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 /* return 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error */
 309 static int setup_dp(const X509 *x, DIST_POINT *dp)
 310 {
 311     const X509_NAME *iname = NULL;
 312     int i;
 313
 314     if (dp->distpoint == NULL && sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) <= 0) {
 315         X509err(0, X509_R_INVALID_DISTPOINT);
 316         return 0;
 317     }
 318     if (dp->reasons != NULL) {
 319         if (dp->reasons->length > 0)
 320             dp->dp_reasons = dp->reasons->data[0];
 321         if (dp->reasons->length > 1)
 322             dp->dp_reasons |= (dp->reasons->data[1] << 8);
 323         dp->dp_reasons &= CRLDP_ALL_REASONS;
 324     } else {
 325         dp->dp_reasons = CRLDP_ALL_REASONS;
 326     }
 327     if (dp->distpoint == NULL || dp->distpoint->type != 1)
 328         return 1;
 329
 330     /* handle name fragment given by nameRelativeToCRLIssuer */
 331     /*
 332      * Note that the below way of determining iname is not really compliant
 333      * with https://tools.ietf.org/html/rfc5280#section-4.2.1.13
 334      * According to it, sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) MUST be <= 1
 335      * and any CRLissuer could be of type different to GEN_DIRNAME.
 336      */
 337     for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer); i++) {
 338         GENERAL_NAME *gen = sk_GENERAL_NAME_value(dp->CRLissuer, i);
 339
 340         if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 341             iname = gen->d.directoryName;
 342             break;
 343         }
 344     }
 345     if (iname == NULL)
 346         iname = X509_get_issuer_name(x);
 347     return DIST_POINT_set_dpname(dp->distpoint, iname) ? 1 : -1;
 348 }
 349
 350 /* return 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error */
 351 static int setup_crldp(X509 *x)
 352 {
 353     int i;
 354
 355     x->crldp = X509_get_ext_d2i(x, NID_crl_distribution_points, &i, NULL);
 356     if (x->crldp == NULL && i != -1)
 357         return 0;
 358
 359     for (i = 0; i < sk_DIST_POINT_num(x->crldp); i++) {
 360         int res = setup_dp(x, sk_DIST_POINT_value(x->crldp, i));
 361
 362         if (res < 1)
 363             return res;
 364     }
 365     return 1;
 366 }
 367
 368 /* Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm */
 369 static int check_sig_alg_match(const EVP_PKEY *pkey, const X509 *subject)
 370 {
 371     int pkey_nid;
 372
 373     if (pkey == NULL)
 374         return X509_V_ERR_NO_ISSUER_PUBLIC_KEY;
 375     if (OBJ_find_sigid_algs(OBJ_obj2nid(subject->cert_info.signature.algorithm),
 376                             NULL, &pkey_nid) == 0)
 377         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_SIGNATURE_ALGORITHM;
 378     if (EVP_PKEY_type(pkey_nid) != EVP_PKEY_base_id(pkey))
 379         return X509_V_ERR_SIGNATURE_ALGORITHM_MISMATCH;
 380     return X509_V_OK;
 381 }
 382
 383 #define V1_ROOT (EXFLAG_V1|EXFLAG_SS)
 384 #define ku_reject(x, usage) \
 385         (((x)->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE) && !((x)->ex_kusage & (usage)))
 386 #define xku_reject(x, usage) \
 387         (((x)->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) && !((x)->ex_xkusage & (usage)))
 388 #define ns_reject(x, usage) \
 389         (((x)->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) && !((x)->ex_nscert & (usage)))
 390
 391 /*
 392  * Cache info on various X.509v3 extensions and further derived information,
 393  * e.g., if cert 'x' is self-issued, in x->ex_flags and other internal fields.
 394  * X509_SIG_INFO_VALID is set in x->flags if x->siginf was filled successfully.
 395  * Set EXFLAG_INVALID and return 0 in case the certificate is invalid.
