apps/smime.c

   1 /* smime.c */
   2 /* Written by Dr Stephen N Henson (shenson@bigfoot.com) for the OpenSSL
   3  * project 1999.
   4  */
   5 /* ====================================================================
   6  * Copyright (c) 1999 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  17  *    the documentation and/or other materials provided with the
  18  *    distribution.
  19  *
  20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  21  *    software must display the following acknowledgment:
  22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  24  *
  25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  26  *    endorse or promote products derived from this software without
  27  *    prior written permission. For written permission, please contact
  28  *    licensing@OpenSSL.org.
  29  *
  30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  32  *    permission of the OpenSSL Project.
  33  *
  34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  35  *    acknowledgment:
  36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  38  *
  39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  51  * ====================================================================
  52  *
  53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  56  *
  57  */
  58
  59 /* S/MIME utility function */
  60
  61 #include <stdio.h>
  62 #include <string.h>
  63 #include "apps.h"
  64 #include <openssl/crypto.h>
  65 #include <openssl/pem.h>
  66 #include <openssl/err.h>
  67
  68 #undef PROG
  69 #define PROG smime_main
  70 static X509_STORE *setup_verify(char *CAfile, char *CApath);
  71 static int save_certs(char *signerfile, STACK_OF(X509) *signers);
  72
  73 #define SMIME_OP        0x10
  74 #define SMIME_ENCRYPT   (1 | SMIME_OP)
  75 #define SMIME_DECRYPT   2
  76 #define SMIME_SIGN      (3 | SMIME_OP)
  77 #define SMIME_VERIFY    4
  78 #define SMIME_PK7OUT    5
  79
  80 int MAIN(int, char **);
  81
  82 int MAIN(int argc, char **argv)
  83 {
  84         int operation = 0;
  85         int ret = 0;
  86         char **args;
  87         char *inmode = "r", *outmode = "w";
  88         char *infile = NULL, *outfile = NULL;
  89         char *signerfile = NULL, *recipfile = NULL;
  90         char *certfile = NULL, *keyfile = NULL, *contfile=NULL;
  91         EVP_CIPHER *cipher = NULL;
  92         PKCS7 *p7 = NULL;
  93         X509_STORE *store = NULL;
  94         X509 *cert = NULL, *recip = NULL, *signer = NULL;
  95         EVP_PKEY *key = NULL;
  96         STACK_OF(X509) *encerts = NULL, *other = NULL;
  97         BIO *in = NULL, *out = NULL, *indata = NULL;
  98         int badarg = 0;
  99         int flags = PKCS7_DETACHED;
 100         char *to = NULL, *from = NULL, *subject = NULL;
 101         char *CAfile = NULL, *CApath = NULL;
 102         char *passargin = NULL, *passin = NULL;
 103         char *inrand = NULL;
 104         int need_rand = 0;
 105         int informat = FORMAT_SMIME, outformat = FORMAT_SMIME;
 106         args = argv + 1;
 107
 108         ret = 1;
 109
 110         while (!badarg && *args && *args[0] == '-') {
 111                 if (!strcmp (*args, "-encrypt")) operation = SMIME_ENCRYPT;
 112                 else if (!strcmp (*args, "-decrypt")) operation = SMIME_DECRYPT;
 113                 else if (!strcmp (*args, "-sign")) operation = SMIME_SIGN;
 114                 else if (!strcmp (*args, "-verify")) operation = SMIME_VERIFY;
 115                 else if (!strcmp (*args, "-pk7out")) operation = SMIME_PK7OUT;
 116 #ifndef NO_DES
 117                 else if (!strcmp (*args, "-des3"))
 118                                 cipher = EVP_des_ede3_cbc();
 119                 else if (!strcmp (*args, "-des"))
 120                                 cipher = EVP_des_cbc();
 121 #endif
 122 #ifndef NO_RC2
 123                 else if (!strcmp (*args, "-rc2-40"))
 124                                 cipher = EVP_rc2_40_cbc();
 125                 else if (!strcmp (*args, "-rc2-128"))
 126                                 cipher = EVP_rc2_cbc();
 127                 else if (!strcmp (*args, "-rc2-64"))
 128                                 cipher = EVP_rc2_64_cbc();
 129 #endif
 130                 else if (!strcmp (*args, "-text"))
 131                                 flags |= PKCS7_TEXT;
 132                 else if (!strcmp (*args, "-nointern"))
 133                                 flags |= PKCS7_NOINTERN;
 134                 else if (!strcmp (*args, "-noverify"))
 135                                 flags |= PKCS7_NOVERIFY;
 136                 else if (!strcmp (*args, "-nochain"))
 137                                 flags |= PKCS7_NOCHAIN;
 138                 else if (!strcmp (*args, "-nocerts"))
 139                                 flags |= PKCS7_NOCERTS;
