src: Add DMA localagent
[barometer.git] / src / dma / vendor / golang.org / x / crypto / acme / autocert / autocert.go
diff --git a/src/dma/vendor/golang.org/x/crypto/acme/autocert/autocert.go b/src/dma/vendor/golang.org/x/crypto/acme/autocert/autocert.go
new file mode 100644 (file)
index 0000000..4c2fc07
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1139 @@
+// Copyright 2016 The Go Authors. All rights reserved.
+// Use of this source code is governed by a BSD-style
+// license that can be found in the LICENSE file.
+
+// Package autocert provides automatic access to certificates from Let's Encrypt
+// and any other ACME-based CA.
+//
+// This package is a work in progress and makes no API stability promises.
+package autocert
+
+import (
+       "bytes"
+       "context"
+       "crypto"
+       "crypto/ecdsa"
+       "crypto/elliptic"
+       "crypto/rand"
+       "crypto/rsa"
+       "crypto/tls"
+       "crypto/x509"
+       "crypto/x509/pkix"
+       "encoding/pem"
+       "errors"
+       "fmt"
+       "io"
+       mathrand "math/rand"
+       "net"
+       "net/http"
+       "path"
+       "strings"
+       "sync"
+       "time"
+
+       "golang.org/x/crypto/acme"
+)
+
+// createCertRetryAfter is how much time to wait before removing a failed state
+// entry due to an unsuccessful createCert call.
+// This is a variable instead of a const for testing.
+// TODO: Consider making it configurable or an exp backoff?
+var createCertRetryAfter = time.Minute
+
+// pseudoRand is safe for concurrent use.
+var pseudoRand *lockedMathRand
+
+func init() {
+       src := mathrand.NewSource(time.Now().UnixNano())
+       pseudoRand = &lockedMathRand{rnd: mathrand.New(src)}
+}
+
+// AcceptTOS is a Manager.Prompt function that always returns true to
+// indicate acceptance of the CA's Terms of Service during account
+// registration.
+func AcceptTOS(tosURL string) bool { return true }
+
+// HostPolicy specifies which host names the Manager is allowed to respond to.
+// It returns a non-nil error if the host should be rejected.
+// The returned error is accessible via tls.Conn.Handshake and its callers.
+// See Manager's HostPolicy field and GetCertificate method docs for more details.
+type HostPolicy func(ctx context.Context, host string) error
+
+// HostWhitelist returns a policy where only the specified host names are allowed.
+// Only exact matches are currently supported. Subdomains, regexp or wildcard
+// will not match.
+func HostWhitelist(hosts ...string) HostPolicy {
+       whitelist := make(map[string]bool, len(hosts))
+       for _, h := range hosts {
+               whitelist[h] = true
+       }
+       return func(_ context.Context, host string) error {
+               if !whitelist[host] {
+                       return errors.New("acme/autocert: host not configured")
+               }
+               return nil
+       }
+}
+
+// defaultHostPolicy is used when Manager.HostPolicy is not set.
+func defaultHostPolicy(context.Context, string) error {
+       return nil
+}
+
+// Manager is a stateful certificate manager built on top of acme.Client.
+// It obtains and refreshes certificates automatically using "tls-alpn-01",
+// "tls-sni-01", "tls-sni-02" and "http-01" challenge types,
+// as well as providing them to a TLS server via tls.Config.
+//
+// You must specify a cache implementation, such as DirCache,
+// to reuse obtained certificates across program restarts.
+// Otherwise your server is very likely to exceed the certificate
+// issuer's request rate limits.
+type Manager struct {
+       // Prompt specifies a callback function to conditionally accept a CA's Terms of Service (TOS).
+       // The registration may require the caller to agree to the CA's TOS.
+       // If so, Manager calls Prompt with a TOS URL provided by the CA. Prompt should report
+       // whether the caller agrees to the terms.
+       //
+       // To always accept the terms, the callers can use AcceptTOS.
+       Prompt func(tosURL string) bool
+
+       // Cache optionally stores and retrieves previously-obtained certificates
+       // and other state. If nil, certs will only be cached for the lifetime of
+       // the Manager. Multiple Managers can share the same Cache.
+       //
+       // Using a persistent Cache, such as DirCache, is strongly recommended.
+       Cache Cache
+
+       // HostPolicy controls which domains the Manager will attempt
+       // to retrieve new certificates for. It does not affect cached certs.
+       //
+       // If non-nil, HostPolicy is called before requesting a new cert.
+       // If nil, all hosts are currently allowed. This is not recommended,
+       // as it opens a potential attack where clients connect to a server
+       // by IP address and pretend to be asking for an incorrect host name.
+       // Manager will attempt to obtain a certificate for that host, incorrectly,
+       // eventually reaching the CA's rate limit for certificate requests
+       // and making it impossible to obtain actual certificates.
+       //
+       // See GetCertificate for more details.
+       HostPolicy HostPolicy
+
+       // RenewBefore optionally specifies how early certificates should
+       // be renewed before they expire.
+       //
+       // If zero, they're renewed 30 days before expiration.
