crypto/openssl/crypto/x509v3/v3_purp.c

   1 /*
   2  * Copyright 1999-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (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 "../x509/x509_local.h" /* for x509_signing_allowed() */
  17 #include "internal/tsan_assist.h"
  18
  19 static void x509v3_cache_extensions(X509 *x);
  20
  21 static int check_ssl_ca(const X509 *x);
  22 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  23                                     int ca);
  24 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  25                                     int ca);
  26 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  27                                        int ca);
  28 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca);
  29 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  30                                     int ca);
  31 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  32                                        int ca);
  33 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  34                                   int ca);
  35 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
  36                                         int ca);
  37 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca);
  38 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int 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, "Any Purpose", "any",
  57      NULL},
  58     {X509_PURPOSE_OCSP_HELPER, X509_TRUST_COMPAT, 0, ocsp_helper,
  59      "OCSP helper", "ocsphelper", NULL},
  60     {X509_PURPOSE_TIMESTAMP_SIGN, X509_TRUST_TSA, 0,
  61      check_purpose_timestamp_sign, "Time Stamp signing", "timestampsign",
  62      NULL},
  63 };
  64
  65 #define X509_PURPOSE_COUNT OSSL_NELEM(xstandard)
  66
  67 static STACK_OF(X509_PURPOSE) *xptable = NULL;
  68
  69 static int xp_cmp(const X509_PURPOSE *const *a, const X509_PURPOSE *const *b)
  70 {
  71     return (*a)->purpose - (*b)->purpose;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * As much as I'd like to make X509_check_purpose use a "const" X509* I
  76  * really can't because it does recalculate hashes and do other non-const
  77  * things.
  78  */
  79 int X509_check_purpose(X509 *x, int id, int ca)
  80 {
  81     int idx;
  82     const X509_PURPOSE *pt;
  83
  84     x509v3_cache_extensions(x);
  85     if (x->ex_flags & EXFLAG_INVALID)
  86         return -1;
  87
  88     /* Return if side-effect only call */
  89     if (id == -1)
  90         return 1;
  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, ca);
  96 }
  97
  98 int X509_PURPOSE_set(int *p, int purpose)
  99 {
 100     if (X509_PURPOSE_get_by_id(purpose) == -1) {
 101         X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_SET, 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 int X509_PURPOSE_get_by_id(int purpose)
 137 {
 138     X509_PURPOSE tmp;
 139     int idx;
 140
 141     if ((purpose >= X509_PURPOSE_MIN) && (purpose <= X509_PURPOSE_MAX))
 142         return purpose - X509_PURPOSE_MIN;
 143     if (xptable == NULL)
 144         return -1;
 145     tmp.purpose = purpose;
 146     idx = sk_X509_PURPOSE_find(xptable, &tmp);
 147     if (idx < 0)
 148         return -1;
 149     return idx + X509_PURPOSE_COUNT;
 150 }
 151
 152 int X509_PURPOSE_add(int id, int trust, int flags,
 153                      int (*ck) (const X509_PURPOSE *, const X509 *, int),
 154                      const char *name, const char *sname, void *arg)
 155 {
 156     int idx;
 157     X509_PURPOSE *ptmp;
 158     /*
 159      * This is set according to what we change: application can't set it
 160      */
 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             X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, 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 || !ptmp->sname) {
 185         X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, 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             X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 203             goto err;
 204         }
 205         if (!sk_X509_PURPOSE_push(xptable, ptmp)) {
 206             X509V3err(X509V3_F_X509_PURPOSE_ADD, 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)
 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
 277     static const int supported_nids[] = {
 278         NID_netscape_cert_type, /* 71 */
 279         NID_key_usage,          /* 83 */
 280         NID_subject_alt_name,   /* 85 */
 281         NID_basic_constraints,  /* 87 */
 282         NID_certificate_policies, /* 89 */
 283         NID_crl_distribution_points, /* 103 */
 284         NID_ext_key_usage,      /* 126 */
