first cut at sigalg loading
[openssl.git] / ssl / ssl_cert.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2022 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
4  *
5  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
8  * https://www.openssl.org/source/license.html
9  */
10
11 #include <stdio.h>
12 #include <sys/types.h>
13
14 #include "internal/nelem.h"
15 #include "internal/o_dir.h"
16 #include <openssl/bio.h>
17 #include <openssl/pem.h>
18 #include <openssl/store.h>
19 #include <openssl/x509v3.h>
20 #include <openssl/dh.h>
21 #include <openssl/bn.h>
22 #include <openssl/crypto.h>
23 #include "internal/refcount.h"
24 #include "ssl_local.h"
25 #include "ssl_cert_table.h"
26 #include "internal/thread_once.h"
27 #ifndef OPENSSL_NO_POSIX_IO
28 # include <sys/stat.h>
29 # ifdef _WIN32
30 #  define stat _stat
31 # endif
32 #endif
33
34 #ifndef S_ISDIR
35 # define S_ISDIR(a) (((a) & S_IFMT) == S_IFDIR)
36 #endif
37
38 static int ssl_security_default_callback(const SSL *s, const SSL_CTX *ctx,
39                                          int op, int bits, int nid, void *other,
40                                          void *ex);
41
42 static CRYPTO_ONCE ssl_x509_store_ctx_once = CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT;
43 static volatile int ssl_x509_store_ctx_idx = -1;
44
45 DEFINE_RUN_ONCE_STATIC(ssl_x509_store_ctx_init)
46 {
47     ssl_x509_store_ctx_idx = X509_STORE_CTX_get_ex_new_index(0,
48                                                              "SSL for verify callback",
49                                                              NULL, NULL, NULL);
50     return ssl_x509_store_ctx_idx >= 0;
51 }
52
53 int SSL_get_ex_data_X509_STORE_CTX_idx(void)
54 {
55
56     if (!RUN_ONCE(&ssl_x509_store_ctx_once, ssl_x509_store_ctx_init))
57         return -1;
58     return ssl_x509_store_ctx_idx;
59 }
60
61 CERT *ssl_cert_new(size_t ssl_pkey_num)
62 {
63     CERT *ret = NULL;
64
65     /* Should never happen */
66     if (!ossl_assert(ssl_pkey_num >= SSL_PKEY_NUM))
67         return NULL;
68
69     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
70     if (ret == NULL)
71         return NULL;
72
73     ret->ssl_pkey_num = ssl_pkey_num;
74     ret->pkeys = OPENSSL_zalloc(ret->ssl_pkey_num * sizeof(CERT_PKEY));
75     if (ret->pkeys == NULL) {
76         OPENSSL_free(ret);
77         return NULL;
78     }
79
80     ret->key = &(ret->pkeys[SSL_PKEY_RSA]);
81     ret->references = 1;
82     ret->sec_cb = ssl_security_default_callback;
83     ret->sec_level = OPENSSL_TLS_SECURITY_LEVEL;
84     ret->sec_ex = NULL;
85     ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
86     if (ret->lock == NULL) {
87         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_CRYPTO_LIB);
88         OPENSSL_free(ret->pkeys);
89         OPENSSL_free(ret);
90         return NULL;
91     }
92
93     return ret;
94 }
95
96 CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
97 {
98     CERT *ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
99     size_t i;
100 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
101     int j;
102 #endif
103
104     if (ret == NULL)
105         return NULL;
106
107     ret->ssl_pkey_num = cert->ssl_pkey_num;
108     ret->pkeys = OPENSSL_zalloc(ret->ssl_pkey_num * sizeof(CERT_PKEY));
109     if (ret->pkeys == NULL)
110         return NULL;
111
112     ret->references = 1;
113     ret->key = &ret->pkeys[cert->key - cert->pkeys];
114     ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
115     if (ret->lock == NULL) {
116         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_CRYPTO_LIB);
117         OPENSSL_free(ret);
118         return NULL;
119     }
120
121     if (cert->dh_tmp != NULL) {
122         ret->dh_tmp = cert->dh_tmp;
123         EVP_PKEY_up_ref(ret->dh_tmp);
124     }
125
126     ret->dh_tmp_cb = cert->dh_tmp_cb;
127     ret->dh_tmp_auto = cert->dh_tmp_auto;
128
129     for (i = 0; i < ret->ssl_pkey_num; i++) {
130         CERT_PKEY *cpk = cert->pkeys + i;
131         CERT_PKEY *rpk = ret->pkeys + i;
132
133         if (cpk->x509 != NULL) {
134             rpk->x509 = cpk->x509;
135             X509_up_ref(rpk->x509);
136         }
137
138         if (cpk->privatekey != NULL) {
139             rpk->privatekey = cpk->privatekey;
140             EVP_PKEY_up_ref(cpk->privatekey);
141         }
142
143         if (cpk->chain) {
144             rpk->chain = X509_chain_up_ref(cpk->chain);
145             if (!rpk->chain) {
146                 ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
147                 goto err;
148             }
149         }
150         if (cpk->serverinfo != NULL) {
151             /* Just copy everything. */
152             rpk->serverinfo = OPENSSL_memdup(cpk->serverinfo, cpk->serverinfo_length);
153             if (rpk->serverinfo == NULL)
154                 goto err;
155             rpk->serverinfo_length = cpk->serverinfo_length;
156         }
