crypto/x509/v3_purp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1999-2021 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 static int check_ssl_ca(const X509 *x);
  20 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  21                                     int require_ca);
  22 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  23                                     int require_ca);
  24 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  25                                        int require_ca);
  26 static int purpose_smime(const X509 *x, int require_ca);
  27 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  28                                     int require_ca);
  29 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  30                                        int require_ca);
  31 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  32                                   int require_ca);
  33 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  34                                         int require_ca);
  35 static int no_check_purpose(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  36                             int require_ca);
  37 static int check_purpose_ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  38                                      int require_ca);
  39
  40 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b);
  41 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p);
  42
  43 static X509_PURPOSE xstandard[] = {
  44     {X509_PURPOSE_SSL_CLIENT, X509_TRUST_SSL_CLIENT, 0,
  45      check_purpose_ssl_client, "SSL client", "sslclient", NULL},
  46     {X509_PURPOSE_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  47      check_purpose_ssl_server, "SSL server", "sslserver", NULL},
  48     {X509_PURPOSE_NS_SSL_SERVER, X509_TRUST_SSL_SERVER, 0,
  49      check_purpose_ns_ssl_server, "Netscape SSL server", "nssslserver", NULL},
  50     {X509_PURPOSE_SMIME_SIGN, X509_TRUST_EMAIL, 0, check_purpose_smime_sign,
  51      "S/MIME signing", "smimesign", NULL},
  52     {X509_PURPOSE_SMIME_ENCRYPT, X509_TRUST_EMAIL, 0,
  53      check_purpose_smime_encrypt, "S/MIME encryption", "smimeencrypt", NULL},
  54     {X509_PURPOSE_CRL_SIGN, X509_TRUST_COMPAT, 0, check_purpose_crl_sign,
  55      "CRL signing", "crlsign", NULL},
  56     {X509_PURPOSE_ANY, X509_TRUST_DEFAULT, 0, no_check_purpose,
  57      "Any Purpose", "any",
  58      NULL},
  59     {X509_PURPOSE_OCSP_HELPER, X509_TRUST_COMPAT, 0, check_purpose_ocsp_helper,
  60      "OCSP helper", "ocsphelper", NULL},
  61     {X509_PURPOSE_TIMESTAMP_SIGN, X509_TRUST_TSA, 0,
  62      check_purpose_timestamp_sign, "Time Stamp signing", "timestampsign",
  63      NULL},
  64 };
  65
  66 #define X509_PURPOSE_COUNT OSSL_NELEM(xstandard)
  67
  68 static STACK_OF(X509_PURPOSE) *xptable = NULL;
  69
  70 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b)
  71 {
  72     return (*a)->purpose - (*b)->purpose;
  73 }
  74
  75 /*
  76  * As much as I'd like to make X509_check_purpose use a "const" X509* I really
  77  * can't because it does recalculate hashes and do other non-const things.
  78  * If id == -1 it just calls x509v3_cache_extensions() for its side-effect.
  79  * Returns 1 on success, 0 if x does not allow purpose, -1 on (internal) error.
  80  */
  81 int X509_check_purpose(X509 *x, int id, int require_ca)
  82 {
  83     int idx;
  84     const X509_PURPOSE *pt;
  85
  86     if (!ossl_x509v3_cache_extensions(x))
  87         return -1;
  88     if (id == -1)
  89         return 1;
  90
  91     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
  92     if (idx == -1)
  93         return -1;
  94     pt = X509_PURPOSE_get0(idx);
  95     return pt->check_purpose(pt, x, require_ca);
  96 }
  97
  98 int X509_PURPOSE_set(int *p, int purpose)
  99 {
 100     if (X509_PURPOSE_get_by_id(purpose) == -1) {
 101         ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, X509V3_R_INVALID_PURPOSE);
 102         return 0;
 103     }
 104     *p = purpose;
 105     return 1;
 106 }
 107
 108 int X509_PURPOSE_get_count(void)
 109 {
 110     if (!xptable)
 111         return X509_PURPOSE_COUNT;
 112     return sk_X509_PURPOSE_num(xptable) + X509_PURPOSE_COUNT;
 113 }
 114
 115 X509_PURPOSE *X509_PURPOSE_get0(int idx)
 116 {
 117     if (idx < 0)
 118         return NULL;
 119     if (idx < (int)X509_PURPOSE_COUNT)
 120         return xstandard + idx;
 121     return sk_X509_PURPOSE_value(xptable, idx - X509_PURPOSE_COUNT);
 122 }
 123
 124 int X509_PURPOSE_get_by_sname(const char *sname)
 125 {
 126     int i;
 127     X509_PURPOSE *xptmp;
 128     for (i = 0; i < X509_PURPOSE_get_count(); i++) {
 129         xptmp = X509_PURPOSE_get0(i);
 130         if (strcmp(xptmp->sname, sname) == 0)