 285 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 286         NID_sbgp_ipAddrBlock,   /* 290 */
 287         NID_sbgp_autonomousSysNum, /* 291 */
 288 #endif
 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 static int setup_dp(X509 *x, DIST_POINT *dp)
 307 {
 308     X509_NAME *iname = NULL;
 309     int i;
 310
 311     if (dp->reasons) {
 312         if (dp->reasons->length > 0)
 313             dp->dp_reasons = dp->reasons->data[0];
 314         if (dp->reasons->length > 1)
 315             dp->dp_reasons |= (dp->reasons->data[1] << 8);
 316         dp->dp_reasons &= CRLDP_ALL_REASONS;
 317     } else
 318         dp->dp_reasons = CRLDP_ALL_REASONS;
 319     if (!dp->distpoint || (dp->distpoint->type != 1))
 320         return 1;
 321     for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(dp->CRLissuer); i++) {
 322         GENERAL_NAME *gen = sk_GENERAL_NAME_value(dp->CRLissuer, i);
 323         if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 324             iname = gen->d.directoryName;
 325             break;
 326         }
 327     }
 328     if (!iname)
 329         iname = X509_get_issuer_name(x);
 330
 331     return DIST_POINT_set_dpname(dp->distpoint, iname);
 332 }
 333
 334 static int setup_crldp(X509 *x)
 335 {
 336     int i;
 337
 338     x->crldp = X509_get_ext_d2i(x, NID_crl_distribution_points, &i, NULL);
 339     if (x->crldp == NULL && i != -1)
 340         return 0;
 341     for (i = 0; i < sk_DIST_POINT_num(x->crldp); i++) {
 342         if (!setup_dp(x, sk_DIST_POINT_value(x->crldp, i)))
 343             return 0;
 344     }
 345     return 1;
 346 }
 347
 348 /* Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm */
 349 static int check_sig_alg_match(const EVP_PKEY *pkey, const X509 *subject)
 350 {
 351     int pkey_nid;
 352
 353     if (pkey == NULL)
 354         return X509_V_ERR_NO_ISSUER_PUBLIC_KEY;
 355     if (OBJ_find_sigid_algs(OBJ_obj2nid(subject->cert_info.signature.algorithm),
 356                             NULL, &pkey_nid) == 0)
 357         return X509_V_ERR_UNSUPPORTED_SIGNATURE_ALGORITHM;
 358     if (EVP_PKEY_type(pkey_nid) != EVP_PKEY_base_id(pkey))
 359         return X509_V_ERR_SIGNATURE_ALGORITHM_MISMATCH;
 360     return X509_V_OK;
 361 }
 362
 363 #define V1_ROOT (EXFLAG_V1|EXFLAG_SS)
 364 #define ku_reject(x, usage) \
 365         (((x)->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE) && !((x)->ex_kusage & (usage)))
 366 #define xku_reject(x, usage) \
 367         (((x)->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) && !((x)->ex_xkusage & (usage)))
 368 #define ns_reject(x, usage) \
 369         (((x)->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) && !((x)->ex_nscert & (usage)))
 370
 371 static void x509v3_cache_extensions(X509 *x)
 372 {
 373     BASIC_CONSTRAINTS *bs;
 374     PROXY_CERT_INFO_EXTENSION *pci;
 375     ASN1_BIT_STRING *usage;
 376     ASN1_BIT_STRING *ns;
 377     EXTENDED_KEY_USAGE *extusage;
 378     X509_EXTENSION *ex;
 379     int i;
 380
 381 #ifdef tsan_ld_acq
 382     /* fast lock-free check, see end of the function for details. */
 383     if (tsan_ld_acq((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached))
 384         return;
 385 #endif
 386
 387     CRYPTO_THREAD_write_lock(x->lock);
 388     if (x->ex_flags & EXFLAG_SET) {
 389         CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 390         return;
 391     }
 392
 393     if (!X509_digest(x, EVP_sha1(), x->sha1_hash, NULL))
 394         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 395     /* V1 should mean no extensions ... */
 396     if (!X509_get_version(x))
 397         x->ex_flags |= EXFLAG_V1;
 398     /* Handle basic constraints */
 399     if ((bs = X509_get_ext_d2i(x, NID_basic_constraints, &i, NULL))) {
 400         if (bs->ca)
 401             x->ex_flags |= EXFLAG_CA;
 402         if (bs->pathlen) {
 403             if (bs->pathlen->type == V_ASN1_NEG_INTEGER) {
 404                 x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 405                 x->ex_pathlen = 0;
 406             } else {
 407                 x->ex_pathlen = ASN1_INTEGER_get(bs->pathlen);
 408                 if (!bs->ca && x->ex_pathlen != 0) {
 409                     x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 410                     x->ex_pathlen = 0;
 411                 }
 412             }
 413         } else
 414             x->ex_pathlen = -1;
 415         BASIC_CONSTRAINTS_free(bs);
 416         x->ex_flags |= EXFLAG_BCONS;
 417     } else if (i != -1) {
 418         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 419     }
 420     /* Handle proxy certificates */
