crypto/x509/v3_purp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1999-2020 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 ca);
  22 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  23                                     int ca);
  24 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  25                                        int ca);
  26 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca);
  27 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  28                                     int ca);
  29 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  30                                        int ca);
  31 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  32                                   int ca);
  33 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  34                                         int ca);
  35 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca);
  36 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca);
  37
  38 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b);
  39 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p);
  40
  41 static X509_PURPOSE xstandard[] = {
  42     {X509_PURPOSE_SSL_CLIENT, X509_TRUST_SSL_CLIENT, 0,
  43      check_purpose_ssl_client, "SSL client", "sslclient", NULL},
  44     {X509_PURPOSE_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  45      check_purpose_ssl_server, "SSL server", "sslserver", NULL},
  46     {X509_PURPOSE_NS_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  47      check_purpose_ns_ssl_server, "Netscape SSL server", "nssslserver", NULL},
  48     {X509_PURPOSE_SMIME_SIGN, X509_TRUST_EMAIL, 0, check_purpose_smime_sign,
  49      "S/MIME signing", "smimesign", NULL},
  50     {X509_PURPOSE_SMIME_ENCRYPT, X509_TRUST_EMAIL, 0,
  51      check_purpose_smime_encrypt, "S/MIME encryption", "smimeencrypt", NULL},
  52     {X509_PURPOSE_CRL_SIGN, X509_TRUST_COMPAT, 0, check_purpose_crl_sign,
  53      "CRL signing", "crlsign", NULL},
  54     {X509_PURPOSE_ANY, X509_TRUST_DEFAULT, 0, no_check, "Any Purpose", "any",
  55      NULL},
  56     {X509_PURPOSE_OCSP_HELPER, X509_TRUST_COMPAT, 0, ocsp_helper,
  57      "OCSP helper", "ocsphelper", NULL},
  58     {X509_PURPOSE_TIMESTAMP_SIGN, X509_TRUST_TSA, 0,
  59      check_purpose_timestamp_sign, "Time Stamp signing", "timestampsign",
  60      NULL},
  61 };
  62
  63 #define X509_PURPOSE_COUNT OSSL_NELEM(xstandard)
  64
  65 static STACK_OF(X509_PURPOSE) *xptable = NULL;
  66
  67 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b)
  68 {
  69     return (*a)->purpose - (*b)->purpose;
  70 }
  71
  72 /*
  73  * As much as I'd like to make X509_check_purpose use a "const" X509* I
  74  * really can't because it does recalculate hashes and do other non-const
  75  * things.
  76  */
  77 int X509_check_purpose(X509 *x, int id, int ca)
  78 {
  79     int idx;
  80     const X509_PURPOSE *pt;
  81
  82     if (!x509v3_cache_extensions(x))
  83         return -1;
  84
  85     /* Return if side-effect only call */
  86     if (id == -1)
  87         return 1;
  88     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
  89     if (idx == -1)
  90         return -1;
  91     pt = X509_PURPOSE_get0(idx);
  92     return pt->check_purpose(pt, x, ca);
  93 }
  94
  95 int X509_PURPOSE_set(int *p, int purpose)
  96 {
  97     if (X509_PURPOSE_get_by_id(purpose) == -1) {
  98         ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, X509V3_R_INVALID_PURPOSE);
  99         return 0;
 100     }
 101     *p = purpose;
 102     return 1;
 103 }
 104
 105 int X509_PURPOSE_get_count(void)
 106 {
 107     if (!xptable)
 108         return X509_PURPOSE_COUNT;
 109     return sk_X509_PURPOSE_num(xptable) + X509_PURPOSE_COUNT;
 110 }
 111
 112 X509_PURPOSE *X509_PURPOSE_get0(int idx)
 113 {
 114     if (idx < 0)
 115         return NULL;
 116     if (idx < (int)X509_PURPOSE_COUNT)
 117         return xstandard + idx;
 118     return sk_X509_PURPOSE_value(xptable, idx - X509_PURPOSE_COUNT);
 119 }
 120
 121 int X509_PURPOSE_get_by_sname(const char *sname)
 122 {
 123     int i;
 124     X509_PURPOSE *xptmp;
 125     for (i = 0; i < X509_PURPOSE_get_count(); i++) {
 126         xptmp = X509_PURPOSE_get0(i);
 127         if (strcmp(xptmp->sname, sname) == 0)
 128             return i;
 129     }
 130     return -1;
 131 }
 132
 133 int X509_PURPOSE_get_by_id(int purpose)
 134 {
 135     X509_PURPOSE tmp;
 136     int idx;
 137
 138     if ((purpose >= X509_PURPOSE_MIN) && (purpose <= X509_PURPOSE_MAX))
