Fix a mem leak on error in the PSK code
[openssl.git] / ssl / ssl_cert.c
index 75ccc72..e740a8c 100644 (file)
 /*
- * ! \file ssl/ssl_cert.c
- */
-/* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
- * All rights reserved.
- *
- * This package is an SSL implementation written
- * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
- * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
- *
- * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
- * the following conditions are aheared to.  The following conditions
- * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
- * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
- * included with this distribution is covered by the same copyright terms
- * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
- *
- * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
- * the code are not to be removed.
- * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
- * as the author of the parts of the library used.
- * This can be in the form of a textual message at program startup or
- * in documentation (online or textual) provided with the package.
+ * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
  *
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- * modification, are permitted provided that the following conditions
- * are met:
- * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
- *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
- * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
- *    must display the following acknowledgement:
- *    "This product includes cryptographic software written by
- *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
- *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
- *    being used are not cryptographic related :-).
- * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
- *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
- *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
- *
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
- * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
- * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
- * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
- * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
- * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
- * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
- * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
- * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
- * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
- * SUCH DAMAGE.
- *
- * The licence and distribution terms for any publically available version or
- * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
- * copied and put under another distribution licence
- * [including the GNU Public Licence.]
- */
-/* ====================================================================
- * Copyright (c) 1998-2007 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
- *
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- * modification, are permitted provided that the following conditions
- * are met:
- *
- * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *
- * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
- *    the documentation and/or other materials provided with the
- *    distribution.
- *
- * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
- *    software must display the following acknowledgment:
- *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
- *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
- *
- * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
- *    endorse or promote products derived from this software without
- *    prior written permission. For written permission, please contact
- *    openssl-core@openssl.org.
- *
- * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
- *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
- *    permission of the OpenSSL Project.
- *
- * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
- *    acknowledgment:
- *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
- *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
- *
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
- * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
- * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
- * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
- * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
- * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
- * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
- * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
- * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
- * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
- * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
- * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
- * ====================================================================
- *
- * This product includes cryptographic software written by Eric Young
- * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
- * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
- *
- */
-/* ====================================================================
- * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
- * ECC cipher suite support in OpenSSL originally developed by
- * SUN MICROSYSTEMS, INC., and contributed to the OpenSSL project.
+ * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
+ * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
+ * in the file LICENSE in the source distribution or at
+ * https://www.openssl.org/source/license.html
  */
 
 #include <stdio.h>
+#include <sys/types.h>
 
-#include "e_os.h"
-#ifndef NO_SYS_TYPES_H
-# include <sys/types.h>
-#endif
-
+#include "internal/nelem.h"
 #include "internal/o_dir.h"
-#include <openssl/objects.h>
 #include <openssl/bio.h>
 #include <openssl/pem.h>
 #include <openssl/x509v3.h>
-#ifndef OPENSSL_NO_DH
-# include <openssl/dh.h>
-#endif
+#include <openssl/dh.h>
 #include <openssl/bn.h>
+#include <openssl/crypto.h>
+#include "internal/refcount.h"
 #include "ssl_locl.h"
+#include "ssl_cert_table.h"
+#include "internal/thread_once.h"
 
-static int ssl_security_default_callback(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int op,
-                                         int bits, int nid, void *other,
+static int ssl_security_default_callback(const SSL *s, const SSL_CTX *ctx,
+                                         int op, int bits, int nid, void *other,
                                          void *ex);
 
-int SSL_get_ex_data_X509_STORE_CTX_idx(void)
-{
-    static volatile int ssl_x509_store_ctx_idx = -1;
-    int got_write_lock = 0;
-
-    CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_SSL_CTX);
+static CRYPTO_ONCE ssl_x509_store_ctx_once = CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT;
+static volatile int ssl_x509_store_ctx_idx = -1;
 
-    if (ssl_x509_store_ctx_idx < 0) {
-        CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_SSL_CTX);
-        CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_SSL_CTX);
-        got_write_lock = 1;
-
-        if (ssl_x509_store_ctx_idx < 0) {
-            ssl_x509_store_ctx_idx =
-                X509_STORE_CTX_get_ex_new_index(0, "SSL for verify callback",
-                                                NULL, NULL, NULL);
-        }
-    }
+DEFINE_RUN_ONCE_STATIC(ssl_x509_store_ctx_init)
+{
+    ssl_x509_store_ctx_idx = X509_STORE_CTX_get_ex_new_index(0,
+                                                             "SSL for verify callback",
+                                                             NULL, NULL, NULL);
+    return ssl_x509_store_ctx_idx >= 0;
+}
 
-    if (got_write_lock)
-        CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_SSL_CTX);
-    else
-        CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_SSL_CTX);
+int SSL_get_ex_data_X509_STORE_CTX_idx(void)
+{
 
+    if (!RUN_ONCE(&ssl_x509_store_ctx_once, ssl_x509_store_ctx_init))
+        return -1;
     return ssl_x509_store_ctx_idx;
 }
 
@@ -171,15 +53,22 @@ CERT *ssl_cert_new(void)
 
     if (ret == NULL) {
         SSLerr(SSL_F_SSL_CERT_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
-        return (NULL);
+        return NULL;
     }
 
