Use new-style system-id macros everywhere possible. I hope I haven't
[openssl.git] / 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 #include <openssl/engine.h>
68
69 #undef PROG
70 #define PROG smime_main
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         ENGINE *e = NULL;
85         int operation = 0;
86         int ret = 0;
87         char **args;
88         char *inmode = "r", *outmode = "w";
89         char *infile = NULL, *outfile = NULL;
90         char *signerfile = NULL, *recipfile = NULL;
91         char *certfile = NULL, *keyfile = NULL, *contfile=NULL;
92         EVP_CIPHER *cipher = NULL;
93         PKCS7 *p7 = NULL;
94         X509_STORE *store = NULL;
95         X509 *cert = NULL, *recip = NULL, *signer = NULL;
96         EVP_PKEY *key = NULL;
97         STACK_OF(X509) *encerts = NULL, *other = NULL;
98         BIO *in = NULL, *out = NULL, *indata = NULL;
99         int badarg = 0;
100         int flags = PKCS7_DETACHED;
101         char *to = NULL, *from = NULL, *subject = NULL;
102         char *CAfile = NULL, *CApath = NULL;
103         char *passargin = NULL, *passin = NULL;
104         char *inrand = NULL;
105         int need_rand = 0;
106         int informat = FORMAT_SMIME, outformat = FORMAT_SMIME;
107         char *engine=NULL;
108
109         args = argv + 1;
110         ret = 1;
111
112         while (!badarg && *args && *args[0] == '-') {
113                 if (!strcmp (*args, "-encrypt")) operation = SMIME_ENCRYPT;
114                 else if (!strcmp (*args, "-decrypt")) operation = SMIME_DECRYPT;
115                 else if (!strcmp (*args, "-sign")) operation = SMIME_SIGN;
116                 else if (!strcmp (*args, "-verify")) operation = SMIME_VERIFY;
117                 else if (!strcmp (*args, "-pk7out")) operation = SMIME_PK7OUT;
118 #ifndef OPENSSL_NO_DES
119                 else if (!strcmp (*args, "-des3")) 
120                                 cipher = EVP_des_ede3_cbc();
121                 else if (!strcmp (*args, "-des")) 
122                                 cipher = EVP_des_cbc();
123 #endif
124 #ifndef OPENSSL_NO_RC2
125                 else if (!strcmp (*args, "-rc2-40")) 
126                                 cipher = EVP_rc2_40_cbc();
127                 else if (!strcmp (*args, "-rc2-128")) 
128                                 cipher = EVP_rc2_cbc();
129                 else if (!strcmp (*args, "-rc2-64")) 
130                                 cipher = EVP_rc2_64_cbc();
131 #endif
132                 else if (!strcmp (*args, "-text")) 
133                                 flags |= PKCS7_TEXT;
134                 else if (!strcmp (*args, "-nointern")) 
135                                 flags |= PKCS7_NOINTERN;
136                 else if (!strcmp (*args, "-noverify")) 
137                                 flags |= PKCS7_NOVERIFY;
138                 else if (!strcmp (*args, "-nochain")) 
139                                 flags |= PKCS7_NOCHAIN;
140                 else if (!strcmp (*args, "-nocerts")) 
141                                 flags |= PKCS7_NOCERTS;
142                 else if (!strcmp (*args, "-noattr")) 
143                                 flags |= PKCS7_NOATTR;
144                 else if (!strcmp (*args, "-nodetach")) 
145                                 flags &= ~PKCS7_DETACHED;
146                 else if (!strcmp (*args, "-nosmimecap"))
147                                 flags |= PKCS7_NOSMIMECAP;
148                 else if (!strcmp (*args, "-binary"))
149                                 flags |= PKCS7_BINARY;
150                 else if (!strcmp (*args, "-nosigs"))
151                                 flags |= PKCS7_NOSIGS;
152                 else if (!strcmp(*args,"-rand")) {
153                         if (args[1]) {
154                                 args++;
155                                 inrand = *args;
156                         } else badarg = 1;
157                         need_rand = 1;
158                 } else if (!strcmp(*args,"-engine")) {
159                         if (args[1]) {
160                                 args++;
161                                 engine = *args;
162                         } else badarg = 1;
163                 } else if (!strcmp(*args,"-passin")) {
164                         if (args[1]) {
165                                 args++;
166                                 passargin = *args;
167                         } else badarg = 1;
