Restrict certificate name checkin for wildcards.
[exim.git] / src / src / tls-openssl.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2014 */
6 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
7
8 /* Portions Copyright (c) The OpenSSL Project 1999 */
9
10 /* This module provides the TLS (aka SSL) support for Exim using the OpenSSL
11 library. It is #included into the tls.c file when that library is used. The
12 code herein is based on a patch that was originally contributed by Steve
13 Haslam. It was adapted from stunnel, a GPL program by Michal Trojnara.
14
15 No cryptographic code is included in Exim. All this module does is to call
16 functions from the OpenSSL library. */
17
18
19 /* Heading stuff */
20
21 #include <openssl/lhash.h>
22 #include <openssl/ssl.h>
23 #include <openssl/err.h>
24 #include <openssl/rand.h>
25 #ifndef DISABLE_OCSP
26 # include <openssl/ocsp.h>
27 #endif
28
29 #ifndef DISABLE_OCSP
30 # define EXIM_OCSP_SKEW_SECONDS (300L)
31 # define EXIM_OCSP_MAX_AGE (-1L)
32 #endif
33
34 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x0090806fL && !defined(OPENSSL_NO_TLSEXT)
35 # define EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
36 #endif
37
38 #if !defined(EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT) && !defined(DISABLE_OCSP)
39 # warning "OpenSSL library version too old; define DISABLE_OCSP in Makefile"
40 # define DISABLE_OCSP
41 #endif
42
43 /* Structure for collecting random data for seeding. */
44
45 typedef struct randstuff {
46   struct timeval tv;
47   pid_t          p;
48 } randstuff;
49
50 /* Local static variables */
51
52 static BOOL client_verify_callback_called = FALSE;
53 static BOOL server_verify_callback_called = FALSE;
54 static const uschar *sid_ctx = US"exim";
55
56 /* We have three different contexts to care about.
57
58 Simple case: client, `client_ctx`
59  As a client, we can be doing a callout or cut-through delivery while receiving
60  a message.  So we have a client context, which should have options initialised
61  from the SMTP Transport.
62
63 Server:
64  There are two cases: with and without ServerNameIndication from the client.
65  Given TLS SNI, we can be using different keys, certs and various other
66  configuration settings, because they're re-expanded with $tls_sni set.  This
67  allows vhosting with TLS.  This SNI is sent in the handshake.
68  A client might not send SNI, so we need a fallback, and an initial setup too.
69  So as a server, we start out using `server_ctx`.
70  If SNI is sent by the client, then we as server, mid-negotiation, try to clone
71  `server_sni` from `server_ctx` and then initialise settings by re-expanding
72  configuration.
73 */
74
75 static SSL_CTX *client_ctx = NULL;
76 static SSL_CTX *server_ctx = NULL;
77 static SSL     *client_ssl = NULL;
78 static SSL     *server_ssl = NULL;
79
80 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
81 static SSL_CTX *server_sni = NULL;
82 #endif
83
84 static char ssl_errstring[256];
85
86 static int  ssl_session_timeout = 200;
87 static BOOL client_verify_optional = FALSE;
88 static BOOL server_verify_optional = FALSE;
89
90 static BOOL reexpand_tls_files_for_sni = FALSE;
91
92
93 typedef struct tls_ext_ctx_cb {
94   uschar *certificate;
95   uschar *privatekey;
96 #ifndef DISABLE_OCSP
97   BOOL is_server;
98   union {
99     struct {
100       uschar        *file;
101       uschar        *file_expanded;
102       OCSP_RESPONSE *response;
103     } server;
104     struct {
105       X509_STORE    *verify_store;      /* non-null if status requested */
106       BOOL          verify_required;
107     } client;
108   } u_ocsp;
109 #endif
110   uschar *dhparam;
111   /* these are cached from first expand */
112   uschar *server_cipher_list;
113   /* only passed down to tls_error: */
114   host_item *host;
115
116 #ifdef EXPERIMENTAL_CERTNAMES
117   uschar * verify_cert_hostnames;
118 #endif
119 } tls_ext_ctx_cb;
120
121 /* should figure out a cleanup of API to handle state preserved per
122 implementation, for various reasons, which can be void * in the APIs.
123 For now, we hack around it. */
124 tls_ext_ctx_cb *client_static_cbinfo = NULL;
125 tls_ext_ctx_cb *server_static_cbinfo = NULL;
126
127 static int
128 setup_certs(SSL_CTX *sctx, uschar *certs, uschar *crl, host_item *host, BOOL optional,
129     int (*cert_vfy_cb)(int, X509_STORE_CTX *) );
130
131 /* Callbacks */
132 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
133 static int tls_servername_cb(SSL *s, int *ad ARG_UNUSED, void *arg);
134 #endif
135 #ifndef DISABLE_OCSP
136 static int tls_server_stapling_cb(SSL *s, void *arg);
137 #endif
138
139
140 /*************************************************
141 *               Handle TLS error                 *
142 *************************************************/
143
144 /* Called from lots of places when errors occur before actually starting to do
145 the TLS handshake, that is, while the session is still in clear. Always returns
146 DEFER for a server and FAIL for a client so that most calls can use "return
147 tls_error(...)" to do this processing and then give an appropriate return. A
148 single function is used for both server and client, because it is called from
149 some shared functions.
150
151 Argument:
152   prefix    text to include in the logged error
153   host      NULL if setting up a server;
154             the connected host if setting up a client
155   msg       error message or NULL if we should ask OpenSSL
156
157 Returns:    OK/DEFER/FAIL
158 */
159
160 static int
161 tls_error(uschar *prefix, host_item *host, uschar *msg)
162 {
163 if (msg == NULL)
164   {
165   ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
166   msg = (uschar *)ssl_errstring;
167   }
168
169 if (host == NULL)
170   {
171   uschar *conn_info = smtp_get_connection_info();
172   if (Ustrncmp(conn_info, US"SMTP ", 5) == 0)
173     conn_info += 5;
174   log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error on %s (%s): %s",
175     conn_info, prefix, msg);
176   return DEFER;
177   }
178 else
179   {
180   log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error on connection to %s [%s] (%s): %s",
181     host->name, host->address, prefix, msg);
182   return FAIL;
183   }
184 }
185
186
187
188 /*************************************************
189 *        Callback to generate RSA key            *
190 *************************************************/
191
192 /*
193 Arguments:
194   s          SSL connection
195   export     not used
196   keylength  keylength
197
198 Returns:     pointer to generated key
199 */
200
201 static RSA *
202 rsa_callback(SSL *s, int export, int keylength)
203 {
204 RSA *rsa_key;
205 export = export;     /* Shut picky compilers up */
206 DEBUG(D_tls) debug_printf("Generating %d bit RSA key...\n", keylength);
207 rsa_key = RSA_generate_key(keylength, RSA_F4, NULL, NULL);
208 if (rsa_key == NULL)
209   {
210   ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
211   log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "TLS error (RSA_generate_key): %s",
212     ssl_errstring);
213   return NULL;
214   }
215 return rsa_key;
216 }
217
218
219
220 /* Extreme debug
221 #ifndef DISABLE_OCSP
222 void
223 x509_store_dump_cert_s_names(X509_STORE * store)
224 {
225 STACK_OF(X509_OBJECT) * roots= store->objs;
226 int i;
227 static uschar name[256];
228
229 for(i= 0; i<sk_X509_OBJECT_num(roots); i++)
230   {
231   X509_OBJECT * tmp_obj= sk_X509_OBJECT_value(roots, i);
232   if(tmp_obj->type == X509_LU_X509)
233     {
234     X509 * current_cert= tmp_obj->data.x509;
235     X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(current_cert), CS name, sizeof(name));
236     debug_printf(" %s\n", name);
237     }
238   }
239 }
240 #endif
241 */
242
243
244 /*************************************************
245 *        Callback for verification               *
246 *************************************************/
247
248 /* The SSL library does certificate verification if set up to do so. This
249 callback has the current yes/no state is in "state". If verification succeeded,
250 we set up the tls_peerdn string. If verification failed, what happens depends
251 on whether the client is required to present a verifiable certificate or not.
252
253 If verification is optional, we change the state to yes, but still log the
254 verification error. For some reason (it really would help to have proper
255 documentation of OpenSSL), this callback function then gets called again, this
256 time with state = 1. In fact, that's useful, because we can set up the peerdn
257 value, but we must take care not to set the private verified flag on the second
258 time through.
259
260 Note: this function is not called if the client fails to present a certificate
261 when asked. We get here only if a certificate has been received. Handling of
262 optional verification for this case is done when requesting SSL to verify, by
263 setting SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT in the non-optional case.
264
265 Arguments:
266   state      current yes/no state as 1/0
267   x509ctx    certificate information.
