TLS: Increase RSA keysize of autogen selfsign cert
[exim.git] / src / src / tls-gnu.c
index 08c1d939ee4f5c35a2064668878c3c033aad826c..25fe2f4060bec20adc6921fcb45f0cf9802d4dfd 100644 (file)
@@ -39,6 +39,7 @@ require current GnuTLS, then we'll drop support for the ancient libraries).
 #include <gnutls/x509.h>
 /* man-page is incorrect, gnutls_rnd() is not in gnutls.h: */
 #include <gnutls/crypto.h>
+
 /* needed to disable PKCS11 autoload unless requested */
 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x020c00
 # include <gnutls/pkcs11.h>
@@ -60,6 +61,9 @@ require current GnuTLS, then we'll drop support for the ancient libraries).
 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030014
 # define SUPPORT_SYSDEFAULT_CABUNDLE
 #endif
+#if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030104
+# define GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
+#endif
 #if GNUTLS_VERSION_NUMBER >= 0x030109
 # define SUPPORT_CORK
 #endif
@@ -124,8 +128,8 @@ typedef struct exim_gnutls_state {
   BOOL                 peer_dane_verified;
   BOOL                 trigger_sni_changes;
   BOOL                 have_set_peerdn;
-  const struct host_item *host;
-  gnutls_x509_crt_t    peercert;
+  const struct host_item *host;                /* NULL if server */
+  gnutls_x509_crt_t    peercert;
   uschar               *peerdn;
   uschar               *ciphersuite;
   uschar               *received_sni;
@@ -213,7 +217,7 @@ second connection.
 XXX But see gnutls_session_get_ptr()
 */
 
-static exim_gnutls_state_st state_server, state_client;
+static exim_gnutls_state_st state_server;
 
 /* dh_params are initialised once within the lifetime of a process using TLS;
 if we used TLS in a long-lived daemon, we'd have to reconsider this.  But we
@@ -262,7 +266,7 @@ before, for now. */
 
 #define exim_gnutls_err_check(rc, Label) do { \
   if ((rc) != GNUTLS_E_SUCCESS) \
-    return tls_error((Label), gnutls_strerror(rc), host, errstr); \
+    return tls_error((Label), US gnutls_strerror(rc), host, errstr); \
   } while (0)
 
 #define expand_check_tlsvar(Varname, errstr) \
@@ -328,11 +332,11 @@ Returns:    OK/DEFER/FAIL
 */
 
 static int
-tls_error(const uschar *prefix, const char *msg, const host_item *host,
+tls_error(const uschar *prefix, const uschar *msg, const host_item *host,
   uschar ** errstr)
 {
 if (errstr)
-  *errstr = string_sprintf("(%s)%s%s", prefix, msg ? ": " : "", msg ? msg : "");
+  *errstr = string_sprintf("(%s)%s%s", prefix, msg ? ": " : "", msg ? msg : US"");
 return host ? FAIL : DEFER;
 }
 
@@ -357,14 +361,14 @@ Returns:   nothing
 static void
 record_io_error(exim_gnutls_state_st *state, int rc, uschar *when, uschar *text)
 {
-const char * msg;
+const uschar * msg;
 uschar * errstr;
 
 if (rc == GNUTLS_E_FATAL_ALERT_RECEIVED)
-  msg = CS string_sprintf("%s: %s", US gnutls_strerror(rc),
+  msg = string_sprintf("%s: %s", US gnutls_strerror(rc),
     US gnutls_alert_get_name(gnutls_alert_get(state->session)));
 else
-  msg = gnutls_strerror(rc);
+  msg = US gnutls_strerror(rc);
 
 (void) tls_error(when, msg, state->host, &errstr);
 
@@ -448,7 +452,8 @@ gnutls_datum_t channel;
 #endif
 tls_support * tlsp = state->tlsp;
 
