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 DEFINE_STACK_OF(GENERAL_NAME)
  20 DEFINE_STACK_OF(DIST_POINT)
  21 DEFINE_STACK_OF(X509_PURPOSE)
  22 DEFINE_STACK_OF(ASN1_OBJECT)
  23
  24 static int check_ssl_ca(const X509 *x);
  25 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  26                                     int ca);
  27 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  28                                     int ca);
  29 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  30                                        int ca);
  31 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca);
  32 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  33                                     int ca);
  34 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  35                                        int ca);
  36 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  37                                   int ca);
  38 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  39                                         int ca);
  40 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca);
  41 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca);
  42
  43 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b);
  44 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p);
  45
  46 static X509_PURPOSE xstandard[] = {
  47     {X509_PURPOSE_SSL_CLIENT, X509_TRUST_SSL_CLIENT, 0,
  48      check_purpose_ssl_client, "SSL client", "sslclient", NULL},
  49     {X509_PURPOSE_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  50      check_purpose_ssl_server, "SSL server", "sslserver", NULL},
  51     {X509_PURPOSE_NS_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  52      check_purpose_ns_ssl_server, "Netscape SSL server", "nssslserver", NULL},
  53     {X509_PURPOSE_SMIME_SIGN, X509_TRUST_EMAIL, 0, check_purpose_smime_sign,
  54      "S/MIME signing", "smimesign", NULL},
  55     {X509_PURPOSE_SMIME_ENCRYPT, X509_TRUST_EMAIL, 0,
  56      check_purpose_smime_encrypt, "S/MIME encryption", "smimeencrypt", NULL},
  57     {X509_PURPOSE_CRL_SIGN, X509_TRUST_COMPAT, 0, check_purpose_crl_sign,
  58      "CRL signing", "crlsign", NULL},
  59     {X509_PURPOSE_ANY, X509_TRUST_DEFAULT, 0, no_check, "Any Purpose", "any",
  60      NULL},
  61     {X509_PURPOSE_OCSP_HELPER, X509_TRUST_COMPAT, 0, ocsp_helper,
  62      "OCSP helper", "ocsphelper", NULL},
  63     {X509_PURPOSE_TIMESTAMP_SIGN, X509_TRUST_TSA, 0,
  64      check_purpose_timestamp_sign, "Time Stamp signing", "timestampsign",
  65      NULL},
  66 };
  67
  68 #define X509_PURPOSE_COUNT OSSL_NELEM(xstandard)
  69
  70 static STACK_OF(X509_PURPOSE) *xptable = NULL;
  71
  72 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b)
  73 {
  74     return (*a)->purpose - (*b)->purpose;
  75 }
  76
  77 /*
  78  * As much as I'd like to make X509_check_purpose use a "const" X509* I
  79  * really can't because it does recalculate hashes and do other non-const
  80  * things.
  81  */
  82 int X509_check_purpose(X509 *x, int id, int ca)
  83 {
  84     int idx;
  85     const X509_PURPOSE *pt;
  86
  87     if (!x509v3_cache_extensions(x))
  88         return -1;
  89
  90     /* Return if side-effect only call */
  91     if (id == -1)
  92         return 1;
  93     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
  94     if (idx == -1)
  95         return -1;
  96     pt = X509_PURPOSE_get0(idx);
  97     return pt->check_purpose(pt, x, ca);
  98 }
  99
 100 int X509_PURPOSE_set(int *p, int purpose)
 101 {
 102     if (X509_PURPOSE_get_by_id(purpose) == -1) {
 103         X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_SET, X509V3_R_INVALID_PURPOSE);
 104         return 0;
 105     }
 106     *p = purpose;
 107     return 1;
 108 }
 109
 110 int X509_PURPOSE_get_count(void)
 111 {
 112     if (!xptable)
 113         return X509_PURPOSE_COUNT;
 114     return sk_X509_PURPOSE_num(xptable) + X509_PURPOSE_COUNT;
 115 }
 116
 117 X509_PURPOSE *X509_PURPOSE_get0(int idx)
 118 {
 119     if (idx < 0)
 120         return NULL;
 121     if (idx < (int)X509_PURPOSE_COUNT)
 122         return xstandard + idx;
 123     return sk_X509_PURPOSE_value(xptable, idx - X509_PURPOSE_COUNT);
 124 }
 125
 126 int X509_PURPOSE_get_by_sname(const char *sname)
 127 {
 128     int i;
 129     X509_PURPOSE *xptmp;
 130     for (i = 0; i < X509_PURPOSE_get_count(); i++) {
 131         xptmp = X509_PURPOSE_get0(i);
 132         if (strcmp(xptmp->sname, sname) == 0)
 133             return i;
 134     }
 135     return -1;
 136 }
 137
 138 int X509_PURPOSE_get_by_id(int purpose)
 139 {
 140     X509_PURPOSE tmp;
