apps/ts.c

   1 /*
   2  * Written by Zoltan Glozik (zglozik@stones.com) for the OpenSSL project
   3  * 2002.
   4  */
   5 /* ====================================================================
   6  * Copyright (c) 2001 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 #include <stdio.h>
  60 #include <stdlib.h>
  61 #include <string.h>
  62 #include "apps.h"
  63 #include <openssl/bio.h>
  64 #include <openssl/err.h>
  65 #include <openssl/pem.h>
  66 #include <openssl/rand.h>
  67 #include <openssl/ts.h>
  68 #include <openssl/bn.h>
  69
  70 /* Request nonce length, in bits (must be a multiple of 8). */
  71 #define NONCE_LENGTH            64
  72
  73 /* Name of config entry that defines the OID file. */
  74 #define ENV_OID_FILE            "oid_file"
  75
  76 /* Is |EXACTLY_ONE| of three pointers set? */
  77 #define EXACTLY_ONE(a, b, c) \
  78         (( a && !b && !c) || \
  79          ( b && !a && !c) || \
  80          ( c && !a && !b))
  81
  82 static ASN1_OBJECT *txt2obj(const char *oid);
  83 static CONF *load_config_file(const char *configfile);
  84
  85 /* Query related functions. */
  86 static int query_command(const char *data, char *digest,
  87                          const EVP_MD *md, const char *policy, int no_nonce,
  88                          int cert, const char *in, const char *out, int text);
  89 static TS_REQ *create_query(BIO *data_bio, char *digest, const EVP_MD *md,
  90                             const char *policy, int no_nonce, int cert);
  91 static int create_digest(BIO *input, char *digest,
  92                          const EVP_MD *md, unsigned char **md_value);
  93 static ASN1_INTEGER *create_nonce(int bits);
  94
  95 /* Reply related functions. */
  96 static int reply_command(CONF *conf, char *section, char *engine,
  97                          char *queryfile, char *passin, char *inkey,
  98                          const EVP_MD *md, char *signer, char *chain,
  99                          const char *policy, char *in, int token_in,
 100                          char *out, int token_out, int text);
 101 static TS_RESP *read_PKCS7(BIO *in_bio);
 102 static TS_RESP *create_response(CONF *conf, const char *section, char *engine,
 103                                 char *queryfile, char *passin,
 104                                 char *inkey, const EVP_MD *md, char *signer,
 105                                 char *chain, const char *policy);
 106 static ASN1_INTEGER *serial_cb(TS_RESP_CTX *ctx, void *data);
 107 static ASN1_INTEGER *next_serial(const char *serialfile);
 108 static int save_ts_serial(const char *serialfile, ASN1_INTEGER *serial);
 109
 110 /* Verify related functions. */
 111 static int verify_command(char *data, char *digest, char *queryfile,
 112                           char *in, int token_in,
 113                           char *CApath, char *CAfile, char *untrusted,
 114                           X509_VERIFY_PARAM *vpm);
 115 static TS_VERIFY_CTX *create_verify_ctx(char *data, char *digest,
 116                                         char *queryfile,
 117                                         char *CApath, char *CAfile,
 118                                         char *untrusted,
 119                                         X509_VERIFY_PARAM *vpm);
 120 static X509_STORE *create_cert_store(char *CApath, char *CAfile,
 121                                      X509_VERIFY_PARAM *vpm);
 122 static int verify_cb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx);
 123
 124 typedef enum OPTION_choice {
 125     OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
 126     OPT_ENGINE, OPT_CONFIG, OPT_SECTION, OPT_QUERY, OPT_DATA,
 127     OPT_DIGEST, OPT_RAND, OPT_TSPOLICY, OPT_NO_NONCE, OPT_CERT,
 128     OPT_IN, OPT_TOKEN_IN, OPT_OUT, OPT_TOKEN_OUT, OPT_TEXT,
 129     OPT_REPLY, OPT_QUERYFILE, OPT_PASSIN, OPT_INKEY, OPT_SIGNER,
 130     OPT_CHAIN, OPT_VERIFY, OPT_CAPATH, OPT_CAFILE, OPT_UNTRUSTED,
 131     OPT_MD, OPT_V_ENUM
 132 } OPTION_CHOICE;
 133
 134 OPTIONS ts_options[] = {
 135     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
 136     {"config", OPT_CONFIG, '<', "Configuration file"},
 137     {"section", OPT_SECTION, 's', "Section to use within config file"},
 138     {"query", OPT_QUERY, '-', "Generate a TS query"},
 139     {"data", OPT_DATA, '<', "File to hash"},
 140     {"digest", OPT_DIGEST, 's', "Digest (as a hex string)"},
 141     {"rand", OPT_RAND, 's',
 142      "Load the file(s) into the random number generator"},
 143     {"tspolicy", OPT_TSPOLICY, 's', "Policy OID to use"},