168                 } else if (!strcmp (*args, "-to")) {
169                         if (args[1]) {
170                                 args++;
171                                 to = *args;
172                         } else badarg = 1;
173                 } else if (!strcmp (*args, "-from")) {
174                         if (args[1]) {
175                                 args++;
176                                 from = *args;
177                         } else badarg = 1;
178                 } else if (!strcmp (*args, "-subject")) {
179                         if (args[1]) {
180                                 args++;
181                                 subject = *args;
182                         } else badarg = 1;
183                 } else if (!strcmp (*args, "-signer")) {
184                         if (args[1]) {
185                                 args++;
186                                 signerfile = *args;
187                         } else badarg = 1;
188                 } else if (!strcmp (*args, "-recip")) {
189                         if (args[1]) {
190                                 args++;
191                                 recipfile = *args;
192                         } else badarg = 1;
193                 } else if (!strcmp (*args, "-inkey")) {
194                         if (args[1]) {
195                                 args++;
196                                 keyfile = *args;
197                         } else badarg = 1;
198                 } else if (!strcmp (*args, "-certfile")) {
199                         if (args[1]) {
200                                 args++;
201                                 certfile = *args;
202                         } else badarg = 1;
203                 } else if (!strcmp (*args, "-CAfile")) {
204                         if (args[1]) {
205                                 args++;
206                                 CAfile = *args;
207                         } else badarg = 1;
208                 } else if (!strcmp (*args, "-CApath")) {
209                         if (args[1]) {
210                                 args++;
211                                 CApath = *args;
212                         } else badarg = 1;
213                 } else if (!strcmp (*args, "-in")) {
214                         if (args[1]) {
215                                 args++;
216                                 infile = *args;
217                         } else badarg = 1;
218                 } else if (!strcmp (*args, "-inform")) {
219                         if (args[1]) {
220                                 args++;
221                                 informat = str2fmt(*args);
222                         } else badarg = 1;
223                 } else if (!strcmp (*args, "-outform")) {
224                         if (args[1]) {
225                                 args++;
226                                 outformat = str2fmt(*args);
227                         } else badarg = 1;
228                 } else if (!strcmp (*args, "-out")) {
229                         if (args[1]) {
230                                 args++;
231                                 outfile = *args;
232                         } else badarg = 1;
233                 } else if (!strcmp (*args, "-content")) {
234                         if (args[1]) {
235                                 args++;
236                                 contfile = *args;
237                         } else badarg = 1;
238                 } else badarg = 1;
239                 args++;
240         }
241
242         if(operation == SMIME_SIGN) {
243                 if(!signerfile) {
244                         BIO_printf(bio_err, "No signer certificate specified\n");
245                         badarg = 1;
246                 }
247                 need_rand = 1;
248         } else if(operation == SMIME_DECRYPT) {
249                 if(!recipfile) {
250                         BIO_printf(bio_err, "No recipient certificate and key specified\n");
251                         badarg = 1;
252                 }
253         } else if(operation == SMIME_ENCRYPT) {
254                 if(!*args) {
255                         BIO_printf(bio_err, "No recipient(s) certificate(s) specified\n");
256                         badarg = 1;
257                 }
258                 need_rand = 1;
259         } else if(!operation) badarg = 1;
260
261         if (badarg) {
