Fix race for X509 store found by thread sanitizer
[openssl.git] / doc / man3 / X509_STORE_CTX_new.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 X509_STORE_CTX_new_ex, X509_STORE_CTX_new, X509_STORE_CTX_cleanup,
6 X509_STORE_CTX_free, X509_STORE_CTX_init, X509_STORE_CTX_set0_trusted_stack,
7 X509_STORE_CTX_set_cert, X509_STORE_CTX_set0_crls,
8 X509_STORE_CTX_get0_param, X509_STORE_CTX_set0_param,
9 X509_STORE_CTX_get0_untrusted, X509_STORE_CTX_set0_untrusted,
10 X509_STORE_CTX_get_num_untrusted,
11 X509_STORE_CTX_get0_chain, X509_STORE_CTX_set0_verified_chain,
12 X509_STORE_CTX_set_default,
13 X509_STORE_CTX_set_verify,
14 X509_STORE_CTX_verify_fn,
15 X509_STORE_CTX_set_purpose,
16 X509_STORE_CTX_set_trust,
17 X509_STORE_CTX_purpose_inherit
18 - X509_STORE_CTX initialisation
19
20 =head1 SYNOPSIS
21
22  #include <openssl/x509_vfy.h>
23
24  X509_STORE_CTX *X509_STORE_CTX_new_ex(OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *propq);
25  X509_STORE_CTX *X509_STORE_CTX_new(void);
26  void X509_STORE_CTX_cleanup(X509_STORE_CTX *ctx);
27  void X509_STORE_CTX_free(X509_STORE_CTX *ctx);
28
29  int X509_STORE_CTX_init(X509_STORE_CTX *ctx, X509_STORE *trust_store,
30                          X509 *target, STACK_OF(X509) *untrusted);
31
32  void X509_STORE_CTX_set0_trusted_stack(X509_STORE_CTX *ctx, STACK_OF(X509) *sk);
33
34  void X509_STORE_CTX_set_cert(X509_STORE_CTX *ctx, X509 *target);
35  void X509_STORE_CTX_set0_crls(X509_STORE_CTX *ctx, STACK_OF(X509_CRL) *sk);
36
37  X509_VERIFY_PARAM *X509_STORE_CTX_get0_param(const X509_STORE_CTX *ctx);
38  void X509_STORE_CTX_set0_param(X509_STORE_CTX *ctx, X509_VERIFY_PARAM *param);
39
40  STACK_OF(X509)* X509_STORE_CTX_get0_untrusted(const X509_STORE_CTX *ctx);
41  void X509_STORE_CTX_set0_untrusted(X509_STORE_CTX *ctx, STACK_OF(X509) *sk);
42
43  int X509_STORE_CTX_get_num_untrusted(const X509_STORE_CTX *ctx);
44  STACK_OF(X509) *X509_STORE_CTX_get0_chain(const X509_STORE_CTX *ctx);
45  void X509_STORE_CTX_set0_verified_chain(X509_STORE_CTX *ctx, STACK_OF(X509) *chain);
46
47  int X509_STORE_CTX_set_default(X509_STORE_CTX *ctx, const char *name);
48  typedef int (*X509_STORE_CTX_verify_fn)(X509_STORE_CTX *);
49  void X509_STORE_CTX_set_verify(X509_STORE_CTX *ctx, X509_STORE_CTX_verify_fn verify);
50
51  int X509_STORE_CTX_set_purpose(X509_STORE_CTX *ctx, int purpose);
52  int X509_STORE_CTX_set_trust(X509_STORE_CTX *ctx, int trust);
53  int X509_STORE_CTX_purpose_inherit(X509_STORE_CTX *ctx, int def_purpose,
54                                     int purpose, int trust);
55
56 =head1 DESCRIPTION
57
58 These functions initialise an B<X509_STORE_CTX> structure for subsequent use
59 by L<X509_verify_cert(3)> or L<X509_STORE_CTX_verify(3)>.