 144     {"no_nonce", OPT_NO_NONCE, '-', "Do not include a nonce"},
 145     {"cert", OPT_CERT, '-', "Put cert request into query"},
 146     {"in", OPT_IN, '<', "Input file"},
 147     {"token_in", OPT_TOKEN_IN, '-', "Input is a PKCS#7 file"},
 148     {"out", OPT_OUT, '>', "Output file"},
 149     {"token_out", OPT_TOKEN_OUT, '-', "Output is a PKCS#7 file"},
 150     {"text", OPT_TEXT, '-', "Output text (not DER)"},
 151     {"reply", OPT_REPLY, '-', "Generate a TS reply"},
 152     {"queryfile", OPT_QUERYFILE, '<', "File containing a TS query"},
 153     {"passin", OPT_PASSIN, 's'},
 154     {"inkey", OPT_INKEY, '<', "File with private key for reply"},
 155     {"signer", OPT_SIGNER, 's'},
 156     {"chain", OPT_CHAIN, '<', "File with signer CA chain"},
 157     {"verify", OPT_VERIFY, '-', "Verify a TS response"},
 158     {"CApath", OPT_CAPATH, '/', "Path to trusted CA files"},
 159     {"CAfile", OPT_CAFILE, '<', "File with trusted CA certs"},
 160     {"untrusted", OPT_UNTRUSTED, '<', "File with untrusted certs"},
 161     {"", OPT_MD, '-', "Any supported digest"},
 162 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 163     {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine, possibly a hardware device"},
 164 #endif
 165     {OPT_HELP_STR, 1, '-', "\nOptions specific to 'ts -verify': \n"},
 166     OPT_V_OPTIONS,
 167     {OPT_HELP_STR, 1, '-', "\n"},
 168     {NULL}
 169 };
 170
 171 /*
 172  * This comand is so complex, special help is needed.
 173  */
 174 static char* opt_helplist[] = {
 175     "Typical uses:",
 176     "ts -query [-rand file...] [-config file] [-data file]",
 177     "          [-digest hexstring] [-tspolicy oid] [-no_nonce] [-cert]",
 178     "          [-in file] [-out file] [-text]",
 179     "  or",
 180     "ts -reply [-config file] [-section tsa_section]",
 181     "          [-queryfile file] [-passin password]",
 182     "          [-signer tsa_cert.pem] [-inkey private_key.pem]",
 183     "          [-chain certs_file.pem] [-tspolicy oid]",
 184     "          [-in file] [-token_in] [-out file] [-token_out]",
 185 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 186     "          [-text]",
 187 #else
 188     "          [-text] [-engine id]",
 189 #endif
 190     "  or",
 191     "ts -verify -CApath dir -CAfile file.pem -untrusted file.pem",
 192     "           [-data file] [-digest hexstring]",
 193     "           [-queryfile file] -in file [-token_in]",
 194     "           [[options specific to 'ts -verify']]",
 195     NULL,
 196 };
 197
 198 int ts_main(int argc, char **argv)
 199 {
 200     CONF *conf = NULL;
 201     char *CAfile = NULL, *untrusted = NULL, *engine = NULL, *prog, **helpp;
 202     char *configfile = default_config_file;
 203     char *section = NULL, *password = NULL;
 204     char *data = NULL, *digest = NULL, *rnd = NULL, *policy = NULL;
 205     char *in = NULL, *out = NULL, *queryfile = NULL, *passin = NULL;
 206     char *inkey = NULL, *signer = NULL, *chain = NULL, *CApath = NULL;
 207     const EVP_MD *md = NULL;
 208     OPTION_CHOICE o, mode = OPT_ERR;
 209     int ret = 1, no_nonce = 0, cert = 0, text = 0;
 210     int vpmtouched = 0;
 211     X509_VERIFY_PARAM *vpm = NULL;
 212     /* Input is ContentInfo instead of TimeStampResp. */
 213     int token_in = 0;
 214     /* Output is ContentInfo instead of TimeStampResp. */
 215     int token_out = 0;
 216
 217     if ((vpm = X509_VERIFY_PARAM_new()) == NULL)
 218         goto end;
 219
 220     prog = opt_init(argc, argv, ts_options);
 221     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
 222         switch (o) {
 223         case OPT_EOF:
 224         case OPT_ERR:
 225  opthelp:
 226             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
 227             goto end;
 228         case OPT_HELP:
 229             opt_help(ts_options);
 230             for (helpp = opt_helplist; *helpp; ++helpp)
 231                 BIO_printf(bio_err, "%s\n", *helpp);
 232             ret = 0;
 233             goto end;
 234         case OPT_CONFIG:
 235             configfile = opt_arg();
 236             break;
 237         case OPT_SECTION:
 238             section = opt_arg();
 239             break;
 240         case OPT_QUERY:
 241         case OPT_REPLY:
 242         case OPT_VERIFY:
 243             if (mode != OPT_ERR)
 244                 goto opthelp;
 245             mode = o;
 246             break;
 247         case OPT_DATA:
 248             data = opt_arg();
 249             break;
 250         case OPT_DIGEST:
 251             digest = opt_arg();