-    ret->key = &(ret->pkeys[SSL_PKEY_RSA_ENC]);
+    ret->key = &(ret->pkeys[SSL_PKEY_RSA]);
     ret->references = 1;
     ret->sec_cb = ssl_security_default_callback;
     ret->sec_level = OPENSSL_TLS_SECURITY_LEVEL;
     ret->sec_ex = NULL;
-    return (ret);
+    ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
+    if (ret->lock == NULL) {
+        SSLerr(SSL_F_SSL_CERT_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        OPENSSL_free(ret);
+        return NULL;
+    }
+
+    return ret;
 }
 
 CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
@@ -189,12 +78,17 @@ CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
 
     if (ret == NULL) {
         SSLerr(SSL_F_SSL_CERT_DUP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
-        return (NULL);
+        return NULL;
     }
 
     ret->references = 1;
     ret->key = &ret->pkeys[cert->key - cert->pkeys];
-
+    ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
+    if (ret->lock == NULL) {
+        SSLerr(SSL_F_SSL_CERT_DUP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        OPENSSL_free(ret);
+        return NULL;
+    }
 #ifndef OPENSSL_NO_DH
     if (cert->dh_tmp != NULL) {
         ret->dh_tmp = cert->dh_tmp;
@@ -214,7 +108,7 @@ CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
 
         if (cpk->privatekey != NULL) {
             rpk->privatekey = cpk->privatekey;
-            CRYPTO_add(&cpk->privatekey->references, 1, CRYPTO_LOCK_EVP_PKEY);
+            EVP_PKEY_up_ref(cpk->privatekey);
         }
 
         if (cpk->chain) {
@@ -232,42 +126,42 @@ CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
                 SSLerr(SSL_F_SSL_CERT_DUP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
                 goto err;
             }
-            ret->pkeys[i].serverinfo_length =
-                cert->pkeys[i].serverinfo_length;
+            ret->pkeys[i].serverinfo_length = cert->pkeys[i].serverinfo_length;
             memcpy(ret->pkeys[i].serverinfo,
-                   cert->pkeys[i].serverinfo,
-                   cert->pkeys[i].serverinfo_length);
+                   cert->pkeys[i].serverinfo, cert->pkeys[i].serverinfo_length);
         }
     }
 
     /* Configured sigalgs copied across */
     if (cert->conf_sigalgs) {
-        ret->conf_sigalgs = OPENSSL_malloc(cert->conf_sigalgslen);
+        ret->conf_sigalgs = OPENSSL_malloc(cert->conf_sigalgslen
+                                           * sizeof(*cert->conf_sigalgs));
         if (ret->conf_sigalgs == NULL)
             goto err;
-        memcpy(ret->conf_sigalgs, cert->conf_sigalgs, cert->conf_sigalgslen);
+        memcpy(ret->conf_sigalgs, cert->conf_sigalgs,
+               cert->conf_sigalgslen * sizeof(*cert->conf_sigalgs));
         ret->conf_sigalgslen = cert->conf_sigalgslen;
     } else
         ret->conf_sigalgs = NULL;
 
     if (cert->client_sigalgs) {
-        ret->client_sigalgs = OPENSSL_malloc(cert->client_sigalgslen);
+        ret->client_sigalgs = OPENSSL_malloc(cert->client_sigalgslen
+                                             * sizeof(*cert->client_sigalgs));
         if (ret->client_sigalgs == NULL)
             goto err;
         memcpy(ret->client_sigalgs, cert->client_sigalgs,
-               cert->client_sigalgslen);
+               cert->client_sigalgslen * sizeof(*cert->client_sigalgs));
         ret->client_sigalgslen = cert->client_sigalgslen;
     } else
         ret->client_sigalgs = NULL;
     /* Shared sigalgs also NULL */
     ret->shared_sigalgs = NULL;
     /* Copy any custom client certificate types */
-    if (cert->ctypes) {
-        ret->ctypes = OPENSSL_malloc(cert->ctype_num);
-        if (ret->ctypes == NULL)
+    if (cert->ctype) {
+        ret->ctype = OPENSSL_memdup(cert->ctype, cert->ctype_len);
+        if (ret->ctype == NULL)
             goto err;
-        memcpy(ret->ctypes, cert->ctypes, cert->ctype_num);
-        ret->ctype_num = cert->ctype_num;
+        ret->ctype_len = cert->ctype_len;
     }
 
     ret->cert_flags = cert->cert_flags;
@@ -276,13 +170,12 @@ CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
     ret->cert_cb_arg = cert->cert_cb_arg;
 
     if (cert->verify_store) {
-        CRYPTO_add(&cert->verify_store->references, 1,
-                   CRYPTO_LOCK_X509_STORE);
+        X509_STORE_up_ref(cert->verify_store);
         ret->verify_store = cert->verify_store;
     }
 
     if (cert->chain_store) {
-        CRYPTO_add(&cert->chain_store->references, 1, CRYPTO_LOCK_X509_STORE);
+        X509_STORE_up_ref(cert->chain_store);
         ret->chain_store = cert->chain_store;
     }
 
