create_client_ssl_connection(): Fix whitespace
[privoxy.git] / openssl.c
1 /*********************************************************************
2  *
3  * File        :  $Source: /cvsroot/ijbswa/current/openssl.c,v $
4  *
5  * Purpose     :  File with TLS/SSL extension. Contains methods for
6  *                creating, using and closing TLS/SSL connections.
7  *
8  * Copyright   :  Written by and Copyright (c) 2020 Maxim Antonov <mantonov@gmail.com>
9  *                Copyright (C) 2017 Vaclav Svec. FIT CVUT.
10  *                Copyright (C) 2018-2020 by Fabian Keil <fk@fabiankeil.de>
11  *
12  *                This program is free software; you can redistribute it
13  *                and/or modify it under the terms of the GNU General
14  *                Public License as published by the Free Software
15  *                Foundation; either version 2 of the License, or (at
16  *                your option) any later version.
17  *
18  *                This program is distributed in the hope that it will
19  *                be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
20  *                implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
21  *                PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
22  *                License for more details.
23  *
24  *                The GNU General Public License should be included with
25  *                this file.  If not, you can view it at
26  *                http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html
27  *                or write to the Free Software Foundation, Inc., 59
28  *                Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
29  *
30  *********************************************************************/
31
32 #include <string.h>
33 #include <unistd.h>
34
35 #include <openssl/bn.h>
36 #include <openssl/opensslv.h>
37 #include <openssl/pem.h>
38 #include <openssl/md5.h>
39 #include <openssl/x509v3.h>
40
41 #include "config.h"
42 #include "project.h"
43 #include "miscutil.h"
44 #include "errlog.h"
45 #include "encode.h"
46 #include "jcc.h"
47 #include "ssl.h"
48 #include "ssl_common.h"
49
50 /*
51  * Macros for openssl.c
52  */
53 #define CERTIFICATE_BASIC_CONSTRAINTS            "CA:FALSE"
54 #define CERTIFICATE_SUBJECT_KEY                  "hash"
55 #define CERTIFICATE_AUTHORITY_KEY                "keyid:always"
56 #define CERTIFICATE_ALT_NAME_PREFIX              "DNS:"
57 #define CERTIFICATE_VERSION                      2
58 #define VALID_DATETIME_FMT                       "%Y%m%d%H%M%SZ"
59 #define VALID_DATETIME_BUFLEN                    16
60
61 static int generate_webpage_certificate(struct client_state *csp);
62 static void free_client_ssl_structures(struct client_state *csp);
63 static void free_server_ssl_structures(struct client_state *csp);
64 static int ssl_store_cert(struct client_state *csp, X509* crt);
65 static void log_ssl_errors(int debuglevel, const char* fmt, ...) __attribute__((format(printf, 2, 3)));
66
67 static int ssl_inited = 0;
68
69 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L
70 #define X509_set1_notBefore X509_set_notBefore
71 #define X509_set1_notAfter X509_set_notAfter
72 #define X509_get0_serialNumber X509_get_serialNumber
73 #define X509_get0_notBefore X509_get_notBefore
74 #define X509_get0_notAfter X509_get_notAfter
75 #endif
76
77 /*********************************************************************
78  *
79  * Function    :  openssl_init
80  *
81  * Description :  Initializes OpenSSL library once
82  *
83  * Parameters  :  N/A
84  *
85  * Returns     :  N/A
86  *
87  *********************************************************************/
88 static void openssl_init(void)
89 {
90    if (ssl_inited == 0)
91    {
92       privoxy_mutex_lock(&ssl_init_mutex);
93       if (ssl_inited == 0)
94       {
95 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L
96          SSL_library_init();
97 #else
98          OPENSSL_init_ssl(0, NULL);
99 #endif
100          SSL_load_error_strings();
101          OpenSSL_add_ssl_algorithms();
102          ssl_inited = 1;
103       }
104       privoxy_mutex_unlock(&ssl_init_mutex);
105    }
106 }
107
108
109 /*********************************************************************
110  *
111  * Function    :  is_ssl_pending
112  *
113  * Description :  Tests if there are some waiting data on ssl connection.
114  *                Only considers data that has actually been received
115  *                locally and ignores data that is still on the fly
116  *                or has not yet been sent by the remote end.
117  *
118  * Parameters  :
119  *          1  :  ssl_attr = SSL context to test
120  *
121  * Returns     :   0 => No data are pending
122  *                >0 => Pending data length
123  *
124  *********************************************************************/
125 extern size_t is_ssl_pending(struct ssl_attr *ssl_attr)
126 {
127    BIO *bio = ssl_attr->openssl_attr.bio;
128    if (bio == NULL)
129    {
130       return 0;
131    }
132
133    return (size_t)BIO_pending(bio);
134 }
135
136
137 /*********************************************************************
138  *
139  * Function    :  ssl_send_data
140  *
141  * Description :  Sends the content of buf (for n bytes) to given SSL
142  *                connection context.
143  *
144  * Parameters  :
145  *          1  :  ssl_attr = SSL context to send data to
146  *          2  :  buf = Pointer to data to be sent
147  *          3  :  len = Length of data to be sent to the SSL context
148  *
149  * Returns     :  Length of sent data or negative value on error.
150  *
151  *********************************************************************/
152 extern int ssl_send_data(struct ssl_attr *ssl_attr, const unsigned char *buf, size_t len)
153 {
154    BIO *bio = ssl_attr->openssl_attr.bio;
155    int ret = 0;
156    int pos = 0; /* Position of unsent part in buffer */
157
158    if (len == 0)
159    {
160       return 0;
161    }
162
163    while (pos < len)
164    {
165       int send_len = (int)len - pos;
166
167       log_error(LOG_LEVEL_WRITING, "TLS: %N", send_len, buf+pos);
168
169       /*
170        * Sending one part of the buffer
171        */
172       while ((ret = BIO_write(bio,
173          (const unsigned char *)(buf + pos),
174          send_len)) <= 0)
175       {
176          if (!BIO_should_retry(bio))
177          {
178             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
179                "Sending data over TLS/SSL failed");
180             return -1;
181          }
182       }
183       /* Adding count of sent bytes to position in buffer */
184       pos = pos + ret;
185    }
186
187    return (int)len;
188 }
189
190
191 /*********************************************************************
192  *
193  * Function    :  ssl_recv_data
194  *
195  * Description :  Receives data from given SSL context and puts
196  *                it into buffer.
197  *
198  * Parameters  :
199  *          1  :  ssl_attr = SSL context to receive data from
200  *          2  :  buf = Pointer to buffer where data will be written
201  *          3  :  max_length = Maximum number of bytes to read
202  *
203  * Returns     :  Number of bytes read, 0 for EOF, or -1
204  *                on error.
205  *
206  *********************************************************************/
207 extern int ssl_recv_data(struct ssl_attr *ssl_attr, unsigned char *buf, size_t max_length)
208 {
209    BIO *bio = ssl_attr->openssl_attr.bio;
210    int ret = 0;
211    memset(buf, 0, max_length);
212
213    /*
214     * Receiving data from SSL context into buffer
215     */
216    do
217    {
218       ret = BIO_read(bio, buf, (int)max_length);
219    } while (ret <= 0 && BIO_should_retry(bio));
220
221    if (ret < 0)
222    {
223       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
224          "Receiving data over TLS/SSL failed");
225
226       return -1;
227    }
228
229    log_error(LOG_LEVEL_RECEIVED, "TLS: %N", ret, buf);
230
231    return ret;
232 }
233
234
235 /*********************************************************************
236  *
237  * Function    :  ssl_store_cert
238  *
239  * Description : This function is called once for each certificate in the
240  *               server's certificate trusted chain and prepares
241  *               information about the certificate. The information can
242  *               be used to inform the user about invalid certificates.
