/*-------------------------------------------------------------------------
 *
 * fe-auth.c
 *    The front-end (client) authorization routines
 *
 * Portions Copyright (c) 1996-2025, PostgreSQL Global Development Group
 * Portions Copyright (c) 1994, Regents of the University of California
 *
 * IDENTIFICATION
 *   src/interfaces/libpq/fe-auth.c
 *
 *-------------------------------------------------------------------------
 */

/*
 * INTERFACE ROUTINES
 *    frontend (client) routines:
 *  pg_fe_sendauth   send authentication information
 *  pg_fe_getauthname  get user's name according to the client side
 *        of the authentication system
 */

#include "postgres_fe.h"

#ifdef WIN32
#include "win32.h"
#else
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <pwd.h>
#include <sys/param.h>   /* for MAXHOSTNAMELEN on most */
#include <sys/socket.h>
#ifdef HAVE_SYS_UCRED_H
#include <sys/ucred.h>
#endif
#ifndef  MAXHOSTNAMELEN
#include <netdb.h>    /* for MAXHOSTNAMELEN on some */
#endif
#endif

#include "common/md5.h"
#include "common/oauth-common.h"
#include "common/scram-common.h"
#include "fe-auth.h"
#include "fe-auth-sasl.h"
#include "fe-auth-oauth.h"
#include "libpq-fe.h"

#ifdef ENABLE_GSS
/*
 * GSSAPI authentication system.
 */

#include "fe-gssapi-common.h"

/*
 * Continue GSS authentication with next token as needed.
 */
static int
pg_GSS_continue(PGconn *conn, int payloadlen)
{
 OM_uint32 maj_stat,
    min_stat,
    lmin_s,
    gss_flags = GSS_C_MUTUAL_FLAG;
 gss_buffer_desc ginbuf;
 gss_buffer_desc goutbuf;

 /*
  * On first call, there's no input token. On subsequent calls, read the
  * input token into a GSS buffer.
 */
 if (conn->gctx != GSS_C_NO_CONTEXT)
 {
  ginbuf.length = payloadlen;
  ginbuf.value = malloc(payloadlen);
  if (!ginbuf.value)
  {
   libpq_append_conn_error(conn, "out of memory allocating GSSAPI buffer (%d)",
         payloadlen);
   return STATUS_ERROR;
  }
  if (pqGetnchar(ginbuf.value, payloadlen, conn))
  {
   /*
    * Shouldn't happen, because the caller should've ensured that the
    * whole message is already in the input buffer.
 */
   free(ginbuf.value);
   return STATUS_ERROR;
  }
 }
 else
 {
  ginbuf.length = 0;
  ginbuf.value = NULL;
 }

 /* finished parsing, trace server-to-client message */
 if (conn->Pfdebug)
  pqTraceOutputMessage(conn, conn->inBuffer + conn->inStart, false);

 /* Only try to acquire credentials if GSS delegation isn't disabled. */
 if (!pg_GSS_have_cred_cache(&conn->gcred))
  conn->gcred = GSS_C_NO_CREDENTIAL;

 if (conn->gssdelegation && conn->gssdelegation[0] == '1')
  gss_flags |= GSS_C_DELEG_FLAG;

 maj_stat = gss_init_sec_context(&min_stat,
         conn->gcred,
         &conn->gctx,
         conn->gtarg_nam,
         GSS_C_NO_OID,
         gss_flags,
         0,
         GSS_C_NO_CHANNEL_BINDINGS,
         (ginbuf.value == NULL) ? GSS_C_NO_BUFFER : &ginbuf,
         NULL,
         &goutbuf,
         NULL,
         NULL);

 free(ginbuf.value);

 if (goutbuf.length != 0)
 {
  /*
   * GSS generated data to send to the server. We don't care if it's the
   * first or subsequent packet, just send the same kind of password
   * packet.
 */
  conn->current_auth_response = AUTH_RESPONSE_GSS;
  if (pqPacketSend(conn, PqMsg_GSSResponse,
       goutbuf.value, goutbuf.length) != STATUS_OK)
  {
   gss_release_buffer(&lmin_s, &goutbuf);
   return STATUS_ERROR;
  }
 }
 gss_release_buffer(&lmin_s, &goutbuf);

 if (maj_stat != GSS_S_COMPLETE && maj_stat != GSS_S_CONTINUE_NEEDED)
 {
  pg_GSS_error(libpq_gettext("GSSAPI continuation error"),
      conn,
      maj_stat, min_stat);
  gss_release_name(&lmin_s, &conn->gtarg_nam);
  if (conn->gctx)
   gss_delete_sec_context(&lmin_s, &conn->gctx, GSS_C_NO_BUFFER);
  return STATUS_ERROR;
 }

 if (maj_stat == GSS_S_COMPLETE)
 {
  conn->client_finished_auth = true;
  gss_release_name(&lmin_s, &conn->gtarg_nam);
  conn->gssapi_used = true;
 }

 return STATUS_OK;
}

/*
 * Send initial GSS authentication token
 */
static int
pg_GSS_startup(PGconn *conn, int payloadlen)
{
 int   ret;
 char    *host = conn->connhost[conn->whichhost].host;

 if (!(host && host[0] != '\0'))
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "host name must be specified");
  return STATUS_ERROR;
 }

 if (conn->gctx)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "duplicate GSS authentication request");
  return STATUS_ERROR;
 }

 ret = pg_GSS_load_servicename(conn);
 if (ret != STATUS_OK)
  return ret;

 /*
  * Initial packet is the same as a continuation packet with no initial
  * context.
 */
 conn->gctx = GSS_C_NO_CONTEXT;

 return pg_GSS_continue(conn, payloadlen);
}
#endif       /* ENABLE_GSS */


#ifdef ENABLE_SSPI
/*
 * SSPI authentication system (Windows only)
 */

static void
pg_SSPI_error(PGconn *conn, const char *mprefix, SECURITY_STATUS r)
{
 char  sysmsg[256];

 if (FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS |
       FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
       NULL, r, 0,
       sysmsg, sizeof(sysmsg), NULL) == 0)
  appendPQExpBuffer(&conn->errorMessage, "%s: SSPI error %x\n",
        mprefix, (unsigned int) r);
 else
  appendPQExpBuffer(&conn->errorMessage, "%s: %s (%x)\n",
        mprefix, sysmsg, (unsigned int) r);
}