268   client     TRUE for client startup, FALSE for server startup
269
270 Returns:     1 if verified, 0 if not
271 */
272
273 static int
274 verify_callback(int state, X509_STORE_CTX *x509ctx,
275   tls_support *tlsp, BOOL *calledp, BOOL *optionalp)
276 {
277 X509 * cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(x509ctx);
278 static uschar txt[256];
279
280 X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), CS txt, sizeof(txt));
281
282 if (state == 0)
283   {
284   log_write(0, LOG_MAIN, "SSL verify error: depth=%d error=%s cert=%s",
285     X509_STORE_CTX_get_error_depth(x509ctx),
286     X509_verify_cert_error_string(X509_STORE_CTX_get_error(x509ctx)),
287     txt);
288   tlsp->certificate_verified = FALSE;
289   *calledp = TRUE;
290   if (!*optionalp)
291     {
292     tlsp->peercert = X509_dup(cert);
293     return 0;                       /* reject */
294     }
295   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL verify failure overridden (host in "
296     "tls_try_verify_hosts)\n");
297   }
298
299 else if (X509_STORE_CTX_get_error_depth(x509ctx) != 0)
300   {
301   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL verify ok: depth=%d SN=%s\n",
302      X509_STORE_CTX_get_error_depth(x509ctx), txt);
303 #ifndef DISABLE_OCSP
304   if (tlsp == &tls_out && client_static_cbinfo->u_ocsp.client.verify_store)
305     {   /* client, wanting stapling  */
306     /* Add the server cert's signing chain as the one
307     for the verification of the OCSP stapled information. */
308   
309     if (!X509_STORE_add_cert(client_static_cbinfo->u_ocsp.client.verify_store,
310                              cert))
311       ERR_clear_error();
312     }
313 #endif
314   }
315 else
316   {
317 #ifdef EXPERIMENTAL_CERTNAMES
318   uschar * verify_cert_hostnames;
319 #endif
320
321   tlsp->peerdn = txt;
322   tlsp->peercert = X509_dup(cert);
323
324 #ifdef EXPERIMENTAL_CERTNAMES
325   if (  tlsp == &tls_out
326      && ((verify_cert_hostnames = client_static_cbinfo->verify_cert_hostnames)))
327         /* client, wanting hostname check */
328
329 # if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x010100000L || OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x010002000L
330 #  ifndef X509_CHECK_FLAG_NO_PARTIAL_WILDCARDS
331 #   define X509_CHECK_FLAG_NO_PARTIAL_WILDCARDS 0
332 #  endif
333     {
334     int sep = 0;
335     uschar * list = verify_cert_hostnames;
336     uschar * name;
337     int rc;
338     while ((name = string_nextinlist(&list, &sep, NULL, 0)))
339       if ((rc = X509_check_host(cert, name, 0,
340                   X509_CHECK_FLAG_NO_PARTIAL_WILDCARDS)))
341         {
342         if (rc < 0)
343           {
344           log_write(0, LOG_MAIN, "SSL verify error: internal error\n");
345           name = NULL;
346           }
347         break;
348         }
349     if (!name)
350       {
351       log_write(0, LOG_MAIN,
352         "SSL verify error: certificate name mismatch: \"%s\"\n", txt);
353       return 0;                         /* reject */
354       }
355     }
356 # else
357     if (!tls_is_name_for_cert(verify_cert_hostnames, cert))
358       {
359       log_write(0, LOG_MAIN,
360         "SSL verify error: certificate name mismatch: \"%s\"\n", txt);
361       return 0;                         /* reject */
362       }
363 # endif
364 #endif
365
366   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL%s verify ok: depth=0 SN=%s\n",
367     *calledp ? "" : " authenticated", txt);
368   if (!*calledp) tlsp->certificate_verified = TRUE;
369   *calledp = TRUE;
370   }
371
372 return 1;   /* accept */
373 }
374
375 static int
376 verify_callback_client(int state, X509_STORE_CTX *x509ctx)
377 {
378 return verify_callback(state, x509ctx, &tls_out, &client_verify_callback_called, &client_verify_optional);
379 }
380
381 static int
382 verify_callback_server(int state, X509_STORE_CTX *x509ctx)
383 {
384 return verify_callback(state, x509ctx, &tls_in, &server_verify_callback_called, &server_verify_optional);
385 }
386
387
388
389 /*************************************************
390 *           Information callback                 *
391 *************************************************/
392
393 /* The SSL library functions call this from time to time to indicate what they
394 are doing. We copy the string to the debugging output when TLS debugging has
395 been requested.
396
397 Arguments:
398   s         the SSL connection
399   where
400   ret
401
402 Returns:    nothing
403 */
404
405 static void
406 info_callback(SSL *s, int where, int ret)
407 {
408 where = where;
409 ret = ret;
410 DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL info: %s\n", SSL_state_string_long(s));
411 }
412
413
414
415 /*************************************************
416 *                Initialize for DH               *
417 *************************************************/
418
419 /* If dhparam is set, expand it, and load up the parameters for DH encryption.
420
421 Arguments:
422   dhparam   DH parameter file or fixed parameter identity string
423   host      connected host, if client; NULL if server
424
425 Returns:    TRUE if OK (nothing to set up, or setup worked)
426 */
427
428 static BOOL
429 init_dh(SSL_CTX *sctx, uschar *dhparam, host_item *host)
430 {
431 BIO *bio;
432 DH *dh;
433 uschar *dhexpanded;
434 const char *pem;
435
436 if (!expand_check(dhparam, US"tls_dhparam", &dhexpanded))
437   return FALSE;
438
439 if (dhexpanded == NULL || *dhexpanded == '\0')
440   {
441   bio = BIO_new_mem_buf(CS std_dh_prime_default(), -1);
442   }
443 else if (dhexpanded[0] == '/')
444   {
445   bio = BIO_new_file(CS dhexpanded, "r");
446   if (bio == NULL)
447     {
448     tls_error(string_sprintf("could not read dhparams file %s", dhexpanded),
449           host, US strerror(errno));
450     return FALSE;
451     }
452   }
453 else
454   {
455   if (Ustrcmp(dhexpanded, "none") == 0)
456     {
457     DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters.\n");
458     return TRUE;
459     }
460
461   pem = std_dh_prime_named(dhexpanded);
462   if (!pem)
463     {
464     tls_error(string_sprintf("Unknown standard DH prime \"%s\"", dhexpanded),
465         host, US strerror(errno));
466     return FALSE;
467     }
468   bio = BIO_new_mem_buf(CS pem, -1);
469   }
470
471 dh = PEM_read_bio_DHparams(bio, NULL, NULL, NULL);
472 if (dh == NULL)
473   {
474   BIO_free(bio);
475   tls_error(string_sprintf("Could not read tls_dhparams \"%s\"", dhexpanded),
476       host, NULL);
477   return FALSE;
478   }
479
480 /* Even if it is larger, we silently return success rather than cause things
481  * to fail out, so that a too-large DH will not knock out all TLS; it's a
482  * debatable choice. */
483 if ((8*DH_size(dh)) > tls_dh_max_bits)
484   {
485   DEBUG(D_tls)
486     debug_printf("dhparams file %d bits, is > tls_dh_max_bits limit of %d",
487         8*DH_size(dh), tls_dh_max_bits);
488   }
489 else
490   {
491   SSL_CTX_set_tmp_dh(sctx, dh);
492   DEBUG(D_tls)
493     debug_printf("Diffie-Hellman initialized from %s with %d-bit prime\n",
494       dhexpanded ? dhexpanded : US"default", 8*DH_size(dh));
495   }
496
497 DH_free(dh);
498 BIO_free(bio);
499
500 return TRUE;
501 }
502
503
504
505
506 #ifndef DISABLE_OCSP
507 /*************************************************
508 *       Load OCSP information into state         *
509 *************************************************/
510
511 /* Called to load the server OCSP response from the given file into memory, once
512 caller has determined this is needed.  Checks validity.  Debugs a message
513 if invalid.
514
515 ASSUMES: single response, for single cert.
516
517 Arguments:
518   sctx            the SSL_CTX* to update
519   cbinfo          various parts of session state
520   expanded        the filename putatively holding an OCSP response
521
522 */
523
524 static void
525 ocsp_load_response(SSL_CTX *sctx, tls_ext_ctx_cb *cbinfo, const uschar *expanded)
526 {
527 BIO *bio;
528 OCSP_RESPONSE *resp;
529 OCSP_BASICRESP *basic_response;
530 OCSP_SINGLERESP *single_response;
531 ASN1_GENERALIZEDTIME *rev, *thisupd, *nextupd;
532 X509_STORE *store;
533 unsigned long verify_flags;
534 int status, reason, i;
535
536 cbinfo->u_ocsp.server.file_expanded = string_copy(expanded);
537 if (cbinfo->u_ocsp.server.response)
538   {
539   OCSP_RESPONSE_free(cbinfo->u_ocsp.server.response);
540   cbinfo->u_ocsp.server.response = NULL;
541   }
542
543 bio = BIO_new_file(CS cbinfo->u_ocsp.server.file_expanded, "rb");
544 if (!bio)
545   {
546   DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to open OCSP response file \"%s\"\n",
547       cbinfo->u_ocsp.server.file_expanded);
548   return;
549   }
550
551 resp = d2i_OCSP_RESPONSE_bio(bio, NULL);
552 BIO_free(bio);
553 if (!resp)
554   {
555   DEBUG(D_tls) debug_printf("Error reading OCSP response.\n");
556   return;
557   }
558
559 status = OCSP_response_status(resp);
560 if (status != OCSP_RESPONSE_STATUS_SUCCESSFUL)
561   {
562   DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response not valid: %s (%d)\n",
563       OCSP_response_status_str(status), status);
564   goto bad;
565   }
566
567 basic_response = OCSP_response_get1_basic(resp);
568 if (!basic_response)
569   {
570   DEBUG(D_tls)
571     debug_printf("OCSP response parse error: unable to extract basic response.\n");
572   goto bad;
573   }
574
575 store = SSL_CTX_get_cert_store(sctx);
576 verify_flags = OCSP_NOVERIFY; /* check sigs, but not purpose */
577
578 /* May need to expose ability to adjust those flags?
579 OCSP_NOSIGS OCSP_NOVERIFY OCSP_NOCHAIN OCSP_NOCHECKS OCSP_NOEXPLICIT
580 OCSP_TRUSTOTHER OCSP_NOINTERN */
581
582 i = OCSP_basic_verify(basic_response, NULL, store, verify_flags);
583 if (i <= 0)
584   {
585   DEBUG(D_tls) {
586     ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
587     debug_printf("OCSP response verify failure: %s\n", US ssl_errstring);
588     }
589   goto bad;
590   }
591
592 /* Here's the simplifying assumption: there's only one response, for the
593 one certificate we use, and nothing for anything else in a chain.  If this
594 proves false, we need to extract a cert id from our issued cert
595 (tls_certificate) and use that for OCSP_resp_find_status() (which finds the
596 right cert in the stack and then calls OCSP_single_get0_status()).
597
598 I'm hoping to avoid reworking a bunch more of how we handle state here. */
599 single_response = OCSP_resp_get0(basic_response, 0);
600 if (!single_response)
601   {
602   DEBUG(D_tls)
603     debug_printf("Unable to get first response from OCSP basic response.\n");
604   goto bad;
605   }
606
607 status = OCSP_single_get0_status(single_response, &reason, &rev, &thisupd, &nextupd);
608 if (status != V_OCSP_CERTSTATUS_GOOD)
609   {
610   DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP response bad cert status: %s (%d) %s (%d)\n",
611       OCSP_cert_status_str(status), status,
612       OCSP_crl_reason_str(reason), reason);
613   goto bad;
614   }
615
616 if (!OCSP_check_validity(thisupd, nextupd, EXIM_OCSP_SKEW_SECONDS, EXIM_OCSP_MAX_AGE))
617   {
618   DEBUG(D_tls) debug_printf("OCSP status invalid times.\n");
619   goto bad;
620   }
621
622 supply_response:
623   cbinfo->u_ocsp.server.response = resp;
624 return;
625
626 bad:
627   if (running_in_test_harness)
628     {
629     extern char ** environ;
630     uschar ** p;
631     for (p = USS environ; *p != NULL; p++)
632       if (Ustrncmp(*p, "EXIM_TESTHARNESS_DISABLE_OCSPVALIDITYCHECK", 42) == 0)
633         {
634         DEBUG(D_tls) debug_printf("Supplying known bad OCSP response\n");
635         goto supply_response;
636         }
637     }
638 return;
639 }
640 #endif  /*!DISABLE_OCSP*/
641
642
643
644
645 /*************************************************
646 *        Expand key and cert file specs          *
647 *************************************************/
648
649 /* Called once during tls_init and possibly again during TLS setup, for a
650 new context, if Server Name Indication was used and tls_sni was seen in
651 the certificate string.