 141     int idx;
 142
 143     if ((purpose >= X509_PURPOSE_MIN) && (purpose <= X509_PURPOSE_MAX))
 144         return purpose - X509_PURPOSE_MIN;
 145     if (xptable == NULL)
 146         return -1;
 147     tmp.purpose = purpose;
 148     idx = sk_X509_PURPOSE_find(xptable, &tmp);
 149     if (idx < 0)
 150         return -1;
 151     return idx + X509_PURPOSE_COUNT;
 152 }
 153
 154 int X509_PURPOSE_add(int id, int trust, int flags,
 155                      int (*ck) (const X509_PURPOSE *, const X509 *, int),
 156                      const char *name, const char *sname, void *arg)
 157 {
 158     int idx;
 159     X509_PURPOSE *ptmp;
 160     /*
 161      * This is set according to what we change: application can't set it
 162      */
 163     flags &= ~X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 164     /* This will always be set for application modified trust entries */
 165     flags |= X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME;
 166     /* Get existing entry if any */
 167     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
 168     /* Need a new entry */
 169     if (idx == -1) {
 170         if ((ptmp = OPENSSL_malloc(sizeof(*ptmp))) == NULL) {
 171             X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 172             return 0;
 173         }
 174         ptmp->flags = X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 175     } else
 176         ptmp = X509_PURPOSE_get0(idx);
 177
 178     /* OPENSSL_free existing name if dynamic */
 179     if (ptmp->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 180         OPENSSL_free(ptmp->name);
 181         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 182     }
 183     /* dup supplied name */
 184     ptmp->name = OPENSSL_strdup(name);
 185     ptmp->sname = OPENSSL_strdup(sname);
 186     if (ptmp->name == NULL|| ptmp->sname == NULL) {
 187         X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 188         goto err;
 189     }
 190     /* Keep the dynamic flag of existing entry */
 191     ptmp->flags &= X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 192     /* Set all other flags */
 193     ptmp->flags |= flags;
 194
 195     ptmp->purpose = id;
 196     ptmp->trust = trust;
 197     ptmp->check_purpose = ck;
 198     ptmp->usr_data = arg;
 199
 200     /* If its a new entry manage the dynamic table */
 201     if (idx == -1) {
 202         if (xptable == NULL
 203             && (xptable = sk_X509_PURPOSE_new(xp_cmp)) == NULL) {
 204             X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 205             goto err;
 206         }
 207         if (!sk_X509_PURPOSE_push(xptable, ptmp)) {
 208             X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 209             goto err;
 210         }
 211     }
 212     return 1;
 213  err:
 214     if (idx == -1) {
 215         OPENSSL_free(ptmp->name);
 216         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 217         OPENSSL_free(ptmp);
 218     }
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p)
 223 {
 224     if (p == NULL)
 225         return;
 226     if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC) {
 227         if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 228             OPENSSL_free(p->name);
 229             OPENSSL_free(p->sname);
 230         }
 231         OPENSSL_free(p);
 232     }
 233 }
 234
 235 void X509_PURPOSE_cleanup(void)
 236 {
 237     sk_X509_PURPOSE_pop_free(xptable, xptable_free);
 238     xptable = NULL;
 239 }
 240
 241 int X509_PURPOSE_get_id(const X509_PURPOSE *xp)
 242 {
 243     return xp->purpose;
 244 }
 245
 246 char *X509_PURPOSE_get0_name(const X509_PURPOSE *xp)
 247 {
 248     return xp->name;
 249 }
 250
 251 char *X509_PURPOSE_get0_sname(const X509_PURPOSE *xp)
 252 {
 253     return xp->sname;
 254 }
 255
 256 int X509_PURPOSE_get_trust(const X509_PURPOSE *xp)
 257 {
 258     return xp->trust;
 259 }
 260
 261 static int nid_cmp(const int *a, const int *b)
 262 {
 263     return *a - *b;
 264 }
 265
 266 DECLARE_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 267 IMPLEMENT_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 268
 269 int X509_supported_extension(X509_EXTENSION *ex)
 270 {
 271     /*
 272      * This table is a list of the NIDs of supported extensions: that is
 273      * those which are used by the verify process. If an extension is
 274      * critical and doesn't appear in this list then the verify process will
 275      * normally reject the certificate. The list must be kept in numerical
 276      * order because it will be searched using bsearch.
