ssl.c

   1 /*********************************************************************
   2  *
   3  * File        :  $Source: /cvsroot/ijbswa/current/ssl.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) 2017 Vaclav Svec. FIT CVUT.
   9  *                Copyright (C) 2018-2020 by Fabian Keil <fk@fabiankeil.de>
  10  *
  11  *                This program is free software; you can redistribute it
  12  *                and/or modify it under the terms of the GNU General
  13  *                Public License as published by the Free Software
  14  *                Foundation; either version 2 of the License, or (at
  15  *                your option) any later version.
  16  *
  17  *                This program is distributed in the hope that it will
  18  *                be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
  19  *                implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A
  20  *                PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
  21  *                License for more details.
  22  *
  23  *                The GNU General Public License should be included with
  24  *                this file.  If not, you can view it at
  25  *                http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html
  26  *                or write to the Free Software Foundation, Inc., 59
  27  *                Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  28  *
  29  *********************************************************************/
  30
  31 #include <string.h>
  32 #include <unistd.h>
  33
  34 #if !defined(MBEDTLS_CONFIG_FILE)
  35 #  include "mbedtls/config.h"
  36 #else
  37 #  include MBEDTLS_CONFIG_FILE
  38 #endif
  39
  40 #include "mbedtls/md5.h"
  41 #include "mbedtls/pem.h"
  42 #include "mbedtls/base64.h"
  43 #include "mbedtls/error.h"
  44 #include "mbedtls/oid.h"
  45 #include "mbedtls/asn1write.h"
  46
  47 #include "config.h"
  48 #include "project.h"
  49 #include "miscutil.h"
  50 #include "errlog.h"
  51 #include "jcc.h"
  52 #include "ssl.h"
  53
  54
  55 /*
  56  * Macros for searching begin and end of certificates.
  57  * Necessary to convert structure mbedtls_x509_crt to crt file.
  58  */
  59 #define PEM_BEGIN_CRT     "-----BEGIN CERTIFICATE-----\n"
  60 #define PEM_END_CRT       "-----END CERTIFICATE-----\n"
  61
  62 /*
  63  * Macros for ssl.c
  64  */
  65 #define ERROR_BUF_SIZE                   1024              /* Size of buffer for error messages */
  66 #define CERTIFICATE_BUF_SIZE             16384             /* Size of buffer to save certificate. Value 4096 is mbedtls library buffer size for certificate in DER form */
  67 #define PRIVATE_KEY_BUF_SIZE             16000             /* Size of buffer to save private key. Value 16000 is taken from mbed TLS library examples. */
  68 #define RSA_KEY_PUBLIC_EXPONENT          65537             /* Public exponent for RSA private key generating */
  69 #define RSA_KEYSIZE                      2048              /* Size of generated RSA keys */
  70 #define CERT_SIGNATURE_ALGORITHM         MBEDTLS_MD_SHA256 /* The MD algorithm to use for the signature */
  71 #define CERT_SERIAL_NUM_LENGTH           4                 /* Bytes of hash to be used for creating serial number of certificate. Min=2 and max=16 */
  72 #define INVALID_CERT_INFO_BUF_SIZE       2048              /* Size of buffer for message with information about reason of certificate invalidity. Data after the end of buffer will not be saved */
  73 #define CERT_PARAM_COMMON_NAME           "CN="
  74 #define CERT_PARAM_ORGANIZATION          ",O="
  75 #define CERT_PARAM_ORG_UNIT              ",OU="
  76 #define CERT_PARAM_COUNTRY               ",C=CZ"
  77 #define KEY_FILE_TYPE                    ".pem"
  78 #define CERT_FILE_TYPE                   ".crt"
  79 #define CERT_SUBJECT_PASSWORD            ""
  80 #define CERT_INFO_PREFIX                 ""
  81
  82 /*
  83  * Properties of cert for generating
  84  */
  85 typedef struct {
  86    char       *issuer_crt;                         /* filename of the issuer certificate       */
  87    char       *subject_key;                        /* filename of the subject key file         */
  88    char       *issuer_key;                         /* filename of the issuer key file          */
  89    const char *subject_pwd;                        /* password for the subject key file        */
  90    const char *issuer_pwd;                         /* password for the issuer key file         */
  91    char       *output_file;                        /* where to store the constructed key file  */
  92    const char *subject_name;                       /* subject name for certificate             */
  93    char       issuer_name[ISSUER_NAME_BUF_SIZE];   /* issuer name for certificate              */
  94    const char *not_before;                         /* validity period not before               */
  95    const char *not_after;                          /* validity period not after                */
  96    const char *serial;                             /* serial number string                     */
  97    int        is_ca;                               /* is a CA certificate                      */
  98    int        max_pathlen;                         /* maximum CA path length                   */
  99 } cert_options;
 100
 101 /*
 102  * Properties of key for generating
 103  */
 104 typedef struct {
 105    mbedtls_pk_type_t type;   /* type of key to generate  */
 106    int  rsa_keysize;         /* length of key in bits    */
 107    char *key_file_path;      /* filename of the key file */
 108 } key_options;
 109
 110 static int generate_webpage_certificate(struct client_state *csp);
 111 static char *make_certs_path(const char *conf_dir, const char *file_name, const char *suffix);
 112 static int file_exists(const char *path);
 113 static int host_to_hash(struct client_state *csp);
 114 static int ssl_verify_callback(void *data, mbedtls_x509_crt *crt, int depth, uint32_t *flags);
 115 static void free_certificate_chain(struct client_state *csp);
 116 static unsigned long  get_certificate_serial(struct client_state *csp);
 117 static void free_client_ssl_structures(struct client_state *csp);
 118 static void free_server_ssl_structures(struct client_state *csp);
 119 static int seed_rng(struct client_state *csp);
 120
 121 /*********************************************************************
 122  *
 123  * Function    :  client_use_ssl
 124  *
 125  * Description :  Tests if client in current client state structure
 126  *                should use SSL connection or standard connection.
 127  *
 128  * Parameters  :
 129  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 130  *
 131  * Returns     :  If client should use TLS/SSL connection, 1 is returned.
 132  *                Otherwise 0 is returned.
 133  *
 134  *********************************************************************/
 135 extern int client_use_ssl(const struct client_state *csp)
 136 {
 137    return csp->http->client_ssl;
 138 }
 139
 140
 141 /*********************************************************************
 142  *
 143  * Function    :  server_use_ssl
 144  *
 145  * Description :  Tests if server in current client state structure
 146  *                should use SSL connection or standard connection.
 147  *
 148  * Parameters  :
 149  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 150  *
 151  * Returns     :  If server should use TLS/SSL connection, 1 is returned.
 152  *                Otherwise 0 is returned.
 153  *
 154  *********************************************************************/
 155 extern int server_use_ssl(const struct client_state *csp)
 156 {
 157    return csp->http->server_ssl;
 158 }
 159
 160
 161 /*********************************************************************
 162  *
 163  * Function    :  is_ssl_pending
 164  *
 165  * Description :  Tests if there are some waiting data on ssl connection
 166  *
 167  * Parameters  :
 168  *          1  :  ssl = SSL context to test
 169  *
 170  * Returns     :   0 => No data are pending
 171  *                >0 => Pending data length
 172  *
 173  *********************************************************************/
 174 extern size_t is_ssl_pending(mbedtls_ssl_context *ssl)
 175 {
 176    if (ssl == NULL)
 177    {
 178       return 0;
 179    }
 180
 181    return mbedtls_ssl_get_bytes_avail(ssl);
 182 }
 183
 184
 185 /*********************************************************************
 186  *
 187  * Function    :  ssl_send_data
 188  *
 189  * Description :  Sends the content of buf (for n bytes) to given SSL
 190  *                connection context.
 191  *
 192  * Parameters  :
 193  *          1  :  ssl = SSL context to send data to
 194  *          2  :  buf = Pointer to data to be sent
 195  *          3  :  len = Length of data to be sent to the SSL context
 196  *
 197  * Returns     :  Length of sent data or negative value on error.
 198  *
 199  *********************************************************************/
 200 extern int ssl_send_data(mbedtls_ssl_context *ssl, const unsigned char *buf, size_t len)
 201 {
 202    int ret = 0;
 203    size_t max_fragment_size = 0;  /* Maximal length of data in one SSL fragment*/
 204    int send_len             = 0;  /* length of one data part to send */
 205    int pos                  = 0;  /* Position of unsent part in buffer */
 206
 207    if (len == 0)
 208    {
 209       return 0;
 210    }
 211
 212    /* Getting maximal length of data sent in one fragment */
 213    max_fragment_size = mbedtls_ssl_get_max_frag_len(ssl);
 214
 215    /*
 216     * Whole buffer must be sent in many fragments, because each fragment
 217     * has its maximal length.
 218     */
 219    while (pos < len)
 220    {
 221       /* Compute length of data, that can be send in next fragment */
 222       if ((pos + (int)max_fragment_size) > len)
 223       {
 224          send_len = (int)len - pos;
 225       }
 226       else
 227       {
 228          send_len = (int)max_fragment_size;
 229       }
 230
 231       log_error(LOG_LEVEL_WRITING, "TLS: %N", send_len, buf+pos);
 232
 233       /*
 234        * Sending one part of the buffer
 235        */
 236       while ((ret = mbedtls_ssl_write(ssl,
 237          (const unsigned char *)(buf + pos),
 238          (size_t)send_len)) < 0)
 239       {
 240          if (ret != MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_READ &&
 241              ret != MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE)
 242          {
 243             char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
 244
 245             mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 246             log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 247                "Sending data over TLS/SSL failed: %s", err_buf);
 248             return -1;
 249          }
 250       }
 251       /* Adding count of sent bytes to position in buffer */
 252       pos = pos + send_len;
 253    }
 254
 255    return (int)len;
 256 }
 257
 258
 259 /*********************************************************************
 260  *
 261  * Function    :  ssl_recv_data
 262  *
 263  * Description :  Receives data from given SSL context and puts
 264  *                it into buffer.