 131             return i;
 132     }
 133     return -1;
 134 }
 135
 136 /* Returns -1 on error, else an index => 0 in standard/extended purpose table */
 137 int X509_PURPOSE_get_by_id(int purpose)
 138 {
 139     X509_PURPOSE tmp;
 140     int idx;
 141
 142     if (purpose >= X509_PURPOSE_MIN && purpose <= X509_PURPOSE_MAX)
 143         return purpose - X509_PURPOSE_MIN;
 144     if (xptable == NULL)
 145         return -1;
 146     tmp.purpose = purpose;
 147     idx = sk_X509_PURPOSE_find(xptable, &tmp);
 148     if (idx < 0)
 149         return -1;
 150     return idx + X509_PURPOSE_COUNT;
 151 }
 152
 153 int X509_PURPOSE_add(int id, int trust, int flags,
 154                      int (*ck) (const X509_PURPOSE *, const X509 *, int),
 155                      const char *name, const char *sname, void *arg)
 156 {
 157     int idx;
 158     X509_PURPOSE *ptmp;
 159
 160     /* This is set according to what we change: application can't set it */
 161     flags &= ~X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 162     /* This will always be set for application modified trust entries */
 163     flags |= X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME;
 164     /* Get existing entry if any */
 165     idx = X509_PURPOSE_get_by_id(id);
 166     /* Need a new entry */
 167     if (idx == -1) {
 168         if ((ptmp = OPENSSL_malloc(sizeof(*ptmp))) == NULL) {
 169             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 170             return 0;
 171         }
 172         ptmp->flags = X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 173     } else
 174         ptmp = X509_PURPOSE_get0(idx);
 175
 176     /* OPENSSL_free existing name if dynamic */
 177     if (ptmp->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 178         OPENSSL_free(ptmp->name);
 179         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 180     }
 181     /* Dup supplied name */
 182     ptmp->name = OPENSSL_strdup(name);
 183     ptmp->sname = OPENSSL_strdup(sname);
 184     if (ptmp->name == NULL|| ptmp->sname == NULL) {
 185         ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 186         goto err;
 187     }
 188     /* Keep the dynamic flag of existing entry */
 189     ptmp->flags &= X509_PURPOSE_DYNAMIC;
 190     /* Set all other flags */
 191     ptmp->flags |= flags;
 192
 193     ptmp->purpose = id;
 194     ptmp->trust = trust;
 195     ptmp->check_purpose = ck;
 196     ptmp->usr_data = arg;
 197
 198     /* If its a new entry manage the dynamic table */
 199     if (idx == -1) {
 200         if (xptable == NULL
 201             && (xptable = sk_X509_PURPOSE_new(xp_cmp)) == NULL) {
 202             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 203             goto err;
 204         }
 205         if (!sk_X509_PURPOSE_push(xptable, ptmp)) {
 206             ERR_raise(ERR_LIB_X509V3, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 207             goto err;
 208         }
 209     }
 210     return 1;
 211  err:
 212     if (idx == -1) {
 213         OPENSSL_free(ptmp->name);
 214         OPENSSL_free(ptmp->sname);
 215         OPENSSL_free(ptmp);
 216     }
 217     return 0;
 218 }
 219
 220 static void xptable_free(X509_PURPOSE *p)
 221 {
 222     if (p == NULL)
 223         return;
 224     if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC) {
 225         if (p->flags & X509_PURPOSE_DYNAMIC_NAME) {
 226             OPENSSL_free(p->name);
 227             OPENSSL_free(p->sname);
 228         }
 229         OPENSSL_free(p);
 230     }
 231 }
 232
 233 void X509_PURPOSE_cleanup(void)
 234 {
 235     sk_X509_PURPOSE_pop_free(xptable, xptable_free);
 236     xptable = NULL;
 237 }
 238
 239 int X509_PURPOSE_get_id(const X509_PURPOSE *xp)
 240 {
 241     return xp->purpose;
 242 }
 243
 244 char *X509_PURPOSE_get0_name(const X509_PURPOSE *xp)
 245 {
 246     return xp->name;
 247 }
 248
 249 char *X509_PURPOSE_get0_sname(const X509_PURPOSE *xp)
 250 {
 251     return xp->sname;
 252 }
 253
 254 int X509_PURPOSE_get_trust(const X509_PURPOSE *xp)
 255 {
 256     return xp->trust;
 257 }
 258
 259 static int nid_cmp(const int *a, const int *b)
 260 {
 261     return *a - *b;
 262 }
 263
 264 DECLARE_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 265 IMPLEMENT_OBJ_BSEARCH_CMP_FN(int, int, nid);
 266
 267 int X509_supported_extension(X509_EXTENSION *ex)
 268 {
 269     /*
 270      * This table is a list of the NIDs of supported extensions: that is
 271      * those which are used by the verify process. If an extension is
 272      * critical and doesn't appear in this list then the verify process will
 273      * normally reject the certificate. The list must be kept in numerical
 274      * order because it will be searched using bsearch.