 421     if ((pci = X509_get_ext_d2i(x, NID_proxyCertInfo, &i, NULL))) {
 422         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA
 423             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_subject_alt_name, -1) >= 0
 424             || X509_get_ext_by_NID(x, NID_issuer_alt_name, -1) >= 0) {
 425             x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 426         }
 427         if (pci->pcPathLengthConstraint) {
 428             x->ex_pcpathlen = ASN1_INTEGER_get(pci->pcPathLengthConstraint);
 429         } else
 430             x->ex_pcpathlen = -1;
 431         PROXY_CERT_INFO_EXTENSION_free(pci);
 432         x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 433     } else if (i != -1) {
 434         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 435     }
 436     /* Handle key usage */
 437     if ((usage = X509_get_ext_d2i(x, NID_key_usage, &i, NULL))) {
 438         if (usage->length > 0) {
 439             x->ex_kusage = usage->data[0];
 440             if (usage->length > 1)
 441                 x->ex_kusage |= usage->data[1] << 8;
 442         } else
 443             x->ex_kusage = 0;
 444         x->ex_flags |= EXFLAG_KUSAGE;
 445         ASN1_BIT_STRING_free(usage);
 446     } else if (i != -1) {
 447         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 448     }
 449     x->ex_xkusage = 0;
 450     if ((extusage = X509_get_ext_d2i(x, NID_ext_key_usage, &i, NULL))) {
 451         x->ex_flags |= EXFLAG_XKUSAGE;
 452         for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(extusage); i++) {
 453             switch (OBJ_obj2nid(sk_ASN1_OBJECT_value(extusage, i))) {
 454             case NID_server_auth:
 455                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_SERVER;
 456                 break;
 457
 458             case NID_client_auth:
 459                 x->ex_xkusage |= XKU_SSL_CLIENT;
 460                 break;
 461
 462             case NID_email_protect:
 463                 x->ex_xkusage |= XKU_SMIME;
 464                 break;
 465
 466             case NID_code_sign:
 467                 x->ex_xkusage |= XKU_CODE_SIGN;
 468                 break;
 469
 470             case NID_ms_sgc:
 471             case NID_ns_sgc:
 472                 x->ex_xkusage |= XKU_SGC;
 473                 break;
 474
 475             case NID_OCSP_sign:
 476                 x->ex_xkusage |= XKU_OCSP_SIGN;
 477                 break;
 478
 479             case NID_time_stamp:
 480                 x->ex_xkusage |= XKU_TIMESTAMP;
 481                 break;
 482
 483             case NID_dvcs:
 484                 x->ex_xkusage |= XKU_DVCS;
 485                 break;
 486
 487             case NID_anyExtendedKeyUsage:
 488                 x->ex_xkusage |= XKU_ANYEKU;
 489                 break;
 490             }
 491         }
 492         sk_ASN1_OBJECT_pop_free(extusage, ASN1_OBJECT_free);
 493     } else if (i != -1) {
 494         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 495     }
 496
 497     if ((ns = X509_get_ext_d2i(x, NID_netscape_cert_type, &i, NULL))) {
 498         if (ns->length > 0)
 499             x->ex_nscert = ns->data[0];
 500         else
 501             x->ex_nscert = 0;
 502         x->ex_flags |= EXFLAG_NSCERT;
 503         ASN1_BIT_STRING_free(ns);
 504     } else if (i != -1) {
 505         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 506     }
 507     x->skid = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_key_identifier, &i, NULL);
 508     if (x->skid == NULL && i != -1)
 509         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 510     x->akid = X509_get_ext_d2i(x, NID_authority_key_identifier, &i, NULL);
 511     if (x->akid == NULL && i != -1)
 512         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 513     /* Does subject name match issuer ? */
 514     if (!X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(x), X509_get_issuer_name(x))) {
 515         x->ex_flags |= EXFLAG_SI; /* cert is self-issued */
 516         if (X509_check_akid(x, x->akid) == X509_V_OK /* SKID matches AKID */
 517                 /* .. and the signature alg matches the PUBKEY alg: */
 518                 && check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(x), x) == X509_V_OK)
 519             x->ex_flags |= EXFLAG_SS; /* indicate self-signed */
 520     }
 521     x->altname = X509_get_ext_d2i(x, NID_subject_alt_name, &i, NULL);
 522     if (x->altname == NULL && i != -1)
 523         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 524     x->nc = X509_get_ext_d2i(x, NID_name_constraints, &i, NULL);
 525     if (x->nc == NULL && i != -1)