+       RenewBefore time.Duration
+
+       // Client is used to perform low-level operations, such as account registration
+       // and requesting new certificates.
+       //
+       // If Client is nil, a zero-value acme.Client is used with acme.LetsEncryptURL
+       // as directory endpoint. If the Client.Key is nil, a new ECDSA P-256 key is
+       // generated and, if Cache is not nil, stored in cache.
+       //
+       // Mutating the field after the first call of GetCertificate method will have no effect.
+       Client *acme.Client
+
+       // Email optionally specifies a contact email address.
+       // This is used by CAs, such as Let's Encrypt, to notify about problems
+       // with issued certificates.
+       //
+       // If the Client's account key is already registered, Email is not used.
+       Email string
+
+       // ForceRSA used to make the Manager generate RSA certificates. It is now ignored.
+       //
+       // Deprecated: the Manager will request the correct type of certificate based
+       // on what each client supports.
+       ForceRSA bool
+
+       // ExtraExtensions are used when generating a new CSR (Certificate Request),
+       // thus allowing customization of the resulting certificate.
+       // For instance, TLS Feature Extension (RFC 7633) can be used
+       // to prevent an OCSP downgrade attack.
+       //
+       // The field value is passed to crypto/x509.CreateCertificateRequest
+       // in the template's ExtraExtensions field as is.
+       ExtraExtensions []pkix.Extension
+
+       clientMu sync.Mutex
+       client   *acme.Client // initialized by acmeClient method
+
+       stateMu sync.Mutex
+       state   map[certKey]*certState
+
+       // renewal tracks the set of domains currently running renewal timers.
+       renewalMu sync.Mutex
+       renewal   map[certKey]*domainRenewal
+
+       // tokensMu guards the rest of the fields: tryHTTP01, certTokens and httpTokens.
+       tokensMu sync.RWMutex
+       // tryHTTP01 indicates whether the Manager should try "http-01" challenge type
+       // during the authorization flow.
+       tryHTTP01 bool
+       // httpTokens contains response body values for http-01 challenges
+       // and is keyed by the URL path at which a challenge response is expected
+       // to be provisioned.
+       // The entries are stored for the duration of the authorization flow.
+       httpTokens map[string][]byte
+       // certTokens contains temporary certificates for tls-sni and tls-alpn challenges
+       // and is keyed by token domain name, which matches server name of ClientHello.
+       // Keys always have ".acme.invalid" suffix for tls-sni. Otherwise, they are domain names
+       // for tls-alpn.
+       // The entries are stored for the duration of the authorization flow.
+       certTokens map[string]*tls.Certificate
+       // nowFunc, if not nil, returns the current time. This may be set for
+       // testing purposes.
+       nowFunc func() time.Time
+}
+
+// certKey is the key by which certificates are tracked in state, renewal and cache.
+type certKey struct {
+       domain  string // without trailing dot
+       isRSA   bool   // RSA cert for legacy clients (as opposed to default ECDSA)
+       isToken bool   // tls-based challenge token cert; key type is undefined regardless of isRSA
+}
+
+func (c certKey) String() string {
+       if c.isToken {
+               return c.domain + "+token"
+       }
+       if c.isRSA {
+               return c.domain + "+rsa"
+       }
+       return c.domain
+}
+
+// TLSConfig creates a new TLS config suitable for net/http.Server servers,
+// supporting HTTP/2 and the tls-alpn-01 ACME challenge type.
+func (m *Manager) TLSConfig() *tls.Config {
+       return &tls.Config{
+               GetCertificate: m.GetCertificate,
+               NextProtos: []string{
+                       "h2", "http/1.1", // enable HTTP/2
+                       acme.ALPNProto, // enable tls-alpn ACME challenges
+               },
+       }
+}
+
+// GetCertificate implements the tls.Config.GetCertificate hook.
+// It provides a TLS certificate for hello.ServerName host, including answering
+// tls-alpn-01 and *.acme.invalid (tls-sni-01 and tls-sni-02) challenges.
+// All other fields of hello are ignored.
+//
+// If m.HostPolicy is non-nil, GetCertificate calls the policy before requesting
+// a new cert. A non-nil error returned from m.HostPolicy halts TLS negotiation.
+// The error is propagated back to the caller of GetCertificate and is user-visible.
+// This does not affect cached certs. See HostPolicy field description for more details.
+//
+// If GetCertificate is used directly, instead of via Manager.TLSConfig, package users will
+// also have to add acme.ALPNProto to NextProtos for tls-alpn-01, or use HTTPHandler
+// for http-01. (The tls-sni-* challenges have been deprecated by popular ACME providers
+// due to security issues in the ecosystem.)
+func (m *Manager) GetCertificate(hello *tls.ClientHelloInfo) (*tls.Certificate, error) {
+       if m.Prompt == nil {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: Manager.Prompt not set")
+       }
+
+       name := hello.ServerName
+       if name == "" {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: missing server name")
+       }
+       if !strings.Contains(strings.Trim(name, "."), ".") {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: server name component count invalid")
+       }
+       if strings.ContainsAny(name, `+/\`) {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: server name contains invalid character")
+       }
+
+       // In the worst-case scenario, the timeout needs to account for caching, host policy,
+       // domain ownership verification and certificate issuance.