 139         return purpose - X509_PURPOSE_MIN;
 140     if (xptable == NULL)
 141         return -1;
 142     tmp.purpose = purpose;
 143     idx = sk_X509_PURPOSE_find(xptable, &tmp);
 144     if (idx < 0)
 145         return -1;
 146     return idx + X509_PURPOSE_COUNT;
 147 }
 148
 149 int X509_PURPOSE_add(int id, int trust, int flags,
 150                      int (*ck) (const X509_PURPOSE *, const X509 *, int),
 151                      const char *name, const char *sname, void *arg)
 152 {
 153     int idx;
 154     X509_PURPOSE *ptmp;
 155     /*
 156      * This is set according to what we change: application can't set it
 157      */
 158     flags &= ~X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 159     /* This will always be set for application modified trust entries */
 160     flags |= X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME;
 161     /* Get existing entry if any */
 162     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
 163     /* Need a new entry */
 164     if (idx == -1) {
 165         if ((ptmp = OPENSSL_malloc(sizeof(*ptmp))) == NULL) {
 166             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 167             return 0;
 168         }
 169         ptmp->flags = X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 170     } else
 171         ptmp = X509_PURPOSE_get0(idx);
 172
 173     /* OPENSSL_free existing name if dynamic */
 174     if (ptmp->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 175         OPENSSL_free(ptmp->name);
 176         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 177     }
 178     /* dup supplied name */
 179     ptmp->name = OPENSSL_strdup(name);
 180     ptmp->sname = OPENSSL_strdup(sname);
 181     if (ptmp->name == NULL|| ptmp->sname == NULL) {
 182         ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 183         goto err;
 184     }
 185     /* Keep the dynamic flag of existing entry */
 186     ptmp->flags &= X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 187     /* Set all other flags */
 188     ptmp->flags |= flags;
 189
 190     ptmp->purpose = id;
 191     ptmp->trust = trust;
 192     ptmp->check_purpose = ck;
 193     ptmp->usr_data = arg;
 194
 195     /* If its a new entry manage the dynamic table */
 196     if (idx == -1) {
 197         if (xptable == NULL
 198             && (xptable = sk_X509_PURPOSE_new(xp_cmp)) == NULL) {
 199             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 200             goto err;
 201         }
 202         if (!sk_X509_PURPOSE_push(xptable, ptmp)) {
 203             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 204             goto err;
 205         }
 206     }
 207     return 1;
 208  err:
 209     if (idx == -1) {
 210         OPENSSL_free(ptmp->name);
 211         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 212         OPENSSL_free(ptmp);
 213     }
 214     return 0;
 215 }
 216
 217 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p)
 218 {
 219     if (p == NULL)
 220         return;
 221     if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC) {
 222         if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 223             OPENSSL_free(p->name);
 224             OPENSSL_free(p->sname);
 225         }
 226         OPENSSL_free(p);
 227     }
 228 }
 229
 230 void X509_PURPOSE_cleanup(void)
 231 {
 232     sk_X509_PURPOSE_pop_free(xptable, xptable_free);
 233     xptable = NULL;
 234 }
 235
 236 int X509_PURPOSE_get_id(const X509_PURPOSE *xp)
 237 {
 238     return xp->purpose;
 239 }
 240
 241 char *X509_PURPOSE_get0_name(const X509_PURPOSE *xp)
 242 {
 243     return xp->name;
 244 }
 245
 246 char *X509_PURPOSE_get0_sname(const X509_PURPOSE *xp)
 247 {
 248     return xp->sname;
 249 }
 250
 251 int X509_PURPOSE_get_trust(const X509_PURPOSE *xp)
 252 {
 253     return xp->trust;
 254 }
 255
 256 static int nid_cmp(const int *a, const int *b)
 257 {
 258     return *a - *b;
 259 }
 260
 261 DECLARE_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 262 IMPLEMENT_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 263
 264 int X509_supported_extension(X509_EXTENSION *ex)
 265 {
 266     /*
 267      * This table is a list of the NIDs of supported extensions: that is
 268      * those which are used by the verify process. If an extension is
 269      * critical and doesn't appear in this list then the verify process will
 270      * normally reject the certificate. The list must be kept in numerical
 271      * order because it will be searched using bsearch.