157 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
158         for (j = TLSEXT_comp_cert_none; j < TLSEXT_comp_cert_limit; j++) {
159             if (cpk->comp_cert[j] != NULL) {
160                 if (!OSSL_COMP_CERT_up_ref(cpk->comp_cert[j]))
161                     goto err;
162                 rpk->comp_cert[j] = cpk->comp_cert[j];
163             }
164         }
165 #endif
166     }
167
168     /* Configured sigalgs copied across */
169     if (cert->conf_sigalgs) {
170         ret->conf_sigalgs = OPENSSL_malloc(cert->conf_sigalgslen
171                                            * sizeof(*cert->conf_sigalgs));
172         if (ret->conf_sigalgs == NULL)
173             goto err;
174         memcpy(ret->conf_sigalgs, cert->conf_sigalgs,
175                cert->conf_sigalgslen * sizeof(*cert->conf_sigalgs));
176         ret->conf_sigalgslen = cert->conf_sigalgslen;
177     } else
178         ret->conf_sigalgs = NULL;
179
180     if (cert->client_sigalgs) {
181         ret->client_sigalgs = OPENSSL_malloc(cert->client_sigalgslen
182                                              * sizeof(*cert->client_sigalgs));
183         if (ret->client_sigalgs == NULL)
184             goto err;
185         memcpy(ret->client_sigalgs, cert->client_sigalgs,
186                cert->client_sigalgslen * sizeof(*cert->client_sigalgs));
187         ret->client_sigalgslen = cert->client_sigalgslen;
188     } else
189         ret->client_sigalgs = NULL;
190     /* Copy any custom client certificate types */
191     if (cert->ctype) {
192         ret->ctype = OPENSSL_memdup(cert->ctype, cert->ctype_len);
193         if (ret->ctype == NULL)
194             goto err;
195         ret->ctype_len = cert->ctype_len;
196     }
197
198     ret->cert_flags = cert->cert_flags;
199
200     ret->cert_cb = cert->cert_cb;
201     ret->cert_cb_arg = cert->cert_cb_arg;
202
203     if (cert->verify_store) {
204         X509_STORE_up_ref(cert->verify_store);
205         ret->verify_store = cert->verify_store;
206     }
207
208     if (cert->chain_store) {
209         X509_STORE_up_ref(cert->chain_store);
210         ret->chain_store = cert->chain_store;
211     }
212
213     ret->sec_cb = cert->sec_cb;
214     ret->sec_level = cert->sec_level;
215     ret->sec_ex = cert->sec_ex;
216
217     if (!custom_exts_copy(&ret->custext, &cert->custext))
218         goto err;
219 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
220     if (cert->psk_identity_hint) {
221         ret->psk_identity_hint = OPENSSL_strdup(cert->psk_identity_hint);
222         if (ret->psk_identity_hint == NULL)
223             goto err;
224     }
225 #endif
226     return ret;
227
228  err:
229     ssl_cert_free(ret);
230
231     return NULL;
232 }
233
234 /* Free up and clear all certificates and chains */
235
236 void ssl_cert_clear_certs(CERT *c)
237 {
238     size_t i;
239 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
240     int j;
241 #endif
242     
243     if (c == NULL)
244         return;
245     for (i = 0; i < c->ssl_pkey_num; i++) {
246         CERT_PKEY *cpk = c->pkeys + i;
247         X509_free(cpk->x509);
248         cpk->x509 = NULL;
249         EVP_PKEY_free(cpk->privatekey);
250         cpk->privatekey = NULL;
251         OSSL_STACK_OF_X509_free(cpk->chain);
252         cpk->chain = NULL;
253         OPENSSL_free(cpk->serverinfo);
254         cpk->serverinfo = NULL;
255         cpk->serverinfo_length = 0;
256 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
257         for (j = 0; j < TLSEXT_comp_cert_limit; j++) {
258             OSSL_COMP_CERT_free(cpk->comp_cert[j]);
259             cpk->comp_cert[j] = NULL;
260             cpk->cert_comp_used = 0;
261         }
262 #endif
263     }
264 }
265
266 void ssl_cert_free(CERT *c)
267 {
268     int i;
269
270     if (c == NULL)
271         return;
272     CRYPTO_DOWN_REF(&c->references, &i, c->lock);
273     REF_PRINT_COUNT("CERT", c);
274     if (i > 0)
275         return;
276     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
277
278     EVP_PKEY_free(c->dh_tmp);
279
280     ssl_cert_clear_certs(c);
281     OPENSSL_free(c->conf_sigalgs);
282     OPENSSL_free(c->client_sigalgs);
283     OPENSSL_free(c->ctype);
284     X509_STORE_free(c->verify_store);
285     X509_STORE_free(c->chain_store);
286     custom_exts_free(&c->custext);
287 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
288     OPENSSL_free(c->psk_identity_hint);
289 #endif
290     OPENSSL_free(c->pkeys);
291     CRYPTO_THREAD_lock_free(c->lock);
292     OPENSSL_free(c);
293 }
294
295 int ssl_cert_set0_chain(SSL_CONNECTION *s, SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509) *chain)
296 {
297     int i, r;
298     CERT_PKEY *cpk = s != NULL ? s->cert->key : ctx->cert->key;
299
300     if (!cpk)
301         return 0;
302     for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
303         X509 *x = sk_X509_value(chain, i);
304
305         r = ssl_security_cert(s, ctx, x, 0, 0);
306         if (r != 1) {