-tlsp->active = state->fd_out;
+tlsp->active.sock = state->fd_out;
+tlsp->active.tls_ctx = state;
 
 cipher = gnutls_cipher_get(state->session);
 /* returns size in "bytes" */
@@ -556,7 +561,7 @@ else if (Ustrcmp(exp_tls_dhparam, "none") == 0)
 else if (exp_tls_dhparam[0] != '/')
   {
   if (!(m.data = US std_dh_prime_named(exp_tls_dhparam)))
-    return tls_error(US"No standard prime named", CS exp_tls_dhparam, NULL, errstr);
+    return tls_error(US"No standard prime named", exp_tls_dhparam, NULL, errstr);
   m.size = Ustrlen(m.data);
   }
 else
@@ -619,7 +624,7 @@ if ((fd = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) >= 0)
     {
     saved_errno = errno;
     (void)close(fd);
-    return tls_error(US"TLS cache stat failed", strerror(saved_errno), NULL, errstr);
+    return tls_error(US"TLS cache stat failed", US strerror(saved_errno), NULL, errstr);
     }
   if (!S_ISREG(statbuf.st_mode))
     {
@@ -631,21 +636,21 @@ if ((fd = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) >= 0)
     saved_errno = errno;
     (void)close(fd);
     return tls_error(US"fdopen(TLS cache stat fd) failed",
-        strerror(saved_errno), NULL, errstr);
+        US strerror(saved_errno), NULL, errstr);
     }
 
   m.size = statbuf.st_size;
   if (!(m.data = malloc(m.size)))
     {
     fclose(fp);
-    return tls_error(US"malloc failed", strerror(errno), NULL, errstr);
+    return tls_error(US"malloc failed", US strerror(errno), NULL, errstr);
     }
   if (!(sz = fread(m.data, m.size, 1, fp)))
     {
     saved_errno = errno;
     fclose(fp);
     free(m.data);
-    return tls_error(US"fread failed", strerror(saved_errno), NULL, errstr);
+    return tls_error(US"fread failed", US strerror(saved_errno), NULL, errstr);
     }
   fclose(fp);
 
@@ -681,11 +686,11 @@ if (rc < 0)
 
   if ((PATH_MAX - Ustrlen(filename)) < 10)
     return tls_error(US"Filename too long to generate replacement",
-        CS filename, NULL, errstr);
+        filename, NULL, errstr);
 
-  temp_fn = string_copy(US "%s.XXXXXXX");
+  temp_fn = string_copy(US"%s.XXXXXXX");
   if ((fd = mkstemp(CS temp_fn)) < 0)  /* modifies temp_fn */
-    return tls_error(US"Unable to open temp file", strerror(errno), NULL, errstr);
+    return tls_error(US"Unable to open temp file", US strerror(errno), NULL, errstr);
   (void)fchown(fd, exim_uid, exim_gid);   /* Probably not necessary */
 
   /* GnuTLS overshoots!
@@ -722,7 +727,7 @@ if (rc < 0)
     exim_gnutls_err_check(rc, US"gnutls_dh_params_export_pkcs3(NULL) sizing");
   m.size = sz;
   if (!(m.data = malloc(m.size)))
-    return tls_error(US"memory allocation failed", strerror(errno), NULL, errstr);
+    return tls_error(US"memory allocation failed", US strerror(errno), NULL, errstr);
 
   /* this will return a size 1 less than the allocation size above */
   rc = gnutls_dh_params_export_pkcs3(dh_server_params, GNUTLS_X509_FMT_PEM,
@@ -738,19 +743,19 @@ if (rc < 0)
     {
     free(m.data);
     return tls_error(US"TLS cache write D-H params failed",
-        strerror(errno), NULL, errstr);
+        US strerror(errno), NULL, errstr);
     }
   free(m.data);
   if ((sz = write_to_fd_buf(fd, US"\n", 1)) != 1)
     return tls_error(US"TLS cache write D-H params final newline failed",
-        strerror(errno), NULL, errstr);
+        US strerror(errno), NULL, errstr);
 
   if ((rc = close(fd)))
-    return tls_error(US"TLS cache write close() failed", strerror(errno), NULL, errstr);
+    return tls_error(US"TLS cache write close() failed", US strerror(errno), NULL, errstr);
 
   if (Urename(temp_fn, filename) < 0)
     return tls_error(string_sprintf("failed to rename \"%s\" as \"%s\"",
-          temp_fn, filename), strerror(errno), NULL, errstr);
+          temp_fn, filename), US strerror(errno), NULL, errstr);
 