 140                 else if (!strcmp (*args, "-noattr"))
 141                                 flags |= PKCS7_NOATTR;
 142                 else if (!strcmp (*args, "-nodetach"))
 143                                 flags &= ~PKCS7_DETACHED;
 144                 else if (!strcmp (*args, "-binary"))
 145                                 flags |= PKCS7_BINARY;
 146                 else if (!strcmp (*args, "-nosigs"))
 147                                 flags |= PKCS7_NOSIGS;
 148                 else if (!strcmp(*args,"-rand")) {
 149                         if (args[1]) {
 150                                 args++;
 151                                 inrand = *args;
 152                         } else badarg = 1;
 153                         need_rand = 1;
 154                 } else if (!strcmp(*args,"-passin")) {
 155                         if (args[1]) {
 156                                 args++;
 157                                 passargin = *args;
 158                         } else badarg = 1;
 159                 } else if (!strcmp (*args, "-to")) {
 160                         if (args[1]) {
 161                                 args++;
 162                                 to = *args;
 163                         } else badarg = 1;
 164                 } else if (!strcmp (*args, "-from")) {
 165                         if (args[1]) {
 166                                 args++;
 167                                 from = *args;
 168                         } else badarg = 1;
 169                 } else if (!strcmp (*args, "-subject")) {
 170                         if (args[1]) {
 171                                 args++;
 172                                 subject = *args;
 173                         } else badarg = 1;
 174                 } else if (!strcmp (*args, "-signer")) {
 175                         if (args[1]) {
 176                                 args++;
 177                                 signerfile = *args;
 178                         } else badarg = 1;
 179                 } else if (!strcmp (*args, "-recip")) {
 180                         if (args[1]) {
 181                                 args++;
 182                                 recipfile = *args;
 183                         } else badarg = 1;
 184                 } else if (!strcmp (*args, "-inkey")) {
 185                         if (args[1]) {
 186                                 args++;
 187                                 keyfile = *args;
 188                         } else badarg = 1;
 189                 } else if (!strcmp (*args, "-certfile")) {
 190                         if (args[1]) {
 191                                 args++;
 192                                 certfile = *args;
 193                         } else badarg = 1;
 194                 } else if (!strcmp (*args, "-CAfile")) {
 195                         if (args[1]) {
 196                                 args++;
 197                                 CAfile = *args;
 198                         } else badarg = 1;
 199                 } else if (!strcmp (*args, "-CApath")) {
 200                         if (args[1]) {
 201                                 args++;
 202                                 CApath = *args;
 203                         } else badarg = 1;
 204                 } else if (!strcmp (*args, "-in")) {
 205                         if (args[1]) {
 206                                 args++;
 207                                 infile = *args;
 208                         } else badarg = 1;
 209                 } else if (!strcmp (*args, "-inform")) {
 210                         if (args[1]) {
 211                                 args++;
 212                                 informat = str2fmt(*args);
 213                         } else badarg = 1;
 214                 } else if (!strcmp (*args, "-outform")) {
 215                         if (args[1]) {
 216                                 args++;
 217                                 outformat = str2fmt(*args);
 218                         } else badarg = 1;
 219                 } else if (!strcmp (*args, "-out")) {
 220                         if (args[1]) {
 221                                 args++;
 222                                 outfile = *args;
 223                         } else badarg = 1;
 224                 } else if (!strcmp (*args, "-content")) {
 225                         if (args[1]) {
 226                                 args++;
 227                                 contfile = *args;
 228                         } else badarg = 1;
 229                 } else badarg = 1;
 230                 args++;
 231         }
 232
 233         if(operation == SMIME_SIGN) {
 234                 if(!signerfile) {
 235                         BIO_printf(bio_err, "No signer certificate specified\n");