 265  *
 266  * Parameters  :
 267  *          1  :  ssl = SSL context to receive data from
 268  *          2  :  buf = Pointer to buffer where data will be written
 269  *          3  :  max_length = Maximum number of bytes to read
 270  *
 271  * Returns     :  Number of bytes read, 0 for EOF, or -1
 272  *                on error.
 273  *
 274  *********************************************************************/
 275 extern int ssl_recv_data(mbedtls_ssl_context *ssl, unsigned char *buf, size_t max_length)
 276 {
 277    int ret = 0;
 278    memset(buf, 0, max_length);
 279
 280    /*
 281     * Receiving data from SSL context into buffer
 282     */
 283    do
 284    {
 285       ret = mbedtls_ssl_read(ssl, buf, max_length);
 286    } while (ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_READ
 287       || ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE);
 288
 289    if (ret < 0)
 290    {
 291       char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
 292
 293       if (ret == MBEDTLS_ERR_SSL_PEER_CLOSE_NOTIFY)
 294       {
 295          log_error(LOG_LEVEL_CONNECT,
 296             "The peer notified us that the connection is going to be closed");
 297          return 0;
 298       }
 299       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 300       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 301          "Receiving data over TLS/SSL failed: %s", err_buf);
 302
 303       return -1;
 304    }
 305
 306    log_error(LOG_LEVEL_RECEIVED, "TLS: %N", ret, buf);
 307
 308    return ret;
 309 }
 310
 311
 312 /*********************************************************************
 313  *
 314  * Function    :  ssl_flush_socket
 315  *
 316  * Description :  Send any pending "buffered" content with given
 317  *                SSL connection. Alternative to function flush_socket.
 318  *
 319  * Parameters  :
 320  *          1  :  ssl = SSL context to send buffer to
 321  *          2  :  iob = The I/O buffer to flush, usually csp->iob.
 322  *
 323  * Returns     :  On success, the number of bytes send are returned (zero
 324  *                indicates nothing was sent).  On error, -1 is returned.
 325  *
 326  *********************************************************************/
 327 extern long ssl_flush_socket(mbedtls_ssl_context *ssl, struct iob *iob)
 328 {
 329    /* Computing length of buffer part to send */
 330    long len = iob->eod - iob->cur;
 331
 332    if (len <= 0)
 333    {
 334       return(0);
 335    }
 336
 337    /* Sending data to given SSl context */
 338    if (ssl_send_data(ssl, (const unsigned char *)iob->cur, (size_t)len) < 0)
 339    {
 340       return -1;
 341    }
 342    iob->eod = iob->cur = iob->buf;
 343    return(len);
 344 }
 345
 346
 347 /*********************************************************************
 348  *
 349  * Function    :  ssl_debug_callback
 350  *
 351  * Description :  Debug callback function for mbedtls library.
 352  *                Prints info into log file.
 353  *
 354  * Parameters  :
 355  *          1  :  ctx   = File to save log in
 356  *          2  :  level = Debug level
 357  *          3  :  file  = File calling debug message
 358  *          4  :  line  = Line calling debug message
 359  *          5  :  str   = Debug message
 360  *
 361  * Returns     :  N/A
 362  *
 363  *********************************************************************/
 364 static void ssl_debug_callback(void *ctx, int level, const char *file, int line, const char *str)
 365 {
 366    /*
 367    ((void)level);
 368    fprintf((FILE *)ctx, "%s:%04d: %s", file, line, str);
 369    fflush((FILE *)ctx);
 370    log_error(LOG_LEVEL_INFO, "SSL debug message: %s:%04d: %s", file, line, str);
 371    */
 372 }
 373
 374
 375 /*********************************************************************
 376  *
 377  * Function    :  create_client_ssl_connection
 378  *
 379  * Description :  Creates TLS/SSL secured connection with client
 380  *
 381  * Parameters  :
 382  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 383  *
 384  * Returns     :  0 on success, negative value if connection wasn't created
 385  *                successfully.
 386  *
 387  *********************************************************************/
 388 extern int create_client_ssl_connection(struct client_state *csp)
 389 {
 390    /* Paths to certificates file and key file */
 391    char *key_file  = NULL;
 392    char *ca_file   = NULL;
 393    char *cert_file = NULL;
 394    int ret = 0;
 395    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
 396
 397    /*
 398     * Initializing mbedtls structures for TLS/SSL connection
 399     */
 400    mbedtls_net_init(&(csp->mbedtls_client_attr.socket_fd));
 401    mbedtls_ssl_init(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl));
 402    mbedtls_ssl_config_init(&(csp->mbedtls_client_attr.conf));
 403    mbedtls_x509_crt_init(&(csp->mbedtls_client_attr.server_cert));
 404    mbedtls_pk_init(&(csp->mbedtls_client_attr.prim_key));
 405 #if defined(MBEDTLS_SSL_CACHE_C)
 406    mbedtls_ssl_cache_init(&(csp->mbedtls_client_attr.cache));
 407 #endif
 408
 409    /*
 410     * Preparing hash of host for creating certificates
 411     */
 412    ret = host_to_hash(csp);
 413    if (ret != 0)
 414    {
 415       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Generating hash of host failed: %d", ret);
 416       ret = -1;
 417       goto exit;
 418    }
 419
 420    /*
 421     * Preparing paths to certificates files and key file
 422     */
 423    ca_file   = csp->config->ca_cert_file;
 424    cert_file = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
 425       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, CERT_FILE_TYPE);
 426    key_file  = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
 427       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, KEY_FILE_TYPE);
 428
 429    if (cert_file == NULL || key_file == NULL)
 430    {
 431       ret = -1;
 432       goto exit;
 433    }
 434
 435    /*
 436     * Generating certificate for requested host. Mutex to prevent
 437     * certificate and key inconsistence must be locked.
 438     */
 439    privoxy_mutex_lock(&certificate_mutex);
 440
 441    ret = generate_webpage_certificate(csp);
 442    if (ret < 0)
 443    {
 444       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 445          "Generate_webpage_certificate failed: %d", ret);
 446       privoxy_mutex_unlock(&certificate_mutex);
 447       ret = -1;
 448       goto exit;
 449    }
 450    privoxy_mutex_unlock(&certificate_mutex);
 451
 452    /*
 453     * Seed the RNG
 454     */
 455    ret = seed_rng(csp);
 456    if (ret != 0)
 457    {
 458       ret = -1;
 459       goto exit;
 460    }
 461
 462    /*
 463     * Loading CA file, webpage certificate and key files
 464     */
 465    ret = mbedtls_x509_crt_parse_file(&(csp->mbedtls_client_attr.server_cert),
 466       cert_file);
 467    if (ret != 0)
 468    {
 469       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 470       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 471          "Loading webpage certificate %s failed: %s", cert_file, err_buf);
 472       ret = -1;
 473       goto exit;
 474    }
 475
 476    ret = mbedtls_x509_crt_parse_file(&(csp->mbedtls_client_attr.server_cert),
 477       ca_file);
 478    if (ret != 0)
 479    {
 480       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 481       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 482          "Loading CA certificate %s failed: %s", ca_file, err_buf);
 483       ret = -1;
 484       goto exit;
 485    }
 486
 487    ret = mbedtls_pk_parse_keyfile(&(csp->mbedtls_client_attr.prim_key),
 488       key_file, NULL);
 489    if (ret != 0)
 490    {
 491       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 492       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 493          "Loading and parsing webpage certificate private key %s failed: %s",
 494          key_file, err_buf);
 495       ret = -1;
 496       goto exit;
 497    }
 498
 499    /*
 500     * Setting SSL parameters
 501     */
 502    ret = mbedtls_ssl_config_defaults(&(csp->mbedtls_client_attr.conf),
 503       MBEDTLS_SSL_IS_SERVER, MBEDTLS_SSL_TRANSPORT_STREAM,
 504       MBEDTLS_SSL_PRESET_DEFAULT);
 505    if (ret != 0)
 506    {
 507       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 508       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 509          "mbedtls_ssl_config_defaults failed: %s", err_buf);
 510       ret = -1;
 511       goto exit;
 512    }
 513
 514    mbedtls_ssl_conf_rng(&(csp->mbedtls_client_attr.conf),
 515       mbedtls_ctr_drbg_random, &ctr_drbg);
 516    mbedtls_ssl_conf_dbg(&(csp->mbedtls_client_attr.conf),
 517       ssl_debug_callback, stdout);
 518
 519 #if defined(MBEDTLS_SSL_CACHE_C)
 520    mbedtls_ssl_conf_session_cache(&(csp->mbedtls_client_attr.conf),
 521       &(csp->mbedtls_client_attr.cache), mbedtls_ssl_cache_get,
 522       mbedtls_ssl_cache_set);
 523 #endif
 524
 525    /*
 526     * Setting certificates
 527     */
 528    ret = mbedtls_ssl_conf_own_cert(&(csp->mbedtls_client_attr.conf),
 529       &(csp->mbedtls_client_attr.server_cert),
 530       &(csp->mbedtls_client_attr.prim_key));
 531    if (ret != 0)
 532    {
 533       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 534       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 535          "mbedtls_ssl_conf_own_cert failed: %s", err_buf);
 536       ret = -1;
 537       goto exit;
 538    }
 539
 540    ret = mbedtls_ssl_setup(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl),
 541       &(csp->mbedtls_client_attr.conf));
 542    if (ret != 0)
 543    {
 544       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 545       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_ssl_setup failed: %s", err_buf);
 546       ret = -1;
 547       goto exit;
 548    }
 549
 550    mbedtls_ssl_set_bio(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl),
 551       &(csp->mbedtls_client_attr.socket_fd), mbedtls_net_send,
 552       mbedtls_net_recv, NULL);
 553    mbedtls_ssl_session_reset(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl));
 554
 555    /*
 556     * Setting socket fd in mbedtls_net_context structure. This structure
 557     * can't be set by mbedtls functions, because we already have created
 558     * a TCP connection when this function is called.