   DEBUG(D_tls) debug_printf("wrote D-H parameters to file \"%s\"\n", filename);
   }
@@ -782,9 +787,9 @@ if ((rc = gnutls_x509_crt_init(&cert))) goto err;
 where = US"generating pkey";
 if ((rc = gnutls_x509_privkey_generate(pkey, GNUTLS_PK_RSA,
 #ifdef SUPPORT_PARAM_TO_PK_BITS
-           gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_RSA, GNUTLS_SEC_PARAM_LOW),
+           gnutls_sec_param_to_pk_bits(GNUTLS_PK_RSA, GNUTLS_SEC_PARAM_MEDIUM),
 #else
-           1024,
+           2048,
 #endif
            0)))
   goto err;
@@ -823,7 +828,7 @@ out:
   return rc;
 
 err:
-  rc = tls_error(where, gnutls_strerror(rc), NULL, errstr);
+  rc = tls_error(where, US gnutls_strerror(rc), NULL, errstr);
   goto out;
 }
 
@@ -846,7 +851,7 @@ int rc = gnutls_certificate_set_x509_key_file(state->x509_cred,
 if (rc < 0)
   return tls_error(
     string_sprintf("cert/key setup: cert=%s key=%s", certfile, keyfile),
-    gnutls_strerror(rc), host, errstr);
+    US gnutls_strerror(rc), host, errstr);
 return -rc;
 }
 
@@ -1262,6 +1267,7 @@ tls_init(
     const uschar *crl,
     const uschar *require_ciphers,
     exim_gnutls_state_st **caller_state,
+    tls_support * tlsp,
     uschar ** errstr)
 {
 exim_gnutls_state_st *state;
@@ -1310,9 +1316,15 @@ if (!exim_gnutls_base_init_done)
 
 if (host)
   {
-  state = &state_client;
+  /* For client-side sessions we allocate a context. This lets us run
+  several in parallel. */
+  int old_pool = store_pool;
+  store_pool = POOL_PERM;
+  state = store_get(sizeof(exim_gnutls_state_st));
+  store_pool = old_pool;
+
   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
-  state->tlsp = &tls_out;
+  state->tlsp = tlsp;
   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS client session\n");
   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_CLIENT);
   }
@@ -1320,7 +1332,7 @@ else
   {
   state = &state_server;
   memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
-  state->tlsp = &tls_in;
+  state->tlsp = tlsp;
   DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS server session\n");
   rc = gnutls_init(&state->session, GNUTLS_SERVER);
   }
@@ -1510,14 +1522,14 @@ if (cert_list == NULL || cert_list_size == 0)
       cert_list, cert_list_size);
   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
     return tls_error(US"certificate verification failed",
-        "no certificate received from peer", state->host, errstr);
+        US"no certificate received from peer", state->host, errstr);
   return OK;
   }
 
 ct = gnutls_certificate_type_get(state->session);
 if (ct != GNUTLS_CRT_X509)
   {
-  const char *ctn = gnutls_certificate_type_get_name(ct);
+  const uschar *ctn = US gnutls_certificate_type_get_name(ct);
   DEBUG(D_tls)
     debug_printf("TLS: peer cert not X.509 but instead \"%s\"\n", ctn);
   if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
@@ -1533,7 +1545,7 @@ if (ct != GNUTLS_CRT_X509)
       DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: peer cert problem: %s: %s\n", \
        (Label), gnutls_strerror(rc)); \
       if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED) \
-       return tls_error((Label), gnutls_strerror(rc), state->host, errstr); \
+       return tls_error((Label), US gnutls_strerror(rc), state->host, errstr); \
       return OK; \
       } \
     } while (0)
@@ -1590,6 +1602,7 @@ uint verify;
 if (state->verify_requirement == VERIFY_NONE)
   return TRUE;
 
+DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: checking peer certificate\n");
 *errstr = NULL;
 
 if ((rc = peer_status(state, errstr)) != OK)
@@ -1617,8 +1630,7 @@ else
 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
     /* Split the TLSA records into two sets, TA and EE selectors.  Run the
     dane-verification separately so that we know which selector verified;
-    then we know whether to do CA-chain-verification and name-verification
-    (needed for TA but not EE). */
+    then we know whether to do name-verification (needed for TA but not EE). */
 
     if (usage == ((1<<DANESSL_USAGE_DANE_TA) | (1<<DANESSL_USAGE_DANE_EE)))
       {                                                /* a mixed-usage bundle */
@@ -1700,20 +1712,31 @@ else
       *errstr = US str.data;   /* don't bother to free */
       goto badcert;
       }
-    state->peer_dane_verified = TRUE;
 
 # ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
     /* If a TA-mode TLSA record was used for verification we must additionally
-    verify the CA chain and the cert name.  For EE-mode, skip it. */
+    verify the cert name (but not the CA chain).  For EE-mode, skip it. */
 
     if (usage & (1 << DANESSL_USAGE_DANE_EE))
 # endif
       {
-      state->peer_cert_verified = TRUE;
+      state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
       goto goodcert;
       }
+# ifdef GNUTLS_BROKEN_DANE_VALIDATION
+    /* Assume that the name on the A-record is the one that should be matching
+    the cert.  An alternate view is that the domain part of the email address
+    is also permissible. */
+
+    if (gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
+         CS state->host->name))
+      {
+      state->peer_dane_verified = state->peer_cert_verified = TRUE;
+      goto goodcert;
+      }
+# endif
     }
-#endif
+#endif /*SUPPORT_DANE*/
 
   rc = gnutls_certificate_verify_peers2(state->session, &verify);
   }
@@ -1724,8 +1747,24 @@ if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
   {
   state->peer_cert_verified = FALSE;
   if (!*errstr)
+    {
+#ifdef GNUTLS_CERT_VFY_STATUS_PRINT
+    DEBUG(D_tls)
+      {
+      gnutls_datum_t txt;
+
+      if (gnutls_certificate_verification_status_print(verify,
+           gnutls_certificate_type_get(state->session), &txt, 0)
+         == GNUTLS_E_SUCCESS)
+       {
+       debug_printf("%s\n", txt.data);
+       gnutls_free(txt.data);
+       }
+      }
+#endif
     *errstr = verify & GNUTLS_CERT_REVOKED
       ? US"certificate revoked" : US"certificate invalid";
+    }
 
   DEBUG(D_tls)
     debug_printf("TLS certificate verification failed (%s): peerdn=\"%s\"\n",
@@ -1739,23 +1778,23 @@ if (rc < 0 || verify & (GNUTLS_CERT_INVALID|GNUTLS_CERT_REVOKED))
 
 else
   {
-  if (state->exp_tls_verify_cert_hostnames)
+  /* Client side, check the server's certificate name versus the name on the
+  A-record for the connection we made.  What to do for server side - what name
+  to use for client?  We document that there is no such checking for server
+  side. */
+
+  if (  state->exp_tls_verify_cert_hostnames
+     && !gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert,
+               CS state->exp_tls_verify_cert_hostnames)
+     )
     {
-    int sep = 0;
-    const uschar * list = state->exp_tls_verify_cert_hostnames;
-    uschar * name;
-    while ((name = string_nextinlist(&list, &sep, NULL, 0)))
-      if (gnutls_x509_crt_check_hostname(state->tlsp->peercert, CS name))
-       break;
-    if (!name)
-      {
-      DEBUG(D_tls)
-       debug_printf("TLS certificate verification failed: cert name mismatch\n");
-      if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
-       goto badcert;
-      return TRUE;
-      }
+    DEBUG(D_tls)
+      debug_printf("TLS certificate verification failed: cert name mismatch\n");
+    if (state->verify_requirement >= VERIFY_REQUIRED)
+      goto badcert;
+    return TRUE;
     }
+
   state->peer_cert_verified = TRUE;
   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS certificate verified: peerdn=\"%s\"\n",
       state->peerdn ? state->peerdn : US"<unset>");
@@ -1767,7 +1806,8 @@ goodcert:
 
 #ifdef SUPPORT_DANE
 tlsa_prob:
-  *errstr = string_sprintf("TLSA record problem: %s", dane_strerror(rc));
+  *errstr = string_sprintf("TLSA record problem: %s",
+    rc == DANE_E_REQUESTED_DATA_NOT_AVAILABLE ? "none usable" : dane_strerror(rc));
 #endif
 
 badcert:
@@ -1980,9 +2020,9 @@ int rc;
 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
 