@@ -290,9 +183,7 @@ CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
     ret->sec_level = cert->sec_level;
     ret->sec_ex = cert->sec_ex;
 
-    if (!custom_exts_copy(&ret->cli_ext, &cert->cli_ext))
-        goto err;
-    if (!custom_exts_copy(&ret->srv_ext, &cert->srv_ext))
+    if (!custom_exts_copy(&ret->custext, &cert->custext))
         goto err;
 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
     if (cert->psk_identity_hint) {
@@ -301,7 +192,7 @@ CERT *ssl_cert_dup(CERT *cert)
             goto err;
     }
 #endif
-    return (ret);
+    return ret;
 
  err:
     ssl_cert_free(ret);
@@ -336,19 +227,11 @@ void ssl_cert_free(CERT *c)
 
     if (c == NULL)
         return;
-
-    i = CRYPTO_add(&c->references, -1, CRYPTO_LOCK_SSL_CERT);
-#ifdef REF_PRINT
-    REF_PRINT("CERT", c);
-#endif
+    CRYPTO_DOWN_REF(&c->references, &i, c->lock);
+    REF_PRINT_COUNT("CERT", c);
     if (i > 0)
         return;
-#ifdef REF_CHECK
-    if (i < 0) {
-        fprintf(stderr, "ssl_cert_free, bad reference count\n");
-        abort();                /* ok */
-    }
-#endif
+    REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
 
 #ifndef OPENSSL_NO_DH
     EVP_PKEY_free(c->dh_tmp);
@@ -358,14 +241,14 @@ void ssl_cert_free(CERT *c)
     OPENSSL_free(c->conf_sigalgs);
     OPENSSL_free(c->client_sigalgs);
     OPENSSL_free(c->shared_sigalgs);
-    OPENSSL_free(c->ctypes);
+    OPENSSL_free(c->ctype);
     X509_STORE_free(c->verify_store);
     X509_STORE_free(c->chain_store);
-    custom_exts_free(&c->cli_ext);
-    custom_exts_free(&c->srv_ext);
+    custom_exts_free(&c->custext);
 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
     OPENSSL_free(c->psk_identity_hint);
 #endif
+    CRYPTO_THREAD_lock_free(c->lock);
     OPENSSL_free(c);
 }
 
@@ -375,7 +258,6 @@ int ssl_cert_set0_chain(SSL *s, SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509) *chain)
     CERT_PKEY *cpk = s ? s->cert->key : ctx->cert->key;
     if (!cpk)
         return 0;
-    sk_X509_pop_free(cpk->chain, X509_free);
     for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
         r = ssl_security_cert(s, ctx, sk_X509_value(chain, i), 0, 0);
         if (r != 1) {
@@ -383,6 +265,7 @@ int ssl_cert_set0_chain(SSL *s, SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509) *chain)
             return 0;
         }
     }
+    sk_X509_pop_free(cpk->chain, X509_free);
     cpk->chain = chain;
     return 1;
 }
@@ -483,33 +366,48 @@ void ssl_cert_set_cert_cb(CERT *c, int (*cb) (SSL *ssl, void *arg), void *arg)
 int ssl_verify_cert_chain(SSL *s, STACK_OF(X509) *sk)
 {
     X509 *x;
-    int i;
+    int i = 0;
     X509_STORE *verify_store;
-    X509_STORE_CTX ctx;
+    X509_STORE_CTX *ctx = NULL;
     X509_VERIFY_PARAM *param;
 
+    if ((sk == NULL) || (sk_X509_num(sk) == 0))
+        return 0;
+
     if (s->cert->verify_store)
         verify_store = s->cert->verify_store;
     else
         verify_store = s->ctx->cert_store;
 
-    if ((sk == NULL) || (sk_X509_num(sk) == 0))
-        return (0);
+    ctx = X509_STORE_CTX_new();
+    if (ctx == NULL) {
+        SSLerr(SSL_F_SSL_VERIFY_CERT_CHAIN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        return 0;
+    }
 
     x = sk_X509_value(sk, 0);
-    if (!X509_STORE_CTX_init(&ctx, verify_store, x, sk)) {
+    if (!X509_STORE_CTX_init(ctx, verify_store, x, sk)) {
         SSLerr(SSL_F_SSL_VERIFY_CERT_CHAIN, ERR_R_X509_LIB);
-        return (0);
+        goto end;
     }
-    param = X509_STORE_CTX_get0_param(&ctx);
+    param = X509_STORE_CTX_get0_param(ctx);
+    /*
+     * XXX: Separate @AUTHSECLEVEL and @TLSSECLEVEL would be useful at some
+     * point, for now a single @SECLEVEL sets the same policy for TLS crypto
+     * and PKI authentication.
+     */
+    X509_VERIFY_PARAM_set_auth_level(param, SSL_get_security_level(s));
 
     /* Set suite B flags if needed */
-    X509_STORE_CTX_set_flags(&ctx, tls1_suiteb(s));
-    X509_STORE_CTX_set_ex_data(&ctx, SSL_get_ex_data_X509_STORE_CTX_idx(), s);
+    X509_STORE_CTX_set_flags(ctx, tls1_suiteb(s));
+    if (!X509_STORE_CTX_set_ex_data
+        (ctx, SSL_get_ex_data_X509_STORE_CTX_idx(), s)) {
+        goto end;
+    }
 