307             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, r);
308             return 0;
309         }
310     }
311     OSSL_STACK_OF_X509_free(cpk->chain);
312     cpk->chain = chain;
313     return 1;
314 }
315
316 int ssl_cert_set1_chain(SSL_CONNECTION *s, SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509) *chain)
317 {
318     STACK_OF(X509) *dchain;
319
320     if (!chain)
321         return ssl_cert_set0_chain(s, ctx, NULL);
322     dchain = X509_chain_up_ref(chain);
323     if (!dchain)
324         return 0;
325     if (!ssl_cert_set0_chain(s, ctx, dchain)) {
326         OSSL_STACK_OF_X509_free(dchain);
327         return 0;
328     }
329     return 1;
330 }
331
332 int ssl_cert_add0_chain_cert(SSL_CONNECTION *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x)
333 {
334     int r;
335     CERT_PKEY *cpk = s ? s->cert->key : ctx->cert->key;
336
337     if (!cpk)
338         return 0;
339     r = ssl_security_cert(s, ctx, x, 0, 0);
340     if (r != 1) {
341         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, r);
342         return 0;
343     }
344     if (!cpk->chain)
345         cpk->chain = sk_X509_new_null();
346     if (!cpk->chain || !sk_X509_push(cpk->chain, x))
347         return 0;
348     return 1;
349 }
350
351 int ssl_cert_add1_chain_cert(SSL_CONNECTION *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x)
352 {
353     if (!ssl_cert_add0_chain_cert(s, ctx, x))
354         return 0;
355     X509_up_ref(x);
356     return 1;
357 }
358
359 int ssl_cert_select_current(CERT *c, X509 *x)
360 {
361     size_t i;
362
363     if (x == NULL)
364         return 0;
365     for (i = 0; i < c->ssl_pkey_num; i++) {
366         CERT_PKEY *cpk = c->pkeys + i;
367         if (cpk->x509 == x && cpk->privatekey) {
368             c->key = cpk;
369             return 1;
370         }
371     }
372
373     for (i = 0; i < c->ssl_pkey_num; i++) {
374         CERT_PKEY *cpk = c->pkeys + i;
375         if (cpk->privatekey && cpk->x509 && !X509_cmp(cpk->x509, x)) {
376             c->key = cpk;
377             return 1;
378         }
379     }
380     return 0;
381 }
382
383 int ssl_cert_set_current(CERT *c, long op)
384 {
385     size_t i, idx;
386
387     if (!c)
388         return 0;
389     if (op == SSL_CERT_SET_FIRST)
390         idx = 0;
391     else if (op == SSL_CERT_SET_NEXT) {
392         idx = (size_t)(c->key - c->pkeys + 1);
393         if (idx >= c->ssl_pkey_num)
394             return 0;
395     } else
396         return 0;
397     for (i = idx; i < c->ssl_pkey_num; i++) {
398         CERT_PKEY *cpk = c->pkeys + i;
399         if (cpk->x509 && cpk->privatekey) {
400             c->key = cpk;
401             return 1;
402         }
403     }
404     return 0;
405 }
406
407 void ssl_cert_set_cert_cb(CERT *c, int (*cb) (SSL *ssl, void *arg), void *arg)
408 {
409     c->cert_cb = cb;
410     c->cert_cb_arg = arg;
411 }
412
413 /*
414  * Verify a certificate chain
415  * Return codes:
416  *  1: Verify success
417  *  0: Verify failure or error
418  * -1: Retry required
419  */
420 int ssl_verify_cert_chain(SSL_CONNECTION *s, STACK_OF(X509) *sk)
421 {
422     X509 *x;
423     int i = 0;
424     X509_STORE *verify_store;
425     X509_STORE_CTX *ctx = NULL;
426     X509_VERIFY_PARAM *param;
427     SSL_CTX *sctx;
428
429     if ((sk == NULL) || (sk_X509_num(sk) == 0))
430         return 0;
431
432     sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
433     if (s->cert->verify_store)
434         verify_store = s->cert->verify_store;
435     else
436         verify_store = sctx->cert_store;
437
438     ctx = X509_STORE_CTX_new_ex(sctx->libctx, sctx->propq);
439     if (ctx == NULL) {
440         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
441         return 0;
442     }
443
444     x = sk_X509_value(sk, 0);
445     if (!X509_STORE_CTX_init(ctx, verify_store, x, sk)) {
446         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
447         goto end;
448     }
449     param = X509_STORE_CTX_get0_param(ctx);
450     /*
451      * XXX: Separate @AUTHSECLEVEL and @TLSSECLEVEL would be useful at some
452      * point, for now a single @SECLEVEL sets the same policy for TLS crypto
453      * and PKI authentication.
454      */
455     X509_VERIFY_PARAM_set_auth_level(param,
456         SSL_get_security_level(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s)));
457
458     /* Set suite B flags if needed */
459     X509_STORE_CTX_set_flags(ctx, tls1_suiteb(s));
460     if (!X509_STORE_CTX_set_ex_data(ctx,
461             SSL_get_ex_data_X509_STORE_CTX_idx(), s)) {
462         goto end;
463     }
464
465     /* Verify via DANE if enabled */
466     if (DANETLS_ENABLED(&s->dane))
467         X509_STORE_CTX_set0_dane(ctx, &s->dane);
468
469     /*
470      * We need to inherit the verify parameters. These can be determined by
471      * the context: if its a server it will verify SSL client certificates or
472      * vice versa.