 396  */
 397 int x509v3_cache_extensions(X509 *x)
 398 {
 399     BASIC_CONSTRAINTS *bs;
 400     PROXY_CERT_INFO_EXTENSION *pci;
 401     ASN1_BIT_STRING *usage;
 402     ASN1_BIT_STRING *ns;
 403     EXTENDED_KEY_USAGE *extusage;
 404     X509_EXTENSION *ex;
 405     int i;
 406     int res;
 407
 408 #ifdef tsan_ld_acq
 409     /* fast lock-free check, see end of the function for details. */
 410     if (tsan_ld_acq((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached))
 411         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 412 #endif
 413
 414     CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock);
 415     if (x->ex_flags & EXFLAG_SET) { /* cert has already been processed */
 416         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 417         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 418     }
 419     ERR_set_mark();
 420
 421     /* Cache the SHA1 digest of the cert */
 422     if (!X509_digest(x, EVP_sha1(), x->sha1_hash, NULL))
 423         /*
 424          * Note that the cert is marked invalid also on internal malloc failure
 425          * or on failure of EVP_MD_fetch(), potentially called by X509_digest().
 426          */
 427         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 428
 429     /* V1 should mean no extensions ... */
 430     if (X509_get_version(x) == 0)
 431         x->ex_flags |= EXFLAG_V1;
 432
 433     /* Handle basic constraints */
 434     x->ex_pathlen = -1;
 435     if ((bs = X509_get_ext_d2i(x, NID_basic_constraints, &i, NULL)) != NULL) {
 436         if (bs->ca)
 437             x->ex_flags |= EXFLAG_CA;
 438         if (bs->pathlen != NULL) {
 439             /*
 440              * the error case !bs->ca is checked by check_chain_extensions()
 441              * in case ctx->param->flags & X509_V_FLAG_X509_STRICT
 442              */
 443             if (bs->pathlen->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) {
 444                 X509err(0, X509V3_R_NEGATIVE_PATHLEN);
 445                 x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 446             } else {
 447                 x->ex_pathlen = ASN1_INTEGER_get(bs->pathlen);
 448             }
 449         }
 450         BASIC_CONSTRAINTS_free(bs);
 451         x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS;
 452     } else if (i != -1) {
 453         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 454     }
 455
 456     /* Handle proxy certificates */
 457     if ((pci = X509_get_ext_d2i(x, NID_proxyCertInfo, &i, NULL)) != NULL) {
 458         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA
 459             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_subject_alt_name, -1) >= 0
 460             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_issuer_alt_name, -1) >= 0) {
 461             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 462         }
 463         if (pci->pcPathLengthConstraint != NULL)
 464             x->ex_pcpathlen = ASN1_INTEGER_get(pci->pcPathLengthConstraint);
 465         else
 466             x->ex_pcpathlen = -1;
 467         PROXY_CERT_INFO_EXTENSION_free(pci);
 468         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 469     } else if (i != -1) {
 470         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 471     }
 472
 473     /* Handle (basic) key usage */
 474     if ((usage = X509_get_ext_d2i(x, NID_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 475         x->ex_kusage = 0;
 476         if (usage->length > 0) {
 477             x->ex_kusage = usage->data[0];
 478             if (usage->length > 1)
 479                 x->ex_kusage |= usage->data[1] << 8;
 480         }
 481         x->ex_flags |= EXFLAG_KUSAGE;
 482         ASN1_BIT_STRING_free(usage);
 483         /* Check for empty key usage according to RFC 5280 section 4.2.1.3 */
 484         if (x->ex_kusage == 0) {
 485             X509err(0, X509V3_R_EMPTY_KEY_USAGE);
 486             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 487         }
 488     } else if (i != -1) {
 489         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 490     }
 491
 492     /* Handle extended key usage */
 493     x->ex_xkusage = 0;
 494     if ((extusage = X509_get_ext_d2i(x, NID_ext_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 495         x->ex_flags |= EXFLAG_XKUSAGE;
 496         for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(extusage); i++) {
 497             switch (OBJ_obj2nid(sk_ASN1_OBJECT_value(extusage, i))) {
 498             case NID_server_auth:
 499                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_SERVER;
 500                 break;
 501             case NID_client_auth:
 502                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_CLIENT;
 503                 break;
 504             case NID_email_protect:
 505                 x->ex_xkusage |= XKU_SMIME;
 506                 break;
 507             case NID_code_sign:
 508                 x->ex_xkusage |= XKU_CODE_SIGN;
 509                 break;
 510             case NID_ms_sgc:
 511             case NID_ns_sgc:
 512                 x->ex_xkusage |= XKU_SGC;
 513                 break;
 514             case NID_OCSP_sign:
 515                 x->ex_xkusage |= XKU_OCSP_SIGN;
 516                 break;
 517             case NID_time_stamp:
 518                 x->ex_xkusage |= XKU_TIMESTAMP;