 275      */
 276     static const int supported_nids[] = {
 277         NID_netscape_cert_type, /* 71 */
 278         NID_key_usage,          /* 83 */
 279         NID_subject_alt_name,   /* 85 */
 280         NID_basic_constraints,  /* 87 */
 281         NID_certificate_policies, /* 89 */
 282         NID_crl_distribution_points, /* 103 */
 283         NID_ext_key_usage,      /* 126 */
 284 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 285         NID_sbgp_ipAddrBlock,   /* 290 */
 286         NID_sbgp_autonomousSysNum, /* 291 */
 287 #endif
 288         NID_id_pkix_OCSP_noCheck, /* 369 */
 289         NID_policy_constraints, /* 401 */
 290         NID_proxyCertInfo,      /* 663 */
 291         NID_name_constraints,   /* 666 */
 292         NID_policy_mappings,    /* 747 */
 293         NID_inhibit_any_policy  /* 748 */
 294     };
 295
 296     int ex_nid = OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex));
 297
 298     if (ex_nid == NID_undef)
 299         return 0;
 300
 301     if (OBJ_bsearch_nid(&ex_nid, supported_nids, OSSL_NELEM(supported_nids)))
 302         return 1;
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 /* Returns 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error. */
 307 static int setup_dp(const X509 *x, DIST_POINT *dp)
 308 {
 309     const X509_NAME *iname = NULL;
 310     int i;
 311
 312     if (dp->distpoint == NULL && sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) <= 0) {
 313         ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509_R_INVALID_DISTPOINT);
 314         return 0;
 315     }
 316     if (dp->reasons != NULL) {
 317         if (dp->reasons->length > 0)
 318             dp->dp_reasons = dp->reasons->data[0];
 319         if (dp->reasons->length > 1)
 320             dp->dp_reasons |= (dp->reasons->data[1] << 8);
 321         dp->dp_reasons &= CRLDP_ALL_REASONS;
 322     } else {
 323         dp->dp_reasons = CRLDP_ALL_REASONS;
 324     }
 325     if (dp->distpoint == NULL || dp->distpoint->type != 1)
 326         return 1;
 327
 328     /* Handle name fragment given by nameRelativeToCRLIssuer */
 329     /*
 330      * Note that the below way of determining iname is not really compliant
 331      * with https://tools.ietf.org/html/rfc5280#section-4.2.1.13
 332      * According to it, sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer) MUST be <= 1
 333      * and any CRLissuer could be of type different to GEN_DIRNAME.
 334      */
 335     for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer); i++) {
 336         GENERAL_NAME *gen = sk_GENERAL_NAME_value(dp->CRLissuer, i);
 337
 338         if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 339             iname = gen->d.directoryName;
 340             break;
 341         }
 342     }
 343     if (iname == NULL)
 344         iname = X509_get_issuer_name(x);
 345     return DIST_POINT_set_dpname(dp->distpoint, iname) ? 1 : -1;
 346 }
 347
 348 /* Return 1 on success, 0 if x is invalid, -1 on (internal) error. */
 349 static int setup_crldp(X509 *x)
 350 {
 351     int i;
 352
 353     x->crldp = X509_get_ext_d2i(x, NID_crl_distribution_points, &i, NULL);
 354     if (x->crldp == NULL && i != -1)
 355         return 0;
 356
 357     for (i = 0; i < sk_DIST_POINT_num(x->crldp); i++) {
 358         int res = setup_dp(x, sk_DIST_POINT_value(x->crldp, i));
 359
 360         if (res < 1)
 361             return res;
 362     }
 363     return 1;
 364 }
 365
 366 /* Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm */
 367 static int check_sig_alg_match(const EVP_PKEY *issuer_key, const X509 *subject)
 368 {
 369     int subj_sig_nid;
 370
 371     if (issuer_key == NULL)
 372         return X509_V_ERR_NO_ISSUER_PUBLIC_KEY;
 373     if (OBJ_find_sigid_algs(OBJ_obj2nid(subject->cert_info.signature.algorithm),
 374                             NULL, &subj_sig_nid) == 0)
 375          return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_SIGNATURE_ALGORITHM;
 376     if (EVP_PKEY_is_a(issuer_key, OBJ_nid2sn(subj_sig_nid))
 377         || (EVP_PKEY_is_a(issuer_key, "RSA") && subj_sig_nid == NID_rsassaPss))
 378         return X509_V_OK;
 379     return X509_V_ERR_SIGNATURE_ALGORITHM_MISMATCH;
 380 }
 381
 382 #define V1_ROOT (EXFLAG_V1|EXFLAG_SS)
 383 #define ku_reject(x, usage) \
 384     (((x)->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE) != 0 && ((x)->ex_kusage & (usage)) == 0)
 385 #define xku_reject(x, usage) \
 386     (((x)->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) != 0 && ((x)->ex_xkusage & (usage)) == 0)
 387 #define ns_reject(x, usage) \
 388     (((x)->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) != 0 && ((x)->ex_nscert & (usage)) == 0)
 389
 390 /*
 391  * Cache info on various X.509v3 extensions and further derived information,
 392  * e.g., if cert 'x' is self-issued, in x->ex_flags and other internal fields.