/*
 * Continue SSPI authentication with next token as needed.
 */
static int
pg_SSPI_continue(PGconn *conn, int payloadlen)
{
 SECURITY_STATUS r;
 CtxtHandle newContext;
 ULONG  contextAttr;
 SecBufferDesc inbuf;
 SecBufferDesc outbuf;
 SecBuffer OutBuffers[1];
 SecBuffer InBuffers[1];
 char    *inputbuf = NULL;

 if (conn->sspictx != NULL)
 {
  /*
   * On runs other than the first we have some data to send. Put this
   * data in a SecBuffer type structure.
 */
  inputbuf = malloc(payloadlen);
  if (!inputbuf)
  {
   libpq_append_conn_error(conn, "out of memory allocating SSPI buffer (%d)",
         payloadlen);
   return STATUS_ERROR;
  }
  if (pqGetnchar(inputbuf, payloadlen, conn))
  {
   /*
    * Shouldn't happen, because the caller should've ensured that the
    * whole message is already in the input buffer.
 */
   free(inputbuf);
   return STATUS_ERROR;
  }

  inbuf.ulVersion = SECBUFFER_VERSION;
  inbuf.cBuffers = 1;
  inbuf.pBuffers = InBuffers;
  InBuffers[0].pvBuffer = inputbuf;
  InBuffers[0].cbBuffer = payloadlen;
  InBuffers[0].BufferType = SECBUFFER_TOKEN;
 }

 /* finished parsing, trace server-to-client message */
 if (conn->Pfdebug)
  pqTraceOutputMessage(conn, conn->inBuffer + conn->inStart, false);

 OutBuffers[0].pvBuffer = NULL;
 OutBuffers[0].BufferType = SECBUFFER_TOKEN;
 OutBuffers[0].cbBuffer = 0;
 outbuf.cBuffers = 1;
 outbuf.pBuffers = OutBuffers;
 outbuf.ulVersion = SECBUFFER_VERSION;

 r = InitializeSecurityContext(conn->sspicred,
          conn->sspictx,
          conn->sspitarget,
          ISC_REQ_ALLOCATE_MEMORY,
          0,
          SECURITY_NETWORK_DREP,
          (conn->sspictx == NULL) ? NULL : &inbuf,
          0,
          &newContext,
          &outbuf,
          &contextAttr,
          NULL);

 /* we don't need the input anymore */
 free(inputbuf);

 if (r != SEC_E_OK && r != SEC_I_CONTINUE_NEEDED)
 {
  pg_SSPI_error(conn, libpq_gettext("SSPI continuation error"), r);

  return STATUS_ERROR;
 }

 if (conn->sspictx == NULL)
 {
  /* On first run, transfer retrieved context handle */
  conn->sspictx = malloc(sizeof(CtxtHandle));
  if (conn->sspictx == NULL)
  {
   libpq_append_conn_error(conn, "out of memory");
   return STATUS_ERROR;
  }
  memcpy(conn->sspictx, &newContext, sizeof(CtxtHandle));
 }

 /*
  * If SSPI returned any data to be sent to the server (as it normally
  * would), send this data as a password packet.
 */
 if (outbuf.cBuffers > 0)
 {
  if (outbuf.cBuffers != 1)
  {
   /*
    * This should never happen, at least not for Kerberos
    * authentication. Keep check in case it shows up with other
    * authentication methods later.
 */
   appendPQExpBufferStr(&conn->errorMessage,
         "SSPI returned invalid number of output buffers\n");
   return STATUS_ERROR;
  }

  /*
   * If the negotiation is complete, there may be zero bytes to send.
   * The server is at this point not expecting any more data, so don't
   * send it.
 */
  if (outbuf.pBuffers[0].cbBuffer > 0)
  {
   conn->current_auth_response = AUTH_RESPONSE_GSS;
   if (pqPacketSend(conn, PqMsg_GSSResponse,
        outbuf.pBuffers[0].pvBuffer, outbuf.pBuffers[0].cbBuffer))
   {
    FreeContextBuffer(outbuf.pBuffers[0].pvBuffer);
    return STATUS_ERROR;
   }
  }
  FreeContextBuffer(outbuf.pBuffers[0].pvBuffer);
 }

 if (r == SEC_E_OK)
  conn->client_finished_auth = true;

 /* Cleanup is handled by the code in freePGconn() */
 return STATUS_OK;
}

/*
 * Send initial SSPI authentication token.
 * If use_negotiate is 0, use kerberos authentication package which is
 * compatible with Unix. If use_negotiate is 1, use the negotiate package
 * which supports both kerberos and NTLM, but is not compatible with Unix.
 */
static int
pg_SSPI_startup(PGconn *conn, int use_negotiate, int payloadlen)
{
 SECURITY_STATUS r;
 TimeStamp expire;
 char    *host = conn->connhost[conn->whichhost].host;

 if (conn->sspictx)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "duplicate SSPI authentication request");
  return STATUS_ERROR;
 }

 /*
  * Retrieve credentials handle
 */
 conn->sspicred = malloc(sizeof(CredHandle));
 if (conn->sspicred == NULL)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "out of memory");
  return STATUS_ERROR;
 }

 r = AcquireCredentialsHandle(NULL,
         use_negotiate ? "negotiate" : "kerberos",
         SECPKG_CRED_OUTBOUND,
         NULL,
         NULL,
         NULL,
         NULL,
         conn->sspicred,
         &expire);
 if (r != SEC_E_OK)
 {
  pg_SSPI_error(conn, libpq_gettext("could not acquire SSPI credentials"), r);
  free(conn->sspicred);
  conn->sspicred = NULL;
  return STATUS_ERROR;
 }