     /* Verify via DANE if enabled */
     if (DANETLS_ENABLED(&s->dane))
-        X509_STORE_CTX_set0_dane(&ctx, &s->dane);
+        X509_STORE_CTX_set0_dane(ctx, &s->dane);
 
     /*
      * We need to inherit the verify parameters. These can be determined by
@@ -517,125 +415,188 @@ int ssl_verify_cert_chain(SSL *s, STACK_OF(X509) *sk)
      * vice versa.
      */
 
-    X509_STORE_CTX_set_default(&ctx, s->server ? "ssl_client" : "ssl_server");
+    X509_STORE_CTX_set_default(ctx, s->server ? "ssl_client" : "ssl_server");
     /*
      * Anything non-default in "s->param" should overwrite anything in the ctx.
      */
     X509_VERIFY_PARAM_set1(param, s->param);
 
     if (s->verify_callback)
-        X509_STORE_CTX_set_verify_cb(&ctx, s->verify_callback);
+        X509_STORE_CTX_set_verify_cb(ctx, s->verify_callback);
 
     if (s->ctx->app_verify_callback != NULL)
-        i = s->ctx->app_verify_callback(&ctx, s->ctx->app_verify_arg);
-    else {
-        i = X509_verify_cert(&ctx);
-# if 0
-        /* Dummy error calls so mkerr generates them */
-        SSLerr(SSL_F_SSL_VERIFY_CERT_CHAIN, SSL_R_EE_KEY_TOO_SMALL);
-        SSLerr(SSL_F_SSL_VERIFY_CERT_CHAIN, SSL_R_CA_KEY_TOO_SMALL);
-        SSLerr(SSL_F_SSL_VERIFY_CERT_CHAIN, SSL_R_CA_MD_TOO_WEAK);
-# endif
-        if (i > 0)
-            i = ssl_security_cert_chain(s, ctx.chain, NULL, 1);
+        i = s->ctx->app_verify_callback(ctx, s->ctx->app_verify_arg);
+    else
+        i = X509_verify_cert(ctx);
+
+    s->verify_result = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
+    sk_X509_pop_free(s->verified_chain, X509_free);
+    s->verified_chain = NULL;
+    if (X509_STORE_CTX_get0_chain(ctx) != NULL) {
+        s->verified_chain = X509_STORE_CTX_get1_chain(ctx);
+        if (s->verified_chain == NULL) {
+            SSLerr(SSL_F_SSL_VERIFY_CERT_CHAIN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+            i = 0;
+        }
     }
 
-    s->verify_result = ctx.error;
-
     /* Move peername from the store context params to the SSL handle's */
     X509_VERIFY_PARAM_move_peername(s->param, param);
 
-    X509_STORE_CTX_cleanup(&ctx);
-
-    return (i);
+ end:
+    X509_STORE_CTX_free(ctx);
+    return i;
 }
 
-static void set_client_CA_list(STACK_OF(X509_NAME) **ca_list,
-                               STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
+static void set0_CA_list(STACK_OF(X509_NAME) **ca_list,
+                        STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
 {
     sk_X509_NAME_pop_free(*ca_list, X509_NAME_free);
     *ca_list = name_list;
 }
 
-STACK_OF(X509_NAME) *SSL_dup_CA_list(STACK_OF(X509_NAME) *sk)
+STACK_OF(X509_NAME) *SSL_dup_CA_list(const STACK_OF(X509_NAME) *sk)
 {
     int i;
+    const int num = sk_X509_NAME_num(sk);
     STACK_OF(X509_NAME) *ret;
     X509_NAME *name;
 
-    ret = sk_X509_NAME_new_null();
-    for (i = 0; i < sk_X509_NAME_num(sk); i++) {
+    ret = sk_X509_NAME_new_reserve(NULL, num);
+    if (ret == NULL) {
+        SSLerr(SSL_F_SSL_DUP_CA_LIST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        return NULL;
+    }
+    for (i = 0; i < num; i++) {
         name = X509_NAME_dup(sk_X509_NAME_value(sk, i));
-        if ((name == NULL) || !sk_X509_NAME_push(ret, name)) {
+        if (name == NULL) {
+            SSLerr(SSL_F_SSL_DUP_CA_LIST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
             sk_X509_NAME_pop_free(ret, X509_NAME_free);
-            return (NULL);
+            return NULL;
         }
+        sk_X509_NAME_push(ret, name);   /* Cannot fail after reserve call */
     }
-    return (ret);
+    return ret;
 }
 