243  *
244  * Parameters  :
245  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
246  *          2  :  crt = certificate from trusted chain
247  *
248  * Returns     :  0 on success and negative value on error
249  *
250  *********************************************************************/
251 static int ssl_store_cert(struct client_state *csp, X509* crt)
252 {
253    long len = 0;
254    struct certs_chain  *last = &(csp->server_certs_chain);
255    int ret = 0;
256    BIO *bio = BIO_new(BIO_s_mem());
257    EVP_PKEY *pkey = NULL;
258    char *bio_mem_data = 0;
259    char *encoded_text;
260    long l;
261    const ASN1_INTEGER *bs;
262 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x10100000L
263    const X509_ALGOR *tsig_alg;
264 #endif
265    int loc;
266
267    if (!bio)
268    {
269       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_new_mem_buf() failed");
270       return -1;
271    }
272
273    /*
274     * Searching for last item in certificates linked list
275     */
276    while (last->next != NULL)
277    {
278       last = last->next;
279    }
280
281    /*
282     * Preparing next item in linked list for next certificate
283     */
284    last->next = malloc_or_die(sizeof(struct certs_chain));
285    last->next->next = NULL;
286    memset(last->next->info_buf, 0, sizeof(last->next->info_buf));
287    memset(last->next->file_buf, 0, sizeof(last->next->file_buf));
288
289    /*
290     * Saving certificate file into buffer
291     */
292    if (!PEM_write_bio_X509(bio, crt))
293    {
294       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "PEM_write_X509() failed");
295       ret = -1;
296       goto exit;
297    }
298
299    len = BIO_get_mem_data(bio, &bio_mem_data);
300
301    if (len > (sizeof(last->file_buf) - 1))
302    {
303       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
304          "X509 PEM cert len %ld is larger than buffer len %lu",
305          len, sizeof(last->file_buf) - 1);
306       len = sizeof(last->file_buf) - 1;
307    }
308
309    strncpy(last->file_buf, bio_mem_data, (size_t)len);
310    BIO_free(bio);
311    bio = BIO_new(BIO_s_mem());
312    if (!bio)
313    {
314       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_new_mem_buf() failed");
315       ret = -1;
316       goto exit;
317    }
318
319    /*
320     * Saving certificate information into buffer
321     */
322    l = X509_get_version(crt);
323    if (l >= 0 && l <= 2)
324    {
325       if (BIO_printf(bio, "cert. version     : %ld\n", l + 1) <= 0)
326       {
327          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for version failed");
328          ret = -1;
329          goto exit;
330       }
331    }
332    else
333    {
334       if (BIO_printf(bio, "cert. version     : Unknown (%ld)\n", l) <= 0)
335       {
336          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for version failed");
337          ret = -1;
338          goto exit;
339       }
340    }
341
342    if (BIO_puts(bio, "serial number     : ") <= 0)
343    {
344       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_puts() for serial failed");
345       ret = -1;
346       goto exit;
347    }
348    bs = X509_get0_serialNumber(crt);
349    if (bs->length <= (int)sizeof(long))
350    {
351       ERR_set_mark();
352       l = ASN1_INTEGER_get(bs);
353       ERR_pop_to_mark();
354    }
355    else
356    {
357       l = -1;
358    }
359    if (l != -1)
360    {
361       unsigned long ul;
362       const char *neg;
363       if (bs->type == V_ASN1_NEG_INTEGER)
364       {
365          ul = 0 - (unsigned long)l;
366          neg = "-";
367       }
368       else
369       {
370          ul = (unsigned long)l;
371          neg = "";
372       }
373       if (BIO_printf(bio, " %s%lu (%s0x%lx)\n", neg, ul, neg, ul) <= 0)
374       {
375          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for serial failed");
376          ret = -1;
377          goto exit;
378       }
379    }
380    else
381    {
382       if (bs->type == V_ASN1_NEG_INTEGER)
383       {
384          if (BIO_puts(bio, " (Negative)") < 0)
385          {
386             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_puts() for serial failed");
387             ret = -1;
388             goto exit;
389          }
390       }
391       for (int i = 0; i < bs->length; i++)
392       {
393          if (BIO_printf(bio, "%02x%c", bs->data[i],
394                ((i + 1 == bs->length) ? '\n' : ':')) <= 0)
395          {
396             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for serial failed");
397             ret = -1;
398             goto exit;
399          }
400       }
401    }
402
403    if (BIO_puts(bio, "issuer name       : ") <= 0)
404    {
405       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_puts() for issuer failed");
406       ret = -1;
407       goto exit;
408    }
409    if (X509_NAME_print_ex(bio, X509_get_issuer_name(crt), 0, 0) < 0)
410    {
411       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "X509_NAME_print_ex() for issuer failed");
412       ret = -1;
413       goto exit;
414    }
415
416    if (BIO_puts(bio, "\nsubject name      : ") <= 0)
417    {
418       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_puts() for subject failed");
419       ret = -1;
420       goto exit;
421    }
422    if (X509_NAME_print_ex(bio, X509_get_subject_name(crt), 0, 0) < 0) {
423       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "X509_NAME_print_ex() for subject failed");
424       ret = -1;
425       goto exit;
426    }
427
428    if (BIO_puts(bio, "\nissued  on        : ") <= 0)
429    {
430       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_puts() for issued on failed");
431       ret = -1;
432       goto exit;
433    }
434    if (!ASN1_TIME_print(bio, X509_get0_notBefore(crt)))
435    {
436       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "ASN1_TIME_print() for issued on failed");
437       ret = -1;
438       goto exit;
439    }
440
441    if (BIO_puts(bio, "\nexpires on        : ") <= 0)
442    {
443       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_puts() for expires on failed");
444       ret = -1;
445       goto exit;
446    }
447    if (!ASN1_TIME_print(bio, X509_get0_notAfter(crt)))
448    {
449       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "ASN1_TIME_print() for expires on failed");
450       ret = -1;
451       goto exit;
452    }
453
454 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x10100000L
455    if (BIO_puts(bio, "\nsigned using      : ") <= 0)
456    {
457       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_puts() for signed using failed");
458       ret = -1;
459       goto exit;
460    }
461    tsig_alg = X509_get0_tbs_sigalg(crt);
462    if (!i2a_ASN1_OBJECT(bio, tsig_alg->algorithm))
463    {
464       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "i2a_ASN1_OBJECT() for signed using failed");
465       ret = -1;
466       goto exit;
467    }
468 #endif
469    pkey = X509_get_pubkey(crt);
470    if (!pkey)
471    {
472       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "X509_get_pubkey() failed");
473       ret = -1;
474       goto exit;
475    }
476 #define BC              "18"
477    switch (EVP_PKEY_base_id(pkey))
478    {
479       case EVP_PKEY_RSA:
480          ret = BIO_printf(bio, "\n%-" BC "s: %d bits", "RSA key size", EVP_PKEY_bits(pkey));
481          break;
482       case EVP_PKEY_DSA:
483          ret = BIO_printf(bio, "\n%-" BC "s: %d bits", "DSA key size", EVP_PKEY_bits(pkey));
484          break;
485       default:
486          ret = BIO_printf(bio, "\n%-" BC "s: %d bits", "non-RSA/DSA key size", EVP_PKEY_bits(pkey));
487          break;
488    }
489    if (ret <= 0)
490    {
491       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for key size failed");
492       ret = -1;
493       goto exit;
494    }
495
496    loc = X509_get_ext_by_NID(crt, NID_basic_constraints, -1);
497    if (loc != -1)
498    {
499       X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(crt, loc);
500       if (BIO_puts(bio, "\nbasic constraints : ") <= 0)
501       {
502          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
503             "BIO_printf() for basic constraints failed");
504          ret = -1;
505          goto exit;
506       }
507       if (!X509V3_EXT_print(bio, ex, 0, 0))
508       {
509          if (!ASN1_STRING_print_ex(bio, X509_EXTENSION_get_data(ex), ASN1_STRFLGS_RFC2253))
510          {
511             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
512                "ASN1_STRING_print_ex() for basic constraints failed");
513             ret = -1;
514             goto exit;
515          }
516       }
517    }
518
519    loc = X509_get_ext_by_NID(crt, NID_subject_alt_name, -1);
520    if (loc != -1)
521    {
522       X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(crt, loc);
523       if (BIO_puts(bio, "\nsubject alt name  : ") <= 0)
524       {
525          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for alt name failed");
526          ret = -1;
527          goto exit;
528       }
529       if (!X509V3_EXT_print(bio, ex, 0, 0))
530       {
531          if (!ASN1_STRING_print_ex(bio, X509_EXTENSION_get_data(ex),
532                ASN1_STRFLGS_RFC2253))
533          {
534             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
535                "ASN1_STRING_print_ex() for alt name failed");
536             ret = -1;
537             goto exit;
538          }
539       }
540    }
541
542    loc = X509_get_ext_by_NID(crt, NID_netscape_cert_type, -1);
543    if (loc != -1)
544    {
545       X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(crt, loc);
546       if (BIO_puts(bio, "\ncert. type        : ") <= 0)
547       {
548          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for cert type failed");
549          ret = -1;
550          goto exit;
551       }
552       if (!X509V3_EXT_print(bio, ex, 0, 0))
553       {
554          if (!ASN1_STRING_print_ex(bio, X509_EXTENSION_get_data(ex),