 /*
  * Compute target principal name. SSPI has a different format from GSSAPI,
  * but not more complex. We can skip the @REALM part, because Windows will
  * fill that in for us automatically.
 */
 if (!(host && host[0] != '\0'))
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "host name must be specified");
  return STATUS_ERROR;
 }
 conn->sspitarget = malloc(strlen(conn->krbsrvname) + strlen(host) + 2);
 if (!conn->sspitarget)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "out of memory");
  return STATUS_ERROR;
 }
 sprintf(conn->sspitarget, "%s/%s", conn->krbsrvname, host);

 /*
  * Indicate that we're in SSPI authentication mode to make sure that
  * pg_SSPI_continue is called next time in the negotiation.
 */
 conn->usesspi = 1;

 return pg_SSPI_continue(conn, payloadlen);
}
#endif       /* ENABLE_SSPI */

/*
 * Initialize SASL authentication exchange.
 */
static int
pg_SASL_init(PGconn *conn, int payloadlen, bool *async)
{
 char    *initialresponse = NULL;
 int   initialresponselen;
 const char *selected_mechanism;
 PQExpBufferData mechanism_buf;
 char    *password = NULL;
 SASLStatus status;

 initPQExpBuffer(&mechanism_buf);

 if (conn->channel_binding[0] == 'r' && /* require */
  !conn->ssl_in_use)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "channel binding required, but SSL not in use");
  goto error;
 }

 if (conn->sasl_state && !conn->async_auth)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "duplicate SASL authentication request");
  goto error;
 }

 /*
  * Parse the list of SASL authentication mechanisms in the
  * AuthenticationSASL message, and select the best mechanism that we
  * support. Mechanisms are listed by order of decreasing importance.
 */
 selected_mechanism = NULL;
 for (;;)
 {
  if (pqGets(&mechanism_buf, conn))
  {
   appendPQExpBufferStr(&conn->errorMessage,
         "fe_sendauth: invalid authentication request from server: invalid list of authentication mechanisms\n");
   goto error;
  }
  if (PQExpBufferDataBroken(mechanism_buf))
   goto oom_error;

  /* An empty string indicates end of list */
  if (mechanism_buf.data[0] == '\0')
   break;

  /*
   * Select the mechanism to use.  Pick SCRAM-SHA-256-PLUS over anything
   * else if a channel binding type is set and if the client supports it
   * (and did not set channel_binding=disable). Pick SCRAM-SHA-256 if
   * nothing else has already been picked.  If we add more mechanisms, a
   * more refined priority mechanism might become necessary.
 */
  if (strcmp(mechanism_buf.data, SCRAM_SHA_256_PLUS_NAME) == 0)
  {
   if (conn->ssl_in_use)
   {
    /* The server has offered SCRAM-SHA-256-PLUS. */

#ifdef USE_SSL
    /*
     * The client supports channel binding, which is chosen if
     * channel_binding is not disabled.
 */
    if (conn->channel_binding[0] != 'd') /* disable */
    {
     selected_mechanism = SCRAM_SHA_256_PLUS_NAME;
     conn->sasl = &pg_scram_mech;
     conn->password_needed = true;
    }
#else
    /*
     * The client does not support channel binding.  If it is
     * required, complain immediately instead of the error below
     * which would be confusing as the server is publishing
     * SCRAM-SHA-256-PLUS.
 */
    if (conn->channel_binding[0] == 'r') /* require */
    {
     libpq_append_conn_error(conn, "channel binding is required, but client does not support it");
     goto error;
    }
#endif
   }
   else
   {
    /*
     * The server offered SCRAM-SHA-256-PLUS, but the connection
     * is not SSL-encrypted. That's not sane. Perhaps SSL was
     * stripped by a proxy? There's no point in continuing,
     * because the server will reject the connection anyway if we
     * try authenticate without channel binding even though both
     * the client and server supported it. The SCRAM exchange
     * checks for that, to prevent downgrade attacks.
 */
    libpq_append_conn_error(conn, "server offered SCRAM-SHA-256-PLUS authentication over a non-SSL connection");
    goto error;
   }
  }
  else if (strcmp(mechanism_buf.data, SCRAM_SHA_256_NAME) == 0 &&
     !selected_mechanism)
  {
   selected_mechanism = SCRAM_SHA_256_NAME;
   conn->sasl = &pg_scram_mech;
   conn->password_needed = true;
  }
  else if (strcmp(mechanism_buf.data, OAUTHBEARER_NAME) == 0 &&
     !selected_mechanism)
  {
   selected_mechanism = OAUTHBEARER_NAME;
   conn->sasl = &pg_oauth_mech;
   conn->password_needed = false;
  }
 }

 if (!selected_mechanism)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "none of the server's SASL authentication mechanisms are supported");
  goto error;
 }

 /* Make sure require_auth is satisfied. */
 if (conn->require_auth)
 {
  bool  allowed = false;

  for (int i = 0; i < lengthof(conn->allowed_sasl_mechs); i++)
  {
   if (conn->sasl == conn->allowed_sasl_mechs[i])
   {
    allowed = true;
    break;
   }
  }

  if (!allowed)
  {
   libpq_append_conn_error(conn, "authentication method requirement \"%s\" failed: server requested %s authentication",
         conn->require_auth, selected_mechanism);
   goto error;
  }
 }

 if (conn->channel_binding[0] == 'r' && /* require */
  strcmp(selected_mechanism, SCRAM_SHA_256_PLUS_NAME) != 0)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "channel binding is required, but server did not offer an authentication method that supports channel binding");
  goto error;
 }

 /*
  * Now that the SASL mechanism has been chosen for the exchange,
  * initialize its state information.
 */

 /*
  * First, select the password to use for the exchange, complaining if
  * there isn't one and the selected SASL mechanism needs it.
 */
 if (conn->password_needed && !conn->scram_client_key_binary)
 {
  password = conn->connhost[conn->whichhost].password;
  if (password == NULL)
   password = conn->pgpass;
  if (password == NULL || password[0] == '\0')
  {
   appendPQExpBufferStr(&conn->errorMessage,
         PQnoPasswordSupplied);
   goto error;
  }
 }