-void SSL_set_client_CA_list(SSL *s, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
+void SSL_set0_CA_list(SSL *s, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
+{
+    set0_CA_list(&s->ca_names, name_list);
+}
+
+void SSL_CTX_set0_CA_list(SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
+{
+    set0_CA_list(&ctx->ca_names, name_list);
+}
+
+const STACK_OF(X509_NAME) *SSL_CTX_get0_CA_list(const SSL_CTX *ctx)
 {
-    set_client_CA_list(&(s->client_CA), name_list);
+    return ctx->ca_names;
+}
+
+const STACK_OF(X509_NAME) *SSL_get0_CA_list(const SSL *s)
+{
+    return s->ca_names != NULL ? s->ca_names : s->ctx->ca_names;
 }
 
 void SSL_CTX_set_client_CA_list(SSL_CTX *ctx, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
 {
-    set_client_CA_list(&(ctx->client_CA), name_list);
+    SSL_CTX_set0_CA_list(ctx, name_list);
 }
 
 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_CTX_get_client_CA_list(const SSL_CTX *ctx)
 {
-    return (ctx->client_CA);
+    return ctx->ca_names;
+}
+
+void SSL_set_client_CA_list(SSL *s, STACK_OF(X509_NAME) *name_list)
+{
+    SSL_set0_CA_list(s, name_list);
+}
+
+const STACK_OF(X509_NAME) *SSL_get0_peer_CA_list(const SSL *s)
+{
+    return s->s3 != NULL ? s->s3->tmp.peer_ca_names : NULL;
 }
 
 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_get_client_CA_list(const SSL *s)
 {
-    if (!s->server) { /* we are in the client */
-        if (((s->version >> 8) == SSL3_VERSION_MAJOR) && (s->s3 != NULL))
-            return (s->s3->tmp.ca_names);
-        else
-            return (NULL);
-    } else {
-        if (s->client_CA != NULL)
-            return (s->client_CA);
-        else
-            return (s->ctx->client_CA);
-    }
+    if (!s->server)
+        return s->s3 != NULL ?  s->s3->tmp.peer_ca_names : NULL;
+    return s->ca_names != NULL ?  s->ca_names : s->ctx->ca_names;
 }
 
-static int add_client_CA(STACK_OF(X509_NAME) **sk, X509 *x)
+static int add_ca_name(STACK_OF(X509_NAME) **sk, const X509 *x)
 {
     X509_NAME *name;
 
     if (x == NULL)
-        return (0);
-    if ((*sk == NULL) && ((*sk = sk_X509_NAME_new_null()) == NULL))
-        return (0);
+        return 0;
+    if (*sk == NULL && ((*sk = sk_X509_NAME_new_null()) == NULL))
+        return 0;
 
     if ((name = X509_NAME_dup(X509_get_subject_name(x))) == NULL)
-        return (0);
+        return 0;
 
     if (!sk_X509_NAME_push(*sk, name)) {
         X509_NAME_free(name);
-        return (0);
+        return 0;
     }
-    return (1);
+    return 1;
+}
+
+int SSL_add1_CA_list(SSL *ssl, const X509 *x)
+{
+    return add_ca_name(&ssl->ca_names, x);
+}
+
+int SSL_CTX_add1_CA_list(SSL_CTX *ctx, const X509 *x)
+{
+    return add_ca_name(&ctx->ca_names, x);
 }
 
 int SSL_add_client_CA(SSL *ssl, X509 *x)
 {
-    return (add_client_CA(&(ssl->client_CA), x));
+    return add_ca_name(&ssl->ca_names, x);
 }
 
 int SSL_CTX_add_client_CA(SSL_CTX *ctx, X509 *x)
 {
-    return (add_client_CA(&(ctx->client_CA), x));
+    return add_ca_name(&ctx->ca_names, x);
+}
+
+static int xname_cmp(const X509_NAME *a, const X509_NAME *b)
+{
+    unsigned char *abuf = NULL, *bbuf = NULL;
+    int alen, blen, ret;
+
+    /* X509_NAME_cmp() itself casts away constness in this way, so
+     * assume it's safe:
+     */
+    alen = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)a, &abuf);
+    blen = i2d_X509_NAME((X509_NAME *)b, &bbuf);
+
+    if (alen < 0 || blen < 0)
+        ret = -2;
+    else if (alen != blen)
+        ret = alen - blen;
+    else /* alen == blen */
+        ret = memcmp(abuf, bbuf, alen);
+
+    OPENSSL_free(abuf);
+    OPENSSL_free(bbuf);
+
+    return ret;
+}
+
+static int xname_sk_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
+{
+    return xname_cmp(*a, *b);
 }
 
-static int xname_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
+static unsigned long xname_hash(const X509_NAME *a)
 {
-    return (X509_NAME_cmp(*a, *b));
+    return X509_NAME_hash((X509_NAME *)a);
 }
 
 /**
@@ -648,16 +609,13 @@ static int xname_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
  */
 STACK_OF(X509_NAME) *SSL_load_client_CA_file(const char *file)
 {
-    BIO *in;
+    BIO *in = BIO_new(BIO_s_file());
     X509 *x = NULL;
     X509_NAME *xn = NULL;
-    STACK_OF(X509_NAME) *ret = NULL, *sk;
-
-    sk = sk_X509_NAME_new(xname_cmp);
+    STACK_OF(X509_NAME) *ret = NULL;
+    LHASH_OF(X509_NAME) *name_hash = lh_X509_NAME_new(xname_hash, xname_cmp);
 
