crypto/x509/v3_purp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1999-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include "internal/cryptlib.h"
  12 #include "internal/numbers.h"
  13 #include <openssl/x509v3.h>
  14 #include <openssl/x509_vfy.h>
  15 #include "crypto/x509.h"
  16 #include "internal/tsan_assist.h"
  17 #include "x509_local.h"
  18
  19 static int check_ssl_ca(const X509 *x);
  20 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  21                                     int require_ca);
  22 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  23                                     int require_ca);
  24 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  25                                        int require_ca);
  26 static int purpose_smime(const X509 *x, int require_ca);
  27 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  28                                     int require_ca);
  29 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  30                                        int require_ca);
  31 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  32                                   int require_ca);
  33 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  34                                         int require_ca);
  35 static int no_check_purpose(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  36                             int require_ca);
  37 static int check_purpose_ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  38                                      int require_ca);
  39
  40 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b);
  41 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p);
  42
  43 static X509_PURPOSE xstandard[] = {
  44     {X509_PURPOSE_SSL_CLIENT, X509_TRUST_SSL_CLIENT, 0,
  45      check_purpose_ssl_client, "SSL client", "sslclient", NULL},
  46     {X509_PURPOSE_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  47      check_purpose_ssl_server, "SSL server", "sslserver", NULL},
  48     {X509_PURPOSE_NS_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  49      check_purpose_ns_ssl_server, "Netscape SSL server", "nssslserver", NULL},
  50     {X509_PURPOSE_SMIME_SIGN, X509_TRUST_EMAIL, 0, check_purpose_smime_sign,
  51      "S/MIME signing", "smimesign", NULL},
  52     {X509_PURPOSE_SMIME_ENCRYPT, X509_TRUST_EMAIL, 0,
  53      check_purpose_smime_encrypt, "S/MIME encryption", "smimeencrypt", NULL},
  54     {X509_PURPOSE_CRL_SIGN, X509_TRUST_COMPAT, 0, check_purpose_crl_sign,
  55      "CRL signing", "crlsign", NULL},
  56     {X509_PURPOSE_ANY, X509_TRUST_DEFAULT, 0, no_check_purpose,
  57      "Any Purpose", "any",
  58      NULL},
  59     {X509_PURPOSE_OCSP_HELPER, X509_TRUST_COMPAT, 0, check_purpose_ocsp_helper,
  60      "OCSP helper", "ocsphelper", NULL},
  61     {X509_PURPOSE_TIMESTAMP_SIGN, X509_TRUST_TSA, 0,
  62      check_purpose_timestamp_sign, "Time Stamp signing", "timestampsign",
  63      NULL},
  64 };
  65
  66 #define X509_PURPOSE_COUNT OSSL_NELEM(xstandard)
  67
  68 static STACK_OF(X509_PURPOSE) *xptable = NULL;
  69
  70 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b)
  71 {
  72     return (*a)->purpose - (*b)->purpose;
  73 }
  74
  75 /*
  76  * As much as I'd like to make X509_check_purpose use a "const" X509* I really
  77  * can't because it does recalculate hashes and do other non-const things.
  78  * If id == -1 it just calls x509v3_cache_extensions() for its side-effect.
  79  * Returns 1 on success, 0 if x does not allow purpose, -1 on (internal) error.
  80  */
  81 int X509_check_purpose(X509 *x, int id, int require_ca)
  82 {
  83     int idx;
  84     const X509_PURPOSE *pt;
  85
  86     if (!ossl_x509v3_cache_extensions(x))
  87         return -1;
  88     if (id == -1)
  89         return 1;
  90
  91     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
  92     if (idx == -1)
  93         return -1;
  94     pt = X509_PURPOSE_get0(idx);
  95     return pt->check_purpose(pt, x, require_ca);
  96 }
  97
  98 int X509_PURPOSE_set(int *p, int purpose)
  99 {
 100     if (X509_PURPOSE_get_by_id(purpose) == -1) {
 101         ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, X509V3_R_INVALID_PURPOSE);
 102         return 0;
 103     }
 104     *p = purpose;
 105     return 1;
 106 }
 107
 108 int X509_PURPOSE_get_count(void)
 109 {
 110     if (!xptable)
 111         return X509_PURPOSE_COUNT;
 112     return sk_X509_PURPOSE_num(xptable) + X509_PURPOSE_COUNT;
 113 }
 114
 115 X509_PURPOSE *X509_PURPOSE_get0(int idx)
 116 {
 117     if (idx < 0)
 118         return NULL;
 119     if (idx < (int)X509_PURPOSE_COUNT)
 120         return xstandard + idx;
 121     return sk_X509_PURPOSE_value(xptable, idx - X509_PURPOSE_COUNT);
 122 }
 123
 124 int X509_PURPOSE_get_by_sname(const char *sname)
 125 {
 126     int i;
 127     X509_PURPOSE *xptmp;
 128     for (i = 0; i < X509_PURPOSE_get_count(); i++) {