 277      */
 278
 279     static const int supported_nids[] = {
 280         NID_netscape_cert_type, /* 71 */
 281         NID_key_usage,          /* 83 */
 282         NID_subject_alt_name,   /* 85 */
 283         NID_basic_constraints,  /* 87 */
 284         NID_certificate_policies, /* 89 */
 285         NID_crl_distribution_points, /* 103 */
 286         NID_ext_key_usage,      /* 126 */
 287 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 288         NID_sbgp_ipAddrBlock,   /* 290 */
 289         NID_sbgp_autonomousSysNum, /* 291 */
 290 #endif
 291         NID_policy_constraints, /* 401 */
 292         NID_proxyCertInfo,      /* 663 */
 293         NID_name_constraints,   /* 666 */
 294         NID_policy_mappings,    /* 747 */
 295         NID_inhibit_any_policy  /* 748 */
 296     };
 297
 298     int ex_nid = OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex));
 299
 300     if (ex_nid == NID_undef)
 301         return 0;
 302
 303     if (OBJ_bsearch_nid(&ex_nid, supported_nids, OSSL_NELEM(supported_nids)))
 304         return 1;
 305     return 0;
 306 }
 307
 308 static int setup_dp(X509 *x, DIST_POINT *dp)
 309 {
 310     const X509_NAME *iname = NULL;
 311     int i;
 312
 313     if (dp->reasons) {
 314         if (dp->reasons->length > 0)
 315             dp->dp_reasons = dp->reasons->data[0];
 316         if (dp->reasons->length > 1)
 317             dp->dp_reasons |= (dp->reasons->data[1] << 8);
 318         dp->dp_reasons &= CRLDP_ALL_REASONS;
 319     } else
 320         dp->dp_reasons = CRLDP_ALL_REASONS;
 321     if (!dp->distpoint || (dp->distpoint->type != 1))
 322         return 1;
 323     for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer); i++) {
 324         GENERAL_NAME *gen = sk_GENERAL_NAME_value(dp->CRLissuer, i);
 325         if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 326             iname = gen->d.directoryName;
 327             break;
 328         }
 329     }
 330     if (!iname)
 331         iname = X509_get_issuer_name(x);
 332
 333     return DIST_POINT_set_dpname(dp->distpoint, iname);
 334 }
 335
 336 static int setup_crldp(X509 *x)
 337 {
 338     int i;
 339
 340     x->crldp = X509_get_ext_d2i(x, NID_crl_distribution_points, &i, NULL);
 341     if (x->crldp == NULL && i != -1)
 342         return 0;
 343     for (i = 0; i < sk_DIST_POINT_num(x->crldp); i++) {
 344         if (!setup_dp(x, sk_DIST_POINT_value(x->crldp, i)))
 345             return 0;
 346     }
 347     return 1;
 348 }
 349
 350 /* Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm */
 351 static int check_sig_alg_match(const EVP_PKEY *pkey, const X509 *subject)
 352 {
 353     int pkey_nid;
 354
 355     if (pkey == NULL)
 356         return X509_V_ERR_NO_ISSUER_PUBLIC_KEY;
 357     if (OBJ_find_sigid_algs(OBJ_obj2nid(subject->cert_info.signature.algorithm),
 358                             NULL, &pkey_nid) == 0)
 359         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_SIGNATURE_ALGORITHM;
 360     if (EVP_PKEY_type(pkey_nid) != EVP_PKEY_base_id(pkey))
 361         return X509_V_ERR_SIGNATURE_ALGORITHM_MISMATCH;
 362     return X509_V_OK;
 363 }
 364
 365 #define V1_ROOT (EXFLAG_V1|EXFLAG_SS)
 366 #define ku_reject(x, usage) \
 367         (((x)->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE) && !((x)->ex_kusage & (usage)))
 368 #define xku_reject(x, usage) \
 369         (((x)->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) && !((x)->ex_xkusage & (usage)))
 370 #define ns_reject(x, usage) \
 371         (((x)->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) && !((x)->ex_nscert & (usage)))
 372
 373 /*
 374  * Cache info on various X.509v3 extensions and further derived information,
 375  * e.g., if cert 'x' is self-issued, in x->ex_flags and other internal fields.