 393  * x->sha1_hash is filled in, or else EXFLAG_NO_FINGERPRINT is set in x->flags.
 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 ossl_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     int i;
 405     int res;
 406
 407 #ifdef tsan_ld_acq
 408     /* Fast lock-free check, see end of the function for details. */
 409     if (tsan_ld_acq((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached))
 410         return (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) == 0;
 411 #endif
 412
 413     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock))
 414         return 0;
 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
 420     /* Cache the SHA1 digest of the cert */
 421     if (!X509_digest(x, EVP_sha1(), x->sha1_hash, NULL))
 422         x->ex_flags |= EXFLAG_NO_FINGERPRINT;
 423
 424     ERR_set_mark();
 425
 426     /* V1 should mean no extensions ... */
 427     if (X509_get_version(x) == X509_VERSION_1)
 428         x->ex_flags |= EXFLAG_V1;
 429
 430     /* Handle basic constraints */
 431     x->ex_pathlen = -1;
 432     if ((bs = X509_get_ext_d2i(x, NID_basic_constraints, &i, NULL)) != NULL) {
 433         if (bs->ca)
 434             x->ex_flags |= EXFLAG_CA;
 435         if (bs->pathlen != NULL) {
 436             /*
 437              * The error case !bs->ca is checked by check_chain()
 438              * in case ctx->param->flags & X509_V_FLAG_X509_STRICT
 439              */
 440             if (bs->pathlen->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) {
 441                 ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_NEGATIVE_PATHLEN);
 442                 x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 443             } else {
 444                 x->ex_pathlen = ASN1_INTEGER_get(bs->pathlen);
 445             }
 446         }
 447         BASIC_CONSTRAINTS_free(bs);
 448         x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS;
 449     } else if (i != -1) {
 450         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 451     }
 452
 453     /* Handle proxy certificates */
 454     if ((pci = X509_get_ext_d2i(x, NID_proxyCertInfo, &i, NULL)) != NULL) {
 455         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA
 456             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_subject_alt_name, -1) >= 0
 457             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_issuer_alt_name, -1) >= 0) {
 458             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 459         }
 460         if (pci->pcPathLengthConstraint != NULL)
 461             x->ex_pcpathlen = ASN1_INTEGER_get(pci->pcPathLengthConstraint);
 462         else
 463             x->ex_pcpathlen = -1;
 464         PROXY_CERT_INFO_EXTENSION_free(pci);
 465         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 466     } else if (i != -1) {
 467         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 468     }
 469
 470     /* Handle (basic) key usage */
 471     if ((usage = X509_get_ext_d2i(x, NID_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 472         x->ex_kusage = 0;
 473         if (usage->length > 0) {
 474             x->ex_kusage = usage->data[0];
 475             if (usage->length > 1)
 476                 x->ex_kusage |= usage->data[1] << 8;
 477         }
 478         x->ex_flags |= EXFLAG_KUSAGE;
 479         ASN1_BIT_STRING_free(usage);
 480         /* Check for empty key usage according to RFC 5280 section 4.2.1.3 */
 481         if (x->ex_kusage == 0) {
 482             ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_EMPTY_KEY_USAGE);
 483             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 484         }
 485     } else if (i != -1) {
 486         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 487     }
 488
 489     /* Handle extended key usage */
 490     x->ex_xkusage = 0;
 491     if ((extusage = X509_get_ext_d2i(x, NID_ext_key_usage, &i, NULL)) != NULL) {
 492         x->ex_flags |= EXFLAG_XKUSAGE;
 493         for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(extusage); i++) {
 494             switch (OBJ_obj2nid(sk_ASN1_OBJECT_value(extusage, i))) {
 495             case NID_server_auth:
 496                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_SERVER;
 497                 break;
 498             case NID_client_auth:
 499                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_CLIENT;
 500                 break;
 501             case NID_email_protect:
 502                 x->ex_xkusage |= XKU_SMIME;
 503                 break;
 504             case NID_code_sign:
 505                 x->ex_xkusage |= XKU_CODE_SIGN;
 506                 break;
 507             case NID_ms_sgc:
 508             case NID_ns_sgc:
 509                 x->ex_xkusage |= XKU_SGC;
 510                 break;
 511             case NID_OCSP_sign:
 512                 x->ex_xkusage |= XKU_OCSP_SIGN;
 513                 break;
 514             case NID_time_stamp:
 515                 x->ex_xkusage |= XKU_TIMESTAMP;
 516                 break;