 129         xptmp = X509_PURPOSE_get0(i);
 130         if (strcmp(xptmp->sname, sname) == 0)
 131             return i;
 132     }
 133     return -1;
 134 }
 135
 136 /* Returns -1 on error, else an index => 0 in standard/extended purpose table */
 137 int X509_PURPOSE_get_by_id(int purpose)
 138 {
 139     X509_PURPOSE tmp;
 140     int idx;
 141
 142     if (purpose >= X509_PURPOSE_MIN && purpose <= X509_PURPOSE_MAX)
 143         return purpose - X509_PURPOSE_MIN;
 144     if (xptable == NULL)
 145         return -1;
 146     tmp.purpose = purpose;
 147     idx = sk_X509_PURPOSE_find(xptable, &tmp);
 148     if (idx < 0)
 149         return -1;
 150     return idx + X509_PURPOSE_COUNT;
 151 }
 152
 153 int X509_PURPOSE_add(int id, int trust, int flags,
 154                      int (*ck) (const X509_PURPOSE *, const X509 *, int),
 155                      const char *name, const char *sname, void *arg)
 156 {
 157     int idx;
 158     X509_PURPOSE *ptmp;
 159
 160     /* This is set according to what we change: application can't set it */
 161     flags &= ~X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 162     /* This will always be set for application modified trust entries */
 163     flags |= X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME;
 164     /* Get existing entry if any */
 165     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
 166     /* Need a new entry */
 167     if (idx == -1) {
 168         if ((ptmp = OPENSSL_malloc(sizeof(*ptmp))) == NULL) {
 169             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 170             return 0;
 171         }
 172         ptmp->flags = X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 173     } else
 174         ptmp = X509_PURPOSE_get0(idx);
 175
 176     /* OPENSSL_free existing name if dynamic */
 177     if (ptmp->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 178         OPENSSL_free(ptmp->name);
 179         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 180     }
 181     /* Dup supplied name */
 182     ptmp->name = OPENSSL_strdup(name);
 183     ptmp->sname = OPENSSL_strdup(sname);
 184     if (ptmp->name == NULL|| ptmp->sname == NULL) {
 185         ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 186         goto err;
 187     }
 188     /* Keep the dynamic flag of existing entry */
 189     ptmp->flags &= X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 190     /* Set all other flags */
 191     ptmp->flags |= flags;
 192
 193     ptmp->purpose = id;
 194     ptmp->trust = trust;
 195     ptmp->check_purpose = ck;
 196     ptmp->usr_data = arg;
 197
 198     /* If its a new entry manage the dynamic table */
 199     if (idx == -1) {
 200         if (xptable == NULL
 201             && (xptable = sk_X509_PURPOSE_new(xp_cmp)) == NULL) {
 202             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 203             goto err;
 204         }
 205         if (!sk_X509_PURPOSE_push(xptable, ptmp)) {
 206             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 207             goto err;
 208         }
 209     }
 210     return 1;
 211  err:
 212     if (idx == -1) {
 213         OPENSSL_free(ptmp->name);
 214         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 215         OPENSSL_free(ptmp);
 216     }
 217     return 0;
 218 }
 219
 220 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p)
 221 {
 222     if (p == NULL)
 223         return;
 224     if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC) {
 225         if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 226             OPENSSL_free(p->name);
 227             OPENSSL_free(p->sname);
 228         }
 229         OPENSSL_free(p);
 230     }
 231 }
 232
 233 void X509_PURPOSE_cleanup(void)
 234 {
 235     sk_X509_PURPOSE_pop_free(xptable, xptable_free);
 236     xptable = NULL;
 237 }
 238
 239 int X509_PURPOSE_get_id(const X509_PURPOSE *xp)
 240 {
 241     return xp->purpose;
 242 }
 243
 244 char *X509_PURPOSE_get0_name(const X509_PURPOSE *xp)
 245 {
 246     return xp->name;
 247 }
 248
 249 char *X509_PURPOSE_get0_sname(const X509_PURPOSE *xp)
 250 {
 251     return xp->sname;
 252 }
 253
 254 int X509_PURPOSE_get_trust(const X509_PURPOSE *xp)
 255 {
 256     return xp->trust;
 257 }
 258
 259 static int nid_cmp(const int *a, const int *b)
 260 {
 261     return *a - *b;
 262 }
 263
 264 DECLARE_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 265 IMPLEMENT_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 266
 267 int X509_supported_extension(X509_EXTENSION *ex)
 268 {
 269     /*
 270      * This table is a list of the NIDs of supported extensions: that is
 271      * those which are used by the verify process. If an extension is
 272      * critical and doesn't appear in this list then the verify process will
 273      * normally reject the certificate. The list must be kept in numerical
 274      * order because it will be searched using bsearch.