+       ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Minute)
+       defer cancel()
+
+       // Check whether this is a token cert requested for TLS-SNI or TLS-ALPN challenge.
+       if wantsTokenCert(hello) {
+               m.tokensMu.RLock()
+               defer m.tokensMu.RUnlock()
+               // It's ok to use the same token cert key for both tls-sni and tls-alpn
+               // because there's always at most 1 token cert per on-going domain authorization.
+               // See m.verify for details.
+               if cert := m.certTokens[name]; cert != nil {
+                       return cert, nil
+               }
+               if cert, err := m.cacheGet(ctx, certKey{domain: name, isToken: true}); err == nil {
+                       return cert, nil
+               }
+               // TODO: cache error results?
+               return nil, fmt.Errorf("acme/autocert: no token cert for %q", name)
+       }
+
+       // regular domain
+       ck := certKey{
+               domain: strings.TrimSuffix(name, "."), // golang.org/issue/18114
+               isRSA:  !supportsECDSA(hello),
+       }
+       cert, err := m.cert(ctx, ck)
+       if err == nil {
+               return cert, nil
+       }
+       if err != ErrCacheMiss {
+               return nil, err
+       }
+
+       // first-time
+       if err := m.hostPolicy()(ctx, name); err != nil {
+               return nil, err
+       }
+       cert, err = m.createCert(ctx, ck)
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+       m.cachePut(ctx, ck, cert)
+       return cert, nil
+}
+
+// wantsTokenCert reports whether a TLS request with SNI is made by a CA server
+// for a challenge verification.
+func wantsTokenCert(hello *tls.ClientHelloInfo) bool {
+       // tls-alpn-01
+       if len(hello.SupportedProtos) == 1 && hello.SupportedProtos[0] == acme.ALPNProto {
+               return true
+       }
+       // tls-sni-xx
+       return strings.HasSuffix(hello.ServerName, ".acme.invalid")
+}
+
+func supportsECDSA(hello *tls.ClientHelloInfo) bool {
+       // The "signature_algorithms" extension, if present, limits the key exchange
+       // algorithms allowed by the cipher suites. See RFC 5246, section 7.4.1.4.1.
+       if hello.SignatureSchemes != nil {
+               ecdsaOK := false
+       schemeLoop:
+               for _, scheme := range hello.SignatureSchemes {
+                       const tlsECDSAWithSHA1 tls.SignatureScheme = 0x0203 // constant added in Go 1.10
+                       switch scheme {
+                       case tlsECDSAWithSHA1, tls.ECDSAWithP256AndSHA256,
+                               tls.ECDSAWithP384AndSHA384, tls.ECDSAWithP521AndSHA512:
+                               ecdsaOK = true
+                               break schemeLoop
+                       }
+               }
+               if !ecdsaOK {
+                       return false
+               }
+       }
+       if hello.SupportedCurves != nil {
+               ecdsaOK := false
+               for _, curve := range hello.SupportedCurves {
+                       if curve == tls.CurveP256 {
+                               ecdsaOK = true
+                               break
+                       }
+               }
+               if !ecdsaOK {
+                       return false
+               }
+       }
+       for _, suite := range hello.CipherSuites {
+               switch suite {
+               case tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_RC4_128_SHA,
+                       tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,
+                       tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,
+                       tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,
+                       tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,
+                       tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,
+                       tls.TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_CHACHA20_POLY1305:
+                       return true
+               }
+       }
+       return false
+}
+
+// HTTPHandler configures the Manager to provision ACME "http-01" challenge responses.
+// It returns an http.Handler that responds to the challenges and must be
+// running on port 80. If it receives a request that is not an ACME challenge,
+// it delegates the request to the optional fallback handler.
+//
+// If fallback is nil, the returned handler redirects all GET and HEAD requests
+// to the default TLS port 443 with 302 Found status code, preserving the original
+// request path and query. It responds with 400 Bad Request to all other HTTP methods.
+// The fallback is not protected by the optional HostPolicy.
+//
+// Because the fallback handler is run with unencrypted port 80 requests,
+// the fallback should not serve TLS-only requests.
+//
+// If HTTPHandler is never called, the Manager will only use the "tls-alpn-01"
+// challenge for domain verification.
+func (m *Manager) HTTPHandler(fallback http.Handler) http.Handler {
+       m.tokensMu.Lock()
+       defer m.tokensMu.Unlock()
+       m.tryHTTP01 = true
+
+       if fallback == nil {
+               fallback = http.HandlerFunc(handleHTTPRedirect)
+       }
+       return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+               if !strings.HasPrefix(r.URL.Path, "/.well-known/acme-challenge/") {
+                       fallback.ServeHTTP(w, r)
+                       return
+               }
+               // A reasonable context timeout for cache and host policy only,
+               // because we don't wait for a new certificate issuance here.