 559     */
 560    csp->mbedtls_client_attr.socket_fd.fd = csp->cfd;
 561
 562    /*
 563     *  Handshake with client
 564     */
 565    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT,
 566       "Performing the TLS/SSL handshake with client. Hash of host: %s",
 567       csp->http->hash_of_host_hex);
 568    while ((ret = mbedtls_ssl_handshake(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl))) != 0)
 569    {
 570       if (ret != MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_READ &&
 571           ret != MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE)
 572       {
 573          mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 574          log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 575             "medtls_ssl_handshake with client failed: %s", err_buf);
 576          ret = -1;
 577          goto exit;
 578       }
 579    }
 580
 581    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT, "Client successfully connected over TLS/SSL");
 582    csp->ssl_with_client_is_opened = 1;
 583
 584 exit:
 585    /*
 586     * Freeing allocated paths to files
 587     */
 588    freez(cert_file);
 589    freez(key_file);
 590
 591    /* Freeing structures if connection wasn't created successfully */
 592    if (ret < 0)
 593    {
 594       free_client_ssl_structures(csp);
 595    }
 596    return ret;
 597 }
 598
 599
 600 /*********************************************************************
 601  *
 602  * Function    :  close_client_ssl_connection
 603  *
 604  * Description :  Closes TLS/SSL connection with client. This function
 605  *                checks if this connection is already created.
 606  *
 607  * Parameters  :
 608  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 609  *
 610  * Returns     :  N/A
 611  *
 612  *********************************************************************/
 613 extern void close_client_ssl_connection(struct client_state *csp)
 614 {
 615    int ret = 0;
 616
 617    if (csp->ssl_with_client_is_opened == 0)
 618    {
 619       return;
 620    }
 621
 622    /*
 623     * Notifying the peer that the connection is being closed.
 624     */
 625    do {
 626       ret = mbedtls_ssl_close_notify(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl));
 627    } while (ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE);
 628
 629    free_client_ssl_structures(csp);
 630    csp->ssl_with_client_is_opened = 0;
 631 }
 632
 633
 634 /*********************************************************************
 635  *
 636  * Function    :  free_client_ssl_structures
 637  *
 638  * Description :  Frees structures used for SSL communication with
 639  *                client.
 640  *
 641  * Parameters  :
 642  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 643  *
 644  * Returns     :  N/A
 645  *
 646  *********************************************************************/
 647 static void free_client_ssl_structures(struct client_state *csp)
 648 {
 649    /*
 650    * We can't use function mbedtls_net_free, because this function
 651    * inter alia close TCP connection on setted fd. Instead of this
 652    * function, we change fd to -1, which is the same what does
 653    * rest of mbedtls_net_free function.
 654    */
 655    csp->mbedtls_client_attr.socket_fd.fd = -1;
 656
 657    /* Freeing mbedtls structures */
 658    mbedtls_x509_crt_free(&(csp->mbedtls_client_attr.server_cert));
 659    mbedtls_pk_free(&(csp->mbedtls_client_attr.prim_key));
 660    mbedtls_ssl_free(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl));
 661    mbedtls_ssl_config_free(&(csp->mbedtls_client_attr.conf));
 662 #if defined(MBEDTLS_SSL_CACHE_C)
 663    mbedtls_ssl_cache_free(&(csp->mbedtls_client_attr.cache));
 664 #endif
 665 }
 666
 667
 668 /*********************************************************************
 669  *
 670  * Function    :  create_server_ssl_connection
 671  *
 672  * Description :  Creates TLS/SSL secured connection with server.
 673  *
 674  * Parameters  :
 675  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 676  *
 677  * Returns     :  0 on success, negative value if connection wasn't created
 678  *                successfully.
 679  *
 680  *********************************************************************/
 681 extern int create_server_ssl_connection(struct client_state *csp)
 682 {
 683    int ret = 0;
 684    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
 685    char *trusted_cas_file = NULL;
 686    int auth_mode = MBEDTLS_SSL_VERIFY_REQUIRED;
 687
 688    csp->server_cert_verification_result = SSL_CERT_NOT_VERIFIED;
 689    csp->server_certs_chain.next = NULL;
 690
 691    /* Setting path to file with trusted CAs */
 692    trusted_cas_file = csp->config->trusted_cas_file;
 693
 694    /*
 695     * Initializing mbedtls structures for TLS/SSL connection
 696     */
 697    mbedtls_net_init(&(csp->mbedtls_server_attr.socket_fd));
 698    mbedtls_ssl_init(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl));
 699    mbedtls_ssl_config_init(&(csp->mbedtls_server_attr.conf));
 700    mbedtls_x509_crt_init(&(csp->mbedtls_server_attr.ca_cert));
 701
 702    /*
 703    * Setting socket fd in mbedtls_net_context structure. This structure
 704    * can't be set by mbedtls functions, because we already have created
 705    * TCP connection when calling this function.
 706    */
 707    csp->mbedtls_server_attr.socket_fd.fd = csp->server_connection.sfd;
 708
 709    /*
 710     * Seed the RNG
 711     */
 712    ret = seed_rng(csp);
 713    if (ret != 0)
 714    {
 715       ret = -1;
 716       goto exit;
 717    }
 718
 719    /*
 720     * Loading file with trusted CAs
 721     */
 722    ret = mbedtls_x509_crt_parse_file(&(csp->mbedtls_server_attr.ca_cert),
 723       trusted_cas_file);
 724    if (ret < 0)
 725    {
 726       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 727       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Loading trusted CAs file %s failed: %s",
 728          trusted_cas_file, err_buf);
 729       ret = -1;
 730       goto exit;
 731    }
 732
 733    /*
 734     * Set TLS/SSL options
 735     */
 736    ret = mbedtls_ssl_config_defaults(&(csp->mbedtls_server_attr.conf),
 737       MBEDTLS_SSL_IS_CLIENT,
 738       MBEDTLS_SSL_TRANSPORT_STREAM,
 739       MBEDTLS_SSL_PRESET_DEFAULT);
 740    if (ret != 0)
 741    {
 742       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 743       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_ssl_config_defaults failed: %s",
 744          err_buf);
 745       ret = -1;
 746       goto exit;
 747    }
 748
 749    /*
 750     * Setting how strict should certificate verification be and other
 751     * parameters for certificate verification
 752     */
 753    if (csp->dont_verify_certificate)
 754    {
 755       auth_mode = MBEDTLS_SSL_VERIFY_NONE;
 756    }
 757
 758    mbedtls_ssl_conf_authmode(&(csp->mbedtls_server_attr.conf), auth_mode);
 759    mbedtls_ssl_conf_ca_chain(&(csp->mbedtls_server_attr.conf),
 760       &(csp->mbedtls_server_attr.ca_cert), NULL);
 761
 762    /* Setting callback function for certificates verification */
 763    mbedtls_ssl_conf_verify(&(csp->mbedtls_server_attr.conf),
 764       ssl_verify_callback, (void *)csp);
 765
 766    mbedtls_ssl_conf_rng(&(csp->mbedtls_server_attr.conf),
 767       mbedtls_ctr_drbg_random, &ctr_drbg);
 768    mbedtls_ssl_conf_dbg(&(csp->mbedtls_server_attr.conf),
 769       ssl_debug_callback, stdout);
 770
 771    ret = mbedtls_ssl_setup(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl),
 772       &(csp->mbedtls_server_attr.conf));
 773    if (ret != 0)
 774    {
 775       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 776       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_ssl_setup failed: %s", err_buf);
 777       ret = -1;
 778       goto exit;
 779    }
 780
 781    /*
 782     * Set the hostname to check against the received server certificate
 783     */
 784    ret = mbedtls_ssl_set_hostname(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl),
 785       csp->http->host);
 786    if (ret != 0)
 787    {
 788       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 789       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_ssl_set_hostname failed: %s",
 790          err_buf);
 791       ret = -1;
 792       goto exit;
 793    }
 794
 795    mbedtls_ssl_set_bio(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl),
 796       &(csp->mbedtls_server_attr.socket_fd), mbedtls_net_send,
 797       mbedtls_net_recv, NULL);
 798
 799    /*
 800     * Handshake with server
 801     */
 802    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT,
 803       "Performing the TLS/SSL handshake with the server");
 804
 805    while ((ret = mbedtls_ssl_handshake(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl))) != 0)
 806    {
 807       if (ret != MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_READ
 808        && ret != MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE)
 809       {
 810          mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 811
 812          if (ret == MBEDTLS_ERR_X509_CERT_VERIFY_FAILED)
 813          {
 814             char reason[INVALID_CERT_INFO_BUF_SIZE];
 815
 816             csp->server_cert_verification_result =
 817                mbedtls_ssl_get_verify_result(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl));
 818             mbedtls_x509_crt_verify_info(reason, sizeof(reason), "",
 819                csp->server_cert_verification_result);
 820
 821             /* Log the reason without the trailing new line */
 822             log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 823                "X509 certificate verification for %s failed: %N",
 824                csp->http->hostport, strlen(reason)-1, reason);
 825             ret = -1;
 826          }
 827          else
 828          {
 829             log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 830                "mbedtls_ssl_handshake with server failed: %s", err_buf);
 831             ret = -1;
 832          }
 833          goto exit;
 834       }
 835    }
 836
 837    log_error(LOG_LEVEL_CONNECT, "Server successfully connected over TLS/SSL");
 838
 839    /*
 840     * Server certificate chain is valid, so we can clean
 841     * chain, because we will not send it to client.