 275      */
 276     static const int supported_nids[] = {
 277         NID_netscape_cert_type, /* 71 */
 278         NID_key_usage,          /* 83 */
 279         NID_subject_alt_name,   /* 85 */
 280         NID_basic_constraints,  /* 87 */
 281         NID_certificate_policies, /* 89 */
 282         NID_crl_distribution_points, /* 103 */
 283         NID_ext_key_usage,      /* 126 */
 284 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 285         NID_sbgp_ipAddrBlock,   /* 290 */
 286         NID_sbgp_autonomousSysNum, /* 291 */
 287 #endif
 288         NID_id_pkix_OCSP_noCheck, /* 369 */
 289         NID_policy_constraints, /* 401 */
 290         NID_proxyCertInfo,      /* 663 */
 291         NID_name_constraints,   /* 666 */
 292         NID_policy_mappings,    /* 747 */
 293         NID_inhibit_any_policy  /* 748 */
 294     };
 295
 296     int ex_nid = OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex));
 297
 298     if (ex_nid == NID_undef)
 299         return 0;
 300
 301     if (OBJ_bsearch_nid(&ex_nid, supported_nids, OSSL_NELEM(supported_nids)))
 302         return 1;
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 /* Returns 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error. */
 307 static int setup_dp(const X509 *x, DIST_POINT *dp)
 308 {
 309     const X509_NAME *iname = NULL;
 310     int i;
 311
 312     if (dp->distpoint == NULL && sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) <= 0) {
 313         ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509_R_INVALID_DISTPOINT);
 314         return 0;
 315     }
 316     if (dp->reasons != NULL) {
 317         if (dp->reasons->length > 0)
 318             dp->dp_reasons = dp->reasons->data[0];
 319         if (dp->reasons->length > 1)
 320             dp->dp_reasons |= (dp->reasons->data[1] << 8);
 321         dp->dp_reasons &= CRLDP_ALL_REASONS;
 322     } else {
 323         dp->dp_reasons = CRLDP_ALL_REASONS;
 324     }
 325     if (dp->distpoint == NULL || dp->distpoint->type != 1)
 326         return 1;
 327
 328     /* Handle name fragment given by nameRelativeToCRLIssuer */
 329     /*
 330      * Note that the below way of determining iname is not really compliant
 331      * with https://tools.ietf.org/html/rfc5280#section-4.2.1.13
 332      * According to it, sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) MUST be <= 1
 333      * and any CRLissuer could be of type different to GEN_DIRNAME.
 334      */
 335     for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer); i++) {
 336         GENERAL_NAME *gen = sk_GENERAL_NAME_value(dp->CRLissuer, i);
 337
 338         if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 339             iname = gen->d.directoryName;
 340             break;
 341         }
 342     }
 343     if (iname == NULL)
 344         iname = X509_get_issuer_name(x);
 345     return DIST_POINT_set_dpname(dp->distpoint, iname) ? 1 : -1;
 346 }
 347
 348 /* Return 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error. */
 349 static int setup_crldp(X509 *x)
 350 {
 351     int i;
 352
 353     x->crldp = X509_get_ext_d2i(x, NID_crl_distribution_points, &i, NULL);
 354     if (x->crldp == NULL && i != -1)
 355         return 0;
 356
 357     for (i = 0; i < sk_DIST_POINT_num(x->crldp); i++) {
 358         int res = setup_dp(x, sk_DIST_POINT_value(x->crldp, i));
 359
 360         if (res < 1)
 361             return res;
 362     }
 363     return 1;
 364 }
 365
 366 /* Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm */
 367 static int check_sig_alg_match(const EVP_PKEY *issuer_key, const X509 *subject)
 368 {
 369     int signer_nid, subj_sig_nid;
 370
 371     if (issuer_key == NULL)
 372         return X509_V_ERR_NO_ISSUER_PUBLIC_KEY;
 373     signer_nid = EVP_PKEY_base_id(issuer_key);
 374     if (OBJ_find_sigid_algs(OBJ_obj2nid(subject->cert_info.signature.algorithm),
 375                             NULL, &subj_sig_nid) == 0)
 376          return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_SIGNATURE_ALGORITHM;
 377     if (signer_nid == EVP_PKEY_type(subj_sig_nid)
 378         || (signer_nid == NID_rsaEncryption && subj_sig_nid == NID_rsassaPss))
 379         return X509_V_OK;
 380     return X509_V_ERR_SIGNATURE_ALGORITHM_MISMATCH;
 381 }
 382
 383 #define V1_ROOT (EXFLAG_V1|EXFLAG_SS)
 384 #define ku_reject(x, usage) \
 385     (((x)->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE) != 0 && ((x)->ex_kusage & (usage)) == 0)
 386 #define xku_reject(x, usage) \
 387     (((x)->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) != 0 && ((x)->ex_xkusage & (usage)) == 0)
 388 #define ns_reject(x, usage) \
 389     (((x)->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) != 0 && ((x)->ex_nscert & (usage)) == 0)
 390
 391 /*
 392  * Cache info on various X.509v3 extensions and further derived information,
 393  * e.g., if cert 'x' is self-issued, in x->ex_flags and other internal fields.
