]> sjero.net Git - wget/blob - src/openssl.c
[svn] Define the IF_DEBUG macro.
[wget] / src / openssl.c
1 /* SSL support via OpenSSL library.
2    Copyright (C) 2000-2005 Free Software Foundation, Inc.
3    Originally contributed by Christian Fraenkel.
4
5 This file is part of GNU Wget.
6
7 GNU Wget is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10 (at your option) any later version.
11
12 GNU Wget is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with Wget; if not, write to the Free Software
19 Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20
21 In addition, as a special exception, the Free Software Foundation
22 gives permission to link the code of its release of Wget with the
23 OpenSSL project's "OpenSSL" library (or with modified versions of it
24 that use the same license as the "OpenSSL" library), and distribute
25 the linked executables.  You must obey the GNU General Public License
26 in all respects for all of the code used other than "OpenSSL".  If you
27 modify this file, you may extend this exception to your version of the
28 file, but you are not obligated to do so.  If you do not wish to do
29 so, delete this exception statement from your version.  */
30
31 #include <config.h>
32
33 #include <assert.h>
34 #include <errno.h>
35 #ifdef HAVE_UNISTD_H
36 # include <unistd.h>
37 #endif
38 #include <string.h>
39
40 #include <openssl/ssl.h>
41 #include <openssl/x509.h>
42 #include <openssl/err.h>
43 #include <openssl/rand.h>
44
45 #include "wget.h"
46 #include "utils.h"
47 #include "connect.h"
48 #include "url.h"
49 #include "ssl.h"
50
51 /* Application-wide SSL context.  This is common to all SSL
52    connections.  */
53 SSL_CTX *ssl_ctx;
54
55 /* Initialize the SSL's PRNG using various methods. */
56
57 static void
58 init_prng (void)
59 {
60   char namebuf[256];
61   const char *random_file;
62
63   if (RAND_status ())
64     /* The PRNG has been seeded; no further action is necessary. */
65     return;
66
67   /* Seed from a file specified by the user.  This will be the file
68      specified with --random-file, $RANDFILE, if set, or ~/.rnd, if it
69      exists.  */
70   if (opt.random_file)
71     random_file = opt.random_file;
72   else
73     {
74       /* Get the random file name using RAND_file_name. */
75       namebuf[0] = '\0';
76       random_file = RAND_file_name (namebuf, sizeof (namebuf));
77     }
78
79   if (random_file && *random_file)
80     /* Seed at most 16k (apparently arbitrary value borrowed from
81        curl) from random file. */
82     RAND_load_file (random_file, 16384);
83
84   if (RAND_status ())
85     return;
86
87   /* Get random data from EGD if opt.egd_file was used.  */
88   if (opt.egd_file && *opt.egd_file)
89     RAND_egd (opt.egd_file);
90
91   if (RAND_status ())
92     return;
93
94 #ifdef WINDOWS
95   /* Under Windows, we can try to seed the PRNG using screen content.
96      This may or may not work, depending on whether we'll calling Wget
97      interactively.  */
98
99   RAND_screen ();
100   if (RAND_status ())
101     return;
102 #endif
103
104 #if 0 /* don't do this by default */
105   {
106     int maxrand = 500;
107
108     /* Still not random enough, presumably because neither /dev/random
109        nor EGD were available.  Try to seed OpenSSL's PRNG with libc
110        PRNG.  This is cryptographically weak and defeats the purpose
111        of using OpenSSL, which is why it is highly discouraged.  */
112
113     logprintf (LOG_NOTQUIET, _("WARNING: using a weak random seed.\n"));
114
115     while (RAND_status () == 0 && maxrand-- > 0)
116       {
117         unsigned char rnd = random_number (256);
118         RAND_seed (&rnd, sizeof (rnd));
119       }
120   }
121 #endif
122 }
123
124 /* Print errors in the OpenSSL error stack. */
125
126 static void
127 print_errors (void) 
128 {
129   unsigned long curerr = 0;
130   while ((curerr = ERR_get_error ()) != 0)
131     logprintf (LOG_NOTQUIET, "OpenSSL: %s\n", ERR_error_string (curerr, NULL));
132 }
133
134 /* Convert keyfile type as used by options.h to a type as accepted by
135    SSL_CTX_use_certificate_file and SSL_CTX_use_PrivateKey_file.
136
137    (options.h intentionally doesn't use values from openssl/ssl.h so
138    it doesn't depend specifically on OpenSSL for SSL functionality.)  */
139
140 static int
141 key_type_to_ssl_type (enum keyfile_type type)
142 {
143   switch (type)
144     {
145     case keyfile_pem:
146       return SSL_FILETYPE_PEM;
147     case keyfile_asn1:
148       return SSL_FILETYPE_ASN1;
149     default:
150       abort ();
151     }
152 }
153
154 /* Create an SSL Context and set default paths etc.  Called the first
155    time an HTTP download is attempted.