60
61 X509_STORE_CTX_new_ex() returns a newly initialised B<X509_STORE_CTX>
62 structure associated with the specified library context I<libctx> and property
63 query string I<propq>. Any cryptographic algorithms fetched while performing
64 processing with the X509_STORE_CTX will use that library context and property
65 query string.
66
67 X509_STORE_CTX_new() is the same as X509_STORE_CTX_new_ex() except that
68 the default library context and a NULL property query string are used.
69
70 X509_STORE_CTX_cleanup() internally cleans up an B<X509_STORE_CTX> structure.
71 It is used by X509_STORE_CTX_init() and X509_STORE_CTX_free().
72
73 X509_STORE_CTX_free() completely frees up I<ctx>. After this call I<ctx>
74 is no longer valid.
75 If I<ctx> is NULL nothing is done.
76
77 It must be called before each call to L<X509_verify_cert(3)> or
78 L<X509_STORE_CTX_verify(3)>, i.e., a context is only good for one verification.
79 If you want to verify a further certificate or chain with the same I<ctx>
80 then you must call X509_STORE_CTX_init() again.
81 The trusted certificate store is set to I<trust_store> of type B<X509_STORE>.
82 This may be NULL because there are no trusted certificates or because
83 they are provided simply as a list using X509_STORE_CTX_set0_trusted_stack().
84 The certificate to be verified is set to I<target>,
85 and a list of additional certificates may be provided in I<untrusted>,
86 which will be untrusted but may be used to build the chain.
87 Each of the I<trust_store>, I<target> and I<untrusted> parameters can be NULL.
88 Yet note that L<X509_verify_cert(3)> and L<X509_STORE_CTX_verify(3)>
89 will need a verification target.
90 This can also be set using X509_STORE_CTX_set_cert().
91 For L<X509_STORE_CTX_verify(3)>, which takes by default the first element of the
92 list of untrusted certificates as its verification target,
93 this can be also set indirectly using X509_STORE_CTX_set0_untrusted().
94
95 X509_STORE_CTX_set0_trusted_stack() sets the set of trusted certificates of
96 I<ctx> to I<sk>. This is an alternative way of specifying trusted certificates
97 instead of using an B<X509_STORE> where its complexity is not needed
98 or to make sure that only the given set I<sk> of certificates are trusted.
99
100 X509_STORE_CTX_set_cert() sets the target certificate to be verified in I<ctx>
101 to I<target>.
102
103 X509_STORE_CTX_set0_verified_chain() sets the validated chain to I<chain>.
104 Ownership of the chain is transferred to I<ctx>,
105 and so it should not be free'd by the caller.
106
107 X509_STORE_CTX_get0_chain() returns the internal pointer used by the
108 I<ctx> that contains the constructed (output) chain.
109
110 X509_STORE_CTX_set0_crls() sets a set of CRLs to use to aid certificate
111 verification to I<sk>. These CRLs will only be used if CRL verification is
112 enabled in the associated B<X509_VERIFY_PARAM> structure. This might be
113 used where additional "useful" CRLs are supplied as part of a protocol,
114 for example in a PKCS#7 structure.
115
116 X509_STORE_CTX_get0_param() retrieves an internal pointer
117 to the verification parameters associated with I<ctx>.
118
119 X509_STORE_CTX_set0_param() sets the internal verification parameter pointer
120 to I<param>. After this call B<param> should not be used.
121
122 X509_STORE_CTX_get0_untrusted() retrieves an internal pointer to the
123 stack of untrusted certificates associated with I<ctx>.
124
125 X509_STORE_CTX_set0_untrusted() sets the internal pointer to the stack
126 of untrusted certificates associated with I<ctx> to I<sk>.
127 X509_STORE_CTX_verify() will take the first element, if any,
128 as its default target if the target certificate is not set explicitly.
129
130 X509_STORE_CTX_get_num_untrusted() returns the number of untrusted certificates
131 that were used in building the chain.