 517             case NID_dvcs:
 518                 x->ex_xkusage |= XKU_DVCS;
 519                 break;
 520             case NID_anyExtendedKeyUsage:
 521                 x->ex_xkusage |= XKU_ANYEKU;
 522                 break;
 523             default:
 524                 /* Ignore unknown extended key usage */
 525                 break;
 526             }
 527         }
 528         sk_ASN1_OBJECT_pop_free(extusage, ASN1_OBJECT_free);
 529     } else if (i != -1) {
 530         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 531     }
 532
 533     /* Handle legacy Netscape extension */
 534     if ((ns = X509_get_ext_d2i(x, NID_netscape_cert_type, &i, NULL)) != NULL) {
 535         if (ns->length > 0)
 536             x->ex_nscert = ns->data[0];
 537         else
 538             x->ex_nscert = 0;
 539         x->ex_flags |= EXFLAG_NSCERT;
 540         ASN1_BIT_STRING_free(ns);
 541     } else if (i != -1) {
 542         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 543     }
 544
 545     /* Handle subject key identifier and issuer/authority key identifier */
 546     x->skid = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_key_identifier, &i, NULL);
 547     if (x->skid == NULL && i != -1)
 548         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 549
 550     x->akid = X509_get_ext_d2i(x, NID_authority_key_identifier, &i, NULL);
 551     if (x->akid == NULL && i != -1)
 552         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 553
 554     /* Check if subject name matches issuer */
 555     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x), X509_get_issuer_name(x)) == 0) {
 556         x->ex_flags |= EXFLAG_SI; /* Cert is self-issued */
 557         if (X509_check_akid(x, x->akid) == X509_V_OK /* SKID matches AKID */
 558                 /* .. and the signature alg matches the PUBKEY alg: */
 559                 && check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(x), x) == X509_V_OK)
 560             x->ex_flags |= EXFLAG_SS; /* indicate self-signed */
 561         /* This is very related to ossl_x509_likely_issued(x, x) == X509_V_OK */
 562     }
 563
 564     /* Handle subject alternative names and various other extensions */
 565     x->altname = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_alt_name, &i, NULL);
 566     if (x->altname == NULL && i != -1)
 567         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 568     x->nc = X509_get_ext_d2i(x, NID_name_constraints, &i, NULL);
 569     if (x->nc == NULL && i != -1)
 570         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 571
 572     /* Handle CRL distribution point entries */
 573     res = setup_crldp(x);
 574     if (res == 0)
 575         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 576     else if (res < 0)
 577         goto err;
 578
 579 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 580     x->rfc3779_addr = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_ipAddrBlock, &i, NULL);
 581     if (x->rfc3779_addr == NULL && i != -1)
 582         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 583     x->rfc3779_asid = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_autonomousSysNum, &i, NULL);
 584     if (x->rfc3779_asid == NULL && i != -1)
 585         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 586 #endif
 587     for (i = 0; i < X509_get_ext_count(x); i++) {
 588         X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(x, i);
 589         int nid = OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex));
 590
 591         if (nid == NID_freshest_crl)
 592             x->ex_flags |= EXFLAG_FRESHEST;
 593         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ex))
 594             continue;
 595         if (!X509_supported_extension(ex)) {
 596             x->ex_flags |= EXFLAG_CRITICAL;
 597             break;
 598         }
 599         switch (nid) {
 600         case NID_basic_constraints:
 601             x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS_CRITICAL;
 602             break;
 603         case NID_authority_key_identifier:
 604             x->ex_flags |= EXFLAG_AKID_CRITICAL;
 605             break;
 606         case NID_subject_key_identifier:
 607             x->ex_flags |= EXFLAG_SKID_CRITICAL;
 608             break;
 609         case NID_subject_alt_name:
 610             x->ex_flags |= EXFLAG_SAN_CRITICAL;
 611             break;
 612         default:
 613             break;
 614         }
 615     }
 616
 617     /* Set x->siginf, ignoring errors due to unsupported algos */
 618     (void)ossl_x509_init_sig_info(x);
 619
 620     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* Indicate that cert has been processed */
 621 #ifdef tsan_st_rel
 622     tsan_st_rel((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached, 1);
 623     /*
 624      * Above store triggers fast lock-free check in the beginning of the
 625      * function. But one has to ensure that the structure is "stable", i.e.
 626      * all stores are visible on all processors. Hence the release fence.