 252             break;
 253         case OPT_RAND:
 254             rnd = opt_arg();
 255             break;
 256         case OPT_TSPOLICY:
 257             policy = opt_arg();
 258             break;
 259         case OPT_NO_NONCE:
 260             no_nonce = 1;
 261             break;
 262         case OPT_CERT:
 263             cert = 1;
 264             break;
 265         case OPT_IN:
 266             in = opt_arg();
 267             break;
 268         case OPT_TOKEN_IN:
 269             token_in = 1;
 270             break;
 271         case OPT_OUT:
 272             out = opt_arg();
 273             break;
 274         case OPT_TOKEN_OUT:
 275             token_out = 1;
 276             break;
 277         case OPT_TEXT:
 278             text = 1;
 279             break;
 280         case OPT_QUERYFILE:
 281             queryfile = opt_arg();
 282             break;
 283         case OPT_PASSIN:
 284             passin = opt_arg();
 285             break;
 286         case OPT_INKEY:
 287             inkey = opt_arg();
 288             break;
 289         case OPT_SIGNER:
 290             signer = opt_arg();
 291             break;
 292         case OPT_CHAIN:
 293             chain = opt_arg();
 294             break;
 295         case OPT_CAPATH:
 296             CApath = opt_arg();
 297             break;
 298         case OPT_CAFILE:
 299             CAfile = opt_arg();
 300             break;
 301         case OPT_UNTRUSTED:
 302             untrusted = opt_arg();
 303             break;
 304         case OPT_ENGINE:
 305             engine = opt_arg();
 306             break;
 307         case OPT_MD:
 308             if (!opt_md(opt_unknown(), &md))
 309                 goto opthelp;
 310             break;
 311         case OPT_V_CASES:
 312             if (!opt_verify(o, vpm))
 313                 goto end;
 314             vpmtouched++;
 315             break;
 316         }
 317     }
 318     argc = opt_num_rest();
 319     argv = opt_rest();
 320     if (mode == OPT_ERR || argc != 0)
 321         goto opthelp;
 322
 323     /* Seed the random number generator if it is going to be used. */
 324     if (mode == OPT_QUERY && !no_nonce) {
 325         if (!app_RAND_load_file(NULL, 1) && rnd == NULL)
 326             BIO_printf(bio_err, "warning, not much extra random "
 327                        "data, consider using the -rand option\n");
 328         if (rnd != NULL)
 329             BIO_printf(bio_err, "%ld semi-random bytes loaded\n",
 330                        app_RAND_load_files(rnd));
 331     }
 332
 333     if (mode == OPT_REPLY && passin &&
 334         !app_passwd(passin, NULL, &password, NULL)) {
 335         BIO_printf(bio_err, "Error getting password.\n");
 336         goto end;
 337     }
 338
 339     conf = load_config_file(configfile);
 340     if (!app_load_modules(conf))
 341         goto end;
 342
 343     /* Check parameter consistency and execute the appropriate function. */
 344     switch (mode) {
 345     default:
 346     case OPT_ERR:
 347         goto opthelp;
 348     case OPT_QUERY:
 349         if (vpmtouched)
 350             goto opthelp;
 351         if ((data != NULL) && (digest != NULL))
 352             goto opthelp;
 353         ret = !query_command(data, digest, md, policy, no_nonce, cert,
 354                              in, out, text);
 355         break;
 356     case OPT_REPLY:
 357         if (vpmtouched)
 358             goto opthelp;
 359         if ((in != NULL) && (queryfile != NULL))
 360             goto opthelp;
 361         if (in == NULL) {
 362             if ((conf == NULL) || (token_in != 0))
 363                 goto opthelp;
 364         }
 365         ret = !reply_command(conf, section, engine, queryfile,
 366                              password, inkey, md, signer, chain, policy,
 367                              in, token_in, out, token_out, text);
 368         break;
 369     case OPT_VERIFY:
 370         if ((in == NULL) || !EXACTLY_ONE(queryfile, data, digest))
 371             goto opthelp;
 372         ret = !verify_command(data, digest, queryfile, in, token_in,
 373                               CApath, CAfile, untrusted,
 374                               vpmtouched ? vpm : NULL);
 375     }
 376
 377  end:
 378     X509_VERIFY_PARAM_free(vpm);
 379     app_RAND_write_file(NULL);
 380     NCONF_free(conf);
 381     OPENSSL_free(password);
 382     OBJ_cleanup();
 383     return (ret);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Configuration file-related function definitions.