156
157    Returns 1 on success, 0 otherwise.  */
158
159 int
160 ssl_init ()
161 {
162   SSL_METHOD *meth;
163
164   if (ssl_ctx)
165     /* The SSL has already been initialized. */
166     return 1;
167
168   /* Init the PRNG.  If that fails, bail out.  */
169   init_prng ();
170   if (RAND_status () != 1)
171     {
172       logprintf (LOG_NOTQUIET,
173                  _("Could not seed PRNG; consider using --random-file.\n"));
174       goto error;
175     }
176
177   SSL_library_init ();
178   SSL_load_error_strings ();
179   SSLeay_add_all_algorithms ();
180   SSLeay_add_ssl_algorithms ();
181
182   switch (opt.secure_protocol)
183     {
184     case secure_protocol_auto:
185       meth = SSLv23_client_method ();
186       break;
187     case secure_protocol_sslv2:
188       meth = SSLv2_client_method ();
189       break;
190     case secure_protocol_sslv3:
191       meth = SSLv3_client_method ();
192       break;
193     case secure_protocol_tlsv1:
194       meth = TLSv1_client_method ();
195       break;
196     default:
197       abort ();
198     }
199
200   ssl_ctx = SSL_CTX_new (meth);
201   if (!ssl_ctx)
202     goto error;
203
204   SSL_CTX_set_default_verify_paths (ssl_ctx);
205   SSL_CTX_load_verify_locations (ssl_ctx, opt.ca_cert, opt.ca_directory);
206
207   /* SSL_VERIFY_NONE instructs OpenSSL not to abort SSL_connect if the
208      certificate is invalid.  We verify the certificate separately in
209      ssl_check_certificate, which provides much better diagnostics
210      than examining the error stack after a failed SSL_connect.  */
211   SSL_CTX_set_verify (ssl_ctx, SSL_VERIFY_NONE, NULL);
212
213   if (opt.cert_file)
214     if (SSL_CTX_use_certificate_file (ssl_ctx, opt.cert_file,
215                                       key_type_to_ssl_type (opt.cert_type))
216         != 1)
217       goto error;
218   if (opt.private_key)
219     if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file (ssl_ctx, opt.private_key,
220                                      key_type_to_ssl_type (opt.private_key_type))
221         != 1)
222       goto error;
223
224   /* Since fd_write unconditionally assumes partial writes (and
225      handles them correctly), allow them in OpenSSL.  */
226   SSL_CTX_set_mode (ssl_ctx, SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE);
227
228   return 1;
229
230  error:
231   if (ssl_ctx)
232     SSL_CTX_free (ssl_ctx);
233   print_errors ();
234   return 0;
235 }
236
237 static int
238 openssl_read (int fd, char *buf, int bufsize, void *ctx)
239 {
240   int ret;
241   SSL *ssl = (SSL *) ctx;
242   do
243     ret = SSL_read (ssl, buf, bufsize);
244   while (ret == -1
245          && SSL_get_error (ssl, ret) == SSL_ERROR_SYSCALL
246          && errno == EINTR);
247   return ret;
248 }
249
250 static int
251 openssl_write (int fd, char *buf, int bufsize, void *ctx)
252 {
253   int ret = 0;
254   SSL *ssl = (SSL *) ctx;
255   do
256     ret = SSL_write (ssl, buf, bufsize);
257   while (ret == -1
258          && SSL_get_error (ssl, ret) == SSL_ERROR_SYSCALL
259          && errno == EINTR);
260   return ret;
261 }
262
263 static int
264 openssl_poll (int fd, double timeout, int wait_for, void *ctx)
265 {
266   SSL *ssl = (SSL *) ctx;
267   if (timeout == 0)
268     return 1;
269   if (SSL_pending (ssl))
270     return 1;
271   return select_fd (fd, timeout, wait_for);
272 }
273
274 static int
275 openssl_peek (int fd, char *buf, int bufsize, void *ctx)
276 {
277   int ret;
278   SSL *ssl = (SSL *) ctx;
279   do
280     ret = SSL_peek (ssl, buf, bufsize);
