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, NULL, NULL))
  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 /* this caches also further information, e.g., if the cert is self-issued */
 374 int X509v3_cache_extensions(X509 *x, OPENSSL_CTX *libctx, const char *propq)
 375 {
 376     BASIC_CONSTRAINTS *bs;
 377     PROXY_CERT_INFO_EXTENSION *pci;
 378     ASN1_BIT_STRING *usage;
 379     ASN1_BIT_STRING *ns;
 380     EXTENDED_KEY_USAGE *extusage;
 381     X509_EXTENSION *ex;
 382     int i;
 383     EVP_MD *sha1;
 384
 385 #ifdef tsan_ld_acq
 386     /* fast lock-free check, see end of the function for details. */
 387     if (tsan_ld_acq((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached))
 388         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 389 #endif
 390
 391     CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock);
 392     if (x->ex_flags & EXFLAG_SET) {
 393         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 394         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 395     }
 396
 397     sha1 = EVP_MD_fetch(libctx, "SHA1", propq);
 398     if (sha1 == NULL || !X509_digest(x, sha1, x->sha1_hash, NULL))
 399             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 400     EVP_MD_free(sha1);
 401
 402     /* V1 should mean no extensions ... */
 403     if (!X509_get_version(x))
 404         x->ex_flags |= EXFLAG_V1;
 405     /* Handle basic constraints */
 406     if ((bs = X509_get_ext_d2i(x, NID_basic_constraints, &i, NULL))) {
 407         if (bs->ca)
 408             x->ex_flags |= EXFLAG_CA;
 409         if (bs->pathlen) {
 410             if (bs->pathlen->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) {
 411                 x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 412                 x->ex_pathlen = 0;
 413             } else {
 414                 x->ex_pathlen = ASN1_INTEGER_get(bs->pathlen);
 415                 if (!bs->ca && x->ex_pathlen != 0) {
 416                     x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 417                     x->ex_pathlen = 0;
 418                 }
 419             }
 420         } else
 421             x->ex_pathlen = -1;
 422         BASIC_CONSTRAINTS_free(bs);
 423         x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS;
 424     } else if (i != -1) {
 425         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 426     }
 427     /* Handle proxy certificates */
 428     if ((pci = X509_get_ext_d2i(x, NID_proxyCertInfo, &i, NULL))) {
 429         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA
 430             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_subject_alt_name, -1) >= 0
 431             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_issuer_alt_name, -1) >= 0) {
 432             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 433         }
 434         if (pci->pcPathLengthConstraint) {
 435             x->ex_pcpathlen = ASN1_INTEGER_get(pci->pcPathLengthConstraint);
 436         } else
 437             x->ex_pcpathlen = -1;
 438         PROXY_CERT_INFO_EXTENSION_free(pci);
 439         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 440     } else if (i != -1) {
 441         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 442     }
 443     /* Handle key usage */
 444     if ((usage = X509_get_ext_d2i(x, NID_key_usage, &i, NULL))) {
 445         if (usage->length > 0) {
 446             x->ex_kusage = usage->data[0];
 447             if (usage->length > 1)
 448                 x->ex_kusage |= usage->data[1] << 8;
 449         } else
 450             x->ex_kusage = 0;
 451         x->ex_flags |= EXFLAG_KUSAGE;
 452         ASN1_BIT_STRING_free(usage);
 453     } else if (i != -1) {
 454         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 455     }
 456     x->ex_xkusage = 0;
 457     if ((extusage = X509_get_ext_d2i(x, NID_ext_key_usage, &i, NULL))) {
 458         x->ex_flags |= EXFLAG_XKUSAGE;
 459         for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(extusage); i++) {
 460             switch (OBJ_obj2nid(sk_ASN1_OBJECT_value(extusage, i))) {
 461             case NID_server_auth:
 462                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_SERVER;
 463                 break;
 464
 465             case NID_client_auth:
 466                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_CLIENT;
 467                 break;
 468
 469             case NID_email_protect:
 470                 x->ex_xkusage |= XKU_SMIME;