652
653 Arguments:
654   sctx            the SSL_CTX* to update
655   cbinfo          various parts of session state
656
657 Returns:          OK/DEFER/FAIL
658 */
659
660 static int
661 tls_expand_session_files(SSL_CTX *sctx, tls_ext_ctx_cb *cbinfo)
662 {
663 uschar *expanded;
664
665 if (cbinfo->certificate == NULL)
666   return OK;
667
668 if (Ustrstr(cbinfo->certificate, US"tls_sni") ||
669     Ustrstr(cbinfo->certificate, US"tls_in_sni") ||
670     Ustrstr(cbinfo->certificate, US"tls_out_sni")
671    )
672   reexpand_tls_files_for_sni = TRUE;
673
674 if (!expand_check(cbinfo->certificate, US"tls_certificate", &expanded))
675   return DEFER;
676
677 if (expanded != NULL)
678   {
679   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_certificate file %s\n", expanded);
680   if (!SSL_CTX_use_certificate_chain_file(sctx, CS expanded))
681     return tls_error(string_sprintf(
682       "SSL_CTX_use_certificate_chain_file file=%s", expanded),
683         cbinfo->host, NULL);
684   }
685
686 if (cbinfo->privatekey != NULL &&
687     !expand_check(cbinfo->privatekey, US"tls_privatekey", &expanded))
688   return DEFER;
689
690 /* If expansion was forced to fail, key_expanded will be NULL. If the result
691 of the expansion is an empty string, ignore it also, and assume the private
692 key is in the same file as the certificate. */
693
694 if (expanded != NULL && *expanded != 0)
695   {
696   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_privatekey file %s\n", expanded);
697   if (!SSL_CTX_use_PrivateKey_file(sctx, CS expanded, SSL_FILETYPE_PEM))
698     return tls_error(string_sprintf(
699       "SSL_CTX_use_PrivateKey_file file=%s", expanded), cbinfo->host, NULL);
700   }
701
702 #ifndef DISABLE_OCSP
703 if (cbinfo->is_server &&  cbinfo->u_ocsp.server.file != NULL)
704   {
705   if (!expand_check(cbinfo->u_ocsp.server.file, US"tls_ocsp_file", &expanded))
706     return DEFER;
707
708   if (expanded != NULL && *expanded != 0)
709     {
710     DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_ocsp_file %s\n", expanded);
711     if (cbinfo->u_ocsp.server.file_expanded &&
712         (Ustrcmp(expanded, cbinfo->u_ocsp.server.file_expanded) == 0))
713       {
714       DEBUG(D_tls)
715         debug_printf("tls_ocsp_file value unchanged, using existing values.\n");
716       } else {
717         ocsp_load_response(sctx, cbinfo, expanded);
718       }
719     }
720   }
721 #endif
722
723 return OK;
724 }
725
726
727
728
729 /*************************************************
730 *            Callback to handle SNI              *
731 *************************************************/
732
733 /* Called when acting as server during the TLS session setup if a Server Name
734 Indication extension was sent by the client.
735
736 API documentation is OpenSSL s_server.c implementation.
737
738 Arguments:
739   s               SSL* of the current session
740   ad              unknown (part of OpenSSL API) (unused)
741   arg             Callback of "our" registered data
742
743 Returns:          SSL_TLSEXT_ERR_{OK,ALERT_WARNING,ALERT_FATAL,NOACK}
744 */
745
746 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
747 static int
748 tls_servername_cb(SSL *s, int *ad ARG_UNUSED, void *arg)
749 {
750 const char *servername = SSL_get_servername(s, TLSEXT_NAMETYPE_host_name);
751 tls_ext_ctx_cb *cbinfo = (tls_ext_ctx_cb *) arg;
752 int rc;
753 int old_pool = store_pool;
754
755 if (!servername)
756   return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
757
758 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", servername,
759     reexpand_tls_files_for_sni ? "" : " (unused for certificate selection)");
760
761 /* Make the extension value available for expansion */
762 store_pool = POOL_PERM;
763 tls_in.sni = string_copy(US servername);
764 store_pool = old_pool;
765
766 if (!reexpand_tls_files_for_sni)
767   return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
768
769 /* Can't find an SSL_CTX_clone() or equivalent, so we do it manually;
770 not confident that memcpy wouldn't break some internal reference counting.
771 Especially since there's a references struct member, which would be off. */
772
773 server_sni = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());
774 if (!server_sni)
775   {
776   ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
777   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL_CTX_new() failed: %s\n", ssl_errstring);
778   return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
779   }
780
781 /* Not sure how many of these are actually needed, since SSL object
782 already exists.  Might even need this selfsame callback, for reneg? */
783
784 SSL_CTX_set_info_callback(server_sni, SSL_CTX_get_info_callback(server_ctx));
785 SSL_CTX_set_mode(server_sni, SSL_CTX_get_mode(server_ctx));
786 SSL_CTX_set_options(server_sni, SSL_CTX_get_options(server_ctx));
787 SSL_CTX_set_timeout(server_sni, SSL_CTX_get_timeout(server_ctx));
788 SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(server_sni, tls_servername_cb);
789 SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(server_sni, cbinfo);
790 if (cbinfo->server_cipher_list)
791   SSL_CTX_set_cipher_list(server_sni, CS cbinfo->server_cipher_list);
792 #ifndef DISABLE_OCSP
793 if (cbinfo->u_ocsp.server.file)
794   {
795   SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(server_sni, tls_server_stapling_cb);
796   SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(server_sni, cbinfo);
797   }
798 #endif
799
800 rc = setup_certs(server_sni, tls_verify_certificates, tls_crl, NULL, FALSE, verify_callback_server);
801 if (rc != OK) return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
802
803 /* do this after setup_certs, because this can require the certs for verifying
804 OCSP information. */
805 rc = tls_expand_session_files(server_sni, cbinfo);
806 if (rc != OK) return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
807
808 rc = init_dh(server_sni, cbinfo->dhparam, NULL);
809 if (rc != OK) return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
810
811 DEBUG(D_tls) debug_printf("Switching SSL context.\n");
812 SSL_set_SSL_CTX(s, server_sni);
813
814 return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
815 }
816 #endif /* EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT */
817
818
819
820
821 #ifndef DISABLE_OCSP
822
823 /*************************************************
824 *        Callback to handle OCSP Stapling        *
825 *************************************************/
826
827 /* Called when acting as server during the TLS session setup if the client
828 requests OCSP information with a Certificate Status Request.
829
830 Documentation via openssl s_server.c and the Apache patch from the OpenSSL
831 project.
832
833 */
834
835 static int
836 tls_server_stapling_cb(SSL *s, void *arg)
837 {
838 const tls_ext_ctx_cb *cbinfo = (tls_ext_ctx_cb *) arg;
839 uschar *response_der;
840 int response_der_len;
841
842 DEBUG(D_tls)
843   debug_printf("Received TLS status request (OCSP stapling); %s response.",
844     cbinfo->u_ocsp.server.response ? "have" : "lack");
845
846 tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
847 if (!cbinfo->u_ocsp.server.response)
848   return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
849
850 response_der = NULL;
851 response_der_len = i2d_OCSP_RESPONSE(cbinfo->u_ocsp.server.response,
852                       &response_der);
853 if (response_der_len <= 0)
854   return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
855
856 SSL_set_tlsext_status_ocsp_resp(server_ssl, response_der, response_der_len);
857 tls_in.ocsp = OCSP_VFIED;
858 return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
859 }
860
861
862 static void
863 time_print(BIO * bp, const char * str, ASN1_GENERALIZEDTIME * time)
864 {
865 BIO_printf(bp, "\t%s: ", str);
866 ASN1_GENERALIZEDTIME_print(bp, time);
867 BIO_puts(bp, "\n");
868 }
869
870 static int
871 tls_client_stapling_cb(SSL *s, void *arg)
872 {
873 tls_ext_ctx_cb * cbinfo = arg;
874 const unsigned char * p;
875 int len;
876 OCSP_RESPONSE * rsp;
877 OCSP_BASICRESP * bs;
878 int i;
879
880 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS status response (OCSP stapling):");
881 len = SSL_get_tlsext_status_ocsp_resp(s, &p);
882 if(!p)
883  {
884   /* Expect this when we requested ocsp but got none */
885   if (  cbinfo->u_ocsp.client.verify_required
886      && log_extra_selector & LX_tls_cipher)
887     log_write(0, LOG_MAIN, "Received TLS status callback, null content");
888   else