555                ASN1_STRFLGS_RFC2253))
556          {
557             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
558                "ASN1_STRING_print_ex() for cert type failed");
559             ret = -1;
560             goto exit;
561          }
562       }
563    }
564
565    loc = X509_get_ext_by_NID(crt, NID_key_usage, -1);
566    if (loc != -1)
567    {
568       X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(crt, loc);
569       if (BIO_puts(bio, "\nkey usage         : ") <= 0)
570       {
571          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for key usage failed");
572          ret = -1;
573          goto exit;
574       }
575       if (!X509V3_EXT_print(bio, ex, 0, 0))
576       {
577          if (!ASN1_STRING_print_ex(bio, X509_EXTENSION_get_data(ex),
578                ASN1_STRFLGS_RFC2253))
579          {
580             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
581                "ASN1_STRING_print_ex() for key usage failed");
582             ret = -1;
583             goto exit;
584          }
585       }
586    }
587
588    loc = X509_get_ext_by_NID(crt, NID_ext_key_usage, -1);
589    if (loc != -1) {
590       X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(crt, loc);
591       if (BIO_puts(bio, "\next key usage     : ") <= 0)
592       {
593          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
594             "BIO_printf() for ext key usage failed");
595          ret = -1;
596          goto exit;
597       }
598       if (!X509V3_EXT_print(bio, ex, 0, 0))
599       {
600          if (!ASN1_STRING_print_ex(bio, X509_EXTENSION_get_data(ex),
601                ASN1_STRFLGS_RFC2253))
602          {
603             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
604                "ASN1_STRING_print_ex() for ext key usage failed");
605             ret = -1;
606             goto exit;
607          }
608       }
609    }
610
611    loc = X509_get_ext_by_NID(crt, NID_certificate_policies, -1);
612    if (loc != -1)
613    {
614       X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(crt, loc);
615       if (BIO_puts(bio, "\ncertificate policies : ") <= 0)
616       {
617          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_printf() for certificate policies failed");
618          ret = -1;
619          goto exit;
620       }
621       if (!X509V3_EXT_print(bio, ex, 0, 0))
622       {
623          if (!ASN1_STRING_print_ex(bio, X509_EXTENSION_get_data(ex),
624                ASN1_STRFLGS_RFC2253))
625          {
626             log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
627                "ASN1_STRING_print_ex() for certificate policies failed");
628             ret = -1;
629             goto exit;
630          }
631       }
632    }
633
634    /* make valgrind happy */
635    static const char zero = 0;
636    BIO_write(bio, &zero, 1);
637
638    len = BIO_get_mem_data(bio, &bio_mem_data);
639    encoded_text = html_encode(bio_mem_data);
640    if (encoded_text == NULL)
641    {
642       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
643          "Failed to HTML-encode the certificate information");
644       ret = -1;
645       goto exit;
646    }
647
648    strlcpy(last->info_buf, encoded_text, sizeof(last->info_buf));
649    freez(encoded_text);
650    ret = 0;
651
652 exit:
653    if (bio)
654    {
655       BIO_free(bio);
656    }
657    if (pkey)
658    {
659       EVP_PKEY_free(pkey);
660    }
661    return ret;
662 }
663
664
665 /*********************************************************************
666  *
667  * Function    :  host_to_hash
668  *
669  * Description :  Creates MD5 hash from host name. Host name is loaded
670  *                from structure csp and saved again into it.
671  *
672  * Parameters  :
673  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
674  *
675  * Returns     :  1 => Error while creating hash
676  *                0 => Hash created successfully
677  *
678  *********************************************************************/
679 static int host_to_hash(struct client_state *csp)
680 {
681    int ret = 0;
682
683    memset(csp->http->hash_of_host, 0, sizeof(csp->http->hash_of_host));
684    MD5((unsigned char *)csp->http->host, strlen(csp->http->host),
685       csp->http->hash_of_host);
686
687    /* Converting hash into string with hex */
688    size_t i = 0;
689    for (; i < 16; i++)
690    {
691       if ((ret = sprintf((char *)csp->http->hash_of_host_hex + 2 * i, "%02x",
692          csp->http->hash_of_host[i])) < 0)
693       {
694          log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Sprintf return value: %d", ret);
695          return -1;
696       }
697    }
698
699    return 0;
700 }
701
702
703 /*********************************************************************
704  *
705  * Function    :  create_client_ssl_connection
706  *
707  * Description :  Creates TLS/SSL secured connection with client
708  *
709  * Parameters  :
710  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
711  *
712  * Returns     :  0 on success, negative value if connection wasn't created
713  *                successfully.
714  *
715  *********************************************************************/
716 extern int create_client_ssl_connection(struct client_state *csp)
717 {
718    struct ssl_attr *ssl_attr = &csp->ssl_client_attr;
719    /* Paths to certificates file and key file */
720    char *key_file  = NULL;
721    char *ca_file   = NULL;
722    char *cert_file = NULL;
723    int ret = 0;
724    SSL *ssl;
725
726    /*
727     * Initializing OpenSSL structures for TLS/SSL connection
728     */
729    openssl_init();
730
731    /*
732     * Preparing hash of host for creating certificates
733     */
734    ret = host_to_hash(csp);
735    if (ret != 0)
736    {
737       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Generating hash of host failed: %d", ret);
738       ret = -1;
739       goto exit;
740    }
741
742    /*
743     * Preparing paths to certificates files and key file
744     */
745    ca_file   = csp->config->ca_cert_file;
746    cert_file = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
747       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, CERT_FILE_TYPE);
748    key_file  = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
749       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, KEY_FILE_TYPE);
750
751    if (cert_file == NULL || key_file == NULL)
752    {
753       ret = -1;
754       goto exit;
755    }
756
757    /*
758     * Generating certificate for requested host. Mutex to prevent
759     * certificate and key inconsistence must be locked.
760     */
761    privoxy_mutex_lock(&certificate_mutex);
762
763    ret = generate_webpage_certificate(csp);
764    if (ret < 0)
765    {
766       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
767          "Generate_webpage_certificate failed: %d", ret);
768       privoxy_mutex_unlock(&certificate_mutex);
769       ret = -1;
770       goto exit;
771    }
772    privoxy_mutex_unlock(&certificate_mutex);
773
774    if (!(ssl_attr->openssl_attr.ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method())))
775    {
776       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Unable to create SSL context");
777       ret = -1;
778       goto exit;
779    }
780
781    /* Set the key and cert */
782    if (SSL_CTX_use_certificate_file(ssl_attr->openssl_attr.ctx,
783          cert_file, SSL_FILETYPE_PEM) != 1)
784    {
785       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
786          "Loading webpage certificate %s failed", cert_file);
787       ret = -1;
788       goto exit;
789    }
790
791    if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ssl_attr->openssl_attr.ctx,
792          key_file, SSL_FILETYPE_PEM) != 1)
793    {
794       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
795          "Loading webpage certificate private key %s failed", key_file);
796       ret = -1;
797       goto exit;
798    }
799
800    SSL_CTX_set_options(ssl_attr->openssl_attr.ctx, SSL_OP_NO_SSLv3);
801
802    if (!(ssl_attr->openssl_attr.bio = BIO_new_ssl(ssl_attr->openssl_attr.ctx, 0)))
803    {
804       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Unable to create BIO structure");
805       ret = -1;
806       goto exit;
807    }
808
809    if (BIO_get_ssl(ssl_attr->openssl_attr.bio, &ssl) != 1)
810    {
811       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_get_ssl failed");
812       ret = -1;
813       goto exit;
814    }
815
816    if (!SSL_set_fd(ssl, csp->cfd))
817    {
818       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "SSL_set_fd failed");
819       ret = -1;
820       goto exit;
821    }
822
823    /*
824     *  Handshake with client
825     */
826    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT,
827       "Performing the TLS/SSL handshake with client. Hash of host: %s",
828       csp->http->hash_of_host_hex);
829    if (BIO_do_handshake(ssl_attr->openssl_attr.bio) != 1)
830    {
831        log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
832           "The TLS/SSL handshake with the client failed");
833        ret = -1;
834        goto exit;
835    }
836
837    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT, "Client successfully connected over TLS/SSL");
838    csp->ssl_with_client_is_opened = 1;
839    ret = 0;
840
841 exit:
842    /*
843     * Freeing allocated paths to files
844     */
845    freez(cert_file);
846    freez(key_file);
847
848    /* Freeing structures if connection wasn't created successfully */
849    if (ret < 0)
850    {
851       free_client_ssl_structures(csp);
852    }
853    return ret;
854 }
855
856
857 /*********************************************************************
858  *
859  * Function    :  close_client_ssl_connection
860  *
861  * Description :  Closes TLS/SSL connection with client. This function
862  *                checks if this connection is already created.