 471                 break;
 472
 473             case NID_code_sign:
 474                 x->ex_xkusage |= XKU_CODE_SIGN;
 475                 break;
 476
 477             case NID_ms_sgc:
 478             case NID_ns_sgc:
 479                 x->ex_xkusage |= XKU_SGC;
 480                 break;
 481
 482             case NID_OCSP_sign:
 483                 x->ex_xkusage |= XKU_OCSP_SIGN;
 484                 break;
 485
 486             case NID_time_stamp:
 487                 x->ex_xkusage |= XKU_TIMESTAMP;
 488                 break;
 489
 490             case NID_dvcs:
 491                 x->ex_xkusage |= XKU_DVCS;
 492                 break;
 493
 494             case NID_anyExtendedKeyUsage:
 495                 x->ex_xkusage |= XKU_ANYEKU;
 496                 break;
 497             }
 498         }
 499         sk_ASN1_OBJECT_pop_free(extusage, ASN1_OBJECT_free);
 500     } else if (i != -1) {
 501         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 502     }
 503
 504     if ((ns = X509_get_ext_d2i(x, NID_netscape_cert_type, &i, 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     x->skid = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_key_identifier, &i, NULL);
 515     if (x->skid == NULL && i != -1)
 516         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 517     x->akid = X509_get_ext_d2i(x, NID_authority_key_identifier, &i, NULL);
 518     if (x->akid == NULL && i != -1)
 519         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 520     /* Does subject name match issuer ? */
 521     if (!X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x), X509_get_issuer_name(x))) {
 522         x->ex_flags |= EXFLAG_SI; /* cert is self-issued */
 523         if (X509_check_akid(x, x->akid) == X509_V_OK /* SKID matches AKID */
 524                 /* .. and the signature alg matches the PUBKEY alg: */
 525                 && check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(x), x) == X509_V_OK)
 526             x->ex_flags |= EXFLAG_SS; /* indicate self-signed */
 527     }
 528     x->altname = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_alt_name, &i, NULL);
 529     if (x->altname == NULL && i != -1)
 530         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 531     x->nc = X509_get_ext_d2i(x, NID_name_constraints, &i, NULL);
 532     if (x->nc == NULL && i != -1)
 533         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 534     if (!setup_crldp(x))
 535         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 536
 537 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 538     x->rfc3779_addr = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_ipAddrBlock, &i, NULL);
 539     if (x->rfc3779_addr == NULL && i != -1)
 540         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 541     x->rfc3779_asid = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_autonomousSysNum, &i, NULL);
 542     if (x->rfc3779_asid == NULL && i != -1)
 543         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 544 #endif
 545     for (i = 0; i < X509_get_ext_count(x); i++) {
 546         ex = X509_get_ext(x, i);
 547         if (OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex))
 548             == NID_freshest_crl)
 549             x->ex_flags |= EXFLAG_FRESHEST;
 550         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ex))
 551             continue;
 552         if (!X509_supported_extension(ex)) {
 553             x->ex_flags |= EXFLAG_CRITICAL;
 554             break;
 555         }
 556     }
 557     x509_init_sig_info(x);
 558     x->ex_flags |= EXFLAG_SET;
 559 #ifdef tsan_st_rel
 560     tsan_st_rel((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached, 1);
 561     /*
 562      * Above store triggers fast lock-free check in the beginning of the
 563      * function. But one has to ensure that the structure is "stable", i.e.
 564      * all stores are visible on all processors. Hence the release fence.
 565      */
 566 #endif
 567     CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 568
 569     return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 570 }
 571
 572 /*-
 573  * CA checks common to all purposes
 574  * return codes:
 575  * 0 not a CA
 576  * 1 is a CA
 577  * 2 Only possible in older versions of openSSL when basicConstraints are absent
 578  *   new versions will not return this value. May be a CA
 579  * 3 basicConstraints absent but self-signed V1.
 580  * 4 basicConstraints absent but keyUsage present and keyCertSign asserted.