889     DEBUG(D_tls) debug_printf(" null\n");
890   return cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
891  }
892
893 if(!(rsp = d2i_OCSP_RESPONSE(NULL, &p, len)))
894  {
895   tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
896   if (log_extra_selector & LX_tls_cipher)
897     log_write(0, LOG_MAIN, "Received TLS status response, parse error");
898   else
899     DEBUG(D_tls) debug_printf(" parse error\n");
900   return 0;
901  }
902
903 if(!(bs = OCSP_response_get1_basic(rsp)))
904   {
905   tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
906   if (log_extra_selector & LX_tls_cipher)
907     log_write(0, LOG_MAIN, "Received TLS status response, error parsing response");
908   else
909     DEBUG(D_tls) debug_printf(" error parsing response\n");
910   OCSP_RESPONSE_free(rsp);
911   return 0;
912   }
913
914 /* We'd check the nonce here if we'd put one in the request. */
915 /* However that would defeat cacheability on the server so we don't. */
916
917 /* This section of code reworked from OpenSSL apps source;
918    The OpenSSL Project retains copyright:
919    Copyright (c) 1999 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
920 */
921   {
922     BIO * bp = NULL;
923     int status, reason;
924     ASN1_GENERALIZEDTIME *rev, *thisupd, *nextupd;
925
926     DEBUG(D_tls) bp = BIO_new_fp(stderr, BIO_NOCLOSE);
927
928     /*OCSP_RESPONSE_print(bp, rsp, 0);   extreme debug: stapling content */
929
930     /* Use the chain that verified the server cert to verify the stapled info */
931     /* DEBUG(D_tls) x509_store_dump_cert_s_names(cbinfo->u_ocsp.client.verify_store); */
932
933     if ((i = OCSP_basic_verify(bs, NULL,
934               cbinfo->u_ocsp.client.verify_store, 0)) <= 0)
935       {
936       tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
937       BIO_printf(bp, "OCSP response verify failure\n");
938       ERR_print_errors(bp);
939       i = cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
940       goto out;
941       }
942
943     BIO_printf(bp, "OCSP response well-formed and signed OK\n");
944
945       {
946       STACK_OF(OCSP_SINGLERESP) * sresp = bs->tbsResponseData->responses;
947       OCSP_SINGLERESP * single;
948
949       if (sk_OCSP_SINGLERESP_num(sresp) != 1)
950         {
951         tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
952         log_write(0, LOG_MAIN, "OCSP stapling "
953             "with multiple responses not handled");
954         i = cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
955         goto out;
956         }
957       single = OCSP_resp_get0(bs, 0);
958       status = OCSP_single_get0_status(single, &reason, &rev,
959                   &thisupd, &nextupd);
960       }
961
962     DEBUG(D_tls) time_print(bp, "This OCSP Update", thisupd);
963     DEBUG(D_tls) if(nextupd) time_print(bp, "Next OCSP Update", nextupd);
964     if (!OCSP_check_validity(thisupd, nextupd,
965           EXIM_OCSP_SKEW_SECONDS, EXIM_OCSP_MAX_AGE))
966       {
967       tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
968       DEBUG(D_tls) ERR_print_errors(bp);
969       log_write(0, LOG_MAIN, "Server OSCP dates invalid");
970       i = cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
971       }
972     else
973       {
974       DEBUG(D_tls) BIO_printf(bp, "Certificate status: %s\n",
975                     OCSP_cert_status_str(status));
976       switch(status)
977         {
978         case V_OCSP_CERTSTATUS_GOOD:
979           tls_out.ocsp = OCSP_VFIED;
980           i = 1;
981           break;
982         case V_OCSP_CERTSTATUS_REVOKED:
983           tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
984           log_write(0, LOG_MAIN, "Server certificate revoked%s%s",
985               reason != -1 ? "; reason: " : "",
986               reason != -1 ? OCSP_crl_reason_str(reason) : "");
987           DEBUG(D_tls) time_print(bp, "Revocation Time", rev);
988           i = cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
989           break;
990         default:
991           tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
992           log_write(0, LOG_MAIN,
993               "Server certificate status unknown, in OCSP stapling");
994           i = cbinfo->u_ocsp.client.verify_required ? 0 : 1;
995           break;
996         }
997       }
998   out:
999     BIO_free(bp);
1000   }
1001
1002 OCSP_RESPONSE_free(rsp);
1003 return i;
1004 }
1005 #endif  /*!DISABLE_OCSP*/
1006
1007
1008
1009 /*************************************************
1010 *            Initialize for TLS                  *
1011 *************************************************/
1012
1013 /* Called from both server and client code, to do preliminary initialization
1014 of the library.  We allocate and return a context structure.
1015
1016 Arguments:
1017   host            connected host, if client; NULL if server
1018   dhparam         DH parameter file
1019   certificate     certificate file
1020   privatekey      private key
1021   ocsp_file       file of stapling info (server); flag for require ocsp (client)
1022   addr            address if client; NULL if server (for some randomness)
1023   cbp             place to put allocated context
1024
1025 Returns:          OK/DEFER/FAIL
1026 */
1027
1028 static int
1029 tls_init(SSL_CTX **ctxp, host_item *host, uschar *dhparam, uschar *certificate,
1030   uschar *privatekey,
1031 #ifndef DISABLE_OCSP
1032   uschar *ocsp_file,
1033 #endif
1034   address_item *addr, tls_ext_ctx_cb ** cbp)
1035 {
1036 long init_options;
1037 int rc;
1038 BOOL okay;
1039 tls_ext_ctx_cb *cbinfo;
1040
1041 cbinfo = store_malloc(sizeof(tls_ext_ctx_cb));
1042 cbinfo->certificate = certificate;
1043 cbinfo->privatekey = privatekey;
1044 #ifndef DISABLE_OCSP
1045 if ((cbinfo->is_server = host==NULL))
1046   {
1047   cbinfo->u_ocsp.server.file = ocsp_file;
1048   cbinfo->u_ocsp.server.file_expanded = NULL;
1049   cbinfo->u_ocsp.server.response = NULL;
1050   }
1051 else
1052   cbinfo->u_ocsp.client.verify_store = NULL;
1053 #endif
1054 cbinfo->dhparam = dhparam;
1055 cbinfo->host = host;
1056
1057 SSL_load_error_strings();          /* basic set up */
1058 OpenSSL_add_ssl_algorithms();
1059
1060 #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x0090800fL) && !defined(OPENSSL_NO_SHA256)
1061 /* SHA256 is becoming ever more popular. This makes sure it gets added to the
1062 list of available digests. */
1063 EVP_add_digest(EVP_sha256());
1064 #endif
1065
1066 /* Create a context.
1067 The OpenSSL docs in 1.0.1b have not been updated to clarify TLS variant
1068 negotiation in the different methods; as far as I can tell, the only
1069 *_{server,client}_method which allows negotiation is SSLv23, which exists even
1070 when OpenSSL is built without SSLv2 support.
1071 By disabling with openssl_options, we can let admins re-enable with the
1072 existing knob. */
1073
1074 *ctxp = SSL_CTX_new((host == NULL)?
1075   SSLv23_server_method() : SSLv23_client_method());
1076
1077 if (*ctxp == NULL) return tls_error(US"SSL_CTX_new", host, NULL);
1078
1079 /* It turns out that we need to seed the random number generator this early in
1080 order to get the full complement of ciphers to work. It took me roughly a day
1081 of work to discover this by experiment.
1082
1083 On systems that have /dev/urandom, SSL may automatically seed itself from
1084 there. Otherwise, we have to make something up as best we can. Double check
1085 afterwards. */
1086
1087 if (!RAND_status())
1088   {
1089   randstuff r;
1090   gettimeofday(&r.tv, NULL);
1091   r.p = getpid();
1092
1093   RAND_seed((uschar *)(&r), sizeof(r));
1094   RAND_seed((uschar *)big_buffer, big_buffer_size);
1095   if (addr != NULL) RAND_seed((uschar *)addr, sizeof(addr));
1096
1097   if (!RAND_status())
1098     return tls_error(US"RAND_status", host,
1099       US"unable to seed random number generator");
1100   }
1101
1102 /* Set up the information callback, which outputs if debugging is at a suitable
1103 level. */
1104
1105 SSL_CTX_set_info_callback(*ctxp, (void (*)())info_callback);
1106
1107 /* Automatically re-try reads/writes after renegotiation. */
1108 (void) SSL_CTX_set_mode(*ctxp, SSL_MODE_AUTO_RETRY);
1109
1110 /* Apply administrator-supplied work-arounds.
1111 Historically we applied just one requested option,
1112 SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS, but when bug 994 requested a second, we
1113 moved to an administrator-controlled list of options to specify and
1114 grandfathered in the first one as the default value for "openssl_options".