863  *
864  * Parameters  :
865  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
866  *
867  * Returns     :  N/A
868  *
869  *********************************************************************/
870 extern void close_client_ssl_connection(struct client_state *csp)
871 {
872    struct ssl_attr *ssl_attr = &csp->ssl_client_attr;
873
874    if (csp->ssl_with_client_is_opened == 0)
875    {
876       return;
877    }
878
879    /*
880     * Notifying the peer that the connection is being closed.
881     */
882    BIO_ssl_shutdown(ssl_attr->openssl_attr.bio);
883    free_client_ssl_structures(csp);
884    csp->ssl_with_client_is_opened = 0;
885 }
886
887
888 /*********************************************************************
889  *
890  * Function    :  free_client_ssl_structures
891  *
892  * Description :  Frees structures used for SSL communication with
893  *                client.
894  *
895  * Parameters  :
896  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
897  *
898  * Returns     :  N/A
899  *
900  *********************************************************************/
901 static void free_client_ssl_structures(struct client_state *csp)
902 {
903    struct ssl_attr *ssl_attr = &csp->ssl_client_attr;
904
905    if (ssl_attr->openssl_attr.bio)
906    {
907       BIO_free_all(ssl_attr->openssl_attr.bio);
908    }
909    if (ssl_attr->openssl_attr.ctx)
910    {
911       SSL_CTX_free(ssl_attr->openssl_attr.ctx);
912    }
913 }
914
915
916 /*********************************************************************
917  *
918  * Function    :  close_server_ssl_connection
919  *
920  * Description :  Closes TLS/SSL connection with server. This function
921  *                checks if this connection is already opened.
922  *
923  * Parameters  :
924  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
925  *
926  * Returns     :  N/A
927  *
928  *********************************************************************/
929 extern void close_server_ssl_connection(struct client_state *csp)
930 {
931    struct ssl_attr *ssl_attr = &csp->ssl_server_attr;
932
933    if (csp->ssl_with_server_is_opened == 0)
934    {
935       return;
936    }
937
938    /*
939    * Notifying the peer that the connection is being closed.
940    */
941    BIO_ssl_shutdown(ssl_attr->openssl_attr.bio);
942    free_server_ssl_structures(csp);
943    csp->ssl_with_server_is_opened = 0;
944 }
945
946
947 /*********************************************************************
948  *
949  * Function    :  create_server_ssl_connection
950  *
951  * Description :  Creates TLS/SSL secured connection with server.
952  *
953  * Parameters  :
954  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
955  *
956  * Returns     :  0 on success, negative value if connection wasn't created
957  *                successfully.
958  *
959  *********************************************************************/
960 extern int create_server_ssl_connection(struct client_state *csp)
961 {
962    openssl_connection_attr *ssl_attrs = &csp->ssl_server_attr.openssl_attr;
963    int ret = 0;
964    char *trusted_cas_file = NULL;
965    STACK_OF(X509) *chain;
966    SSL *ssl;
967
968    csp->server_cert_verification_result = SSL_CERT_NOT_VERIFIED;
969    csp->server_certs_chain.next = NULL;
970
971    /* Setting path to file with trusted CAs */
972    trusted_cas_file = csp->config->trusted_cas_file;
973
974    ssl_attrs->ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_method());
975    if (!ssl_attrs->ctx)
976    {
977       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "SSL context creation failed");
978       ret = -1;
979       goto exit;
980    }
981
982    /*
983     * Loading file with trusted CAs
984     */
985    if (!SSL_CTX_load_verify_locations(ssl_attrs->ctx, trusted_cas_file, NULL))
986    {
987       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Loading trusted CAs file %s failed",
988          trusted_cas_file);
989       ret = -1;
990       goto exit;
991    }
992
993    SSL_CTX_set_verify(ssl_attrs->ctx, SSL_VERIFY_NONE, NULL);
994    SSL_CTX_set_options(ssl_attrs->ctx, SSL_OP_NO_SSLv3);
995
996    if (!(ssl_attrs->bio = BIO_new_ssl(ssl_attrs->ctx, 1)))
997    {
998       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Unable to create BIO structure");
999       ret = -1;
1000       goto exit;
1001    }
1002
1003    if (BIO_get_ssl(ssl_attrs->bio, &ssl) != 1)
1004    {
1005       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "BIO_get_ssl failed");
1006       ret = -1;
1007       goto exit;
1008    }
1009
1010    if (!SSL_set_fd(ssl, csp->server_connection.sfd))
1011    {
1012       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "SSL_set_fd failed");
1013       ret = -1;
1014       goto exit;
1015    }
1016
1017    /*
1018     * Set the hostname to check against the received server certificate
1019     */
1020 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER > 0x10100000L
1021    if (!SSL_set1_host(ssl, csp->http->host))
1022    {
1023       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "SSL_set1_host failed");
1024       ret = -1;
1025       goto exit;
1026    }
1027 #else
1028    if (host_is_ip_address(csp->http->host))
1029    {
1030       if (X509_VERIFY_PARAM_set1_ip_asc(ssl->param,  csp->http->host) != 1)
1031       {
1032          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1033             "X509_VERIFY_PARAM_set1_ip_asc() failed");
1034          ret = -1;
1035          goto exit;
1036       }
1037    }
1038    else
1039    {
1040       if (X509_VERIFY_PARAM_set1_host(ssl->param,  csp->http->host, 0) != 1)
1041       {
1042          log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1043             "X509_VERIFY_PARAM_set1_host() failed");
1044          ret = -1;
1045          goto exit;
1046       }
1047    }
1048 #endif
1049    /* SNI extension */
1050    if (!SSL_set_tlsext_host_name(ssl, csp->http->host))
1051    {
1052       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "SSL_set_tlsext_host_name failed");
1053       ret = -1;
1054       goto exit;
1055    }
1056
1057    /*
1058     * Handshake with server
1059     */
1060    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT,
1061       "Performing the TLS/SSL handshake with the server");
1062
1063    if (BIO_do_handshake(ssl_attrs->bio) != 1)
1064    {
1065       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1066          "The TLS/SSL handshake with the server failed");
1067       ret = -1;
1068       goto exit;
1069    }
1070
1071    chain = SSL_get_peer_cert_chain(ssl);
1072    if (chain)
1073    {
1074       for (int i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++)
1075       {
1076          if (ssl_store_cert(csp, sk_X509_value(chain, i)) != 0)
1077          {
1078             log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "ssl_store_cert failed");
1079             ret = -1;
1080             goto exit;
1081          }
1082       }
1083    }
1084
1085    if (!csp->dont_verify_certificate)
1086    {
1087       long verify_result = SSL_get_verify_result(ssl);
1088       if (verify_result == X509_V_OK)
1089       {
1090          ret = 0;
1091          csp->server_cert_verification_result = SSL_CERT_VALID;
1092       }
1093       else
1094       {
1095          csp->server_cert_verification_result = verify_result;
1096          log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1097             "X509 certificate verification for %s failed: %s",
1098             csp->http->hostport, X509_verify_cert_error_string(verify_result));
1099          ret = -1;
1100          goto exit;
1101       }
1102    }
1103
1104    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT, "Server successfully connected over TLS/SSL");
1105
1106    /*
1107     * Server certificate chain is valid, so we can clean
1108     * chain, because we will not send it to client.