 842     */
 843    free_certificate_chain(csp);
 844
 845    csp->ssl_with_server_is_opened = 1;
 846    csp->server_cert_verification_result =
 847       mbedtls_ssl_get_verify_result(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl));
 848
 849 exit:
 850    /* Freeing structures if connection wasn't created successfully */
 851    if (ret < 0)
 852    {
 853       free_server_ssl_structures(csp);
 854    }
 855
 856    return ret;
 857 }
 858
 859
 860 /*********************************************************************
 861  *
 862  * Function    :  close_server_ssl_connection
 863  *
 864  * Description :  Closes TLS/SSL connection with server. This function
 865  *                checks if this connection is already opened.
 866  *
 867  * Parameters  :
 868  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 869  *
 870  * Returns     :  N/A
 871  *
 872  *********************************************************************/
 873 static void close_server_ssl_connection(struct client_state *csp)
 874 {
 875    int ret = 0;
 876
 877    if (csp->ssl_with_server_is_opened == 0)
 878    {
 879       return;
 880    }
 881
 882    /*
 883    * Notifying the peer that the connection is being closed.
 884    */
 885    do {
 886       ret = mbedtls_ssl_close_notify(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl));
 887    } while (ret == MBEDTLS_ERR_SSL_WANT_WRITE);
 888
 889    free_server_ssl_structures(csp);
 890    csp->ssl_with_server_is_opened = 0;
 891 }
 892
 893
 894 /*********************************************************************
 895  *
 896  * Function    :  free_server_ssl_structures
 897  *
 898  * Description :  Frees structures used for SSL communication with server
 899  *
 900  * Parameters  :
 901  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 902  *
 903  * Returns     :  N/A
 904  *
 905  *********************************************************************/
 906 static void free_server_ssl_structures(struct client_state *csp)
 907 {
 908    /*
 909    * We can't use function mbedtls_net_free, because this function
 910    * inter alia close TCP connection on setted fd. Instead of this
 911    * function, we change fd to -1, which is the same what does
 912    * rest of mbedtls_net_free function.
 913    */
 914    csp->mbedtls_server_attr.socket_fd.fd = -1;
 915
 916    mbedtls_x509_crt_free(&(csp->mbedtls_server_attr.ca_cert));
 917    mbedtls_ssl_free(&(csp->mbedtls_server_attr.ssl));
 918    mbedtls_ssl_config_free(&(csp->mbedtls_server_attr.conf));
 919 }
 920
 921
 922 /*********************************************************************
 923  *
 924  * Function    :  close_client_and_server_ssl_connections
 925  *
 926  * Description :  Checks if client or server should use secured
 927  *                connection over SSL and if so, closes all of them.
 928  *
 929  * Parameters  :
 930  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
 931  *
 932  * Returns     :  N/A
 933  *
 934  *********************************************************************/
 935 extern void close_client_and_server_ssl_connections(struct client_state *csp)
 936 {
 937    if (client_use_ssl(csp) == 1)
 938    {
 939       close_client_ssl_connection(csp);
 940    }
 941    if (server_use_ssl(csp) == 1)
 942    {
 943       close_server_ssl_connection(csp);
 944    }
 945 }
 946
 947 /*====================== Certificates ======================*/
 948
 949 /*********************************************************************
 950  *
 951  * Function    :  write_certificate
 952  *
 953  * Description :  Writes certificate into file.
 954  *
 955  * Parameters  :
 956  *          1  :  crt = certificate to write into file
 957  *          2  :  output_file = path to save certificate file
 958  *          3  :  f_rng = mbedtls_ctr_drbg_random
 959  *          4  :  p_rng = mbedtls_ctr_drbg_context
 960  *
 961  * Returns     :  Length of written certificate on success or negative value
 962  *                on error
 963  *
 964  *********************************************************************/
 965 static int write_certificate(mbedtls_x509write_cert *crt, const char *output_file,
 966    int(*f_rng)(void *, unsigned char *, size_t), void *p_rng)
 967 {
 968    FILE *f = NULL;
 969    size_t len = 0;
 970    unsigned char cert_buf[CERTIFICATE_BUF_SIZE + 1]; /* Buffer for certificate in PEM format + terminating NULL */
 971    int ret = 0;
 972    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
 973
 974    memset(cert_buf, 0, sizeof(cert_buf));
 975
 976    /*
 977     * Writing certificate into PEM string. If buffer is too small, function
 978     * returns specific error and no buffer overflow can happen.
 979     */
 980    if ((ret = mbedtls_x509write_crt_pem(crt, cert_buf,
 981       sizeof(cert_buf) - 1, f_rng, p_rng)) != 0)
 982    {
 983       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
 984       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
 985          "Writing certificate into buffer failed: %s", err_buf);
 986       return -1;
 987    }
 988
 989    len = strlen((char *)cert_buf);
 990
 991    /*
 992     * Saving certificate into file
 993     */
 994    if ((f = fopen(output_file, "w")) == NULL)
 995    {
 996       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Opening file %s to save certificate failed",
 997          output_file);
 998       return -1;
 999    }
1000
1001    if (fwrite(cert_buf, 1, len, f) != len)
1002    {
1003       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1004          "Writing certificate into file %s failed", output_file);
1005       fclose(f);
1006       return -1;
1007    }
1008
1009    fclose(f);
1010
1011    return (int)len;
1012 }
1013
1014
1015 /*********************************************************************
1016  *
1017  * Function    :  write_private_key
1018  *
1019  * Description :  Writes private key into file and copies saved
1020  *                content into given pointer to string. If function
1021  *                returns 0 for success, this copy must be freed by
1022  *                caller.
1023  *
1024  * Parameters  :
1025  *          1  :  key = key to write into file
1026  *          2  :  ret_buf = pointer to string with created key file content
1027  *          3  :  key_file_path = path where to save key file
1028  *
1029  * Returns     :  Length of written private key on success or negative value
1030  *                on error
1031  *
1032  *********************************************************************/
1033 static int write_private_key(mbedtls_pk_context *key, unsigned char **ret_buf,
1034    const char *key_file_path)
1035 {
1036    size_t len = 0;                /* Length of created key    */
1037    FILE *f = NULL;                /* File to save certificate */
1038    int ret = 0;
1039    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
1040
1041    /* Initializing buffer for key file content */
1042    *ret_buf = zalloc_or_die(PRIVATE_KEY_BUF_SIZE + 1);
1043
1044    /*
1045     * Writing private key into PEM string
1046     */
1047    if ((ret = mbedtls_pk_write_key_pem(key, *ret_buf, PRIVATE_KEY_BUF_SIZE)) != 0)
1048    {
1049       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1050       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1051          "Writing private key into PEM string failed: %s", err_buf);
1052       ret = -1;
1053       goto exit;
1054    }
1055    len = strlen((char *)*ret_buf);
1056
1057    /*
1058     * Saving key into file
1059     */
1060    if ((f = fopen(key_file_path, "wb")) == NULL)
1061    {
1062       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1063          "Opening file %s to save private key failed: %E",
1064          key_file_path);
1065       ret = -1;
1066       goto exit;
1067    }
1068
1069    if (fwrite(*ret_buf, 1, len, f) != len)
1070    {
1071       fclose(f);
1072       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1073          "Writing private key into file %s failed",
1074          key_file_path);
1075       ret = -1;
1076       goto exit;
1077    }
1078
1079    fclose(f);
1080
1081 exit:
1082    if (ret < 0)
1083    {
1084       freez(*ret_buf);
1085       *ret_buf = NULL;
1086       return ret;
1087    }
1088    return (int)len;
1089 }
1090
1091
1092 /*********************************************************************
1093  *
1094  * Function    :  generate_key
1095  *
1096  * Description : Tests if private key for host saved in csp already
1097  *               exists.  If this file doesn't exists, a new key is
1098  *               generated and saved in a file. The generated key is also
1099  *               copied into given parameter key_buf, which must be then
1100  *               freed by caller. If file with key exists, key_buf
1101  *               contain NULL and no private key is generated.
1102  *
1103  * Parameters  :
1104  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
1105  *          2  :  key_buf = buffer to save new generated key
1106  *
1107  * Returns     :  -1 => Error while generating private key
1108  *                 0 => Key already exists
1109  *                >0 => Length of generated private key
1110  *
1111  *********************************************************************/
1112 static int generate_key(struct client_state *csp, unsigned char **key_buf)
1113 {
1114    mbedtls_pk_context key;
1115    key_options key_opt;
1116    int ret = 0;
1117    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
1118
1119    key_opt.key_file_path = NULL;
1120
1121    /*
1122     * Initializing structures for key generating
1123     */
1124    mbedtls_pk_init(&key);
1125
1126    /*
1127     * Preparing path for key file and other properties for generating key
1128     */
1129    key_opt.type        = MBEDTLS_PK_RSA;
1130    key_opt.rsa_keysize = RSA_KEYSIZE;
1131
1132    key_opt.key_file_path = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
1133       (char *)csp->http->hash_of_host_hex, KEY_FILE_TYPE);
1134    if (key_opt.key_file_path == NULL)
1135    {
1136       ret = -1;
1137       goto exit;
1138    }
1139
1140    /*
1141     * Test if key already exists. If so, we don't have to create it again.
1142     */
1143    if (file_exists(key_opt.key_file_path) == 1)
1144    {
1145       ret = 0;
1146       goto exit;
1147    }
1148
1149    /*
1150     * Seed the RNG
1151     */
1152    ret = seed_rng(csp);
1153    if (ret != 0)
1154    {
1155       ret = -1;
1156       goto exit;
1157    }
1158
1159    /*
1160     * Setting attributes of private key and generating it
1161     */
1162    if ((ret = mbedtls_pk_setup(&key,
1163       mbedtls_pk_info_from_type(key_opt.type))) != 0)
1164    {
1165       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1166       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_pk_setup failed: %s", err_buf);
1167       ret = -1;
1168       goto exit;
1169    }
1170
1171    ret = mbedtls_rsa_gen_key(mbedtls_pk_rsa(key), mbedtls_ctr_drbg_random,
1172       &ctr_drbg, (unsigned)key_opt.rsa_keysize, RSA_KEY_PUBLIC_EXPONENT);
1173    if (ret != 0)
1174    {
1175       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1176       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Key generating failed: %s", err_buf);
1177       ret = -1;
1178       goto exit;
1179    }
1180
1181    /*
1182     * Exporting private key into file
1183     */
1184    if ((ret = write_private_key(&key, key_buf, key_opt.key_file_path)) < 0)
1185    {
1186       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1187          "Writing private key into file %s failed", key_opt.key_file_path);
1188       ret = -1;
1189       goto exit;
1190    }
1191
1192 exit:
1193    /*
1194     * Freeing used variables
1195     */
1196    freez(key_opt.key_file_path);
1197
1198    mbedtls_pk_free(&key);
1199
1200    return ret;
1201 }
1202
1203
1204 /*********************************************************************
1205  *
1206  * Function    :  ssl_certificate_is_invalid
1207  *
1208  * Description :  Checks whether or not a certificate is valid.