 /* Check for previous activation */
-if (tls_in.active >= 0)
+if (tls_in.active.sock >= 0)
   {
-  tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", "", NULL, errstr);
+  tls_error(US"STARTTLS received after TLS started", US "", NULL, errstr);
   smtp_printf("554 Already in TLS\r\n", FALSE);
   return FAIL;
   }
@@ -1994,7 +2034,7 @@ DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a server\n");
 
 if ((rc = tls_init(NULL, tls_certificate, tls_privatekey,
     NULL, tls_verify_certificates, tls_crl,
-    require_ciphers, &state, errstr)) != OK) return rc;
+    require_ciphers, &state, &tls_in, errstr)) != OK) return rc;
 
 /* If this is a host for which certificate verification is mandatory or
 optional, set up appropriately. */
@@ -2049,7 +2089,10 @@ if (!state->tlsp->on_connect)
   }
 
 /* Now negotiate the TLS session. We put our own timer on it, since it seems
-that the GnuTLS library doesn't. */
+that the GnuTLS library doesn't.
+From 3.1.0 there is gnutls_handshake_set_timeout() - but it requires you
+to set (and clear down afterwards) up a pull-timeout callback function that does
+a select, so we're no better off unless avoiding signals becomes an issue. */
 
 gnutls_transport_set_ptr2(state->session,
     (gnutls_transport_ptr_t)(long) fileno(smtp_in),
@@ -2058,11 +2101,11 @@ state->fd_in = fileno(smtp_in);
 state->fd_out = fileno(smtp_out);
 
 sigalrm_seen = FALSE;
-if (smtp_receive_timeout > 0) alarm(smtp_receive_timeout);
+if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
 do
   rc = gnutls_handshake(state->session);
 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN ||  rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
-alarm(0);
+ALARM_CLR(0);
 
 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
   {
@@ -2072,12 +2115,12 @@ if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
 
   if (sigalrm_seen)
     {
-    tls_error(US"gnutls_handshake", "timed out", NULL, errstr);
+    tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", NULL, errstr);
     gnutls_db_remove_session(state->session);
     }
   else
     {
-    tls_error(US"gnutls_handshake", gnutls_strerror(rc), NULL, errstr);
+    tls_error(US"gnutls_handshake", US gnutls_strerror(rc), NULL, errstr);
     (void) gnutls_alert_send_appropriate(state->session, rc);
     gnutls_deinit(state->session);
     gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
@@ -2139,7 +2182,7 @@ static void
 tls_client_setup_hostname_checks(host_item * host, exim_gnutls_state_st * state,
   smtp_transport_options_block * ob)
 {
-if (verify_check_given_host(&ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
+if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_cert_hostnames, host) == OK)
   {
   state->exp_tls_verify_cert_hostnames =
 #ifdef SUPPORT_I18N
@@ -2184,7 +2227,7 @@ dane_data_len = store_get(i * sizeof(int));
 for (rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS), i = 0;
      rr;
      rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_NEXT)
-    ) if (rr->type == T_TLSA)
+    ) if (rr->type == T_TLSA && rr->size > 3)
   {
   const uschar * p = rr->data;
   uint8_t usage = p[0], sel = p[1], type = p[2];
@@ -2208,7 +2251,7 @@ for (rr = dns_next_rr(dnsa, &dnss, RESET_ANSWERS), i = 0;
     }
 
   tls_out.tlsa_usage |= 1<<usage;
-  dane_data[i] = p;
+  dane_data[i] = CS p;
   dane_data_len[i++] = rr->size;
   }
 
@@ -2233,7 +2276,7 @@ return TRUE;
 
 Arguments:
   fd                the fd of the connection
-  host              connected host (for messages)
+  host              connected host (for messages and option-tests)
   addr              the first address (not used)
   tb                transport (always smtp)
   tlsa_dnsa        non-NULL, either request or require dane for this host, and
@@ -2241,31 +2284,33 @@ Arguments:
                    Which implies cert must be requested and supplied, dane
                    verify must pass, and cert verify irrelevant (incl.
                    hostnames), and (caller handled) require_tls
+  tlsp             record details of channel configuration
   errstr           error string pointer
 
-Returns:            OK/DEFER/FAIL (because using common functions),
-                    but for a client, DEFER and FAIL have the same meaning
+Returns:            Pointer to TLS session context, or NULL on error
 */
 