 236                         badarg = 1;
 237                 }
 238                 need_rand = 1;
 239         } else if(operation == SMIME_DECRYPT) {
 240                 if(!recipfile) {
 241                         BIO_printf(bio_err, "No recipient certificate and key specified\n");
 242                         badarg = 1;
 243                 }
 244         } else if(operation == SMIME_ENCRYPT) {
 245                 if(!*args) {
 246                         BIO_printf(bio_err, "No recipient(s) certificate(s) specified\n");
 247                         badarg = 1;
 248                 }
 249                 need_rand = 1;
 250         } else if(!operation) badarg = 1;
 251
 252         if (badarg) {
 253                 BIO_printf (bio_err, "Usage smime [options] cert.pem ...\n");
 254                 BIO_printf (bio_err, "where options are\n");
 255                 BIO_printf (bio_err, "-encrypt       encrypt message\n");
 256                 BIO_printf (bio_err, "-decrypt       decrypt encrypted message\n");
 257                 BIO_printf (bio_err, "-sign          sign message\n");
 258                 BIO_printf (bio_err, "-verify        verify signed message\n");
 259                 BIO_printf (bio_err, "-pk7out        output PKCS#7 structure\n");
 260 #ifndef NO_DES
 261                 BIO_printf (bio_err, "-des3          encrypt with triple DES\n");
 262                 BIO_printf (bio_err, "-des           encrypt with DES\n");
 263 #endif
 264 #ifndef NO_RC2
 265                 BIO_printf (bio_err, "-rc2-40        encrypt with RC2-40 (default)\n");
 266                 BIO_printf (bio_err, "-rc2-64        encrypt with RC2-64\n");
 267                 BIO_printf (bio_err, "-rc2-128       encrypt with RC2-128\n");
 268 #endif
 269                 BIO_printf (bio_err, "-nointern      don't search certificates in message for signer\n");
 270                 BIO_printf (bio_err, "-nosigs        don't verify message signature\n");
 271                 BIO_printf (bio_err, "-noverify      don't verify signers certificate\n");
 272                 BIO_printf (bio_err, "-nocerts       don't include signers certificate when signing\n");
 273                 BIO_printf (bio_err, "-nodetach      use opaque signing\n");
 274                 BIO_printf (bio_err, "-noattr        don't include any signed attributes\n");
 275                 BIO_printf (bio_err, "-binary        don't translate message to text\n");
 276                 BIO_printf (bio_err, "-certfile file other certificates file\n");
 277                 BIO_printf (bio_err, "-signer file   signer certificate file\n");
 278                 BIO_printf (bio_err, "-recip  file   recipient certificate file for decryption\n");
 279                 BIO_printf (bio_err, "-in file       input file\n");
 280                 BIO_printf (bio_err, "-inform arg    input format SMIME (default), PEM or DER\n");
 281                 BIO_printf (bio_err, "-inkey file    input private key (if not signer or recipient)\n");
 282                 BIO_printf (bio_err, "-out file      output file\n");
 283                 BIO_printf (bio_err, "-outform arg   output format SMIME (default), PEM or DER\n");
 284                 BIO_printf (bio_err, "-content file  supply or override content for detached signature\n");
 285                 BIO_printf (bio_err, "-to addr       to address\n");
 286                 BIO_printf (bio_err, "-from ad       from address\n");
 287                 BIO_printf (bio_err, "-subject s     subject\n");
 288                 BIO_printf (bio_err, "-text          include or delete text MIME headers\n");
 289                 BIO_printf (bio_err, "-CApath dir    trusted certificates directory\n");
 290                 BIO_printf (bio_err, "-CAfile file   trusted certificates file\n");
 291                 BIO_printf(bio_err,  "-rand file%cfile%c...\n", LIST_SEPARATOR_CHAR, LIST_SEPARATOR_CHAR);
 292                 BIO_printf(bio_err,  "               load the file (or the files in the directory) into\n");
 293                 BIO_printf(bio_err,  "               the random number generator\n");
 294                 BIO_printf (bio_err, "cert.pem       recipient certificate(s) for encryption\n");
 295                 goto end;
 296         }
 297
 298         if(!app_passwd(bio_err, passargin, NULL, &passin, NULL)) {
 299                 BIO_printf(bio_err, "Error getting password\n");
 300                 goto end;
 301         }
 302
 303         if (need_rand) {
 304                 app_RAND_load_file(NULL, bio_err, (inrand != NULL));
 305                 if (inrand != NULL)
 306                         BIO_printf(bio_err,"%ld semi-random bytes loaded\n",
 307                                 app_RAND_load_files(inrand));
 308         }
 309
 310         ret = 2;