 394  * x->sha1_hash is filled in, or else EXFLAG_NO_FINGERPRINT is set in x->flags.
 395  * X509_SIG_INFO_VALID is set in x->flags if x->siginf was filled successfully.
 396  * Set EXFLAG_INVALID and return 0 in case the certificate is invalid.
 397  */
 398 int ossl_x509v3_cache_extensions(X509 *x)
 399 {
 400     BASIC_CONSTRAINTS *bs;
 401     PROXY_CERT_INFO_EXTENSION *pci;
 402     ASN1_BIT_STRING *usage;
 403     ASN1_BIT_STRING *ns;
 404     EXTENDED_KEY_USAGE *extusage;
 405     int i;
 406     int res;
 407
 408 #ifdef tsan_ld_acq
 409     /* Fast lock-free check, see end of the function for details. */
 410     if (tsan_ld_acq((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached))
 411         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 412 #endif
 413
 414     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock))
 415         return 0;
 416     if (x->ex_flags & EXFLAG_SET) { /* Cert has already been processed */
 417         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 418         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 419     }
 420
 421     /* Cache the SHA1 digest of the cert */
 422     if (!X509_digest(x, EVP_sha1(), x->sha1_hash, NULL))
 423         x->ex_flags |= EXFLAG_NO_FINGERPRINT;
 424
 425     ERR_set_mark();
 426
 427     /* V1 should mean no extensions ... */
 428     if (X509_get_version(x) == 0)
 429         x->ex_flags |= EXFLAG_V1;
 430
 431     /* Handle basic constraints */
 432     x->ex_pathlen = -1;
 433     if ((bs = X509_get_ext_d2i(x, NID_basic_constraints, &i, NULL)) != NULL) {
 434         if (bs->ca)
 435             x->ex_flags |= EXFLAG_CA;
 436         if (bs->pathlen != NULL) {
 437             /*
 438              * The error case !bs->ca is checked by check_chain()
 439              * in case ctx->param->flags & X509_V_FLAG_X509_STRICT
 440              */
 441             if (bs->pathlen->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) {
 442                 ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_NEGATIVE_PATHLEN);
 443                 x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 444             } else {
 445                 x->ex_pathlen = ASN1_INTEGER_get(bs->pathlen);
 446             }
 447         }
 448         BASIC_CONSTRAINTS_free(bs);
 449         x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS;
 450     } else if (i != -1) {
 451         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 452     }
 453
 454     /* Handle proxy certificates */
 455     if ((pci = X509_get_ext_d2i(x, NID_proxyCertInfo, &i, NULL)) != NULL) {
 456         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA
 457             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_subject_alt_name, -1) >= 0
 458             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_issuer_alt_name, -1) >= 0) {
 459             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 460         }
 461         if (pci->pcPathLengthConstraint != NULL)
 462             x->ex_pcpathlen = ASN1_INTEGER_get(pci->pcPathLengthConstraint);
 463         else
 464             x->ex_pcpathlen = -1;
 465         PROXY_CERT_INFO_EXTENSION_free(pci);
 466         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 467     } else if (i != -1) {
 468         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 469     }
 470
 471     /* Handle (basic) key usage */
 472     if ((usage = X509_get_ext_d2i(x, NID_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 473         x->ex_kusage = 0;
 474         if (usage->length > 0) {
 475             x->ex_kusage = usage->data[0];
 476             if (usage->length > 1)
 477                 x->ex_kusage |= usage->data[1] << 8;
 478         }
 479         x->ex_flags |= EXFLAG_KUSAGE;
 480         ASN1_BIT_STRING_free(usage);
 481         /* Check for empty key usage according to RFC 5280 section 4.2.1.3 */
 482         if (x->ex_kusage == 0) {
 483             ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_EMPTY_KEY_USAGE);
 484             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 485         }
 486     } else if (i != -1) {
 487         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 488     }
 489
 490     /* Handle extended key usage */
 491     x->ex_xkusage = 0;
 492     if ((extusage = X509_get_ext_d2i(x, NID_ext_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 493         x->ex_flags |= EXFLAG_XKUSAGE;
 494         for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(extusage); i++) {
 495             switch (OBJ_obj2nid(sk_ASN1_OBJECT_value(extusage, i))) {
 496             case NID_server_auth:
 497                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_SERVER;
 498                 break;
 499             case NID_client_auth:
 500                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_CLIENT;
 501                 break;
 502             case NID_email_protect:
 503                 x->ex_xkusage |= XKU_SMIME;
 504                 break;
 505             case NID_code_sign:
 506                 x->ex_xkusage |= XKU_CODE_SIGN;
 507                 break;
 508             case NID_ms_sgc:
 509             case NID_ns_sgc:
 510                 x->ex_xkusage |= XKU_SGC;