-    in = BIO_new(BIO_s_file());
-
-    if ((sk == NULL) || (in == NULL)) {
+    if ((name_hash == NULL) || (in == NULL)) {
         SSLerr(SSL_F_SSL_LOAD_CLIENT_CA_FILE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         goto err;
     }
@@ -681,25 +639,29 @@ STACK_OF(X509_NAME) *SSL_load_client_CA_file(const char *file)
         xn = X509_NAME_dup(xn);
         if (xn == NULL)
             goto err;
-        if (sk_X509_NAME_find(sk, xn) >= 0)
+        if (lh_X509_NAME_retrieve(name_hash, xn) != NULL) {
+            /* Duplicate. */
             X509_NAME_free(xn);
-        else {
-            sk_X509_NAME_push(sk, xn);
-            sk_X509_NAME_push(ret, xn);
+            xn = NULL;
+        } else {
+            lh_X509_NAME_insert(name_hash, xn);
+            if (!sk_X509_NAME_push(ret, xn))
+                goto err;
         }
     }
     goto done;
 
  err:
+    X509_NAME_free(xn);
     sk_X509_NAME_pop_free(ret, X509_NAME_free);
     ret = NULL;
  done:
-    sk_X509_NAME_free(sk);
     BIO_free(in);
     X509_free(x);
+    lh_X509_NAME_free(name_hash);
     if (ret != NULL)
         ERR_clear_error();
-    return (ret);
+    return ret;
 }
 
 /**
@@ -720,13 +682,12 @@ int SSL_add_file_cert_subjects_to_stack(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
     int ret = 1;
     int (*oldcmp) (const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b);
 
-    oldcmp = sk_X509_NAME_set_cmp_func(stack, xname_cmp);
+    oldcmp = sk_X509_NAME_set_cmp_func(stack, xname_sk_cmp);
 
     in = BIO_new(BIO_s_file());
 
     if (in == NULL) {
-        SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_FILE_CERT_SUBJECTS_TO_STACK,
-               ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_FILE_CERT_SUBJECTS_TO_STACK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         goto err;
     }
 
@@ -741,17 +702,20 @@ int SSL_add_file_cert_subjects_to_stack(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
         xn = X509_NAME_dup(xn);
         if (xn == NULL)
             goto err;
-        if (sk_X509_NAME_find(stack, xn) >= 0)
+        if (sk_X509_NAME_find(stack, xn) >= 0) {
+            /* Duplicate. */
             X509_NAME_free(xn);
-        else
-            sk_X509_NAME_push(stack, xn);
+        } else if (!sk_X509_NAME_push(stack, xn)) {
+            X509_NAME_free(xn);
+            goto err;
+        }
     }
 
     ERR_clear_error();
     goto done;
 
  err:
-        ret = 0;
+    ret = 0;
  done:
     BIO_free(in);
     X509_free(x);
@@ -777,23 +741,21 @@ int SSL_add_dir_cert_subjects_to_stack(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
     const char *filename;
     int ret = 0;
 
-    CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_READDIR);
-
     /* Note that a side effect is that the CAs will be sorted by name */
 
     while ((filename = OPENSSL_DIR_read(&d, dir))) {
         char buf[1024];
         int r;
 
-        if (strlen(dir) + strlen(filename) + 2 > sizeof buf) {
+        if (strlen(dir) + strlen(filename) + 2 > sizeof(buf)) {
             SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_DIR_CERT_SUBJECTS_TO_STACK,
                    SSL_R_PATH_TOO_LONG);
             goto err;
         }
 #ifdef OPENSSL_SYS_VMS
-        r = BIO_snprintf(buf, sizeof buf, "%s%s", dir, filename);
+        r = BIO_snprintf(buf, sizeof(buf), "%s%s", dir, filename);
 #else
-        r = BIO_snprintf(buf, sizeof buf, "%s/%s", dir, filename);
+        r = BIO_snprintf(buf, sizeof(buf), "%s/%s", dir, filename);
 #endif
         if (r <= 0 || r >= (int)sizeof(buf))
             goto err;
@@ -813,112 +775,8 @@ int SSL_add_dir_cert_subjects_to_stack(STACK_OF(X509_NAME) *stack,
  err:
     if (d)
         OPENSSL_DIR_end(&d);
-    CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_READDIR);
-    return ret;
-}
-
-/* Add a certificate to a BUF_MEM structure */
-
-static int ssl_add_cert_to_buf(BUF_MEM *buf, unsigned long *l, X509 *x)
-{
-    int n;
-    unsigned char *p;
-
-    n = i2d_X509(x, NULL);
-    if (!BUF_MEM_grow_clean(buf, (int)(n + (*l) + 3))) {
-        SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_TO_BUF, ERR_R_BUF_LIB);
-        return 0;
-    }
-    p = (unsigned char *)&(buf->data[*l]);
-    l2n3(n, p);
-    i2d_X509(x, &p);
-    *l += n + 3;
-
-    return 1;
-}
-
-/* Add certificate chain to internal SSL BUF_MEM strcuture */
-int ssl_add_cert_chain(SSL *s, CERT_PKEY *cpk, unsigned long *l)
-{
-    BUF_MEM *buf = s->init_buf;
-    int i;
-
-    X509 *x;
-    STACK_OF(X509) *extra_certs;
-    X509_STORE *chain_store;
-
-    /* TLSv1 sends a chain with nothing in it, instead of an alert */
-    if (!BUF_MEM_grow_clean(buf, 10)) {
-        SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, ERR_R_BUF_LIB);
-        return 0;
-    }
-
-    if (!cpk || !cpk->x509)
-        return 1;
-
-    x = cpk->x509;
-
-    /*
-     * If we have a certificate specific chain use it, else use parent ctx.
-     */
-    if (cpk->chain)
-        extra_certs = cpk->chain;
-    else
-        extra_certs = s->ctx->extra_certs;
 
