New expansion operator sha256 for certificates. Bug 1170
[exim.git] / src / src / tls-gnu.c
index 8391914b6bf97f3fd897e9134a73663272ebaecd..3c926c0d4ab3f515a1aa13ffb647d5838a7439ce 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
 *************************************************/
 
-/* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2012 */
+/* Copyright (c) University of Cambridge 1995 - 2014 */
 /* See the file NOTICE for conditions of use and distribution. */
 
 /* Copyright (c) Phil Pennock 2012 */
@@ -39,6 +39,13 @@ require current GnuTLS, then we'll drop support for the ancient libraries).
 #include <gnutls/x509.h>
 /* man-page is incorrect, gnutls_rnd() is not in gnutls.h: */
 #include <gnutls/crypto.h>
+/* needed to disable PKCS11 autoload unless requested */
+#if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
+# include <gnutls/pkcs11.h>
+#endif
+#ifdef EXPERIMENTAL_OCSP
+# include <gnutls/ocsp.h>
+#endif
 
 /* GnuTLS 2 vs 3
 
@@ -63,22 +70,24 @@ Some of these correspond to variables in globals.c; those variables will
 be set to point to content in one of these instances, as appropriate for
 the stage of the process lifetime.
 
-Not handled here: globals tls_active, tls_bits, tls_cipher, tls_peerdn,
-tls_certificate_verified, tls_channelbinding_b64, tls_sni.
+Not handled here: global tls_channelbinding_b64.
 */
 
 typedef struct exim_gnutls_state {
-  gnutls_session_t session;
+  gnutls_session_t     session;
   gnutls_certificate_credentials_t x509_cred;
-  gnutls_priority_t priority_cache;
+  gnutls_priority_t    priority_cache;
   enum peer_verify_requirement verify_requirement;
-  int fd_in;
-  int fd_out;
-  BOOL peer_cert_verified;
-  BOOL trigger_sni_changes;
+  int                  fd_in;
+  int                  fd_out;
+  BOOL                 peer_cert_verified;
+  BOOL                 trigger_sni_changes;
+  BOOL                 have_set_peerdn;
   const struct host_item *host;
-  uschar *peerdn;
-  uschar *received_sni;
+  gnutls_x509_crt_t    peercert;
+  uschar               *peerdn;
+  uschar               *ciphersuite;
+  uschar               *received_sni;
 
   const uschar *tls_certificate;
   const uschar *tls_privatekey;
@@ -92,23 +101,24 @@ typedef struct exim_gnutls_state {
   uschar *exp_tls_verify_certificates;
   uschar *exp_tls_crl;
   uschar *exp_tls_require_ciphers;
+  uschar *exp_tls_ocsp_file;
+
+  tls_support *tlsp;   /* set in tls_init() */
 
   uschar *xfer_buffer;
   int xfer_buffer_lwm;
   int xfer_buffer_hwm;
   int xfer_eof;
   int xfer_error;
-
-  uschar cipherbuf[256];
 } exim_gnutls_state_st;
 
 static const exim_gnutls_state_st exim_gnutls_state_init = {
-  NULL, NULL, NULL, VERIFY_NONE, -1, -1, FALSE, FALSE,
-  NULL, NULL, NULL,
-  NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
+  NULL, NULL, NULL, VERIFY_NONE, -1, -1, FALSE, FALSE, FALSE,
+  NULL, NULL, NULL, NULL,
   NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
+  NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL,
+  NULL,
   NULL, 0, 0, 0, 0,
-  ""
 };
 
 /* Not only do we have our own APIs which don't pass around state, assuming
@@ -121,7 +131,6 @@ there's no way for heart-beats to be responded to, for the duration of the
 second connection. */
 
 static exim_gnutls_state_st state_server, state_client;
-static exim_gnutls_state_st *current_global_tls_state;
 
 /* dh_params are initialised once within the lifetime of a process using TLS;
 if we used TLS in a long-lived daemon, we'd have to reconsider this.  But we
@@ -148,14 +157,20 @@ static BOOL exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
 /* Set this to control gnutls_global_set_log_level(); values 0 to 9 will setup
 the library logging; a value less than 0 disables the calls to set up logging
 callbacks. */
+#ifndef EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL
 #define EXIM_GNUTLS_LIBRARY_LOG_LEVEL -1
+#endif
 
+#ifndef EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS
 #define EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS 1024
+#endif
 
 /* With GnuTLS 2.12.x+ we have gnutls_sec_param_to_pk_bits() with which we
 can ask for a bit-strength.  Without that, we stick to the constant we had
 before, for now. */
+#ifndef EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12
 #define EXIM_SERVER_DH_BITS_PRE2_12 1024
+#endif
 
 #define exim_gnutls_err_check(Label) do { \
   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { return tls_error((Label), gnutls_strerror(rc), host); } } while (0)
@@ -166,6 +181,15 @@ before, for now. */
 #define HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
 #define HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
 #define HAVE_GNUTLS_RND
+/* The security fix we provide with the gnutls_allow_auto_pkcs11 option
+ * (4.82 PP/09) introduces a compatibility regression. The symbol simply
+ * isn't available sometimes, so this needs to become a conditional
+ * compilation; the sanest way to deal with this being a problem on
+ * older OSes is to block it in the Local/Makefile with this compiler
+ * definition  */
+#ifndef AVOID_GNUTLS_PKCS11
+#define HAVE_GNUTLS_PKCS11
+#endif /* AVOID_GNUTLS_PKCS11 */
 #endif
 
 
@@ -180,6 +204,10 @@ static void exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message);
 
 static int exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session);
 
+#ifdef EXPERIMENTAL_OCSP
+static int server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
+  gnutls_datum_t * ocsp_response);
+#endif
 
 
 
@@ -266,12 +294,34 @@ tls_error(when, msg, state->host);
 *        Set various Exim expansion vars         *
 *************************************************/
 
+#define exim_gnutls_cert_err(Label) do { \
+  if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { \
+    DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert problem: %s: %s\n", (Label), gnutls_strerror(rc)); \
+    return rc; } } while (0)
+
+static int
+import_cert(const gnutls_datum * cert, gnutls_x509_crt_t * crtp)
+{
+int rc;
+
+rc = gnutls_x509_crt_init(crtp);
+exim_gnutls_cert_err(US"gnutls_x509_crt_init (crt)");
+
+rc = gnutls_x509_crt_import(*crtp, cert, GNUTLS_X509_FMT_DER);
+exim_gnutls_cert_err(US"failed to import certificate [gnutls_x509_crt_import(cert)]");
+
+return rc;
+}
+
+#undef exim_gnutls_cert_err
+
+
 /* We set various Exim global variables from the state, once a session has
 been established.  With TLS callouts, may need to change this to stack
 variables, or just re-call it with the server state after client callout
 has finished.
 
-Make sure anything set here is inset in tls_getc().
+Make sure anything set here is unset in tls_getc().
 