 /* finished parsing, trace server-to-client message */
 if (conn->Pfdebug)
  pqTraceOutputMessage(conn, conn->inBuffer + conn->inStart, false);

 Assert(conn->sasl);

 if (!conn->sasl_state)
 {
  /*
   * Initialize the SASL state information with all the information
   * gathered during the initial exchange.
   *
   * Note: Only tls-unique is supported for the moment.
 */
  conn->sasl_state = conn->sasl->init(conn,
           password,
           selected_mechanism);
  if (!conn->sasl_state)
   goto oom_error;
 }
 else
 {
  /*
   * This is only possible if we're returning from an async loop.
   * Disconnect it now.
 */
  Assert(conn->async_auth);
  conn->async_auth = NULL;
 }

 /* Get the mechanism-specific Initial Client Response, if any */
 status = conn->sasl->exchange(conn->sasl_state, false,
          NULL, -1,
          &initialresponse, &initialresponselen);

 if (status == SASL_FAILED)
  goto error;

 if (status == SASL_ASYNC)
 {
  /*
   * The mechanism should have set up the necessary callbacks; all we
   * need to do is signal the caller.
   *
   * In non-assertion builds, this postcondition is enforced at time of
   * use in PQconnectPoll().
 */
  Assert(conn->async_auth);
  Assert(conn->cleanup_async_auth);

  *async = true;
  return STATUS_OK;
 }

 /*
  * Build a SASLInitialResponse message, and send it.
 */
 if (pqPutMsgStart(PqMsg_SASLInitialResponse, conn))
  goto error;
 if (pqPuts(selected_mechanism, conn))
  goto error;
 if (initialresponse)
 {
  if (pqPutInt(initialresponselen, 4, conn))
   goto error;
  if (pqPutnchar(initialresponse, initialresponselen, conn))
   goto error;
 }
 conn->current_auth_response = AUTH_RESPONSE_SASL_INITIAL;
 if (pqPutMsgEnd(conn))
  goto error;

 if (pqFlush(conn))
  goto error;

 termPQExpBuffer(&mechanism_buf);
 free(initialresponse);

 return STATUS_OK;

error:
 termPQExpBuffer(&mechanism_buf);
 free(initialresponse);
 return STATUS_ERROR;

oom_error:
 termPQExpBuffer(&mechanism_buf);
 free(initialresponse);
 libpq_append_conn_error(conn, "out of memory");
 return STATUS_ERROR;
}

/*
 * Exchange a message for SASL communication protocol with the backend.
 * This should be used after calling pg_SASL_init to set up the status of
 * the protocol.
 */
static int
pg_SASL_continue(PGconn *conn, int payloadlen, bool final, bool *async)
{
 char    *output;
 int   outputlen;
 int   res;
 char    *challenge;
 SASLStatus status;

 /* Read the SASL challenge from the AuthenticationSASLContinue message. */
 challenge = malloc(payloadlen + 1);
 if (!challenge)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "out of memory allocating SASL buffer (%d)",
        payloadlen);
  return STATUS_ERROR;
 }

 if (pqGetnchar(challenge, payloadlen, conn))
 {
  free(challenge);
  return STATUS_ERROR;
 }

 /* finished parsing, trace server-to-client message */
 if (conn->Pfdebug)
  pqTraceOutputMessage(conn, conn->inBuffer + conn->inStart, false);

 /* For safety and convenience, ensure the buffer is NULL-terminated. */
 challenge[payloadlen] = '\0';

 status = conn->sasl->exchange(conn->sasl_state, final,
          challenge, payloadlen,
          &output, &outputlen);
 free(challenge);   /* don't need the input anymore */

 if (status == SASL_ASYNC)
 {
  /*
   * The mechanism should have set up the necessary callbacks; all we
   * need to do is signal the caller.
 */
  *async = true;

  /*
   * The mechanism may optionally generate some output to send before
   * switching over to async auth, so continue onwards.
 */
 }

 if (final && status == SASL_CONTINUE)
 {
  if (outputlen != 0)
   free(output);

  libpq_append_conn_error(conn, "AuthenticationSASLFinal received from server, but SASL authentication was not completed");
  return STATUS_ERROR;
 }

 /*
  * If the exchange is not completed yet, we need to make sure that the
  * SASL mechanism has generated a message to send back.
 */
 if (output == NULL && status == SASL_CONTINUE)
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "no client response found after SASL exchange success");
  return STATUS_ERROR;
 }

 /*
  * SASL allows zero-length responses, so this check uses "output" and not
  * "outputlen" to allow the case of an empty message.
 */
 if (output)
 {
  /*
   * Send the SASL response to the server.
 */
  conn->current_auth_response = AUTH_RESPONSE_SASL;
  res = pqPacketSend(conn, PqMsg_SASLResponse, output, outputlen);
  free(output);

  if (res != STATUS_OK)
   return STATUS_ERROR;
 }

 if (status == SASL_FAILED)
  return STATUS_ERROR;

 return STATUS_OK;
}

static int
pg_password_sendauth(PGconn *conn, const char *password, AuthRequest areq)
{
 int   ret;
 char    *crypt_pwd = NULL;
 const char *pwd_to_send;
 uint8  md5Salt[4];

 /* Read the salt from the AuthenticationMD5Password message. */
 if (areq == AUTH_REQ_MD5)
 {
  if (pqGetnchar(md5Salt, 4, conn))
   return STATUS_ERROR; /* shouldn't happen */
 }

 /* finished parsing, trace server-to-client message */
 if (conn->Pfdebug)
  pqTraceOutputMessage(conn, conn->inBuffer + conn->inStart, false);

 /* Encrypt the password if needed. */

 switch (areq)
 {
  case AUTH_REQ_MD5:
   {
    char    *crypt_pwd2;
    const char *errstr = NULL;