262                 BIO_printf (bio_err, "Usage smime [options] cert.pem ...\n");
263                 BIO_printf (bio_err, "where options are\n");
264                 BIO_printf (bio_err, "-encrypt       encrypt message\n");
265                 BIO_printf (bio_err, "-decrypt       decrypt encrypted message\n");
266                 BIO_printf (bio_err, "-sign          sign message\n");
267                 BIO_printf (bio_err, "-verify        verify signed message\n");
268                 BIO_printf (bio_err, "-pk7out        output PKCS#7 structure\n");
269 #ifndef OPENSSL_NO_DES
270                 BIO_printf (bio_err, "-des3          encrypt with triple DES\n");
271                 BIO_printf (bio_err, "-des           encrypt with DES\n");
272 #endif
273 #ifndef OPENSSL_NO_RC2
274                 BIO_printf (bio_err, "-rc2-40        encrypt with RC2-40 (default)\n");
275                 BIO_printf (bio_err, "-rc2-64        encrypt with RC2-64\n");
276                 BIO_printf (bio_err, "-rc2-128       encrypt with RC2-128\n");
277 #endif
278                 BIO_printf (bio_err, "-nointern      don't search certificates in message for signer\n");
279                 BIO_printf (bio_err, "-nosigs        don't verify message signature\n");
280                 BIO_printf (bio_err, "-noverify      don't verify signers certificate\n");
281                 BIO_printf (bio_err, "-nocerts       don't include signers certificate when signing\n");
282                 BIO_printf (bio_err, "-nodetach      use opaque signing\n");
283                 BIO_printf (bio_err, "-noattr        don't include any signed attributes\n");
284                 BIO_printf (bio_err, "-binary        don't translate message to text\n");
285                 BIO_printf (bio_err, "-certfile file other certificates file\n");
286                 BIO_printf (bio_err, "-signer file   signer certificate file\n");
287                 BIO_printf (bio_err, "-recip  file   recipient certificate file for decryption\n");
288                 BIO_printf (bio_err, "-in file       input file\n");
289                 BIO_printf (bio_err, "-inform arg    input format SMIME (default), PEM or DER\n");
290                 BIO_printf (bio_err, "-inkey file    input private key (if not signer or recipient)\n");
291                 BIO_printf (bio_err, "-out file      output file\n");
292                 BIO_printf (bio_err, "-outform arg   output format SMIME (default), PEM or DER\n");
293                 BIO_printf (bio_err, "-content file  supply or override content for detached signature\n");
294                 BIO_printf (bio_err, "-to addr       to address\n");
295                 BIO_printf (bio_err, "-from ad       from address\n");
296                 BIO_printf (bio_err, "-subject s     subject\n");
297                 BIO_printf (bio_err, "-text          include or delete text MIME headers\n");
298                 BIO_printf (bio_err, "-CApath dir    trusted certificates directory\n");
299                 BIO_printf (bio_err, "-CAfile file   trusted certificates file\n");
300                 BIO_printf (bio_err, "-engine e      use engine e, possibly a hardware device.\n");
301                 BIO_printf(bio_err,  "-rand file%cfile%c...\n", LIST_SEPARATOR_CHAR, LIST_SEPARATOR_CHAR);
302                 BIO_printf(bio_err,  "               load the file (or the files in the directory) into\n");
303                 BIO_printf(bio_err,  "               the random number generator\n");
304                 BIO_printf (bio_err, "cert.pem       recipient certificate(s) for encryption\n");
305                 goto end;
306         }
307
308         if (engine != NULL)
309                 {
310                 if((e = ENGINE_by_id(engine)) == NULL)
311                         {
312                         BIO_printf(bio_err,"invalid engine \"%s\"\n",
313                                 engine);
314                         goto end;
315                         }
316                 if(!ENGINE_set_default(e, ENGINE_METHOD_ALL))
317                         {
318                         BIO_printf(bio_err,"can't use that engine\n");
319                         goto end;
320                         }
321                 BIO_printf(bio_err,"engine \"%s\" set.\n", engine);
322                 /* Free our "structural" reference. */
323                 ENGINE_free(e);
324                 }
325
326         if(!app_passwd(bio_err, passargin, NULL, &passin, NULL)) {