1109     */
1110    free_certificate_chain(csp);
1111
1112    csp->ssl_with_server_is_opened = 1;
1113 exit:
1114    /* Freeing structures if connection wasn't created successfully */
1115    if (ret < 0)
1116    {
1117       free_server_ssl_structures(csp);
1118    }
1119
1120    return ret;
1121 }
1122
1123
1124 /*********************************************************************
1125  *
1126  * Function    :  free_server_ssl_structures
1127  *
1128  * Description :  Frees structures used for SSL communication with server
1129  *
1130  * Parameters  :
1131  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
1132  *
1133  * Returns     :  N/A
1134  *
1135  *********************************************************************/
1136 static void free_server_ssl_structures(struct client_state *csp)
1137 {
1138    struct ssl_attr *ssl_attr = &csp->ssl_server_attr;
1139
1140    if (ssl_attr->openssl_attr.bio)
1141    {
1142       BIO_free_all(ssl_attr->openssl_attr.bio);
1143    }
1144    if (ssl_attr->openssl_attr.ctx)
1145    {
1146       SSL_CTX_free(ssl_attr->openssl_attr.ctx);
1147    }
1148 }
1149
1150
1151 /*********************************************************************
1152  *
1153  * Function    :  log_ssl_errors
1154  *
1155  * Description :  Log SSL errors
1156  *
1157  * Parameters  :
1158  *          1  :  debuglevel = Debug level
1159  *          2  :  desc = Error description
1160  *
1161  * Returns     :  N/A
1162  *
1163  *********************************************************************/
1164 static void log_ssl_errors(int debuglevel, const char* fmt, ...)
1165 {
1166    unsigned long err_code;
1167    char prefix[ERROR_BUF_SIZE];
1168    va_list args;
1169    va_start(args, fmt);
1170    vsnprintf(prefix, sizeof(prefix), fmt, args);
1171    int reported = 0;
1172
1173    while ((err_code = ERR_get_error()))
1174    {
1175       char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
1176       reported = 1;
1177       ERR_error_string_n(err_code, err_buf, sizeof(err_buf));
1178       log_error(debuglevel, "%s: %s", prefix, err_buf);
1179    }
1180    va_end(args);
1181    /*
1182     * In case if called by mistake and there were
1183     * no TLS/SSL errors let's report it to the log.
1184     */
1185    if (!reported)
1186    {
1187       log_error(debuglevel, "%s: no TLS/SSL errors detected", prefix);
1188    }
1189 }
1190
1191
1192 /*********************************************************************
1193  *
1194  * Function    :  ssl_base64_encode
1195  *
1196  * Description :  Encode a buffer into base64 format.
1197  *
1198  * Parameters  :
1199  *          1  :  dst = Destination buffer
1200  *          2  :  dlen = Destination buffer length
1201  *          3  :  olen = Number of bytes written
1202  *          4  :  src = Source buffer
1203  *          5  :  slen = Amount of data to be encoded
1204  *
1205  * Returns     :  0 on success, error code othervise
1206  *
1207  *********************************************************************/
1208 extern int ssl_base64_encode(unsigned char *dst, size_t dlen, size_t *olen,
1209                              const unsigned char *src, size_t slen)
1210 {
1211    *olen = 4 * ((slen/3)  + ((slen%3) ? 1 : 0)) + 1;
1212    if (*olen < dlen)
1213    {
1214       return ENOBUFS;
1215    }
1216    *olen = (size_t)EVP_EncodeBlock(dst, src, (int)slen) + 1;
1217    return 0;
1218 }
1219
1220
1221 /*********************************************************************
1222  *
1223  * Function    :  close_file_stream
1224  *
1225  * Description :  Close file stream, report error on close error
1226  *
1227  * Parameters  :
1228  *          1  :  f = file stream to close
1229  *          2  :  path = path for error report
1230  *
1231  * Returns     :  N/A
1232  *
1233  *********************************************************************/
1234 static void close_file_stream(FILE *f, const char *path)
1235 {
1236    if (fclose(f) != 0)
1237    {
1238       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1239          "Error closing file %s: %s", path, strerror(errno));
1240    }
1241 }
1242
1243
1244 /*********************************************************************
1245  *
1246  * Function    :  write_certificate
1247  *
1248  * Description :  Writes certificate into file.
1249  *
1250  * Parameters  :
1251  *          1  :  crt = certificate to write into file
1252  *          2  :  output_file = path to save certificate file
1253  *
1254  *                on error
1255  * Returns     :  1 on success success or negative value
1256  *
1257  *********************************************************************/
1258 static int write_certificate(X509 *crt, const char *output_file)
1259 {
1260    FILE *f = NULL;
1261    int ret = -1;
1262
1263    /*
1264     * Saving certificate into file
1265     */
1266    if ((f = fopen(output_file, "w")) == NULL)
1267    {
1268       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Opening file %s to save certificate failed",
1269          output_file);
1270       return ret;
1271    }
1272
1273    ret = PEM_write_X509(f, crt);
1274    if (!ret)
1275    {
1276       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1277          "Writing certificate into file %s failed", output_file);
1278       ret = -1;
1279    }
1280
1281    close_file_stream(f, output_file);
1282
1283    return ret;
1284 }
1285
1286 /*********************************************************************
1287  *
1288  * Function    :  write_private_key
1289  *
1290  * Description :  Writes private key into file and copies saved
1291  *                content into given pointer to string. If function
1292  *                returns 0 for success, this copy must be freed by
1293  *                caller.
1294  *
1295  * Parameters  :
1296  *          1  :  key = key to write into file
1297  *          2  :  ret_buf = pointer to string with created key file content
1298  *          3  :  key_file_path = path where to save key file
1299  *
1300  * Returns     :  Length of written private key on success or negative value
1301  *                on error
1302  *
1303  *********************************************************************/
1304 static int write_private_key(EVP_PKEY *key, char **ret_buf,
1305                              const char *key_file_path)
1306 {
1307    size_t len = 0;                /* Length of created key    */
1308    FILE *f = NULL;                /* File to save certificate */
1309    int ret = 0;
1310    BIO *bio_mem = BIO_new(BIO_s_mem());
1311    char *bio_mem_data = 0;
1312
1313    if (bio_mem == NULL)
1314    {
1315       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "write_private_key memory allocation failure");
1316       return -1;
1317    }
1318
1319    /*
1320     * Writing private key into PEM string
1321     */
1322    if (!PEM_write_bio_PrivateKey(bio_mem, key, NULL, NULL, 0, NULL, NULL))
1323    {
1324       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1325          "Writing private key into PEM string failed");
1326       ret = -1;
1327       goto exit;
1328    }
1329
1330    len = (size_t)BIO_get_mem_data(bio_mem, &bio_mem_data);
1331
1332    /* Initializing buffer for key file content */
1333    *ret_buf = zalloc_or_die(len + 1);
1334    (*ret_buf)[len] = 0;
1335
1336    strncpy(*ret_buf, bio_mem_data, len);
1337
1338    /*
1339     * Saving key into file
1340     */
1341    if ((f = fopen(key_file_path, "wb")) == NULL)
1342    {
1343       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1344          "Opening file %s to save private key failed: %E",
1345          key_file_path);
1346       ret = -1;
1347       goto exit;
1348    }
1349
1350    if (fwrite(*ret_buf, 1, len, f) != len)
1351    {
1352       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1353          "Writing private key into file %s failed",
1354          key_file_path);
1355       close_file_stream(f, key_file_path);
1356       ret = -1;
1357       goto exit;
1358    }
1359
1360    close_file_stream(f, key_file_path);
1361
1362 exit:
1363    BIO_free(bio_mem);
1364    if (ret < 0)
1365    {
1366       freez(*ret_buf);
1367       *ret_buf = NULL;
1368       return ret;
1369    }
1370    return (int)len;
1371 }
1372
1373
1374 /*********************************************************************
1375  *
1376  * Function    :  generate_key
1377  *
1378  * Description : Tests if private key for host saved in csp already
1379  *               exists.  If this file doesn't exists, a new key is
1380  *               generated and saved in a file. The generated key is also
1381  *               copied into given parameter key_buf, which must be then
1382  *               freed by caller. If file with key exists, key_buf
1383  *               contain NULL and no private key is generated.