+               ctx, cancel := context.WithTimeout(r.Context(), time.Minute)
+               defer cancel()
+               if err := m.hostPolicy()(ctx, r.Host); err != nil {
+                       http.Error(w, err.Error(), http.StatusForbidden)
+                       return
+               }
+               data, err := m.httpToken(ctx, r.URL.Path)
+               if err != nil {
+                       http.Error(w, err.Error(), http.StatusNotFound)
+                       return
+               }
+               w.Write(data)
+       })
+}
+
+func handleHTTPRedirect(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+       if r.Method != "GET" && r.Method != "HEAD" {
+               http.Error(w, "Use HTTPS", http.StatusBadRequest)
+               return
+       }
+       target := "https://" + stripPort(r.Host) + r.URL.RequestURI()
+       http.Redirect(w, r, target, http.StatusFound)
+}
+
+func stripPort(hostport string) string {
+       host, _, err := net.SplitHostPort(hostport)
+       if err != nil {
+               return hostport
+       }
+       return net.JoinHostPort(host, "443")
+}
+
+// cert returns an existing certificate either from m.state or cache.
+// If a certificate is found in cache but not in m.state, the latter will be filled
+// with the cached value.
+func (m *Manager) cert(ctx context.Context, ck certKey) (*tls.Certificate, error) {
+       m.stateMu.Lock()
+       if s, ok := m.state[ck]; ok {
+               m.stateMu.Unlock()
+               s.RLock()
+               defer s.RUnlock()
+               return s.tlscert()
+       }
+       defer m.stateMu.Unlock()
+       cert, err := m.cacheGet(ctx, ck)
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+       signer, ok := cert.PrivateKey.(crypto.Signer)
+       if !ok {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: private key cannot sign")
+       }
+       if m.state == nil {
+               m.state = make(map[certKey]*certState)
+       }
+       s := &certState{
+               key:  signer,
+               cert: cert.Certificate,
+               leaf: cert.Leaf,
+       }
+       m.state[ck] = s
+       go m.renew(ck, s.key, s.leaf.NotAfter)
+       return cert, nil
+}
+
+// cacheGet always returns a valid certificate, or an error otherwise.
+// If a cached certificate exists but is not valid, ErrCacheMiss is returned.
+func (m *Manager) cacheGet(ctx context.Context, ck certKey) (*tls.Certificate, error) {
+       if m.Cache == nil {
+               return nil, ErrCacheMiss
+       }
+       data, err := m.Cache.Get(ctx, ck.String())
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+
+       // private
+       priv, pub := pem.Decode(data)
+       if priv == nil || !strings.Contains(priv.Type, "PRIVATE") {
+               return nil, ErrCacheMiss
+       }
+       privKey, err := parsePrivateKey(priv.Bytes)
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+
+       // public
+       var pubDER [][]byte
+       for len(pub) > 0 {
+               var b *pem.Block
+               b, pub = pem.Decode(pub)
+               if b == nil {
+                       break
+               }
+               pubDER = append(pubDER, b.Bytes)
+       }
+       if len(pub) > 0 {
+               // Leftover content not consumed by pem.Decode. Corrupt. Ignore.
+               return nil, ErrCacheMiss
+       }
+
+       // verify and create TLS cert
+       leaf, err := validCert(ck, pubDER, privKey, m.now())
+       if err != nil {
+               return nil, ErrCacheMiss
+       }
+       tlscert := &tls.Certificate{
+               Certificate: pubDER,
+               PrivateKey:  privKey,
+               Leaf:        leaf,
+       }
+       return tlscert, nil
+}
+
+func (m *Manager) cachePut(ctx context.Context, ck certKey, tlscert *tls.Certificate) error {
+       if m.Cache == nil {
+               return nil
+       }
+
+       // contains PEM-encoded data
+       var buf bytes.Buffer
+
+       // private
+       switch key := tlscert.PrivateKey.(type) {
+       case *ecdsa.PrivateKey:
+               if err := encodeECDSAKey(&buf, key); err != nil {
+                       return err
+               }
+       case *rsa.PrivateKey:
+               b := x509.MarshalPKCS1PrivateKey(key)
+               pb := &pem.Block{Type: "RSA PRIVATE KEY", Bytes: b}
+               if err := pem.Encode(&buf, pb); err != nil {
+                       return err
+               }
+       default:
+               return errors.New("acme/autocert: unknown private key type")
+       }
+
+       // public
+       for _, b := range tlscert.Certificate {
+               pb := &pem.Block{Type: "CERTIFICATE", Bytes: b}
+               if err := pem.Encode(&buf, pb); err != nil {
+                       return err
+               }
+       }
+
+       return m.Cache.Put(ctx, ck.String(), buf.Bytes())
+}
+
+func encodeECDSAKey(w io.Writer, key *ecdsa.PrivateKey) error {
+       b, err := x509.MarshalECPrivateKey(key)
+       if err != nil {
+               return err
+       }
+       pb := &pem.Block{Type: "EC PRIVATE KEY", Bytes: b}
+       return pem.Encode(w, pb)
+}
+
+// createCert starts the domain ownership verification and returns a certificate
+// for that domain upon success.
+//
+// If the domain is already being verified, it waits for the existing verification to complete.
+// Either way, createCert blocks for the duration of the whole process.