 Sets:
   tls_active                fd
@@ -279,61 +329,37 @@ Sets:
   tls_certificate_verified  bool indicator
   tls_channelbinding_b64    for some SASL mechanisms
   tls_cipher                a string
+  tls_peercert              pointer to library internal
   tls_peerdn                a string
   tls_sni                   a (UTF-8) string
-Also:
-  current_global_tls_state  for API limitations
+  tls_ourcert               pointer to library internal
 
 Argument:
   state      the relevant exim_gnutls_state_st *
 */
 
 static void
-extract_exim_vars_from_tls_state(exim_gnutls_state_st *state)
+extract_exim_vars_from_tls_state(exim_gnutls_state_st * state)
 {
-gnutls_protocol_t protocol;
 gnutls_cipher_algorithm_t cipher;
-gnutls_kx_algorithm_t kx;
-gnutls_mac_algorithm_t mac;
-uschar *p;
 #ifdef HAVE_GNUTLS_SESSION_CHANNEL_BINDING
 int old_pool;
 int rc;
 gnutls_datum_t channel;
 #endif
+tls_support * tlsp = state->tlsp;
 
-current_global_tls_state = state;
-
-tls_active = state->fd_out;
+tlsp->active = state->fd_out;
 
 cipher = gnutls_cipher_get(state->session);
 /* returns size in "bytes" */
-tls_bits = gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8;
+tlsp->bits = gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8;
 
-if (!*state->cipherbuf)
-  {
-  protocol = gnutls_protocol_get_version(state->session);
-  mac = gnutls_mac_get(state->session);
-  kx = gnutls_kx_get(state->session);
+tlsp->cipher = state->ciphersuite;
 
-  string_format(state->cipherbuf, sizeof(state->cipherbuf),
-      "%s:%s:%u",
-      gnutls_protocol_get_name(protocol),
-      gnutls_cipher_suite_get_name(kx, cipher, mac),
-      tls_bits);
+DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher: %s\n", state->ciphersuite);
 
-  /* I don't see a way that spaces could occur, in the current GnuTLS
-  code base, but it was a concern in the old code and perhaps older GnuTLS
-  releases did return "TLS 1.0"; play it safe, just in case. */
-  for (p = state->cipherbuf; *p != '\0'; ++p)
-    if (isspace(*p))
-      *p = '-';
-  }
-tls_cipher = state->cipherbuf;
-
-DEBUG(D_tls) debug_printf("cipher: %s\n", tls_cipher);
-
-tls_certificate_verified = state->peer_cert_verified;
+tlsp->certificate_verified = state->peer_cert_verified;
 
 /* note that tls_channelbinding_b64 is not saved to the spool file, since it's
 only available for use for authenticators while this TLS session is running. */
@@ -354,9 +380,17 @@ if (rc) {
 }
 #endif
 
-tls_peerdn = state->peerdn;
+/* peercert is set in peer_status() */
+tlsp->peerdn = state->peerdn;
+tlsp->sni =    state->received_sni;
 
-tls_sni = state->received_sni;
+/* record our certificate */
+  {
+  const gnutls_datum * cert = gnutls_certificate_get_ours(state->session);
+  gnutls_x509_crt_t crt;
+
+  tlsp->ourcert = cert && import_cert(cert, &crt)==0 ? crt : NULL;
+  }
 }
 
 
@@ -376,9 +410,6 @@ file is never present. If two processes both compute some new parameters, you
 waste a bit of effort, but it doesn't seem worth messing around with locking to
 prevent this.
 
-Argument:
-  host       NULL for server, server for client (for error handling)
-
 Returns:     OK/DEFER/FAIL
 */
 
@@ -388,8 +419,12 @@ init_server_dh(void)
 int fd, rc;
 unsigned int dh_bits;
 gnutls_datum m;
-uschar filename[PATH_MAX];
+uschar filename_buf[PATH_MAX];
+uschar *filename = NULL;
 size_t sz;
+uschar *exp_tls_dhparam;
+BOOL use_file_in_spool = FALSE;
+BOOL use_fixed_file = FALSE;
 host_item *host = NULL; /* dummy for macros */
 
 DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialising GnuTLS server params.\n");
@@ -397,6 +432,46 @@ DEBUG(D_tls) debug_printf("Initialising GnuTLS server params.\n");
 rc = gnutls_dh_params_init(&dh_server_params);
 exim_gnutls_err_check(US"gnutls_dh_params_init");
 
+m.data = NULL;
+m.size = 0;
+
+if (!expand_check(tls_dhparam, US"tls_dhparam", &exp_tls_dhparam))
+  return DEFER;
+
+if (!exp_tls_dhparam)
+  {
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Loading default hard-coded DH params\n");
+  m.data = US std_dh_prime_default();
+  m.size = Ustrlen(m.data);
+  }
+else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "historic") == 0)
+  use_file_in_spool = TRUE;
+else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "none") == 0)
+  {
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Requested no DH parameters.\n");
+  return OK;
+  }
+else if (exp_tls_dhparam[0] != '/')
+  {
+  m.data = US std_dh_prime_named(exp_tls_dhparam);
+  if (m.data == NULL)
+    return tls_error(US"No standard prime named", CS exp_tls_dhparam, NULL);
+  m.size = Ustrlen(m.data);
+  }
+else
+  {
+  use_fixed_file = TRUE;
+  filename = exp_tls_dhparam;
+  }
+
+if (m.data)
+  {
+  rc = gnutls_dh_params_import_pkcs3(dh_server_params, &m, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
+  exim_gnutls_err_check(US"gnutls_dh_params_import_pkcs3");
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Loaded fixed standard D-H parameters\n");
+  return OK;
+  }
+
 #ifdef HAVE_GNUTLS_SEC_PARAM_CONSTANTS
 /* If you change this constant, also change dh_param_fn_ext so that we can use a
 different filename and ensure we have sufficient bits. */
@@ -413,9 +488,22 @@ DEBUG(D_tls)
       dh_bits);
 #endif
 
-if (!string_format(filename, sizeof(filename),
-      "%s/gnutls-params-%d", spool_directory, dh_bits))
-  return tls_error(US"overlong filename", NULL, NULL);
+/* Some clients have hard-coded limits. */
+if (dh_bits > tls_dh_max_bits)
+  {
+  DEBUG(D_tls)
+    debug_printf("tls_dh_max_bits clamping override, using %d bits instead.\n",
+        tls_dh_max_bits);
+  dh_bits = tls_dh_max_bits;
+  }
+
+if (use_file_in_spool)
+  {
+  if (!string_format(filename_buf, sizeof(filename_buf),
+        "%s/gnutls-params-%d", spool_directory, dh_bits))
+    return tls_error(US"overlong filename", NULL, NULL);
+  filename = filename_buf;
+  }
 
 /* Open the cache file for reading and if successful, read it and set up the
 parameters. */
@@ -492,6 +580,7 @@ case. */
 if (rc < 0)
   {
   uschar *temp_fn;
+  unsigned int dh_bits_gen = dh_bits;
 
   if ((PATH_MAX - Ustrlen(filename)) < 10)
     return tls_error(US"Filename too long to generate replacement",
@@ -503,8 +592,26 @@ if (rc < 0)
     return tls_error(US"Unable to open temp file", strerror(errno), NULL);
   (void)fchown(fd, exim_uid, exim_gid);   /* Probably not necessary */
 