-int
+void *
 tls_client_start(int fd, host_item *host,
     address_item *addr ARG_UNUSED,
     transport_instance * tb,
 #ifdef SUPPORT_DANE
     dns_answer * tlsa_dnsa,
 #endif
-    uschar ** errstr)
+    tls_support * tlsp, uschar ** errstr)
 {
-smtp_transport_options_block *ob =
-  (smtp_transport_options_block *)tb->options_block;
+smtp_transport_options_block *ob = tb
+  ? (smtp_transport_options_block *)tb->options_block
+  : &smtp_transport_option_defaults;
 int rc;
 exim_gnutls_state_st * state = NULL;
 uschar *cipher_list = NULL;
+
 #ifndef DISABLE_OCSP
 BOOL require_ocsp =
-  verify_check_given_host(&ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
+  verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_require_ocsp, host) == OK;
 BOOL request_ocsp = require_ocsp ? TRUE
-  : verify_check_given_host(&ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
+  : verify_check_given_host(CUSS &ob->hosts_request_ocsp, host) == OK;
 #endif
 
 DEBUG(D_tls) debug_printf("initialising GnuTLS as a client on fd %d\n", fd);
@@ -2276,7 +2321,7 @@ if (tlsa_dnsa && ob->dane_require_tls_ciphers)
   /* not using expand_check_tlsvar because not yet in state */
   if (!expand_check(ob->dane_require_tls_ciphers, US"dane_require_tls_ciphers",
       &cipher_list, errstr))
-    return DEFER;
+    return NULL;
   cipher_list = cipher_list && *cipher_list
     ? ob->dane_require_tls_ciphers : ob->tls_require_ciphers;
   }
@@ -2285,10 +2330,10 @@ if (tlsa_dnsa && ob->dane_require_tls_ciphers)
 if (!cipher_list)
   cipher_list = ob->tls_require_ciphers;
 
-if ((rc = tls_init(host, ob->tls_certificate, ob->tls_privatekey,
+if (tls_init(host, ob->tls_certificate, ob->tls_privatekey,
     ob->tls_sni, ob->tls_verify_certificates, ob->tls_crl,
-    cipher_list, &state, errstr)) != OK)
-  return rc;
+    cipher_list, &state, tlsp, errstr) != OK)
+  return NULL;
 
   {
   int dh_min_bits = ob->tls_dh_min_bits;
@@ -2325,7 +2370,7 @@ else
          && !ob->tls_verify_hosts
          && (!ob->tls_try_verify_hosts || !*ob->tls_try_verify_hosts)
          )
-       || verify_check_given_host(&ob->tls_verify_hosts, host) == OK
+       || verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_verify_hosts, host) == OK
        )
   {
   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
@@ -2334,7 +2379,7 @@ else
   state->verify_requirement = VERIFY_REQUIRED;
   gnutls_certificate_server_set_request(state->session, GNUTLS_CERT_REQUIRE);
   }
-else if (verify_check_given_host(&ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
+else if (verify_check_given_host(CUSS &ob->tls_try_verify_hosts, host) == OK)
   {
   tls_client_setup_hostname_checks(host, state, ob);
   DEBUG(D_tls)
@@ -2357,14 +2402,16 @@ if (request_ocsp)
   DEBUG(D_tls) debug_printf("TLS: will request OCSP stapling\n");
   if ((rc = gnutls_ocsp_status_request_enable_client(state->session,
                    NULL, 0, NULL)) != OK)
-    return tls_error(US"cert-status-req",
-                   gnutls_strerror(rc), state->host, errstr);
-  tls_out.ocsp = OCSP_NOT_RESP;
+    {
+    tls_error(US"cert-status-req", US gnutls_strerror(rc), state->host, errstr);
+    return NULL;
+    }
+  tlsp->ocsp = OCSP_NOT_RESP;
   }
 #endif
 