 519                 break;
 520             case NID_dvcs:
 521                 x->ex_xkusage |= XKU_DVCS;
 522                 break;
 523             case NID_anyExtendedKeyUsage:
 524                 x->ex_xkusage |= XKU_ANYEKU;
 525                 break;
 526             default:
 527                 /* ignore unknown extended key usage */
 528                 break;
 529             }
 530         }
 531         sk_ASN1_OBJECT_pop_free(extusage, ASN1_OBJECT_free);
 532     } else if (i != -1) {
 533         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 534     }
 535
 536     /* Handle legacy Netscape extension */
 537     if ((ns = X509_get_ext_d2i(x, NID_netscape_cert_type, &i, NULL)) != NULL) {
 538         if (ns->length > 0)
 539             x->ex_nscert = ns->data[0];
 540         else
 541             x->ex_nscert = 0;
 542         x->ex_flags |= EXFLAG_NSCERT;
 543         ASN1_BIT_STRING_free(ns);
 544     } else if (i != -1) {
 545         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 546     }
 547
 548     /* Handle subject key identifier and issuer/authority key identifier */
 549     x->skid = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_key_identifier, &i, NULL);
 550     if (x->skid == NULL && i != -1)
 551         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 552
 553     x->akid = X509_get_ext_d2i(x, NID_authority_key_identifier, &i, NULL);
 554     if (x->akid == NULL && i != -1)
 555         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 556
 557     /* Check if subject name matches issuer */
 558     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x), X509_get_issuer_name(x)) == 0) {
 559         x->ex_flags |= EXFLAG_SI; /* cert is self-issued */
 560         if (X509_check_akid(x, x->akid) == X509_V_OK /* SKID matches AKID */
 561                 /* .. and the signature alg matches the PUBKEY alg: */
 562                 && check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(x), x) == X509_V_OK)
 563             x->ex_flags |= EXFLAG_SS; /* indicate self-signed */
 564         /* This is very related to x509_likely_issued(x, x) == X509_V_OK */
 565     }
 566
 567     /* Handle subject alternative names and various other extensions */
 568     x->altname = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_alt_name, &i, NULL);
 569     if (x->altname == NULL && i != -1)
 570         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 571     x->nc = X509_get_ext_d2i(x, NID_name_constraints, &i, NULL);
 572     if (x->nc == NULL && i != -1)
 573         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 574
 575     /* Handle CRL distribution point entries */
 576     res = setup_crldp(x);
 577     if (res == 0)
 578         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 579     else if (res < 0)
 580         goto err;
 581
 582 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 583     x->rfc3779_addr = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_ipAddrBlock, &i, NULL);
 584     if (x->rfc3779_addr == NULL && i != -1)
 585         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 586     x->rfc3779_asid = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_autonomousSysNum, &i, NULL);
 587     if (x->rfc3779_asid == NULL && i != -1)
 588         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 589 #endif
 590     for (i = 0; i < X509_get_ext_count(x); i++) {
 591         ex = X509_get_ext(x, i);
 592         if (OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex)) == NID_freshest_crl)
 593             x->ex_flags |= EXFLAG_FRESHEST;
 594         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ex))
 595             continue;
 596         if (OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex)) == NID_basic_constraints)
 597             x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS_CRITICAL;
 598         if (!X509_supported_extension(ex)) {
 599             x->ex_flags |= EXFLAG_CRITICAL;
 600             break;
 601         }
 602     }
 603
 604     /* Set x->siginf, ignoring errors due to unsupported algos */
 605     (void)x509_init_sig_info(x);
 606
 607     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* indicate that cert has been processed */
 608 #ifdef tsan_st_rel
 609     tsan_st_rel((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached, 1);
 610     /*
 611      * Above store triggers fast lock-free check in the beginning of the
 612      * function. But one has to ensure that the structure is "stable", i.e.
 613      * all stores are visible on all processors. Hence the release fence.
 614      */
 615 #endif
 616     ERR_pop_to_mark();
 617     if ((x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0) {
 618         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 619         return 1;
 620     }
 621     X509err(0, X509V3_R_INVALID_CERTIFICATE);
 622
 623  err:
 624     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* indicate that cert has been processed */
 625     CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 626     return 0;
 627 }
 628
 629 /*-
 630  * CA checks common to all purposes
 631  * return codes:
 632  * 0 not a CA
 633  * 1 is a CA
 634  * 2 Only possible in older versions of openSSL when basicConstraints are absent
 635  *   new versions will not return this value. May be a CA
 636  * 3 basicConstraints absent but self-signed V1.