 376  * Set EXFLAG_INVALID and return 0 in case the certificate is invalid.
 377  */
 378 int x509v3_cache_extensions(X509 *x)
 379 {
 380     BASIC_CONSTRAINTS *bs;
 381     PROXY_CERT_INFO_EXTENSION *pci;
 382     ASN1_BIT_STRING *usage;
 383     ASN1_BIT_STRING *ns;
 384     EXTENDED_KEY_USAGE *extusage;
 385     X509_EXTENSION *ex;
 386     int i;
 387
 388 #ifdef tsan_ld_acq
 389     /* fast lock-free check, see end of the function for details. */
 390     if (tsan_ld_acq((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached))
 391         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 392 #endif
 393
 394     CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock);
 395     if (x->ex_flags & EXFLAG_SET) { /* cert has already been processed */
 396         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 397         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 398     }
 399
 400     if (!X509_digest(x, EVP_sha1(), x->sha1_hash, NULL))
 401             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 402
 403     /* V1 should mean no extensions ... */
 404     if (X509_get_version(x) == 0)
 405         x->ex_flags |= EXFLAG_V1;
 406
 407     /* Handle basic constraints */
 408     if ((bs = X509_get_ext_d2i(x, NID_basic_constraints, &i, NULL)) != NULL) {
 409         if (bs->ca)
 410             x->ex_flags |= EXFLAG_CA;
 411         if (bs->pathlen != NULL) {
 412             if (bs->pathlen->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) {
 413                 x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 414                 x->ex_pathlen = 0;
 415             } else {
 416                 x->ex_pathlen = ASN1_INTEGER_get(bs->pathlen);
 417                 if (!bs->ca && x->ex_pathlen != 0) {
 418                     x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 419                     x->ex_pathlen = 0;
 420                 }
 421             }
 422         } else {
 423             x->ex_pathlen = -1;
 424         }
 425         BASIC_CONSTRAINTS_free(bs);
 426         x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS;
 427     } else if (i != -1) {
 428         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 429     }
 430
 431     /* Handle proxy certificates */
 432     if ((pci = X509_get_ext_d2i(x, NID_proxyCertInfo, &i, NULL)) != NULL) {
 433         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA
 434             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_subject_alt_name, -1) >= 0
 435             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_issuer_alt_name, -1) >= 0) {
 436             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 437         }
 438         if (pci->pcPathLengthConstraint) {
 439             x->ex_pcpathlen = ASN1_INTEGER_get(pci->pcPathLengthConstraint);
 440         } else
 441             x->ex_pcpathlen = -1;
 442         PROXY_CERT_INFO_EXTENSION_free(pci);
 443         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 444     } else if (i != -1) {
 445         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 446     }
 447
 448     /* Handle (basic and extended) key usage */
 449     if ((usage = X509_get_ext_d2i(x, NID_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 450         x->ex_kusage = 0;
 451         if (usage->length > 0) {
 452             x->ex_kusage = usage->data[0];
 453             if (usage->length > 1)
 454                 x->ex_kusage |= usage->data[1] << 8;
 455         }
 456         x->ex_flags |= EXFLAG_KUSAGE;
 457         ASN1_BIT_STRING_free(usage);
 458     } else if (i != -1) {
 459         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 460     }
 461     x->ex_xkusage = 0;
 462     if ((extusage = X509_get_ext_d2i(x, NID_ext_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 463         x->ex_flags |= EXFLAG_XKUSAGE;
 464         for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(extusage); i++) {
 465             switch (OBJ_obj2nid(sk_ASN1_OBJECT_value(extusage, i))) {
 466             case NID_server_auth:
 467                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_SERVER;
 468                 break;
 469             case NID_client_auth:
 470                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_CLIENT;
 471                 break;
 472             case NID_email_protect:
 473                 x->ex_xkusage |= XKU_SMIME;
 474                 break;
 475             case NID_code_sign:
 476                 x->ex_xkusage |= XKU_CODE_SIGN;
 477                 break;
 478             case NID_ms_sgc:
 479             case NID_ns_sgc:
 480                 x->ex_xkusage |= XKU_SGC;
 481                 break;
 482             case NID_OCSP_sign:
 483                 x->ex_xkusage |= XKU_OCSP_SIGN;