 388  */
 389
 390 static ASN1_OBJECT *txt2obj(const char *oid)
 391 {
 392     ASN1_OBJECT *oid_obj = NULL;
 393
 394     if ((oid_obj = OBJ_txt2obj(oid, 0)) == NULL)
 395         BIO_printf(bio_err, "cannot convert %s to OID\n", oid);
 396
 397     return oid_obj;
 398 }
 399
 400 static CONF *load_config_file(const char *configfile)
 401 {
 402     CONF *conf = app_load_config(configfile);
 403
 404     if (conf != NULL) {
 405         const char *p;
 406
 407         BIO_printf(bio_err, "Using configuration from %s\n", configfile);
 408         p = NCONF_get_string(conf, NULL, ENV_OID_FILE);
 409         if (p != NULL) {
 410             BIO *oid_bio = BIO_new_file(p, "r");
 411             if (!oid_bio)
 412                 ERR_print_errors(bio_err);
 413             else {
 414                 OBJ_create_objects(oid_bio);
 415                 BIO_free_all(oid_bio);
 416             }
 417         } else
 418             ERR_clear_error();
 419         if (!add_oid_section(conf))
 420             ERR_print_errors(bio_err);
 421     }
 422     return conf;
 423 }
 424
 425 /*
 426  * Query-related method definitions.
 427  */
 428 static int query_command(const char *data, char *digest, const EVP_MD *md,
 429                          const char *policy, int no_nonce,
 430                          int cert, const char *in, const char *out, int text)
 431 {
 432     int ret = 0;
 433     TS_REQ *query = NULL;
 434     BIO *in_bio = NULL;
 435     BIO *data_bio = NULL;
 436     BIO *out_bio = NULL;
 437
 438     /* Build query object. */
 439     if (in != NULL) {
 440         if ((in_bio = bio_open_default(in, 'r', FORMAT_ASN1)) == NULL)
 441             goto end;
 442         query = d2i_TS_REQ_bio(in_bio, NULL);
 443     } else {
 444         if (digest == NULL
 445             && (data_bio = bio_open_default(data, 'r', FORMAT_ASN1)) == NULL)
 446             goto end;
 447         query = create_query(data_bio, digest, md, policy, no_nonce, cert);
 448     }
 449     if (query == NULL)
 450         goto end;
 451
 452     if (text) {
 453         if ((out_bio = bio_open_default(out, 'w', FORMAT_TEXT)) == NULL)
 454             goto end;
 455         if (!TS_REQ_print_bio(out_bio, query))
 456             goto end;
 457     } else {
 458         if ((out_bio = bio_open_default(out, 'w', FORMAT_ASN1)) == NULL)
 459             goto end;
 460         if (!i2d_TS_REQ_bio(out_bio, query))
 461             goto end;
 462     }
 463
 464     ret = 1;
 465
 466  end:
 467     ERR_print_errors(bio_err);
 468     BIO_free_all(in_bio);
 469     BIO_free_all(data_bio);
 470     BIO_free_all(out_bio);
 471     TS_REQ_free(query);
 472     return ret;
 473 }
 474
 475 static TS_REQ *create_query(BIO *data_bio, char *digest, const EVP_MD *md,
 476                             const char *policy, int no_nonce, int cert)
 477 {
 478     int ret = 0;
 479     TS_REQ *ts_req = NULL;
 480     int len;
 481     TS_MSG_IMPRINT *msg_imprint = NULL;
 482     X509_ALGOR *algo = NULL;
 483     unsigned char *data = NULL;
 484     ASN1_OBJECT *policy_obj = NULL;
 485     ASN1_INTEGER *nonce_asn1 = NULL;
 486
 487     if (md == NULL && (md = EVP_get_digestbyname("sha1")) == NULL)
 488         goto err;
 489     if ((ts_req = TS_REQ_new()) == NULL)
 490         goto err;
 491     if (!TS_REQ_set_version(ts_req, 1))
 492         goto err;
 493     if ((msg_imprint = TS_MSG_IMPRINT_new()) == NULL)
 494         goto err;
 495     if ((algo = X509_ALGOR_new()) == NULL)
 496         goto err;
 497     if ((algo->algorithm = OBJ_nid2obj(EVP_MD_type(md))) == NULL)
 498         goto err;
 499     if ((algo->parameter = ASN1_TYPE_new()) == NULL)
 500         goto err;
 501     algo->parameter->type = V_ASN1_NULL;
 502     if (!TS_MSG_IMPRINT_set_algo(msg_imprint, algo))
 503         goto err;
 504     if ((len = create_digest(data_bio, digest, md, &data)) == 0)
 505         goto err;
 506     if (!TS_MSG_IMPRINT_set_msg(msg_imprint, data, len))
 507         goto err;
 508     if (!TS_REQ_set_msg_imprint(ts_req, msg_imprint))
 509         goto err;