 581  * 5 Netscape specific CA Flags present
 582  */
 583
 584 static int check_ca(const X509 *x)
 585 {
 586     /* keyUsage if present should allow cert signing */
 587     if (ku_reject(x, KU_KEY_CERT_SIGN))
 588         return 0;
 589     if (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) {
 590         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA)
 591             return 1;
 592         /* If basicConstraints says not a CA then say so */
 593         else
 594             return 0;
 595     } else {
 596         /* we support V1 roots for...  uh, I don't really know why. */
 597         if ((x->ex_flags & V1_ROOT) == V1_ROOT)
 598             return 3;
 599         /*
 600          * If key usage present it must have certSign so tolerate it
 601          */
 602         else if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 603             return 4;
 604         /* Older certificates could have Netscape-specific CA types */
 605         else if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT && x->ex_nscert & NS_ANY_CA)
 606             return 5;
 607         /* can this still be regarded a CA certificate?  I doubt it */
 608         return 0;
 609     }
 610 }
 611
 612 void X509_set_proxy_flag(X509 *x)
 613 {
 614     x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 615 }
 616
 617 void X509_set_proxy_pathlen(X509 *x, long l)
 618 {
 619     x->ex_pcpathlen = l;
 620 }
 621
 622 int X509_check_ca(X509 *x)
 623 {
 624     /* Note 0 normally means "not a CA" - but in this case means error. */
 625     if (!X509v3_cache_extensions(x, NULL, NULL))
 626         return 0;
 627
 628     return check_ca(x);
 629 }
 630
 631 /* Check SSL CA: common checks for SSL client and server */
 632 static int check_ssl_ca(const X509 *x)
 633 {
 634     int ca_ret;
 635     ca_ret = check_ca(x);
 636     if (!ca_ret)
 637         return 0;
 638     /* check nsCertType if present */
 639     if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SSL_CA)
 640         return ca_ret;
 641     else
 642         return 0;
 643 }
 644
 645 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 646                                     int ca)
 647 {
 648     if (xku_reject(x, XKU_SSL_CLIENT))
 649         return 0;
 650     if (ca)
 651         return check_ssl_ca(x);
 652     /* We need to do digital signatures or key agreement */
 653     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_KEY_AGREEMENT))
 654         return 0;
 655     /* nsCertType if present should allow SSL client use */
 656     if (ns_reject(x, NS_SSL_CLIENT))
 657         return 0;
 658     return 1;
 659 }
 660
 661 /*
 662  * Key usage needed for TLS/SSL server: digital signature, encipherment or
 663  * key agreement. The ssl code can check this more thoroughly for individual
 664  * key types.
 665  */
 666 #define KU_TLS \
 667         KU_DIGITAL_SIGNATURE|KU_KEY_ENCIPHERMENT|KU_KEY_AGREEMENT
 668
 669 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 670                                     int ca)
 671 {
 672     if (xku_reject(x, XKU_SSL_SERVER | XKU_SGC))
 673         return 0;
 674     if (ca)
 675         return check_ssl_ca(x);
 676
 677     if (ns_reject(x, NS_SSL_SERVER))
 678         return 0;
 679     if (ku_reject(x, KU_TLS))
 680         return 0;
 681
 682     return 1;
 683
 684 }
 685
 686 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 687                                        int ca)
 688 {
 689     int ret;
 690     ret = check_purpose_ssl_server(xp, x, ca);
 691     if (!ret || ca)
 692         return ret;
 693     /* We need to encipher or Netscape complains */
 694     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 695         return 0;
 696     return ret;
 697 }
 698
 699 /* common S/MIME checks */
 700 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca)
 701 {
 702     if (xku_reject(x, XKU_SMIME))
 703         return 0;
 704     if (ca) {
 705         int ca_ret;
 706         ca_ret = check_ca(x);
 707         if (!ca_ret)
 708             return 0;
 709         /* check nsCertType if present */
 710         if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SMIME_CA)
 711             return ca_ret;
 712         else
 713             return 0;
 714     }
 715     if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) {
 716         if (x->ex_nscert & NS_SMIME)
 717             return 1;
 718         /* Workaround for some buggy certificates */
 719         if (x->ex_nscert & NS_SSL_CLIENT)
 720             return 2;
 721         return 0;
 722     }
 723     return 1;
 724 }
 725
 726 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 727                                     int ca)
 728 {
 729     int ret;
 730     ret = purpose_smime(x, ca);
 731     if (!ret || ca)
 732         return ret;
 733     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_NON_REPUDIATION))
 734         return 0;
 735     return ret;
 736 }
 737
 738 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 739                                        int ca)
 740 {
 741     int ret;
 742     ret = purpose_smime(x, ca);
 743     if (!ret || ca)
 744         return ret;
 745     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 746         return 0;
 747     return ret;
 748 }
 749
 750 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 751                                   int ca)
 752 {
 753     if (ca) {
 754         int ca_ret;
 755         if ((ca_ret = check_ca(x)) != 2)
 756             return ca_ret;
 757         else
 758             return 0;
 759     }
 760     if (ku_reject(x, KU_CRL_SIGN))
 761         return 0;
 762     return 1;
 763 }
 764
 765 /*
 766  * OCSP helper: this is *not* a full OCSP check. It just checks that each CA
 767  * is valid. Additional checks must be made on the chain.