 526         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 527     if (!setup_crldp(x))
 528         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 529
 530 #ifndef OPENSSL_NO_RFC3779
 531     x->rfc3779_addr = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_ipAddrBlock, &i, NULL);
 532     if (x->rfc3779_addr == NULL && i != -1)
 533         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 534     x->rfc3779_asid = X509_get_ext_d2i(x, NID_sbgp_autonomousSysNum, &i, NULL);
 535     if (x->rfc3779_asid == NULL && i != -1)
 536         x->ex_flags |= EXFLAG_INVALID;
 537 #endif
 538     for (i = 0; i < X509_get_ext_count(x); i++) {
 539         ex = X509_get_ext(x, i);
 540         if (OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex))
 541             == NID_freshest_crl)
 542             x->ex_flags |= EXFLAG_FRESHEST;
 543         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ex))
 544             continue;
 545         if (!X509_supported_extension(ex)) {
 546             x->ex_flags |= EXFLAG_CRITICAL;
 547             break;
 548         }
 549     }
 550     x509_init_sig_info(x);
 551     x->ex_flags |= EXFLAG_SET;
 552 #ifdef tsan_st_rel
 553     tsan_st_rel((TSAN_QUALIFIER int *)&x->ex_cached, 1);
 554     /*
 555      * Above store triggers fast lock-free check in the beginning of the
 556      * function. But one has to ensure that the structure is "stable", i.e.
 557      * all stores are visible on all processors. Hence the release fence.
 558      */
 559 #endif
 560     CRYPTO_THREAD_unlock(x->lock);
 561 }
 562
 563 /*-
 564  * CA checks common to all purposes
 565  * return codes:
 566  * 0 not a CA
 567  * 1 is a CA
 568  * 2 Only possible in older versions of openSSL when basicConstraints are absent
 569  *   new versions will not return this value. May be a CA
 570  * 3 basicConstraints absent but self signed V1.
 571  * 4 basicConstraints absent but keyUsage present and keyCertSign asserted.
 572  * 5 Netscape specific CA Flags present
 573  */
 574
 575 static int check_ca(const X509 *x)
 576 {
 577     /* keyUsage if present should allow cert signing */
 578     if (ku_reject(x, KU_KEY_CERT_SIGN))
 579         return 0;
 580     if (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) {
 581         if (x->ex_flags & EXFLAG_CA)
 582             return 1;
 583         /* If basicConstraints says not a CA then say so */
 584         else
 585             return 0;
 586     } else {
 587         /* we support V1 roots for...  uh, I don't really know why. */
 588         if ((x->ex_flags & V1_ROOT) == V1_ROOT)
 589             return 3;
 590         /*
 591          * If key usage present it must have certSign so tolerate it
 592          */
 593         else if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 594             return 4;
 595         /* Older certificates could have Netscape-specific CA types */
 596         else if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT && x->ex_nscert & NS_ANY_CA)
 597             return 5;
 598         /* can this still be regarded a CA certificate?  I doubt it */
 599         return 0;
 600     }
 601 }
 602
 603 void X509_set_proxy_flag(X509 *x)
 604 {
 605     x->ex_flags |= EXFLAG_PROXY;
 606 }
 607
 608 void X509_set_proxy_pathlen(X509 *x, long l)
 609 {
 610     x->ex_pcpathlen = l;
 611 }
 612
 613 int X509_check_ca(X509 *x)
 614 {
 615     x509v3_cache_extensions(x);
 616
 617     return check_ca(x);
 618 }
 619
 620 /* Check SSL CA: common checks for SSL client and server */
 621 static int check_ssl_ca(const X509 *x)
 622 {
 623     int ca_ret;
 624     ca_ret = check_ca(x);
 625     if (!ca_ret)
 626         return 0;
 627     /* check nsCertType if present */
 628     if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SSL_CA)
 629         return ca_ret;
 630     else
 631         return 0;
 632 }
 633
 634 static int check_purpose_ssl_client(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 635                                     int ca)
 636 {
 637     if (xku_reject(x, XKU_SSL_CLIENT))
 638         return 0;
 639     if (ca)
 640         return check_ssl_ca(x);
 641     /* We need to do digital signatures or key agreement */
 642     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_KEY_AGREEMENT))
 643         return 0;
 644     /* nsCertType if present should allow SSL client use */
 645     if (ns_reject(x, NS_SSL_CLIENT))
 646         return 0;
 647     return 1;
 648 }
 649
 650 /*
 651  * Key usage needed for TLS/SSL server: digital signature, encipherment or
 652  * key agreement. The ssl code can check this more thoroughly for individual
 653  * key types.
