RT4044: Remove .cvsignore files.
[openssl.git] / crypto / pkcs7 / pk7_smime.c
1 /* pk7_smime.c */
2 /*
3  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
4  * project.
5  */
6 /* ====================================================================
7  * Copyright (c) 1999-2004 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  *
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  *
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
18  *    the documentation and/or other materials provided with the
19  *    distribution.
20  *
21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
22  *    software must display the following acknowledgment:
23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
24  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
25  *
26  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
27  *    endorse or promote products derived from this software without
28  *    prior written permission. For written permission, please contact
29  *    licensing@OpenSSL.org.
30  *
31  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
33  *    permission of the OpenSSL Project.
34  *
35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
36  *    acknowledgment:
37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
43  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
52  * ====================================================================
53  *
54  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
55  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
56  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
57  *
58  */
59
60 /* Simple PKCS#7 processing functions */
61
62 #include <stdio.h>
63 #include "cryptlib.h"
64 #include <openssl/x509.h>
65 #include <openssl/x509v3.h>
66
67 static int pkcs7_copy_existing_digest(PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si);
68
69 PKCS7 *PKCS7_sign(X509 *signcert, EVP_PKEY *pkey, STACK_OF(X509) *certs,
70                   BIO *data, int flags)
71 {
72     PKCS7 *p7;
73     int i;
74
75     if (!(p7 = PKCS7_new())) {
76         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
77         return NULL;
78     }
79
80     if (!PKCS7_set_type(p7, NID_pkcs7_signed))
81         goto err;
82
83     if (!PKCS7_content_new(p7, NID_pkcs7_data))
84         goto err;
85
86     if (pkey && !PKCS7_sign_add_signer(p7, signcert, pkey, NULL, flags)) {
87         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN, PKCS7_R_PKCS7_ADD_SIGNER_ERROR);
88         goto err;
89     }
90
91     if (!(flags & PKCS7_NOCERTS)) {
92         for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
93             if (!PKCS7_add_certificate(p7, sk_X509_value(certs, i)))
94                 goto err;
95         }
96     }
97
98     if (flags & PKCS7_DETACHED)
99         PKCS7_set_detached(p7, 1);
100
101     if (flags & (PKCS7_STREAM | PKCS7_PARTIAL))
102         return p7;
103
104     if (PKCS7_final(p7, data, flags))
105         return p7;
106
107  err:
108     PKCS7_free(p7);
109     return NULL;
110 }
111
112 int PKCS7_final(PKCS7 *p7, BIO *data, int flags)
113 {
114     BIO *p7bio;
115     int ret = 0;
116     if (!(p7bio = PKCS7_dataInit(p7, NULL))) {
117         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FINAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
118         return 0;
119     }
120
121     SMIME_crlf_copy(data, p7bio, flags);
122
123     (void)BIO_flush(p7bio);
124
125     if (!PKCS7_dataFinal(p7, p7bio)) {
126         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FINAL, PKCS7_R_PKCS7_DATASIGN);
127         goto err;
128     }
129
130     ret = 1;
131
132  err:
133     BIO_free_all(p7bio);
134
135     return ret;
136
137 }
138
139 /* Check to see if a cipher exists and if so add S/MIME capabilities */
140
141 static int add_cipher_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) *sk, int nid, int arg)
142 {
143     if (EVP_get_cipherbynid(nid))
144         return PKCS7_simple_smimecap(sk, nid, arg);
145     return 1;
146 }
147
148 static int add_digest_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) *sk, int nid, int arg)
149 {
150     if (EVP_get_digestbynid(nid))
151         return PKCS7_simple_smimecap(sk, nid, arg);
152     return 1;
153 }
154
155 PKCS7_SIGNER_INFO *PKCS7_sign_add_signer(PKCS7 *p7, X509 *signcert,
156                                          EVP_PKEY *pkey, const EVP_MD *md,
157                                          int flags)
158 {
159     PKCS7_SIGNER_INFO *si = NULL;
160     STACK_OF(X509_ALGOR) *smcap = NULL;
161     if (!X509_check_private_key(signcert, pkey)) {
162         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER,
163                  PKCS7_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
164         return NULL;
165     }
166
167     if (!(si = PKCS7_add_signature(p7, signcert, pkey, md))) {