-  DEBUG(D_tls) debug_printf("generating %d bits Diffie-Hellman key ...\n", dh_bits);
-  rc = gnutls_dh_params_generate2(dh_server_params, dh_bits);
+  /* GnuTLS overshoots!
+   * If we ask for 2236, we might get 2237 or more.
+   * But there's no way to ask GnuTLS how many bits there really are.
+   * We can ask how many bits were used in a TLS session, but that's it!
+   * The prime itself is hidden behind too much abstraction.
+   * So we ask for less, and proceed on a wing and a prayer.
+   * First attempt, subtracted 3 for 2233 and got 2240.
+   */
+  if (dh_bits >= EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS + 10)
+    {
+    dh_bits_gen = dh_bits - 10;
+    DEBUG(D_tls)
+      debug_printf("being paranoid about DH generation, make it '%d' bits'\n",
+          dh_bits_gen);
+    }
+
+  DEBUG(D_tls)
+    debug_printf("requesting generation of %d bit Diffie-Hellman prime ...\n",
+        dh_bits_gen);
+  rc = gnutls_dh_params_generate2(dh_server_params, dh_bits_gen);
   exim_gnutls_err_check(US"gnutls_dh_params_generate2");
 
   /* gnutls_dh_params_export_pkcs3() will tell us the exact size, every time,
@@ -521,6 +628,7 @@ if (rc < 0)
   m.data = malloc(m.size);
   if (m.data == NULL)
     return tls_error(US"memory allocation failed", strerror(errno), NULL);
+  /* this will return a size 1 less than the allocation size above */
   rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
       m.data, &sz);
   if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
@@ -528,6 +636,7 @@ if (rc < 0)
     free(m.data);
     exim_gnutls_err_check(US"gnutls_dh_params_export_pkcs3() real");
     }
+  m.size = sz; /* shrink by 1, probably */
 
   sz = write_to_fd_buf(fd, m.data, (size_t) m.size);
   if (sz != m.size)
@@ -582,6 +691,7 @@ Returns:          OK/DEFER/FAIL
 static int
 tls_expand_session_files(exim_gnutls_state_st *state)
 {
+struct stat statbuf;
 int rc;
 const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
 uschar *saved_tls_certificate = NULL;
@@ -591,11 +701,15 @@ uschar *saved_tls_crl = NULL;
 int cert_count;
 
 /* We check for tls_sni *before* expansion. */
-if (!state->host)
+if (!host)     /* server */
   {
   if (!state->received_sni)
     {
-    if (Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_sni"))
+    if (state->tls_certificate &&
+        (Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_sni") ||
+         Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_in_sni") ||
+         Ustrstr(state->tls_certificate, US"tls_out_sni")
+       ))
       {
       DEBUG(D_tls) debug_printf("We will re-expand TLS session files if we receive SNI.\n");
       state->trigger_sni_changes = TRUE;
@@ -603,6 +717,7 @@ if (!state->host)
     }
   else
     {
+    /* useful for debugging */
     saved_tls_certificate = state->exp_tls_certificate;
     saved_tls_privatekey = state->exp_tls_privatekey;
     saved_tls_verify_certificates = state->exp_tls_verify_certificates;
@@ -610,6 +725,9 @@ if (!state->host)
     }
   }
 
+rc = gnutls_certificate_allocate_credentials(&state->x509_cred);
+exim_gnutls_err_check(US"gnutls_certificate_allocate_credentials");
+
 /* remember: expand_check_tlsvar() is expand_check() but fiddling with
 state members, assuming consistent naming; and expand_check() returns
 false if expansion failed, unless expansion was forced to fail. */
@@ -625,7 +743,7 @@ if (!expand_check_tlsvar(tls_certificate))
 if ((state->exp_tls_certificate == NULL) ||
     (*state->exp_tls_certificate == '\0'))
   {
-  if (state->host == NULL)
+  if (!host)
     return tls_error(US"no TLS server certificate is specified", NULL, NULL);
   else
     DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no client certificate specified; okay\n");
@@ -645,7 +763,6 @@ if (state->tls_privatekey == NULL || *state->tls_privatekey == '\0')
 
 if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
   {
-  BOOL setit = TRUE;
   DEBUG(D_tls) debug_printf("certificate file = %s\nkey file = %s\n",
       state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey);
 
@@ -655,7 +772,6 @@ if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
         (Ustrcmp(state->exp_tls_privatekey, saved_tls_privatekey) == 0))
       {
       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: cert and key unchanged\n");
-      setit = FALSE;
       }
     else
       {
@@ -663,18 +779,39 @@ if (state->exp_tls_certificate && *state->exp_tls_certificate)
       }
     }
 
-  if (setit)
-    {
-    rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->x509_cred,
-        CS state->exp_tls_certificate, CS state->exp_tls_privatekey,
-        GNUTLS_X509_FMT_PEM);
-    exim_gnutls_err_check(
-        string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s",
-          state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey));
-    DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key registered\n");
-    }
+  rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->x509_cred,
+      CS state->exp_tls_certificate, CS state->exp_tls_privatekey,
+      GNUTLS_X509_FMT_PEM);
+  exim_gnutls_err_check(
+      string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s",
+        state->exp_tls_certificate, state->exp_tls_privatekey));
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: cert/key registered\n");
   } /* tls_certificate */
 
+
+/* Set the OCSP stapling server info */
+
+#ifdef EXPERIMENTAL_OCSP
+if (  !host    /* server */
+   && tls_ocsp_file
+   )
+  {
+  if (!expand_check(tls_ocsp_file, US"tls_ocsp_file",
+       &state->exp_tls_ocsp_file))
+    return DEFER;
+
+  /* Use the full callback method for stapling just to get observability.
+  More efficient would be to read the file once only, if it never changed
+  (due to SNI). Would need restart on file update, or watch datestamp.  */
+
+  gnutls_certificate_set_ocsp_status_request_function(state->x509_cred,
+    server_ocsp_stapling_cb, state->exp_tls_ocsp_file);
+
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Set OCSP response file %s\n", &state->exp_tls_ocsp_file);
+  }
+#endif
+
+
 /* Set the trusted CAs file if one is provided, and then add the CRL if one is
 provided. Experiment shows that, if the certificate file is empty, an unhelpful
 error message is provided. However, if we just refrain from setting anything up
@@ -683,112 +820,135 @@ behaviour. */
 
 if (state->tls_verify_certificates && *state->tls_verify_certificates)
   {
-  struct stat statbuf;
-  BOOL setit_vc = TRUE, setit_crl = TRUE;
-
   if (!expand_check_tlsvar(tls_verify_certificates))
     return DEFER;
   if (state->tls_crl && *state->tls_crl)
     if (!expand_check_tlsvar(tls_crl))
       return DEFER;
 
-  if (state->received_sni)
-    {
-    state->exp_tls_verify_certificates, state->exp_tls_verify_certificates,
-    saved_tls_verify_certificates, saved_tls_verify_certificates);
-    if (!(state->exp_tls_verify_certificates || saved_tls_verify_certificates))
-      setit_vc = FALSE; /* never was set */
-    else if (!state->exp_tls_verify_certificates || !saved_tls_verify_certificates)
-      setit_vc = TRUE; /* changed whether set */
-    else if (Ustrcmp(state->exp_tls_verify_certificates, saved_tls_verify_certificates) == 0)
-      setit_vc = FALSE; /* not changed value */
-
-    state->exp_tls_crl, state->exp_tls_crl,
-    saved_tls_crl, saved_tls_crl);
-    if (!(state->exp_tls_crl || saved_tls_crl))
-      setit_crl = FALSE; /* never was set */
-    else if (!state->exp_tls_crl || !saved_tls_crl)
-      setit_crl = TRUE; /* changed whether set */
-    else if (Ustrcmp(state->exp_tls_crl, saved_tls_crl) == 0)
-      setit_crl = FALSE; /* not changed value */
-    }
-
-  /* nb: early exit; change if add more expansions to this function */
-  if (!(setit_vc || setit_crl))
+  if (!(state->exp_tls_verify_certificates &&
+        *state->exp_tls_verify_certificates))
     {
     DEBUG(D_tls)
-      debug_printf("TLS SNI: no change to tls_crl or tls_verify_certificates\n");
+      debug_printf("TLS: tls_verify_certificates expanded empty, ignoring\n");
+    /* With no tls_verify_certificates, we ignore tls_crl too */
     return OK;
     }
+  }
+else
+  {
+  DEBUG(D_tls)
+    debug_printf("TLS: tls_verify_certificates not set or empty, ignoring\n");
+  return OK;
+  }
 