-    if ((s->mode & SSL_MODE_NO_AUTO_CHAIN) || extra_certs)
-        chain_store = NULL;
-    else if (s->cert->chain_store)
-        chain_store = s->cert->chain_store;
-    else
-        chain_store = s->ctx->cert_store;
-
-    if (chain_store) {
-        X509_STORE_CTX xs_ctx;
-
-        if (!X509_STORE_CTX_init(&xs_ctx, chain_store, x, NULL)) {
-            SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, ERR_R_X509_LIB);
-            return (0);
-        }
-        /*
-         * It is valid for the chain not to be complete (because normally we
-         * don't include the root cert in the chain). Therefore we deliberately
-         * ignore the error return from this call. We're not actually verifying
-         * the cert - we're just building as much of the chain as we can
-         */
-        X509_verify_cert(&xs_ctx);
-        /* Don't leave errors in the queue */
-        ERR_clear_error();
-        i = ssl_security_cert_chain(s, xs_ctx.chain, NULL, 0);
-        if (i != 1) {
-            X509_STORE_CTX_cleanup(&xs_ctx);
-            SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, i);
-            return 0;
-        }
-        for (i = 0; i < sk_X509_num(xs_ctx.chain); i++) {
-            x = sk_X509_value(xs_ctx.chain, i);
-
-            if (!ssl_add_cert_to_buf(buf, l, x)) {
-                X509_STORE_CTX_cleanup(&xs_ctx);
-                return 0;
-            }
-        }
-        X509_STORE_CTX_cleanup(&xs_ctx);
-    } else {
-        i = ssl_security_cert_chain(s, extra_certs, x, 0);
-        if (i != 1) {
-            SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, i);
-            return 0;
-        }
-        if (!ssl_add_cert_to_buf(buf, l, x))
-            return 0;
-        for (i = 0; i < sk_X509_num(extra_certs); i++) {
-            x = sk_X509_value(extra_certs, i);
-            if (!ssl_add_cert_to_buf(buf, l, x))
-                return 0;
-        }
-    }
-    return 1;
+    return ret;
 }
 
 /* Build a certificate chain for current certificate */
@@ -927,11 +785,10 @@ int ssl_build_cert_chain(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int flags)
     CERT *c = s ? s->cert : ctx->cert;
     CERT_PKEY *cpk = c->key;
     X509_STORE *chain_store = NULL;
-    X509_STORE_CTX xs_ctx;
+    X509_STORE_CTX *xs_ctx = NULL;
     STACK_OF(X509) *chain = NULL, *untrusted = NULL;
     X509 *x;
     int i, rv = 0;
-    unsigned long error;
 
     if (!cpk->x509) {
         SSLerr(SSL_F_SSL_BUILD_CERT_CHAIN, SSL_R_NO_CERTIFICATE_SET);
@@ -944,23 +801,12 @@ int ssl_build_cert_chain(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int flags)
             goto err;
         for (i = 0; i < sk_X509_num(cpk->chain); i++) {
             x = sk_X509_value(cpk->chain, i);
-            if (!X509_STORE_add_cert(chain_store, x)) {
-                error = ERR_peek_last_error();
-                if (ERR_GET_LIB(error) != ERR_LIB_X509 ||
-                    ERR_GET_REASON(error) !=
-                    X509_R_CERT_ALREADY_IN_HASH_TABLE)
-                    goto err;
-                ERR_clear_error();
-            }
-        }
-        /* Add EE cert too: it might be self signed */
-        if (!X509_STORE_add_cert(chain_store, cpk->x509)) {
-            error = ERR_peek_last_error();
-            if (ERR_GET_LIB(error) != ERR_LIB_X509 ||
-                ERR_GET_REASON(error) != X509_R_CERT_ALREADY_IN_HASH_TABLE)
+            if (!X509_STORE_add_cert(chain_store, x))
                 goto err;
-            ERR_clear_error();
         }
+        /* Add EE cert too: it might be self signed */
+        if (!X509_STORE_add_cert(chain_store, cpk->x509))
+            goto err;
     } else {
         if (c->chain_store)
             chain_store = c->chain_store;
@@ -973,15 +819,20 @@ int ssl_build_cert_chain(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int flags)
             untrusted = cpk->chain;
     }
 