473      */
474
475     X509_STORE_CTX_set_default(ctx, s->server ? "ssl_client" : "ssl_server");
476     /*
477      * Anything non-default in "s->param" should overwrite anything in the ctx.
478      */
479     X509_VERIFY_PARAM_set1(param, s->param);
480
481     if (s->verify_callback)
482         X509_STORE_CTX_set_verify_cb(ctx, s->verify_callback);
483
484     if (sctx->app_verify_callback != NULL) {
485         i = sctx->app_verify_callback(ctx, sctx->app_verify_arg);
486     } else {
487         i = X509_verify_cert(ctx);
488         /* We treat an error in the same way as a failure to verify */
489         if (i < 0)
490             i = 0;
491     }
492
493     s->verify_result = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
494     OSSL_STACK_OF_X509_free(s->verified_chain);
495     s->verified_chain = NULL;
496     if (X509_STORE_CTX_get0_chain(ctx) != NULL) {
497         s->verified_chain = X509_STORE_CTX_get1_chain(ctx);
498         if (s->verified_chain == NULL) {
499             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
500             i = 0;
501         }
502     }
503
504     /* Move peername from the store context params to the SSL handle's */
505     X509_VERIFY_PARAM_move_peername(s->param, param);
506
507  end:
508     X509_STORE_CTX_free(ctx);
509     return i;
510 }
511
512 static void set0_CA_list(STACK_OF(X509_NAME) **ca_list,
513                         STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
514 {
515     sk_X509_NAME_pop_free(*ca_list, X509_NAME_free);
516     *ca_list = name_list;
517 }
518
519 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_dup_CA_list(const STACK_OF(X509_NAME) *sk)
520 {
521     int i;
522     const int num = sk_X509_NAME_num(sk);
523     STACK_OF(X509_NAME) *ret;
524     X509_NAME *name;
525
526     ret = sk_X509_NAME_new_reserve(NULL, num);
527     if (ret == NULL) {
528         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_CRYPTO_LIB);
529         return NULL;
530     }
531     for (i = 0; i < num; i++) {
532         name = X509_NAME_dup(sk_X509_NAME_value(sk, i));
533         if (name == NULL) {
534             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
535             sk_X509_NAME_pop_free(ret, X509_NAME_free);
536             return NULL;
537         }
538         sk_X509_NAME_push(ret, name);   /* Cannot fail after reserve call */
539     }
540     return ret;
541 }
542
543 void SSL_set0_CA_list(SSL *s, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
544 {
545     SSL_CONNECTION *sc = SSL_CONNECTION_FROM_SSL(s);
546
547     if (sc == NULL)
548         return;
549
550     set0_CA_list(&sc->ca_names, name_list);
551 }
552
553 void SSL_CTX_set0_CA_list(SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
554 {
555     set0_CA_list(&ctx->ca_names, name_list);
556 }
557
558 const STACK_OF(X509_NAME) *SSL_CTX_get0_CA_list(const SSL_CTX *ctx)
559 {
560     return ctx->ca_names;
561 }
562
563 const STACK_OF(X509_NAME) *SSL_get0_CA_list(const SSL *s)
564 {
565     const SSL_CONNECTION *sc = SSL_CONNECTION_FROM_CONST_SSL(s);
566
567     if (sc == NULL)
568         return NULL;
569
570     return sc->ca_names != NULL ? sc->ca_names : s->ctx->ca_names;
571 }
572
573 void SSL_CTX_set_client_CA_list(SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
574 {
575     set0_CA_list(&ctx->client_ca_names, name_list);
576 }
577
578 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_CTX_get_client_CA_list(const SSL_CTX *ctx)
579 {
580     return ctx->client_ca_names;
581 }
582
583 void SSL_set_client_CA_list(SSL *s, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
584 {
585     SSL_CONNECTION *sc = SSL_CONNECTION_FROM_SSL(s);
586
587     if (sc == NULL)
588         return;
589
590     set0_CA_list(&sc->client_ca_names, name_list);
591 }
592
593 const STACK_OF(X509_NAME) *SSL_get0_peer_CA_list(const SSL *s)
594 {
595     const SSL_CONNECTION *sc = SSL_CONNECTION_FROM_CONST_SSL(s);
596
597     if (sc == NULL)
598         return NULL;
599
600     return sc->s3.tmp.peer_ca_names;
601 }
602
603 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_get_client_CA_list(const SSL *s)
604 {
605     const SSL_CONNECTION *sc = SSL_CONNECTION_FROM_CONST_SSL(s);
606
607     if (sc == NULL)
608         return NULL;
609
610     if (!sc->server)
611         return sc->s3.tmp.peer_ca_names;
612     return sc->client_ca_names != NULL ? sc->client_ca_names
613                                        : s->ctx->client_ca_names;
614 }
615
616 static int add_ca_name(STACK_OF(X509_NAME) **sk, const X509 *x)
617 {
618     X509_NAME *name;
619
620     if (x == NULL)
621         return 0;
622     if (*sk == NULL && ((*sk = sk_X509_NAME_new_null()) == NULL))
623         return 0;
624
625     if ((name = X509_NAME_dup(X509_get_subject_name(x))) == NULL)
626         return 0;
627
628     if (!sk_X509_NAME_push(*sk, name)) {
629         X509_NAME_free(name);
630         return 0;
631     }
632     return 1;
633 }
634
635 int SSL_add1_to_CA_list(SSL *ssl, const X509 *x)
636 {
637     SSL_CONNECTION *sc = SSL_CONNECTION_FROM_SSL(ssl);
638
639     if (sc == NULL)
640         return 0;
641
642     return add_ca_name(&sc->ca_names, x);
643 }
644