-  if (Ustat(state->exp_tls_verify_certificates, &statbuf) < 0)
-    {
-    log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "could not stat %s "
-        "(tls_verify_certificates): %s", state->exp_tls_verify_certificates,
-        strerror(errno));
-    return DEFER;
-    }
+if (Ustat(state->exp_tls_verify_certificates, &statbuf) < 0)
+  {
+  log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC, "could not stat %s "
+      "(tls_verify_certificates): %s", state->exp_tls_verify_certificates,
+      strerror(errno));
+  return DEFER;
+  }
 
-  if (!S_ISREG(statbuf.st_mode))
-    {
-    DEBUG(D_tls)
-      debug_printf("verify certificates path is not a file: \"%s\"\n%s\n",
-          state->exp_tls_verify_certificates,
-          S_ISDIR(statbuf.st_mode)
-            ? " it's a directory, that's OpenSSL, this is GnuTLS"
-            : " (not a directory either)");
-    log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
-        "tls_verify_certificates \"%s\" is not a file",
+/* The test suite passes in /dev/null; we could check for that path explicitly,
+but who knows if someone has some weird FIFO which always dumps some certs, or
+other weirdness.  The thing we really want to check is that it's not a
+directory, since while OpenSSL supports that, GnuTLS does not.
+So s/!S_ISREG/S_ISDIR/ and change some messsaging ... */
+if (S_ISDIR(statbuf.st_mode))
+  {
+  DEBUG(D_tls)
+    debug_printf("verify certificates path is a dir: \"%s\"\n",
         state->exp_tls_verify_certificates);
-    return DEFER;
-    }
+  log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
+      "tls_verify_certificates \"%s\" is a directory",
+      state->exp_tls_verify_certificates);
+  return DEFER;
+  }
 
-  DEBUG(D_tls) debug_printf("verify certificates = %s size=" OFF_T_FMT "\n",
-          state->exp_tls_verify_certificates, statbuf.st_size);
+DEBUG(D_tls) debug_printf("verify certificates = %s size=" OFF_T_FMT "\n",
+        state->exp_tls_verify_certificates, statbuf.st_size);
 
-  /* If the CA cert file is empty, there's no point in loading the CRL file,
-  as we aren't verifying, so checking for revocation is pointless. */
+if (statbuf.st_size == 0)
+  {
+  DEBUG(D_tls)
+    debug_printf("cert file empty, no certs, no verification, ignoring any CRL\n");
+  return OK;
+  }
 
-  if (statbuf.st_size > 0)
-    {
-    if (setit_vc)
-      {
-      cert_count = gnutls_certificate_set_x509_trust_file(state->x509_cred,
-          CS state->exp_tls_verify_certificates, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
-      if (cert_count < 0)
-        {
-        rc = cert_count;
-        exim_gnutls_err_check(US"gnutls_certificate_set_x509_trust_file");
-        }
-      DEBUG(D_tls) debug_printf("Added %d certificate authorities.\n", cert_count);
-      }
-    else
-      {
-      DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS SNI: tls_verify_certificates unchanged\n");
-      }
+cert_count = gnutls_certificate_set_x509_trust_file(state->x509_cred,
+    CS state->exp_tls_verify_certificates, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
+if (cert_count < 0)
+  {
+  rc = cert_count;
+  exim_gnutls_err_check(US"gnutls_certificate_set_x509_trust_file");
+  }
+DEBUG(D_tls) debug_printf("Added %d certificate authorities.\n", cert_count);
 
-    if (setit_crl && state->tls_crl && *state->tls_crl)
-      {
-      if (state->exp_tls_crl && *state->exp_tls_crl)
-        {
-        DEBUG(D_tls) debug_printf("loading CRL file = %s\n", state->exp_tls_crl);
-        rc = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(state->x509_cred,
-            CS state->exp_tls_crl, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
-        exim_gnutls_err_check(US"gnutls_certificate_set_x509_crl_file");
-        }
-      }
-    DEBUG(D_tls)
-      if (!setit_crl) debug_printf("TLS SNI: tls_crl unchanged\n");
-    } /* statbuf.st_size */
-  } /* tls_verify_certificates */
+if (state->tls_crl && *state->tls_crl &&
+    state->exp_tls_crl && *state->exp_tls_crl)
+  {
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("loading CRL file = %s\n", state->exp_tls_crl);
+  cert_count = gnutls_certificate_set_x509_crl_file(state->x509_cred,
+      CS state->exp_tls_crl, GNUTLS_X509_FMT_PEM);
+  if (cert_count < 0)
+    {
+    rc = cert_count;
+    exim_gnutls_err_check(US"gnutls_certificate_set_x509_crl_file");
+    }
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Processed %d CRLs.\n", cert_count);
+  }
 
 return OK;
-/* also above, during verify_certificates/crl, during SNI, if unchanged */
 }
 
 
 
 
+/*************************************************
+*          Set X.509 state variables             *
+*************************************************/
+
+/* In GnuTLS, the registered cert/key are not replaced by a later
+set of a cert/key, so for SNI support we need a whole new x509_cred
+structure.  Which means various other non-re-expanded pieces of state
+need to be re-set in the new struct, so the setting logic is pulled
+out to this.
+
+Arguments:
+  state           exim_gnutls_state_st *
+
+Returns:          OK/DEFER/FAIL
+*/
+
+static int
+tls_set_remaining_x509(exim_gnutls_state_st *state)
+{
+int rc;
+const host_item *host = state->host;  /* macro should be reconsidered? */
+
+/* Create D-H parameters, or read them from the cache file. This function does
+its own SMTP error messaging. This only happens for the server, TLS D-H ignores
+client-side params. */
+
+if (!state->host)
+  {
+  if (!dh_server_params)
+    {
+    rc = init_server_dh();
+    if (rc != OK) return rc;
+    }
+  gnutls_certificate_set_dh_params(state->x509_cred, dh_server_params);
+  }
+
+/* Link the credentials to the session. */
+
+rc = gnutls_credentials_set(state->session, GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->x509_cred);
+exim_gnutls_err_check(US"gnutls_credentials_set");
+
+return OK;
+}
+
 /*************************************************
 *            Initialize for GnuTLS               *
 *************************************************/
@@ -804,6 +964,7 @@ Arguments:
   cas             CA certs file
   crl             CRL file
   require_ciphers tls_require_ciphers setting
+  caller_state    returned state-info structure
 
 Returns:          OK/DEFER/FAIL
 */
@@ -830,6 +991,19 @@ if (!exim_gnutls_base_init_done)
   {
   DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS global init required.\n");
 