 768  */
 769
 770 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 771 {
 772     /*
 773      * Must be a valid CA.  Should we really support the "I don't know" value
 774      * (2)?
 775      */
 776     if (ca)
 777         return check_ca(x);
 778     /* leaf certificate is checked in OCSP_verify() */
 779     return 1;
 780 }
 781
 782 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 783                                         int ca)
 784 {
 785     int i_ext;
 786
 787     /* If ca is true we must return if this is a valid CA certificate. */
 788     if (ca)
 789         return check_ca(x);
 790
 791     /*
 792      * Check the optional key usage field:
 793      * if Key Usage is present, it must be one of digitalSignature
 794      * and/or nonRepudiation (other values are not consistent and shall
 795      * be rejected).
 796      */
 797     if ((x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 798         && ((x->ex_kusage & ~(KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE)) ||
 799             !(x->ex_kusage & (KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE))))
 800         return 0;
 801
 802     /* Only time stamp key usage is permitted and it's required. */
 803     if (!(x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) || x->ex_xkusage != XKU_TIMESTAMP)
 804         return 0;
 805
 806     /* Extended Key Usage MUST be critical */
 807     i_ext = X509_get_ext_by_NID(x, NID_ext_key_usage, -1);
 808     if (i_ext >= 0) {
 809         X509_EXTENSION *ext = X509_get_ext((X509 *)x, i_ext);
 810         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ext))
 811             return 0;
 812     }
 813
 814     return 1;
 815 }
 816
 817 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 818 {
 819     return 1;
 820 }
 821
 822 /*-
 823  * Various checks to see if one certificate potentially issued the second.
 824  * This can be used to prune a set of possible issuer certificates which
 825  * have been looked up using some simple method such as by subject name.
 826  * These are:
 827  * 1. Check issuer_name(subject) == subject_name(issuer)
 828  * 2. If akid(subject) exists, check that it matches issuer
 829  * 3. Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm
 830  * 4. Check that any key_usage(issuer) allows certificate signing
 831  * Note that this does not include actually checking the signature.
 832  * Returns 0 for OK, or positive for reason for mismatch
 833  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 834  */
 835 int x509_check_issued_int(X509 *issuer, X509 *subject,
 836                           OPENSSL_CTX *libctx, const char *propq)
 837 {
 838     int ret;
 839
 840     if ((ret = x509_likely_issued(issuer, subject, libctx, propq)) != X509_V_OK)
 841         return ret;
 842     return x509_signing_allowed(issuer, subject);
 843 }
 844
 845 /* do the checks 1., 2., and 3. as described above for X509_check_issued() */
 846 int x509_likely_issued(X509 *issuer, X509 *subject,
 847                        OPENSSL_CTX *libctx, const char *propq)
 848 {
 849     int ret;
 850
 851     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(issuer),
 852                       X509_get_issuer_name(subject)) != 0)
 853         return X509_V_ERR_SUBJECT_ISSUER_MISMATCH;
 854
 855     if (!X509v3_cache_extensions(issuer, libctx, propq)
 856             || !X509v3_cache_extensions(subject, libctx, propq))
 857         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 858
 859     ret = X509_check_akid(issuer, subject->akid);
 860     if (ret != X509_V_OK)
 861         return ret;
 862
 863     /* check if the subject signature alg matches the issuer's PUBKEY alg */
 864     return check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(issuer), subject);
 865 }
 866
 867 /*-
 868  * Check if certificate I<issuer> is allowed to issue certificate I<subject>
 869  * according to the B<keyUsage> field of I<issuer> if present
 870  * depending on any proxyCertInfo extension of I<subject>.