 511                 break;
 512             case NID_OCSP_sign:
 513                 x->ex_xkusage |= XKU_OCSP_SIGN;
 514                 break;
 515             case NID_time_stamp:
 516                 x->ex_xkusage |= XKU_TIMESTAMP;
 517                 break;
 518             case NID_dvcs:
 519                 x->ex_xkusage |= XKU_DVCS;
 520                 break;
 521             case NID_anyExtendedKeyUsage:
 522                 x->ex_xkusage |= XKU_ANYEKU;
 523                 break;
 524             default:
 525                 /* Ignore unknown extended key usage */
 526                 break;
 527             }
 528         }
 529         sk_ASN1_OBJECT_pop_free(extusage, ASN1_OBJECT_free);
 530     } else if (i != -1) {
 531         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 532     }
 533
 534     /* Handle legacy Netscape extension */
 535     if ((ns = X509_get_ext_d2i(x, NID_netscape_cert_type, &i, NULL)) != NULL) {
 536         if (ns->length > 0)
 537             x->ex_nscert = ns->data[0];
 538         else
 539             x->ex_nscert = 0;
 540         x->ex_flags |= EXFLAG_NSCERT;
 541         ASN1_BIT_STRING_free(ns);
 542     } else if (i != -1) {
 543         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 544     }
 545
 546     /* Handle subject key identifier and issuer/authority key identifier */
 547     x->skid = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_key_identifier, &i, NULL);
 548     if (x->skid == NULL && i != -1)
 549         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 550
 551     x->akid = X509_get_ext_d2i(x, NID_authority_key_identifier, &i, NULL);
 552     if (x->akid == NULL && i != -1)
 553         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 554
 555     /* Check if subject name matches issuer */
 556     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x), X509_get_issuer_name(x)) == 0) {
 557         x->ex_flags |= EXFLAG_SI; /* Cert is self-issued */
 558         if (X509_check_akid(x, x->akid) == X509_V_OK /* SKID matches AKID */
 559                 /* .. and the signature alg matches the PUBKEY alg: */
 560                 && check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(x), x) == X509_V_OK)
 561             x->ex_flags |= EXFLAG_SS; /* indicate self-signed */
 562         /* This is very related to ossl_x509_likely_issued(x, x) == X509_V_OK */
 563     }
 564
 565     /* Handle subject alternative names and various other extensions */
 566     x->altname = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_alt_name, &i, NULL);
 567     if (x->altname == NULL && i != -1)
 568         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 569     x->nc = X509_get_ext_d2i(x, NID_name_constraints, &i, NULL);
 570     if (x->nc == NULL && i != -1)
 571         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 572
 573     /* Handle CRL distribution point entries */
 574     res = setup_crldp(x);
 575     if (res == 0)
 576         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 577     else if (res < 0)
 578         goto err;
 579
 580 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 581     x->rfc3779_addr = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_ipAddrBlock, &i, NULL);
 582     if (x->rfc3779_addr == NULL && i != -1)
 583         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 584     x->rfc3779_asid = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_autonomousSysNum, &i, NULL);
 585     if (x->rfc3779_asid == NULL && i != -1)
 586         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 587 #endif
 588     for (i = 0; i < X509_get_ext_count(x); i++) {
 589         X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(x, i);
 590         int nid = OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex));
 591
 592         if (nid == NID_freshest_crl)
 593             x->ex_flags |= EXFLAG_FRESHEST;
 594         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ex))
 595             continue;
 596         if (!X509_supported_extension(ex)) {
 597             x->ex_flags |= EXFLAG_CRITICAL;
 598             break;
 599         }
 600         switch (nid) {
 601         case NID_basic_constraints:
 602             x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS_CRITICAL;
 603             break;
 604         case NID_authority_key_identifier:
 605             x->ex_flags |= EXFLAG_AKID_CRITICAL;
 606             break;
 607         case NID_subject_key_identifier:
 608             x->ex_flags |= EXFLAG_SKID_CRITICAL;
 609             break;
 610         case NID_subject_alt_name:
 611             x->ex_flags |= EXFLAG_SAN_CRITICAL;
 612             break;
 613         default:
 614             break;
 615         }
 616     }
 617
 618     /* Set x->siginf, ignoring errors due to unsupported algos */
 619     (void)ossl_x509_init_sig_info(x);
 620
 621     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* Indicate that cert has been processed */
 622 #ifdef tsan_st_rel
 623     tsan_st_rel((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached, 1);
 624     /*
 625      * Above store triggers fast lock-free check in the beginning of the
 626      * function. But one has to ensure that the structure is "stable", i.e.