 484                 break;
 485             case NID_time_stamp:
 486                 x->ex_xkusage |= XKU_TIMESTAMP;
 487                 break;
 488             case NID_dvcs:
 489                 x->ex_xkusage |= XKU_DVCS;
 490                 break;
 491             case NID_anyExtendedKeyUsage:
 492                 x->ex_xkusage |= XKU_ANYEKU;
 493                 break;
 494             default:
 495                 break;
 496             }
 497         }
 498         sk_ASN1_OBJECT_pop_free(extusage, ASN1_OBJECT_free);
 499     } else if (i != -1) {
 500         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 501     }
 502
 503     /* Handle legacy Netscape extension */
 504     if ((ns = X509_get_ext_d2i(x, NID_netscape_cert_type, &i, NULL)) != NULL) {
 505         if (ns->length > 0)
 506             x->ex_nscert = ns->data[0];
 507         else
 508             x->ex_nscert = 0;
 509         x->ex_flags |= EXFLAG_NSCERT;
 510         ASN1_BIT_STRING_free(ns);
 511     } else if (i != -1) {
 512         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 513     }
 514
 515     /* Handle subject key identifier and issuer/authority key identifier */
 516     x->skid = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_key_identifier, &i, NULL);
 517     if (x->skid == NULL && i != -1)
 518         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 519     x->akid = X509_get_ext_d2i(x, NID_authority_key_identifier, &i, NULL);
 520     if (x->akid == NULL && i != -1)
 521         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 522
 523     /* Check if subject name matches issuer */
 524     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x), X509_get_issuer_name(x)) == 0) {
 525         x->ex_flags |= EXFLAG_SI; /* cert is self-issued */
 526         if (X509_check_akid(x, x->akid) == X509_V_OK /* SKID matches AKID */
 527                 /* .. and the signature alg matches the PUBKEY alg: */
 528                 && check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(x), x) == X509_V_OK)
 529             x->ex_flags |= EXFLAG_SS; /* indicate self-signed */
 530         /* This is very related to x509_likely_issued(x, x) == X509_V_OK */
 531     }
 532
 533     /* Handle subject alternative names and various other extensions */
 534     x->altname = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_alt_name, &i, NULL);
 535     if (x->altname == NULL && i != -1)
 536         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 537     x->nc = X509_get_ext_d2i(x, NID_name_constraints, &i, NULL);
 538     if (x->nc == NULL && i != -1)
 539         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 540     if (!setup_crldp(x))
 541         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 542
 543 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 544     x->rfc3779_addr = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_ipAddrBlock, &i, NULL);
 545     if (x->rfc3779_addr == NULL && i != -1)
 546         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 547     x->rfc3779_asid = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_autonomousSysNum, &i, NULL);
 548     if (x->rfc3779_asid == NULL && i != -1)
 549         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 550 #endif
 551     for (i = 0; i < X509_get_ext_count(x); i++) {
 552         ex = X509_get_ext(x, i);
 553         if (OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex))
 554             == NID_freshest_crl)
 555             x->ex_flags |= EXFLAG_FRESHEST;
 556         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ex))
 557             continue;
 558         if (!X509_supported_extension(ex)) {
 559             x->ex_flags |= EXFLAG_CRITICAL;
 560             break;
 561         }
 562     }
 563
 564     x509_init_sig_info(x);
 565
 566     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* indicate that cert has been processed */
 567 #ifdef tsan_st_rel
 568     tsan_st_rel((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached, 1);
 569     /*
 570      * Above store triggers fast lock-free check in the beginning of the
 571      * function. But one has to ensure that the structure is "stable", i.e.
 572      * all stores are visible on all processors. Hence the release fence.
 573      */
 574 #endif
 575     CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 576
 577     return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 578 }
 579
 580 /*-
 581  * CA checks common to all purposes
 582  * return codes:
 583  * 0 not a CA
 584  * 1 is a CA
 585  * 2 Only possible in older versions of openSSL when basicConstraints are absent
 586  *   new versions will not return this value. May be a CA
 587  * 3 basicConstraints absent but self-signed V1.