+func (m *Manager) createCert(ctx context.Context, ck certKey) (*tls.Certificate, error) {
+       // TODO: maybe rewrite this whole piece using sync.Once
+       state, err := m.certState(ck)
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+       // state may exist if another goroutine is already working on it
+       // in which case just wait for it to finish
+       if !state.locked {
+               state.RLock()
+               defer state.RUnlock()
+               return state.tlscert()
+       }
+
+       // We are the first; state is locked.
+       // Unblock the readers when domain ownership is verified
+       // and we got the cert or the process failed.
+       defer state.Unlock()
+       state.locked = false
+
+       der, leaf, err := m.authorizedCert(ctx, state.key, ck)
+       if err != nil {
+               // Remove the failed state after some time,
+               // making the manager call createCert again on the following TLS hello.
+               time.AfterFunc(createCertRetryAfter, func() {
+                       defer testDidRemoveState(ck)
+                       m.stateMu.Lock()
+                       defer m.stateMu.Unlock()
+                       // Verify the state hasn't changed and it's still invalid
+                       // before deleting.
+                       s, ok := m.state[ck]
+                       if !ok {
+                               return
+                       }
+                       if _, err := validCert(ck, s.cert, s.key, m.now()); err == nil {
+                               return
+                       }
+                       delete(m.state, ck)
+               })
+               return nil, err
+       }
+       state.cert = der
+       state.leaf = leaf
+       go m.renew(ck, state.key, state.leaf.NotAfter)
+       return state.tlscert()
+}
+
+// certState returns a new or existing certState.
+// If a new certState is returned, state.exist is false and the state is locked.
+// The returned error is non-nil only in the case where a new state could not be created.
+func (m *Manager) certState(ck certKey) (*certState, error) {
+       m.stateMu.Lock()
+       defer m.stateMu.Unlock()
+       if m.state == nil {
+               m.state = make(map[certKey]*certState)
+       }
+       // existing state
+       if state, ok := m.state[ck]; ok {
+               return state, nil
+       }
+
+       // new locked state
+       var (
+               err error
+               key crypto.Signer
+       )
+       if ck.isRSA {
+               key, err = rsa.GenerateKey(rand.Reader, 2048)
+       } else {
+               key, err = ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
+       }
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+
+       state := &certState{
+               key:    key,
+               locked: true,
+       }
+       state.Lock() // will be unlocked by m.certState caller
+       m.state[ck] = state
+       return state, nil
+}
+
+// authorizedCert starts the domain ownership verification process and requests a new cert upon success.
+// The key argument is the certificate private key.
+func (m *Manager) authorizedCert(ctx context.Context, key crypto.Signer, ck certKey) (der [][]byte, leaf *x509.Certificate, err error) {
+       client, err := m.acmeClient(ctx)
+       if err != nil {
+               return nil, nil, err
+       }
+
+       if err := m.verify(ctx, client, ck.domain); err != nil {
+               return nil, nil, err
+       }
+       csr, err := certRequest(key, ck.domain, m.ExtraExtensions)
+       if err != nil {
+               return nil, nil, err
+       }
+       der, _, err = client.CreateCert(ctx, csr, 0, true)
+       if err != nil {
+               return nil, nil, err
+       }
+       leaf, err = validCert(ck, der, key, m.now())
+       if err != nil {
+               return nil, nil, err
+       }
+       return der, leaf, nil
+}
+
+// revokePendingAuthz revokes all authorizations idenfied by the elements of uri slice.
+// It ignores revocation errors.
+func (m *Manager) revokePendingAuthz(ctx context.Context, uri []string) {
+       client, err := m.acmeClient(ctx)
+       if err != nil {
+               return
+       }
+       for _, u := range uri {
+               client.RevokeAuthorization(ctx, u)
+       }
+}
+
+// verify runs the identifier (domain) authorization flow
+// using each applicable ACME challenge type.
+func (m *Manager) verify(ctx context.Context, client *acme.Client, domain string) error {
+       // The list of challenge types we'll try to fulfill
+       // in this specific order.
+       challengeTypes := []string{"tls-alpn-01", "tls-sni-02", "tls-sni-01"}
+       m.tokensMu.RLock()
+       if m.tryHTTP01 {
+               challengeTypes = append(challengeTypes, "http-01")
+       }
+       m.tokensMu.RUnlock()
+
+       // Keep track of pending authzs and revoke the ones that did not validate.
+       pendingAuthzs := make(map[string]bool)
+       defer func() {
+               var uri []string
+               for k, pending := range pendingAuthzs {
+                       if pending {
+                               uri = append(uri, k)
+                       }
+               }
+               if len(uri) > 0 {
+                       // Use "detached" background context.
+                       // The revocations need not happen in the current verification flow.
+                       go m.revokePendingAuthz(context.Background(), uri)
+               }
+       }()
+
+       // errs accumulates challenge failure errors, printed if all fail
+       errs := make(map[*acme.Challenge]error)
+       var nextTyp int // challengeType index of the next challenge type to try
+       for {
+               // Start domain authorization and get the challenge.