 627      * all stores are visible on all processors. Hence the release fence.
 628      */
 629 #endif
 630     ERR_pop_to_mark();
 631     if ((x->ex_flags & (EXFLAG_INVALID | EXFLAG_NO_FINGERPRINT)) == 0) {
 632         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 633         return 1;
 634     }
 635     if ((x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) != 0)
 636         ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_INVALID_CERTIFICATE);
 637     /* If computing sha1_hash failed the error queue already reflects this. */
 638
 639  err:
 640     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* indicate that cert has been processed */
 641     CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 642     return 0;
 643 }
 644
 645 /*-
 646  * CA checks common to all purposes
 647  * return codes:
 648  * 0 not a CA
 649  * 1 is a CA
 650  * 2 Only possible in older versions of openSSL when basicConstraints are absent
 651  *   new versions will not return this value. May be a CA
 652  * 3 basicConstraints absent but self-signed V1.
 653  * 4 basicConstraints absent but keyUsage present and keyCertSign asserted.
 654  * 5 Netscape specific CA Flags present
 655  */
 656
 657 static int check_ca(const X509 *x)
 658 {
 659     /* keyUsage if present should allow cert signing */
 660     if (ku_reject(x, KU_KEY_CERT_SIGN))
 661         return 0;
 662     if ((x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) != 0) {
 663         /* If basicConstraints says not a CA then say so */
 664         return (x->ex_flags & EXFLAG_CA) != 0;
 665     } else {
 666         /* We support V1 roots for...  uh, I don't really know why. */
 667         if ((x->ex_flags & V1_ROOT) == V1_ROOT)
 668             return 3;
 669         /*
 670          * If key usage present it must have certSign so tolerate it
 671          */
 672         else if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 673             return 4;
 674         /* Older certificates could have Netscape-specific CA types */
 675         else if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT && x->ex_nscert & NS_ANY_CA)
 676             return 5;
 677         /* Can this still be regarded a CA certificate?  I doubt it. */
 678         return 0;
 679     }
 680 }
 681
 682 void X509_set_proxy_flag(X509 *x)
 683 {
 684     if (CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock)) {
 685         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 686         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 687     }
 688 }
 689
 690 void X509_set_proxy_pathlen(X509 *x, long l)
 691 {
 692     x->ex_pcpathlen = l;
 693 }
 694
 695 int X509_check_ca(X509 *x)
 696 {
 697     /* Note 0 normally means "not a CA" - but in this case means error. */
 698     if (!ossl_x509v3_cache_extensions(x))
 699         return 0;
 700
 701     return check_ca(x);
 702 }
 703
 704 /* Check SSL CA: common checks for SSL client and server. */
 705 static int check_ssl_ca(const X509 *x)
 706 {
 707     int ca_ret = check_ca(x);
 708
 709     if (ca_ret == 0)
 710         return 0;
 711     /* Check nsCertType if present */
 712     return ca_ret != 5 || (x->ex_nscert & NS_SSL_CA) != 0;
 713 }
 714
 715 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 716                                     int require_ca)
 717 {
 718     if (xku_reject(x, XKU_SSL_CLIENT))
 719         return 0;
 720     if (require_ca)
 721         return check_ssl_ca(x);
 722     /* We need to do digital signatures or key agreement */
 723     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_KEY_AGREEMENT))
 724         return 0;
 725     /* nsCertType if present should allow SSL client use */
 726     if (ns_reject(x, NS_SSL_CLIENT))
 727         return 0;
 728     return 1;
 729 }
 730
 731 /*
 732  * Key usage needed for TLS/SSL server: digital signature, encipherment or
 733  * key agreement. The ssl code can check this more thoroughly for individual
 734  * key types.