 588  * 4 basicConstraints absent but keyUsage present and keyCertSign asserted.
 589  * 5 Netscape specific CA Flags present
 590  */
 591
 592 static int check_ca(const X509 *x)
 593 {
 594     /* keyUsage if present should allow cert signing */
 595     if (ku_reject(x, KU_KEY_CERT_SIGN))
 596         return 0;
 597     if (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) {
 598         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA)
 599             return 1;
 600         /* If basicConstraints says not a CA then say so */
 601         else
 602             return 0;
 603     } else {
 604         /* we support V1 roots for...  uh, I don't really know why. */
 605         if ((x->ex_flags & V1_ROOT) == V1_ROOT)
 606             return 3;
 607         /*
 608          * If key usage present it must have certSign so tolerate it
 609          */
 610         else if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 611             return 4;
 612         /* Older certificates could have Netscape-specific CA types */
 613         else if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT && x->ex_nscert & NS_ANY_CA)
 614             return 5;
 615         /* can this still be regarded a CA certificate?  I doubt it */
 616         return 0;
 617     }
 618 }
 619
 620 void X509_set_proxy_flag(X509 *x)
 621 {
 622     x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 623 }
 624
 625 void X509_set_proxy_pathlen(X509 *x, long l)
 626 {
 627     x->ex_pcpathlen = l;
 628 }
 629
 630 int X509_check_ca(X509 *x)
 631 {
 632     /* Note 0 normally means "not a CA" - but in this case means error. */
 633     if (!x509v3_cache_extensions(x))
 634         return 0;
 635
 636     return check_ca(x);
 637 }
 638
 639 /* Check SSL CA: common checks for SSL client and server */
 640 static int check_ssl_ca(const X509 *x)
 641 {
 642     int ca_ret;
 643     ca_ret = check_ca(x);
 644     if (!ca_ret)
 645         return 0;
 646     /* check nsCertType if present */
 647     if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SSL_CA)
 648         return ca_ret;
 649     else
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 654                                     int ca)
 655 {
 656     if (xku_reject(x, XKU_SSL_CLIENT))
 657         return 0;
 658     if (ca)
 659         return check_ssl_ca(x);
 660     /* We need to do digital signatures or key agreement */
 661     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_KEY_AGREEMENT))
 662         return 0;
 663     /* nsCertType if present should allow SSL client use */
 664     if (ns_reject(x, NS_SSL_CLIENT))
 665         return 0;
 666     return 1;
 667 }
 668
 669 /*
 670  * Key usage needed for TLS/SSL server: digital signature, encipherment or
 671  * key agreement. The ssl code can check this more thoroughly for individual
 672  * key types.
 673  */
 674 #define KU_TLS \
 675         KU_DIGITAL_SIGNATURE|KU_KEY_ENCIPHERMENT|KU_KEY_AGREEMENT
 676
 677 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 678                                     int ca)
 679 {
 680     if (xku_reject(x, XKU_SSL_SERVER | XKU_SGC))
 681         return 0;
 682     if (ca)
 683         return check_ssl_ca(x);
 684
 685     if (ns_reject(x, NS_SSL_SERVER))
 686         return 0;
 687     if (ku_reject(x, KU_TLS))
 688         return 0;
 689
 690     return 1;
 691
 692 }
 693
 694 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 695                                        int ca)
 696 {
 697     int ret;
 698     ret = check_purpose_ssl_server(xp, x, ca);
 699     if (!ret || ca)
 700         return ret;
 701     /* We need to encipher or Netscape complains */
 702     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 703         return 0;
 704     return ret;
 705 }
 706
 707 /* common S/MIME checks */
 708 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca)
 709 {
 710     if (xku_reject(x, XKU_SMIME))
 711         return 0;
 712     if (ca) {
 713         int ca_ret;
 714         ca_ret = check_ca(x);
 715         if (!ca_ret)
 716             return 0;
 717         /* check nsCertType if present */
 718         if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SMIME_CA)
 719             return ca_ret;
 720         else
 721             return 0;
 722     }
 723     if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) {
 724         if (x->ex_nscert & NS_SMIME)
 725             return 1;
 726         /* Workaround for some buggy certificates */
 727         if (x->ex_nscert & NS_SSL_CLIENT)
 728             return 2;
 729         return 0;
 730     }
 731     return 1;
 732 }
 733
 734 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 735                                     int ca)
 736 {
 737     int ret;
 738     ret = purpose_smime(x, ca);
 739     if (!ret || ca)
 740         return ret;
 741     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_NON_REPUDIATION))
 742         return 0;
 743     return ret;
 744 }
 745
 746 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 747                                        int ca)
 748 {
 749     int ret;
 750     ret = purpose_smime(x, ca);
 751     if (!ret || ca)
 752         return ret;
 753     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 754         return 0;
 755     return ret;
 756 }
 757
 758 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 759                                   int ca)
 760 {
 761     if (ca) {
 762         int ca_ret;
 763         if ((ca_ret = check_ca(x)) != 2)
 764             return ca_ret;
 765         else
 766             return 0;
 767     }
 768     if (ku_reject(x, KU_CRL_SIGN))
 769         return 0;
 770     return 1;
 771 }
 772
 773 /*
 774  * OCSP helper: this is *not* a full OCSP check. It just checks that each CA
 775  * is valid. Additional checks must be made on the chain.