1209  *                Currently only checks that the certificate can be
1210  *                parsed and that the "valid to" date is in the future.
1211  *
1212  * Parameters  :
1213  *          1  :  cert_file = The certificate to check
1214  *
1215  * Returns     :   0 => The certificate is valid.
1216  *                 1 => The certificate is invalid
1217  *
1218  *********************************************************************/
1219 static int ssl_certificate_is_invalid(const char *cert_file)
1220 {
1221    mbedtls_x509_crt cert;
1222    int ret;
1223
1224    mbedtls_x509_crt_init(&cert);
1225
1226    ret = mbedtls_x509_crt_parse_file(&cert, cert_file);
1227    if (ret != 0)
1228    {
1229       char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
1230
1231       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1232       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1233          "Loading certificate %s to check validity failed: %s",
1234          cert_file, err_buf);
1235       mbedtls_x509_crt_free(&cert);
1236
1237       return 1;
1238    }
1239    if (mbedtls_x509_time_is_past(&cert.valid_to))
1240    {
1241       mbedtls_x509_crt_free(&cert);
1242
1243       return 1;
1244    }
1245
1246    mbedtls_x509_crt_free(&cert);
1247
1248    return 0;
1249
1250 }
1251
1252
1253 /*********************************************************************
1254  *
1255  * Function    :  generate_certificate_valid_date
1256  *
1257  * Description :  Turns a time_t into the format expected by mbedTLS.
1258  *
1259  * Parameters  :
1260  *          1  :  time_spec = The timestamp to convert
1261  *          2  :  buffer = The buffer to write the date to
1262  *          3  :  buffer_size = The size of the buffer
1263  *
1264  * Returns     :   0 => The conversion worked
1265  *                 1 => The conversion failed
1266  *
1267  *********************************************************************/
1268 static int generate_certificate_valid_date(time_t time_spec, char *buffer,
1269                                            size_t buffer_size)
1270 {
1271    struct tm valid_date;
1272    size_t ret;
1273
1274 #ifndef HAVE_GMTIME_R
1275 #error HTTP inspection currently requires gmtime_r() which seems to be missing
1276 #endif
1277    if (NULL == gmtime_r(&time_spec, &valid_date))
1278    {
1279       return 1;
1280    }
1281
1282    ret = strftime(buffer, buffer_size, "%Y%m%d%H%M%S", &valid_date);
1283    if (ret != 14)
1284    {
1285       return 1;
1286    }
1287
1288    return 0;
1289
1290 }
1291
1292
1293 /*********************************************************************
1294  *
1295  * Function    :  get_certificate_valid_from_date
1296  *
1297  * Description :  Generates a "valid from" date in the format
1298  *                expected by mbedTLS.
1299  *
1300  * Parameters  :
1301  *          1  :  buffer = The buffer to write the date to
1302  *          2  :  buffer_size = The size of the buffer
1303  *
1304  * Returns     :   0 => The generation worked
1305  *                 1 => The generation failed
1306  *
1307  *********************************************************************/
1308 static int get_certificate_valid_from_date(char *buffer, size_t buffer_size)
1309 {
1310    time_t time_spec;
1311
1312    time_spec = time(NULL);
1313    /* 1 month in the past */
1314    time_spec -= 30 * 24 * 60 * 60;
1315
1316    return generate_certificate_valid_date(time_spec, buffer, buffer_size);
1317
1318 }
1319
1320
1321 /*********************************************************************
1322  *
1323  * Function    :  get_certificate_valid_to_date
1324  *
1325  * Description :  Generates a "valid to" date in the format
1326  *                expected by mbedTLS.
1327  *
1328  * Parameters  :
1329  *          1  :  buffer = The buffer to write the date to
1330  *          2  :  buffer_size = The size of the buffer
1331  *
1332  * Returns     :   0 => The generation worked
1333  *                 1 => The generation failed
1334  *
1335  *********************************************************************/
1336 static int get_certificate_valid_to_date(char *buffer, size_t buffer_size)
1337 {
1338    time_t time_spec;
1339
1340    time_spec = time(NULL);
1341    /* Three months in the future */
1342    time_spec += 90 * 24 * 60 * 60;
1343
1344    return generate_certificate_valid_date(time_spec, buffer, buffer_size);
1345
1346 }
1347
1348
1349 /*********************************************************************
1350  *
1351  * Function    :  set_subject_alternative_name
1352  *
1353  * Description :  Sets the Subject Alternative Name extension to a cert
1354  *
1355  * Parameters  :
1356  *          1  :  cert = The certificate to modify
1357  *          2  :  hostname = The hostname to add
1358  *
1359  * Returns     :  <0 => Error while creating certificate.
1360  *                 0 => It worked
1361  *
1362  *********************************************************************/
1363 static int set_subject_alternative_name(mbedtls_x509write_cert *cert, const char *hostname)
1364 {
1365    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
1366    int ret;
1367    char *subject_alternative_name;
1368    size_t subject_alternative_name_len;
1369 #define MBEDTLS_SUBJECT_ALTERNATIVE_NAME_MAX_LEN 255
1370    unsigned char san_buf[MBEDTLS_SUBJECT_ALTERNATIVE_NAME_MAX_LEN + 1];
1371    unsigned char *c;
1372    int len;
1373
1374    subject_alternative_name_len = strlen(hostname) + 1;
1375    subject_alternative_name = zalloc_or_die(subject_alternative_name_len);
1376
1377    strlcpy(subject_alternative_name, hostname, subject_alternative_name_len);
1378
1379    memset(san_buf, 0, sizeof(san_buf));
1380
1381    c = san_buf + sizeof(san_buf);
1382    len = 0;
1383
1384    ret = mbedtls_asn1_write_raw_buffer(&c, san_buf,
1385       (const unsigned char *)subject_alternative_name,
1386       strlen(subject_alternative_name));
1387    if (ret < 0)
1388    {
1389       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1390       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1391          "mbedtls_asn1_write_raw_buffer() failed: %s", err_buf);
1392       goto exit;
1393    }
1394    len += ret;
1395
1396    ret = mbedtls_asn1_write_len(&c, san_buf, strlen(subject_alternative_name));
1397    if (ret < 0)
1398    {
1399       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1400       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1401          "mbedtls_asn1_write_len() failed: %s", err_buf);
1402       goto exit;
1403    }
1404    len += ret;
1405
1406    ret = mbedtls_asn1_write_tag(&c, san_buf, MBEDTLS_ASN1_CONTEXT_SPECIFIC | 2);
1407    if (ret < 0)
1408    {
1409       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1410       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1411          "mbedtls_asn1_write_tag() failed: %s", err_buf);
1412       goto exit;
1413    }
1414    len += ret;
1415
1416    ret = mbedtls_asn1_write_len(&c, san_buf, (size_t)len);
1417    if (ret < 0)
1418    {
1419       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1420       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1421          "mbedtls_asn1_write_len() failed: %s", err_buf);
1422       goto exit;
1423    }
1424    len += ret;
1425
1426    ret = mbedtls_asn1_write_tag(&c, san_buf,
1427       MBEDTLS_ASN1_CONSTRUCTED | MBEDTLS_ASN1_SEQUENCE);
1428    if (ret < 0)
1429    {
1430       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1431       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1432          "mbedtls_asn1_write_tag() failed: %s", err_buf);
1433       goto exit;
1434    }
1435    len += ret;
1436
1437    ret = mbedtls_x509write_crt_set_extension(cert,
1438       MBEDTLS_OID_SUBJECT_ALT_NAME,
1439       MBEDTLS_OID_SIZE(MBEDTLS_OID_SUBJECT_ALT_NAME),
1440       0, san_buf + sizeof(san_buf) - len, (size_t)len);
1441    if (ret < 0)
1442    {
1443       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1444       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1445          "mbedtls_x509write_crt_set_extension() failed: %s", err_buf);
1446    }
1447
1448 exit:
1449    freez(subject_alternative_name);
1450
1451    return ret;
1452
1453 }
1454
1455 /*********************************************************************
1456  *
1457  * Function    :  generate_webpage_certificate
1458  *
1459  * Description :  Creates certificate file in presetted directory.
1460  *                If certificate already exists, no other certificate
1461  *                will be created. Subject of certificate is named
1462  *                by csp->http->host from parameter. This function also
1463  *                triggers generating of private key for new certificate.
1464  *
1465  * Parameters  :
1466  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
1467  *
1468  * Returns     :  -1 => Error while creating certificate.
1469  *                 0 => Certificate already exists.
1470  *                >0 => Length of created certificate.