+               authz, err := client.Authorize(ctx, domain)
+               if err != nil {
+                       return err
+               }
+               // No point in accepting challenges if the authorization status
+               // is in a final state.
+               switch authz.Status {
+               case acme.StatusValid:
+                       return nil // already authorized
+               case acme.StatusInvalid:
+                       return fmt.Errorf("acme/autocert: invalid authorization %q", authz.URI)
+               }
+
+               pendingAuthzs[authz.URI] = true
+
+               // Pick the next preferred challenge.
+               var chal *acme.Challenge
+               for chal == nil && nextTyp < len(challengeTypes) {
+                       chal = pickChallenge(challengeTypes[nextTyp], authz.Challenges)
+                       nextTyp++
+               }
+               if chal == nil {
+                       errorMsg := fmt.Sprintf("acme/autocert: unable to authorize %q", domain)
+                       for chal, err := range errs {
+                               errorMsg += fmt.Sprintf("; challenge %q failed with error: %v", chal.Type, err)
+                       }
+                       return errors.New(errorMsg)
+               }
+               cleanup, err := m.fulfill(ctx, client, chal, domain)
+               if err != nil {
+                       errs[chal] = err
+                       continue
+               }
+               defer cleanup()
+               if _, err := client.Accept(ctx, chal); err != nil {
+                       errs[chal] = err
+                       continue
+               }
+
+               // A challenge is fulfilled and accepted: wait for the CA to validate.
+               if _, err := client.WaitAuthorization(ctx, authz.URI); err != nil {
+                       errs[chal] = err
+                       continue
+               }
+               delete(pendingAuthzs, authz.URI)
+               return nil
+       }
+}
+
+// fulfill provisions a response to the challenge chal.
+// The cleanup is non-nil only if provisioning succeeded.
+func (m *Manager) fulfill(ctx context.Context, client *acme.Client, chal *acme.Challenge, domain string) (cleanup func(), err error) {
+       switch chal.Type {
+       case "tls-alpn-01":
+               cert, err := client.TLSALPN01ChallengeCert(chal.Token, domain)
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               m.putCertToken(ctx, domain, &cert)
+               return func() { go m.deleteCertToken(domain) }, nil
+       case "tls-sni-01":
+               cert, name, err := client.TLSSNI01ChallengeCert(chal.Token)
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               m.putCertToken(ctx, name, &cert)
+               return func() { go m.deleteCertToken(name) }, nil
+       case "tls-sni-02":
+               cert, name, err := client.TLSSNI02ChallengeCert(chal.Token)
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               m.putCertToken(ctx, name, &cert)
+               return func() { go m.deleteCertToken(name) }, nil
+       case "http-01":
+               resp, err := client.HTTP01ChallengeResponse(chal.Token)
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               p := client.HTTP01ChallengePath(chal.Token)
+               m.putHTTPToken(ctx, p, resp)
+               return func() { go m.deleteHTTPToken(p) }, nil
+       }
+       return nil, fmt.Errorf("acme/autocert: unknown challenge type %q", chal.Type)
+}
+
+func pickChallenge(typ string, chal []*acme.Challenge) *acme.Challenge {
+       for _, c := range chal {
+               if c.Type == typ {
+                       return c
+               }
+       }
+       return nil
+}
+
+// putCertToken stores the token certificate with the specified name
+// in both m.certTokens map and m.Cache.
+func (m *Manager) putCertToken(ctx context.Context, name string, cert *tls.Certificate) {
+       m.tokensMu.Lock()
+       defer m.tokensMu.Unlock()
+       if m.certTokens == nil {
+               m.certTokens = make(map[string]*tls.Certificate)
+       }
+       m.certTokens[name] = cert
+       m.cachePut(ctx, certKey{domain: name, isToken: true}, cert)
+}
+
+// deleteCertToken removes the token certificate with the specified name
+// from both m.certTokens map and m.Cache.
+func (m *Manager) deleteCertToken(name string) {
+       m.tokensMu.Lock()
+       defer m.tokensMu.Unlock()
+       delete(m.certTokens, name)
+       if m.Cache != nil {
+               ck := certKey{domain: name, isToken: true}
+               m.Cache.Delete(context.Background(), ck.String())
+       }
+}
+
+// httpToken retrieves an existing http-01 token value from an in-memory map
+// or the optional cache.
+func (m *Manager) httpToken(ctx context.Context, tokenPath string) ([]byte, error) {
+       m.tokensMu.RLock()
+       defer m.tokensMu.RUnlock()
+       if v, ok := m.httpTokens[tokenPath]; ok {
+               return v, nil
+       }
+       if m.Cache == nil {
+               return nil, fmt.Errorf("acme/autocert: no token at %q", tokenPath)
+       }
+       return m.Cache.Get(ctx, httpTokenCacheKey(tokenPath))
+}
+
+// putHTTPToken stores an http-01 token value using tokenPath as key
+// in both in-memory map and the optional Cache.
+//
+// It ignores any error returned from Cache.Put.