 627      */
 628 #endif
 629     ERR_pop_to_mark();
 630     if ((x->ex_flags & (EXFLAG_INVALID | EXFLAG_NO_FINGERPRINT)) == 0) {
 631         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 632         return 1;
 633     }
 634     if ((x->ex_flags & EXFLAG_INVALID) != 0)
 635         ERR_raise(ERR_LIB_X509, X509V3_R_INVALID_CERTIFICATE);
 636     /* If computing sha1_hash failed the error queue already reflects this. */
 637
 638  err:
 639     x->ex_flags |= EXFLAG_SET; /* indicate that cert has been processed */
 640     CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 641     return 0;
 642 }
 643
 644 /*-
 645  * CA checks common to all purposes
 646  * return codes:
 647  * 0 not a CA
 648  * 1 is a CA
 649  * 2 Only possible in older versions of openSSL when basicConstraints are absent
 650  *   new versions will not return this value. May be a CA
 651  * 3 basicConstraints absent but self-signed V1.
 652  * 4 basicConstraints absent but keyUsage present and keyCertSign asserted.
 653  * 5 Netscape specific CA Flags present
 654  */
 655
 656 static int check_ca(const X509 *x)
 657 {
 658     /* keyUsage if present should allow cert signing */
 659     if (ku_reject(x, KU_KEY_CERT_SIGN))
 660         return 0;
 661     if ((x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) != 0) {
 662         /* If basicConstraints says not a CA then say so */
 663         return (x->ex_flags & EXFLAG_CA) != 0;
 664     } else {
 665         /* We support V1 roots for...  uh, I don't really know why. */
 666         if ((x->ex_flags & V1_ROOT) == V1_ROOT)
 667             return 3;
 668         /*
 669          * If key usage present it must have certSign so tolerate it
 670          */
 671         else if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 672             return 4;
 673         /* Older certificates could have Netscape-specific CA types */
 674         else if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT && x->ex_nscert & NS_ANY_CA)
 675             return 5;
 676         /* Can this still be regarded a CA certificate?  I doubt it. */
 677         return 0;
 678     }
 679 }
 680
 681 void X509_set_proxy_flag(X509 *x)
 682 {
 683     if (CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock)) {
 684         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 685         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 686     }
 687 }
 688
 689 void X509_set_proxy_pathlen(X509 *x, long l)
 690 {
 691     x->ex_pcpathlen = l;
 692 }
 693
 694 int X509_check_ca(X509 *x)
 695 {
 696     /* Note 0 normally means "not a CA" - but in this case means error. */
 697     if (!ossl_x509v3_cache_extensions(x))
 698         return 0;
 699
 700     return check_ca(x);
 701 }
 702
 703 /* Check SSL CA: common checks for SSL client and server. */
 704 static int check_ssl_ca(const X509 *x)
 705 {
 706     int ca_ret = check_ca(x);
 707
 708     if (ca_ret == 0)
 709         return 0;
 710     /* Check nsCertType if present */
 711     return ca_ret != 5 || (x->ex_nscert & NS_SSL_CA) != 0;
 712 }
 713
 714 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 715                                     int require_ca)
 716 {
 717     if (xku_reject(x, XKU_SSL_CLIENT))
 718         return 0;
 719     if (require_ca)
 720         return check_ssl_ca(x);
 721     /* We need to do digital signatures or key agreement */
 722     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_KEY_AGREEMENT))
 723         return 0;
 724     /* nsCertType if present should allow SSL client use */
 725     if (ns_reject(x, NS_SSL_CLIENT))
 726         return 0;
 727     return 1;
 728 }
 729
 730 /*
 731  * Key usage needed for TLS/SSL server: digital signature, encipherment or
 732  * key agreement. The ssl code can check this more thoroughly for individual
 733  * key types.