1471  *
1472  *********************************************************************/
1473 static int generate_webpage_certificate(struct client_state *csp)
1474 {
1475    mbedtls_x509_crt issuer_cert;
1476    mbedtls_pk_context loaded_issuer_key, loaded_subject_key;
1477    mbedtls_pk_context *issuer_key  = &loaded_issuer_key;
1478    mbedtls_pk_context *subject_key = &loaded_subject_key;
1479    mbedtls_x509write_cert cert;
1480    mbedtls_mpi serial;
1481
1482    unsigned char *key_buf = NULL;    /* Buffer for created key */
1483
1484    int ret = 0;
1485    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
1486    cert_options cert_opt;
1487    char cert_valid_from[15];
1488    char cert_valid_to[15];
1489
1490    /* Paths to keys and certificates needed to create certificate */
1491    cert_opt.issuer_key  = NULL;
1492    cert_opt.subject_key = NULL;
1493    cert_opt.issuer_crt  = NULL;
1494
1495    cert_opt.output_file = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
1496       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, CERT_FILE_TYPE);
1497    if (cert_opt.output_file == NULL)
1498    {
1499       return -1;
1500    }
1501
1502    cert_opt.subject_key = make_certs_path(csp->config->certificate_directory,
1503       (const char *)csp->http->hash_of_host_hex, KEY_FILE_TYPE);
1504    if (cert_opt.subject_key == NULL)
1505    {
1506       freez(cert_opt.output_file);
1507       return -1;
1508    }
1509
1510    if (file_exists(cert_opt.output_file) == 1)
1511    {
1512       /* The file exists, but is it valid? */
1513       if (ssl_certificate_is_invalid(cert_opt.output_file))
1514       {
1515          log_error(LOG_LEVEL_CONNECT,
1516             "Certificate %s is no longer valid. Removing it.",
1517             cert_opt.output_file);
1518          if (unlink(cert_opt.output_file))
1519          {
1520             log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Failed to unlink %s: %E",
1521                cert_opt.output_file);
1522
1523             freez(cert_opt.output_file);
1524             freez(cert_opt.subject_key);
1525
1526             return -1;
1527          }
1528          if (unlink(cert_opt.subject_key))
1529          {
1530             log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Failed to unlink %s: %E",
1531                cert_opt.subject_key);
1532
1533             freez(cert_opt.output_file);
1534             freez(cert_opt.subject_key);
1535
1536             return -1;
1537          }
1538       }
1539       else
1540       {
1541          freez(cert_opt.output_file);
1542          freez(cert_opt.subject_key);
1543
1544          return 0;
1545       }
1546    }
1547
1548    /*
1549     * Create key for requested host
1550     */
1551    int subject_key_len = generate_key(csp, &key_buf);
1552    if (subject_key_len < 0)
1553    {
1554       freez(cert_opt.output_file);
1555       freez(cert_opt.subject_key);
1556       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Key generating failed");
1557       return -1;
1558    }
1559
1560    /*
1561     * Initializing structures for certificate generating
1562     */
1563    mbedtls_x509write_crt_init(&cert);
1564    mbedtls_x509write_crt_set_md_alg(&cert, CERT_SIGNATURE_ALGORITHM);
1565    mbedtls_pk_init(&loaded_issuer_key);
1566    mbedtls_pk_init(&loaded_subject_key);
1567    mbedtls_mpi_init(&serial);
1568    mbedtls_x509_crt_init(&issuer_cert);
1569
1570    /*
1571     * Presetting parameters for certificate. We must compute total length
1572     * of parameters.
1573     */
1574    size_t cert_params_len = strlen(CERT_PARAM_COMMON_NAME) +
1575       strlen(CERT_PARAM_ORGANIZATION) + strlen(CERT_PARAM_COUNTRY) +
1576       strlen(CERT_PARAM_ORG_UNIT) +
1577       3 * strlen(csp->http->host) + 1;
1578    char cert_params[cert_params_len];
1579    memset(cert_params, 0, cert_params_len);
1580
1581    /*
1582     * Converting unsigned long serial number to char * serial number.
1583     * We must compute length of serial number in string + terminating null.
1584     */
1585    unsigned long certificate_serial = get_certificate_serial(csp);
1586    unsigned long certificate_serial_time = (unsigned long)time(NULL);
1587    int serial_num_size = snprintf(NULL, 0, "%lu%lu",
1588       certificate_serial_time, certificate_serial) + 1;
1589    if (serial_num_size <= 0)
1590    {
1591       serial_num_size = 1;
1592    }
1593
1594    char serial_num_text[serial_num_size];  /* Buffer for serial number */
1595    ret = snprintf(serial_num_text, (size_t)serial_num_size, "%lu%lu",
1596       certificate_serial_time, certificate_serial);
1597    if (ret < 0 || ret >= serial_num_size)
1598    {
1599       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1600          "Converting certificate serial number into string failed");
1601       ret = -1;
1602       goto exit;
1603    }
1604
1605    /*
1606     * Preparing parameters for certificate
1607     */
1608    strlcpy(cert_params, CERT_PARAM_COMMON_NAME,  cert_params_len);
1609    strlcat(cert_params, csp->http->host,         cert_params_len);
1610    strlcat(cert_params, CERT_PARAM_ORGANIZATION, cert_params_len);
1611    strlcat(cert_params, csp->http->host,         cert_params_len);
1612    strlcat(cert_params, CERT_PARAM_ORG_UNIT,     cert_params_len);
1613    strlcat(cert_params, csp->http->host,         cert_params_len);
1614    strlcat(cert_params, CERT_PARAM_COUNTRY,      cert_params_len);
1615
1616    cert_opt.issuer_crt = csp->config->ca_cert_file;
1617    cert_opt.issuer_key = csp->config->ca_key_file;
1618
1619    if (get_certificate_valid_from_date(cert_valid_from, sizeof(cert_valid_from))
1620     || get_certificate_valid_to_date(cert_valid_to, sizeof(cert_valid_to)))
1621    {
1622       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Generating one of the validity dates failed");
1623       ret = -1;
1624       goto exit;
1625    }
1626
1627    cert_opt.subject_pwd   = CERT_SUBJECT_PASSWORD;
1628    cert_opt.issuer_pwd    = csp->config->ca_password;
1629    cert_opt.subject_name  = cert_params;
1630    cert_opt.not_before    = cert_valid_from;
1631    cert_opt.not_after     = cert_valid_to;
1632    cert_opt.serial        = serial_num_text;
1633    cert_opt.is_ca         = 0;
1634    cert_opt.max_pathlen   = -1;
1635
1636    /*
1637     * Test if the private key was already created.
1638     * XXX: Can this still happen?
1639     */
1640    if (subject_key_len == 0)
1641    {
1642       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Subject key was already created");
1643       ret = 0;
1644       goto exit;
1645    }
1646
1647    /*
1648     * Seed the PRNG
1649     */
1650    ret = seed_rng(csp);
1651    if (ret != 0)
1652    {
1653       ret = -1;
1654       goto exit;
1655    }
1656
1657    /*
1658     * Parse serial to MPI
1659     */
1660    ret = mbedtls_mpi_read_string(&serial, 10, cert_opt.serial);
1661    if (ret != 0)
1662    {
1663       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1664       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1665          "mbedtls_mpi_read_string failed: %s", err_buf);
1666       ret = -1;
1667       goto exit;
1668    }
1669
1670    /*
1671     * Loading certificates
1672     */
1673    ret = mbedtls_x509_crt_parse_file(&issuer_cert, cert_opt.issuer_crt);
1674    if (ret != 0)
1675    {
1676       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1677       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Loading issuer certificate %s failed: %s",
1678          cert_opt.issuer_crt, err_buf);
1679       ret = -1;
1680       goto exit;
1681    }
1682
1683    ret = mbedtls_x509_dn_gets(cert_opt.issuer_name,
1684       sizeof(cert_opt.issuer_name), &issuer_cert.subject);
1685    if (ret < 0)
1686    {
1687       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1688       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_x509_dn_gets failed: %s", err_buf);
1689       ret = -1;
1690       goto exit;
1691    }
1692
1693    /*
1694     * Loading keys from file or from buffer
1695     */
1696    if (key_buf != NULL && subject_key_len > 0)
1697    {
1698       /* Key was created in this function and is stored in buffer */
1699       ret = mbedtls_pk_parse_key(&loaded_subject_key, key_buf,
1700          (size_t)(subject_key_len + 1), (unsigned const char *)
1701          cert_opt.subject_pwd, strlen(cert_opt.subject_pwd));
1702    }
1703    else
1704    {
1705       /* Key wasn't created in this function, because it already existed */
1706       ret = mbedtls_pk_parse_keyfile(&loaded_subject_key,
1707          cert_opt.subject_key, cert_opt.subject_pwd);
1708    }
1709
1710    if (ret != 0)
1711    {
1712       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1713       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Parsing subject key %s failed: %s",
1714          cert_opt.subject_key, err_buf);
1715       ret = -1;
1716       goto exit;
1717    }
1718
1719    ret = mbedtls_pk_parse_keyfile(&loaded_issuer_key, cert_opt.issuer_key,
1720       cert_opt.issuer_pwd);
1721    if (ret != 0)
1722    {
1723       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1724       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1725          "Parsing issuer key %s failed: %s", cert_opt.issuer_key, err_buf);
1726       ret = -1;
1727       goto exit;
1728    }
1729
1730    /*
1731     * Check if key and issuer certificate match
1732     */
1733    if (!mbedtls_pk_can_do(&issuer_cert.pk, MBEDTLS_PK_RSA) ||
1734       mbedtls_mpi_cmp_mpi(&mbedtls_pk_rsa(issuer_cert.pk)->N,
1735          &mbedtls_pk_rsa(*issuer_key)->N) != 0 ||
1736       mbedtls_mpi_cmp_mpi(&mbedtls_pk_rsa(issuer_cert.pk)->E,
1737          &mbedtls_pk_rsa(*issuer_key)->E) != 0)
1738    {
1739       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1740          "Issuer key doesn't match issuer certificate");
1741       ret = -1;
1742       goto exit;
1743    }
1744
1745    mbedtls_x509write_crt_set_subject_key(&cert, subject_key);
1746    mbedtls_x509write_crt_set_issuer_key(&cert, issuer_key);
1747
1748    /*
1749     * Setting parameters of signed certificate
1750     */
1751    ret = mbedtls_x509write_crt_set_subject_name(&cert, cert_opt.subject_name);
1752    if (ret != 0)
1753    {
1754       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1755       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1756          "Setting subject name in signed certificate failed: %s", err_buf);
1757       ret = -1;
1758       goto exit;
1759    }
1760
1761    ret = mbedtls_x509write_crt_set_issuer_name(&cert, cert_opt.issuer_name);
1762    if (ret != 0)
1763    {
1764       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1765       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1766          "Setting issuer name in signed certificate failed: %s", err_buf);
1767       ret = -1;
1768       goto exit;
1769    }
1770
1771    ret = mbedtls_x509write_crt_set_serial(&cert, &serial);
1772    if (ret != 0)
1773    {