1384  *
1385  * Parameters  :
1386  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
1387  *          2  :  key_buf = buffer to save new generated key
1388  *
1389  * Returns     :  -1 => Error while generating private key
1390  *                 0 => Key already exists
1391  *                >0 => Length of generated private key
1392  *
1393  *********************************************************************/
1394 static int generate_key(struct client_state *csp, char **key_buf)
1395 {
1396    int ret = 0;
1397    char* key_file_path = NULL;
1398    BIGNUM *exp = BN_new();
1399    RSA *rsa = RSA_new();
1400    EVP_PKEY *key = EVP_PKEY_new();
1401
1402    if (exp == NULL || rsa == NULL || key == NULL)
1403    {
1404       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "RSA key memory allocation failure");
1405       ret = -1;
1406       goto exit;
1407    }
1408
1409    if (BN_set_word(exp, RSA_KEY_PUBLIC_EXPONENT) != 1)
1410    {
1411       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Setting RSA key exponent failed");
1412       ret = -1;
1413       goto exit;
1414    }
1415
1416    key_file_path = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
1417       (char *)csp->http->hash_of_host_hex, KEY_FILE_TYPE);
1418    if (key_file_path == NULL)
1419    {
1420       ret = -1;
1421       goto exit;
1422    }
1423
1424    /*
1425     * Test if key already exists. If so, we don't have to create it again.
1426     */
1427    if (file_exists(key_file_path) == 1)
1428    {
1429       ret = 0;
1430       goto exit;
1431    }
1432
1433    ret = RSA_generate_key_ex(rsa, RSA_KEYSIZE, exp, NULL);
1434    if (ret == 0)
1435    {
1436       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "RSA key generation failure");
1437       ret = -1;
1438       goto exit;
1439    }
1440
1441    if (!EVP_PKEY_set1_RSA(key, rsa))
1442    {
1443       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1444          "Error assigning RSA key pair to PKEY structure");
1445       ret = -1;
1446       goto exit;
1447    }
1448
1449    /*
1450     * Exporting private key into file
1451     */
1452    if ((ret = write_private_key(key, key_buf, key_file_path)) < 0)
1453    {
1454       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1455          "Writing private key into file %s failed", key_file_path);
1456       ret = -1;
1457       goto exit;
1458    }
1459
1460 exit:
1461    /*
1462     * Freeing used variables
1463     */
1464    if (exp)
1465    {
1466       BN_free(exp);
1467    }
1468    if (rsa)
1469    {
1470       RSA_free(rsa);
1471    }
1472    if (key)
1473    {
1474       EVP_PKEY_free(key);
1475    }
1476    freez(key_file_path);
1477
1478    return ret;
1479 }
1480
1481
1482 /*********************************************************************
1483  *
1484  * Function    :  ssl_certificate_load
1485  *
1486  * Description :  Loads certificate from file.
1487  *
1488  * Parameters  :
1489  *          1  :  cert_path = The certificate path to load
1490  *
1491  * Returns     :   NULL => error loading certificate,
1492  *                   pointer to certificate instance otherwise
1493  *
1494  *********************************************************************/
1495 static X509* ssl_certificate_load(const char *cert_path)
1496 {
1497    X509 *cert = NULL;
1498    FILE *cert_f = NULL;
1499
1500    if (!(cert_f = fopen(cert_path, "r")))
1501    {
1502       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1503          "Error opening certificate file %s: %s", cert_path, strerror(errno));
1504       return NULL;
1505    }
1506
1507    if (!(cert = PEM_read_X509(cert_f, NULL, NULL, NULL)))
1508    {
1509       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1510          "Error reading certificate file %s", cert_path);
1511    }
1512
1513    close_file_stream(cert_f, cert_path);
1514    return cert;
1515 }
1516
1517
1518 /*********************************************************************
1519  *
1520  * Function    :  ssl_certificate_is_invalid
1521  *
1522  * Description :  Checks whether or not a certificate is valid.
1523  *                Currently only checks that the certificate can be
1524  *                parsed and that the "valid to" date is in the future.
1525  *
1526  * Parameters  :
1527  *          1  :  cert_file = The certificate to check
1528  *
1529  * Returns     :   0 => The certificate is valid.
1530  *                 1 => The certificate is invalid
1531  *
1532  *********************************************************************/
1533 static int ssl_certificate_is_invalid(const char *cert_file)
1534 {
1535    int ret;
1536
1537    X509 *cert = NULL;
1538
1539    if (!(cert = ssl_certificate_load(cert_file)))
1540    {
1541       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1542          "Error reading certificate file %s", cert_file);
1543       return 1;
1544    }
1545
1546    ret = X509_cmp_current_time(X509_get_notAfter(cert));
1547    if (ret == 0)
1548    {
1549       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1550          "Error checking certificate %s validity", cert_file);
1551    }
1552
1553    X509_free(cert);
1554
1555    return ret == -1 ? 1 : 0;
1556 }
1557
1558
1559 /*********************************************************************
1560  *
1561  * Function    :  set_x509_ext
1562  *
1563  * Description :  Sets the X509V3 extension data
1564  *
1565  * Parameters  :
1566  *          1  :  cert = The certificate to modify
1567  *          2  :  issuer = Issuer certificate
1568  *          3  :  nid = OpenSSL NID
1569  *          4  :  value = extension value
1570  *
1571  * Returns     :   0 => Error while setting extensuon data
1572  *                 1 => It worked
1573  *
1574  *********************************************************************/
1575 static int set_x509_ext(X509 *cert, X509 *issuer, int nid, char *value)
1576 {
1577    X509_EXTENSION *ext = NULL;
1578    X509V3_CTX ctx;
1579    int ret = 0;
1580
1581    X509V3_set_ctx(&ctx, issuer, cert, NULL, NULL, 0);
1582    ext = X509V3_EXT_conf_nid(NULL, &ctx, nid, value);
1583    if (!ext)
1584    {
1585       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "X509V3_EXT_conf_nid failure");
1586       goto exit;
1587    }
1588
1589    if (!X509_add_ext(cert, ext, -1))
1590    {
1591       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "X509_add_ext failure");
1592       goto exit;
1593    }
1594
1595    ret = 1;
1596 exit:
1597    if (ext)
1598    {
1599       X509_EXTENSION_free(ext);
1600    }
1601    return ret;
1602 }
1603
1604
1605 /*********************************************************************
1606  *
1607  * Function    :  set_subject_alternative_name
1608  *
1609  * Description :  Sets the Subject Alternative Name extension to a cert
1610  *
1611  * Parameters  :
1612  *          1  :  cert = The certificate to modify
1613  *          2  :  issuer = Issuer certificate
1614  *          3  :  hostname = The hostname to add
1615  *
1616  * Returns     :   0 => Error while creating certificate.
1617  *                 1 => It worked
1618  *
1619  *********************************************************************/
1620 static int set_subject_alternative_name(X509 *cert, X509 *issuer, const char *hostname)
1621 {
1622    size_t altname_len = strlen(hostname) + sizeof(CERTIFICATE_ALT_NAME_PREFIX);
1623    char alt_name_buf[altname_len];
1624
1625    snprintf(alt_name_buf, sizeof(alt_name_buf),
1626       CERTIFICATE_ALT_NAME_PREFIX"%s", hostname);
1627    return set_x509_ext(cert, issuer, NID_subject_alt_name, alt_name_buf);
1628 }
1629
1630
1631 /*********************************************************************
1632  *
1633  * Function    :  generate_webpage_certificate
1634  *
1635  * Description :  Creates certificate file in presetted directory.
1636  *                If certificate already exists, no other certificate
1637  *                will be created. Subject of certificate is named
1638  *                by csp->http->host from parameter. This function also
1639  *                triggers generating of private key for new certificate.
1640  *
1641  * Parameters  :
1642  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
1643  *
1644  * Returns     :  -1 => Error while creating certificate.
1645  *                 0 => Certificate already exists.