+func (m *Manager) putHTTPToken(ctx context.Context, tokenPath, val string) {
+       m.tokensMu.Lock()
+       defer m.tokensMu.Unlock()
+       if m.httpTokens == nil {
+               m.httpTokens = make(map[string][]byte)
+       }
+       b := []byte(val)
+       m.httpTokens[tokenPath] = b
+       if m.Cache != nil {
+               m.Cache.Put(ctx, httpTokenCacheKey(tokenPath), b)
+       }
+}
+
+// deleteHTTPToken removes an http-01 token value from both in-memory map
+// and the optional Cache, ignoring any error returned from the latter.
+//
+// If m.Cache is non-nil, it blocks until Cache.Delete returns without a timeout.
+func (m *Manager) deleteHTTPToken(tokenPath string) {
+       m.tokensMu.Lock()
+       defer m.tokensMu.Unlock()
+       delete(m.httpTokens, tokenPath)
+       if m.Cache != nil {
+               m.Cache.Delete(context.Background(), httpTokenCacheKey(tokenPath))
+       }
+}
+
+// httpTokenCacheKey returns a key at which an http-01 token value may be stored
+// in the Manager's optional Cache.
+func httpTokenCacheKey(tokenPath string) string {
+       return path.Base(tokenPath) + "+http-01"
+}
+
+// renew starts a cert renewal timer loop, one per domain.
+//
+// The loop is scheduled in two cases:
+// - a cert was fetched from cache for the first time (wasn't in m.state)
+// - a new cert was created by m.createCert
+//
+// The key argument is a certificate private key.
+// The exp argument is the cert expiration time (NotAfter).
+func (m *Manager) renew(ck certKey, key crypto.Signer, exp time.Time) {
+       m.renewalMu.Lock()
+       defer m.renewalMu.Unlock()
+       if m.renewal[ck] != nil {
+               // another goroutine is already on it
+               return
+       }
+       if m.renewal == nil {
+               m.renewal = make(map[certKey]*domainRenewal)
+       }
+       dr := &domainRenewal{m: m, ck: ck, key: key}
+       m.renewal[ck] = dr
+       dr.start(exp)
+}
+
+// stopRenew stops all currently running cert renewal timers.
+// The timers are not restarted during the lifetime of the Manager.
+func (m *Manager) stopRenew() {
+       m.renewalMu.Lock()
+       defer m.renewalMu.Unlock()
+       for name, dr := range m.renewal {
+               delete(m.renewal, name)
+               dr.stop()
+       }
+}
+
+func (m *Manager) accountKey(ctx context.Context) (crypto.Signer, error) {
+       const keyName = "acme_account+key"
+
+       // Previous versions of autocert stored the value under a different key.
+       const legacyKeyName = "acme_account.key"
+
+       genKey := func() (*ecdsa.PrivateKey, error) {
+               return ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
+       }
+
+       if m.Cache == nil {
+               return genKey()
+       }
+
+       data, err := m.Cache.Get(ctx, keyName)
+       if err == ErrCacheMiss {
+               data, err = m.Cache.Get(ctx, legacyKeyName)
+       }
+       if err == ErrCacheMiss {
+               key, err := genKey()
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               var buf bytes.Buffer
+               if err := encodeECDSAKey(&buf, key); err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               if err := m.Cache.Put(ctx, keyName, buf.Bytes()); err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+               return key, nil
+       }
+       if err != nil {
+               return nil, err
+       }
+
+       priv, _ := pem.Decode(data)
+       if priv == nil || !strings.Contains(priv.Type, "PRIVATE") {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: invalid account key found in cache")
+       }
+       return parsePrivateKey(priv.Bytes)
+}
+
+func (m *Manager) acmeClient(ctx context.Context) (*acme.Client, error) {
+       m.clientMu.Lock()
+       defer m.clientMu.Unlock()
+       if m.client != nil {
+               return m.client, nil
+       }
+
+       client := m.Client
+       if client == nil {
+               client = &acme.Client{DirectoryURL: acme.LetsEncryptURL}
+       }
+       if client.Key == nil {
+               var err error
+               client.Key, err = m.accountKey(ctx)
+               if err != nil {
+                       return nil, err
+               }
+       }
+       var contact []string
+       if m.Email != "" {
+               contact = []string{"mailto:" + m.Email}
+       }
+       a := &acme.Account{Contact: contact}
+       _, err := client.Register(ctx, a, m.Prompt)
+       if ae, ok := err.(*acme.Error); err == nil || ok && ae.StatusCode == http.StatusConflict {
+               // conflict indicates the key is already registered
+               m.client = client
+               err = nil
+       }
+       return m.client, err
+}
+
+func (m *Manager) hostPolicy() HostPolicy {
+       if m.HostPolicy != nil {
+               return m.HostPolicy
+       }
+       return defaultHostPolicy
+}
+
+func (m *Manager) renewBefore() time.Duration {
+       if m.RenewBefore > renewJitter {
+               return m.RenewBefore
+       }
+       return 720 * time.Hour // 30 days
+}
+
+func (m *Manager) now() time.Time {
+       if m.nowFunc != nil {
+               return m.nowFunc()
+       }
+       return time.Now()
+}
+
+// certState is ready when its mutex is unlocked for reading.