1115
1116 No OpenSSL version number checks: the options we accept depend upon the
1117 availability of the option value macros from OpenSSL.  */
1118
1119 okay = tls_openssl_options_parse(openssl_options, &init_options);
1120 if (!okay)
1121   return tls_error(US"openssl_options parsing failed", host, NULL);
1122
1123 if (init_options)
1124   {
1125   DEBUG(D_tls) debug_printf("setting SSL CTX options: %#lx\n", init_options);
1126   if (!(SSL_CTX_set_options(*ctxp, init_options)))
1127     return tls_error(string_sprintf(
1128           "SSL_CTX_set_option(%#lx)", init_options), host, NULL);
1129   }
1130 else
1131   DEBUG(D_tls) debug_printf("no SSL CTX options to set\n");
1132
1133 /* Initialize with DH parameters if supplied */
1134
1135 if (!init_dh(*ctxp, dhparam, host)) return DEFER;
1136
1137 /* Set up certificate and key (and perhaps OCSP info) */
1138
1139 rc = tls_expand_session_files(*ctxp, cbinfo);
1140 if (rc != OK) return rc;
1141
1142 /* If we need to handle SNI, do so */
1143 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
1144 if (host == NULL)               /* server */
1145   {
1146 # ifndef DISABLE_OCSP
1147   /* We check u_ocsp.server.file, not server.response, because we care about if
1148   the option exists, not what the current expansion might be, as SNI might
1149   change the certificate and OCSP file in use between now and the time the
1150   callback is invoked. */
1151   if (cbinfo->u_ocsp.server.file)
1152     {
1153     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(server_ctx, tls_server_stapling_cb);
1154     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(server_ctx, cbinfo);
1155     }
1156 # endif
1157   /* We always do this, so that $tls_sni is available even if not used in
1158   tls_certificate */
1159   SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(*ctxp, tls_servername_cb);
1160   SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(*ctxp, cbinfo);
1161   }
1162 # ifndef DISABLE_OCSP
1163 else                    /* client */
1164   if(ocsp_file)         /* wanting stapling */
1165     {
1166     if (!(cbinfo->u_ocsp.client.verify_store = X509_STORE_new()))
1167       {
1168       DEBUG(D_tls) debug_printf("failed to create store for stapling verify\n");
1169       return FAIL;
1170       }
1171     SSL_CTX_set_tlsext_status_cb(*ctxp, tls_client_stapling_cb);
1172     SSL_CTX_set_tlsext_status_arg(*ctxp, cbinfo);
1173     }
1174 # endif
1175 #endif
1176
1177 #ifdef EXPERIMENTAL_CERTNAMES
1178 cbinfo->verify_cert_hostnames = NULL;
1179 #endif
1180
1181 /* Set up the RSA callback */
1182
1183 SSL_CTX_set_tmp_rsa_callback(*ctxp, rsa_callback);
1184
1185 /* Finally, set the timeout, and we are done */
1186
1187 SSL_CTX_set_timeout(*ctxp, ssl_session_timeout);
1188 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialized TLS\n");
1189
1190 *cbp = cbinfo;
1191
1192 return OK;
1193 }
1194
1195
1196
1197
1198 /*************************************************
1199 *           Get name of cipher in use            *
1200 *************************************************/
1201
1202 /*
1203 Argument:   pointer to an SSL structure for the connection
1204             buffer to use for answer
1205             size of buffer
1206             pointer to number of bits for cipher
1207 Returns:    nothing
1208 */
1209
1210 static void
1211 construct_cipher_name(SSL *ssl, uschar *cipherbuf, int bsize, int *bits)
1212 {
1213 /* With OpenSSL 1.0.0a, this needs to be const but the documentation doesn't
1214 yet reflect that.  It should be a safe change anyway, even 0.9.8 versions have
1215 the accessor functions use const in the prototype. */
1216 const SSL_CIPHER *c;
1217 const uschar *ver;
1218
1219 ver = (const uschar *)SSL_get_version(ssl);
1220
1221 c = (const SSL_CIPHER *) SSL_get_current_cipher(ssl);
1222 SSL_CIPHER_get_bits(c, bits);
1223
1224 string_format(cipherbuf, bsize, "%s:%s:%u", ver,
1225   SSL_CIPHER_get_name(c), *bits);
1226
1227 DEBUG(D_tls) debug_printf("Cipher: %s\n", cipherbuf);
1228 }
1229
1230
1231
1232
1233
1234 /*************************************************
1235 *        Set up for verifying certificates       *
1236 *************************************************/
1237
1238 /* Called by both client and server startup
1239
1240 Arguments:
1241   sctx          SSL_CTX* to initialise
1242   certs         certs file or NULL
1243   crl           CRL file or NULL
1244   host          NULL in a server; the remote host in a client
1245   optional      TRUE if called from a server for a host in tls_try_verify_hosts;
1246                 otherwise passed as FALSE
1247   cert_vfy_cb   Callback function for certificate verification
1248
1249 Returns:        OK/DEFER/FAIL
1250 */
1251
1252 static int
1253 setup_certs(SSL_CTX *sctx, uschar *certs, uschar *crl, host_item *host, BOOL optional,
1254     int (*cert_vfy_cb)(int, X509_STORE_CTX *) )
1255 {
1256 uschar *expcerts, *expcrl;
1257
1258 if (!expand_check(certs, US"tls_verify_certificates", &expcerts))
1259   return DEFER;
1260
1261 if (expcerts != NULL && *expcerts != '\0')
1262   {
1263   struct stat statbuf;
1264   if (!SSL_CTX_set_default_verify_paths(sctx))
1265     return tls_error(US"SSL_CTX_set_default_verify_paths", host, NULL);
1266
1267   if (Ustat(expcerts, &statbuf) < 0)
1268     {
1269     log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
1270       "failed to stat %s for certificates", expcerts);
1271     return DEFER;
1272     }
1273   else
1274     {
1275     uschar *file, *dir;
1276     if ((statbuf.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
1277       { file = NULL; dir = expcerts; }
1278     else
1279       { file = expcerts; dir = NULL; }
1280
1281     /* If a certificate file is empty, the next function fails with an
1282     unhelpful error message. If we skip it, we get the correct behaviour (no
1283     certificates are recognized, but the error message is still misleading (it
1284     says no certificate was supplied.) But this is better. */
1285
1286     if ((file == NULL || statbuf.st_size > 0) &&
1287           !SSL_CTX_load_verify_locations(sctx, CS file, CS dir))
1288       return tls_error(US"SSL_CTX_load_verify_locations", host, NULL);
1289
1290     if (file != NULL)
1291       {
1292       SSL_CTX_set_client_CA_list(sctx, SSL_load_client_CA_file(CS file));
1293       }
1294     }
1295
1296   /* Handle a certificate revocation list. */
1297
1298   #if OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x00907000L
1299
1300   /* This bit of code is now the version supplied by Lars Mainka. (I have
1301    * merely reformatted it into the Exim code style.)
1302
1303    * "From here I changed the code to add support for multiple crl's
1304    * in pem format in one file or to support hashed directory entries in
1305    * pem format instead of a file. This method now uses the library function
1306    * X509_STORE_load_locations to add the CRL location to the SSL context.
1307    * OpenSSL will then handle the verify against CA certs and CRLs by
1308    * itself in the verify callback." */
1309
1310   if (!expand_check(crl, US"tls_crl", &expcrl)) return DEFER;
1311   if (expcrl != NULL && *expcrl != 0)
1312     {
1313     struct stat statbufcrl;
1314     if (Ustat(expcrl, &statbufcrl) < 0)
1315       {
1316       log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
1317         "failed to stat %s for certificates revocation lists", expcrl);
1318       return DEFER;
1319       }
1320     else
1321       {
1322       /* is it a file or directory? */
1323       uschar *file, *dir;
1324       X509_STORE *cvstore = SSL_CTX_get_cert_store(sctx);
1325       if ((statbufcrl.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
1326         {
1327         file = NULL;
1328         dir = expcrl;
1329         DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL CRL value is a directory %s\n", dir);
1330         }
1331       else
1332         {
1333         file = expcrl;
1334         dir = NULL;
1335         DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL CRL value is a file %s\n", file);
1336         }
1337       if (X509_STORE_load_locations(cvstore, CS file, CS dir) == 0)
1338         return tls_error(US"X509_STORE_load_locations", host, NULL);
1339
1340       /* setting the flags to check against the complete crl chain */
1341
1342       X509_STORE_set_flags(cvstore,
1343         X509_V_FLAG_CRL_CHECK|X509_V_FLAG_CRL_CHECK_ALL);
1344       }
1345     }
1346
1347   #endif  /* OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x00907000L */
1348
1349   /* If verification is optional, don't fail if no certificate */
1350
1351   SSL_CTX_set_verify(sctx,
1352     SSL_VERIFY_PEER | (optional? 0 : SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT),
1353     cert_vfy_cb);
1354   }
1355
1356 return OK;
1357 }
1358
1359
1360
1361 /*************************************************
1362 *       Start a TLS session in a server          *
1363 *************************************************/
1364
1365 /* This is called when Exim is running as a server, after having received
1366 the STARTTLS command. It must respond to that command, and then negotiate
1367 a TLS session.
1368
1369 Arguments:
1370   require_ciphers   allowed ciphers
1371
1372 Returns:            OK on success
1373                     DEFER for errors before the start of the negotiation
1374                     FAIL for errors during the negotation; the server can't
1375                       continue running.
1376 */
1377
1378 int
1379 tls_server_start(const uschar *require_ciphers)
1380 {
1381 int rc;
1382 uschar *expciphers;
1383 tls_ext_ctx_cb *cbinfo;
1384 static uschar cipherbuf[256];
1385
1386 /* Check for previous activation */
1387
1388 if (tls_in.active >= 0)
1389   {
1390   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", NULL, US"");
1391   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n");
1392   return FAIL;
1393   }
1394
1395 /* Initialize the SSL library. If it fails, it will already have logged
1396 the error. */
1397
1398 rc = tls_init(&server_ctx, NULL, tls_dhparam, tls_certificate, tls_privatekey,
1399 #ifndef DISABLE_OCSP
1400     tls_ocsp_file,
1401 #endif
1402     NULL, &server_static_cbinfo);
1403 if (rc != OK) return rc;
1404 cbinfo = server_static_cbinfo;
1405
1406 if (!expand_check(require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers))
1407   return FAIL;
1408
1409 /* In OpenSSL, cipher components are separated by hyphens. In GnuTLS, they
1410 were historically separated by underscores. So that I can use either form in my
1411 tests, and also for general convenience, we turn underscores into hyphens here.
1412 */
1413
1414 if (expciphers != NULL)
1415   {
1416   uschar *s = expciphers;
1417   while (*s != 0) { if (*s == '_') *s = '-'; s++; }
1418   DEBUG(D_tls) debug_printf("required ciphers: %s\n", expciphers);
1419   if (!SSL_CTX_set_cipher_list(server_ctx, CS expciphers))
1420     return tls_error(US"SSL_CTX_set_cipher_list", NULL, NULL);
1421   cbinfo->server_cipher_list = expciphers;
1422   }
1423
1424 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
1425 optional, set up appropriately. */
1426
1427 tls_in.certificate_verified = FALSE;
1428 server_verify_callback_called = FALSE;
1429
1430 if (verify_check_host(&tls_verify_hosts) == OK)
1431   {
1432   rc = setup_certs(server_ctx, tls_verify_certificates, tls_crl, NULL,
1433                         FALSE, verify_callback_server);
1434   if (rc != OK) return rc;
1435   server_verify_optional = FALSE;
1436   }
1437 else if (verify_check_host(&tls_try_verify_hosts) == OK)
1438   {
1439   rc = setup_certs(server_ctx, tls_verify_certificates, tls_crl, NULL,
1440                         TRUE, verify_callback_server);
1441   if (rc != OK) return rc;
1442   server_verify_optional = TRUE;
1443   }
1444
1445 /* Prepare for new connection */
1446
1447 if ((server_ssl = SSL_new(server_ctx)) == NULL) return tls_error(US"SSL_new", NULL, NULL);
1448
1449 /* Warning: we used to SSL_clear(ssl) here, it was removed.
1450  *
1451  * With the SSL_clear(), we get strange interoperability bugs with
1452  * OpenSSL 1.0.1b and TLS1.1/1.2.  It looks as though this may be a bug in
1453  * OpenSSL itself, as a clear should not lead to inability to follow protocols.
1454  *
1455  * The SSL_clear() call is to let an existing SSL* be reused, typically after
1456  * session shutdown.  In this case, we have a brand new object and there's no
1457  * obvious reason to immediately clear it.  I'm guessing that this was
1458  * originally added because of incomplete initialisation which the clear fixed,
1459  * in some historic release.