645 int SSL_CTX_add1_to_CA_list(SSL_CTX *ctx, const X509 *x)
646 {
647     return add_ca_name(&ctx->ca_names, x);
648 }
649
650 /*
651  * The following two are older names are to be replaced with
652  * SSL(_CTX)_add1_to_CA_list
653  */
654 int SSL_add_client_CA(SSL *ssl, X509 *x)
655 {
656     SSL_CONNECTION *sc = SSL_CONNECTION_FROM_SSL(ssl);
657
658     if (sc == NULL)
659         return 0;
660
661     return add_ca_name(&sc->client_ca_names, x);
662 }
663
664 int SSL_CTX_add_client_CA(SSL_CTX *ctx, X509 *x)
665 {
666     return add_ca_name(&ctx->client_ca_names, x);
667 }
668
669 static int xname_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
670 {
671     unsigned char *abuf = NULL, *bbuf = NULL;
672     int alen, blen, ret;
673
674     /* X509_NAME_cmp() itself casts away constness in this way, so
675      * assume it's safe:
676      */
677     alen = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, &abuf);
678     blen = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, &bbuf);
679
680     if (alen < 0 || blen < 0)
681         ret = -2;
682     else if (alen != blen)
683         ret = alen - blen;
684     else /* alen == blen */
685         ret = memcmp(abuf, bbuf, alen);
686
687     OPENSSL_free(abuf);
688     OPENSSL_free(bbuf);
689
690     return ret;
691 }
692
693 static int xname_sk_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
694 {
695     return xname_cmp(*a, *b);
696 }
697
698 static unsigned long xname_hash(const X509_NAME *a)
699 {
700     /* This returns 0 also if SHA1 is not available */
701     return X509_NAME_hash_ex((X509_NAME *)a, NULL, NULL, NULL);
702 }
703
704 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_load_client_CA_file_ex(const char *file,
705                                                 OSSL_LIB_CTX *libctx,
706                                                 const char *propq)
707 {
708     BIO *in = BIO_new(BIO_s_file());
709     X509 *x = NULL;
710     X509_NAME *xn = NULL;
711     STACK_OF(X509_NAME) *ret = NULL;
712     LHASH_OF(X509_NAME) *name_hash = lh_X509_NAME_new(xname_hash, xname_cmp);
713     OSSL_LIB_CTX *prev_libctx = NULL;
714
715     if (name_hash == NULL) {
716         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_CRYPTO_LIB);
717         goto err;
718     }
719     if (in == NULL) {
720         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_BIO_LIB);
721         goto err;
722     }
723
724     x = X509_new_ex(libctx, propq);
725     if (x == NULL) {
726         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
727         goto err;
728     }
729     if (BIO_read_filename(in, file) <= 0)
730         goto err;
731
732     /* Internally lh_X509_NAME_retrieve() needs the libctx to retrieve SHA1 */
733     prev_libctx = OSSL_LIB_CTX_set0_default(libctx);
734     for (;;) {
735         if (PEM_read_bio_X509(in, &x, NULL, NULL) == NULL)
736             break;
737         if (ret == NULL) {
738             ret = sk_X509_NAME_new_null();
739             if (ret == NULL) {
740                 ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_CRYPTO_LIB);
741                 goto err;
742             }
743         }
744         if ((xn = X509_get_subject_name(x)) == NULL)
745             goto err;
746         /* check for duplicates */
747         xn = X509_NAME_dup(xn);
748         if (xn == NULL)
749             goto err;
750         if (lh_X509_NAME_retrieve(name_hash, xn) != NULL) {
751             /* Duplicate. */
752             X509_NAME_free(xn);
753             xn = NULL;
754         } else {
755             lh_X509_NAME_insert(name_hash, xn);
756             if (!sk_X509_NAME_push(ret, xn))
757                 goto err;
758         }
759     }
760     goto done;
761
762  err:
763     X509_NAME_free(xn);
764     sk_X509_NAME_pop_free(ret, X509_NAME_free);
765     ret = NULL;
766  done:
767     /* restore the old libctx */
768     OSSL_LIB_CTX_set0_default(prev_libctx);
769     BIO_free(in);
770     X509_free(x);
771     lh_X509_NAME_free(name_hash);
772     if (ret != NULL)
773         ERR_clear_error();
774     return ret;
775 }
776
777 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_load_client_CA_file(const char *file)
778 {
779     return SSL_load_client_CA_file_ex(file, NULL, NULL);
780 }
781
782 int SSL_add_file_cert_subjects_to_stack(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
783                                         const char *file)
784 {
785     BIO *in;
786     X509 *x = NULL;
787     X509_NAME *xn = NULL;
788     int ret = 1;
789     int (*oldcmp) (const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b);
790
791     oldcmp = sk_X509_NAME_set_cmp_func(stack, xname_sk_cmp);
792
793     in = BIO_new(BIO_s_file());
794
795     if (in == NULL) {
796         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_BIO_LIB);
797         goto err;
798     }
799
800     if (BIO_read_filename(in, file) <= 0)
801         goto err;
802
803     for (;;) {
804         if (PEM_read_bio_X509(in, &x, NULL, NULL) == NULL)
805             break;
806         if ((xn = X509_get_subject_name(x)) == NULL)
807             goto err;
808         xn = X509_NAME_dup(xn);
809         if (xn == NULL)