 776  */
 777
 778 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 779 {
 780     /*
 781      * Must be a valid CA.  Should we really support the "I don't know" value
 782      * (2)?
 783      */
 784     if (ca)
 785         return check_ca(x);
 786     /* leaf certificate is checked in OCSP_verify() */
 787     return 1;
 788 }
 789
 790 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 791                                         int ca)
 792 {
 793     int i_ext;
 794
 795     /* If ca is true we must return if this is a valid CA certificate. */
 796     if (ca)
 797         return check_ca(x);
 798
 799     /*
 800      * Check the optional key usage field:
 801      * if Key Usage is present, it must be one of digitalSignature
 802      * and/or nonRepudiation (other values are not consistent and shall
 803      * be rejected).
 804      */
 805     if ((x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 806         && ((x->ex_kusage & ~(KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE)) ||
 807             !(x->ex_kusage & (KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE))))
 808         return 0;
 809
 810     /* Only time stamp key usage is permitted and it's required. */
 811     if (!(x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) || x->ex_xkusage != XKU_TIMESTAMP)
 812         return 0;
 813
 814     /* Extended Key Usage MUST be critical */
 815     i_ext = X509_get_ext_by_NID(x, NID_ext_key_usage, -1);
 816     if (i_ext >= 0) {
 817         X509_EXTENSION *ext = X509_get_ext((X509 *)x, i_ext);
 818         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ext))
 819             return 0;
 820     }
 821
 822     return 1;
 823 }
 824
 825 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 826 {
 827     return 1;
 828 }
 829
 830 /*-
 831  * Various checks to see if one certificate potentially issued the second.
 832  * This can be used to prune a set of possible issuer certificates which
 833  * have been looked up using some simple method such as by subject name.
 834  * These are:
 835  * 1. Check issuer_name(subject) == subject_name(issuer)
 836  * 2. If akid(subject) exists, check that it matches issuer
 837  * 3. Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm
 838  * 4. Check that any key_usage(issuer) allows certificate signing
 839  * Note that this does not include actually checking the signature.
 840  * Returns 0 for OK, or positive for reason for mismatch
 841  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 842  */
 843 int X509_check_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 844 {
 845     int ret;
 846
 847     if ((ret = x509_likely_issued(issuer, subject)) != X509_V_OK)
 848         return ret;
 849     return x509_signing_allowed(issuer, subject);
 850 }
 851
 852 /* do the checks 1., 2., and 3. as described above for X509_check_issued() */
 853 int x509_likely_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 854 {
 855     int ret;
 856
 857     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(issuer),
 858                       X509_get_issuer_name(subject)) != 0)
 859         return X509_V_ERR_SUBJECT_ISSUER_MISMATCH;
 860
 861     /* set issuer->skid and subject->akid */
 862     if (!x509v3_cache_extensions(issuer)
 863             || !x509v3_cache_extensions(subject))
 864         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 865
 866     ret = X509_check_akid(issuer, subject->akid);
 867     if (ret != X509_V_OK)
 868         return ret;
 869
 870     /* check if the subject signature alg matches the issuer's PUBKEY alg */
 871     return check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(issuer), subject);
 872 }
 873
 874 /*-
 875  * Check if certificate I<issuer> is allowed to issue certificate I<subject>
 876  * according to the B<keyUsage> field of I<issuer> if present
 877  * depending on any proxyCertInfo extension of I<subject>.