1460  */
1461
1462 /* Set context and tell client to go ahead, except in the case of TLS startup
1463 on connection, where outputting anything now upsets the clients and tends to
1464 make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
1465 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
1466 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
1467
1468 SSL_set_session_id_context(server_ssl, sid_ctx, Ustrlen(sid_ctx));
1469 if (!tls_in.on_connect)
1470   {
1471   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n");
1472   fflush(smtp_out);
1473   }
1474
1475 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
1476 that the OpenSSL library doesn't. */
1477
1478 SSL_set_wfd(server_ssl, fileno(smtp_out));
1479 SSL_set_rfd(server_ssl, fileno(smtp_in));
1480 SSL_set_accept_state(server_ssl);
1481
1482 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_accept\n");
1483
1484 sigalrm_seen = FALSE;
1485 if (smtp_receive_timeout > 0) alarm(smtp_receive_timeout);
1486 rc = SSL_accept(server_ssl);
1487 alarm(0);
1488
1489 if (rc <= 0)
1490   {
1491   tls_error(US"SSL_accept", NULL, sigalrm_seen ? US"timed out" : NULL);
1492   if (ERR_get_error() == 0)
1493     log_write(0, LOG_MAIN,
1494         "TLS client disconnected cleanly (rejected our certificate?)");
1495   return FAIL;
1496   }
1497
1498 DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL_accept was successful\n");
1499
1500 /* TLS has been set up. Adjust the input functions to read via TLS,
1501 and initialize things. */
1502
1503 construct_cipher_name(server_ssl, cipherbuf, sizeof(cipherbuf), &tls_in.bits);
1504 tls_in.cipher = cipherbuf;
1505
1506 DEBUG(D_tls)
1507   {
1508   uschar buf[2048];
1509   if (SSL_get_shared_ciphers(server_ssl, CS buf, sizeof(buf)) != NULL)
1510     debug_printf("Shared ciphers: %s\n", buf);
1511   }
1512
1513 /* Record the certificate we presented */
1514   {
1515   X509 * crt = SSL_get_certificate(server_ssl);
1516   tls_in.ourcert = crt ? X509_dup(crt) : NULL;
1517   }
1518
1519 /* Only used by the server-side tls (tls_in), including tls_getc.
1520    Client-side (tls_out) reads (seem to?) go via
1521    smtp_read_response()/ip_recv().
1522    Hence no need to duplicate for _in and _out.
1523  */
1524 ssl_xfer_buffer = store_malloc(ssl_xfer_buffer_size);
1525 ssl_xfer_buffer_lwm = ssl_xfer_buffer_hwm = 0;
1526 ssl_xfer_eof = ssl_xfer_error = 0;
1527
1528 receive_getc = tls_getc;
1529 receive_ungetc = tls_ungetc;
1530 receive_feof = tls_feof;
1531 receive_ferror = tls_ferror;
1532 receive_smtp_buffered = tls_smtp_buffered;
1533
1534 tls_in.active = fileno(smtp_out);
1535 return OK;
1536 }
1537
1538
1539
1540
1541
1542 /*************************************************
1543 *    Start a TLS session in a client             *
1544 *************************************************/
1545
1546 /* Called from the smtp transport after STARTTLS has been accepted.
1547
1548 Argument:
1549   fd               the fd of the connection
1550   host             connected host (for messages)
1551   addr             the first address
1552   ob               smtp transport options
1553
1554 Returns:           OK on success
1555                    FAIL otherwise - note that tls_error() will not give DEFER
1556                      because this is not a server
1557 */
1558
1559 int
1560 tls_client_start(int fd, host_item *host, address_item *addr,
1561   void *v_ob)
1562 {
1563 smtp_transport_options_block * ob = v_ob;
1564 static uschar txt[256];
1565 uschar *expciphers;
1566 X509* server_cert;
1567 int rc;
1568 static uschar cipherbuf[256];
1569 #ifndef DISABLE_OCSP
1570 BOOL require_ocsp = verify_check_this_host(&ob->hosts_require_ocsp,
1571   NULL, host->name, host->address, NULL) == OK;
1572 BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
1573   : verify_check_this_host(&ob->hosts_request_ocsp,
1574       NULL, host->name, host->address, NULL) == OK;
1575 #endif
1576
1577 rc = tls_init(&client_ctx, host, NULL,
1578     ob->tls_certificate, ob->tls_privatekey,
1579 #ifndef DISABLE_OCSP
1580     (void *)(long)request_ocsp,
1581 #endif
1582     addr, &client_static_cbinfo);
1583 if (rc != OK) return rc;
1584
1585 tls_out.certificate_verified = FALSE;
1586 client_verify_callback_called = FALSE;
1587
1588 if (!expand_check(ob->tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers",
1589     &expciphers))
1590   return FAIL;
1591
1592 /* In OpenSSL, cipher components are separated by hyphens. In GnuTLS, they
1593 are separated by underscores. So that I can use either form in my tests, and
1594 also for general convenience, we turn underscores into hyphens here. */
1595
1596 if (expciphers != NULL)
1597   {
1598   uschar *s = expciphers;
1599   while (*s != 0) { if (*s == '_') *s = '-'; s++; }
1600   DEBUG(D_tls) debug_printf("required ciphers: %s\n", expciphers);
1601   if (!SSL_CTX_set_cipher_list(client_ctx, CS expciphers))
1602     return tls_error(US"SSL_CTX_set_cipher_list", host, NULL);
1603   }
1604
1605 /* stick to the old behaviour for compatibility if tls_verify_certificates is 
1606    set but both tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts is not set. Check only
1607    the specified host patterns if one of them is defined */
1608
1609 if ((!ob->tls_verify_hosts && !ob->tls_try_verify_hosts) ||
1610     (verify_check_host(&ob->tls_verify_hosts) == OK))
1611   {
1612   if ((rc = setup_certs(client_ctx, ob->tls_verify_certificates,
1613         ob->tls_crl, host, FALSE, verify_callback_client)) != OK)
1614     return rc;
1615   client_verify_optional = FALSE;
1616
1617 #ifdef EXPERIMENTAL_CERTNAMES
1618   if (ob->tls_verify_cert_hostnames)
1619     {
1620     if (!expand_check(ob->tls_verify_cert_hostnames,
1621                       US"tls_verify_cert_hostnames",
1622                       &client_static_cbinfo->verify_cert_hostnames))
1623       return FAIL;
1624     if (client_static_cbinfo->verify_cert_hostnames)
1625       DEBUG(D_tls) debug_printf("Cert hostname to check: \"%s\"\n",
1626                       client_static_cbinfo->verify_cert_hostnames);
1627     }
1628 #endif
1629   }
1630 else if (verify_check_host(&ob->tls_try_verify_hosts) == OK)
1631   {
1632   if ((rc = setup_certs(client_ctx, ob->tls_verify_certificates,
1633         ob->tls_crl, host, TRUE, verify_callback_client)) != OK)
1634     return rc;
1635   client_verify_optional = TRUE;
1636   }
1637
1638 if ((client_ssl = SSL_new(client_ctx)) == NULL)
1639   return tls_error(US"SSL_new", host, NULL);
1640 SSL_set_session_id_context(client_ssl, sid_ctx, Ustrlen(sid_ctx));
1641 SSL_set_fd(client_ssl, fd);
1642 SSL_set_connect_state(client_ssl);
1643
1644 if (ob->tls_sni)
1645   {
1646   if (!expand_check(ob->tls_sni, US"tls_sni", &tls_out.sni))
1647     return FAIL;
1648   if (tls_out.sni == NULL)
1649     {
1650     DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting TLS SNI forced to fail, not sending\n");
1651     }
1652   else if (!Ustrlen(tls_out.sni))
1653     tls_out.sni = NULL;
1654   else
1655     {
1656 #ifdef EXIM_HAVE_OPENSSL_TLSEXT
1657     DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting TLS SNI \"%s\"\n", tls_out.sni);
1658     SSL_set_tlsext_host_name(client_ssl, tls_out.sni);
1659 #else
1660     DEBUG(D_tls)
1661       debug_printf("OpenSSL at build-time lacked SNI support, ignoring \"%s\"\n",
1662           tls_out.sni);
1663 #endif
1664     }
1665   }
1666
1667 #ifndef DISABLE_OCSP
1668 /* Request certificate status at connection-time.  If the server
1669 does OCSP stapling we will get the callback (set in tls_init()) */
1670 if (request_ocsp)
1671   {
1672   SSL_set_tlsext_status_type(client_ssl, TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp);
1673   client_static_cbinfo->u_ocsp.client.verify_required = require_ocsp;
1674   tls_out.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
1675   }
1676 #endif
1677
1678 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
1679
1680 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_connect\n");
1681 sigalrm_seen = FALSE;
1682 alarm(ob->command_timeout);
1683 rc = SSL_connect(client_ssl);
1684 alarm(0);
1685
1686 if (rc <= 0)
1687   return tls_error(US"SSL_connect", host, sigalrm_seen ? US"timed out" : NULL);
1688
1689 DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL_connect succeeded\n");
1690
1691 /* Beware anonymous ciphers which lead to server_cert being NULL */
1692 /*XXX server_cert is never freed... use X509_free() */
1693 server_cert = SSL_get_peer_certificate (client_ssl);
1694 if (server_cert)
1695   {
1696   tls_out.peerdn = US X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(server_cert),
1697     CS txt, sizeof(txt));
1698   tls_out.peerdn = txt;         /*XXX a static buffer... */
1699   }
1700 else
1701   tls_out.peerdn = NULL;
1702
1703 construct_cipher_name(client_ssl, cipherbuf, sizeof(cipherbuf), &tls_out.bits);
1704 tls_out.cipher = cipherbuf;
1705
1706 /* Record the certificate we presented */
1707   {
1708   X509 * crt = SSL_get_certificate(client_ssl);
1709   tls_out.ourcert = crt ? X509_dup(crt) : NULL;
1710   }
1711
1712 tls_out.active = fd;
1713 return OK;
1714 }
1715
1716
1717
1718
1719
1720 /*************************************************
1721 *            TLS version of getc                 *
1722 *************************************************/
1723
1724 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
1725 it refills the buffer via the SSL reading function.