    /* Allocate enough space for two MD5 hashes */
    crypt_pwd = malloc(2 * (MD5_PASSWD_LEN + 1));
    if (!crypt_pwd)
    {
     libpq_append_conn_error(conn, "out of memory");
     return STATUS_ERROR;
    }

    crypt_pwd2 = crypt_pwd + MD5_PASSWD_LEN + 1;
    if (!pg_md5_encrypt(password, (uint8 *) conn->pguser,
         strlen(conn->pguser), crypt_pwd2,
         &errstr))
    {
     libpq_append_conn_error(conn, "could not encrypt password: %s", errstr);
     free(crypt_pwd);
     return STATUS_ERROR;
    }
    if (!pg_md5_encrypt(crypt_pwd2 + strlen("md5"), md5Salt,
         4, crypt_pwd, &errstr))
    {
     libpq_append_conn_error(conn, "could not encrypt password: %s", errstr);
     free(crypt_pwd);
     return STATUS_ERROR;
    }

    pwd_to_send = crypt_pwd;
    break;
   }
  case AUTH_REQ_PASSWORD:
   pwd_to_send = password;
   break;
  default:
   return STATUS_ERROR;
 }
 conn->current_auth_response = AUTH_RESPONSE_PASSWORD;
 ret = pqPacketSend(conn, PqMsg_PasswordMessage,
        pwd_to_send, strlen(pwd_to_send) + 1);
 free(crypt_pwd);
 return ret;
}

/*
 * Translate a disallowed AuthRequest code into an error message.
 */
static const char *
auth_method_description(AuthRequest areq)
{
 switch (areq)
 {
  case AUTH_REQ_PASSWORD:
   return libpq_gettext("server requested a cleartext password");
  case AUTH_REQ_MD5:
   return libpq_gettext("server requested a hashed password");
  case AUTH_REQ_GSS:
  case AUTH_REQ_GSS_CONT:
   return libpq_gettext("server requested GSSAPI authentication");
  case AUTH_REQ_SSPI:
   return libpq_gettext("server requested SSPI authentication");
  case AUTH_REQ_SASL:
  case AUTH_REQ_SASL_CONT:
  case AUTH_REQ_SASL_FIN:
   return libpq_gettext("server requested SASL authentication");
 }

 return libpq_gettext("server requested an unknown authentication type");
}

/*
 * Convenience macro for checking the allowed_auth_methods bitmask.  Caller
 * must ensure that type is not greater than 31 (high bit of the bitmask).
 */
#define auth_method_allowed(conn, type) \
 (((conn)->allowed_auth_methods & (1 << (type))) != 0)

/*
 * Verify that the authentication request is expected, given the connection
 * parameters. This is especially important when the client wishes to
 * authenticate the server before any sensitive information is exchanged.
 */
static bool
check_expected_areq(AuthRequest areq, PGconn *conn)
{
 bool  result = true;
 const char *reason = NULL;

 StaticAssertDecl((sizeof(conn->allowed_auth_methods) * CHAR_BIT) > AUTH_REQ_MAX,
      "AUTH_REQ_MAX overflows the allowed_auth_methods bitmask");

 if (conn->sslcertmode[0] == 'r' /* require */
  && areq == AUTH_REQ_OK)
 {
  /*
   * Trade off a little bit of complexity to try to get these error
   * messages as precise as possible.
 */
  if (!conn->ssl_cert_requested)
  {
   libpq_append_conn_error(conn, "server did not request an SSL certificate");
   return false;
  }
  else if (!conn->ssl_cert_sent)
  {
   libpq_append_conn_error(conn, "server accepted connection without a valid SSL certificate");
   return false;
  }
 }

 /*
  * If the user required a specific auth method, or specified an allowed
  * set, then reject all others here, and make sure the server actually
  * completes an authentication exchange.
 */
 if (conn->require_auth)
 {
  switch (areq)
  {
   case AUTH_REQ_OK:

    /*
     * Check to make sure we've actually finished our exchange (or
     * else that the user has allowed an authentication-less
     * connection).
     *
     * If the user has allowed both SCRAM and unauthenticated
     * (trust) connections, then this check will silently accept
     * partial SCRAM exchanges, where a misbehaving server does
     * not provide its verifier before sending an OK.  This is
     * consistent with historical behavior, but it may be a point
     * to revisit in the future, since it could allow a server
     * that doesn't know the user's password to silently harvest
     * material for a brute force attack.
 */
    if (!conn->auth_required || conn->client_finished_auth)
     break;

    /*
     * No explicit authentication request was made by the server
     * -- or perhaps it was made and not completed, in the case of
     * SCRAM -- but there is one special case to check.  If the
     * user allowed "gss", then a GSS-encrypted channel also
     * satisfies the check.
 */
#ifdef ENABLE_GSS
    if (auth_method_allowed(conn, AUTH_REQ_GSS) && conn->gssenc)
    {
     /*
      * If implicit GSS auth has already been performed via GSS
      * encryption, we don't need to have performed an
      * AUTH_REQ_GSS exchange.  This allows require_auth=gss to
      * be combined with gssencmode, since there won't be an
      * explicit authentication request in that case.
 */
    }
    else
#endif
    {
     reason = libpq_gettext("server did not complete authentication");
     result = false;
    }

    break;

   case AUTH_REQ_PASSWORD:
   case AUTH_REQ_MD5:
   case AUTH_REQ_GSS:
   case AUTH_REQ_GSS_CONT:
   case AUTH_REQ_SSPI:
   case AUTH_REQ_SASL:
   case AUTH_REQ_SASL_CONT:
   case AUTH_REQ_SASL_FIN:

    /*
     * We don't handle these with the default case, to avoid
     * bit-shifting past the end of the allowed_auth_methods mask
     * if the server sends an unexpected AuthRequest.
 */
    result = auth_method_allowed(conn, areq);
    break;

   default:
    result = false;
    break;
  }
 }

 if (!result)
 {
  if (!reason)
   reason = auth_method_description(areq);

  libpq_append_conn_error(conn, "authentication method requirement \"%s\" failed: %s",
        conn->require_auth, reason);
  return result;
 }