 #ifndef DISABLE_EVENT
-if (tb->event_action)
+if (tb && tb->event_action)
   {
   state->event_action = tb->event_action;
   gnutls_session_set_ptr(state->session, state);
@@ -2380,27 +2427,33 @@ DEBUG(D_tls) debug_printf("about to gnutls_handshake\n");
 /* There doesn't seem to be a built-in timeout on connection. */
 
 sigalrm_seen = FALSE;
-alarm(ob->command_timeout);
+ALARM(ob->command_timeout);
 do
   rc = gnutls_handshake(state->session);
 while (rc == GNUTLS_E_AGAIN || rc == GNUTLS_E_INTERRUPTED && !sigalrm_seen);
-alarm(0);
+ALARM_CLR(0);
 
 if (rc != GNUTLS_E_SUCCESS)
+  {
   if (sigalrm_seen)
     {
     gnutls_alert_send(state->session, GNUTLS_AL_FATAL, GNUTLS_A_USER_CANCELED);
-    return tls_error(US"gnutls_handshake", "timed out", state->host, errstr);
+    tls_error(US"gnutls_handshake", US"timed out", state->host, errstr);
     }
   else
-    return tls_error(US"gnutls_handshake", gnutls_strerror(rc), state->host, errstr);
+    tls_error(US"gnutls_handshake", US gnutls_strerror(rc), state->host, errstr);
+  return NULL;
+  }
 
 DEBUG(D_tls) debug_printf("gnutls_handshake was successful\n");
 
 /* Verify late */
 
 if (!verify_certificate(state, errstr))
-  return tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, state->host, errstr);
+  {
+  tls_error(US"certificate verification failed", *errstr, state->host, errstr);
+  return NULL;
+  }
 
 #ifndef DISABLE_OCSP
 if (require_ocsp)
@@ -2420,29 +2473,30 @@ if (require_ocsp)
       gnutls_free(printed.data);
       }
     else
-      (void) tls_error(US"ocsp decode", gnutls_strerror(rc), state->host, errstr);
+      (void) tls_error(US"ocsp decode", US gnutls_strerror(rc), state->host, errstr);
     }
 
   if (gnutls_ocsp_status_request_is_checked(state->session, 0) == 0)
     {
-    tls_out.ocsp = OCSP_FAILED;
-    return tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host, errstr);
+    tlsp->ocsp = OCSP_FAILED;
+    tls_error(US"certificate status check failed", NULL, state->host, errstr);
+    return NULL;
     }
   DEBUG(D_tls) debug_printf("Passed OCSP checking\n");
-  tls_out.ocsp = OCSP_VFIED;
+  tlsp->ocsp = OCSP_VFIED;
   }
 #endif
 
 /* Figure out peer DN, and if authenticated, etc. */
 
-if ((rc = peer_status(state, errstr)) != OK)
-  return rc;
+if (peer_status(state, errstr) != OK)
+  return NULL;
 
 /* Sets various Exim expansion variables; may need to adjust for ACL callouts */
 
 extract_exim_vars_from_tls_state(state);
 
-return OK;
+return state;
 }
 
 
@@ -2457,42 +2511,38 @@ daemon, to shut down the TLS library, without actually doing a shutdown (which
 would tamper with the TLS session in the parent process).
 
 Arguments:
+  ct_ctx       client context pointer, or NULL for the one global server context
   shutdown     1 if TLS close-alert is to be sent,
-               2 if also response to be waited for
+               2 if also response to be waited for
 
 Returns:     nothing
 */
 
 void
-tls_close(BOOL is_server, int shutdown)
+tls_close(void * ct_ctx, int shutdown)
 {
-exim_gnutls_state_st *state = is_server ? &state_server : &state_client;
+exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
 
-if (!state->tlsp || state->tlsp->active < 0) return;  /* TLS was not active */
+if (!state->tlsp || state->tlsp->active.sock < 0) return;  /* TLS was not active */
 
 if (shutdown)
   {
   DEBUG(D_tls) debug_printf("tls_close(): shutting down TLS%s\n",
     shutdown > 1 ? " (with response-wait)" : "");
 
-  alarm(2);
+  ALARM(2);
   gnutls_bye(state->session, shutdown > 1 ? GNUTLS_SHUT_RDWR : GNUTLS_SHUT_WR);
-  alarm(0);
+  ALARM_CLR(0);
   }
 
 gnutls_deinit(state->session);
 gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
 