1774       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1775       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1776          "Setting serial number in signed certificate failed: %s", err_buf);
1777       ret = -1;
1778       goto exit;
1779    }
1780
1781    ret = mbedtls_x509write_crt_set_validity(&cert, cert_opt.not_before,
1782       cert_opt.not_after);
1783    if (ret != 0)
1784    {
1785       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1786       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1787          "Setting validity in signed certificate failed: %s", err_buf);
1788       ret = -1;
1789       goto exit;
1790    }
1791
1792    /*
1793     * Setting the basicConstraints extension for certificate
1794     */
1795    ret = mbedtls_x509write_crt_set_basic_constraints(&cert, cert_opt.is_ca,
1796       cert_opt.max_pathlen);
1797    if (ret != 0)
1798    {
1799       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1800       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Setting the basicConstraints extension "
1801          "in signed certificate failed: %s", err_buf);
1802       ret = -1;
1803       goto exit;
1804    }
1805
1806 #if defined(MBEDTLS_SHA1_C)
1807    /* Setting the subjectKeyIdentifier extension for certificate */
1808    ret = mbedtls_x509write_crt_set_subject_key_identifier(&cert);
1809    if (ret != 0)
1810    {
1811       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1812       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_x509write_crt_set_subject_key_"
1813          "identifier failed: %s", err_buf);
1814       ret = -1;
1815       goto exit;
1816    }
1817
1818    /* Setting the authorityKeyIdentifier extension for certificate */
1819    ret = mbedtls_x509write_crt_set_authority_key_identifier(&cert);
1820    if (ret != 0)
1821    {
1822       mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
1823       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "mbedtls_x509write_crt_set_authority_key_"
1824          "identifier failed: %s", err_buf);
1825       ret = -1;
1826       goto exit;
1827    }
1828 #endif /* MBEDTLS_SHA1_C */
1829
1830    if (set_subject_alternative_name(&cert, csp->http->host))
1831    {
1832       /* Errors are already logged by set_subject_alternative_name() */
1833       ret = -1;
1834       goto exit;
1835    }
1836
1837    /*
1838     * Writing certificate into file
1839     */
1840    ret = write_certificate(&cert, cert_opt.output_file,
1841       mbedtls_ctr_drbg_random, &ctr_drbg);
1842    if (ret < 0)
1843    {
1844       log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Writing certificate into file failed");
1845       goto exit;
1846    }
1847
1848 exit:
1849    /*
1850     * Freeing used structures
1851     */
1852    mbedtls_x509write_crt_free(&cert);
1853    mbedtls_pk_free(&loaded_subject_key);
1854    mbedtls_pk_free(&loaded_issuer_key);
1855    mbedtls_mpi_free(&serial);
1856    mbedtls_x509_crt_free(&issuer_cert);
1857
1858    freez(cert_opt.subject_key);
1859    freez(cert_opt.output_file);
1860    freez(key_buf);
1861
1862    return ret;
1863 }
1864
1865
1866 /*********************************************************************
1867  *
1868  * Function    :  make_certs_path
1869  *
1870  * Description : Creates path to file from three pieces. This function
1871  *               takes parameters and puts them in one new mallocated
1872  *               char * in correct order. Returned variable must be freed
1873  *               by caller. This function is mainly used for creating
1874  *               paths of certificates and keys files.
1875  *
1876  * Parameters  :
1877  *          1  :  conf_dir  = Name/path of directory where is the file.
1878  *                            '.' can be used for current directory.
1879  *          2  :  file_name = Name of file in conf_dir without suffix.
1880  *          3  :  suffix    = Suffix of given file_name.
1881  *
1882  * Returns     :  path => Path was built up successfully
1883  *                NULL => Path can't be built up
1884  *
1885  *********************************************************************/
1886 static char *make_certs_path(const char *conf_dir, const char *file_name,
1887    const char *suffix)
1888 {
1889    /* Test if all given parameters are valid */
1890    if (conf_dir == NULL || *conf_dir == '\0' || file_name == NULL ||
1891       *file_name == '\0' || suffix == NULL || *suffix == '\0')
1892    {
1893       log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
1894          "make_certs_path failed: bad input parameters");
1895       return NULL;
1896    }
1897
1898    char *path = NULL;
1899    size_t path_size = strlen(conf_dir)
1900       + strlen(file_name) + strlen(suffix) + 2;
1901
1902    /* Setting delimiter and editing path length */
1903 #if defined(_WIN32) || defined(__OS2__)
1904    char delim[] = "\\";
1905    path_size += 1;
1906 #else /* ifndef _WIN32 || __OS2__ */
1907    char delim[] = "/";
1908 #endif /* ifndef _WIN32 || __OS2__ */
1909
1910    /*
1911     * Building up path from many parts
1912     */
1913 #if defined(unix)
1914    if (*conf_dir != '/' && basedir && *basedir)
1915    {
1916       /*
1917        * Replacing conf_dir with basedir. This new variable contains
1918        * absolute path to cwd.
1919        */
1920       path_size += strlen(basedir) + 2;
1921       path = zalloc_or_die(path_size);
1922
1923       strlcpy(path, basedir,   path_size);
1924       strlcat(path, delim,     path_size);
1925       strlcat(path, conf_dir,  path_size);
1926       strlcat(path, delim,     path_size);
1927       strlcat(path, file_name, path_size);
1928       strlcat(path, suffix,    path_size);
1929    }
1930    else
1931 #endif /* defined unix */
1932    {
1933       path = zalloc_or_die(path_size);
1934
1935       strlcpy(path, conf_dir,  path_size);
1936       strlcat(path, delim,     path_size);
1937       strlcat(path, file_name, path_size);
1938       strlcat(path, suffix,    path_size);
1939    }
1940
1941    return path;
1942 }
1943
1944
1945 /*********************************************************************
1946  *
1947  * Function    :  get_certificate_serial
1948  *
1949  * Description :  Computes serial number for new certificate from host
1950  *                name hash. This hash must be already saved in csp
1951  *                structure.
1952  *
1953  * Parameters  :
1954  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
1955  *
1956  * Returns     :  Serial number for new certificate
1957  *
1958  *********************************************************************/
1959 static unsigned long get_certificate_serial(struct client_state *csp)
1960 {
1961    unsigned long exp    = 1;
1962    unsigned long serial = 0;
1963
1964    int i = CERT_SERIAL_NUM_LENGTH;
1965
1966    for (; i >= 0; i--)
1967    {
1968       serial += exp * (unsigned)csp->http->hash_of_host[i];
1969       exp *= 256;
1970    }
1971    return serial;
1972 }
1973
1974
1975 /*********************************************************************
1976  *
1977  * Function    :  ssl_send_certificate_error
1978  *
1979  * Description :  Sends info about invalid server certificate to client.
1980  *                Sent message is including all trusted chain certificates,
1981  *                that can be downloaded in web browser.
1982  *
1983  * Parameters  :
1984  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
1985  *
1986  * Returns     :  N/A
1987  *
1988  *********************************************************************/
1989 extern void ssl_send_certificate_error(struct client_state *csp)
1990 {
1991    size_t message_len = 0;
1992    int ret = 0;
1993    struct certs_chain *cert = NULL;
1994
1995    /* Header of message with certificate informations */
1996    const char message_begin[] =
1997       "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
1998       "Content-Type: text/html\r\n"
1999       "Connection: close\r\n\r\n"
2000       "<html><body><h1>Server certificate verification failed</h1><p>Reason: ";
2001    const char message_end[] = "</body></html>\r\n\r\n";
2002    char reason[INVALID_CERT_INFO_BUF_SIZE];
2003    memset(reason, 0, sizeof(reason));
2004
2005    /* Get verification message from verification return code */
2006    mbedtls_x509_crt_verify_info(reason, sizeof(reason), " ",
2007       csp->server_cert_verification_result);
2008
2009    /*
2010     * Computing total length of message with all certificates inside
2011     */
2012    message_len = strlen(message_begin) + strlen(message_end)
2013                  + strlen(reason) + strlen("</p>") + 1;
2014
2015    cert = &(csp->server_certs_chain);
2016    while (cert->next != NULL)
2017    {
2018       size_t base64_len = 4 * ((strlen(cert->file_buf) + 2) / 3) + 1;
2019
2020       message_len += strlen(cert->text_buf) + strlen("<pre></pre>\n")
2021                      +  base64_len + strlen("<a href=\"data:application"
2022                         "/x-x509-ca-cert;base64,\">Download certificate</a>");
2023       cert = cert->next;
2024    }
2025
2026    /*
2027     * Joining all blocks in one long message
2028     */
2029    char message[message_len];
2030    memset(message, 0, message_len);
2031
2032    strlcpy(message, message_begin, message_len);
2033    strlcat(message, reason       , message_len);
2034    strlcat(message, "</p>"       , message_len);
2035
2036    cert = &(csp->server_certs_chain);
2037    while (cert->next != NULL)
2038    {
2039       size_t olen = 0;
2040       size_t base64_len = 4 * ((strlen(cert->file_buf) + 2) / 3) + 1; /* +1 for terminating null*/
2041       char base64_buf[base64_len];
2042       memset(base64_buf, 0, base64_len);
2043
2044       /* Encoding certificate into base64 code */
2045       ret = mbedtls_base64_encode((unsigned char*)base64_buf,
2046                base64_len, &olen, (const unsigned char*)cert->file_buf,
2047                strlen(cert->file_buf));
2048       if (ret != 0)
2049       {
2050          log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
2051             "Encoding to base64 failed, buffer is to small");
2052       }
2053
2054       strlcat(message, "<pre>",        message_len);
2055       strlcat(message, cert->text_buf, message_len);
2056       strlcat(message, "</pre>\n",     message_len);
2057
2058       if (ret == 0)
2059       {
2060          strlcat(message, "<a href=\"data:application/x-x509-ca-cert;base64,",
2061             message_len);
2062          strlcat(message, base64_buf, message_len);
2063          strlcat(message, "\">Download certificate</a>", message_len);
2064       }
2065
2066       cert = cert->next;
2067    }
2068    strlcat(message, message_end, message_len);
2069
2070    /*
2071     * Sending final message to client
2072     */
2073    ssl_send_data(&(csp->mbedtls_client_attr.ssl),
2074       (const unsigned char *)message, strlen(message));
2075
2076    free_certificate_chain(csp);
2077 }
2078
2079
2080 /*********************************************************************
2081  *
2082  * Function    :  ssl_verify_callback
2083  *
2084  * Description :  This is a callback function for certificate verification.