 637  * 4 basicConstraints absent but keyUsage present and keyCertSign asserted.
 638  * 5 Netscape specific CA Flags present
 639  */
 640
 641 static int check_ca(const X509 *x)
 642 {
 643     /* keyUsage if present should allow cert signing */
 644     if (ku_reject(x, KU_KEY_CERT_SIGN))
 645         return 0;
 646     if (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) {
 647         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA)
 648             return 1;
 649         /* If basicConstraints says not a CA then say so */
 650         else
 651             return 0;
 652     } else {
 653         /* we support V1 roots for...  uh, I don't really know why. */
 654         if ((x->ex_flags & V1_ROOT) == V1_ROOT)
 655             return 3;
 656         /*
 657          * If key usage present it must have certSign so tolerate it
 658          */
 659         else if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 660             return 4;
 661         /* Older certificates could have Netscape-specific CA types */
 662         else if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT && x->ex_nscert & NS_ANY_CA)
 663             return 5;
 664         /* can this still be regarded a CA certificate?  I doubt it */
 665         return 0;
 666     }
 667 }
 668
 669 void X509_set_proxy_flag(X509 *x)
 670 {
 671     x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 672 }
 673
 674 void X509_set_proxy_pathlen(X509 *x, long l)
 675 {
 676     x->ex_pcpathlen = l;
 677 }
 678
 679 int X509_check_ca(X509 *x)
 680 {
 681     /* Note 0 normally means "not a CA" - but in this case means error. */
 682     if (!x509v3_cache_extensions(x))
 683         return 0;
 684
 685     return check_ca(x);
 686 }
 687
 688 /* Check SSL CA: common checks for SSL client and server */
 689 static int check_ssl_ca(const X509 *x)
 690 {
 691     int ca_ret;
 692     ca_ret = check_ca(x);
 693     if (!ca_ret)
 694         return 0;
 695     /* check nsCertType if present */
 696     if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SSL_CA)
 697         return ca_ret;
 698     else
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 703                                     int ca)
 704 {
 705     if (xku_reject(x, XKU_SSL_CLIENT))
 706         return 0;
 707     if (ca)
 708         return check_ssl_ca(x);
 709     /* We need to do digital signatures or key agreement */
 710     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_KEY_AGREEMENT))
 711         return 0;
 712     /* nsCertType if present should allow SSL client use */
 713     if (ns_reject(x, NS_SSL_CLIENT))
 714         return 0;
 715     return 1;
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Key usage needed for TLS/SSL server: digital signature, encipherment or
 720  * key agreement. The ssl code can check this more thoroughly for individual
 721  * key types.
 722  */
 723 #define KU_TLS \
 724         KU_DIGITAL_SIGNATURE|KU_KEY_ENCIPHERMENT|KU_KEY_AGREEMENT
 725
 726 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 727                                     int ca)
 728 {
 729     if (xku_reject(x, XKU_SSL_SERVER | XKU_SGC))
 730         return 0;
 731     if (ca)
 732         return check_ssl_ca(x);
 733
 734     if (ns_reject(x, NS_SSL_SERVER))
 735         return 0;
 736     if (ku_reject(x, KU_TLS))
 737         return 0;
 738
 739     return 1;
 740
 741 }
 742
 743 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 744                                        int ca)
 745 {
 746     int ret;
 747     ret = check_purpose_ssl_server(xp, x, ca);
 748     if (!ret || ca)
 749         return ret;
 750     /* We need to encipher or Netscape complains */
 751     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 752         return 0;
 753     return ret;
 754 }
 755
 756 /* common S/MIME checks */
 757 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca)
 758 {
 759     if (xku_reject(x, XKU_SMIME))
 760         return 0;
 761     if (ca) {
 762         int ca_ret;
 763         ca_ret = check_ca(x);
 764         if (!ca_ret)
 765             return 0;
 766         /* check nsCertType if present */
 767         if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SMIME_CA)
 768             return ca_ret;
 769         else
 770             return 0;
 771     }
 772     if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) {
 773         if (x->ex_nscert & NS_SMIME)
 774             return 1;
 775         /* Workaround for some buggy certificates */
 776         if (x->ex_nscert & NS_SSL_CLIENT)
 777             return 2;
 778         return 0;
 779     }
 780     return 1;
 781 }
 782
 783 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 784                                     int ca)
 785 {
 786     int ret;
 787     ret = purpose_smime(x, ca);
 788     if (!ret || ca)
 789         return ret;
 790     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_NON_REPUDIATION))
 791         return 0;
 792     return ret;
 793 }
 794
 795 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 796                                        int ca)
 797 {
 798     int ret;
 799     ret = purpose_smime(x, ca);
 800     if (!ret || ca)
 801         return ret;
 802     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 803         return 0;
 804     return ret;
 805 }
 806
 807 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 808                                   int ca)
 809 {
 810     if (ca) {
 811         int ca_ret;
 812         if ((ca_ret = check_ca(x)) != 2)
 813             return ca_ret;
 814         else
 815             return 0;
 816     }
 817     if (ku_reject(x, KU_CRL_SIGN))
 818         return 0;
 819     return 1;
 820 }
 821
 822 /*
 823  * OCSP helper: this is *not* a full OCSP check. It just checks that each CA
 824  * is valid. Additional checks must be made on the chain.