327                 BIO_printf(bio_err, "Error getting password\n");
328                 goto end;
329         }
330
331         if (need_rand) {
332                 app_RAND_load_file(NULL, bio_err, (inrand != NULL));
333                 if (inrand != NULL)
334                         BIO_printf(bio_err,"%ld semi-random bytes loaded\n",
335                                 app_RAND_load_files(inrand));
336         }
337
338         ret = 2;
339
340         if(operation != SMIME_SIGN) flags &= ~PKCS7_DETACHED;
341
342         if(operation & SMIME_OP) {
343                 if(flags & PKCS7_BINARY) inmode = "rb";
344                 if(outformat == FORMAT_ASN1) outmode = "wb";
345         } else {
346                 if(flags & PKCS7_BINARY) outmode = "wb";
347                 if(informat == FORMAT_ASN1) inmode = "rb";
348         }
349
350         if(operation == SMIME_ENCRYPT) {
351                 if (!cipher) {
352 #ifndef OPENSSL_NO_RC2                  
353                         cipher = EVP_rc2_40_cbc();
354 #else
355                         BIO_printf(bio_err, "No cipher selected\n");
356                         goto end;
357 #endif
358                 }
359                 encerts = sk_X509_new_null();
360                 while (*args) {
361                         if(!(cert = load_cert(bio_err,*args,FORMAT_PEM))) {
362                                 BIO_printf(bio_err, "Can't read recipient certificate file %s\n", *args);
363                                 goto end;
364                         }
365                         sk_X509_push(encerts, cert);
366                         cert = NULL;
367                         args++;
368                 }
369         }
370
371         if(signerfile && (operation == SMIME_SIGN)) {
372                 if(!(signer = load_cert(bio_err,signerfile,FORMAT_PEM))) {
373                         BIO_printf(bio_err, "Can't read signer certificate file %s\n", signerfile);
374                         goto end;
375                 }
376         }
377
378         if(certfile) {
379                 if(!(other = load_certs(bio_err,certfile,FORMAT_PEM))) {
380                         BIO_printf(bio_err, "Can't read certificate file %s\n", certfile);
381                         ERR_print_errors(bio_err);
382                         goto end;
383                 }
384         }
385
386         if(recipfile && (operation == SMIME_DECRYPT)) {
387                 if(!(recip = load_cert(bio_err,recipfile,FORMAT_PEM))) {
388                         BIO_printf(bio_err, "Can't read recipient certificate file %s\n", recipfile);
389                         ERR_print_errors(bio_err);
390                         goto end;
391                 }
392         }
393
394         if(operation == SMIME_DECRYPT) {
395                 if(!keyfile) keyfile = recipfile;
396         } else if(operation == SMIME_SIGN) {
397                 if(!keyfile) keyfile = signerfile;
398         } else keyfile = NULL;
399
400         if(keyfile) {
401                 if(!(key = load_key(bio_err,keyfile, FORMAT_PEM, passin, NULL))) {
402                         BIO_printf(bio_err, "Can't read recipient certificate file %s\n", keyfile);
403                         ERR_print_errors(bio_err);
404                         goto end;
405                 }
406         }
407
408         if (infile) {
409                 if (!(in = BIO_new_file(infile, inmode))) {
410                         BIO_printf (bio_err,
411                                  "Can't open input file %s\n", infile);
412                         goto end;
413                 }
414         } else in = BIO_new_fp(stdin, BIO_NOCLOSE);
415
416         if (outfile) {
417                 if (!(out = BIO_new_file(outfile, outmode))) {
418                         BIO_printf (bio_err,
419                                  "Can't open output file %s\n", outfile);
420                         goto end;
421                 }
422         } else {
423                 out = BIO_new_fp(stdout, BIO_NOCLOSE);
424 #ifdef OPENSSL_SYS_VMS
425                 {
426                     BIO *tmpbio = BIO_new(BIO_f_linebuffer());
427                     out = BIO_push(tmpbio, out);
428                 }
429 #endif
430         }
431
432         if(operation == SMIME_VERIFY) {
433                 if(!(store = setup_verify(bio_err, CAfile, CApath))) goto end;
434         }
435
436         ret = 3;
437
438         if(operation == SMIME_ENCRYPT) {