 734  */
 735 #define KU_TLS \
 736         KU_DIGITAL_SIGNATURE|KU_KEY_ENCIPHERMENT|KU_KEY_AGREEMENT
 737
 738 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 739                                     int require_ca)
 740 {
 741     if (xku_reject(x, XKU_SSL_SERVER | XKU_SGC))
 742         return 0;
 743     if (require_ca)
 744         return check_ssl_ca(x);
 745
 746     if (ns_reject(x, NS_SSL_SERVER))
 747         return 0;
 748     if (ku_reject(x, KU_TLS))
 749         return 0;
 750
 751     return 1;
 752
 753 }
 754
 755 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 756                                        int require_ca)
 757 {
 758     int ret;
 759     ret = check_purpose_ssl_server(xp, x, require_ca);
 760     if (!ret || require_ca)
 761         return ret;
 762     /* We need to encipher or Netscape complains */
 763     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 764         return 0;
 765     return ret;
 766 }
 767
 768 /* common S/MIME checks */
 769 static int purpose_smime(const X509 *x, int require_ca)
 770 {
 771     if (xku_reject(x, XKU_SMIME))
 772         return 0;
 773     if (require_ca) {
 774         int ca_ret;
 775         ca_ret = check_ca(x);
 776         if (ca_ret == 0)
 777             return 0;
 778         /* Check nsCertType if present */
 779         if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SMIME_CA)
 780             return ca_ret;
 781         else
 782             return 0;
 783     }
 784     if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) {
 785         if (x->ex_nscert & NS_SMIME)
 786             return 1;
 787         /* Workaround for some buggy certificates */
 788         if (x->ex_nscert & NS_SSL_CLIENT)
 789             return 2;
 790         return 0;
 791     }
 792     return 1;
 793 }
 794
 795 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 796                                     int require_ca)
 797 {
 798     int ret;
 799     ret = purpose_smime(x, require_ca);
 800     if (!ret || require_ca)
 801         return ret;
 802     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_NON_REPUDIATION))
 803         return 0;
 804     return ret;
 805 }
 806
 807 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 808                                        int require_ca)
 809 {
 810     int ret;
 811     ret = purpose_smime(x, require_ca);
 812     if (!ret || require_ca)
 813         return ret;
 814     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 815         return 0;
 816     return ret;
 817 }
 818
 819 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 820                                   int require_ca)
 821 {
 822     if (require_ca) {
 823         int ca_ret;
 824         if ((ca_ret = check_ca(x)) != 2)
 825             return ca_ret;
 826         else
 827             return 0;
 828     }
 829     if (ku_reject(x, KU_CRL_SIGN))
 830         return 0;
 831     return 1;
 832 }
 833
 834 /*
 835  * OCSP helper: this is *not* a full OCSP check. It just checks that each CA
 836  * is valid. Additional checks must be made on the chain.
 837  */
 838 static int check_purpose_ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 839                                      int require_ca)
 840 {
 841     /*
 842      * Must be a valid CA.  Should we really support the "I don't know" value
 843      * (2)?
 844      */
 845     if (require_ca)
 846         return check_ca(x);
 847     /* Leaf certificate is checked in OCSP_verify() */
 848     return 1;
 849 }
 850
 851 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 852                                         int require_ca)
 853 {
 854     int i_ext;
 855
 856     /* If ca is true we must return if this is a valid CA certificate. */
 857     if (require_ca)
 858         return check_ca(x);
 859
 860     /*
 861      * Check the optional key usage field:
 862      * if Key Usage is present, it must be one of digitalSignature
 863      * and/or nonRepudiation (other values are not consistent and shall
 864      * be rejected).
 865      */
 866     if ((x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 867         && ((x->ex_kusage & ~(KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE)) ||
 868             !(x->ex_kusage & (KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE))))
 869         return 0;
 870
 871     /* Only time stamp key usage is permitted and it's required. */
 872     if (!(x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) || x->ex_xkusage != XKU_TIMESTAMP)
 873         return 0;
 874
 875     /* Extended Key Usage MUST be critical */
 876     i_ext = X509_get_ext_by_NID(x, NID_ext_key_usage, -1);
 877     if (i_ext >= 0) {
 878         X509_EXTENSION *ext = X509_get_ext((X509 *)x, i_ext);
 879         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ext))
 880             return 0;
 881     }
 882
 883     return 1;
 884 }
 885
 886 static int no_check_purpose(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 887                             int require_ca)
 888 {
 889     return 1;
 890 }
 891
 892 /*-
 893  * Various checks to see if one certificate potentially issued the second.
 894  * This can be used to prune a set of possible issuer certificates which
 895  * have been looked up using some simple method such as by subject name.
 896  * These are:
 897  * 1. issuer_name(subject) == subject_name(issuer)
 898  * 2. If akid(subject) exists, it matches the respective issuer fields.
 899  * 3. subject signature algorithm == issuer public key algorithm
 900  * 4. If key_usage(issuer) exists, it allows for signing subject.
 901  * Note that this does not include actually checking the signature.
 902  * Returns 0 for OK, or positive for reason for mismatch
 903  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 904  */
 905 int X509_check_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 906 {
 907     int ret;
 908
 909     if ((ret = ossl_x509_likely_issued(issuer, subject)) != X509_V_OK)
 910         return ret;
 911     return ossl_x509_signing_allowed(issuer, subject);
 912 }
 913
 914 /* do the checks 1., 2., and 3. as described above for X509_check_issued() */
 915 int ossl_x509_likely_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 916 {
 917     int ret;
 918
 919     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(issuer),
 920                       X509_get_issuer_name(subject)) != 0)
 921         return X509_V_ERR_SUBJECT_ISSUER_MISMATCH;
 922
 923     /* set issuer->skid and subject->akid */
 924     if (!ossl_x509v3_cache_extensions(issuer)
 925             || !ossl_x509v3_cache_extensions(subject))
 926         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 927
 928     ret = X509_check_akid(issuer, subject->akid);
 929     if (ret != X509_V_OK)
 930         return ret;
 931
 932     /* Check if the subject signature alg matches the issuer's PUBKEY alg */
 933     return check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(issuer), subject);
 934 }
 935
 936 /*-
 937  * Check if certificate I<issuer> is allowed to issue certificate I<subject>
 938  * according to the B<keyUsage> field of I<issuer> if present
 939  * depending on any proxyCertInfo extension of I<subject>.