1646  *                 1 => Certificate created
1647  *
1648  *********************************************************************/
1649 static int generate_webpage_certificate(struct client_state *csp)
1650 {
1651    char *key_buf = NULL;    /* Buffer for created key */
1652    X509 *issuer_cert = NULL;
1653    X509 *cert = NULL;
1654    BIO *pk_bio = NULL;
1655    EVP_PKEY *loaded_subject_key = NULL;
1656    EVP_PKEY *loaded_issuer_key = NULL;
1657    X509_NAME *issuer_name;
1658    X509_NAME *subject_name = NULL;
1659    ASN1_TIME *asn_time = NULL;
1660    ASN1_INTEGER *serial = NULL;
1661    BIGNUM *serial_num = NULL;
1662
1663    int ret = 0;
1664    cert_options cert_opt;
1665    char cert_valid_from[VALID_DATETIME_BUFLEN];
1666    char cert_valid_to[VALID_DATETIME_BUFLEN];
1667
1668    /* Paths to keys and certificates needed to create certificate */
1669    cert_opt.issuer_key  = NULL;
1670    cert_opt.subject_key = NULL;
1671    cert_opt.issuer_crt  = NULL;
1672
1673    cert_opt.output_file = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
1674       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, CERT_FILE_TYPE);
1675    if (cert_opt.output_file == NULL)
1676    {
1677       return -1;
1678    }
1679
1680    cert_opt.subject_key = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
1681       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, KEY_FILE_TYPE);
1682    if (cert_opt.subject_key == NULL)
1683    {
1684       freez(cert_opt.output_file);
1685       return -1;
1686    }
1687
1688    if (file_exists(cert_opt.output_file) == 1)
1689    {
1690       /* The file exists, but is it valid? */
1691       if (ssl_certificate_is_invalid(cert_opt.output_file))
1692       {
1693          log_error(LOG_LEVEL_CONNECT,
1694             "Certificate %s is no longer valid. Removing it.",
1695             cert_opt.output_file);
1696          if (unlink(cert_opt.output_file))
1697          {
1698             log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Failed to unlink %s: %E",
1699                cert_opt.output_file);
1700
1701             freez(cert_opt.output_file);
1702             freez(cert_opt.subject_key);
1703
1704             return -1;
1705          }
1706          if (unlink(cert_opt.subject_key))
1707          {
1708             log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Failed to unlink %s: %E",
1709                cert_opt.subject_key);
1710
1711             freez(cert_opt.output_file);
1712             freez(cert_opt.subject_key);
1713
1714             return -1;
1715          }
1716       }
1717       else
1718       {
1719          freez(cert_opt.output_file);
1720          freez(cert_opt.subject_key);
1721
1722          return 0;
1723       }
1724    }
1725
1726    /*
1727     * Create key for requested host
1728     */
1729    int subject_key_len = generate_key(csp, &key_buf);
1730    if (subject_key_len < 0)
1731    {
1732       freez(cert_opt.output_file);
1733       freez(cert_opt.subject_key);
1734       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Key generating failed");
1735       return -1;
1736    }
1737
1738    /*
1739     * Converting unsigned long serial number to char * serial number.
1740     * We must compute length of serial number in string + terminating null.
1741     */
1742    unsigned long certificate_serial = get_certificate_serial(csp);
1743    unsigned long certificate_serial_time = (unsigned long)time(NULL);
1744    int serial_num_size = snprintf(NULL, 0, "%lu%lu",
1745       certificate_serial_time, certificate_serial) + 1;
1746    if (serial_num_size <= 0)
1747    {
1748       serial_num_size = 1;
1749    }
1750
1751    char serial_num_text[serial_num_size];  /* Buffer for serial number */
1752    ret = snprintf(serial_num_text, (size_t)serial_num_size, "%lu%lu",
1753       certificate_serial_time, certificate_serial);
1754    if (ret < 0 || ret >= serial_num_size)
1755    {
1756       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1757          "Converting certificate serial number into string failed");
1758       ret = -1;
1759       goto exit;
1760    }
1761
1762    /*
1763     * Preparing parameters for certificate
1764     */
1765    subject_name = X509_NAME_new();
1766    if (!subject_name)
1767    {
1768       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "RSA key memory allocation failure");
1769       ret = -1;
1770       goto exit;
1771    }
1772
1773    if (!X509_NAME_add_entry_by_txt(subject_name, CERT_PARAM_COMMON_NAME_FCODE,
1774          MBSTRING_ASC, (void *)csp->http->host, -1, -1, 0))
1775    {
1776       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1777          "X509 subject name (code: %s, val: %s) error",
1778          CERT_PARAM_COMMON_NAME_FCODE, csp->http->host);
1779       ret = -1;
1780       goto exit;
1781    }
1782    if (!X509_NAME_add_entry_by_txt(subject_name, CERT_PARAM_ORGANIZATION_FCODE,
1783          MBSTRING_ASC, (void *)csp->http->host, -1, -1, 0))
1784    {
1785       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1786          "X509 subject name (code: %s, val: %s) error",
1787          CERT_PARAM_ORGANIZATION_FCODE, csp->http->host);
1788       ret = -1;
1789       goto exit;
1790    }
1791    if (!X509_NAME_add_entry_by_txt(subject_name, CERT_PARAM_ORG_UNIT_FCODE,
1792          MBSTRING_ASC, (void *)csp->http->host, -1, -1, 0))
1793    {
1794       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1795          "X509 subject name (code: %s, val: %s) error",
1796          CERT_PARAM_ORG_UNIT_FCODE, csp->http->host);
1797       ret = -1;
1798       goto exit;
1799    }
1800    if (!X509_NAME_add_entry_by_txt(subject_name, CERT_PARAM_COUNTRY_FCODE,
1801          MBSTRING_ASC, (void *)CERT_PARAM_COUNTRY_CODE, -1, -1, 0))
1802    {
1803       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1804          "X509 subject name (code: %s, val: %s) error",
1805          CERT_PARAM_COUNTRY_FCODE, csp->http->host);
1806       ret = -1;
1807       goto exit;
1808    }
1809
1810    cert_opt.issuer_crt = csp->config->ca_cert_file;
1811    cert_opt.issuer_key = csp->config->ca_key_file;
1812
1813    if (get_certificate_valid_from_date(cert_valid_from,
1814          sizeof(cert_valid_from), VALID_DATETIME_FMT)
1815     || get_certificate_valid_to_date(cert_valid_to,
1816          sizeof(cert_valid_to), VALID_DATETIME_FMT))
1817    {
1818       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Generating one of the validity dates failed");
1819       ret = -1;
1820       goto exit;
1821    }
1822
1823    cert_opt.subject_pwd = CERT_SUBJECT_PASSWORD;
1824    cert_opt.issuer_pwd  = csp->config->ca_password;
1825    cert_opt.not_before  = cert_valid_from;
1826    cert_opt.not_after   = cert_valid_to;
1827    cert_opt.serial      = serial_num_text;
1828    cert_opt.max_pathlen = -1;
1829
1830    /*
1831     * Test if the private key was already created.
1832     * XXX: Can this still happen?