439                 p7 = PKCS7_encrypt(encerts, in, cipher, flags);
440         } else if(operation == SMIME_SIGN) {
441                 p7 = PKCS7_sign(signer, key, other, in, flags);
442                 BIO_reset(in);
443         } else {
444                 if(informat == FORMAT_SMIME) 
445                         p7 = SMIME_read_PKCS7(in, &indata);
446                 else if(informat == FORMAT_PEM) 
447                         p7 = PEM_read_bio_PKCS7(in, NULL, NULL, NULL);
448                 else if(informat == FORMAT_ASN1) 
449                         p7 = d2i_PKCS7_bio(in, NULL);
450                 else {
451                         BIO_printf(bio_err, "Bad input format for PKCS#7 file\n");
452                         goto end;
453                 }
454
455                 if(!p7) {
456                         BIO_printf(bio_err, "Error reading S/MIME message\n");
457                         goto end;
458                 }
459                 if(contfile) {
460                         BIO_free(indata);
461                         if(!(indata = BIO_new_file(contfile, "rb"))) {
462                                 BIO_printf(bio_err, "Can't read content file %s\n", contfile);
463                                 goto end;
464                         }
465                 }
466         }
467
468         if(!p7) {
469                 BIO_printf(bio_err, "Error creating PKCS#7 structure\n");
470                 goto end;
471         }
472
473         ret = 4;
474         if(operation == SMIME_DECRYPT) {
475                 if(!PKCS7_decrypt(p7, key, recip, out, flags)) {
476                         BIO_printf(bio_err, "Error decrypting PKCS#7 structure\n");
477                         goto end;
478                 }
479         } else if(operation == SMIME_VERIFY) {
480                 STACK_OF(X509) *signers;
481                 if(PKCS7_verify(p7, other, store, indata, out, flags)) {
482                         BIO_printf(bio_err, "Verification Successful\n");
483                 } else {
484                         BIO_printf(bio_err, "Verification Failure\n");
485                         goto end;
486                 }
487                 signers = PKCS7_get0_signers(p7, other, flags);
488                 if(!save_certs(signerfile, signers)) {
489                         BIO_printf(bio_err, "Error writing signers to %s\n",
490                                                                 signerfile);
491                         ret = 5;
492                         goto end;
493                 }
494                 sk_X509_free(signers);
495         } else if(operation == SMIME_PK7OUT) {
496                 PEM_write_bio_PKCS7(out, p7);
497         } else {
498                 if(to) BIO_printf(out, "To: %s\n", to);
499                 if(from) BIO_printf(out, "From: %s\n", from);
500                 if(subject) BIO_printf(out, "Subject: %s\n", subject);
501                 if(outformat == FORMAT_SMIME) 
502                         SMIME_write_PKCS7(out, p7, in, flags);
503                 else if(outformat == FORMAT_PEM) 
504                         PEM_write_bio_PKCS7(out,p7);
505                 else if(outformat == FORMAT_ASN1) 
506                         i2d_PKCS7_bio(out,p7);
507                 else {
508                         BIO_printf(bio_err, "Bad output format for PKCS#7 file\n");
509                         goto end;
510                 }
511         }
512         ret = 0;
513 end:
514         if (need_rand)
515                 app_RAND_write_file(NULL, bio_err);
516         if(ret) ERR_print_errors(bio_err);
517         sk_X509_pop_free(encerts, X509_free);
518         sk_X509_pop_free(other, X509_free);
519         X509_STORE_free(store);
520         X509_free(cert);
521         X509_free(recip);
522         X509_free(signer);
523         EVP_PKEY_free(key);
524         PKCS7_free(p7);
525         BIO_free(in);
526         BIO_free(indata);
527         BIO_free_all(out);
528         if(passin) OPENSSL_free(passin);
529         return (ret);
530 }
531
532 static int save_certs(char *signerfile, STACK_OF(X509) *signers)
533 {
534         int i;
535         BIO *tmp;
536         if(!signerfile) return 1;
537         tmp = BIO_new_file(signerfile, "w");
538         if(!tmp) return 0;
539         for(i = 0; i < sk_X509_num(signers); i++)
540                 PEM_write_bio_X509(tmp, sk_X509_value(signers, i));
541         BIO_free(tmp);
542         return 1;
543 }
544