281   while (ret == -1
282          && SSL_get_error (ssl, ret) == SSL_ERROR_SYSCALL
283          && errno == EINTR);
284   return ret;
285 }
286
287 static void
288 openssl_close (int fd, void *ctx)
289 {
290   SSL *ssl = (SSL *) ctx;
291   SSL_shutdown (ssl);
292   SSL_free (ssl);
293
294 #ifdef WINDOWS
295   closesocket (fd);
296 #else
297   close (fd);
298 #endif
299
300   DEBUGP (("Closed %d/SSL 0x%0lx\n", fd, (unsigned long) ssl));
301 }
302
303 /* Perform the SSL handshake on file descriptor FD, which is assumed
304    to be connected to an SSL server.  The SSL handle provided by
305    OpenSSL is registered with the file descriptor FD using
306    fd_register_transport, so that subsequent calls to fd_read,
307    fd_write, etc., will use the corresponding SSL functions.
308
309    Returns 1 on success, 0 on failure.  */
310
311 int
312 ssl_connect (int fd) 
313 {
314   SSL *ssl;
315
316   DEBUGP (("Initiating SSL handshake.\n"));
317
318   assert (ssl_ctx != NULL);
319   ssl = SSL_new (ssl_ctx);
320   if (!ssl)
321     goto error;
322   if (!SSL_set_fd (ssl, fd))
323     goto error;
324   SSL_set_connect_state (ssl);
325   if (SSL_connect (ssl) <= 0 || ssl->state != SSL_ST_OK)
326     goto error;
327
328   /* Register FD with Wget's transport layer, i.e. arrange that our
329      functions are used for reading, writing, and polling.  */
330   fd_register_transport (fd, openssl_read, openssl_write, openssl_poll,
331                          openssl_peek, openssl_close, ssl);
332   DEBUGP (("Handshake successful; connected socket %d to SSL handle 0x%0*lx\n",
333            fd, PTR_FORMAT (ssl)));
334   return 1;
335
336  error:
337   DEBUGP (("SSL handshake failed.\n"));
338   print_errors ();
339   if (ssl)
340     SSL_free (ssl);
341   return 0;
342 }
343
344 #define ASTERISK_EXCLUDES_DOT   /* mandated by rfc2818 */
345
346 /* Return 1 is STRING (case-insensitively) matches PATTERN, 0
347    otherwise.  The recognized wildcard character is "*", which matches
348    any character in STRING except ".".  Any number of the "*" wildcard
349    may be present in the pattern.
350
351    This is used to match of hosts as indicated in rfc2818: "Names may
352    contain the wildcard character * which is considered to match any
353    single domain name component or component fragment. E.g., *.a.com
354    matches foo.a.com but not bar.foo.a.com. f*.com matches foo.com but
355    not bar.com [or foo.bar.com]."
356
357    If the pattern contain no wildcards, pattern_match(a, b) is
358    equivalent to !strcasecmp(a, b).  */
359
360 static int
361 pattern_match (const char *pattern, const char *string)
362 {
363   const char *p = pattern, *n = string;
364   char c;
365   for (; (c = TOLOWER (*p++)) != '\0'; n++)
366     if (c == '*')
367       {
368         for (c = TOLOWER (*p); c == '*'; c = TOLOWER (*++p))
369           ;
370         for (; *n != '\0'; n++)
371           if (TOLOWER (*n) == c && pattern_match (p, n))
372             return 1;
373 #ifdef ASTERISK_EXCLUDES_DOT
374           else if (*n == '.')
375             return 0;
376 #endif
377         return c == '\0';
378       }
379     else
380       {
381         if (c != TOLOWER (*n))
382           return 0;
383       }
384   return *n == '\0';
385 }
386
387 /* Verify the validity of the certificate presented by the server.
388    Also check that the "common name" of the server, as presented by
389    its certificate, corresponds to HOST.  (HOST typically comes from
390    the URL and is what the user thinks he's connecting to.)