 272      */
 273
 274     static const int supported_nids[] = {
 275         NID_netscape_cert_type, /* 71 */
 276         NID_key_usage,          /* 83 */
 277         NID_subject_alt_name,   /* 85 */
 278         NID_basic_constraints,  /* 87 */
 279         NID_certificate_policies, /* 89 */
 280         NID_crl_distribution_points, /* 103 */
 281         NID_ext_key_usage,      /* 126 */
 282 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 283         NID_sbgp_ipAddrBlock,   /* 290 */
 284         NID_sbgp_autonomousSysNum, /* 291 */
 285 #endif
 286         NID_id_pkix_OCSP_noCheck, /* 369 */
 287         NID_policy_constraints, /* 401 */
 288         NID_proxyCertInfo,      /* 663 */
 289         NID_name_constraints,   /* 666 */
 290         NID_policy_mappings,    /* 747 */
 291         NID_inhibit_any_policy  /* 748 */
 292     };
 293
 294     int ex_nid = OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex));
 295
 296     if (ex_nid == NID_undef)
 297         return 0;
 298
 299     if (OBJ_bsearch_nid(&ex_nid, supported_nids, OSSL_NELEM(supported_nids)))
 300         return 1;
 301     return 0;
 302 }
 303
 304 /* return 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error */
 305 static int setup_dp(const X509 *x, DIST_POINT *dp)
 306 {
 307     const X509_NAME *iname = NULL;
 308     int i;
 309
 310     if (dp->distpoint == NULL && sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) <= 0) {
 311         ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509_R_INVALID_DISTPOINT);
 312         return 0;
 313     }
 314     if (dp->reasons != NULL) {
 315         if (dp->reasons->length > 0)
 316             dp->dp_reasons = dp->reasons->data[0];
 317         if (dp->reasons->length > 1)
 318             dp->dp_reasons |= (dp->reasons->data[1] << 8);
 319         dp->dp_reasons &= CRLDP_ALL_REASONS;
 320     } else {
 321         dp->dp_reasons = CRLDP_ALL_REASONS;
 322     }
 323     if (dp->distpoint == NULL || dp->distpoint->type != 1)
 324         return 1;
 325
 326     /* handle name fragment given by nameRelativeToCRLIssuer */
 327     /*
 328      * Note that the below way of determining iname is not really compliant
 329      * with https://tools.ietf.org/html/rfc5280#section-4.2.1.13
 330      * According to it, sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) MUST be <= 1
 331      * and any CRLissuer could be of type different to GEN_DIRNAME.
 332      */
 333     for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer); i++) {
 334         GENERAL_NAME *gen = sk_GENERAL_NAME_value(dp->CRLissuer, i);
 335
 336         if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 337             iname = gen->d.directoryName;
 338             break;
 339         }
 340     }
 341     if (iname == NULL)
 342         iname = X509_get_issuer_name(x);
 343     return DIST_POINT_set_dpname(dp->distpoint, iname) ? 1 : -1;
 344 }
 345
 346 /* return 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error */
 347 static int setup_crldp(X509 *x)
 348 {
 349     int i;
 350
 351     x->crldp = X509_get_ext_d2i(x, NID_crl_distribution_points, &i, NULL);
 352     if (x->crldp == NULL && i != -1)
 353         return 0;
 354
 355     for (i = 0; i < sk_DIST_POINT_num(x->crldp); i++) {
 356         int res = setup_dp(x, sk_DIST_POINT_value(x->crldp, i));
 357
 358         if (res < 1)
 359             return res;
 360     }
 361     return 1;
 362 }
 363
 364 /* Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm */
 365 static int check_sig_alg_match(const EVP_PKEY *pkey, const X509 *subject)
 366 {
 367     int pkey_nid;
 368
 369     if (pkey == NULL)
 370         return X509_V_ERR_NO_ISSUER_PUBLIC_KEY;
 371     if (OBJ_find_sigid_algs(OBJ_obj2nid(subject->cert_info.signature.algorithm),
 372                             NULL, &pkey_nid) == 0)
 373         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_SIGNATURE_ALGORITHM;
 374     if (EVP_PKEY_type(pkey_nid) != EVP_PKEY_base_id(pkey))
 375         return X509_V_ERR_SIGNATURE_ALGORITHM_MISMATCH;
 376     return X509_V_OK;
 377 }
 378
 379 #define V1_ROOT (EXFLAG_V1|EXFLAG_SS)
 380 #define ku_reject(x, usage) \
 381         (((x)->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE) && !((x)->ex_kusage & (usage)))
 382 #define xku_reject(x, usage) \
 383         (((x)->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) && !((x)->ex_xkusage & (usage)))
 384 #define ns_reject(x, usage) \
 385         (((x)->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) && !((x)->ex_nscert & (usage)))
 386
 387 /*
 388  * Cache info on various X.509v3 extensions and further derived information,
 389  * e.g., if cert 'x' is self-issued, in x->ex_flags and other internal fields.