 /*
  * When channel_binding=require, we must protect against two cases: (1) we
  * must not respond to non-SASL authentication requests, which might leak
  * information such as the client's password; and (2) even if we receive
  * AUTH_REQ_OK, we still must ensure that channel binding has happened in
  * order to authenticate the server.
 */
 if (conn->channel_binding[0] == 'r' /* require */ )
 {
  switch (areq)
  {
   case AUTH_REQ_SASL:
   case AUTH_REQ_SASL_CONT:
   case AUTH_REQ_SASL_FIN:
    break;
   case AUTH_REQ_OK:
    if (!conn->sasl || !conn->sasl->channel_bound(conn->sasl_state))
    {
     libpq_append_conn_error(conn, "channel binding required, but server authenticated client without channel binding");
     result = false;
    }
    break;
   default:
    libpq_append_conn_error(conn, "channel binding required but not supported by server's authentication request");
    result = false;
    break;
  }
 }

 return result;
}

/*
 * pg_fe_sendauth
 *  client demux routine for processing an authentication request
 *
 * The server has sent us an authentication challenge (or OK). Send an
 * appropriate response. The caller has ensured that the whole message is
 * now in the input buffer, and has already read the type and length of
 * it. We are responsible for reading any remaining extra data, specific
 * to the authentication method. 'payloadlen' is the remaining length in
 * the message.
 *
 * If *async is set to true on return, the client doesn't yet have enough
 * information to respond, and the caller must temporarily switch to
 * conn->async_auth() to continue driving the exchange.
 */
int
pg_fe_sendauth(AuthRequest areq, int payloadlen, PGconn *conn, bool *async)
{
 int   oldmsglen;

 *async = false;

 if (!check_expected_areq(areq, conn))
  return STATUS_ERROR;

 switch (areq)
 {
  case AUTH_REQ_OK:
   break;

  case AUTH_REQ_KRB4:
   libpq_append_conn_error(conn, "Kerberos 4 authentication not supported");
   return STATUS_ERROR;

  case AUTH_REQ_KRB5:
   libpq_append_conn_error(conn, "Kerberos 5 authentication not supported");
   return STATUS_ERROR;

#if defined(ENABLE_GSS) || defined(ENABLE_SSPI)
  case AUTH_REQ_GSS:
#if !defined(ENABLE_SSPI)
   /* no native SSPI, so use GSSAPI library for it */
  case AUTH_REQ_SSPI:
#endif
   {
    int   r;

    pglock_thread();

    /*
     * If we have both GSS and SSPI support compiled in, use SSPI
     * support by default. This is overridable by a connection
     * string parameter. Note that when using SSPI we still leave
     * the negotiate parameter off, since we want SSPI to use the
     * GSSAPI kerberos protocol. For actual SSPI negotiate
     * protocol, we use AUTH_REQ_SSPI.
 */
#if defined(ENABLE_GSS) && defined(ENABLE_SSPI)
    if (conn->gsslib && (pg_strcasecmp(conn->gsslib, "gssapi") == 0))
     r = pg_GSS_startup(conn, payloadlen);
    else
     r = pg_SSPI_startup(conn, 0, payloadlen);
#elif defined(ENABLE_GSS) && !defined(ENABLE_SSPI)
    r = pg_GSS_startup(conn, payloadlen);
#elif !defined(ENABLE_GSS) && defined(ENABLE_SSPI)
    r = pg_SSPI_startup(conn, 0, payloadlen);
#endif
    if (r != STATUS_OK)
    {
     /* Error message already filled in. */
     pgunlock_thread();
     return STATUS_ERROR;
    }
    pgunlock_thread();
   }
   break;

  case AUTH_REQ_GSS_CONT:
   {
    int   r;

    pglock_thread();
#if defined(ENABLE_GSS) && defined(ENABLE_SSPI)
    if (conn->usesspi)
     r = pg_SSPI_continue(conn, payloadlen);
    else
     r = pg_GSS_continue(conn, payloadlen);
#elif defined(ENABLE_GSS) && !defined(ENABLE_SSPI)
    r = pg_GSS_continue(conn, payloadlen);
#elif !defined(ENABLE_GSS) && defined(ENABLE_SSPI)
    r = pg_SSPI_continue(conn, payloadlen);
#endif
    if (r != STATUS_OK)
    {
     /* Error message already filled in. */
     pgunlock_thread();
     return STATUS_ERROR;
    }
    pgunlock_thread();
   }
   break;
#else       /* defined(ENABLE_GSS) || defined(ENABLE_SSPI) */
   /* No GSSAPI *or* SSPI support */
  case AUTH_REQ_GSS:
  case AUTH_REQ_GSS_CONT:
   libpq_append_conn_error(conn, "GSSAPI authentication not supported");
   return STATUS_ERROR;
#endif       /* defined(ENABLE_GSS) || defined(ENABLE_SSPI) */

#ifdef ENABLE_SSPI
  case AUTH_REQ_SSPI:

   /*
    * SSPI has its own startup message so libpq can decide which
    * method to use. Indicate to pg_SSPI_startup that we want SSPI
    * negotiation instead of Kerberos.
 */
   pglock_thread();
   if (pg_SSPI_startup(conn, 1, payloadlen) != STATUS_OK)
   {
    /* Error message already filled in. */
    pgunlock_thread();
    return STATUS_ERROR;
   }
   pgunlock_thread();
   break;
#else