 510     if (policy && (policy_obj = txt2obj(policy)) == NULL)
 511         goto err;
 512     if (policy_obj && !TS_REQ_set_policy_id(ts_req, policy_obj))
 513         goto err;
 514
 515     /* Setting nonce if requested. */
 516     if (!no_nonce && (nonce_asn1 = create_nonce(NONCE_LENGTH)) == NULL)
 517         goto err;
 518     if (nonce_asn1 && !TS_REQ_set_nonce(ts_req, nonce_asn1))
 519         goto err;
 520     if (!TS_REQ_set_cert_req(ts_req, cert))
 521         goto err;
 522
 523     ret = 1;
 524  err:
 525     if (!ret) {
 526         TS_REQ_free(ts_req);
 527         ts_req = NULL;
 528         BIO_printf(bio_err, "could not create query\n");
 529         ERR_print_errors(bio_err);
 530     }
 531     TS_MSG_IMPRINT_free(msg_imprint);
 532     X509_ALGOR_free(algo);
 533     OPENSSL_free(data);
 534     ASN1_OBJECT_free(policy_obj);
 535     ASN1_INTEGER_free(nonce_asn1);
 536     return ts_req;
 537 }
 538
 539 static int create_digest(BIO *input, char *digest, const EVP_MD *md,
 540                          unsigned char **md_value)
 541 {
 542     int md_value_len;
 543
 544     md_value_len = EVP_MD_size(md);
 545     if (md_value_len < 0)
 546         return 0;
 547
 548     if (input) {
 549         EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 550         unsigned char buffer[4096];
 551         int length;
 552
 553         if (md_ctx == NULL)
 554             return 0;
 555         *md_value = app_malloc(md_value_len, "digest buffer");
 556         EVP_DigestInit(md_ctx, md);
 557         while ((length = BIO_read(input, buffer, sizeof(buffer))) > 0) {
 558             EVP_DigestUpdate(md_ctx, buffer, length);
 559         }
 560         if (!EVP_DigestFinal(md_ctx, *md_value, NULL)) {
 561             EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 562             return 0;
 563         }
 564         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
 565     } else {
 566         long digest_len;
 567         *md_value = string_to_hex(digest, &digest_len);
 568         if (!*md_value || md_value_len != digest_len) {
 569             OPENSSL_free(*md_value);
 570             *md_value = NULL;
 571             BIO_printf(bio_err, "bad digest, %d bytes "
 572                        "must be specified\n", md_value_len);
 573             return 0;
 574         }
 575     }
 576     return md_value_len;
 577 }
 578
 579 static ASN1_INTEGER *create_nonce(int bits)
 580 {
 581     unsigned char buf[20];
 582     ASN1_INTEGER *nonce = NULL;
 583     int len = (bits - 1) / 8 + 1;
 584     int i;
 585
 586     if (len > (int)sizeof(buf))
 587         goto err;
 588     if (RAND_bytes(buf, len) <= 0)
 589         goto err;
 590
 591     /* Find the first non-zero byte and creating ASN1_INTEGER object. */
 592     for (i = 0; i < len && !buf[i]; ++i)
 593         continue;
 594     if ((nonce = ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 595         goto err;
 596     OPENSSL_free(nonce->data);
 597     nonce->length = len - i;
 598     nonce->data = app_malloc(nonce->length + 1, "nonce buffer");
 599     memcpy(nonce->data, buf + i, nonce->length);
 600     return nonce;
 601
 602  err:
 603     BIO_printf(bio_err, "could not create nonce\n");
 604     ASN1_INTEGER_free(nonce);
 605     return NULL;
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Reply-related method definitions.
 610  */
 611
 612 static int reply_command(CONF *conf, char *section, char *engine,
 613                          char *queryfile, char *passin, char *inkey,
 614                          const EVP_MD *md, char *signer, char *chain,
 615                          const char *policy, char *in, int token_in,
 616                          char *out, int token_out, int text)
 617 {
 618     int ret = 0;
 619     TS_RESP *response = NULL;
 620     BIO *in_bio = NULL;
 621     BIO *query_bio = NULL;
 622     BIO *inkey_bio = NULL;
 623     BIO *signer_bio = NULL;
 624     BIO *out_bio = NULL;
 625
 626     if (in != NULL) {
 627         if ((in_bio = BIO_new_file(in, "rb")) == NULL)
 628             goto end;