+#ifdef HAVE_GNUTLS_PKCS11
+  /* By default, gnutls_global_init will init PKCS11 support in auto mode,
+  which loads modules from a config file, which sounds good and may be wanted
+  by some sysadmin, but also means in common configurations that GNOME keyring
+  environment variables are used and so breaks for users calling mailq.
+  To prevent this, we init PKCS11 first, which is the documented approach. */
+  if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
+    {
+    rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL);
+    exim_gnutls_err_check(US"gnutls_pkcs11_init");
+    }
+#endif
+
   rc = gnutls_global_init();
   exim_gnutls_err_check(US"gnutls_global_init");
 
@@ -849,6 +1023,7 @@ if (host)
   {
   state = &state_client;
   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
+  state->tlsp = &tls_out;
   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS client session\n");
   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_CLIENT);
   }
@@ -856,6 +1031,7 @@ else
   {
   state = &state_server;
   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
+  state->tlsp = &tls_in;
   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS server session\n");
   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_SERVER);
   }
@@ -865,13 +1041,11 @@ state->host = host;
 
 state->tls_certificate = certificate;
 state->tls_privatekey = privatekey;
+state->tls_require_ciphers = require_ciphers;
 state->tls_sni = sni;
 state->tls_verify_certificates = cas;
 state->tls_crl = crl;
 
-rc = gnutls_certificate_allocate_credentials(&state->x509_cred);
-exim_gnutls_err_check(US"gnutls_certificate_allocate_credentials");
-
 /* This handles the variables that might get re-expanded after TLS SNI;
 that's tls_certificate, tls_privatekey, tls_verify_certificates, tls_crl */
 
@@ -880,26 +1054,16 @@ DEBUG(D_tls)
 rc = tls_expand_session_files(state);
 if (rc != OK) return rc;
 
-/* Create D-H parameters, or read them from the cache file. This function does
-its own SMTP error messaging. This only happens for the server, TLS D-H ignores
-client-side params. */
-
-if (!host)
-  {
-  rc = init_server_dh();
-  if (rc != OK) return rc;
-  gnutls_certificate_set_dh_params(state->x509_cred, dh_server_params);
-  }
+/* These are all other parts of the x509_cred handling, since SNI in GnuTLS
+requires a new structure afterwards. */
 
-/* Link the credentials to the session. */
-
-rc = gnutls_credentials_set(state->session, GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->x509_cred);
-exim_gnutls_err_check(US"gnutls_credentials_set");
+rc = tls_set_remaining_x509(state);
+if (rc != OK) return rc;
 
 /* set SNI in client, only */
 if (host)
   {
-  if (!expand_check_tlsvar(tls_sni))
+  if (!expand_check(state->tlsp->sni, US"tls_out_sni", &state->exp_tls_sni))
     return DEFER;
   if (state->exp_tls_sni && *state->exp_tls_sni)
     {
@@ -916,7 +1080,7 @@ else if (state->tls_sni)
       "have an SNI set for a client [%s]\n", state->tls_sni);
 
 /* This is the priority string support,
-http://www.gnu.org/software/gnutls/manual/html_node/Priority-Strings.html
+http://www.gnutls.org/manual/html_node/Priority-Strings.html
 and replaces gnutls_require_kx, gnutls_require_mac & gnutls_require_protocols.
 This was backwards incompatible, but means Exim no longer needs to track
 all algorithms and provide string forms for them. */
@@ -940,6 +1104,9 @@ if (state->tls_require_ciphers && *state->tls_require_ciphers)
   }
 if (want_default_priorities)
   {
+  DEBUG(D_tls)
+    debug_printf("GnuTLS using default session cipher/priority \"%s\"\n",
+        exim_default_gnutls_priority);
   rc = gnutls_priority_init(&state->priority_cache,
       exim_default_gnutls_priority, &errpos);
   p = US exim_default_gnutls_priority;
@@ -967,20 +1134,32 @@ if (gnutls_compat_mode)
   }
 
 *caller_state = state;
-/* needs to happen before callbacks during handshake */
-current_global_tls_state = state;
 return OK;
 }
 
 
 
-
 /*************************************************
 *            Extract peer information            *
 *************************************************/
 
 /* Called from both server and client code.
-Only this is allowed to set state->peerdn and we use that to detect double-calls.
+Only this is allowed to set state->peerdn and state->have_set_peerdn
+and we use that to detect double-calls.
+
+NOTE: the state blocks last while the TLS connection is up, which is fine
+for logging in the server side, but for the client side, we log after teardown
+in src/deliver.c.  While the session is up, we can twist about states and
+repoint tls_* globals, but those variables used for logging or other variable
+expansion that happens _after_ delivery need to have a longer life-time.
+
+So for those, we get the data from POOL_PERM; the re-invoke guard keeps us from
+doing this more than once per generation of a state context.  We set them in
+the state context, and repoint tls_* to them.  After the state goes away, the
+tls_* copies of the pointers remain valid and client delivery logging is happy.
+
+tls_certificate_verified is a BOOL, so the tls_peerdn and tls_cipher issues
+don't apply.
 
 Arguments:
   state           exim_gnutls_state_st *
@@ -991,24 +1170,54 @@ Returns:          OK/DEFER/FAIL
 static int
 peer_status(exim_gnutls_state_st *state)
 {
+uschar cipherbuf[256];
 const gnutls_datum *cert_list;
-int rc;
+int old_pool, rc;
 unsigned int cert_list_size = 0;
+gnutls_protocol_t protocol;
+gnutls_cipher_algorithm_t cipher;
+gnutls_kx_algorithm_t kx;
+gnutls_mac_algorithm_t mac;
 gnutls_certificate_type_t ct;
 gnutls_x509_crt_t crt;
-uschar *dn_buf;
+uschar *p, *dn_buf;
 size_t sz;
 
-if (state->peerdn)
+if (state->have_set_peerdn)
   return OK;
+state->have_set_peerdn = TRUE;
 
-state->peerdn = US"unknown";
+state->peerdn = NULL;
 
+/* tls_cipher */
+cipher = gnutls_cipher_get(state->session);
+protocol = gnutls_protocol_get_version(state->session);
+mac = gnutls_mac_get(state->session);
+kx = gnutls_kx_get(state->session);
+
+string_format(cipherbuf, sizeof(cipherbuf),
+    "%s:%s:%d",
+    gnutls_protocol_get_name(protocol),
+    gnutls_cipher_suite_get_name(kx, cipher, mac),
+    (int) gnutls_cipher_get_key_size(cipher) * 8);
+
+/* I don't see a way that spaces could occur, in the current GnuTLS
+code base, but it was a concern in the old code and perhaps older GnuTLS
+releases did return "TLS 1.0"; play it safe, just in case. */
+for (p = cipherbuf; *p != '\0'; ++p)
+  if (isspace(*p))
+    *p = '-';
+old_pool = store_pool;
+store_pool = POOL_PERM;
+state->ciphersuite = string_copy(cipherbuf);
+store_pool = old_pool;
+state->tlsp->cipher = state->ciphersuite;
+
+/* tls_peerdn */
 cert_list = gnutls_certificate_get_peers(state->session, &cert_list_size);
 
 if (cert_list == NULL || cert_list_size == 0)
   {
-  state->peerdn = US"unknown (no certificate)";
   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: no certificate from peer (%p & %d)\n",
       cert_list, cert_list_size);
   if (state->verify_requirement == VERIFY_REQUIRED)
@@ -1021,7 +1230,6 @@ ct = gnutls_certificate_type_get(state->session);
 if (ct != GNUTLS_CRT_X509)
   {
   const char *ctn = gnutls_certificate_type_get_name(ct);
-  state->peerdn = string_sprintf("unknown (type %s)", ctn);
   DEBUG(D_tls)
     debug_printf("TLS: peer cert not X.509 but instead \"%s\"\n", ctn);
   if (state->verify_requirement == VERIFY_REQUIRED)
@@ -1036,11 +1244,11 @@ if (ct != GNUTLS_CRT_X509)
     if (state->verify_requirement == VERIFY_REQUIRED) { return tls_error((Label), gnutls_strerror(rc), state->host); } \
     return OK; } } while (0)
 