 878  * Returns 0 for OK, or positive for reason for rejection
 879  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 880  */
 881 int x509_signing_allowed(const X509 *issuer, const X509 *subject)
 882 {
 883     if (subject->ex_flags & EXFLAG_PROXY) {
 884         if (ku_reject(issuer, KU_DIGITAL_SIGNATURE))
 885             return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_DIGITAL_SIGNATURE;
 886     } else if (ku_reject(issuer, KU_KEY_CERT_SIGN))
 887         return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_CERTSIGN;
 888     return X509_V_OK;
 889 }
 890
 891 int X509_check_akid(const X509 *issuer, const AUTHORITY_KEYID *akid)
 892 {
 893     if (akid == NULL)
 894         return X509_V_OK;
 895
 896     /* Check key ids (if present) */
 897     if (akid->keyid && issuer->skid &&
 898         ASN1_OCTET_STRING_cmp(akid->keyid, issuer->skid))
 899         return X509_V_ERR_AKID_SKID_MISMATCH;
 900     /* Check serial number */
 901     if (akid->serial &&
 902         ASN1_INTEGER_cmp(X509_get0_serialNumber(issuer), akid->serial))
 903         return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 904     /* Check issuer name */
 905     if (akid->issuer) {
 906         /*
 907          * Ugh, for some peculiar reason AKID includes SEQUENCE OF
 908          * GeneralName. So look for a DirName. There may be more than one but
 909          * we only take any notice of the first.
 910          */
 911         GENERAL_NAMES *gens;
 912         GENERAL_NAME *gen;
 913         X509_NAME *nm = NULL;
 914         int i;
 915         gens = akid->issuer;
 916         for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(gens); i++) {
 917             gen = sk_GENERAL_NAME_value(gens, i);
 918             if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 919                 nm = gen->d.dirn;
 920                 break;
 921             }
 922         }
 923         if (nm != NULL && X509_NAME_cmp(nm, X509_get_issuer_name(issuer)) != 0)
 924             return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 925     }
 926     return X509_V_OK;
 927 }
 928
 929 uint32_t X509_get_extension_flags(X509 *x)
 930 {
 931     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 932     X509_check_purpose(x, -1, -1);
 933     return x->ex_flags;
 934 }
 935
 936 uint32_t X509_get_key_usage(X509 *x)
 937 {
 938     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 939     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 940         return 0;
 941     if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 942         return x->ex_kusage;
 943     return UINT32_MAX;
 944 }
 945
 946 uint32_t X509_get_extended_key_usage(X509 *x)
 947 {
 948     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 949     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 950         return 0;
 951     if (x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE)
 952         return x->ex_xkusage;
 953     return UINT32_MAX;
 954 }
 955
 956 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_subject_key_id(X509 *x)
 957 {
 958     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 959     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 960         return NULL;
 961     return x->skid;
 962 }
 963
 964 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_authority_key_id(X509 *x)
 965 {
 966     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 967     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 968         return NULL;
 969     return (x->akid != NULL ? x->akid->keyid : NULL);
 970 }
 971
 972 const GENERAL_NAMES *X509_get0_authority_issuer(X509 *x)
 973 {
 974     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 975     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 976         return NULL;
 977     return (x->akid != NULL ? x->akid->issuer : NULL);
 978 }
 979
 980 const ASN1_INTEGER *X509_get0_authority_serial(X509 *x)
 981 {
 982     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 983     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 984         return NULL;
 985     return (x->akid != NULL ? x->akid->serial : NULL);
 986 }
 987
 988 long X509_get_pathlen(X509 *x)
 989 {
 990     /* Called for side effect of caching extensions */
 991     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
 992             || (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) == 0)
 993         return -1;
 994     return x->ex_pathlen;
 995 }
 996
 997 long X509_get_proxy_pathlen(X509 *x)
 998 {
 999     /* Called for side effect of caching extensions */
1000     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
1001             || (x->ex_flags & EXFLAG_PROXY) == 0)
1002         return -1;
1003     return x->ex_pcpathlen;
1004 }