1726
1727 Arguments:  none
1728 Returns:    the next character or EOF
1729
1730 Only used by the server-side TLS.
1731 */
1732
1733 int
1734 tls_getc(void)
1735 {
1736 if (ssl_xfer_buffer_lwm >= ssl_xfer_buffer_hwm)
1737   {
1738   int error;
1739   int inbytes;
1740
1741   DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_read(%p, %p, %u)\n", server_ssl,
1742     ssl_xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
1743
1744   if (smtp_receive_timeout > 0) alarm(smtp_receive_timeout);
1745   inbytes = SSL_read(server_ssl, CS ssl_xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
1746   error = SSL_get_error(server_ssl, inbytes);
1747   alarm(0);
1748
1749   /* SSL_ERROR_ZERO_RETURN appears to mean that the SSL session has been
1750   closed down, not that the socket itself has been closed down. Revert to
1751   non-SSL handling. */
1752
1753   if (error == SSL_ERROR_ZERO_RETURN)
1754     {
1755     DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL_ERROR_ZERO_RETURN\n");
1756
1757     receive_getc = smtp_getc;
1758     receive_ungetc = smtp_ungetc;
1759     receive_feof = smtp_feof;
1760     receive_ferror = smtp_ferror;
1761     receive_smtp_buffered = smtp_buffered;
1762
1763     SSL_free(server_ssl);
1764     server_ssl = NULL;
1765     tls_in.active = -1;
1766     tls_in.bits = 0;
1767     tls_in.cipher = NULL;
1768     tls_in.peerdn = NULL;
1769     tls_in.sni = NULL;
1770
1771     return smtp_getc();
1772     }
1773
1774   /* Handle genuine errors */
1775
1776   else if (error == SSL_ERROR_SSL)
1777     {
1778     ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
1779     log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error (SSL_read): %s", ssl_errstring);
1780     ssl_xfer_error = 1;
1781     return EOF;
1782     }
1783
1784   else if (error != SSL_ERROR_NONE)
1785     {
1786     DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL error %d\n", error);
1787     ssl_xfer_error = 1;
1788     return EOF;
1789     }
1790
1791 #ifndef DISABLE_DKIM
1792   dkim_exim_verify_feed(ssl_xfer_buffer, inbytes);
1793 #endif
1794   ssl_xfer_buffer_hwm = inbytes;
1795   ssl_xfer_buffer_lwm = 0;
1796   }
1797
1798 /* Something in the buffer; return next uschar */
1799
1800 return ssl_xfer_buffer[ssl_xfer_buffer_lwm++];
1801 }
1802
1803
1804
1805 /*************************************************
1806 *          Read bytes from TLS channel           *
1807 *************************************************/
1808
1809 /*
1810 Arguments:
1811   buff      buffer of data
1812   len       size of buffer
1813
1814 Returns:    the number of bytes read
1815             -1 after a failed read
1816
1817 Only used by the client-side TLS.
1818 */
1819
1820 int
1821 tls_read(BOOL is_server, uschar *buff, size_t len)
1822 {
1823 SSL *ssl = is_server ? server_ssl : client_ssl;
1824 int inbytes;
1825 int error;
1826
1827 DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling SSL_read(%p, %p, %u)\n", ssl,
1828   buff, (unsigned int)len);
1829
1830 inbytes = SSL_read(ssl, CS buff, len);
1831 error = SSL_get_error(ssl, inbytes);
1832
1833 if (error == SSL_ERROR_ZERO_RETURN)
1834   {
1835   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got SSL_ERROR_ZERO_RETURN\n");
1836   return -1;
1837   }
1838 else if (error != SSL_ERROR_NONE)
1839   {
1840   return -1;
1841   }
1842
1843 return inbytes;
1844 }
1845
1846
1847
1848
1849
1850 /*************************************************
1851 *         Write bytes down TLS channel           *
1852 *************************************************/
1853
1854 /*
1855 Arguments:
1856   is_server channel specifier
1857   buff      buffer of data
1858   len       number of bytes
1859
1860 Returns:    the number of bytes after a successful write,
1861             -1 after a failed write
1862
1863 Used by both server-side and client-side TLS.
1864 */
1865
1866 int
1867 tls_write(BOOL is_server, const uschar *buff, size_t len)
1868 {
1869 int outbytes;
1870 int error;
1871 int left = len;
1872 SSL *ssl = is_server ? server_ssl : client_ssl;
1873
1874 DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_do_write(%p, %d)\n", buff, left);
1875 while (left > 0)
1876   {
1877   DEBUG(D_tls) debug_printf("SSL_write(SSL, %p, %d)\n", buff, left);
1878   outbytes = SSL_write(ssl, CS buff, left);
1879   error = SSL_get_error(ssl, outbytes);
1880   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=%d error=%d\n", outbytes, error);
1881   switch (error)
1882     {
1883     case SSL_ERROR_SSL:
1884     ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
1885     log_write(0, LOG_MAIN, "TLS error (SSL_write): %s", ssl_errstring);
1886     return -1;
1887
1888     case SSL_ERROR_NONE:
1889     left -= outbytes;
1890     buff += outbytes;
1891     break;
1892
1893     case SSL_ERROR_ZERO_RETURN:
1894     log_write(0, LOG_MAIN, "SSL channel closed on write");
1895     return -1;
1896
1897     case SSL_ERROR_SYSCALL:
1898     log_write(0, LOG_MAIN, "SSL_write: (from %s) syscall: %s",
1899       sender_fullhost ? sender_fullhost : US"<unknown>",
1900       strerror(errno));
1901
1902     default:
1903     log_write(0, LOG_MAIN, "SSL_write error %d", error);
1904     return -1;
1905     }
1906   }
1907 return len;
1908 }
1909
1910
1911
1912 /*************************************************
1913 *         Close down a TLS session               *
1914 *************************************************/
1915
1916 /* This is also called from within a delivery subprocess forked from the
1917 daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
1918 would tamper with the SSL session in the parent process).
1919
1920 Arguments:   TRUE if SSL_shutdown is to be called
1921 Returns:     nothing
1922
1923 Used by both server-side and client-side TLS.
1924 */
1925
1926 void
1927 tls_close(BOOL is_server, BOOL shutdown)
1928 {
1929 SSL **sslp = is_server ? &server_ssl : &client_ssl;
1930 int *fdp = is_server ? &tls_in.active : &tls_out.active;
1931
1932 if (*fdp < 0) return;  /* TLS was not active */
1933
1934 if (shutdown)
1935   {
1936   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down SSL\n");
1937   SSL_shutdown(*sslp);
1938   }
1939
1940 SSL_free(*sslp);
1941 *sslp = NULL;
1942
1943 *fdp = -1;
1944 }
1945
1946
1947
1948
1949 /*************************************************
1950 *  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
1951 *************************************************/
1952
1953 /* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
1954 library can parse.
1955
1956 Returns:     NULL on success, or error message
1957 */
1958
1959 uschar *
1960 tls_validate_require_cipher(void)
1961 {
1962 SSL_CTX *ctx;
1963 uschar *s, *expciphers, *err;
1964
1965 /* this duplicates from tls_init(), we need a better "init just global
1966 state, for no specific purpose" singleton function of our own */
1967
1968 SSL_load_error_strings();
1969 OpenSSL_add_ssl_algorithms();
1970 #if (OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x0090800fL) && !defined(OPENSSL_NO_SHA256)
1971 /* SHA256 is becoming ever more popular. This makes sure it gets added to the
1972 list of available digests. */
1973 EVP_add_digest(EVP_sha256());
1974 #endif
1975
1976 if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
1977   return NULL;
1978
1979 if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers))
1980   return US"failed to expand tls_require_ciphers";
1981
1982 if (!(expciphers && *expciphers))
1983   return NULL;
1984
1985 /* normalisation ripped from above */
1986 s = expciphers;
1987 while (*s != 0) { if (*s == '_') *s = '-'; s++; }
1988
1989 err = NULL;
1990
1991 ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());
1992 if (!ctx)
1993   {
1994   ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
1995   return string_sprintf("SSL_CTX_new() failed: %s", ssl_errstring);
1996   }
1997
1998 DEBUG(D_tls)
1999   debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
2000
2001 if (!SSL_CTX_set_cipher_list(ctx, CS expciphers))
2002   {
2003   ERR_error_string(ERR_get_error(), ssl_errstring);
2004   err = string_sprintf("SSL_CTX_set_cipher_list(%s) failed", expciphers);
2005   }
2006
2007 SSL_CTX_free(ctx);
2008
2009 return err;
2010 }
2011
2012
2013
2014
2015 /*************************************************
2016 *         Report the library versions.           *
2017 *************************************************/
2018
2019 /* There have historically been some issues with binary compatibility in
2020 OpenSSL libraries; if Exim (like many other applications) is built against
2021 one version of OpenSSL but the run-time linker picks up another version,
2022 it can result in serious failures, including crashing with a SIGSEGV.  So
2023 report the version found by the compiler and the run-time version.
2024
2025 Note: some OS vendors backport security fixes without changing the version
2026 number/string, and the version date remains unchanged.  The _build_ date
2027 will change, so we can more usefully assist with version diagnosis by also
2028 reporting the build date.
2029
2030 Arguments:   a FILE* to print the results to
2031 Returns:     nothing
2032 */
2033
2034 void
2035 tls_version_report(FILE *f)
2036 {
2037 fprintf(f, "Library version: OpenSSL: Compile: %s\n"
2038            "                          Runtime: %s\n"
2039            "                                 : %s\n",
2040            OPENSSL_VERSION_TEXT,
2041            SSLeay_version(SSLEAY_VERSION),
2042            SSLeay_version(SSLEAY_BUILT_ON));
2043 /* third line is 38 characters for the %s and the line is 73 chars long;
2044 the OpenSSL output includes a "built on: " prefix already. */
2045 }
2046
2047
2048
2049
2050 /*************************************************
2051 *            Random number generation            *
2052 *************************************************/
2053
2054 /* Pseudo-random number generation.  The result is not expected to be
2055 cryptographically strong but not so weak that someone will shoot themselves
2056 in the foot using it as a nonce in input in some email header scheme or
2057 whatever weirdness they'll twist this into.  The result should handle fork()
2058 and avoid repeating sequences.  OpenSSL handles that for us.
2059
2060 Arguments:
2061   max       range maximum
2062 Returns     a random number in range [0, max-1]
2063 */
2064
2065 int
2066 vaguely_random_number(int max)
2067 {
2068 unsigned int r;
2069 int i, needed_len;
2070 static pid_t pidlast = 0;
2071 pid_t pidnow;
2072 uschar *p;
2073 uschar smallbuf[sizeof(r)];
2074
2075 if (max <= 1)
2076   return 0;
2077
2078 pidnow = getpid();
2079 if (pidnow != pidlast)
2080   {
2081   /* Although OpenSSL documents that "OpenSSL makes sure that the PRNG state
2082   is unique for each thread", this doesn't apparently apply across processes,
2083   so our own warning from vaguely_random_number_fallback() applies here too.