 629         if (token_in) {
 630             response = read_PKCS7(in_bio);
 631         } else {
 632             response = d2i_TS_RESP_bio(in_bio, NULL);
 633         }
 634     } else {
 635         response = create_response(conf, section, engine, queryfile,
 636                                    passin, inkey, md, signer, chain, policy);
 637         if (response)
 638             BIO_printf(bio_err, "Response has been generated.\n");
 639         else
 640             BIO_printf(bio_err, "Response is not generated.\n");
 641     }
 642     if (response == NULL)
 643         goto end;
 644
 645     /* Write response. */
 646     if (text) {
 647         if ((out_bio = bio_open_default(out, 'w', FORMAT_TEXT)) == NULL)
 648         goto end;
 649         if (token_out) {
 650             TS_TST_INFO *tst_info = TS_RESP_get_tst_info(response);
 651             if (!TS_TST_INFO_print_bio(out_bio, tst_info))
 652                 goto end;
 653         } else {
 654             if (!TS_RESP_print_bio(out_bio, response))
 655                 goto end;
 656         }
 657     } else {
 658         if ((out_bio = bio_open_default(out, 'w', FORMAT_ASN1)) == NULL)
 659             goto end;
 660         if (token_out) {
 661             PKCS7 *token = TS_RESP_get_token(response);
 662             if (!i2d_PKCS7_bio(out_bio, token))
 663                 goto end;
 664         } else {
 665             if (!i2d_TS_RESP_bio(out_bio, response))
 666                 goto end;
 667         }
 668     }
 669
 670     ret = 1;
 671
 672  end:
 673     ERR_print_errors(bio_err);
 674     BIO_free_all(in_bio);
 675     BIO_free_all(query_bio);
 676     BIO_free_all(inkey_bio);
 677     BIO_free_all(signer_bio);
 678     BIO_free_all(out_bio);
 679     TS_RESP_free(response);
 680     return ret;
 681 }
 682
 683 /* Reads a PKCS7 token and adds default 'granted' status info to it. */
 684 static TS_RESP *read_PKCS7(BIO *in_bio)
 685 {
 686     int ret = 0;
 687     PKCS7 *token = NULL;
 688     TS_TST_INFO *tst_info = NULL;
 689     TS_RESP *resp = NULL;
 690     TS_STATUS_INFO *si = NULL;
 691
 692     if ((token = d2i_PKCS7_bio(in_bio, NULL)) == NULL)
 693         goto end;
 694     if ((tst_info = PKCS7_to_TS_TST_INFO(token)) == NULL)
 695         goto end;
 696     if ((resp = TS_RESP_new()) == NULL)
 697         goto end;
 698     if ((si = TS_STATUS_INFO_new()) == NULL)
 699         goto end;
 700     if (!TS_STATUS_INFO_set_status(si, TS_STATUS_GRANTED))
 701         goto end;
 702     if (!TS_RESP_set_status_info(resp, si))
 703         goto end;
 704     TS_RESP_set_tst_info(resp, token, tst_info);
 705     token = NULL;               /* Ownership is lost. */
 706     tst_info = NULL;            /* Ownership is lost. */
 707     ret = 1;
 708
 709  end:
 710     PKCS7_free(token);
 711     TS_TST_INFO_free(tst_info);
 712     if (!ret) {
 713         TS_RESP_free(resp);
 714         resp = NULL;
 715     }
 716     TS_STATUS_INFO_free(si);
 717     return resp;
 718 }
 719
 720 static TS_RESP *create_response(CONF *conf, const char *section, char *engine,
 721                                 char *queryfile, char *passin,
 722                                 char *inkey, const EVP_MD *md, char *signer,
 723                                 char *chain, const char *policy)
 724 {
 725     int ret = 0;
 726     TS_RESP *response = NULL;
 727     BIO *query_bio = NULL;
 728     TS_RESP_CTX *resp_ctx = NULL;
 729
 730     if ((query_bio = BIO_new_file(queryfile, "rb")) == NULL)
 731         goto end;
 732     if ((section = TS_CONF_get_tsa_section(conf, section)) == NULL)
 733         goto end;
 734     if ((resp_ctx = TS_RESP_CTX_new()) == NULL)
 735         goto end;
 736     if (!TS_CONF_set_serial(conf, section, serial_cb, resp_ctx))
 737         goto end;
 738 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 739     if (!TS_CONF_set_crypto_device(conf, section, engine))
 740         goto end;
 741 #endif
 742     if (!TS_CONF_set_signer_cert(conf, section, signer, resp_ctx))
 743         goto end;