168         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER,
169                  PKCS7_R_PKCS7_ADD_SIGNATURE_ERROR);
170         return NULL;
171     }
172
173     if (!(flags & PKCS7_NOCERTS)) {
174         if (!PKCS7_add_certificate(p7, signcert))
175             goto err;
176     }
177
178     if (!(flags & PKCS7_NOATTR)) {
179         if (!PKCS7_add_attrib_content_type(si, NULL))
180             goto err;
181         /* Add SMIMECapabilities */
182         if (!(flags & PKCS7_NOSMIMECAP)) {
183             if (!(smcap = sk_X509_ALGOR_new_null())) {
184                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
185                 goto err;
186             }
187             if (!add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_256_cbc, -1)
188                 || !add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_94, -1)
189                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_id_Gost28147_89, -1)
190                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_192_cbc, -1)
191                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_128_cbc, -1)
192                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_des_ede3_cbc, -1)
193                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 128)
194                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 64)
195                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_des_cbc, -1)
196                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 40)
197                 || !PKCS7_add_attrib_smimecap(si, smcap))
198                 goto err;
199             sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
200             smcap = NULL;
201         }
202         if (flags & PKCS7_REUSE_DIGEST) {
203             if (!pkcs7_copy_existing_digest(p7, si))
204                 goto err;
205             if (!(flags & PKCS7_PARTIAL) && !PKCS7_SIGNER_INFO_sign(si))
206                 goto err;
207         }
208     }
209     return si;
210  err:
211     if (smcap)
212         sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
213     return NULL;
214 }
215
216 /*
217  * Search for a digest matching SignerInfo digest type and if found copy
218  * across.
219  */
220
221 static int pkcs7_copy_existing_digest(PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si)
222 {
223     int i;
224     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
225     PKCS7_SIGNER_INFO *sitmp;
226     ASN1_OCTET_STRING *osdig = NULL;
227     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
228     for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
229         sitmp = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
230         if (si == sitmp)
231             break;
232         if (sk_X509_ATTRIBUTE_num(sitmp->auth_attr) <= 0)
233             continue;
234         if (!OBJ_cmp(si->digest_alg->algorithm, sitmp->digest_alg->algorithm)) {
235             osdig = PKCS7_digest_from_attributes(sitmp->auth_attr);
236             break;
237         }
238
239     }
240
241     if (osdig)
242         return PKCS7_add1_attrib_digest(si, osdig->data, osdig->length);
243
244     PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_COPY_EXISTING_DIGEST,
245              PKCS7_R_NO_MATCHING_DIGEST_TYPE_FOUND);
246     return 0;
247 }
248
249 int PKCS7_verify(PKCS7 *p7, STACK_OF(X509) *certs, X509_STORE *store,
250                  BIO *indata, BIO *out, int flags)
251 {
252     STACK_OF(X509) *signers;
253     X509 *signer;
254     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
255     PKCS7_SIGNER_INFO *si;
256     X509_STORE_CTX cert_ctx;
257     char buf[4096];
258     int i, j = 0, k, ret = 0;
259     BIO *p7bio = NULL;
260     BIO *tmpin = NULL, *tmpout = NULL;
261
262     if (!p7) {
263         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
264         return 0;
265     }
266
267     if (!PKCS7_type_is_signed(p7)) {
268         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
269         return 0;
270     }
271
272     /* Check for no data and no content: no data to verify signature */
273     if (PKCS7_get_detached(p7) && !indata) {
274         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_NO_CONTENT);
275         return 0;
276     }
277
278     /* Check for data and content: two sets of data */
279     if (!PKCS7_get_detached(p7) && indata) {
280         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_CONTENT_AND_DATA_PRESENT);
281         return 0;
282     }
283
284     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
285
286     if (!sinfos || !sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos)) {
287         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_NO_SIGNATURES_ON_DATA);
288         return 0;
289     }
290
291     signers = PKCS7_get0_signers(p7, certs, flags);