132 This is can be used after calling L<X509_verify_cert(3)> and similar functions.
133 With L<X509_STORE_CTX_verify(3)>, this does not count the first chain element.
134
135 X509_STORE_CTX_get0_chain() returns the internal pointer used by the
136 I<ctx> that contains the validated chain.
137
138 Details of the chain building and checking process are described in
139 L<openssl-verification-options(1)/Certification Path Building> and
140 L<openssl-verification-options(1)/Certification Path Validation>.
141
142 X509_STORE_CTX_set0_verified_chain() sets the validated chain used
143 by I<ctx> to be I<chain>.
144 Ownership of the chain is transferred to I<ctx>,
145 and so it should not be free'd by the caller.
146
147 X509_STORE_CTX_set_default() looks up and sets the default verification
148 method to I<name>. This uses the function X509_VERIFY_PARAM_lookup() to
149 find an appropriate set of parameters from the purpose identifier I<name>.
150 Currently defined purposes are C<sslclient>, C<sslserver>, C<nssslserver>,
151 C<smimesign>, C<smimeencrypt>, C<crlsign>, C<ocsphelper>, C<timestampsign>,
152 and C<any>.
153
154 X509_STORE_CTX_set_verify() provides the capability for overriding the default
155 verify function. This function is responsible for verifying chain signatures and
156 expiration times.
157
158 A verify function is defined as an X509_STORE_CTX_verify type which has the
159 following signature:
160
161  int (*verify)(X509_STORE_CTX *);
162
163 This function should receive the current X509_STORE_CTX as a parameter and
164 return 1 on success or 0 on failure.
165
166 X509 certificates may contain information about what purposes keys contained
167 within them can be used for. For example "TLS WWW Server Authentication" or
168 "Email Protection". This "key usage" information is held internally to the
169 certificate itself. In addition the trust store containing trusted certificates
170 can declare what purposes we trust different certificates for. This "trust"
171 information is not held within the certificate itself but is "meta" information
172 held alongside it. This "meta" information is associated with the certificate
173 after it is issued and could be determined by a system administrator. For
174 example a certificate might declare that it is suitable for use for both
175 "TLS WWW Server Authentication" and "TLS Client Authentication", but a system
176 administrator might only trust it for the former. An X.509 certificate extension
177 exists that can record extended key usage information to supplement the purpose
178 information described above. This extended mechanism is arbitrarily extensible
179 and not well suited for a generic library API; applications that need to
180 validate extended key usage information in certificates will need to define a
181 custom "purpose" (see below) or supply a nondefault verification callback
182 (L<X509_STORE_set_verify_cb_func(3)>).
183
184 X509_STORE_CTX_set_purpose() sets the purpose for the target certificate being
185 verified in the I<ctx>. Built-in available values for the I<purpose> argument
186 are B<X509_PURPOSE_SSL_CLIENT>, B<X509_PURPOSE_SSL_SERVER>,
187 B<X509_PURPOSE_NS_SSL_SERVER>, B<X509_PURPOSE_SMIME_SIGN>,
188 B<X509_PURPOSE_SMIME_ENCRYPT>, B<X509_PURPOSE_CRL_SIGN>, B<X509_PURPOSE_ANY>,
189 B<X509_PURPOSE_OCSP_HELPER> and B<X509_PURPOSE_TIMESTAMP_SIGN>. It is also
190 possible to create a custom purpose value. Setting a purpose will ensure that
191 the key usage declared within certificates in the chain being verified is
192 consistent with that purpose as well as, potentially, other checks. Every
193 purpose also has an associated default trust value which will also be set at the
194 same time. During verification this trust setting will be verified to check it
195 is consistent with the trust set by the system administrator for certificates in
196 the chain.