1833     */
1834    if (subject_key_len == 0)
1835    {
1836       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Subject key was already created");
1837       ret = 0;
1838       goto exit;
1839    }
1840
1841    /*
1842     * Parse serial to MPI
1843     */
1844    serial_num = BN_new();
1845    if (!serial_num)
1846    {
1847       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "generate_webpage_certificate: memory error");
1848       ret = -1;
1849       goto exit;
1850    }
1851    if (!BN_dec2bn(&serial_num, cert_opt.serial))
1852    {
1853       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Failed to parse serial %s", cert_opt.serial);
1854       ret = -1;
1855       goto exit;
1856    }
1857
1858    if (!(serial = BN_to_ASN1_INTEGER(serial_num, NULL)))
1859    {
1860       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Failed to generate serial ASN1 representation");
1861       ret = -1;
1862       goto exit;
1863    }
1864
1865    /*
1866     * Loading certificates
1867     */
1868    if (!(issuer_cert = ssl_certificate_load(cert_opt.issuer_crt)))
1869    {
1870       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Loading issuer certificate %s failed",
1871          cert_opt.issuer_crt);
1872       ret = -1;
1873       goto exit;
1874    }
1875
1876    issuer_name = X509_get_issuer_name(issuer_cert);
1877
1878    /*
1879     * Loading keys from file or from buffer
1880     */
1881    if (key_buf != NULL && subject_key_len > 0)
1882    {
1883       pk_bio = BIO_new_mem_buf(key_buf, subject_key_len);
1884    }
1885    else if (!(pk_bio = BIO_new_file(cert_opt.subject_key, "r")))
1886    {
1887       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1888          "Failure opening subject key %s BIO", cert_opt.subject_key);
1889       ret = -1;
1890       goto exit;
1891    }
1892
1893    loaded_subject_key = PEM_read_bio_PrivateKey(pk_bio, NULL, NULL,
1894       (void *)cert_opt.subject_pwd);
1895    if (!loaded_subject_key)
1896    {
1897       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Parsing subject key %s failed",
1898          cert_opt.subject_key);
1899       ret = -1;
1900       goto exit;
1901    }
1902
1903    if (!BIO_free(pk_bio))
1904    {
1905       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Error closing subject key BIO");
1906    }
1907
1908    if (!(pk_bio = BIO_new_file(cert_opt.issuer_key, "r")))
1909    {
1910       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Failure opening issuer key %s BIO",
1911          cert_opt.issuer_key);
1912       ret = -1;
1913       goto exit;
1914    }
1915
1916    loaded_issuer_key = PEM_read_bio_PrivateKey(pk_bio, NULL, NULL,
1917       (void *)cert_opt.issuer_pwd);
1918    if (!loaded_issuer_key)
1919    {
1920       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Parsing issuer key %s failed",
1921          cert_opt.subject_key);
1922       ret = -1;
1923       goto exit;
1924    }
1925
1926    cert = X509_new();
1927    if (!cert)
1928    {
1929       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Certificate allocation error");
1930       ret = -1;
1931       goto exit;
1932    }
1933
1934    if (!X509_set_version(cert, CERTIFICATE_VERSION))
1935    {
1936       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "X509_set_version failed");
1937       ret = -1;
1938       goto exit;
1939    }
1940
1941    /*
1942     * Setting parameters of signed certificate
1943     */
1944    if (!X509_set_pubkey(cert, loaded_subject_key))
1945    {
1946       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1947          "Setting public key in signed certificate failed");
1948       ret = -1;
1949       goto exit;
1950    }
1951
1952    if (!X509_set_subject_name(cert, subject_name))
1953    {
1954       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1955          "Setting subject name in signed certificate failed");
1956       ret = -1;
1957       goto exit;
1958    }
1959
1960    if (!X509_set_issuer_name(cert, issuer_name))
1961    {
1962       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1963          "Setting issuer name in signed certificate failed");
1964       ret = -1;
1965       goto exit;
1966    }
1967
1968    if (!X509_set_serialNumber(cert, serial))
1969    {
1970       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1971          "Setting serial number in signed certificate failed");
1972       ret = -1;
1973       goto exit;
1974    }
1975
1976    asn_time = ASN1_TIME_new();
1977    if (!asn_time)
1978    {
1979       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "ASN1 time memory allocation failure");
1980       ret = -1;
1981       goto exit;
1982    }
1983
1984    if (!ASN1_TIME_set_string(asn_time, cert_opt.not_after))
1985    {
1986       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "ASN1 time [%s] encode error", cert_opt.not_after);
1987       ret = -1;
1988       goto exit;
1989    }
1990
1991    if (!X509_set1_notAfter(cert, asn_time))
1992    {
1993       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
1994          "Setting valid not after in signed certificate failed");
1995       ret = -1;
1996       goto exit;
1997    }
1998
1999    if (!ASN1_TIME_set_string(asn_time, cert_opt.not_before))
2000    {
2001       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "ASN1 time encode error");
2002       ret = -1;
2003       goto exit;
2004    }
2005
2006    if (!X509_set1_notBefore(cert, asn_time))
2007    {
2008       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
2009          "Setting valid not before in signed certificate failed");
2010       ret = -1;
2011       goto exit;
2012    }
2013
2014    if (!set_x509_ext(cert, issuer_cert, NID_basic_constraints, CERTIFICATE_BASIC_CONSTRAINTS))
2015    {
2016       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Setting the basicConstraints extension "
2017          "in signed certificate failed");
2018       ret = -1;
2019       goto exit;
2020    }
2021
2022    if (!set_x509_ext(cert, issuer_cert, NID_subject_key_identifier, CERTIFICATE_SUBJECT_KEY))
2023    {
2024       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
2025          "Setting the Subject Key Identifier extension failed");
2026       ret = -1;
2027       goto exit;
2028    }
2029
2030    if (!set_x509_ext(cert, issuer_cert, NID_authority_key_identifier, CERTIFICATE_AUTHORITY_KEY))
2031    {
2032       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
2033          "Setting the Authority Key Identifier extension failed");
2034       ret = -1;
2035       goto exit;
2036    }
2037
2038    if (!host_is_ip_address(csp->http->host) &&
2039        !set_subject_alternative_name(cert, issuer_cert, csp->http->host))
2040    {
2041       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR,
2042          "Setting the Subject Alt Name extension failed");
2043       ret = -1;
2044       goto exit;
2045    }
2046
2047    if (!X509_sign(cert, loaded_issuer_key, EVP_sha256()))
2048    {
2049       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Signing certificate failed");
2050       ret = -1;
2051       goto exit;
2052    }
2053
2054    /*
2055     * Writing certificate into file
2056     */
2057    if (write_certificate(cert, cert_opt.output_file) < 0)
2058    {
2059       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Writing certificate into file failed");
2060       ret = -1;
2061       goto exit;
2062    }
2063
2064    ret = 1;
2065
2066 exit:
2067    /*
2068     * Freeing used structures
2069     */
2070    if (issuer_cert)
2071    {
2072       X509_free(issuer_cert);
2073    }
2074    if (cert)
2075    {
2076       X509_free(cert);
2077    }
2078    if (pk_bio && !BIO_free(pk_bio))
2079    {
2080       log_ssl_errors(LOG_LEVEL_ERROR, "Error closing pk BIO");
2081    }
2082    if (loaded_subject_key)
2083    {
2084       EVP_PKEY_free(loaded_subject_key);
2085    }
2086    if (loaded_issuer_key)
2087    {
2088       EVP_PKEY_free(loaded_issuer_key);
2089    }
2090    if (subject_name)
2091    {
2092       X509_NAME_free(subject_name);
2093    }
2094    if (asn_time)
2095    {
2096       ASN1_TIME_free(asn_time);
2097    }
2098    if (serial_num)
2099    {
2100       BN_free(serial_num);
2101    }
2102    if (serial)
2103    {
2104       ASN1_INTEGER_free(serial);
2105    }
2106    freez(cert_opt.subject_key);
2107    freez(cert_opt.output_file);
2108    freez(key_buf);
2109
2110    return ret;
2111 }
2112
2113
2114 /*********************************************************************
2115  *
2116  * Function    :  ssl_crt_verify_info
2117  *
2118  * Description :  Returns an informational string about the verification
2119  *                status of a certificate.
2120  *
2121  * Parameters  :
2122  *          1  :  buf = Buffer to write to
2123  *          2  :  size = Maximum size of buffer
2124  *          3  :  csp = client state
2125  *
2126  * Returns     :  N/A
2127  *
2128  *********************************************************************/
2129 extern void ssl_crt_verify_info(char *buf, size_t size, struct client_state *csp)
2130 {
2131    strncpy(buf, X509_verify_cert_error_string(csp->server_cert_verification_result), size);
2132    buf[size - 1] = 0;
2133 }
2134
2135
2136 /*********************************************************************
2137  *
2138  * Function    :  ssl_release
2139  *
2140  * Description :  Release all SSL resources
2141  *
2142  * Parameters  :
2143  *
2144  * Returns     :  N/A
2145  *
2146  *********************************************************************/
2147 extern void ssl_release(void)
2148 {
2149    if (ssl_inited == 1)
2150    {
2151       SSL_COMP_free_compression_methods();
2152
2153       CONF_modules_free();
2154       CONF_modules_unload(1);
2155
2156       COMP_zlib_cleanup();
2157
2158       ERR_free_strings();
2159       EVP_cleanup();
2160
2161       CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
2162    }
2163 }
2164