 871  * Returns 0 for OK, or positive for reason for rejection
 872  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 873  */
 874 int x509_signing_allowed(const X509 *issuer, const X509 *subject)
 875 {
 876     if (subject->ex_flags & EXFLAG_PROXY) {
 877         if (ku_reject(issuer, KU_DIGITAL_SIGNATURE))
 878             return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_DIGITAL_SIGNATURE;
 879     } else if (ku_reject(issuer, KU_KEY_CERT_SIGN))
 880         return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_CERTSIGN;
 881     return X509_V_OK;
 882 }
 883
 884 int X509_check_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 885 {
 886     return x509_check_issued_int(issuer, subject, NULL, NULL);
 887 }
 888
 889 int X509_check_akid(X509 *issuer, AUTHORITY_KEYID *akid)
 890 {
 891     if (akid == NULL)
 892         return X509_V_OK;
 893
 894     /* Check key ids (if present) */
 895     if (akid->keyid && issuer->skid &&
 896         ASN1_OCTET_STRING_cmp(akid->keyid, issuer->skid))
 897         return X509_V_ERR_AKID_SKID_MISMATCH;
 898     /* Check serial number */
 899     if (akid->serial &&
 900         ASN1_INTEGER_cmp(X509_get_serialNumber(issuer), akid->serial))
 901         return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 902     /* Check issuer name */
 903     if (akid->issuer) {
 904         /*
 905          * Ugh, for some peculiar reason AKID includes SEQUENCE OF
 906          * GeneralName. So look for a DirName. There may be more than one but
 907          * we only take any notice of the first.
 908          */
 909         GENERAL_NAMES *gens;
 910         GENERAL_NAME *gen;
 911         X509_NAME *nm = NULL;
 912         int i;
 913         gens = akid->issuer;
 914         for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(gens); i++) {
 915             gen = sk_GENERAL_NAME_value(gens, i);
 916             if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 917                 nm = gen->d.dirn;
 918                 break;
 919             }
 920         }
 921         if (nm != NULL && X509_NAME_cmp(nm, X509_get_issuer_name(issuer)) != 0)
 922             return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 923     }
 924     return X509_V_OK;
 925 }
 926
 927 uint32_t X509_get_extension_flags(X509 *x)
 928 {
 929     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 930     X509_check_purpose(x, -1, -1);
 931     return x->ex_flags;
 932 }
 933
 934 uint32_t X509_get_key_usage(X509 *x)
 935 {
 936     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 937     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 938         return 0;
 939     if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 940         return x->ex_kusage;
 941     return UINT32_MAX;
 942 }
 943
 944 uint32_t X509_get_extended_key_usage(X509 *x)
 945 {
 946     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 947     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 948         return 0;
 949     if (x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE)
 950         return x->ex_xkusage;
 951     return UINT32_MAX;
 952 }
 953
 954 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_subject_key_id(X509 *x)
 955 {
 956     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 957     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 958         return NULL;
 959     return x->skid;
 960 }
 961
 962 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_authority_key_id(X509 *x)
 963 {
 964     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 965     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 966         return NULL;
 967     return (x->akid != NULL ? x->akid->keyid : NULL);
 968 }
 969
 970 const GENERAL_NAMES *X509_get0_authority_issuer(X509 *x)
 971 {
 972     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 973     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 974         return NULL;
 975     return (x->akid != NULL ? x->akid->issuer : NULL);
 976 }
 977
 978 const ASN1_INTEGER *X509_get0_authority_serial(X509 *x)
 979 {
 980     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 981     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 982         return NULL;
 983     return (x->akid != NULL ? x->akid->serial : NULL);
 984 }
 985
 986 long X509_get_pathlen(X509 *x)
 987 {
 988     /* Called for side effect of caching extensions */
 989     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
 990             || (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) == 0)
 991         return -1;
 992     return x->ex_pathlen;
 993 }
 994
 995 long X509_get_proxy_pathlen(X509 *x)
 996 {
 997     /* Called for side effect of caching extensions */
 998     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
 999             || (x->ex_flags & EXFLAG_PROXY) == 0)
1000         return -1;
1001     return x->ex_pcpathlen;
1002 }