapling;
2947     gnutls_ocsp_resp_t resp;
2948     gnutls_datum_t printed;
2949     unsigned idx = 0;
2950
2951     for (;
2952 # ifdef GNUTLS_OCSP_STATUS_REQUEST_GET2
2953          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get2(state->session, idx, &stapling)) == 0;
2954 #else
2955          (rc = gnutls_ocsp_status_request_get(state->session, &stapling)) == 0;
2956 #endif
2957          idx++)
2958       if (  (rc= gnutls_ocsp_resp_init(&resp)) == 0
2959          && (rc= gnutls_ocsp_resp_import(resp, &stapling)) == 0
2960          && (rc= gnutls_ocsp_resp_print(resp, GNUTLS_OCSP_PRINT_COMPACT, &printed)) == 0
2961          )
2962         {
2963         debug_printf("%.4096s", printed.data);
2964         gnutls_free(printed.data);
2965         }
2966       else
2967         (void) tls_error_gnu(US"ocsp decode", rc, state->host, errstr);
2968     if (idx == 0 && rc)
2969       (void) tls_error_gnu(US"ocsp decode", rc, state->host, errstr);
2970     }
2971
2972   if (gnutls_ocsp_status_request_is_checked(state->session, 0) == 0)
2973     {
2974     tlsp->ocsp = OCSP_FAILED;
2975     tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host, errstr);
2976     if (require_ocsp)
2977       return FALSE;
2978     }
2979   else
2980     {
2981     DEBUG(D_tls) debug_printf("Passed OCSP checking\n");
2982     tlsp->ocsp = OCSP_VFIED;
2983     }
2984   }
2985 #endif
2986
2987 #ifdef EXPERIMENTAL_TLS_RESUME
2988 tls_client_resume_posthandshake(state, tlsp, host);
2989 #endif
2990
2991 /* Sets various Exim expansion variables; may need to adjust for ACL callouts */
2992
2993 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
2994
2995 cctx->tls_ctx = state;
2996 return TRUE;
2997 }
2998
2999
3000
3001
3002 /*************************************************
3003 *         Close down a TLS session               *
3004 *************************************************/
3005
3006 /* This is also called from within a delivery subprocess forked from the
3007 daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
3008 would tamper with the TLS session in the parent process).
3009
3010 Arguments:
3011   ct_ctx        client context pointer, or NULL for the one global server context
3012   shutdown      1 if TLS close-alert is to be sent,
3013                 2 if also response to be waited for
3014
3015 Returns:     nothing
3016 */
3017
3018 void
3019 tls_close(void * ct_ctx, int shutdown)
3020 {
3021 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3022 tls_support * tlsp = state->tlsp;
3023
3024 if (!tlsp || tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
3025
3026 if (shutdown)
3027   {
3028   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down TLS%s\n",
3029     shutdown > 1 ? " (with response-wait)" : "");
3030
3031   ALARM(2);
3032   gnutls_bye(state->session, shutdown > 1 ? GNUTLS_SHUT_RDWR : GNUTLS_SHUT_WR);
3033   ALARM_CLR(0);
3034   }
3035
3036 if (!ct_ctx)    /* server */
3037   {
3038   receive_getc =        smtp_getc;
3039   receive_getbuf =      smtp_getbuf;
3040   receive_get_cache =   smtp_get_cache;
3041   receive_ungetc =      smtp_ungetc;
3042   receive_feof =        smtp_feof;
3043   receive_ferror =      smtp_ferror;
3044   receive_smtp_buffered = smtp_buffered;
3045   }
3046
3047 gnutls_deinit(state->session);
3048 gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
3049
3050 tlsp->active.sock = -1;
3051 tlsp->active.tls_ctx = NULL;
3052 /* Leave bits, peercert, cipher, peerdn, certificate_verified set, for logging */
3053 tls_channelbinding_b64 = NULL;
3054
3055
3056 if (state->xfer_buffer) store_free(state->xfer_buffer);
3057 memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
3058 }
3059
3060
3061
3062
3063 static BOOL
3064 tls_refill(unsigned lim)
3065 {
3066 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3067 ssize_t inbytes;
3068
3069 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling gnutls_record_recv(%p, %p, %u)\n",
3070   state->session, state->xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
3071
3072 sigalrm_seen = FALSE;