 940  * Returns 0 for OK, or positive for reason for rejection
 941  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 942  */
 943 int ossl_x509_signing_allowed(const X509 *issuer, const X509 *subject)
 944 {
 945     if (subject->ex_flags & EXFLAG_PROXY) {
 946         if (ku_reject(issuer, KU_DIGITAL_SIGNATURE))
 947             return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_DIGITAL_SIGNATURE;
 948     } else if (ku_reject(issuer, KU_KEY_CERT_SIGN))
 949         return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_CERTSIGN;
 950     return X509_V_OK;
 951 }
 952
 953 int X509_check_akid(const X509 *issuer, const AUTHORITY_KEYID *akid)
 954 {
 955     if (akid == NULL)
 956         return X509_V_OK;
 957
 958     /* Check key ids (if present) */
 959     if (akid->keyid && issuer->skid &&
 960         ASN1_OCTET_STRING_cmp(akid->keyid, issuer->skid))
 961         return X509_V_ERR_AKID_SKID_MISMATCH;
 962     /* Check serial number */
 963     if (akid->serial &&
 964         ASN1_INTEGER_cmp(X509_get0_serialNumber(issuer), akid->serial))
 965         return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 966     /* Check issuer name */
 967     if (akid->issuer) {
 968         /*
 969          * Ugh, for some peculiar reason AKID includes SEQUENCE OF
 970          * GeneralName. So look for a DirName. There may be more than one but
 971          * we only take any notice of the first.
 972          */
 973         GENERAL_NAMES *gens;
 974         GENERAL_NAME *gen;
 975         X509_NAME *nm = NULL;
 976         int i;
 977         gens = akid->issuer;
 978         for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(gens); i++) {
 979             gen = sk_GENERAL_NAME_value(gens, i);
 980             if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 981                 nm = gen->d.dirn;
 982                 break;
 983             }
 984         }
 985         if (nm != NULL && X509_NAME_cmp(nm, X509_get_issuer_name(issuer)) != 0)
 986             return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 987     }
 988     return X509_V_OK;
 989 }
 990
 991 uint32_t X509_get_extension_flags(X509 *x)
 992 {
 993     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 994     X509_check_purpose(x, -1, 0);
 995     return x->ex_flags;
 996 }
 997
 998 uint32_t X509_get_key_usage(X509 *x)
 999 {
1000     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1001     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1002         return 0;
1003     if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
1004         return x->ex_kusage;
1005     return UINT32_MAX;
1006 }
1007
1008 uint32_t X509_get_extended_key_usage(X509 *x)
1009 {
1010     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1011     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1012         return 0;
1013     if (x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE)
1014         return x->ex_xkusage;
1015     return UINT32_MAX;
1016 }
1017
1018 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_subject_key_id(X509 *x)
1019 {
1020     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1021     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1022         return NULL;
1023     return x->skid;
1024 }
1025
1026 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_authority_key_id(X509 *x)
1027 {
1028     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1029     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1030         return NULL;
1031     return (x->akid != NULL ? x->akid->keyid : NULL);
1032 }
1033
1034 const GENERAL_NAMES *X509_get0_authority_issuer(X509 *x)
1035 {
1036     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1037     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1038         return NULL;
1039     return (x->akid != NULL ? x->akid->issuer : NULL);
1040 }
1041
1042 const ASN1_INTEGER *X509_get0_authority_serial(X509 *x)
1043 {
1044     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
1045     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1)
1046         return NULL;
1047     return (x->akid != NULL ? x->akid->serial : NULL);
1048 }
1049
1050 long X509_get_pathlen(X509 *x)
1051 {
1052     /* Called for side effect of caching extensions */
1053     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1
1054             || (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) == 0)
1055         return -1;
1056     return x->ex_pathlen;
1057 }
1058
1059 long X509_get_proxy_pathlen(X509 *x)
1060 {
1061     /* Called for side effect of caching extensions */
1062     if (X509_check_purpose(x, -1, 0) != 1
1063             || (x->ex_flags & EXFLAG_PROXY) == 0)
1064         return -1;
1065     return x->ex_pcpathlen;
1066 }