   /*
    * No SSPI support. However, if we have GSSAPI but not SSPI
    * support, AUTH_REQ_SSPI will have been handled in the codepath
    * for AUTH_REQ_GSS above, so don't duplicate the case label in
    * that case.
 */
#if !defined(ENABLE_GSS)
  case AUTH_REQ_SSPI:
   libpq_append_conn_error(conn, "SSPI authentication not supported");
   return STATUS_ERROR;
#endif       /* !define(ENABLE_GSS) */
#endif       /* ENABLE_SSPI */


  case AUTH_REQ_CRYPT:
   libpq_append_conn_error(conn, "Crypt authentication not supported");
   return STATUS_ERROR;

  case AUTH_REQ_MD5:
  case AUTH_REQ_PASSWORD:
   {
    char    *password;

    conn->password_needed = true;
    password = conn->connhost[conn->whichhost].password;
    if (password == NULL)
     password = conn->pgpass;
    if (password == NULL || password[0] == '\0')
    {
     appendPQExpBufferStr(&conn->errorMessage,
           PQnoPasswordSupplied);
     return STATUS_ERROR;
    }
    if (pg_password_sendauth(conn, password, areq) != STATUS_OK)
    {
     appendPQExpBufferStr(&conn->errorMessage,
           "fe_sendauth: error sending password authentication\n");
     return STATUS_ERROR;
    }

    /* We expect no further authentication requests. */
    conn->client_finished_auth = true;
    break;
   }

  case AUTH_REQ_SASL:

   /*
    * The request contains the name (as assigned by IANA) of the
    * authentication mechanism.
 */
   if (pg_SASL_init(conn, payloadlen, async) != STATUS_OK)
   {
    /* pg_SASL_init already set the error message */
    return STATUS_ERROR;
   }
   break;

  case AUTH_REQ_SASL_CONT:
  case AUTH_REQ_SASL_FIN:
   {
    bool  final = false;

    if (conn->sasl_state == NULL)
    {
     appendPQExpBufferStr(&conn->errorMessage,
           "fe_sendauth: invalid authentication request from server: AUTH_REQ_SASL_CONT without AUTH_REQ_SASL\n");
     return STATUS_ERROR;
    }
    oldmsglen = conn->errorMessage.len;

    if (areq == AUTH_REQ_SASL_FIN)
     final = true;

    if (pg_SASL_continue(conn, payloadlen, final, async) != STATUS_OK)
    {
     /*
      * Append a generic error message unless pg_SASL_continue
      * did set a more specific one already.
 */
     if (conn->errorMessage.len == oldmsglen)
      appendPQExpBufferStr(&conn->errorMessage,
            "fe_sendauth: error in SASL authentication\n");
     return STATUS_ERROR;
    }
    break;
   }

  default:
   libpq_append_conn_error(conn, "authentication method %u not supported", areq);
   return STATUS_ERROR;
 }

 return STATUS_OK;
}


/*
 * pg_fe_getusername
 *
 * Returns a pointer to malloc'd space containing the name of the
 * specified user_id.  If there is an error, return NULL, and append
 * a suitable error message to *errorMessage if that's not NULL.
 *
 * Caution: on Windows, the user_id argument is ignored, and we always
 * fetch the current user's name.
 */
char *
pg_fe_getusername(uid_t user_id, PQExpBuffer errorMessage)
{
 char    *result = NULL;
 const char *name = NULL;

#ifdef WIN32
 /* Microsoft recommends buffer size of UNLEN+1, where UNLEN = 256 */
 char  username[256 + 1];
 DWORD  namesize = sizeof(username);
#else
 struct passwd pwbuf;
 struct passwd *pw = NULL;
 char  buf[1024];
 int   rc;
#endif

#ifdef WIN32
 if (GetUserName(username, &namesize))
  name = username;
 else if (errorMessage)
  libpq_append_error(errorMessage,
         "user name lookup failure: error code %lu",
         GetLastError());
#else
 rc = getpwuid_r(user_id, &pwbuf, buf, sizeof buf, &pw);
 if (rc != 0)
 {
  errno = rc;
  if (errorMessage)
   libpq_append_error(errorMessage, "could not look up local user ID %ld: %m", (long) user_id);
 }
 else if (!pw)
 {
  if (errorMessage)
   libpq_append_error(errorMessage, "local user with ID %ld does not exist", (long) user_id);
 }
 else
  name = pw->pw_name;
#endif

 if (name)
 {
  result = strdup(name);
  if (result == NULL && errorMessage)
   libpq_append_error(errorMessage, "out of memory");
 }

 return result;
}

/*
 * pg_fe_getauthname
 *
 * Returns a pointer to malloc'd space containing whatever name the user
 * has authenticated to the system.  If there is an error, return NULL,
 * and append a suitable error message to *errorMessage if that's not NULL.
 */
char *
pg_fe_getauthname(PQExpBuffer errorMessage)
{
#ifdef WIN32
 return pg_fe_getusername(0, errorMessage);
#else
 return pg_fe_getusername(geteuid(), errorMessage);
#endif
}


/*
 * PQencryptPassword -- exported routine to encrypt a password with MD5
 *
 * This function is equivalent to calling PQencryptPasswordConn with
 * "md5" as the encryption method, except that this doesn't require
 * a connection object.  This function is deprecated, use
 * PQencryptPasswordConn instead.
 */
char *
PQencryptPassword(const char *passwd, const char *user)
{
 char    *crypt_pwd;
 const char *errstr = NULL;

 crypt_pwd = malloc(MD5_PASSWD_LEN + 1);
 if (!crypt_pwd)
  return NULL;

 if (!pg_md5_encrypt(passwd, (uint8 *) user, strlen(user), crypt_pwd, &errstr))
 {
  free(crypt_pwd);
  return NULL;
 }

 return crypt_pwd;
}

/*
 * PQencryptPasswordConn -- exported routine to encrypt a password
 *
 * This is intended to be used by client applications that wish to send
 * commands like ALTER USER joe PASSWORD 'pwd'.  The password need not
 * be sent in cleartext if it is encrypted on the client side.  This is
 * good because it ensures the cleartext password won't end up in logs,
 * pg_stat displays, etc.  We export the function so that clients won't
 * be dependent on low-level details like whether the encryption is MD5
 * or something else.
 *
 * Arguments are a connection object, the cleartext password, the SQL
 * name of the user it is for, and a string indicating the algorithm to
 * use for encrypting the password.  If algorithm is NULL, this queries
 * the server for the current 'password_encryption' value.  If you wish
 * to avoid that, e.g. to avoid blocking, you can execute
 * 'show password_encryption' yourself before calling this function, and
 * pass it as the algorithm.
 *
 * Return value is a malloc'd string.  The client may assume the string
 * doesn't contain any special characters that would require escaping.
 * On error, an error message is stored in the connection object, and
 * returns NULL.
 */
char *
PQencryptPasswordConn(PGconn *conn, const char *passwd, const char *user,
       const char *algorithm)
{
#define MAX_ALGORITHM_NAME_LEN 50
 char  algobuf[MAX_ALGORITHM_NAME_LEN + 1];
 char    *crypt_pwd = NULL;

 if (!conn)
  return NULL;

 pqClearConnErrorState(conn);