-rc = gnutls_x509_crt_init(&crt);
-exim_gnutls_peer_err(US"gnutls_x509_crt_init (crt)");
+rc = import_cert(&cert_list[0], &crt);
+exim_gnutls_peer_err(US"cert 0");
+
+state->tlsp->peercert = state->peercert = crt;
 
-rc = gnutls_x509_crt_import(crt, &cert_list[0], GNUTLS_X509_FMT_DER);
-exim_gnutls_peer_err(US"failed to import certificate [gnutls_x509_crt_import(cert 0)]");
 sz = 0;
 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, NULL, &sz);
 if (rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
@@ -1051,6 +1259,7 @@ if (rc != GNUTLS_E_SHORT_MEMORY_BUFFER)
 dn_buf = store_get_perm(sz);
 rc = gnutls_x509_crt_get_dn(crt, CS dn_buf, &sz);
 exim_gnutls_peer_err(US"failed to extract certificate DN [gnutls_x509_crt_get_dn(cert 0)]");
+
 state->peerdn = dn_buf;
 
 return OK;
@@ -1086,29 +1295,27 @@ unsigned int verify;
 
 *error = NULL;
 
-rc = peer_status(state);
-if (rc != OK)
+if ((rc = peer_status(state)) != OK)
   {
   verify = GNUTLS_CERT_INVALID;
-  *error = "not supplied";
+  *error = "certificate not supplied";
   }
 else
-  {
   rc = gnutls_certificate_verify_peers2(state->session, &verify);
-  }
 
 /* Handle the result of verification. INVALID seems to be set as well
 as REVOKED, but leave the test for both. */
 
-if ((rc < 0) || (verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED)) != 0)
+if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
   {
   state->peer_cert_verified = FALSE;
-  if (*error == NULL)
-    *error = ((verify & GNUTLS_CERT_REVOKED) != 0) ? "revoked" : "invalid";
+  if (!*error)
+    *error = verify & GNUTLS_CERT_REVOKED
+      ? "certificate revoked" : "certificate invalid";
 
   DEBUG(D_tls)
     debug_printf("TLS certificate verification failed (%s): peerdn=%s\n",
-        *error, state->peerdn);
+        *error, state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
 
   if (state->verify_requirement == VERIFY_REQUIRED)
     {
@@ -1116,15 +1323,16 @@ if ((rc < 0) || (verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED)) != 0)
     return FALSE;
     }
   DEBUG(D_tls)
-    debug_printf("TLS verify failure overriden (host in tls_try_verify_hosts)\n");
+    debug_printf("TLS verify failure overridden (host in tls_try_verify_hosts)\n");
   }
 else
   {
   state->peer_cert_verified = TRUE;
-  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=%s\n", state->peerdn);
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=%s\n",
+      state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
   }
 
-tls_peerdn = state->peerdn;
+state->tlsp->peerdn = state->peerdn;
 
 return TRUE;
 }
@@ -1143,7 +1351,14 @@ return TRUE;
 static void
 exim_gnutls_logger_cb(int level, const char *message)
 {
-  DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s\n", level, message);
+  size_t len = strlen(message);
+  if (len < 1)
+    {
+    DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d> empty debug message\n", level);
+    return;
+    }
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("GnuTLS<%d>: %s%s", level, message,
+      message[len-1] == '\n' ? "" : "\n");
 }
 #endif
 
@@ -1161,6 +1376,7 @@ handshake.".
 
 For inability to get SNI information, we return 0.
 We only return non-zero if re-setup failed.
+Only used for server-side TLS.
 */
 
 static int
@@ -1168,7 +1384,7 @@ exim_sni_handling_cb(gnutls_session_t session)
 {
 char sni_name[MAX_HOST_LEN];
 size_t data_len = MAX_HOST_LEN;
-exim_gnutls_state_st *state = current_global_tls_state;
+exim_gnutls_state_st *state = &state_server;
 unsigned int sni_type;
 int rc, old_pool;
 
@@ -1198,7 +1414,7 @@ state->received_sni = string_copyn(US sni_name, data_len);
 store_pool = old_pool;
 
 /* We set this one now so that variable expansions below will work */
-tls_sni = state->received_sni;
+state->tlsp->sni = state->received_sni;
 
 DEBUG(D_tls) debug_printf("Received TLS SNI \"%s\"%s\n", sni_name,
     state->trigger_sni_changes ? "" : " (unused for certificate selection)");
@@ -1214,10 +1430,37 @@ if (rc != OK)
   return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
   }
 
-rc = gnutls_credentials_set(state->session, GNUTLS_CRD_CERTIFICATE, state->x509_cred);
-return (rc == GNUTLS_E_SUCCESS) ? 0 : rc;
+rc = tls_set_remaining_x509(state);
+if (rc != OK) return GNUTLS_E_APPLICATION_ERROR_MIN;
+
+return 0;
+}
+
+
+
+#ifdef EXPERIMENTAL_OCSP
+
+static int
+server_ocsp_stapling_cb(gnutls_session_t session, void * ptr,
+  gnutls_datum_t * ocsp_response)
+{
+int ret;
+
+if ((ret = gnutls_load_file(ptr, ocsp_response)) < 0)
+  {
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Failed to load ocsp stapling file %s\n",
+                             (char *)ptr);
+  tls_in.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
+  return GNUTLS_E_NO_CERTIFICATE_STATUS;
+  }
+
+tls_in.ocsp = OCSP_VFY_NOT_TRIED;
+return 0;
 }
 
+#endif
+
+
 
 
 
@@ -1252,9 +1495,7 @@ const char *error;
 exim_gnutls_state_st *state = NULL;
 
 /* Check for previous activation */
-/* nb: this will not be TLS callout safe, needs reworking as part of that. */
-
-if (tls_active >= 0)
+if (tls_in.active >= 0)
   {
   tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", "", NULL);
   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n");
@@ -1305,7 +1546,7 @@ make them disconnect. We need to have an explicit fflush() here, to force out
 the response. Other smtp_printf() calls do not need it, because in non-TLS
 mode, the fflush() happens when smtp_getc() is called. */
 
-if (!tls_on_connect)
+if (!state->tlsp->on_connect)
   {
   smtp_printf("220 TLS go ahead\r\n");
   fflush(smtp_out);
@@ -1315,8 +1556,8 @@ if (!tls_on_connect)
 that the GnuTLS library doesn't. */
 
 gnutls_transport_set_ptr2(state->session,
-    (gnutls_transport_ptr)fileno(smtp_in),
-    (gnutls_transport_ptr)fileno(smtp_out));
+    (gnutls_transport_ptr)(long) fileno(smtp_in),
+    (gnutls_transport_ptr)(long) fileno(smtp_out));
 state->fd_in = fileno(smtp_in);
 state->fd_out = fileno(smtp_out);
 