+type certState struct {
+       sync.RWMutex
+       locked bool              // locked for read/write
+       key    crypto.Signer     // private key for cert
+       cert   [][]byte          // DER encoding
+       leaf   *x509.Certificate // parsed cert[0]; always non-nil if cert != nil
+}
+
+// tlscert creates a tls.Certificate from s.key and s.cert.
+// Callers should wrap it in s.RLock() and s.RUnlock().
+func (s *certState) tlscert() (*tls.Certificate, error) {
+       if s.key == nil {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: missing signer")
+       }
+       if len(s.cert) == 0 {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: missing certificate")
+       }
+       return &tls.Certificate{
+               PrivateKey:  s.key,
+               Certificate: s.cert,
+               Leaf:        s.leaf,
+       }, nil
+}
+
+// certRequest generates a CSR for the given common name cn and optional SANs.
+func certRequest(key crypto.Signer, cn string, ext []pkix.Extension, san ...string) ([]byte, error) {
+       req := &x509.CertificateRequest{
+               Subject:         pkix.Name{CommonName: cn},
+               DNSNames:        san,
+               ExtraExtensions: ext,
+       }
+       return x509.CreateCertificateRequest(rand.Reader, req, key)
+}
+
+// Attempt to parse the given private key DER block. OpenSSL 0.9.8 generates
+// PKCS#1 private keys by default, while OpenSSL 1.0.0 generates PKCS#8 keys.
+// OpenSSL ecparam generates SEC1 EC private keys for ECDSA. We try all three.
+//
+// Inspired by parsePrivateKey in crypto/tls/tls.go.
+func parsePrivateKey(der []byte) (crypto.Signer, error) {
+       if key, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(der); err == nil {
+               return key, nil
+       }
+       if key, err := x509.ParsePKCS8PrivateKey(der); err == nil {
+               switch key := key.(type) {
+               case *rsa.PrivateKey:
+                       return key, nil
+               case *ecdsa.PrivateKey:
+                       return key, nil
+               default:
+                       return nil, errors.New("acme/autocert: unknown private key type in PKCS#8 wrapping")
+               }
+       }
+       if key, err := x509.ParseECPrivateKey(der); err == nil {
+               return key, nil
+       }
+
+       return nil, errors.New("acme/autocert: failed to parse private key")
+}
+
+// validCert parses a cert chain provided as der argument and verifies the leaf and der[0]
+// correspond to the private key, the domain and key type match, and expiration dates
+// are valid. It doesn't do any revocation checking.
+//
+// The returned value is the verified leaf cert.
+func validCert(ck certKey, der [][]byte, key crypto.Signer, now time.Time) (leaf *x509.Certificate, err error) {
+       // parse public part(s)
+       var n int
+       for _, b := range der {
+               n += len(b)
+       }
+       pub := make([]byte, n)
+       n = 0
+       for _, b := range der {
+               n += copy(pub[n:], b)
+       }
+       x509Cert, err := x509.ParseCertificates(pub)
+       if err != nil || len(x509Cert) == 0 {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: no public key found")
+       }
+       // verify the leaf is not expired and matches the domain name
+       leaf = x509Cert[0]
+       if now.Before(leaf.NotBefore) {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: certificate is not valid yet")
+       }
+       if now.After(leaf.NotAfter) {
+               return nil, errors.New("acme/autocert: expired certificate")
+       }
+       if err := leaf.VerifyHostname(ck.domain); err != nil {
+               return nil, err
+       }
+       // ensure the leaf corresponds to the private key and matches the certKey type
+       switch pub := leaf.PublicKey.(type) {
+       case *rsa.PublicKey:
+               prv, ok := key.(*rsa.PrivateKey)
+               if !ok {
+                       return nil, errors.New("acme/autocert: private key type does not match public key type")
+               }
+               if pub.N.Cmp(prv.N) != 0 {
+                       return nil, errors.New("acme/autocert: private key does not match public key")
+               }
+               if !ck.isRSA && !ck.isToken {
+                       return nil, errors.New("acme/autocert: key type does not match expected value")
+               }
+       case *ecdsa.PublicKey:
+               prv, ok := key.(*ecdsa.PrivateKey)
+               if !ok {
+                       return nil, errors.New("acme/autocert: private key type does not match public key type")
+               }
+               if pub.X.Cmp(prv.X) != 0 || pub.Y.Cmp(prv.Y) != 0 {
+                       return nil, errors.New("acme/autocert: private key does not match public key")
+               }
+               if ck.isRSA && !ck.isToken {
+                       return nil, errors.New("acme/autocert: key type does not match expected value")
+               }
+       default:
+               return nil, errors.New("acme/autocert: unknown public key algorithm")
+       }
+       return leaf, nil
+}
+
+type lockedMathRand struct {
+       sync.Mutex
+       rnd *mathrand.Rand
+}
+
+func (r *lockedMathRand) int63n(max int64) int64 {
+       r.Lock()
+       n := r.rnd.Int63n(max)
+       r.Unlock()
+       return n
+}
+
+// For easier testing.
+var (
+       // Called when a state is removed.
+       testDidRemoveState = func(certKey) {}
+)