2084   Fix per PostgreSQL. */
2085   if (pidlast != 0)
2086     RAND_cleanup();
2087   pidlast = pidnow;
2088   }
2089
2090 /* OpenSSL auto-seeds from /dev/random, etc, but this a double-check. */
2091 if (!RAND_status())
2092   {
2093   randstuff r;
2094   gettimeofday(&r.tv, NULL);
2095   r.p = getpid();
2096
2097   RAND_seed((uschar *)(&r), sizeof(r));
2098   }
2099 /* We're after pseudo-random, not random; if we still don't have enough data
2100 in the internal PRNG then our options are limited.  We could sleep and hope
2101 for entropy to come along (prayer technique) but if the system is so depleted
2102 in the first place then something is likely to just keep taking it.  Instead,
2103 we'll just take whatever little bit of pseudo-random we can still manage to
2104 get. */
2105
2106 needed_len = sizeof(r);
2107 /* Don't take 8 times more entropy than needed if int is 8 octets and we were
2108 asked for a number less than 10. */
2109 for (r = max, i = 0; r; ++i)
2110   r >>= 1;
2111 i = (i + 7) / 8;
2112 if (i < needed_len)
2113   needed_len = i;
2114
2115 /* We do not care if crypto-strong */
2116 i = RAND_pseudo_bytes(smallbuf, needed_len);
2117 if (i < 0)
2118   {
2119   DEBUG(D_all)
2120     debug_printf("OpenSSL RAND_pseudo_bytes() not supported by RAND method, using fallback.\n");
2121   return vaguely_random_number_fallback(max);
2122   }
2123
2124 r = 0;
2125 for (p = smallbuf; needed_len; --needed_len, ++p)
2126   {
2127   r *= 256;
2128   r += *p;
2129   }
2130
2131 /* We don't particularly care about weighted results; if someone wants
2132 smooth distribution and cares enough then they should submit a patch then. */
2133 return r % max;
2134 }
2135
2136
2137
2138
2139 /*************************************************
2140 *        OpenSSL option parse                    *
2141 *************************************************/
2142
2143 /* Parse one option for tls_openssl_options_parse below
2144
2145 Arguments:
2146   name    one option name
2147   value   place to store a value for it
2148 Returns   success or failure in parsing
2149 */
2150
2151 struct exim_openssl_option {
2152   uschar *name;
2153   long    value;
2154 };
2155 /* We could use a macro to expand, but we need the ifdef and not all the
2156 options document which version they were introduced in.  Policylet: include
2157 all options unless explicitly for DTLS, let the administrator choose which
2158 to apply.
2159
2160 This list is current as of:
2161   ==>  1.0.1b  <==
2162 Plus SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG from 2013-June patch/discussion on openssl-dev
2163 */
2164 static struct exim_openssl_option exim_openssl_options[] = {
2165 /* KEEP SORTED ALPHABETICALLY! */
2166 #ifdef SSL_OP_ALL
2167   { US"all", SSL_OP_ALL },
2168 #endif
2169 #ifdef SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION
2170   { US"allow_unsafe_legacy_renegotiation", SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION },
2171 #endif
2172 #ifdef SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE
2173   { US"cipher_server_preference", SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE },
2174 #endif
2175 #ifdef SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS
2176   { US"dont_insert_empty_fragments", SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS },
2177 #endif
2178 #ifdef SSL_OP_EPHEMERAL_RSA
2179   { US"ephemeral_rsa", SSL_OP_EPHEMERAL_RSA },
2180 #endif
2181 #ifdef SSL_OP_LEGACY_SERVER_CONNECT
2182   { US"legacy_server_connect", SSL_OP_LEGACY_SERVER_CONNECT },
2183 #endif
2184 #ifdef SSL_OP_MICROSOFT_BIG_SSLV3_BUFFER
2185   { US"microsoft_big_sslv3_buffer", SSL_OP_MICROSOFT_BIG_SSLV3_BUFFER },
2186 #endif
2187 #ifdef SSL_OP_MICROSOFT_SESS_ID_BUG
2188   { US"microsoft_sess_id_bug", SSL_OP_MICROSOFT_SESS_ID_BUG },
2189 #endif
2190 #ifdef SSL_OP_MSIE_SSLV2_RSA_PADDING
2191   { US"msie_sslv2_rsa_padding", SSL_OP_MSIE_SSLV2_RSA_PADDING },
2192 #endif
2193 #ifdef SSL_OP_NETSCAPE_CHALLENGE_BUG
2194   { US"netscape_challenge_bug", SSL_OP_NETSCAPE_CHALLENGE_BUG },
2195 #endif
2196 #ifdef SSL_OP_NETSCAPE_REUSE_CIPHER_CHANGE_BUG
2197   { US"netscape_reuse_cipher_change_bug", SSL_OP_NETSCAPE_REUSE_CIPHER_CHANGE_BUG },
2198 #endif
2199 #ifdef SSL_OP_NO_COMPRESSION
2200   { US"no_compression", SSL_OP_NO_COMPRESSION },
2201 #endif
2202 #ifdef SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION
2203   { US"no_session_resumption_on_renegotiation", SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION },
2204 #endif
2205 #ifdef SSL_OP_NO_SSLv2
2206   { US"no_sslv2", SSL_OP_NO_SSLv2 },
2207 #endif
2208 #ifdef SSL_OP_NO_SSLv3
2209   { US"no_sslv3", SSL_OP_NO_SSLv3 },
2210 #endif
2211 #ifdef SSL_OP_NO_TICKET
2212   { US"no_ticket", SSL_OP_NO_TICKET },
2213 #endif
2214 #ifdef SSL_OP_NO_TLSv1
2215   { US"no_tlsv1", SSL_OP_NO_TLSv1 },
2216 #endif
2217 #ifdef SSL_OP_NO_TLSv1_1
2218 #if SSL_OP_NO_TLSv1_1 == 0x00000400L
2219   /* Error in chosen value in 1.0.1a; see first item in CHANGES for 1.0.1b */
2220 #warning OpenSSL 1.0.1a uses a bad value for SSL_OP_NO_TLSv1_1, ignoring
2221 #else
2222   { US"no_tlsv1_1", SSL_OP_NO_TLSv1_1 },
2223 #endif
2224 #endif
2225 #ifdef SSL_OP_NO_TLSv1_2
2226   { US"no_tlsv1_2", SSL_OP_NO_TLSv1_2 },
2227 #endif
2228 #ifdef SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG
2229   { US"safari_ecdhe_ecdsa_bug", SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG },
2230 #endif
2231 #ifdef SSL_OP_SINGLE_DH_USE
2232   { US"single_dh_use", SSL_OP_SINGLE_DH_USE },
2233 #endif
2234 #ifdef SSL_OP_SINGLE_ECDH_USE
2235   { US"single_ecdh_use", SSL_OP_SINGLE_ECDH_USE },
2236 #endif
2237 #ifdef SSL_OP_SSLEAY_080_CLIENT_DH_BUG
2238   { US"ssleay_080_client_dh_bug", SSL_OP_SSLEAY_080_CLIENT_DH_BUG },
2239 #endif
2240 #ifdef SSL_OP_SSLREF2_REUSE_CERT_TYPE_BUG
2241   { US"sslref2_reuse_cert_type_bug", SSL_OP_SSLREF2_REUSE_CERT_TYPE_BUG },
2242 #endif
2243 #ifdef SSL_OP_TLS_BLOCK_PADDING_BUG
2244   { US"tls_block_padding_bug", SSL_OP_TLS_BLOCK_PADDING_BUG },
2245 #endif
2246 #ifdef SSL_OP_TLS_D5_BUG
2247   { US"tls_d5_bug", SSL_OP_TLS_D5_BUG },
2248 #endif
2249 #ifdef SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG
2250   { US"tls_rollback_bug", SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG },
2251 #endif
2252 };
2253 static int exim_openssl_options_size =
2254   sizeof(exim_openssl_options)/sizeof(struct exim_openssl_option);
2255
2256
2257 static BOOL
2258 tls_openssl_one_option_parse(uschar *name, long *value)
2259 {
2260 int first = 0;
2261 int last = exim_openssl_options_size;
2262 while (last > first)
2263   {
2264   int middle = (first + last)/2;
2265   int c = Ustrcmp(name, exim_openssl_options[middle].name);
2266   if (c == 0)
2267     {
2268     *value = exim_openssl_options[middle].value;
2269     return TRUE;
2270     }
2271   else if (c > 0)
2272     first = middle + 1;
2273   else
2274     last = middle;
2275   }
2276 return FALSE;
2277 }
2278
2279
2280
2281
2282 /*************************************************
2283 *        OpenSSL option parsing logic            *
2284 *************************************************/
2285
2286 /* OpenSSL has a number of compatibility options which an administrator might
2287 reasonably wish to set.  Interpret a list similarly to decode_bits(), so that
2288 we look like log_selector.
2289
2290 Arguments:
2291   option_spec  the administrator-supplied string of options
2292   results      ptr to long storage for the options bitmap
2293 Returns        success or failure
2294 */
2295
2296 BOOL
2297 tls_openssl_options_parse(uschar *option_spec, long *results)
2298 {
2299 long result, item;
2300 uschar *s, *end;
2301 uschar keep_c;
2302 BOOL adding, item_parsed;
2303
2304 result = 0L;
2305 /* Prior to 4.80 we or'd in SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS; removed
2306  * from default because it increases BEAST susceptibility. */
2307 #ifdef SSL_OP_NO_SSLv2
2308 result |= SSL_OP_NO_SSLv2;
2309 #endif
2310
2311 if (option_spec == NULL)
2312   {
2313   *results = result;
2314   return TRUE;
2315   }
2316
2317 for (s=option_spec; *s != '\0'; /**/)
2318   {
2319   while (isspace(*s)) ++s;
2320   if (*s == '\0')
2321     break;
2322   if (*s != '+' && *s != '-')
2323     {
2324     DEBUG(D_tls) debug_printf("malformed openssl option setting: "
2325         "+ or - expected but found \"%s\"\n", s);
2326     return FALSE;
2327     }
2328   adding = *s++ == '+';
2329   for (end = s; (*end != '\0') && !isspace(*end); ++end) /**/ ;
2330   keep_c = *end;
2331   *end = '\0';
2332   item_parsed = tls_openssl_one_option_parse(s, &item);
2333   if (!item_parsed)
2334     {
2335     DEBUG(D_tls) debug_printf("openssl option setting unrecognised: \"%s\"\n", s);
2336     return FALSE;
2337     }
2338   DEBUG(D_tls) debug_printf("openssl option, %s from %lx: %lx (%s)\n",
2339       adding ? "adding" : "removing", result, item, s);
2340   if (adding)
2341     result |= item;
2342   else
2343     result &= ~item;
2344   *end = keep_c;
2345   s = end;
2346   }
2347
2348 *results = result;
2349 return TRUE;
2350 }
2351
2352 /* vi: aw ai sw=2
2353 */
2354 /* End of tls-openssl.c */