 735  */
 736 #define KU_TLS \
 737         KU_DIGITAL_SIGNATURE|KU_KEY_ENCIPHERMENT|KU_KEY_AGREEMENT
 738
 739 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 740                                     int require_ca)
 741 {
 742     if (xku_reject(x, XKU_SSL_SERVER | XKU_SGC))
 743         return 0;
 744     if (require_ca)
 745         return check_ssl_ca(x);
 746
 747     if (ns_reject(x, NS_SSL_SERVER))
 748         return 0;
 749     if (ku_reject(x, KU_TLS))
 750         return 0;
 751
 752     return 1;
 753
 754 }
 755
 756 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 757                                        int require_ca)
 758 {
 759     int ret;
 760     ret = check_purpose_ssl_server(xp, x, require_ca);
 761     if (!ret || require_ca)
 762         return ret;
 763     /* We need to encipher or Netscape complains */
 764     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 765         return 0;
 766     return ret;
 767 }
 768
 769 /* common S/MIME checks */
 770 static int purpose_smime(const X509 *x, int require_ca)
 771 {
 772     if (xku_reject(x, XKU_SMIME))
 773         return 0;
 774     if (require_ca) {
 775         int ca_ret;
 776         ca_ret = check_ca(x);
 777         if (ca_ret == 0)
 778             return 0;
 779         /* Check nsCertType if present */
 780         if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SMIME_CA)
 781             return ca_ret;
 782         else
 783             return 0;
 784     }
 785     if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) {
 786         if (x->ex_nscert & NS_SMIME)
 787             return 1;
 788         /* Workaround for some buggy certificates */
 789         if (x->ex_nscert & NS_SSL_CLIENT)
 790             return 2;
 791         return 0;
 792     }
 793     return 1;
 794 }
 795
 796 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 797                                     int require_ca)
 798 {
 799     int ret;
 800     ret = purpose_smime(x, require_ca);
 801     if (!ret || require_ca)
 802         return ret;
 803     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_NON_REPUDIATION))
 804         return 0;
 805     return ret;
 806 }
 807
 808 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 809                                        int require_ca)
 810 {
 811     int ret;
 812     ret = purpose_smime(x, require_ca);
 813     if (!ret || require_ca)
 814         return ret;
 815     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 816         return 0;
 817     return ret;
 818 }
 819
 820 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 821                                   int require_ca)
 822 {
 823     if (require_ca) {
 824         int ca_ret;
 825         if ((ca_ret = check_ca(x)) != 2)
 826             return ca_ret;
 827         else
 828             return 0;
 829     }
 830     if (ku_reject(x, KU_CRL_SIGN))
 831         return 0;
 832     return 1;
 833 }
 834
 835 /*
 836  * OCSP helper: this is *not* a full OCSP check. It just checks that each CA
 837  * is valid. Additional checks must be made on the chain.
 838  */
 839 static int check_purpose_ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 840                                      int require_ca)
 841 {
 842     /*
 843      * Must be a valid CA.  Should we really support the "I don't know" value
 844      * (2)?
 845      */
 846     if (require_ca)
 847         return check_ca(x);
 848     /* Leaf certificate is checked in OCSP_verify() */
 849     return 1;
 850 }
 851
 852 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 853                                         int require_ca)
 854 {
 855     int i_ext;
 856
 857     /* If ca is true we must return if this is a valid CA certificate. */
 858     if (require_ca)
 859         return check_ca(x);
 860
 861     /*
 862      * Check the optional key usage field:
 863      * if Key Usage is present, it must be one of digitalSignature
 864      * and/or nonRepudiation (other values are not consistent and shall
 865      * be rejected).
 866      */
 867     if ((x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 868         && ((x->ex_kusage & ~(KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE)) ||
 869             !(x->ex_kusage & (KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE))))
 870         return 0;
 871
 872     /* Only time stamp key usage is permitted and it's required. */
 873     if (!(x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) || x->ex_xkusage != XKU_TIMESTAMP)
 874         return 0;
 875
 876     /* Extended Key Usage MUST be critical */
 877     i_ext = X509_get_ext_by_NID(x, NID_ext_key_usage, -1);
 878     if (i_ext >= 0) {
 879         X509_EXTENSION *ext = X509_get_ext((X509 *)x, i_ext);
 880         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ext))
 881             return 0;
 882     }
 883
 884     return 1;
 885 }
 886
 887 static int no_check_purpose(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 888                             int require_ca)
 889 {
 890     return 1;
 891 }
 892
 893 /*-
 894  * Various checks to see if one certificate potentially issued the second.
 895  * This can be used to prune a set of possible issuer certificates which
 896  * have been looked up using some simple method such as by subject name.
 897  * These are:
 898  * 1. Check issuer_name(subject) == subject_name(issuer)
 899  * 2. If akid(subject) exists, check that it matches issuer
 900  * 3. Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm
 901  * 4. Check that any key_usage(issuer) allows certificate signing
 902  * Note that this does not include actually checking the signature.