3073 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
3074
3075 do
3076   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, state->xfer_buffer,
3077     MIN(ssl_xfer_buffer_size, lim));
3078 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3079
3080 if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM_CLR(0);
3081
3082 if (had_command_timeout)                /* set by signal handler */
3083   smtp_command_timeout_exit();          /* does not return */
3084 if (had_command_sigterm)
3085   smtp_command_sigterm_exit();
3086 if (had_data_timeout)
3087   smtp_data_timeout_exit();
3088 if (had_data_sigint)
3089   smtp_data_sigint_exit();
3090
3091 /* Timeouts do not get this far.  A zero-byte return appears to mean that the
3092 TLS session has been closed down, not that the socket itself has been closed
3093 down. Revert to non-TLS handling. */
3094
3095 if (sigalrm_seen)
3096   {
3097   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got tls read timeout\n");
3098   state->xfer_error = TRUE;
3099   return FALSE;
3100   }
3101
3102 else if (inbytes == 0)
3103   {
3104   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3105   tls_close(NULL, TLS_NO_SHUTDOWN);
3106   return FALSE;
3107   }
3108
3109 /* Handle genuine errors */
3110
3111 else if (inbytes < 0)
3112   {
3113   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3114   record_io_error(state, (int) inbytes, US"recv", NULL);
3115   state->xfer_error = TRUE;
3116   return FALSE;
3117   }
3118 #ifndef DISABLE_DKIM
3119 dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer, inbytes);
3120 #endif
3121 state->xfer_buffer_hwm = (int) inbytes;
3122 state->xfer_buffer_lwm = 0;
3123 return TRUE;
3124 }
3125
3126 /*************************************************
3127 *            TLS version of getc                 *
3128 *************************************************/
3129
3130 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
3131 it refills the buffer via the GnuTLS reading function.
3132 Only used by the server-side TLS.
3133
3134 This feeds DKIM and should be used for all message-body reads.
3135
3136 Arguments:  lim         Maximum amount to read/buffer
3137 Returns:    the next character or EOF
3138 */
3139
3140 int
3141 tls_getc(unsigned lim)
3142 {
3143 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3144
3145 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3146   if (!tls_refill(lim))
3147     return state->xfer_error ? EOF : smtp_getc(lim);
3148
3149 /* Something in the buffer; return next uschar */
3150
3151 return state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm++];
3152 }
3153
3154 uschar *
3155 tls_getbuf(unsigned * len)
3156 {
3157 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3158 unsigned size;
3159 uschar * buf;
3160
3161 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
3162   if (!tls_refill(*len))
3163     {
3164     if (!state->xfer_error) return smtp_getbuf(len);
3165     *len = 0;
3166     return NULL;
3167     }
3168
3169 if ((size = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm) > *len)
3170   size = *len;
3171 buf = &state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm];
3172 state->xfer_buffer_lwm += size;
3173 *len = size;
3174 return buf;
3175 }
3176
3177
3178 void
3179 tls_get_cache()
3180 {
3181 #ifndef DISABLE_DKIM
3182 exim_gnutls_state_st * state = &state_server;
3183 int n = state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm;
3184 if (n > 0)
3185   dkim_exim_verify_feed(state->xfer_buffer+state->xfer_buffer_lwm, n);
3186 #endif
3187 }
3188
3189
3190 BOOL
3191 tls_could_read(void)
3192 {
3193 return state_server.xfer_buffer_lwm < state_server.xfer_buffer_hwm
3194  || gnutls_record_check_pending(state_server.session) > 0;
3195 }
3196
3197
3198
3199
3200 /*************************************************
3201 *          Read bytes from TLS channel           *
3202 *************************************************/
3203
3204 /* This does not feed DKIM, so if the caller uses this for reading message body,
3205 then the caller must feed DKIM.