 390  * x->sha1_hash is filled in, or else EXFLAG_NO_FINGERPRINT is set in x->flags.
 391  * X509_SIG_INFO_VALID is set in x->flags if x->siginf was filled successfully.
 392  * Set EXFLAG_INVALID and return 0 in case the certificate is invalid.
 393  */
 394 int x509v3_cache_extensions(X509 *x)
 395 {
 396     BASIC_CONSTRAINTS *bs;
 397     PROXY_CERT_INFO_EXTENSION *pci;
 398     ASN1_BIT_STRING *usage;
 399     ASN1_BIT_STRING *ns;
 400     EXTENDED_KEY_USAGE *extusage;
 401     int i;
 402     int res;
 403
 404 #ifdef tsan_ld_acq
 405     /* fast lock-free check, see end of the function for details. */
 406     if (tsan_ld_acq((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached))
 407         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 408 #endif
 409
 410     CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock);
 411     if (x->ex_flags & EXFLAG_SET) { /* cert has already been processed */
 412         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 413         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 414     }
 415
 416     /* Cache the SHA1 digest of the cert */
 417     if (!X509_digest(x, EVP_sha1(), x->sha1_hash, NULL))
 418         x->ex_flags |= EXFLAG_NO_FINGERPRINT;
 419
 420     ERR_set_mark();
 421
 422     /* V1 should mean no extensions ... */
 423     if (X509_get_version(x) == 0)
 424         x->ex_flags |= EXFLAG_V1;
 425
 426     /* Handle basic constraints */
 427     x->ex_pathlen = -1;
 428     if ((bs = X509_get_ext_d2i(x, NID_basic_constraints, &i, NULL)) != NULL) {
 429         if (bs->ca)
 430             x->ex_flags |= EXFLAG_CA;
 431         if (bs->pathlen != NULL) {
 432             /*
 433              * the error case !bs->ca is checked by check_chain()
 434              * in case ctx->param->flags & X509_V_FLAG_X509_STRICT
 435              */
 436             if (bs->pathlen->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) {
 437                 ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_NEGATIVE_PATHLEN);
 438                 x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 439             } else {
 440                 x->ex_pathlen = ASN1_INTEGER_get(bs->pathlen);
 441             }
 442         }
 443         BASIC_CONSTRAINTS_free(bs);
 444         x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS;
 445     } else if (i != -1) {
 446         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 447     }
 448
 449     /* Handle proxy certificates */
 450     if ((pci = X509_get_ext_d2i(x, NID_proxyCertInfo, &i, NULL)) != NULL) {
 451         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA
 452             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_subject_alt_name, -1) >= 0
 453             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_issuer_alt_name, -1) >= 0) {
 454             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 455         }
 456         if (pci->pcPathLengthConstraint != NULL)
 457             x->ex_pcpathlen = ASN1_INTEGER_get(pci->pcPathLengthConstraint);
 458         else
 459             x->ex_pcpathlen = -1;
 460         PROXY_CERT_INFO_EXTENSION_free(pci);
 461         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 462     } else if (i != -1) {
 463         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 464     }
 465
 466     /* Handle (basic) key usage */
 467     if ((usage = X509_get_ext_d2i(x, NID_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 468         x->ex_kusage = 0;
 469         if (usage->length > 0) {
 470             x->ex_kusage = usage->data[0];
 471             if (usage->length > 1)
 472                 x->ex_kusage |= usage->data[1] << 8;
 473         }
 474         x->ex_flags |= EXFLAG_KUSAGE;
 475         ASN1_BIT_STRING_free(usage);
 476         /* Check for empty key usage according to RFC 5280 section 4.2.1.3 */
 477         if (x->ex_kusage == 0) {
 478             ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_EMPTY_KEY_USAGE);
 479             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 480         }
 481     } else if (i != -1) {
 482         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 483     }
 484
 485     /* Handle extended key usage */
 486     x->ex_xkusage = 0;
 487     if ((extusage = X509_get_ext_d2i(x, NID_ext_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 488         x->ex_flags |= EXFLAG_XKUSAGE;
 489         for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(extusage); i++) {
 490             switch (OBJ_obj2nid(sk_ASN1_OBJECT_value(extusage, i))) {
 491             case NID_server_auth:
 492                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_SERVER;
 493                 break;
 494             case NID_client_auth:
 495                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_CLIENT;
 496                 break;
 497             case NID_email_protect:
 498                 x->ex_xkusage |= XKU_SMIME;
 499                 break;
 500             case NID_code_sign:
 501                 x->ex_xkusage |= XKU_CODE_SIGN;
 502                 break;
 503             case NID_ms_sgc:
 504             case NID_ns_sgc:
 505                 x->ex_xkusage |= XKU_SGC;