 /* If no algorithm was given, ask the server. */
 if (algorithm == NULL)
 {
  PGresult   *res;
  char    *val;

  res = PQexec(conn, "show password_encryption");
  if (res == NULL)
  {
   /* PQexec() should've set conn->errorMessage already */
   return NULL;
  }
  if (PQresultStatus(res) != PGRES_TUPLES_OK)
  {
   /* PQexec() should've set conn->errorMessage already */
   PQclear(res);
   return NULL;
  }
  if (PQntuples(res) != 1 || PQnfields(res) != 1)
  {
   PQclear(res);
   libpq_append_conn_error(conn, "unexpected shape of result set returned for SHOW");
   return NULL;
  }
  val = PQgetvalue(res, 0, 0);

  if (strlen(val) > MAX_ALGORITHM_NAME_LEN)
  {
   PQclear(res);
   libpq_append_conn_error(conn, "\"password_encryption\" value too long");
   return NULL;
  }
  strcpy(algobuf, val);
  PQclear(res);

  algorithm = algobuf;
 }

 /*
  * Also accept "on" and "off" as aliases for "md5", because
  * password_encryption was a boolean before PostgreSQL 10.  We refuse to
  * send the password in plaintext even if it was "off".
 */
 if (strcmp(algorithm, "on") == 0 ||
  strcmp(algorithm, "off") == 0)
  algorithm = "md5";

 /*
  * Ok, now we know what algorithm to use
 */
 if (strcmp(algorithm, "scram-sha-256") == 0)
 {
  const char *errstr = NULL;

  crypt_pwd = pg_fe_scram_build_secret(passwd,
            conn->scram_sha_256_iterations,
            &errstr);
  if (!crypt_pwd)
   libpq_append_conn_error(conn, "could not encrypt password: %s", errstr);
 }
 else if (strcmp(algorithm, "md5") == 0)
 {
  crypt_pwd = malloc(MD5_PASSWD_LEN + 1);
  if (crypt_pwd)
  {
   const char *errstr = NULL;

   if (!pg_md5_encrypt(passwd, (uint8 *) user, strlen(user), crypt_pwd, &errstr))
   {
    libpq_append_conn_error(conn, "could not encrypt password: %s", errstr);
    free(crypt_pwd);
    crypt_pwd = NULL;
   }
  }
  else
   libpq_append_conn_error(conn, "out of memory");
 }
 else
 {
  libpq_append_conn_error(conn, "unrecognized password encryption algorithm \"%s\"",
        algorithm);
  return NULL;
 }

 return crypt_pwd;
}

/*
 * PQchangePassword -- exported routine to change a password
 *
 * This is intended to be used by client applications that wish to
 * change the password for a user. The password is not sent in
 * cleartext because it is encrypted on the client side. This is
 * good because it ensures the cleartext password is never known by
 * the server, and therefore won't end up in logs, pg_stat displays,
 * etc. The password encryption is performed by PQencryptPasswordConn(),
 * which is passed a NULL for the algorithm argument. Hence encryption
 * is done according to the server's password_encryption
 * setting. We export the function so that clients won't be dependent
 * on the implementation specific details with respect to how the
 * server changes passwords.
 *
 * Arguments are a connection object, the SQL name of the target user,
 * and the cleartext password.
 *
 * Return value is the PGresult of the executed ALTER USER statement
 * or NULL if we never get there. The caller is responsible to PQclear()
 * the returned PGresult.
 *
 * PQresultStatus() should be called to check the return value for errors,
 * and PQerrorMessage() used to get more information about such errors.
 */
PGresult *
PQchangePassword(PGconn *conn, const char *user, const char *passwd)
{
 char    *encrypted_password = PQencryptPasswordConn(conn, passwd,
                 user, NULL);

 if (!encrypted_password)
 {
  /* PQencryptPasswordConn() already registered the error */
  return NULL;
 }
 else
 {
  char    *fmtpw = PQescapeLiteral(conn, encrypted_password,
           strlen(encrypted_password));

  /* no longer needed, so clean up now */
  PQfreemem(encrypted_password);

  if (!fmtpw)
  {
   /* PQescapeLiteral() already registered the error */
   return NULL;
  }
  else
  {
   char    *fmtuser = PQescapeIdentifier(conn, user, strlen(user));

   if (!fmtuser)
   {
    /* PQescapeIdentifier() already registered the error */
    PQfreemem(fmtpw);
    return NULL;
   }
   else
   {
    PQExpBufferData buf;
    PGresult   *res;

    initPQExpBuffer(&buf);
    printfPQExpBuffer(&buf, "ALTER USER %s PASSWORD %s",
          fmtuser, fmtpw);

    res = PQexec(conn, buf.data);

    /* clean up */
    termPQExpBuffer(&buf);
    PQfreemem(fmtuser);
    PQfreemem(fmtpw);

    return res;
   }
  }
 }
}

PQauthDataHook_type PQauthDataHook = PQdefaultAuthDataHook;

PQauthDataHook_type
PQgetAuthDataHook(void)
{
 return PQauthDataHook;
}

void
PQsetAuthDataHook(PQauthDataHook_type hook)
{
 PQauthDataHook = hook ? hook : PQdefaultAuthDataHook;
}

int
PQdefaultAuthDataHook(PGauthData type, PGconn *conn, void *data)
{
 return 0;     /* handle nothing */
}