 825  */
 826
 827 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 828 {
 829     /*
 830      * Must be a valid CA.  Should we really support the "I don't know" value
 831      * (2)?
 832      */
 833     if (ca)
 834         return check_ca(x);
 835     /* leaf certificate is checked in OCSP_verify() */
 836     return 1;
 837 }
 838
 839 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 840                                         int ca)
 841 {
 842     int i_ext;
 843
 844     /* If ca is true we must return if this is a valid CA certificate. */
 845     if (ca)
 846         return check_ca(x);
 847
 848     /*
 849      * Check the optional key usage field:
 850      * if Key Usage is present, it must be one of digitalSignature
 851      * and/or nonRepudiation (other values are not consistent and shall
 852      * be rejected).
 853      */
 854     if ((x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 855         && ((x->ex_kusage & ~(KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE)) ||
 856             !(x->ex_kusage & (KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE))))
 857         return 0;
 858
 859     /* Only time stamp key usage is permitted and it's required. */
 860     if (!(x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) || x->ex_xkusage != XKU_TIMESTAMP)
 861         return 0;
 862
 863     /* Extended Key Usage MUST be critical */
 864     i_ext = X509_get_ext_by_NID(x, NID_ext_key_usage, -1);
 865     if (i_ext >= 0) {
 866         X509_EXTENSION *ext = X509_get_ext((X509 *)x, i_ext);
 867         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ext))
 868             return 0;
 869     }
 870
 871     return 1;
 872 }
 873
 874 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 875 {
 876     return 1;
 877 }
 878
 879 /*-
 880  * Various checks to see if one certificate potentially issued the second.
 881  * This can be used to prune a set of possible issuer certificates which
 882  * have been looked up using some simple method such as by subject name.
 883  * These are:
 884  * 1. Check issuer_name(subject) == subject_name(issuer)
 885  * 2. If akid(subject) exists, check that it matches issuer
 886  * 3. Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm
 887  * 4. Check that any key_usage(issuer) allows certificate signing
 888  * Note that this does not include actually checking the signature.
 889  * Returns 0 for OK, or positive for reason for mismatch
 890  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 891  */
 892 int X509_check_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 893 {
 894     int ret;
 895
 896     if ((ret = x509_likely_issued(issuer, subject)) != X509_V_OK)
 897         return ret;
 898     return x509_signing_allowed(issuer, subject);
 899 }
 900
 901 /* do the checks 1., 2., and 3. as described above for X509_check_issued() */
 902 int x509_likely_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 903 {
 904     int ret;
 905
 906     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(issuer),
 907                       X509_get_issuer_name(subject)) != 0)
 908         return X509_V_ERR_SUBJECT_ISSUER_MISMATCH;
 909
 910     /* set issuer->skid and subject->akid */
 911     if (!x509v3_cache_extensions(issuer)
 912             || !x509v3_cache_extensions(subject))
 913         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 914
 915     ret = X509_check_akid(issuer, subject->akid);
 916     if (ret != X509_V_OK)
 917         return ret;
 918
 919     /* check if the subject signature alg matches the issuer's PUBKEY alg */
 920     return check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(issuer), subject);
 921 }
 922
 923 /*-
 924  * Check if certificate I<issuer> is allowed to issue certificate I<subject>
 925  * according to the B<keyUsage> field of I<issuer> if present
 926  * depending on any proxyCertInfo extension of I<subject>.