@@ -1325,7 +1566,8 @@ if (smtp_receive_timeout > 0) alarm(smtp_receive_timeout);
 do
   {
   rc = gnutls_handshake(state->session);
-  } while ((rc == GNUTLS_E_AGAIN) || (rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED));
+  } while ((rc == GNUTLS_E_AGAIN) ||
+      (rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen));
 alarm(0);
 
 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
@@ -1349,22 +1591,17 @@ DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_handshake was successful\n");
 
 /* Verify after the fact */
 
-if (state->verify_requirement != VERIFY_NONE)
+if (  state->verify_requirement != VERIFY_NONE
+   && !verify_certificate(state, &error))
   {
-  if (!verify_certificate(state, &error))
+  if (state->verify_requirement != VERIFY_OPTIONAL)
     {
-    if (state->verify_requirement == VERIFY_OPTIONAL)
-      {
-      DEBUG(D_tls)
-        debug_printf("TLS: continuing on only because verification was optional, after: %s\n",
-            error);
-      }
-    else
-      {
-      tls_error(US"certificate verification failed", error, NULL);
-      return FAIL;
-      }
+    tls_error(US"certificate verification failed", error, NULL);
+    return FAIL;
     }
+  DEBUG(D_tls)
+    debug_printf("TLS: continuing on only because verification was optional, after: %s\n",
+       error);
   }
 
 /* Figure out peer DN, and if authenticated, etc. */
@@ -1403,14 +1640,7 @@ Arguments:
   fd                the fd of the connection
   host              connected host (for messages)
   addr              the first address (not used)
-  dhparam           DH parameter file (ignored, we're a client)
-  certificate       certificate file
-  privatekey        private key file
-  sni               TLS SNI to send to remote host
-  verify_certs      file for certificate verify
-  verify_crl        CRL for verify
-  require_ciphers   list of allowed ciphers or NULL
-  timeout           startup timeout
+  ob                smtp transport options
 
 Returns:            OK/DEFER/FAIL (because using common functions),
                     but for a client, DEFER and FAIL have the same meaning
@@ -1418,51 +1648,106 @@ Returns:            OK/DEFER/FAIL (because using common functions),
 
 int
 tls_client_start(int fd, host_item *host,
-    address_item *addr ARG_UNUSED, uschar *dhparam ARG_UNUSED,
-    uschar *certificate, uschar *privatekey, uschar *sni,
-    uschar *verify_certs, uschar *verify_crl,
-    uschar *require_ciphers, int timeout)
+    address_item *addr ARG_UNUSED,
+    void *v_ob)
 {
+smtp_transport_options_block *ob = v_ob;
 int rc;
 const char *error;
 exim_gnutls_state_st *state = NULL;
+#ifdef EXPERIMENTAL_OCSP
+BOOL require_ocsp = verify_check_this_host(&ob->hosts_require_ocsp,
+  NULL, host->name, host->address, NULL) == OK;
+BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
+  : verify_check_this_host(&ob->hosts_request_ocsp,
+      NULL, host->name, host->address, NULL) == OK;
+#endif
 
 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a client on fd %d\n", fd);
 
-rc = tls_init(host, certificate, privatekey,
-    sni, verify_certs, verify_crl, require_ciphers, &state);
-if (rc != OK) return rc;
+if ((rc = tls_init(host, ob->tls_certificate, ob->tls_privatekey,
+    ob->tls_sni, ob->tls_verify_certificates, ob->tls_crl,
+    ob->tls_require_ciphers, &state)) != OK)
+  return rc;
 
-gnutls_dh_set_prime_bits(state->session, EXIM_CLIENT_DH_MIN_BITS);
+  {
+  int dh_min_bits = ob->tls_dh_min_bits;
+  if (dh_min_bits < EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS)
+    {
+    DEBUG(D_tls)
+      debug_printf("WARNING: tls_dh_min_bits far too low,"
+                   " clamping %d up to %d\n",
+         dh_min_bits, EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS);
+    dh_min_bits = EXIM_CLIENT_DH_MIN_MIN_BITS;
+    }
+
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Setting D-H prime minimum"
+                   " acceptable bits to %d\n",
+      dh_min_bits);
+  gnutls_dh_set_prime_bits(state->session, dh_min_bits);
+  }
 
-if (verify_certs == NULL)
+/* Stick to the old behaviour for compatibility if tls_verify_certificates is 
+set but both tls_verify_hosts and tls_try_verify_hosts are unset. Check only
+the specified host patterns if one of them is defined */
+
+if ((  state->exp_tls_verify_certificates
+    && !ob->tls_verify_hosts
+    && !ob->tls_try_verify_hosts
+    )
+    ||
+    verify_check_host(&ob->tls_verify_hosts) == OK
+   )
   {
-  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: server certificate verification not required\n");
-  state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
-  /* we still ask for it, to log it, etc */
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: server certificate verification required.\n");
+  state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
+  gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
+  }
+else if (verify_check_host(&ob->tls_try_verify_hosts) == OK)
+  {
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: server certificate verification optional.\n");
+  state->verify_requirement = VERIFY_OPTIONAL;
   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUEST);
   }
 else
   {
-  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: server certificate verification required\n");
-  state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
-  gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: server certificate verification not required.\n");
+  state->verify_requirement = VERIFY_NONE;
+  gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_IGNORE);
+  }
+
+#ifdef EXPERIMENTAL_OCSP       /* since GnuTLS 3.1.3 */
+if (request_ocsp)
+  {
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: will request OCSP stapling\n");
+  if ((rc = gnutls_ocsp_status_request_enable_client(state->session,
+                   NULL, 0, NULL)) != OK)
+    return tls_error(US"cert-status-req",
+                   gnutls_strerror(rc), state->host);
+  tls_out.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
   }
+#endif
 
-gnutls_transport_set_ptr(state->session, (gnutls_transport_ptr)fd);
+gnutls_transport_set_ptr(state->session, (gnutls_transport_ptr)(long) fd);
 state->fd_in = fd;
 state->fd_out = fd;
 
+DEBUG(D_tls) debug_printf("about to gnutls_handshake\n");
 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
 
 sigalrm_seen = FALSE;
-alarm(timeout);
+alarm(ob->command_timeout);
 do
   {
   rc = gnutls_handshake(state->session);
-  } while ((rc == GNUTLS_E_AGAIN) || (rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED));
+  } while ((rc == GNUTLS_E_AGAIN) ||
+      (rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen));
 alarm(0);
 
+if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
+  return tls_error(US"gnutls_handshake",
+      sigalrm_seen ? "timed out" : gnutls_strerror(rc), state->host);
+
 DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_handshake was successful\n");
 
 /* Verify late */
@@ -1471,12 +1756,43 @@ if (state->verify_requirement != VERIFY_NONE &&
     !verify_certificate(state, &error))
   return tls_error(US"certificate verification failed", error, state->host);
 
