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