 506                 break;
 507             case NID_OCSP_sign:
 508                 x->ex_xkusage |= XKU_OCSP_SIGN;
 509                 break;
 510             case NID_time_stamp:
 511                 x->ex_xkusage |= XKU_TIMESTAMP;
 512                 break;
 513             case NID_dvcs:
 514                 x->ex_xkusage |= XKU_DVCS;
 515                 break;
 516             case NID_anyExtendedKeyUsage:
 517                 x->ex_xkusage |= XKU_ANYEKU;
 518                 break;
 519             default:
 520                 /* ignore unknown extended key usage */
 521                 break;
 522             }
 523         }
 524         sk_ASN1_OBJECT_pop_free(extusage, ASN1_OBJECT_free);
 525     } else if (i != -1) {
 526         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 527     }
 528
 529     /* Handle legacy Netscape extension */
 530     if ((ns = X509_get_ext_d2i(x, NID_netscape_cert_type, &i, NULL)) != NULL) {
 531         if (ns->length > 0)
 532             x->ex_nscert = ns->data[0];
 533         else
 534             x->ex_nscert = 0;
 535         x->ex_flags |= EXFLAG_NSCERT;
 536         ASN1_BIT_STRING_free(ns);
 537     } else if (i != -1) {
 538         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 539     }
 540
 541     /* Handle subject key identifier and issuer/authority key identifier */
 542     x->skid = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_key_identifier, &i, NULL);
 543     if (x->skid == NULL && i != -1)
 544         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 545
 546     x->akid = X509_get_ext_d2i(x, NID_authority_key_identifier, &i, NULL);
 547     if (x->akid == NULL && i != -1)
 548         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 549
 550     /* Check if subject name matches issuer */
 551     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x), X509_get_issuer_name(x)) == 0) {
 552         x->ex_flags |= EXFLAG_SI; /* cert is self-issued */
 553         if (X509_check_akid(x, x->akid) == X509_V_OK /* SKID matches AKID */
 554                 /* .. and the signature alg matches the PUBKEY alg: */
 555                 && check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(x), x) == X509_V_OK)
 556             x->ex_flags |= EXFLAG_SS; /* indicate self-signed */
 557         /* This is very related to x509_likely_issued(x, x) == X509_V_OK */
 558     }
 559
 560     /* Handle subject alternative names and various other extensions */
 561     x->altname = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_alt_name, &i, NULL);
 562     if (x->altname == NULL && i != -1)
 563         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 564     x->nc = X509_get_ext_d2i(x, NID_name_constraints, &i, NULL);
 565     if (x->nc == NULL && i != -1)
 566         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 567
 568     /* Handle CRL distribution point entries */
 569     res = setup_crldp(x);
 570     if (res == 0)
 571         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 572     else if (res < 0)
 573         goto err;
 574
 575 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 576     x->rfc3779_addr = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_ipAddrBlock, &i, NULL);
 577     if (x->rfc3779_addr == NULL && i != -1)
 578         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 579     x->rfc3779_asid = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_autonomousSysNum, &i, NULL);
 580     if (x->rfc3779_asid == NULL && i != -1)
 581         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 582 #endif
 583     for (i = 0; i < X509_get_ext_count(x); i++) {
 584         X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(x, i);
 585         int nid = OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex));
 586
 587         if (nid == NID_freshest_crl)
 588             x->ex_flags |= EXFLAG_FRESHEST;
 589         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ex))
 590             continue;
 591         if (!X509_supported_extension(ex)) {
 592             x->ex_flags |= EXFLAG_CRITICAL;
 593             break;
 594         }
 595         switch (nid) {
 596         case NID_basic_constraints:
 597             x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS_CRITICAL;
 598             break;
 599         case NID_authority_key_identifier:
 600             x->ex_flags |= EXFLAG_AKID_CRITICAL;
 601             break;
 602         case NID_subject_key_identifier:
 603             x->ex_flags |= EXFLAG_SKID_CRITICAL;
 604             break;
 605         case NID_subject_alt_name:
 606             x->ex_flags |= EXFLAG_SAN_CRITICAL;
 607             break;
 608         default:
 609             break;
 610         }
 611     }
 612
 613     /* Set x->siginf, ignoring errors due to unsupported algos */
 614     (void)x509_init_sig_info(x);
 615
 616     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* indicate that cert has been processed */
 617 #ifdef tsan_st_rel
 618     tsan_st_rel((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached, 1);
 619     /*
 620      * Above store triggers fast lock-free check in the beginning of the
 621      * function. But one has to ensure that the structure is "stable", i.e.