+#ifdef EXPERIMENTAL_OCSP
+if (require_ocsp)
+  {
+  DEBUG(D_tls)
+    {
+    gnutls_datum_t stapling;
+    gnutls_ocsp_resp_t resp;
+    gnutls_datum_t printed;
+    if (  (rc= gnutls_ocsp_status_request_get(state->session, &stapling)) == 0
+       && (rc= gnutls_ocsp_resp_init(&resp)) == 0
+       && (rc= gnutls_ocsp_resp_import(resp, &stapling)) == 0
+       && (rc= gnutls_ocsp_resp_print(resp, GNUTLS_OCSP_PRINT_FULL, &printed)) == 0
+       )
+      {
+      debug_printf("%.4096s", printed.data);
+      gnutls_free(printed.data);
+      }
+    else
+      (void) tls_error(US"ocsp decode", gnutls_strerror(rc), state->host);
+    }
+
+  if (gnutls_ocsp_status_request_is_checked(state->session, 0) == 0)
+    {
+    tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
+    return tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host);
+    }
+  DEBUG(D_tls) debug_printf("Passed OCSP checking\n");
+  tls_out.ocsp = OCSP_VFIED;
+  }
+#endif
+
 /* Figure out peer DN, and if authenticated, etc. */
 
-rc = peer_status(state);
-if (rc != OK) return rc;
+if ((rc = peer_status(state)) != OK)
+  return rc;
 
-/* Sets various Exim expansion variables; always safe within server */
+/* Sets various Exim expansion variables; may need to adjust for ACL callouts */
 
 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
 
@@ -1499,11 +1815,11 @@ Returns:     nothing
 */
 
 void
-tls_close(BOOL shutdown)
+tls_close(BOOL is_server, BOOL shutdown)
 {
-exim_gnutls_state_st *state = current_global_tls_state;
+exim_gnutls_state_st *state = is_server ? &state_server : &state_client;
 
-if (tls_active < 0) return;  /* TLS was not active */
+if (!state->tlsp || state->tlsp->active < 0) return;  /* TLS was not active */
 
 if (shutdown)
   {
@@ -1513,6 +1829,7 @@ if (shutdown)
 
 gnutls_deinit(state->session);
 
+state->tlsp->active = -1;
 memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
 
 if ((state_server.session == NULL) && (state_client.session == NULL))
@@ -1521,7 +1838,6 @@ if ((state_server.session == NULL) && (state_client.session == NULL))
   exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
   }
 
-tls_active = -1;
 }
 
 
@@ -1533,6 +1849,7 @@ tls_active = -1;
 
 /* This gets the next byte from the TLS input buffer. If the buffer is empty,
 it refills the buffer via the GnuTLS reading function.
+Only used by the server-side TLS.
 
 This feeds DKIM and should be used for all message-body reads.
 
@@ -1543,7 +1860,7 @@ Returns:    the next character or EOF
 int
 tls_getc(void)
 {
-exim_gnutls_state_st *state = current_global_tls_state;
+exim_gnutls_state_st *state = &state_server;
 if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
   {
   ssize_t inbytes;
@@ -1572,12 +1889,13 @@ if (state->xfer_buffer_lwm >= state->xfer_buffer_hwm)
 
     gnutls_deinit(state->session);
     state->session = NULL;
-    tls_active = -1;
-    tls_bits = 0;
-    tls_certificate_verified = FALSE;
+    state->tlsp->active = -1;
+    state->tlsp->bits = 0;
+    state->tlsp->certificate_verified = FALSE;
     tls_channelbinding_b64 = NULL;
-    tls_cipher = NULL;
-    tls_peerdn = NULL;
+    state->tlsp->cipher = NULL;
+    state->tlsp->peercert = NULL;
+    state->tlsp->peerdn = NULL;
 
     return smtp_getc();
     }
@@ -1611,6 +1929,7 @@ return state->xfer_buffer[state->xfer_buffer_lwm++];
 
 /* This does not feed DKIM, so if the caller uses this for reading message body,
 then the caller must feed DKIM.
+
 Arguments:
   buff      buffer of data
   len       size of buffer
@@ -1620,9 +1939,9 @@ Returns:    the number of bytes read
 */
 
 int
-tls_read(uschar *buff, size_t len)
+tls_read(BOOL is_server, uschar *buff, size_t len)
 {
-exim_gnutls_state_st *state = current_global_tls_state;
+exim_gnutls_state_st *state = is_server ? &state_server : &state_client;
 ssize_t inbytes;
 
 if (len > INT_MAX)
@@ -1658,6 +1977,7 @@ return -1;
 
 /*
 Arguments:
+  is_server channel specifier
   buff      buffer of data
   len       number of bytes
 
@@ -1666,11 +1986,11 @@ Returns:    the number of bytes after a successful write,
 */
 
 int
-tls_write(const uschar *buff, size_t len)
+tls_write(BOOL is_server, const uschar *buff, size_t len)
 {
 ssize_t outbytes;
 size_t left = len;
-exim_gnutls_state_st *state = current_global_tls_state;
+exim_gnutls_state_st *state = is_server ? &state_server : &state_client;
 
 DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_do_write(%p, " SIZE_T_FMT ")\n", buff, left);
 while (left > 0)
@@ -1773,6 +2093,71 @@ vaguely_random_number(int max)
 
 
 
+/*************************************************
+*  Let tls_require_ciphers be checked at startup *
+*************************************************/
+
+/* The tls_require_ciphers option, if set, must be something which the
+library can parse.
+
+Returns:     NULL on success, or error message
+*/
+
+uschar *
+tls_validate_require_cipher(void)
+{
+int rc;
+uschar *expciphers = NULL;
+gnutls_priority_t priority_cache;
+const char *errpos;
+
+#define validate_check_rc(Label) do { \
+  if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS) { if (exim_gnutls_base_init_done) gnutls_global_deinit(); \
+  return string_sprintf("%s failed: %s", (Label), gnutls_strerror(rc)); } } while (0)
+#define return_deinit(Label) do { gnutls_global_deinit(); return (Label); } while (0)
+
+if (exim_gnutls_base_init_done)
+  log_write(0, LOG_MAIN|LOG_PANIC,
+      "already initialised GnuTLS, Exim developer bug");
+
+#ifdef HAVE_GNUTLS_PKCS11
+if (!gnutls_allow_auto_pkcs11)
+  {
+  rc = gnutls_pkcs11_init(GNUTLS_PKCS11_FLAG_MANUAL, NULL);
+  validate_check_rc(US"gnutls_pkcs11_init");
+  }
+#endif
+rc = gnutls_global_init();
+validate_check_rc(US"gnutls_global_init()");
+exim_gnutls_base_init_done = TRUE;
+
+if (!(tls_require_ciphers && *tls_require_ciphers))
+  return_deinit(NULL);
+
+if (!expand_check(tls_require_ciphers, US"tls_require_ciphers", &expciphers))
+  return_deinit(US"failed to expand tls_require_ciphers");
+
+if (!(expciphers && *expciphers))
+  return_deinit(NULL);
+
+DEBUG(D_tls)
+  debug_printf("tls_require_ciphers expands to \"%s\"\n", expciphers);
+
+rc = gnutls_priority_init(&priority_cache, CS expciphers, &errpos);
+validate_check_rc(string_sprintf(
+      "gnutls_priority_init(%s) failed at offset %ld, \"%.8s..\"",
+      expciphers, errpos - CS expciphers, errpos));
+
+#undef return_deinit
+#undef validate_check_rc
+gnutls_global_deinit();
+
+return NULL;
+}
+
+
+
+
 /*************************************************
 *         Report the library versions.           *
 *************************************************/
@@ -1792,4 +2177,6 @@ fprintf(f, "Library version: GnuTLS: Compile: %s\n"
            gnutls_check_version(NULL));
 }
 
+/* vi: aw ai sw=2
+*/
 /* End of tls-gnu.c */