 744     if (!TS_CONF_set_certs(conf, section, chain, resp_ctx))
 745         goto end;
 746     if (!TS_CONF_set_signer_key(conf, section, inkey, passin, resp_ctx))
 747         goto end;
 748
 749     if (md) {
 750         if (!TS_RESP_CTX_set_signer_digest(resp_ctx, md))
 751             goto end;
 752     } else if (!TS_CONF_set_signer_digest(conf, section, NULL, resp_ctx)) {
 753             goto end;
 754     }
 755
 756     if (!TS_CONF_set_def_policy(conf, section, policy, resp_ctx))
 757         goto end;
 758     if (!TS_CONF_set_policies(conf, section, resp_ctx))
 759         goto end;
 760     if (!TS_CONF_set_digests(conf, section, resp_ctx))
 761         goto end;
 762     if (!TS_CONF_set_accuracy(conf, section, resp_ctx))
 763         goto end;
 764     if (!TS_CONF_set_clock_precision_digits(conf, section, resp_ctx))
 765         goto end;
 766     if (!TS_CONF_set_ordering(conf, section, resp_ctx))
 767         goto end;
 768     if (!TS_CONF_set_tsa_name(conf, section, resp_ctx))
 769         goto end;
 770     if (!TS_CONF_set_ess_cert_id_chain(conf, section, resp_ctx))
 771         goto end;
 772     if ((response = TS_RESP_create_response(resp_ctx, query_bio)) == NULL)
 773         goto end;
 774     ret = 1;
 775
 776  end:
 777     if (!ret) {
 778         TS_RESP_free(response);
 779         response = NULL;
 780     }
 781     TS_RESP_CTX_free(resp_ctx);
 782     BIO_free_all(query_bio);
 783     return response;
 784 }
 785
 786 static ASN1_INTEGER *serial_cb(TS_RESP_CTX *ctx, void *data)
 787 {
 788     const char *serial_file = (const char *)data;
 789     ASN1_INTEGER *serial = next_serial(serial_file);
 790
 791     if (!serial) {
 792         TS_RESP_CTX_set_status_info(ctx, TS_STATUS_REJECTION,
 793                                     "Error during serial number "
 794                                     "generation.");
 795         TS_RESP_CTX_add_failure_info(ctx, TS_INFO_ADD_INFO_NOT_AVAILABLE);
 796     } else
 797         save_ts_serial(serial_file, serial);
 798
 799     return serial;
 800 }
 801
 802 static ASN1_INTEGER *next_serial(const char *serialfile)
 803 {
 804     int ret = 0;
 805     BIO *in = NULL;
 806     ASN1_INTEGER *serial = NULL;
 807     BIGNUM *bn = NULL;
 808
 809     if ((serial = ASN1_INTEGER_new()) == NULL)
 810         goto err;
 811
 812     if ((in = BIO_new_file(serialfile, "r")) == NULL) {
 813         ERR_clear_error();
 814         BIO_printf(bio_err, "Warning: could not open file %s for "
 815                    "reading, using serial number: 1\n", serialfile);
 816         if (!ASN1_INTEGER_set(serial, 1))
 817             goto err;
 818     } else {
 819         char buf[1024];
 820         if (!a2i_ASN1_INTEGER(in, serial, buf, sizeof(buf))) {
 821             BIO_printf(bio_err, "unable to load number from %s\n",
 822                        serialfile);
 823             goto err;
 824         }
 825         if ((bn = ASN1_INTEGER_to_BN(serial, NULL)) == NULL)
 826             goto err;
 827         ASN1_INTEGER_free(serial);
 828         serial = NULL;
 829         if (!BN_add_word(bn, 1))
 830             goto err;
 831         if ((serial = BN_to_ASN1_INTEGER(bn, NULL)) == NULL)
 832             goto err;
 833     }
 834     ret = 1;
 835
 836  err:
 837     if (!ret) {
 838         ASN1_INTEGER_free(serial);
 839         serial = NULL;
 840     }
 841     BIO_free_all(in);
 842     BN_free(bn);
 843     return serial;
 844 }
 845
 846 static int save_ts_serial(const char *serialfile, ASN1_INTEGER *serial)
 847 {
 848     int ret = 0;
 849     BIO *out = NULL;
 850
 851     if ((out = BIO_new_file(serialfile, "w")) == NULL)
 852         goto err;
 853     if (i2a_ASN1_INTEGER(out, serial) <= 0)
 854         goto err;
 855     if (BIO_puts(out, "\n") <= 0)
 856         goto err;
 857     ret = 1;
 858  err:
 859     if (!ret)
 860         BIO_printf(bio_err, "could not save serial number to %s\n",
 861                    serialfile);
 862     BIO_free_all(out);
 863     return ret;
 864 }
 865
 866
 867 /*
 868  * Verify-related method definitions.