 622      * all stores are visible on all processors. Hence the release fence.
 623      */
 624 #endif
 625     ERR_pop_to_mark();
 626     if ((x->ex_flags & (EXFLAG_INVALID | EXFLAG_NO_FINGERPRINT)) == 0) {
 627         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 628         return 1;
 629     }
 630     if ((x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) != 0)
 631         ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_INVALID_CERTIFICATE);
 632     /* If computing sha1_hash failed the error queue already reflects this. */
 633
 634  err:
 635     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* indicate that cert has been processed */
 636     CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 637     return 0;
 638 }
 639
 640 /*-
 641  * CA checks common to all purposes
 642  * return codes:
 643  * 0 not a CA
 644  * 1 is a CA
 645  * 2 Only possible in older versions of openSSL when basicConstraints are absent
 646  *   new versions will not return this value. May be a CA
 647  * 3 basicConstraints absent but self-signed V1.
 648  * 4 basicConstraints absent but keyUsage present and keyCertSign asserted.
 649  * 5 Netscape specific CA Flags present
 650  */
 651
 652 static int check_ca(const X509 *x)
 653 {
 654     /* keyUsage if present should allow cert signing */
 655     if (ku_reject(x, KU_KEY_CERT_SIGN))
 656         return 0;
 657     if (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) {
 658         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA)
 659             return 1;
 660         /* If basicConstraints says not a CA then say so */
 661         else
 662             return 0;
 663     } else {
 664         /* we support V1 roots for...  uh, I don't really know why. */
 665         if ((x->ex_flags & V1_ROOT) == V1_ROOT)
 666             return 3;
 667         /*
 668          * If key usage present it must have certSign so tolerate it
 669          */
 670         else if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 671             return 4;
 672         /* Older certificates could have Netscape-specific CA types */
 673         else if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT && x->ex_nscert & NS_ANY_CA)
 674             return 5;
 675         /* can this still be regarded a CA certificate?  I doubt it */
 676         return 0;
 677     }
 678 }
 679
 680 void X509_set_proxy_flag(X509 *x)
 681 {
 682     x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 683 }
 684
 685 void X509_set_proxy_pathlen(X509 *x, long l)
 686 {
 687     x->ex_pcpathlen = l;
 688 }
 689
 690 int X509_check_ca(X509 *x)
 691 {
 692     /* Note 0 normally means "not a CA" - but in this case means error. */
 693     if (!x509v3_cache_extensions(x))
 694         return 0;
 695
 696     return check_ca(x);
 697 }
 698
 699 /* Check SSL CA: common checks for SSL client and server */
 700 static int check_ssl_ca(const X509 *x)
 701 {
 702     int ca_ret;
 703     ca_ret = check_ca(x);
 704     if (!ca_ret)
 705         return 0;
 706     /* check nsCertType if present */
 707     if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SSL_CA)
 708         return ca_ret;
 709     else
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 714                                     int ca)
 715 {
 716     if (xku_reject(x, XKU_SSL_CLIENT))
 717         return 0;
 718     if (ca)
 719         return check_ssl_ca(x);
 720     /* We need to do digital signatures or key agreement */
 721     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_KEY_AGREEMENT))
 722         return 0;
 723     /* nsCertType if present should allow SSL client use */
 724     if (ns_reject(x, NS_SSL_CLIENT))
 725         return 0;
 726     return 1;
 727 }
 728
 729 /*
 730  * Key usage needed for TLS/SSL server: digital signature, encipherment or
 731  * key agreement. The ssl code can check this more thoroughly for individual
 732  * key types.