2085  *                It's called for all certificates in server certificate
2086  *                trusted chain and it's preparing information about this
2087  *                certificates. Prepared informations can be used to inform
2088  *                user about invalid certificates.
2089  *
2090  * Parameters  :
2091  *          1  :  csp_void = Current client state (buffers, headers, etc...)
2092  *          2  :  crt   = certificate from trusted chain
2093  *          3  :  depth = depth in trusted chain
2094  *          4  :  flags = certificate flags
2095  *
2096  * Returns     :  0 on success and negative value on error
2097  *
2098  *********************************************************************/
2099 static int ssl_verify_callback(void *csp_void, mbedtls_x509_crt *crt,
2100    int depth, uint32_t *flags)
2101 {
2102    struct client_state *csp  = (struct client_state *)csp_void;
2103    struct certs_chain  *last = &(csp->server_certs_chain);
2104    size_t olen = 0;
2105    int ret = 0;
2106
2107    /*
2108     * Searching for last item in certificates linked list
2109     */
2110    while (last->next != NULL)
2111    {
2112       last = last->next;
2113    }
2114
2115    /*
2116     * Preparing next item in linked list for next certificate
2117     */
2118    last->next = malloc_or_die(sizeof(struct certs_chain));
2119    last->next->next = NULL;
2120    memset(last->next->text_buf, 0, sizeof(last->next->text_buf));
2121    memset(last->next->file_buf, 0, sizeof(last->next->file_buf));
2122
2123    /*
2124     * Saving certificate file into buffer
2125     */
2126    if ((ret = mbedtls_pem_write_buffer(PEM_BEGIN_CRT, PEM_END_CRT,
2127       crt->raw.p, crt->raw.len, (unsigned char *)last->file_buf,
2128       sizeof(last->file_buf)-1, &olen)) != 0)
2129    {
2130       return(ret);
2131    }
2132
2133    /*
2134     * Saving certificate information into buffer
2135     */
2136    mbedtls_x509_crt_info(last->text_buf, sizeof(last->text_buf) - 1,
2137       CERT_INFO_PREFIX, crt);
2138
2139    return 0;
2140 }
2141
2142
2143 /*********************************************************************
2144  *
2145  * Function    :  free_certificate_chain
2146  *
2147  * Description :  Frees certificates linked list. This linked list is
2148  *                used to save informations about certificates in
2149  *                trusted chain.
2150  *
2151  * Parameters  :
2152  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
2153  *
2154  * Returns     :  N/A
2155  *
2156  *********************************************************************/
2157 static void free_certificate_chain(struct client_state *csp)
2158 {
2159    struct certs_chain *cert = csp->server_certs_chain.next;
2160
2161    /* Cleaning buffers */
2162    memset(csp->server_certs_chain.text_buf, 0,
2163       sizeof(csp->server_certs_chain.text_buf));
2164    memset(csp->server_certs_chain.file_buf, 0,
2165       sizeof(csp->server_certs_chain.file_buf));
2166    csp->server_certs_chain.next = NULL;
2167
2168    /* Freeing memory in whole linked list */
2169    if (cert != NULL)
2170    {
2171       do
2172       {
2173          struct certs_chain *cert_for_free = cert;
2174          cert = cert->next;
2175          freez(cert_for_free);
2176       } while (cert != NULL);
2177    }
2178 }
2179
2180
2181 /*********************************************************************
2182  *
2183  * Function    :  file_exists
2184  *
2185  * Description :  Tests if file exists and is readable.
2186  *
2187  * Parameters  :
2188  *          1  :  path = Path to tested file.
2189  *
2190  * Returns     :  1 => File exists and is readable.
2191  *                0 => File doesn't exist or is not readable.
2192  *
2193  *********************************************************************/
2194 static int file_exists(const char *path)
2195 {
2196    FILE *f;
2197    if ((f = fopen(path, "r")) != NULL)
2198    {
2199       fclose(f);
2200       return 1;
2201    }
2202
2203    return 0;
2204 }
2205
2206
2207 /*********************************************************************
2208  *
2209  * Function    :  host_to_hash
2210  *
2211  * Description :  Creates MD5 hash from host name. Host name is loaded
2212  *                from structure csp and saved again into it.
2213  *
2214  * Parameters  :
2215  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
2216  *
2217  * Returns     :  1 => Error while creating hash
2218  *                0 => Hash created successfully
2219  *
2220  *********************************************************************/
2221 static int host_to_hash(struct client_state *csp)
2222 {
2223    int ret = 0;
2224
2225 #if !defined(MBEDTLS_MD5_C)
2226 #error mbedTLS needs to be compiled with md5 support
2227 #else
2228    memset(csp->http->hash_of_host, 0, sizeof(csp->http->hash_of_host));
2229    mbedtls_md5((unsigned char *)csp->http->host, strlen(csp->http->host),
2230       csp->http->hash_of_host);
2231
2232    /* Converting hash into string with hex */
2233    size_t i = 0;
2234    for (; i < 16; i++)
2235    {
2236       if ((ret = sprintf((char *)csp->http->hash_of_host_hex + 2 * i, "%02x",
2237          csp->http->hash_of_host[i])) < 0)
2238       {
2239          log_error(LOG_LEVEL_ERROR, "Sprintf return value: %d", ret);
2240          return -1;
2241       }
2242    }
2243
2244    return 0;
2245 #endif /* MBEDTLS_MD5_C */
2246 }
2247
2248
2249 /*********************************************************************
2250  *
2251  * Function    :  tunnel_established_successfully
2252  *
2253  * Description :  Check if parent proxy server response contains
2254  *                informations about successfully created connection with
2255  *                destination server. (HTTP/... 2xx ...)
2256  *
2257  * Parameters  :
2258  *          1  :  server_response = Buffer with parent proxy server response
2259  *          2  :  response_len = Length of server_response
2260  *
2261  * Returns     :  1 => Connection created successfully
2262  *                0 => Connection wasn't created successfully
2263  *
2264  *********************************************************************/
2265 extern int tunnel_established_successfully(const char *server_response,
2266    unsigned int response_len)
2267 {
2268    unsigned int pos = 0;
2269
2270    if (server_response == NULL)
2271    {
2272       return 0;
2273    }
2274
2275    /* Tests if "HTTP/" string is at the begin of received response */
2276    if (strncmp(server_response, "HTTP/", 5) != 0)
2277    {
2278       return 0;
2279    }
2280
2281    for (pos = 0; pos < response_len; pos++)
2282    {
2283       if (server_response[pos] == ' ')
2284       {
2285          break;
2286       }
2287    }
2288
2289    /*
2290     * response_len -3 because of buffer end, response structure and 200 code.
2291     * There must be at least 3 chars after space.
2292     * End of buffer: ... 2xx'\0'
2293     *             pos = |
2294     */
2295    if (pos >= (response_len - 3))
2296    {
2297       return 0;
2298    }
2299
2300    /* Test HTTP status code */
2301    if (server_response[pos + 1] != '2')
2302    {
2303       return 0;
2304    }
2305
2306    return 1;
2307 }
2308
2309
2310 /*********************************************************************
2311  *
2312  * Function    :  seed_rng
2313  *
2314  * Description :  Seeding the RNG for all SSL uses
2315  *
2316  * Parameters  :
2317  *          1  :  csp = Current client state (buffers, headers, etc...)
2318  *
2319  * Returns     : -1 => RNG wasn't seed successfully
2320  *                0 => RNG is seeded successfully
2321  *
2322  *********************************************************************/
2323 static int seed_rng(struct client_state *csp)
2324 {
2325    int ret = 0;
2326    char err_buf[ERROR_BUF_SIZE];
2327
2328    if (rng_seeded == 0)
2329    {
2330       privoxy_mutex_lock(&rng_mutex);
2331       if (rng_seeded == 0)
2332       {
2333          mbedtls_ctr_drbg_init(&ctr_drbg);
2334          mbedtls_entropy_init(&entropy);
2335          ret = mbedtls_ctr_drbg_seed(&ctr_drbg, mbedtls_entropy_func,
2336             &entropy, NULL, 0);
2337          if (ret != 0)
2338          {
2339             mbedtls_strerror(ret, err_buf, sizeof(err_buf));
2340             log_error(LOG_LEVEL_ERROR,
2341                "mbedtls_ctr_drbg_seed failed: %s", err_buf);
2342             privoxy_mutex_unlock(&rng_mutex);
2343             return -1;
2344          }
2345          rng_seeded = 1;
2346       }
2347       privoxy_mutex_unlock(&rng_mutex);
2348    }
2349    return 0;
2350 }