 654  */
 655 #define KU_TLS \
 656         KU_DIGITAL_SIGNATURE|KU_KEY_ENCIPHERMENT|KU_KEY_AGREEMENT
 657
 658 static int check_purpose_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 659                                     int ca)
 660 {
 661     if (xku_reject(x, XKU_SSL_SERVER | XKU_SGC))
 662         return 0;
 663     if (ca)
 664         return check_ssl_ca(x);
 665
 666     if (ns_reject(x, NS_SSL_SERVER))
 667         return 0;
 668     if (ku_reject(x, KU_TLS))
 669         return 0;
 670
 671     return 1;
 672
 673 }
 674
 675 static int check_purpose_ns_ssl_server(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 676                                        int ca)
 677 {
 678     int ret;
 679     ret = check_purpose_ssl_server(xp, x, ca);
 680     if (!ret || ca)
 681         return ret;
 682     /* We need to encipher or Netscape complains */
 683     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 684         return 0;
 685     return ret;
 686 }
 687
 688 /* common S/MIME checks */
 689 static int purpose_smime(const X509 *x, int ca)
 690 {
 691     if (xku_reject(x, XKU_SMIME))
 692         return 0;
 693     if (ca) {
 694         int ca_ret;
 695         ca_ret = check_ca(x);
 696         if (!ca_ret)
 697             return 0;
 698         /* check nsCertType if present */
 699         if (ca_ret != 5 || x->ex_nscert & NS_SMIME_CA)
 700             return ca_ret;
 701         else
 702             return 0;
 703     }
 704     if (x->ex_flags & EXFLAG_NSCERT) {
 705         if (x->ex_nscert & NS_SMIME)
 706             return 1;
 707         /* Workaround for some buggy certificates */
 708         if (x->ex_nscert & NS_SSL_CLIENT)
 709             return 2;
 710         return 0;
 711     }
 712     return 1;
 713 }
 714
 715 static int check_purpose_smime_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 716                                     int ca)
 717 {
 718     int ret;
 719     ret = purpose_smime(x, ca);
 720     if (!ret || ca)
 721         return ret;
 722     if (ku_reject(x, KU_DIGITAL_SIGNATURE | KU_NON_REPUDIATION))
 723         return 0;
 724     return ret;
 725 }
 726
 727 static int check_purpose_smime_encrypt(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 728                                        int ca)
 729 {
 730     int ret;
 731     ret = purpose_smime(x, ca);
 732     if (!ret || ca)
 733         return ret;
 734     if (ku_reject(x, KU_KEY_ENCIPHERMENT))
 735         return 0;
 736     return ret;
 737 }
 738
 739 static int check_purpose_crl_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 740                                   int ca)
 741 {
 742     if (ca) {
 743         int ca_ret;
 744         if ((ca_ret = check_ca(x)) != 2)
 745             return ca_ret;
 746         else
 747             return 0;
 748     }
 749     if (ku_reject(x, KU_CRL_SIGN))
 750         return 0;
 751     return 1;
 752 }
 753
 754 /*
 755  * OCSP helper: this is *not* a full OCSP check. It just checks that each CA
 756  * is valid. Additional checks must be made on the chain.