391
392    This assumes that ssl_connect has successfully finished, i.e. that
393    the SSL handshake has been performed and that FD is connected to an
394    SSL handle.
395
396    If opt.check_cert is non-zero (the default), this returns 1 if the
397    certificate is valid, 0 otherwise.  If opt.check_cert is 0, the
398    function always returns 1, but should still be called because it
399    warns the user about any problems with the certificate.  */
400
401 int
402 ssl_check_certificate (int fd, const char *host)
403 {
404   X509 *cert;
405   char common_name[256];
406   long vresult;
407   int success = 1;
408
409   /* If the user has specified --no-check-cert, we still want to warn
410      him about problems with the server's certificate.  */
411   const char *severity = opt.check_cert ? _("ERROR") : _("WARNING");
412
413   SSL *ssl = (SSL *) fd_transport_context (fd);
414   assert (ssl != NULL);
415
416   cert = SSL_get_peer_certificate (ssl);
417   if (!cert)
418     {
419       logprintf (LOG_NOTQUIET, _("%s: No certificate presented by %s.\n"),
420                  severity, escnonprint (host));
421       success = 0;
422       goto no_cert;             /* must bail out since CERT is NULL */
423     }
424
425   IF_DEBUG
426     {
427       char *subject = X509_NAME_oneline (X509_get_subject_name (cert), 0, 0);
428       char *issuer = X509_NAME_oneline (X509_get_issuer_name (cert), 0, 0);
429       DEBUGP (("certificate:\n  subject: %s\n  issuer:  %s\n",
430                escnonprint (subject), escnonprint (issuer)));
431       OPENSSL_free (subject);
432       OPENSSL_free (issuer);
433     }
434
435   vresult = SSL_get_verify_result (ssl);
436   if (vresult != X509_V_OK)
437     {
438       /* #### We might want to print saner (and translatable) error
439          messages for several frequently encountered errors.  The
440          candidates would include
441          X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_ISSUER_CERT_LOCALLY,
442          X509_V_ERR_SELF_SIGNED_CERT_IN_CHAIN,
443          X509_V_ERR_DEPTH_ZERO_SELF_SIGNED_CERT,
444          X509_V_ERR_CERT_NOT_YET_VALID, X509_V_ERR_CERT_HAS_EXPIRED,
445          and possibly others.  The current approach would still be
446          used for the less frequent failure cases.  */
447       logprintf (LOG_NOTQUIET,
448                  _("%s: Certificate verification error for %s: %s\n"),
449                  severity, escnonprint (host),
450                  X509_verify_cert_error_string (vresult));
451       success = 0;
452       /* Fall through, so that the user is warned about *all* issues
453          with the cert (important with --no-check-certificate.)  */
454     }
455
456   /* Check that HOST matches the common name in the certificate.
457      #### The following remains to be done:
458
459      - It should use dNSName/ipAddress subjectAltName extensions if
460        available; according to rfc2818: "If a subjectAltName extension
461        of type dNSName is present, that MUST be used as the identity."
462
463      - When matching against common names, it should loop over all
464        common names and choose the most specific one, i.e. the last
465        one, not the first one, which the current code picks.
466
467      - Ensure that ASN1 strings from the certificate are encoded as
468        UTF-8 which can be meaningfully compared to HOST.  */
469
470   common_name[0] = '\0';
471   X509_NAME_get_text_by_NID (X509_get_subject_name (cert),
472                              NID_commonName, common_name, sizeof (common_name));
473   if (!pattern_match (common_name, host))
474     {
475       logprintf (LOG_NOTQUIET, _("\
476 %s: certificate common name `%s' doesn't match requested host name `%s'.\n"),
477                  severity, escnonprint (common_name), escnonprint (host));
478       success = 0;
479     }
480
481   if (success)
482     DEBUGP (("X509 certificate successfully verified and matches host %s\n",
483              escnonprint (host)));
484   X509_free (cert);
485
486  no_cert:
487   if (opt.check_cert && !success)
488     logprintf (LOG_NOTQUIET, _("\
489 To connect to %s insecurely, use `--no-check-certificate'.\n"),
490                escnonprint (host));
491
492   /* Allow --no-check-cert to disable certificate checking. */
493   return opt.check_cert ? success : 1;
494 }