3206
3207 Arguments:
3208   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3209   buff      buffer of data
3210   len       size of buffer
3211
3212 Returns:    the number of bytes read
3213             -1 after a failed read, including EOF
3214 */
3215
3216 int
3217 tls_read(void * ct_ctx, uschar *buff, size_t len)
3218 {
3219 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3220 ssize_t inbytes;
3221
3222 if (len > INT_MAX)
3223   len = INT_MAX;
3224
3225 if (state->xfer_buffer_lwm < state->xfer_buffer_hwm)
3226   DEBUG(D_tls)
3227     debug_printf("*** PROBABLY A BUG *** " \
3228         "tls_read() called with data in the tls_getc() buffer, %d ignored\n",
3229         state->xfer_buffer_hwm - state->xfer_buffer_lwm);
3230
3231 DEBUG(D_tls)
3232   debug_printf("Calling gnutls_record_recv(%p, %p, " SIZE_T_FMT ")\n",
3233       state->session, buff, len);
3234
3235 do
3236   inbytes = gnutls_record_recv(state->session, buff, len);
3237 while (inbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3238
3239 if (inbytes > 0) return inbytes;
3240 if (inbytes == 0)
3241   {
3242   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
3243   }
3244 else
3245   {
3246   DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv\n", __FUNCTION__);
3247   record_io_error(state, (int)inbytes, US"recv", NULL);
3248   }
3249
3250 return -1;
3251 }
3252
3253
3254
3255
3256 /*************************************************
3257 *         Write bytes down TLS channel           *
3258 *************************************************/
3259
3260 /*
3261 Arguments:
3262   ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
3263   buff      buffer of data
3264   len       number of bytes
3265   more      more data expected soon
3266
3267 Returns:    the number of bytes after a successful write,
3268             -1 after a failed write
3269 */
3270
3271 int
3272 tls_write(void * ct_ctx, const uschar * buff, size_t len, BOOL more)
3273 {
3274 ssize_t outbytes;
3275 size_t left = len;
3276 exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
3277 #ifdef SUPPORT_CORK
3278 static BOOL corked = FALSE;
3279
3280 if (more && !corked) gnutls_record_cork(state->session);
3281 #endif
3282
3283 DEBUG(D_tls) debug_printf("%s(%p, " SIZE_T_FMT "%s)\n", __FUNCTION__,
3284   buff, left, more ? ", more" : "");
3285
3286 while (left > 0)
3287   {
3288   DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_record_send(SSL, %p, " SIZE_T_FMT ")\n",
3289       buff, left);
3290
3291   do
3292     outbytes = gnutls_record_send(state->session, buff, left);
3293   while (outbytes == GNUTLS_E_AGAIN);
3294
3295   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=" SSIZE_T_FMT "\n", outbytes);
3296   if (outbytes < 0)
3297     {
3298     DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: gnutls_record_send err\n", __FUNCTION__);
3299     record_io_error(state, outbytes, US"send", NULL);
3300     return -1;
3301     }
3302   if (outbytes == 0)
3303     {
3304     record_io_error(state, 0, US"send", US"TLS channel closed on write");
3305     return -1;
3306     }
3307
3308   left -= outbytes;
3309   buff += outbytes;
3310   }
3311
3312 if (len > INT_MAX)
3313   {
3314   DEBUG(D_tls)
3315     debug_printf("Whoops!  Wrote more bytes (" SIZE_T_FMT ") than INT_MAX\n",
3316         len);
3317   len = INT_MAX;
3318   }
3319
3320 #ifdef SUPPORT_CORK
3321 if (more != corked)
3322   {
3323   if (!more) (void) gnutls_record_uncork(state->session, 0);
3324   corked = more;
3325   }
3326 #endif
3327
3328 return (int) len;
3329 }
3330
3331
3332
3333
3334 /*************************************************
3335 *            Random number generation            *
3336 *************************************************/
3337
3338 /* Pseudo-random number generation.  The result is not expected to be
3339 cryptographically strong but not so weak that someone will shoot themselves
3340 in the foot using it as a nonce in input in some email header scheme or
3341 whatever weirdness they'll twist this into.  The result should handle fork()
3342 and avoid repeating sequences.  OpenSSL handles that for us.