 869  */
 870
 871 static int verify_command(char *data, char *digest, char *queryfile,
 872                           char *in, int token_in,
 873                           char *CApath, char *CAfile, char *untrusted,
 874                           X509_VERIFY_PARAM *vpm)
 875 {
 876     BIO *in_bio = NULL;
 877     PKCS7 *token = NULL;
 878     TS_RESP *response = NULL;
 879     TS_VERIFY_CTX *verify_ctx = NULL;
 880     int ret = 0;
 881
 882     if ((in_bio = BIO_new_file(in, "rb")) == NULL)
 883         goto end;
 884     if (token_in) {
 885         if ((token = d2i_PKCS7_bio(in_bio, NULL)) == NULL)
 886             goto end;
 887     } else {
 888         if ((response = d2i_TS_RESP_bio(in_bio, NULL)) == NULL)
 889             goto end;
 890     }
 891
 892     if ((verify_ctx = create_verify_ctx(data, digest, queryfile,
 893                                         CApath, CAfile, untrusted,
 894                                         vpm)) == NULL)
 895         goto end;
 896
 897     ret = token_in
 898         ? TS_RESP_verify_token(verify_ctx, token)
 899         : TS_RESP_verify_response(verify_ctx, response);
 900
 901  end:
 902     printf("Verification: ");
 903     if (ret)
 904         printf("OK\n");
 905     else {
 906         printf("FAILED\n");
 907         ERR_print_errors(bio_err);
 908     }
 909
 910     BIO_free_all(in_bio);
 911     PKCS7_free(token);
 912     TS_RESP_free(response);
 913     TS_VERIFY_CTX_free(verify_ctx);
 914     return ret;
 915 }
 916
 917 static TS_VERIFY_CTX *create_verify_ctx(char *data, char *digest,
 918                                         char *queryfile,
 919                                         char *CApath, char *CAfile,
 920                                         char *untrusted,
 921                                         X509_VERIFY_PARAM *vpm)
 922 {
 923     TS_VERIFY_CTX *ctx = NULL;
 924     BIO *input = NULL;
 925     TS_REQ *request = NULL;
 926     int ret = 0;
 927     int f = 0;
 928
 929     if (data != NULL || digest != NULL) {
 930         if ((ctx = TS_VERIFY_CTX_new()) == NULL)
 931             goto err;
 932         f = TS_VFY_VERSION | TS_VFY_SIGNER;
 933         if (data != NULL) {
 934             f |= TS_VFY_DATA;
 935             if (TS_VERIFY_CTX_set_data(ctx, BIO_new_file(data, "rb")) == NULL)
 936                 goto err;
 937         } else if (digest != NULL) {
 938             long imprint_len;
 939             unsigned char *hexstr = string_to_hex(digest, &imprint_len);
 940             f |= TS_VFY_IMPRINT;
 941             if (TS_VERIFY_CTX_set_imprint(ctx, hexstr, imprint_len) == NULL) {
 942                 BIO_printf(bio_err, "invalid digest string\n");
 943                 goto err;
 944             }
 945         }
 946
 947     } else if (queryfile != NULL) {
 948         if ((input = BIO_new_file(queryfile, "rb")) == NULL)
 949             goto err;
 950         if ((request = d2i_TS_REQ_bio(input, NULL)) == NULL)
 951             goto err;
 952         if ((ctx = TS_REQ_to_TS_VERIFY_CTX(request, NULL)) == NULL)
 953             goto err;
 954     } else
 955         return NULL;
 956
 957     /* Add the signature verification flag and arguments. */
 958     TS_VERIFY_CTX_add_flags(ctx, f | TS_VFY_SIGNATURE);
 959
 960     /* Initialising the X509_STORE object. */
 961     if (TS_VERIFY_CTX_set_store(ctx, create_cert_store(CApath, CAfile, vpm))
 962             == NULL)
 963         goto err;
 964
 965     /* Loading untrusted certificates. */
 966     if (untrusted
 967         && TS_VERIFY_CTS_set_certs(ctx, TS_CONF_load_certs(untrusted)) == NULL)
 968         goto err;
 969     ret = 1;
 970
 971  err:
 972     if (!ret) {
 973         TS_VERIFY_CTX_free(ctx);
 974         ctx = NULL;
 975     }
 976     BIO_free_all(input);
 977     TS_REQ_free(request);
 978     return ctx;
 979 }
 980
 981 static X509_STORE *create_cert_store(char *CApath, char *CAfile, X509_VERIFY_PARAM *vpm)
 982 {
 983     X509_STORE *cert_ctx = NULL;
 984     X509_LOOKUP *lookup = NULL;
 985     int i;
 986
 987     cert_ctx = X509_STORE_new();
 988     X509_STORE_set_verify_cb(cert_ctx, verify_cb);
 989     if (CApath != NULL) {
 990         lookup = X509_STORE_add_lookup(cert_ctx, X509_LOOKUP_hash_dir());
 991         if (lookup == NULL) {
 992             BIO_printf(bio_err, "memory allocation failure\n");
 993             goto err;
 994         }
 995         i = X509_LOOKUP_add_dir(lookup, CApath, X509_FILETYPE_PEM);
 996         if (!i) {
 997             BIO_printf(bio_err, "Error loading directory %s\n", CApath);
 998             goto err;
 999         }
1000     }
1001
1002     if (CAfile != NULL) {
1003         lookup = X509_STORE_add_lookup(cert_ctx, X509_LOOKUP_file());
1004         if (lookup == NULL) {
1005             BIO_printf(bio_err, "memory allocation failure\n");
1006             goto err;
1007         }
1008         i = X509_LOOKUP_load_file(lookup, CAfile, X509_FILETYPE_PEM);
1009         if (!i) {
1010             BIO_printf(bio_err, "Error loading file %s\n", CAfile);
1011             goto err;
1012         }
1013     }
1014
1015     if (vpm != NULL)
1016         X509_STORE_set1_param(cert_ctx, vpm);
1017
1018     return cert_ctx;
1019
1020  err:
1021     X509_STORE_free(cert_ctx);
1022     return NULL;
1023 }
1024
1025 static int verify_cb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx)
1026 {
1027     return ok;
1028 }