 903  * Returns 0 for OK, or positive for reason for mismatch
 904  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 905  */
 906 int X509_check_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 907 {
 908     int ret;
 909
 910     if ((ret = ossl_x509_likely_issued(issuer, subject)) != X509_V_OK)
 911         return ret;
 912     return ossl_x509_signing_allowed(issuer, subject);
 913 }
 914
 915 /* do the checks 1., 2., and 3. as described above for X509_check_issued() */
 916 int ossl_x509_likely_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 917 {
 918     int ret;
 919
 920     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(issuer),
 921                       X509_get_issuer_name(subject)) != 0)
 922         return X509_V_ERR_SUBJECT_ISSUER_MISMATCH;
 923
 924     /* set issuer->skid and subject->akid */
 925     if (!ossl_x509v3_cache_extensions(issuer)
 926             || !ossl_x509v3_cache_extensions(subject))
 927         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 928
 929     ret = X509_check_akid(issuer, subject->akid);
 930     if (ret != X509_V_OK)
 931         return ret;
 932
 933     /* Check if the subject signature alg matches the issuer's PUBKEY alg */
 934     return check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(issuer), subject);
 935 }
 936
 937 /*-
 938  * Check if certificate I<issuer> is allowed to issue certificate I<subject>
 939  * according to the B<keyUsage> field of I<issuer> if present
 940  * depending on any proxyCertInfo extension of I<subject>.
 941  * Returns 0 for OK, or positive for reason for rejection
 942  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 943  */
 944 int ossl_x509_signing_allowed(const X509 *issuer, const X509 *subject)
 945 {
 946     if (subject->ex_flags & EXFLAG_PROXY) {
 947         if (ku_reject(issuer, KU_DIGITAL_SIGNATURE))
 948             return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_DIGITAL_SIGNATURE;
 949     } else if (ku_reject(issuer, KU_KEY_CERT_SIGN))
 950         return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_CERTSIGN;
 951     return X509_V_OK;
 952 }
 953
 954 int X509_check_akid(const X509 *issuer, const AUTHORITY_KEYID *akid)
 955 {
 956     if (akid == NULL)
 957         return X509_V_OK;
 958
 959     /* Check key ids (if present) */
 960     if (akid->keyid && issuer->skid &&
 961         ASN1_OCTET_STRING_cmp(akid->keyid, issuer->skid))
 962         return X509_V_ERR_AKID_SKID_MISMATCH;
 963     /* Check serial number */
 964     if (akid->serial &&
 965         ASN1_INTEGER_cmp(X509_get0_serialNumber(issuer), akid->serial))
 966         return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 967     /* Check issuer name */
 968     if (akid->issuer) {
 969         /*
 970          * Ugh, for some peculiar reason AKID includes SEQUENCE OF
 971          * GeneralName. So look for a DirName. There may be more than one but
 972          * we only take any notice of the first.
 973          */
 974         GENERAL_NAMES *gens;
 975         GENERAL_NAME *gen;
 976         X509_NAME *nm = NULL;
 977         int i;
 978         gens = akid->issuer;
 979         for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(gens); i++) {
 980             gen = sk_GENERAL_NAME_value(gens, i);
 981             if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 982                 nm = gen->d.dirn;
 983                 break;
 984             }
 985         }
 986         if (nm != NULL && X509_NAME_cmp(nm, X509_get_issuer_name(issuer)) != 0)
 987             return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 988     }
 989     return X509_V_OK;
 990 }
 991
 992 uint32_t X509_get_extension_flags(X509 *x)
 993 {
 994     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 995     X509_check_purpose(x, -1, 0);
 996     return x->ex_flags;
 997 }
 998
 999 uint32_t X509_get_key_usage(X509 *x)
1000 {
1001     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1002     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1003         return 0;
1004     if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
1005         return x->ex_kusage;
1006     return UINT32_MAX;
1007 }
1008
1009 uint32_t X509_get_extended_key_usage(X509 *x)
1010 {
1011     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1012     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1013         return 0;
1014     if (x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE)
1015         return x->ex_xkusage;
1016     return UINT32_MAX;
1017 }
1018
1019 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_subject_key_id(X509 *x)
1020 {
1021     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1022     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1023         return NULL;
1024     return x->skid;
1025 }
1026
1027 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_authority_key_id(X509 *x)
1028 {
1029     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1030     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1031         return NULL;
1032     return (x->akid != NULL ? x->akid->keyid : NULL);
1033 }
1034
1035 const GENERAL_NAMES *X509_get0_authority_issuer(X509 *x)
1036 {
1037     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1038     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1039         return NULL;
1040     return (x->akid != NULL ? x->akid->issuer : NULL);
1041 }
1042
1043 const ASN1_INTEGER *X509_get0_authority_serial(X509 *x)
1044 {
1045     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1046     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1047         return NULL;
1048     return (x->akid != NULL ? x->akid->serial : NULL);
1049 }
1050
1051 long X509_get_pathlen(X509 *x)
1052 {
1053     /* Called for side effect of caching extensions */
1054     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1
1055             || (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) == 0)
1056         return -1;
1057     return x->ex_pathlen;
1058 }
1059
1060 long X509_get_proxy_pathlen(X509 *x)
1061 {
1062     /* Called for side effect of caching extensions */
1063     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1
1064             || (x->ex_flags & EXFLAG_PROXY) == 0)
1065         return -1;
1066     return x->ex_pcpathlen;
1067 }