810             goto err;
811         if (sk_X509_NAME_find(stack, xn) >= 0) {
812             /* Duplicate. */
813             X509_NAME_free(xn);
814         } else if (!sk_X509_NAME_push(stack, xn)) {
815             X509_NAME_free(xn);
816             goto err;
817         }
818     }
819
820     ERR_clear_error();
821     goto done;
822
823  err:
824     ret = 0;
825  done:
826     BIO_free(in);
827     X509_free(x);
828     (void)sk_X509_NAME_set_cmp_func(stack, oldcmp);
829     return ret;
830 }
831
832 int SSL_add_dir_cert_subjects_to_stack(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
833                                        const char *dir)
834 {
835     OPENSSL_DIR_CTX *d = NULL;
836     const char *filename;
837     int ret = 0;
838
839     /* Note that a side effect is that the CAs will be sorted by name */
840
841     while ((filename = OPENSSL_DIR_read(&d, dir))) {
842         char buf[1024];
843         int r;
844         struct stat st;
845
846         if (strlen(dir) + strlen(filename) + 2 > sizeof(buf)) {
847             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, SSL_R_PATH_TOO_LONG);
848             goto err;
849         }
850 #ifdef OPENSSL_SYS_VMS
851         r = BIO_snprintf(buf, sizeof(buf), "%s%s", dir, filename);
852 #else
853         r = BIO_snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", dir, filename);
854 #endif
855         /* Skip subdirectories */
856         if (!stat(buf, &st) && S_ISDIR(st.st_mode))
857             continue;
858         if (r <= 0 || r >= (int)sizeof(buf))
859             goto err;
860         if (!SSL_add_file_cert_subjects_to_stack(stack, buf))
861             goto err;
862     }
863
864     if (errno) {
865         ERR_raise_data(ERR_LIB_SYS, get_last_sys_error(),
866                        "calling OPENSSL_dir_read(%s)", dir);
867         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_SYS_LIB);
868         goto err;
869     }
870
871     ret = 1;
872
873  err:
874     if (d)
875         OPENSSL_DIR_end(&d);
876
877     return ret;
878 }
879
880 static int add_uris_recursive(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
881                               const char *uri, int depth)
882 {
883     int ok = 1;
884     OSSL_STORE_CTX *ctx = NULL;
885     X509 *x = NULL;
886     X509_NAME *xn = NULL;
887
888     if ((ctx = OSSL_STORE_open(uri, NULL, NULL, NULL, NULL)) == NULL)
889         goto err;
890
891     while (!OSSL_STORE_eof(ctx) && !OSSL_STORE_error(ctx)) {
892         OSSL_STORE_INFO *info = OSSL_STORE_load(ctx);
893         int infotype = info == 0 ? 0 : OSSL_STORE_INFO_get_type(info);
894
895         if (info == NULL)
896             continue;
897
898         if (infotype == OSSL_STORE_INFO_NAME) {
899             /*
900              * This is an entry in the "directory" represented by the current
901              * uri.  if |depth| allows, dive into it.
902              */
903             if (depth > 0)
904                 ok = add_uris_recursive(stack, OSSL_STORE_INFO_get0_NAME(info),
905                                         depth - 1);
906         } else if (infotype == OSSL_STORE_INFO_CERT) {
907             if ((x = OSSL_STORE_INFO_get0_CERT(info)) == NULL
908                 || (xn = X509_get_subject_name(x)) == NULL
909                 || (xn = X509_NAME_dup(xn)) == NULL)
910                 goto err;
911             if (sk_X509_NAME_find(stack, xn) >= 0) {
912                 /* Duplicate. */
913                 X509_NAME_free(xn);
914             } else if (!sk_X509_NAME_push(stack, xn)) {
915                 X509_NAME_free(xn);
916                 goto err;
917             }
918         }
919
920         OSSL_STORE_INFO_free(info);
921     }
922
923     ERR_clear_error();
924     goto done;
925
926  err:
927     ok = 0;
928  done:
929     OSSL_STORE_close(ctx);
930
931     return ok;
932 }
933
934 int SSL_add_store_cert_subjects_to_stack(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
935                                          const char *store)
936 {
937     int (*oldcmp) (const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
938         = sk_X509_NAME_set_cmp_func(stack, xname_sk_cmp);
939     int ret = add_uris_recursive(stack, store, 1);
940
941     (void)sk_X509_NAME_set_cmp_func(stack, oldcmp);
942     return ret;
943 }
944
945 /* Build a certificate chain for current certificate */
946 int ssl_build_cert_chain(SSL_CONNECTION *s, SSL_CTX *ctx, int flags)
947 {
948     CERT *c = s != NULL ? s->cert : ctx->cert;
949     CERT_PKEY *cpk = c->key;
950     X509_STORE *chain_store = NULL;
951     X509_STORE_CTX *xs_ctx = NULL;
952     STACK_OF(X509) *chain = NULL, *untrusted = NULL;
953     X509 *x;
954     SSL_CTX *real_ctx = (s == NULL) ? ctx : SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
955     int i, rv = 0;
956
957     if (cpk->x509 == NULL) {
958         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, SSL_R_NO_CERTIFICATE_SET);
959         goto err;
960     }
961     /* Rearranging and check the chain: add everything to a store */
962     if (flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_CHECK) {
963         chain_store = X509_STORE_new();
964         if (chain_store == NULL)