 927  * Returns 0 for OK, or positive for reason for rejection
 928  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 929  */
 930 int x509_signing_allowed(const X509 *issuer, const X509 *subject)
 931 {
 932     if (subject->ex_flags & EXFLAG_PROXY) {
 933         if (ku_reject(issuer, KU_DIGITAL_SIGNATURE))
 934             return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_DIGITAL_SIGNATURE;
 935     } else if (ku_reject(issuer, KU_KEY_CERT_SIGN))
 936         return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_CERTSIGN;
 937     return X509_V_OK;
 938 }
 939
 940 int X509_check_akid(const X509 *issuer, const AUTHORITY_KEYID *akid)
 941 {
 942     if (akid == NULL)
 943         return X509_V_OK;
 944
 945     /* Check key ids (if present) */
 946     if (akid->keyid && issuer->skid &&
 947         ASN1_OCTET_STRING_cmp(akid->keyid, issuer->skid))
 948         return X509_V_ERR_AKID_SKID_MISMATCH;
 949     /* Check serial number */
 950     if (akid->serial &&
 951         ASN1_INTEGER_cmp(X509_get0_serialNumber(issuer), akid->serial))
 952         return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 953     /* Check issuer name */
 954     if (akid->issuer) {
 955         /*
 956          * Ugh, for some peculiar reason AKID includes SEQUENCE OF
 957          * GeneralName. So look for a DirName. There may be more than one but
 958          * we only take any notice of the first.
 959          */
 960         GENERAL_NAMES *gens;
 961         GENERAL_NAME *gen;
 962         X509_NAME *nm = NULL;
 963         int i;
 964         gens = akid->issuer;
 965         for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(gens); i++) {
 966             gen = sk_GENERAL_NAME_value(gens, i);
 967             if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 968                 nm = gen->d.dirn;
 969                 break;
 970             }
 971         }
 972         if (nm != NULL && X509_NAME_cmp(nm, X509_get_issuer_name(issuer)) != 0)
 973             return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 974     }
 975     return X509_V_OK;
 976 }
 977
 978 uint32_t X509_get_extension_flags(X509 *x)
 979 {
 980     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 981     X509_check_purpose(x, -1, -1);
 982     return x->ex_flags;
 983 }
 984
 985 uint32_t X509_get_key_usage(X509 *x)
 986 {
 987     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 988     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 989         return 0;
 990     if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 991         return x->ex_kusage;
 992     return UINT32_MAX;
 993 }
 994
 995 uint32_t X509_get_extended_key_usage(X509 *x)
 996 {
 997     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 998     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 999         return 0;
1000     if (x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE)
1001         return x->ex_xkusage;
1002     return UINT32_MAX;
1003 }
1004
1005 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_subject_key_id(X509 *x)
1006 {
1007     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1008     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1009         return NULL;
1010     return x->skid;
1011 }
1012
1013 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_authority_key_id(X509 *x)
1014 {
1015     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1016     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1017         return NULL;
1018     return (x->akid != NULL ? x->akid->keyid : NULL);
1019 }
1020
1021 const GENERAL_NAMES *X509_get0_authority_issuer(X509 *x)
1022 {
1023     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1024     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1025         return NULL;
1026     return (x->akid != NULL ? x->akid->issuer : NULL);
1027 }
1028
1029 const ASN1_INTEGER *X509_get0_authority_serial(X509 *x)
1030 {
1031     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1032     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
1033         return NULL;
1034     return (x->akid != NULL ? x->akid->serial : NULL);
1035 }
1036
1037 long X509_get_pathlen(X509 *x)
1038 {
1039     /* Called for side effect of caching extensions */
1040     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
1041             || (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) == 0)
1042         return -1;
1043     return x->ex_pathlen;
1044 }
1045
1046 long X509_get_proxy_pathlen(X509 *x)
1047 {
1048     /* Called for side effect of caching extensions */
1049     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
1050             || (x->ex_flags & EXFLAG_PROXY) == 0)
1051         return -1;
1052     return x->ex_pcpathlen;
1053 }