 733  */
 734 #define KU_TLS \
 735         KU_DIGITAL_SIGNATURE|KU_KEY_ENCIPHERMENT|KU_KEY_AGREEMENT
 736
 737 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 738                                     int ca)
 739 {
 740     if (xku_reject(x, XKU_SSL_SERVER | XKU_SGC))
 741         return 0;
 742     if (ca)
 743         return check_ssl_ca(x);
 744
 745     if (ns_reject(x, NS_SSL_SERVER))
 746         return 0;
 747     if (ku_reject(x, KU_TLS))
 748         return 0;
 749
 750     return 1;
 751
 752 }
 753
 754 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 755                                        int ca)
 756 {
 757     int ret;
 758     ret = check_purpose_ssl_server(xp, x, ca);
 759     if (!ret || ca)
 760         return ret;
 761     /* We need to encipher or Netscape complains */
 762     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 763         return 0;
 764     return ret;
 765 }
 766
 767 /* common S/MIME checks */
 768 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca)
 769 {
 770     if (xku_reject(x, XKU_SMIME))
 771         return 0;
 772     if (ca) {
 773         int ca_ret;
 774         ca_ret = check_ca(x);
 775         if (!ca_ret)
 776             return 0;
 777         /* check nsCertType if present */
 778         if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SMIME_CA)
 779             return ca_ret;
 780         else
 781             return 0;
 782     }
 783     if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) {
 784         if (x->ex_nscert & NS_SMIME)
 785             return 1;
 786         /* Workaround for some buggy certificates */
 787         if (x->ex_nscert & NS_SSL_CLIENT)
 788             return 2;
 789         return 0;
 790     }
 791     return 1;
 792 }
 793
 794 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 795                                     int ca)
 796 {
 797     int ret;
 798     ret = purpose_smime(x, ca);
 799     if (!ret || ca)
 800         return ret;
 801     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_NON_REPUDIATION))
 802         return 0;
 803     return ret;
 804 }
 805
 806 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 807                                        int ca)
 808 {
 809     int ret;
 810     ret = purpose_smime(x, ca);
 811     if (!ret || ca)
 812         return ret;
 813     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 814         return 0;
 815     return ret;
 816 }
 817
 818 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 819                                   int ca)
 820 {
 821     if (ca) {
 822         int ca_ret;
 823         if ((ca_ret = check_ca(x)) != 2)
 824             return ca_ret;
 825         else
 826             return 0;
 827     }
 828     if (ku_reject(x, KU_CRL_SIGN))
 829         return 0;
 830     return 1;
 831 }
 832
 833 /*
 834  * OCSP helper: this is *not* a full OCSP check. It just checks that each CA
 835  * is valid. Additional checks must be made on the chain.
 836  */
 837
 838 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 839 {
 840     /*
 841      * Must be a valid CA.  Should we really support the "I don't know" value
 842      * (2)?
 843      */
 844     if (ca)
 845         return check_ca(x);
 846     /* leaf certificate is checked in OCSP_verify() */
 847     return 1;
 848 }
 849
 850 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 851                                         int ca)
 852 {
 853     int i_ext;
 854
 855     /* If ca is true we must return if this is a valid CA certificate. */
 856     if (ca)
 857         return check_ca(x);
 858
 859     /*
 860      * Check the optional key usage field:
 861      * if Key Usage is present, it must be one of digitalSignature
 862      * and/or nonRepudiation (other values are not consistent and shall
 863      * be rejected).
 864      */
 865     if ((x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 866         && ((x->ex_kusage & ~(KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE)) ||
 867             !(x->ex_kusage & (KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE))))
 868         return 0;
 869
 870     /* Only time stamp key usage is permitted and it's required. */
 871     if (!(x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) || x->ex_xkusage != XKU_TIMESTAMP)
 872         return 0;
 873
 874     /* Extended Key Usage MUST be critical */
 875     i_ext = X509_get_ext_by_NID(x, NID_ext_key_usage, -1);
 876     if (i_ext >= 0) {
 877         X509_EXTENSION *ext = X509_get_ext((X509 *)x, i_ext);
 878         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ext))
 879             return 0;
 880     }
 881
 882     return 1;
 883 }
 884
 885 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 886 {
 887     return 1;
 888 }
 889
 890 /*-
 891  * Various checks to see if one certificate potentially issued the second.
 892  * This can be used to prune a set of possible issuer certificates which
 893  * have been looked up using some simple method such as by subject name.
 894  * These are:
 895  * 1. Check issuer_name(subject) == subject_name(issuer)
 896  * 2. If akid(subject) exists, check that it matches issuer
 897  * 3. Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm
 898  * 4. Check that any key_usage(issuer) allows certificate signing
 899  * Note that this does not include actually checking the signature.
 900  * Returns 0 for OK, or positive for reason for mismatch
 901  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 902  */
 903 int X509_check_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 904 {
 905     int ret;
 906
 907     if ((ret = x509_likely_issued(issuer, subject)) != X509_V_OK)
 908         return ret;
 909     return x509_signing_allowed(issuer, subject);
 910 }
 911
 912 /* do the checks 1., 2., and 3. as described above for X509_check_issued() */
 913 int x509_likely_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 914 {
 915     int ret;
 916
 917     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(issuer),
 918                       X509_get_issuer_name(subject)) != 0)
 919         return X509_V_ERR_SUBJECT_ISSUER_MISMATCH;
 920
 921     /* set issuer->skid and subject->akid */
 922     if (!x509v3_cache_extensions(issuer)
 923             || !x509v3_cache_extensions(subject))
 924         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 925
 926     ret = X509_check_akid(issuer, subject->akid);
 927     if (ret != X509_V_OK)
 928         return ret;
 929
 930     /* check if the subject signature alg matches the issuer's PUBKEY alg */
 931     return check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(issuer), subject);
 932 }
 933
 934 /*-
 935  * Check if certificate I<issuer> is allowed to issue certificate I<subject>
 936  * according to the B<keyUsage> field of I<issuer> if present
 937  * depending on any proxyCertInfo extension of I<subject>.