-    if (!X509_STORE_CTX_init(&xs_ctx, chain_store, cpk->x509, untrusted)) {
+    xs_ctx = X509_STORE_CTX_new();
+    if (xs_ctx == NULL) {
+        SSLerr(SSL_F_SSL_BUILD_CERT_CHAIN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        goto err;
+    }
+    if (!X509_STORE_CTX_init(xs_ctx, chain_store, cpk->x509, untrusted)) {
         SSLerr(SSL_F_SSL_BUILD_CERT_CHAIN, ERR_R_X509_LIB);
         goto err;
     }
     /* Set suite B flags if needed */
-    X509_STORE_CTX_set_flags(&xs_ctx,
+    X509_STORE_CTX_set_flags(xs_ctx,
                              c->cert_flags & SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS);
 
-    i = X509_verify_cert(&xs_ctx);
+    i = X509_verify_cert(xs_ctx);
     if (i <= 0 && flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_IGNORE_ERROR) {
         if (flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_CLEAR_ERROR)
             ERR_clear_error();
@@ -989,17 +840,15 @@ int ssl_build_cert_chain(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int flags)
         rv = 2;
     }
     if (i > 0)
-        chain = X509_STORE_CTX_get1_chain(&xs_ctx);
+        chain = X509_STORE_CTX_get1_chain(xs_ctx);
     if (i <= 0) {
         SSLerr(SSL_F_SSL_BUILD_CERT_CHAIN, SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
-        i = X509_STORE_CTX_get_error(&xs_ctx);
+        i = X509_STORE_CTX_get_error(xs_ctx);
         ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
                            X509_verify_cert_error_string(i));
 
-        X509_STORE_CTX_cleanup(&xs_ctx);
         goto err;
     }
-    X509_STORE_CTX_cleanup(&xs_ctx);
     /* Remove EE certificate from chain */
     x = sk_X509_shift(chain);
     X509_free(x);
@@ -1034,6 +883,7 @@ int ssl_build_cert_chain(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int flags)
  err:
     if (flags & SSL_BUILD_CHAIN_FLAG_CHECK)
         X509_STORE_free(chain_store);
+    X509_STORE_CTX_free(xs_ctx);
 
     return rv;
 }
@@ -1048,12 +898,12 @@ int ssl_cert_set_cert_store(CERT *c, X509_STORE *store, int chain, int ref)
     X509_STORE_free(*pstore);
     *pstore = store;
     if (ref && store)
-        CRYPTO_add(&store->references, 1, CRYPTO_LOCK_X509_STORE);
+        X509_STORE_up_ref(store);
     return 1;
 }
 
-static int ssl_security_default_callback(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int op,
-                                         int bits, int nid, void *other,
+static int ssl_security_default_callback(const SSL *s, const SSL_CTX *ctx,
+                                         int op, int bits, int nid, void *other,
                                          void *ex)
 {
     int level, minbits;
@@ -1097,7 +947,8 @@ static int ssl_security_default_callback(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int op,
             if (level >= 2 && c->algorithm_enc == SSL_RC4)
                 return 0;
             /* Level 3: forward secure ciphersuites only */
-            if (level >= 3 && !(c->algorithm_mkey & (SSL_kEDH | SSL_kEECDH)))
+            if (level >= 3 && (c->min_tls != TLS1_3_VERSION ||
+                               !(c->algorithm_mkey & (SSL_kEDH | SSL_kEECDH))))
                 return 0;
             break;
         }
@@ -1134,13 +985,51 @@ static int ssl_security_default_callback(SSL *s, SSL_CTX *ctx, int op,
     return 1;
 }
 
-int ssl_security(SSL *s, int op, int bits, int nid, void *other)
+int ssl_security(const SSL *s, int op, int bits, int nid, void *other)
 {
     return s->cert->sec_cb(s, NULL, op, bits, nid, other, s->cert->sec_ex);
 }
 
-int ssl_ctx_security(SSL_CTX *ctx, int op, int bits, int nid, void *other)
+int ssl_ctx_security(const SSL_CTX *ctx, int op, int bits, int nid, void *other)
 {
     return ctx->cert->sec_cb(NULL, ctx, op, bits, nid, other,
                              ctx->cert->sec_ex);
 }
+
+int ssl_cert_lookup_by_nid(int nid, size_t *pidx)
+{
+    size_t i;
+
+    for (i = 0; i < OSSL_NELEM(ssl_cert_info); i++) {
+        if (ssl_cert_info[i].nid == nid) {
+            *pidx = i;
+            return 1;
+        }
+    }
+
+    return 0;
+}
+
+const SSL_CERT_LOOKUP *ssl_cert_lookup_by_pkey(const EVP_PKEY *pk, size_t *pidx)
+{
+    int nid = EVP_PKEY_id(pk);
+    size_t tmpidx;
+
+    if (nid == NID_undef)
+        return NULL;
+
+    if (!ssl_cert_lookup_by_nid(nid, &tmpidx))
+        return NULL;
+
+    if (pidx != NULL)
+        *pidx = tmpidx;
+
+    return &ssl_cert_info[tmpidx];
+}
+
+const SSL_CERT_LOOKUP *ssl_cert_lookup_by_idx(size_t idx)
+{
+    if (idx >= OSSL_NELEM(ssl_cert_info))
+        return NULL;
+    return &ssl_cert_info[idx];
+}