292     if (!signers)
293         return 0;
294
295     /* Now verify the certificates */
296
297     if (!(flags & PKCS7_NOVERIFY))
298         for (k = 0; k < sk_X509_num(signers); k++) {
299             signer = sk_X509_value(signers, k);
300             if (!(flags & PKCS7_NOCHAIN)) {
301                 if (!X509_STORE_CTX_init(&cert_ctx, store, signer,
302                                          p7->d.sign->cert)) {
303                     PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
304                     goto err;
305                 }
306                 X509_STORE_CTX_set_default(&cert_ctx, "smime_sign");
307             } else if (!X509_STORE_CTX_init(&cert_ctx, store, signer, NULL)) {
308                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
309                 goto err;
310             }
311             if (!(flags & PKCS7_NOCRL))
312                 X509_STORE_CTX_set0_crls(&cert_ctx, p7->d.sign->crl);
313             i = X509_verify_cert(&cert_ctx);
314             if (i <= 0)
315                 j = X509_STORE_CTX_get_error(&cert_ctx);
316             X509_STORE_CTX_cleanup(&cert_ctx);
317             if (i <= 0) {
318                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY,
319                          PKCS7_R_CERTIFICATE_VERIFY_ERROR);
320                 ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
321                                    X509_verify_cert_error_string(j));
322                 goto err;
323             }
324             /* Check for revocation status here */
325         }
326
327     /*
328      * Performance optimization: if the content is a memory BIO then store
329      * its contents in a temporary read only memory BIO. This avoids
330      * potentially large numbers of slow copies of data which will occur when
331      * reading from a read write memory BIO when signatures are calculated.
332      */
333
334     if (indata && (BIO_method_type(indata) == BIO_TYPE_MEM)) {
335         char *ptr;
336         long len;
337         len = BIO_get_mem_data(indata, &ptr);
338         tmpin = BIO_new_mem_buf(ptr, len);
339         if (tmpin == NULL) {
340             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
341             goto err;
342         }
343     } else
344         tmpin = indata;
345
346     if (!(p7bio = PKCS7_dataInit(p7, tmpin)))
347         goto err;
348
349     if (flags & PKCS7_TEXT) {
350         if (!(tmpout = BIO_new(BIO_s_mem()))) {
351             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
352             goto err;
353         }
354         BIO_set_mem_eof_return(tmpout, 0);
355     } else
356         tmpout = out;
357
358     /* We now have to 'read' from p7bio to calculate digests etc. */
359     for (;;) {
360         i = BIO_read(p7bio, buf, sizeof(buf));
361         if (i <= 0)
362             break;
363         if (tmpout)
364             BIO_write(tmpout, buf, i);
365     }
366
367     if (flags & PKCS7_TEXT) {
368         if (!SMIME_text(tmpout, out)) {
369             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_SMIME_TEXT_ERROR);
370             BIO_free(tmpout);
371             goto err;
372         }
373         BIO_free(tmpout);
374     }
375
376     /* Now Verify All Signatures */
377     if (!(flags & PKCS7_NOSIGS))
378         for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
379             si = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
380             signer = sk_X509_value(signers, i);
381             j = PKCS7_signatureVerify(p7bio, p7, si, signer);
382             if (j <= 0) {
383                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_SIGNATURE_FAILURE);
384                 goto err;
385             }
386         }
387
388     ret = 1;
389
390  err:
391     if (tmpin == indata) {
392         if (indata)
393             BIO_pop(p7bio);
394     }
395     BIO_free_all(p7bio);
396     sk_X509_free(signers);
397     return ret;
398 }
399
400 STACK_OF(X509) *PKCS7_get0_signers(PKCS7 *p7, STACK_OF(X509) *certs,
401                                    int flags)
402 {
403     STACK_OF(X509) *signers;
404     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
405     PKCS7_SIGNER_INFO *si;
406     PKCS7_ISSUER_AND_SERIAL *ias;
407     X509 *signer;
408     int i;
409
410     if (!p7) {
411         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
412         return NULL;
413     }
414
415     if (!PKCS7_type_is_signed(p7)) {
416         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
417         return NULL;
418     }
419
420     /* Collect all the signers together */
421
422     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
423
424     if (sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos) <= 0) {
425         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_NO_SIGNERS);