 
-state->tlsp->active = -1;
+state->tlsp->active.sock = -1;
+state->tlsp->active.tls_ctx = NULL;
 if (state->xfer_buffer) store_free(state->xfer_buffer);
 memcpy(state, &exim_gnutls_state_init, sizeof(exim_gnutls_state_init));
-
-if (!state_server.session && !state_client.session)
-  {
-  gnutls_global_deinit();
-  exim_gnutls_base_init_done = FALSE;
-  }
 }
 
 
@@ -2508,10 +2558,10 @@ DEBUG(D_tls) debug_printf("Calling gnutls_record_recv(%p, %p, %u)\n",
   state->session, state->xfer_buffer, ssl_xfer_buffer_size);
 
 sigalrm_seen = FALSE;
-if (smtp_receive_timeout > 0) alarm(smtp_receive_timeout);
+if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM(smtp_receive_timeout);
 inbytes = gnutls_record_recv(state->session, state->xfer_buffer,
   MIN(ssl_xfer_buffer_size, lim));
-if (smtp_receive_timeout > 0) alarm(0);
+if (smtp_receive_timeout > 0) ALARM_CLR(0);
 
 if (had_command_timeout)               /* set by signal handler */
   smtp_command_timeout_exit();         /* does not return */
@@ -2549,7 +2599,8 @@ else if (inbytes == 0)
   gnutls_certificate_free_credentials(state->x509_cred);
 
   state->session = NULL;
-  state->tlsp->active = -1;
+  state->tlsp->active.sock = -1;
+  state->tlsp->active.tls_ctx = NULL;
   state->tlsp->bits = 0;
   state->tlsp->certificate_verified = FALSE;
   tls_channelbinding_b64 = NULL;
@@ -2564,6 +2615,7 @@ else if (inbytes == 0)
 
 else if (inbytes < 0)
   {
+debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv(\n", __FUNCTION__);
   record_io_error(state, (int) inbytes, US"recv", NULL);
   state->xfer_error = TRUE;
   return FALSE;
@@ -2658,17 +2710,18 @@ return state_server.xfer_buffer_lwm < state_server.xfer_buffer_hwm
 then the caller must feed DKIM.
 
 Arguments:
+  ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
   buff      buffer of data
   len       size of buffer
 
 Returns:    the number of bytes read
-            -1 after a failed read
+            -1 after a failed read, including EOF
 */
 
 int
-tls_read(BOOL is_server, uschar *buff, size_t len)
+tls_read(void * ct_ctx, uschar *buff, size_t len)
 {
-exim_gnutls_state_st *state = is_server ? &state_server : &state_client;
+exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
 ssize_t inbytes;
 
 if (len > INT_MAX)
@@ -2690,7 +2743,11 @@ if (inbytes == 0)
   {
   DEBUG(D_tls) debug_printf("Got TLS_EOF\n");
   }
-else record_io_error(state, (int)inbytes, US"recv", NULL);
+else
+{
+debug_printf("%s: err from gnutls_record_recv(\n", __FUNCTION__);
+record_io_error(state, (int)inbytes, US"recv", NULL);
+}
 
 return -1;
 }
@@ -2704,7 +2761,7 @@ return -1;
 
 /*
 Arguments:
-  is_server channel specifier
+  ct_ctx    client context pointer, or NULL for the one global server context
   buff      buffer of data
   len       number of bytes
   more     more data expected soon
@@ -2714,11 +2771,11 @@ Returns:    the number of bytes after a successful write,
 */
 
 int
-tls_write(BOOL is_server, const uschar *buff, size_t len, BOOL more)
+tls_write(void * ct_ctx, const uschar * buff, size_t len, BOOL more)
 {
 ssize_t outbytes;
 size_t left = len;
-exim_gnutls_state_st *state = is_server ? &state_server : &state_client;
+exim_gnutls_state_st * state = ct_ctx ? ct_ctx : &state_server;
 #ifdef SUPPORT_CORK
 static BOOL corked = FALSE;
 
@@ -2737,6 +2794,7 @@ while (left > 0)
   DEBUG(D_tls) debug_printf("outbytes=" SSIZE_T_FMT "\n", outbytes);
   if (outbytes < 0)
     {
+    DEBUG(D_tls) debug_printf("%s: gnutls_record_send err\n", __FUNCTION__);
     record_io_error(state, outbytes, US"send", NULL);
     return -1;
     }