 311
 312         if(operation != SMIME_SIGN) flags &= ~PKCS7_DETACHED;
 313
 314         if(operation & SMIME_OP) {
 315                 if(flags & PKCS7_BINARY) inmode = "rb";
 316                 if(outformat == FORMAT_ASN1) outmode = "wb";
 317         } else {
 318                 if(flags & PKCS7_BINARY) outmode = "wb";
 319                 if(informat == FORMAT_ASN1) inmode = "rb";
 320         }
 321
 322         if(operation == SMIME_ENCRYPT) {
 323                 if (!cipher) {
 324 #ifndef NO_RC2
 325                         cipher = EVP_rc2_40_cbc();
 326 #else
 327                         BIO_printf(bio_err, "No cipher selected\n");
 328                         goto end;
 329 #endif
 330                 }
 331                 encerts = sk_X509_new_null();
 332                 while (*args) {
 333                         if(!(cert = load_cert(bio_err,*args,FORMAT_PEM))) {
 334                                 BIO_printf(bio_err, "Can't read recipient certificate file %s\n", *args);
 335                                 goto end;
 336                         }
 337                         sk_X509_push(encerts, cert);
 338                         cert = NULL;
 339                         args++;
 340                 }
 341         }
 342
 343         if(signerfile && (operation == SMIME_SIGN)) {
 344                 if(!(signer = load_cert(bio_err,signerfile,FORMAT_PEM))) {
 345                         BIO_printf(bio_err, "Can't read signer certificate file %s\n", signerfile);
 346                         goto end;
 347                 }
 348         }
 349
 350         if(certfile) {
 351                 if(!(other = load_certs(bio_err,certfile,FORMAT_PEM))) {
 352                         BIO_printf(bio_err, "Can't read certificate file %s\n", certfile);
 353                         ERR_print_errors(bio_err);
 354                         goto end;
 355                 }
 356         }
 357
 358         if(recipfile && (operation == SMIME_DECRYPT)) {
 359                 if(!(recip = load_cert(bio_err,recipfile,FORMAT_PEM))) {
 360                         BIO_printf(bio_err, "Can't read recipient certificate file %s\n", recipfile);
 361                         ERR_print_errors(bio_err);
 362                         goto end;
 363                 }
 364         }
 365
 366         if(operation == SMIME_DECRYPT) {
 367                 if(!keyfile) keyfile = recipfile;
 368         } else if(operation == SMIME_SIGN) {
 369                 if(!keyfile) keyfile = signerfile;
 370         } else keyfile = NULL;
 371
 372         if(keyfile) {
 373                 if(!(key = load_key(bio_err,keyfile, FORMAT_PEM, passin))) {
 374                         BIO_printf(bio_err, "Can't read recipient certificate file %s\n", keyfile);
 375                         ERR_print_errors(bio_err);
 376                         goto end;
 377                 }
 378         }
 379
 380         if (infile) {
 381                 if (!(in = BIO_new_file(infile, inmode))) {
 382                         BIO_printf (bio_err,
 383                                  "Can't open input file %s\n", infile);
 384                         goto end;
 385                 }
 386         } else in = BIO_new_fp(stdin, BIO_NOCLOSE);
 387
 388         if (outfile) {
 389                 if (!(out = BIO_new_file(outfile, outmode))) {
 390                         BIO_printf (bio_err,
 391                                  "Can't open output file %s\n", outfile);
 392                         goto end;
 393                 }
 394         } else out = BIO_new_fp(stdout, BIO_NOCLOSE);
 395
 396         if(operation == SMIME_VERIFY) {
 397                 if(!(store = setup_verify(CAfile, CApath))) goto end;
 398         }
 399
 400         ret = 3;
 401
 402         if(operation == SMIME_ENCRYPT) {
 403                 p7 = PKCS7_encrypt(encerts, in, cipher, flags);
 404         } else if(operation == SMIME_SIGN) {
 405                 p7 = PKCS7_sign(signer, key, other, in, flags);
 406                 BIO_reset(in);
 407         } else {
 408                 if(informat == FORMAT_SMIME)
 409                         p7 = SMIME_read_PKCS7(in, &indata);
 410                 else if(informat == FORMAT_PEM)
 411                         p7 = PEM_read_bio_PKCS7(in, NULL, NULL, NULL);
 412                 else if(informat == FORMAT_ASN1)
 413                         p7 = d2i_PKCS7_bio(in, NULL);
 414                 else {
 415                         BIO_printf(bio_err, "Bad input format for PKCS#7 file\n");
 416                         goto end;
 417                 }
 418
 419                 if(!p7) {
 420                         BIO_printf(bio_err, "Error reading S/MIME message\n");
 421                         goto end;
 422                 }
 423                 if(contfile) {