426         return 0;
427     }
428
429     if (!(signers = sk_X509_new_null())) {
430         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
431         return NULL;
432     }
433
434     for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
435         si = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
436         ias = si->issuer_and_serial;
437         signer = NULL;
438         /* If any certificates passed they take priority */
439         if (certs)
440             signer = X509_find_by_issuer_and_serial(certs,
441                                                     ias->issuer, ias->serial);
442         if (!signer && !(flags & PKCS7_NOINTERN)
443             && p7->d.sign->cert)
444             signer =
445                 X509_find_by_issuer_and_serial(p7->d.sign->cert,
446                                                ias->issuer, ias->serial);
447         if (!signer) {
448             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS,
449                      PKCS7_R_SIGNER_CERTIFICATE_NOT_FOUND);
450             sk_X509_free(signers);
451             return 0;
452         }
453
454         if (!sk_X509_push(signers, signer)) {
455             sk_X509_free(signers);
456             return NULL;
457         }
458     }
459     return signers;
460 }
461
462 /* Build a complete PKCS#7 enveloped data */
463
464 PKCS7 *PKCS7_encrypt(STACK_OF(X509) *certs, BIO *in, const EVP_CIPHER *cipher,
465                      int flags)
466 {
467     PKCS7 *p7;
468     BIO *p7bio = NULL;
469     int i;
470     X509 *x509;
471     if (!(p7 = PKCS7_new())) {
472         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
473         return NULL;
474     }
475
476     if (!PKCS7_set_type(p7, NID_pkcs7_enveloped))
477         goto err;
478     if (!PKCS7_set_cipher(p7, cipher)) {
479         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, PKCS7_R_ERROR_SETTING_CIPHER);
480         goto err;
481     }
482
483     for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
484         x509 = sk_X509_value(certs, i);
485         if (!PKCS7_add_recipient(p7, x509)) {
486             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, PKCS7_R_ERROR_ADDING_RECIPIENT);
487             goto err;
488         }
489     }
490
491     if (flags & PKCS7_STREAM)
492         return p7;
493
494     if (PKCS7_final(p7, in, flags))
495         return p7;
496
497  err:
498
499     BIO_free_all(p7bio);
500     PKCS7_free(p7);
501     return NULL;
502
503 }
504
505 int PKCS7_decrypt(PKCS7 *p7, EVP_PKEY *pkey, X509 *cert, BIO *data, int flags)
506 {
507     BIO *tmpmem;
508     int ret, i;
509     char buf[4096];
510
511     if (!p7) {
512         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
513         return 0;
514     }
515
516     if (!PKCS7_type_is_enveloped(p7)) {
517         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
518         return 0;
519     }
520
521     if (cert && !X509_check_private_key(cert, pkey)) {
522         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT,
523                  PKCS7_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
524         return 0;
525     }
526
527     if (!(tmpmem = PKCS7_dataDecode(p7, pkey, NULL, cert))) {
528         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_DECRYPT_ERROR);
529         return 0;
530     }
531
532     if (flags & PKCS7_TEXT) {
533         BIO *tmpbuf, *bread;
534         /* Encrypt BIOs can't do BIO_gets() so add a buffer BIO */
535         if (!(tmpbuf = BIO_new(BIO_f_buffer()))) {
536             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
537             BIO_free_all(tmpmem);
538             return 0;
539         }
540         if (!(bread = BIO_push(tmpbuf, tmpmem))) {
541             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
542             BIO_free_all(tmpbuf);
543             BIO_free_all(tmpmem);
544             return 0;
545         }
546         ret = SMIME_text(bread, data);
547         if (ret > 0 && BIO_method_type(tmpmem) == BIO_TYPE_CIPHER) {
548             if (!BIO_get_cipher_status(tmpmem))
549                 ret = 0;
550         }
551         BIO_free_all(bread);
552         return ret;
553     } else {
554         for (;;) {
555             i = BIO_read(tmpmem, buf, sizeof(buf));
556             if (i <= 0) {
557                 ret = 1;
558                 if (BIO_method_type(tmpmem) == BIO_TYPE_CIPHER) {
559                     if (!BIO_get_cipher_status(tmpmem))
560                         ret = 0;
561                 }
562
563                 break;
564             }
565             if (BIO_write(data, buf, i) != i) {
566                 ret = 0;
567                 break;
568             }
569         }
570         BIO_free_all(tmpmem);
571         return ret;
572     }
573 }