965             goto err;
966         for (i = 0; i < sk_X509_num(cpk->chain); i++) {
967             x = sk_X509_value(cpk->chain, i);
968             if (!X509_STORE_add_cert(chain_store, x))
969                 goto err;
970         }
971         /* Add EE cert too: it might be self signed */
972         if (!X509_STORE_add_cert(chain_store, cpk->x509))
973             goto err;
974     } else {
975         if (c->chain_store != NULL)
976             chain_store = c->chain_store;
977         else
978             chain_store = real_ctx->cert_store;
979
980         if (flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_UNTRUSTED)
981             untrusted = cpk->chain;
982     }
983
984     xs_ctx = X509_STORE_CTX_new_ex(real_ctx->libctx, real_ctx->propq);
985     if (xs_ctx == NULL) {
986         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
987         goto err;
988     }
989     if (!X509_STORE_CTX_init(xs_ctx, chain_store, cpk->x509, untrusted)) {
990         ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_X509_LIB);
991         goto err;
992     }
993     /* Set suite B flags if needed */
994     X509_STORE_CTX_set_flags(xs_ctx,
995                              c->cert_flags & SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS);
996
997     i = X509_verify_cert(xs_ctx);
998     if (i <= 0 && flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_IGNORE_ERROR) {
999         if (flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_CLEAR_ERROR)
1000             ERR_clear_error();
1001         i = 1;
1002         rv = 2;
1003     }
1004     if (i > 0)
1005         chain = X509_STORE_CTX_get1_chain(xs_ctx);
1006     if (i <= 0) {
1007         i = X509_STORE_CTX_get_error(xs_ctx);
1008         ERR_raise_data(ERR_LIB_SSL, SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED,
1009                        "Verify error:%s", X509_verify_cert_error_string(i));
1010
1011         goto err;
1012     }
1013     /* Remove EE certificate from chain */
1014     x = sk_X509_shift(chain);
1015     X509_free(x);
1016     if (flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_NO_ROOT) {
1017         if (sk_X509_num(chain) > 0) {
1018             /* See if last cert is self signed */
1019             x = sk_X509_value(chain, sk_X509_num(chain) - 1);
1020             if (X509_get_extension_flags(x) & EXFLAG_SS) {
1021                 x = sk_X509_pop(chain);
1022                 X509_free(x);
1023             }
1024         }
1025     }
1026     /*
1027      * Check security level of all CA certificates: EE will have been checked
1028      * already.
1029      */
1030     for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
1031         x = sk_X509_value(chain, i);
1032         rv = ssl_security_cert(s, ctx, x, 0, 0);
1033         if (rv != 1) {
1034             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, rv);
1035             OSSL_STACK_OF_X509_free(chain);
1036             rv = 0;
1037             goto err;
1038         }
1039     }
1040     OSSL_STACK_OF_X509_free(cpk->chain);
1041     cpk->chain = chain;
1042     if (rv == 0)
1043         rv = 1;
1044  err:
1045     if (flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_CHECK)
1046         X509_STORE_free(chain_store);
1047     X509_STORE_CTX_free(xs_ctx);
1048
1049     return rv;
1050 }
1051
1052 int ssl_cert_set_cert_store(CERT *c, X509_STORE *store, int chain, int ref)
1053 {
1054     X509_STORE **pstore;
1055     if (chain)
1056         pstore = &c->chain_store;
1057     else
1058         pstore = &c->verify_store;
1059     X509_STORE_free(*pstore);
1060     *pstore = store;
1061     if (ref && store)
1062         X509_STORE_up_ref(store);
1063     return 1;
1064 }
1065
1066 int ssl_cert_get_cert_store(CERT *c, X509_STORE **pstore, int chain)
1067 {
1068     *pstore = (chain ? c->chain_store : c->verify_store);
1069     return 1;
1070 }
1071
1072 int ssl_get_security_level_bits(const SSL *s, const SSL_CTX *ctx, int *levelp)
1073 {
1074     int level;
1075     /*
1076      * note that there's a corresponding minbits_table
1077      * in crypto/x509/x509_vfy.c that's used for checking the security level
1078      * of RSA and DSA keys
1079      */
1080     static const int minbits_table[5 + 1] = { 0, 80, 112, 128, 192, 256 };
1081
1082     if (ctx != NULL)
1083         level = SSL_CTX_get_security_level(ctx);
1084     else
1085         level = SSL_get_security_level(s);
1086
1087     if (level > 5)
1088         level = 5;
1089     else if (level < 0)
1090         level = 0;
1091
1092     if (levelp != NULL)
1093         *levelp = level;
1094
1095     return minbits_table[level];
1096 }
1097
1098 static int ssl_security_default_callback(const SSL *s, const SSL_CTX *ctx,
1099                                          int op, int bits, int nid, void *other,
1100                                          void *ex)
1101 {
1102     int level, minbits, pfs_mask;
1103     const SSL_CONNECTION *sc;
1104
1105     minbits = ssl_get_security_level_bits(s, ctx, &level);
1106
1107     if (level == 0) {
1108         /*
1109          * No EDH keys weaker than 1024-bits even at level 0, otherwise,
1110          * anything goes.