 424                         BIO_free(indata);
 425                         if(!(indata = BIO_new_file(contfile, "rb"))) {
 426                                 BIO_printf(bio_err, "Can't read content file %s\n", contfile);
 427                                 goto end;
 428                         }
 429                 }
 430         }
 431
 432         if(!p7) {
 433                 BIO_printf(bio_err, "Error creating PKCS#7 structure\n");
 434                 goto end;
 435         }
 436
 437         ret = 4;
 438         if(operation == SMIME_DECRYPT) {
 439                 if(!PKCS7_decrypt(p7, key, recip, out, flags)) {
 440                         BIO_printf(bio_err, "Error decrypting PKCS#7 structure\n");
 441                         goto end;
 442                 }
 443         } else if(operation == SMIME_VERIFY) {
 444                 STACK_OF(X509) *signers;
 445                 if(PKCS7_verify(p7, other, store, indata, out, flags)) {
 446                         BIO_printf(bio_err, "Verification Successful\n");
 447                 } else {
 448                         BIO_printf(bio_err, "Verification Failure\n");
 449                         goto end;
 450                 }
 451                 signers = PKCS7_get0_signers(p7, other, flags);
 452                 if(!save_certs(signerfile, signers)) {
 453                         BIO_printf(bio_err, "Error writing signers to %s\n",
 454                                                                 signerfile);
 455                         ret = 5;
 456                         goto end;
 457                 }
 458                 sk_X509_free(signers);
 459         } else if(operation == SMIME_PK7OUT) {
 460                 PEM_write_bio_PKCS7(out, p7);
 461         } else {
 462                 if(to) BIO_printf(out, "To: %s\n", to);
 463                 if(from) BIO_printf(out, "From: %s\n", from);
 464                 if(subject) BIO_printf(out, "Subject: %s\n", subject);
 465                 if(outformat == FORMAT_SMIME)
 466                         SMIME_write_PKCS7(out, p7, in, flags);
 467                 else if(outformat == FORMAT_PEM)
 468                         PEM_write_bio_PKCS7(out,p7);
 469                 else if(outformat == FORMAT_ASN1)
 470                         i2d_PKCS7_bio(out,p7);
 471                 else {
 472                         BIO_printf(bio_err, "Bad output format for PKCS#7 file\n");
 473                         goto end;
 474                 }
 475         }
 476         ret = 0;
 477 end:
 478         if (need_rand)
 479                 app_RAND_write_file(NULL, bio_err);
 480         if(ret) ERR_print_errors(bio_err);
 481         sk_X509_pop_free(encerts, X509_free);
 482         sk_X509_pop_free(other, X509_free);
 483         X509_STORE_free(store);
 484         X509_free(cert);
 485         X509_free(recip);
 486         X509_free(signer);
 487         EVP_PKEY_free(key);
 488         PKCS7_free(p7);
 489         BIO_free(in);
 490         BIO_free(indata);
 491         BIO_free(out);
 492         if(passin) OPENSSL_free(passin);
 493         return (ret);
 494 }
 495
 496 static X509_STORE *setup_verify(char *CAfile, char *CApath)
 497 {
 498         X509_STORE *store;
 499         X509_LOOKUP *lookup;
 500         if(!(store = X509_STORE_new())) goto end;
 501         lookup=X509_STORE_add_lookup(store,X509_LOOKUP_file());
 502         if (lookup == NULL) goto end;
 503         if (CAfile) {
 504                 if(!X509_LOOKUP_load_file(lookup,CAfile,X509_FILETYPE_PEM)) {
 505                         BIO_printf(bio_err, "Error loading file %s\n", CAfile);
 506                         goto end;
 507                 }
 508         } else X509_LOOKUP_load_file(lookup,NULL,X509_FILETYPE_DEFAULT);
 509
 510         lookup=X509_STORE_add_lookup(store,X509_LOOKUP_hash_dir());
 511         if (lookup == NULL) goto end;
 512         if (CApath) {
 513                 if(!X509_LOOKUP_add_dir(lookup,CApath,X509_FILETYPE_PEM)) {
 514                         BIO_printf(bio_err, "Error loading directory %s\n", CApath);
 515                         goto end;
 516                 }
 517         } else X509_LOOKUP_add_dir(lookup,NULL,X509_FILETYPE_DEFAULT);
 518
 519         ERR_clear_error();
 520         return store;
 521         end:
 522         X509_STORE_free(store);
 523         return NULL;
 524 }
 525
 526 static int save_certs(char *signerfile, STACK_OF(X509) *signers)
 527 {
 528         int i;
 529         BIO *tmp;
 530         if(!signerfile) return 1;
 531         tmp = BIO_new_file(signerfile, "w");
 532         if(!tmp) return 0;
 533         for(i = 0; i < sk_X509_num(signers); i++)
 534                 PEM_write_bio_X509(tmp, sk_X509_value(signers, i));
 535         BIO_free(tmp);
 536         return 1;
 537 }
 538