 938  * Returns 0 for OK, or positive for reason for rejection
 939  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 940  */
 941 int x509_signing_allowed(const X509 *issuer, const X509 *subject)
 942 {
 943     if (subject->ex_flags & EXFLAG_PROXY) {
 944         if (ku_reject(issuer, KU_DIGITAL_SIGNATURE))
 945             return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_DIGITAL_SIGNATURE;
 946     } else if (ku_reject(issuer, KU_KEY_CERT_SIGN))
 947         return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_CERTSIGN;
 948     return X509_V_OK;
 949 }
 950
 951 int X509_check_akid(const X509 *issuer, const AUTHORITY_KEYID *akid)
 952 {
 953     if (akid == NULL)
 954         return X509_V_OK;
 955
 956     /* Check key ids (if present) */
 957     if (akid->keyid && issuer->skid &&
 958         ASN1_OCTET_STRING_cmp(akid->keyid, issuer->skid))
 959         return X509_V_ERR_AKID_SKID_MISMATCH;
 960     /* Check serial number */
 961     if (akid->serial &&
 962         ASN1_INTEGER_cmp(X509_get0_serialNumber(issuer), akid->serial))
 963         return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 964     /* Check issuer name */
 965     if (akid->issuer) {
 966         /*
 967          * Ugh, for some peculiar reason AKID includes SEQUENCE OF
 968          * GeneralName. So look for a DirName. There may be more than one but
 969          * we only take any notice of the first.
 970          */
 971         GENERAL_NAMES *gens;
 972         GENERAL_NAME *gen;
 973         X509_NAME *nm = NULL;
 974         int i;
 975         gens = akid->issuer;
 976         for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(gens); i++) {
 977             gen = sk_GENERAL_NAME_value(gens, i);
 978             if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 979                 nm = gen->d.dirn;
 980                 break;
 981             }
 982         }
 983         if (nm != NULL && X509_NAME_cmp(nm, X509_get_issuer_name(issuer)) != 0)
 984             return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 985     }
 986     return X509_V_OK;
 987 }
 988
 989 uint32_t X509_get_extension_flags(X509 *x)
 990 {
 991     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 992     X509_check_purpose(x, -1, -1);
 993     return x->ex_flags;
 994 }
 995
 996 uint32_t X509_get_key_usage(X509 *x)
 997 {
 998     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 999     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1000         return 0;
1001     if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
1002         return x->ex_kusage;
1003     return UINT32_MAX;
1004 }
1005
1006 uint32_t X509_get_extended_key_usage(X509 *x)
1007 {
1008     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1009     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1010         return 0;
1011     if (x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE)
1012         return x->ex_xkusage;
1013     return UINT32_MAX;
1014 }
1015
1016 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_subject_key_id(X509 *x)
1017 {
1018     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1019     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1020         return NULL;
1021     return x->skid;
1022 }
1023
1024 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_authority_key_id(X509 *x)
1025 {
1026     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1027     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1028         return NULL;
1029     return (x->akid != NULL ? x->akid->keyid : NULL);
1030 }
1031
1032 const GENERAL_NAMES *X509_get0_authority_issuer(X509 *x)
1033 {
1034     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1035     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1036         return NULL;
1037     return (x->akid != NULL ? x->akid->issuer : NULL);
1038 }
1039
1040 const ASN1_INTEGER *X509_get0_authority_serial(X509 *x)
1041 {
1042     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1043     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1044         return NULL;
1045     return (x->akid != NULL ? x->akid->serial : NULL);
1046 }
1047
1048 long X509_get_pathlen(X509 *x)
1049 {
1050     /* Called for side effect of caching extensions */
1051     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
1052             || (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) == 0)
1053         return -1;
1054     return x->ex_pathlen;
1055 }
1056
1057 long X509_get_proxy_pathlen(X509 *x)
1058 {
1059     /* Called for side effect of caching extensions */
1060     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
1061             || (x->ex_flags & EXFLAG_PROXY) == 0)
1062         return -1;
1063     return x->ex_pcpathlen;
1064 }