 757  */
 758
 759 static int ocsp_helper(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 760 {
 761     /*
 762      * Must be a valid CA.  Should we really support the "I don't know" value
 763      * (2)?
 764      */
 765     if (ca)
 766         return check_ca(x);
 767     /* leaf certificate is checked in OCSP_verify() */
 768     return 1;
 769 }
 770
 771 static int check_purpose_timestamp_sign(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x,
 772                                         int ca)
 773 {
 774     int i_ext;
 775
 776     /* If ca is true we must return if this is a valid CA certificate. */
 777     if (ca)
 778         return check_ca(x);
 779
 780     /*
 781      * Check the optional key usage field:
 782      * if Key Usage is present, it must be one of digitalSignature
 783      * and/or nonRepudiation (other values are not consistent and shall
 784      * be rejected).
 785      */
 786     if ((x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 787         && ((x->ex_kusage & ~(KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE)) ||
 788             !(x->ex_kusage & (KU_NON_REPUDIATION | KU_DIGITAL_SIGNATURE))))
 789         return 0;
 790
 791     /* Only time stamp key usage is permitted and it's required. */
 792     if (!(x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE) || x->ex_xkusage != XKU_TIMESTAMP)
 793         return 0;
 794
 795     /* Extended Key Usage MUST be critical */
 796     i_ext = X509_get_ext_by_NID(x, NID_ext_key_usage, -1);
 797     if (i_ext >= 0) {
 798         X509_EXTENSION *ext = X509_get_ext((X509 *)x, i_ext);
 799         if (!X509_EXTENSION_get_critical(ext))
 800             return 0;
 801     }
 802
 803     return 1;
 804 }
 805
 806 static int no_check(const X509_PURPOSE *xp, const X509 *x, int ca)
 807 {
 808     return 1;
 809 }
 810
 811 /*-
 812  * Check if certificate I<issuer> is allowed to issue certificate I<subject>
 813  * according to the B<keyUsage> field of I<issuer> if present
 814  * depending on any proxyCertInfo extension of I<subject>.
 815  * Returns 0 for OK, or positive for reason for rejection
 816  * where reason codes match those for X509_verify_cert().
 817  */
 818 int x509_signing_allowed(const X509 *issuer, const X509 *subject)
 819 {
 820     if (subject->ex_flags & EXFLAG_PROXY) {
 821         if (ku_reject(issuer, KU_DIGITAL_SIGNATURE))
 822             return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_DIGITAL_SIGNATURE;
 823     } else if (ku_reject(issuer, KU_KEY_CERT_SIGN))
 824         return X509_V_ERR_KEYUSAGE_NO_CERTSIGN;
 825     return X509_V_OK;
 826 }
 827
 828 /*-
 829  * Various checks to see if one certificate issued the second.
 830  * This can be used to prune a set of possible issuer certificates
 831  * which have been looked up using some simple method such as by
 832  * subject name.
 833  * These are:
 834  * 1. Check issuer_name(subject) == subject_name(issuer)
 835  * 2. If akid(subject) exists check it matches issuer
 836  * 3. Check that issuer public key algorithm matches subject signature algorithm
 837  * 4. If key_usage(issuer) exists check it supports certificate signing
 838  * returns 0 for OK, positive for reason for mismatch, reasons match
 839  * codes for X509_verify_cert()
 840  */
 841
 842 int X509_check_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 843 {
 844     int ret;
 845
 846     if ((ret = x509_likely_issued(issuer, subject)) != X509_V_OK)
 847         return ret;
 848     return x509_signing_allowed(issuer, subject);
 849 }
 850
 851 /* do the checks 1., 2., and 3. as described above for X509_check_issued() */
 852 int x509_likely_issued(X509 *issuer, X509 *subject)
 853 {
 854     if (X509_NAME_cmp(X509_get_subject_name(issuer),
 855                       X509_get_issuer_name(subject)))
 856         return X509_V_ERR_SUBJECT_ISSUER_MISMATCH;
 857
 858     x509v3_cache_extensions(issuer);
 859     if (issuer->ex_flags & EXFLAG_INVALID)
 860         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 861     x509v3_cache_extensions(subject);
 862     if (subject->ex_flags & EXFLAG_INVALID)
 863         return X509_V_ERR_UNSPECIFIED;
 864
 865     if (subject->akid) {
 866         int ret = X509_check_akid(issuer, subject->akid);
 867         if (ret != X509_V_OK)
 868             return ret;
 869     }
 870
 871     /* check if the subject signature alg matches the issuer's PUBKEY alg */
 872     return check_sig_alg_match(X509_get0_pubkey(issuer), subject);
 873 }
 874
 875 int X509_check_akid(X509 *issuer, AUTHORITY_KEYID *akid)
 876 {
 877
 878     if (!akid)
 879         return X509_V_OK;
 880
 881     /* Check key ids (if present) */
 882     if (akid->keyid && issuer->skid &&
 883         ASN1_OCTET_STRING_cmp(akid->keyid, issuer->skid))
 884         return X509_V_ERR_AKID_SKID_MISMATCH;
 885     /* Check serial number */
 886     if (akid->serial &&
 887         ASN1_INTEGER_cmp(X509_get_serialNumber(issuer), akid->serial))
 888         return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 889     /* Check issuer name */
 890     if (akid->issuer) {
 891         /*
 892          * Ugh, for some peculiar reason AKID includes SEQUENCE OF
 893          * GeneralName. So look for a DirName. There may be more than one but
 894          * we only take any notice of the first.