3343
3344 Arguments:
3345   max       range maximum
3346 Returns     a random number in range [0, max-1]
3347 */
3348
3349 #ifdef HAVE_GNUTLS_RND
3350 int
3351 vaguely_random_number(int max)
3352 {
3353 unsigned int r;
3354 int i, needed_len;
3355 uschar smallbuf[sizeof(r)];
3356
3357 if (max <= 1)
3358   return 0;
3359
3360 needed_len = sizeof(r);
3361 /* Don't take 8 times more entropy than needed if int is 8 octets and we were
3362 asked for a number less than 10. */
3363
3364 for (r = max, i = 0; r; ++i)
3365   r >>= 1;
3366 i = (i + 7) / 8;
3367 if (i < needed_len)
3368   needed_len = i;
3369
3370 i = gnutls_rnd(GNUTLS_RND_NONCE, smallbuf, needed_len);
3371 if (i < 0)
3372   {
3373   DEBUG(D_all) debug_printf("gnutls_rnd() failed, using fallback.\n");
3374   return vaguely_random_number_fallback(max);
3375   }
3376 r = 0;
3377 for (uschar * p = smallbuf; needed_len; --needed_len, ++p)
3378   r = r * 256 + *p;
3379
3380 /* We don't particularly care about weighted results; if someone wants
3381  * smooth distribution and cares enough then they should submit a patch then. */
3382 return r % max;
3383 }
3384 #else /* HAVE_GNUTLS_RND */
3385 int
3386 vaguely_random_number(int max)
3387 {
3388   return vaguely_random_number_fallback(max);
3389 }
3390 #endif /* HAVE_GNUTLS_RND */
3391
3392
3393
3394
3395 /*************************************************
3396 *  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
3397 *************************************************/
3398
3399 /* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
3400 library can parse.
3401
3402 Returns:     NULL on success, or error message
3403 */
3404
3405 uschar *
3406 tls_validate_require_cipher(void)
3407 {
3408 int rc;
3409 uschar *expciphers = NULL;
3410 gnutls_priority_t priority_cache;
3411 const char *errpos;
3412 uschar * dummy_errstr;
3413
3414 #define validate_check_rc(Label) do { \
3415   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) gnutls_global_deinit(); \
3416   return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
3417 #define return_deinit(Label) do { gnutls_global_deinit(); return (Label); } while (0)
3418
3419 if (exim_gnutls_base_init_done)
3420   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
3421       "already initialised GnuTLS, Exim developer bug");
3422
3423 #ifdef HAVE_GNUTLS_PKCS11
3424 if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
3425   {
3426   rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL);
3427   validate_check_rc(US"gnutls_pkcs11_init");
3428   }
3429 #endif
3430 rc = gnutls_global_init();
3431 validate_check_rc(US"gnutls_global_init()");
3432 exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
3433
3434 if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
3435   return_deinit(NULL);
3436
3437 if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers,
3438                   &dummy_errstr))
3439   return_deinit(US"failed to expand tls_require_ciphers");
3440
3441 if (!(expciphers && *expciphers))
3442   return_deinit(NULL);
3443
3444 DEBUG(D_tls)
3445   debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
3446
3447 rc = gnutls_priority_init(&priority_cache, CS expciphers, &errpos);
3448 validate_check_rc(string_sprintf(
3449       "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.8s..\"",
3450       expciphers, errpos - CS expciphers, errpos));
3451
3452 #undef return_deinit
3453 #undef validate_check_rc
3454 gnutls_global_deinit();
3455
3456 return NULL;
3457 }
3458
3459
3460
3461
3462 /*************************************************
3463 *         Report the library versions.           *
3464 *************************************************/
3465
3466 /* See a description in tls-openssl.c for an explanation of why this exists.
3467
3468 Arguments:   a FILE* to print the results to
3469 Returns:     nothing
3470 */
3471
3472 void
3473 tls_version_report(FILE *f)
3474 {
3475 fprintf(f, "Library version: GnuTLS: Compile: %s\n"
3476            "                         Runtime: %s\n",
3477            LIBGNUTLS_VERSION,
3478            gnutls_check_version(NULL));
3479 }
3480
3481 #endif  /*!MACRO_PREDEF*/
3482 /* vi: aw ai sw=2
3483 */
3484 /* End of tls-gnu.c */