197
198 X509_STORE_CTX_set_trust() sets the trust value for the target certificate
199 being verified in the I<ctx>. Built-in available values for the I<trust>
200 argument are B<X509_TRUST_COMPAT>, B<X509_TRUST_SSL_CLIENT>,
201 B<X509_TRUST_SSL_SERVER>, B<X509_TRUST_EMAIL>, B<X509_TRUST_OBJECT_SIGN>,
202 B<X509_TRUST_OCSP_SIGN>, B<X509_TRUST_OCSP_REQUEST> and B<X509_TRUST_TSA>. It is
203 also possible to create a custom trust value. Since X509_STORE_CTX_set_purpose()
204 also sets the trust value it is normally sufficient to only call that function.
205 If both are called then X509_STORE_CTX_set_trust() should be called after
206 X509_STORE_CTX_set_purpose() since the trust setting of the last call will be
207 used.
208
209 It should not normally be necessary for end user applications to call
210 X509_STORE_CTX_purpose_inherit() directly. Typically applications should call
211 X509_STORE_CTX_set_purpose() or X509_STORE_CTX_set_trust() instead. Using this
212 function it is possible to set the purpose and trust values for the I<ctx> at
213 the same time. The I<def_purpose> and I<purpose> arguments can have the same
214 purpose values as described for X509_STORE_CTX_set_purpose() above. The I<trust>
215 argument can have the same trust values as described in
216 X509_STORE_CTX_set_trust() above. Any of the I<def_purpose>, I<purpose> or
217 I<trust> values may also have the value 0 to indicate that the supplied
218 parameter should be ignored. After calling this function the purpose to be used
219 for verification is set from the I<purpose> argument, and the trust is set from
220 the I<trust> argument. If I<trust> is 0 then the trust value will be set from
221 the default trust value for I<purpose>. If the default trust value for the
222 purpose is I<X509_TRUST_DEFAULT> and I<trust> is 0 then the default trust value
223 associated with the I<def_purpose> value is used for the trust setting instead.
224
225 =head1 NOTES
226
227 The certificates and CRLs in a store are used internally and should B<not>
228 be freed up until after the associated B<X509_STORE_CTX> is freed.
229
230 =head1 BUGS
231
232 The certificates and CRLs in a context are used internally and should B<not>
233 be freed up until after the associated B<X509_STORE_CTX> is freed. Copies
234 should be made or reference counts increased instead.
235
236 =head1 RETURN VALUES
237
238 X509_STORE_CTX_new() returns a newly allocated context or NULL if an
239 error occurred.
240
241 X509_STORE_CTX_init() returns 1 for success or 0 if an error occurred.
242
243 X509_STORE_CTX_get0_param() returns a pointer to an B<X509_VERIFY_PARAM>
244 structure or NULL if an error occurred.
245
246 X509_STORE_CTX_cleanup(), X509_STORE_CTX_free(),
247 X509_STORE_CTX_set0_trusted_stack(),
248 X509_STORE_CTX_set_cert(),
249 X509_STORE_CTX_set0_crls() and X509_STORE_CTX_set0_param() do not return
250 values.
251
252 X509_STORE_CTX_set_default() returns 1 for success or 0 if an error occurred.
253
254 X509_STORE_CTX_get_num_untrusted() returns the number of untrusted certificates
255 used.
256
257 =head1 SEE ALSO
258
259 L<X509_verify_cert(3)>, L<X509_STORE_CTX_verify(3)>,
260 L<X509_VERIFY_PARAM_set_flags(3)>
261
262 =head1 HISTORY
263
264 The X509_STORE_CTX_set0_crls() function was added in OpenSSL 1.0.0.
265 The X509_STORE_CTX_get_num_untrusted() function was added in OpenSSL 1.1.0.
266 The X509_STORE_CTX_new_ex() function was added in OpenSSL 3.0.
267
268 There is no need to call X509_STORE_CTX_cleanup() explicitly since OpenSSL 3.0.
269
270 =head1 COPYRIGHT
271
272 Copyright 2009-2022 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
273
274 Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
275 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
276 in the file LICENSE in the source distribution or at
277 L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
278
279 =cut