1111          */
1112         if (op == SSL_SECOP_TMP_DH && bits < 80)
1113             return 0;
1114         return 1;
1115     }
1116     switch (op) {
1117     case SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED:
1118     case SSL_SECOP_CIPHER_SHARED:
1119     case SSL_SECOP_CIPHER_CHECK:
1120         {
1121             const SSL_CIPHER *c = other;
1122             /* No ciphers below security level */
1123             if (bits < minbits)
1124                 return 0;
1125             /* No unauthenticated ciphersuites */
1126             if (c->algorithm_auth & SSL_aNULL)
1127                 return 0;
1128             /* No MD5 mac ciphersuites */
1129             if (c->algorithm_mac & SSL_MD5)
1130                 return 0;
1131             /* SHA1 HMAC is 160 bits of security */
1132             if (minbits > 160 && c->algorithm_mac & SSL_SHA1)
1133                 return 0;
1134             /* Level 3: forward secure ciphersuites only */
1135             pfs_mask = SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK;
1136             if (level >= 3 && c->min_tls != TLS1_3_VERSION &&
1137                                !(c->algorithm_mkey & pfs_mask))
1138                 return 0;
1139             break;
1140         }
1141     case SSL_SECOP_VERSION:
1142         if ((sc = SSL_CONNECTION_FROM_CONST_SSL(s)) == NULL)
1143             return 0;
1144         if (!SSL_CONNECTION_IS_DTLS(sc)) {
1145             /* SSLv3, TLS v1.0 and TLS v1.1 only allowed at level 0 */
1146             if (nid <= TLS1_1_VERSION && level > 0)
1147                 return 0;
1148         } else {
1149             /* DTLS v1.0 only allowed at level 0 */
1150             if (DTLS_VERSION_LT(nid, DTLS1_2_VERSION) && level > 0)
1151                 return 0;
1152         }
1153         break;
1154
1155     case SSL_SECOP_COMPRESSION:
1156         if (level >= 2)
1157             return 0;
1158         break;
1159     case SSL_SECOP_TICKET:
1160         if (level >= 3)
1161             return 0;
1162         break;
1163     default:
1164         if (bits < minbits)
1165             return 0;
1166     }
1167     return 1;
1168 }
1169
1170 int ssl_security(const SSL_CONNECTION *s, int op, int bits, int nid, void *other)
1171 {
1172     return s->cert->sec_cb(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s), NULL, op, bits, nid,
1173                            other, s->cert->sec_ex);
1174 }
1175
1176 int ssl_ctx_security(const SSL_CTX *ctx, int op, int bits, int nid, void *other)
1177 {
1178     return ctx->cert->sec_cb(NULL, ctx, op, bits, nid, other,
1179                              ctx->cert->sec_ex);
1180 }
1181
1182 int ssl_cert_lookup_by_nid(int nid, size_t *pidx, SSL_CTX *ctx)
1183 {
1184     size_t i;
1185
1186     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(ssl_cert_info); i++) {
1187         if (ssl_cert_info[i].nid == nid) {
1188             *pidx = i;
1189             return 1;
1190         }
1191     }
1192     for (i = 0; i < ctx->sigalg_list_len; i++) {
1193         if (ctx->ssl_cert_info[i].nid == nid) {
1194             *pidx = SSL_PKEY_NUM + i;
1195             return 1;
1196         }
1197     }
1198     return 0;
1199 }
1200
1201 SSL_CERT_LOOKUP *ssl_cert_lookup_by_pkey(const EVP_PKEY *pk, size_t *pidx, SSL_CTX *ctx)
1202 {
1203     size_t i;
1204
1205     /* check classic pk types */
1206     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(ssl_cert_info); i++) {
1207         SSL_CERT_LOOKUP *tmp_lu = &ssl_cert_info[i];
1208
1209         if (EVP_PKEY_is_a(pk, OBJ_nid2sn(tmp_lu->nid))
1210             || EVP_PKEY_is_a(pk, OBJ_nid2ln(tmp_lu->nid))) {
1211             if (pidx != NULL)
1212                 *pidx = i;
1213             return tmp_lu;
1214         }
1215     }
1216     /* check provider-loaded pk types */
1217     for (i = 0; ctx->sigalg_list_len; i++) {
1218         SSL_CERT_LOOKUP *tmp_lu = &(ctx->ssl_cert_info[i]);
1219
1220         if (EVP_PKEY_is_a(pk, OBJ_nid2sn(tmp_lu->nid))
1221             || EVP_PKEY_is_a(pk, OBJ_nid2ln(tmp_lu->nid))) {
1222             if (pidx != NULL)
1223                 *pidx = SSL_PKEY_NUM + i;
1224             return &ctx->ssl_cert_info[i];
1225         }
1226     }
1227
1228     return NULL;
1229 }
1230
1231 SSL_CERT_LOOKUP *ssl_cert_lookup_by_idx(size_t idx, SSL_CTX *ctx)
1232 {
1233     if (idx >= (OSSL_NELEM(ssl_cert_info) + ctx->sigalg_list_len))
1234         return NULL;
1235     else if (idx >= (OSSL_NELEM(ssl_cert_info)))
1236         return &(ctx->ssl_cert_info[idx - SSL_PKEY_NUM]);
1237     return &ssl_cert_info[idx];
1238 }