 895          */
 896         GENERAL_NAMES *gens;
 897         GENERAL_NAME *gen;
 898         X509_NAME *nm = NULL;
 899         int i;
 900         gens = akid->issuer;
 901         for (i = 0; i < sk_GENERAL_NAME_num(gens); i++) {
 902             gen = sk_GENERAL_NAME_value(gens, i);
 903             if (gen->type == GEN_DIRNAME) {
 904                 nm = gen->d.dirn;
 905                 break;
 906             }
 907         }
 908         if (nm && X509_NAME_cmp(nm, X509_get_issuer_name(issuer)))
 909             return X509_V_ERR_AKID_ISSUER_SERIAL_MISMATCH;
 910     }
 911     return X509_V_OK;
 912 }
 913
 914 uint32_t X509_get_extension_flags(X509 *x)
 915 {
 916     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 917     X509_check_purpose(x, -1, -1);
 918     return x->ex_flags;
 919 }
 920
 921 uint32_t X509_get_key_usage(X509 *x)
 922 {
 923     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 924     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 925         return 0;
 926     if (x->ex_flags & EXFLAG_KUSAGE)
 927         return x->ex_kusage;
 928     return UINT32_MAX;
 929 }
 930
 931 uint32_t X509_get_extended_key_usage(X509 *x)
 932 {
 933     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 934     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 935         return 0;
 936     if (x->ex_flags & EXFLAG_XKUSAGE)
 937         return x->ex_xkusage;
 938     return UINT32_MAX;
 939 }
 940
 941 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_subject_key_id(X509 *x)
 942 {
 943     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 944     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 945         return NULL;
 946     return x->skid;
 947 }
 948
 949 const ASN1_OCTET_STRING *X509_get0_authority_key_id(X509 *x)
 950 {
 951     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 952     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 953         return NULL;
 954     return (x->akid != NULL ? x->akid->keyid : NULL);
 955 }
 956
 957 const GENERAL_NAMES *X509_get0_authority_issuer(X509 *x)
 958 {
 959     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 960     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 961         return NULL;
 962     return (x->akid != NULL ? x->akid->issuer : NULL);
 963 }
 964
 965 const ASN1_INTEGER *X509_get0_authority_serial(X509 *x)
 966 {
 967     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 968     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1)
 969         return NULL;
 970     return (x->akid != NULL ? x->akid->serial : NULL);
 971 }
 972
 973 long X509_get_pathlen(X509 *x)
 974 {
 975     /* Called for side effect of caching extensions */
 976     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
 977             || (x->ex_flags & EXFLAG_BCONS) == 0)
 978         return -1;
 979     return x->ex_pathlen;
 980 }
 981
 982 long X509_get_proxy_pathlen(X509 *x)
 983 {
 984     /* Called for side effect of caching extensions */
 985     if (X509_check_purpose(x, -1, -1) != 1
 986             || (x->ex_flags & EXFLAG_PROXY) == 0)
 987         return -1;
 988     return x->ex_pcpathlen;
 989 }