Add const to 'ppin' function parameter
[openssl.git] / crypto / pkcs7 / pk7_smime.c
1 /*
2  * Copyright 1999-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 /* Simple PKCS#7 processing functions */
11
12 #include <stdio.h>
13 #include "internal/cryptlib.h"
14 #include <openssl/x509.h>
15 #include <openssl/x509v3.h>
16
17 #define BUFFERSIZE 4096
18
19 DEFINE_STACK_OF(X509)
20 DEFINE_STACK_OF(X509_ATTRIBUTE)
21 DEFINE_STACK_OF(X509_ALGOR)
22 DEFINE_STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO)
23
24 static int pkcs7_copy_existing_digest(PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si);
25
26 PKCS7 *PKCS7_sign(X509 *signcert, EVP_PKEY *pkey, STACK_OF(X509) *certs,
27                   BIO *data, int flags)
28 {
29     PKCS7 *p7;
30     int i;
31
32     if ((p7 = PKCS7_new()) == NULL) {
33         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
34         return NULL;
35     }
36
37     if (!PKCS7_set_type(p7, NID_pkcs7_signed))
38         goto err;
39
40     if (!PKCS7_content_new(p7, NID_pkcs7_data))
41         goto err;
42
43     if (pkey && !PKCS7_sign_add_signer(p7, signcert, pkey, NULL, flags)) {
44         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN, PKCS7_R_PKCS7_ADD_SIGNER_ERROR);
45         goto err;
46     }
47
48     if (!(flags & PKCS7_NOCERTS)) {
49         for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
50             if (!PKCS7_add_certificate(p7, sk_X509_value(certs, i)))
51                 goto err;
52         }
53     }
54
55     if (flags & PKCS7_DETACHED)
56         PKCS7_set_detached(p7, 1);
57
58     if (flags & (PKCS7_STREAM | PKCS7_PARTIAL))
59         return p7;
60
61     if (PKCS7_final(p7, data, flags))
62         return p7;
63
64  err:
65     PKCS7_free(p7);
66     return NULL;
67 }
68
69 int PKCS7_final(PKCS7 *p7, BIO *data, int flags)
70 {
71     BIO *p7bio;
72     int ret = 0;
73
74     if ((p7bio = PKCS7_dataInit(p7, NULL)) == NULL) {
75         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FINAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
76         return 0;
77     }
78
79     SMIME_crlf_copy(data, p7bio, flags);
80
81     (void)BIO_flush(p7bio);
82
83     if (!PKCS7_dataFinal(p7, p7bio)) {
84         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FINAL, PKCS7_R_PKCS7_DATASIGN);
85         goto err;
86     }
87
88     ret = 1;
89
90  err:
91     BIO_free_all(p7bio);
92
93     return ret;
94
95 }
96
97 /* Check to see if a cipher exists and if so add S/MIME capabilities */
98
99 static int add_cipher_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) *sk, int nid, int arg)
100 {
101     if (EVP_get_cipherbynid(nid))
102         return PKCS7_simple_smimecap(sk, nid, arg);
103     return 1;
104 }
105
106 static int add_digest_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) *sk, int nid, int arg)
107 {
108     if (EVP_get_digestbynid(nid))
109         return PKCS7_simple_smimecap(sk, nid, arg);
110     return 1;
111 }
112
113 PKCS7_SIGNER_INFO *PKCS7_sign_add_signer(PKCS7 *p7, X509 *signcert,
114                                          EVP_PKEY *pkey, const EVP_MD *md,
115                                          int flags)
116 {
117     PKCS7_SIGNER_INFO *si = NULL;
118     STACK_OF(X509_ALGOR) *smcap = NULL;
119     if (!X509_check_private_key(signcert, pkey)) {
120         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER,
121                  PKCS7_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
122         return NULL;
123     }
124
125     if ((si = PKCS7_add_signature(p7, signcert, pkey, md)) == NULL) {
126         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER,
127                  PKCS7_R_PKCS7_ADD_SIGNATURE_ERROR);
128         return NULL;
129     }
130
131     if (!(flags & PKCS7_NOCERTS)) {
132         if (!PKCS7_add_certificate(p7, signcert))
133             goto err;
134     }
135
136     if (!(flags & PKCS7_NOATTR)) {
137         if (!PKCS7_add_attrib_content_type(si, NULL))
138             goto err;
139         /* Add SMIMECapabilities */
140         if (!(flags & PKCS7_NOSMIMECAP)) {
141             if ((smcap = sk_X509_ALGOR_new_null()) == NULL) {
142                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
143                 goto err;
144             }
145             if (!add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_256_cbc, -1)
146                 || !add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_2012_256, -1)
147                 || !add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_2012_512, -1)
148                 || !add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_94, -1)
149                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_id_Gost28147_89, -1)
150                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_192_cbc, -1)
151                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_128_cbc, -1)
152                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_des_ede3_cbc, -1)
153                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 128)
154                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 64)
155                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_des_cbc, -1)
156                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 40)
157                 || !PKCS7_add_attrib_smimecap(si, smcap))
158                 goto err;
159             sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
160             smcap = NULL;
161         }
162         if (flags & PKCS7_REUSE_DIGEST) {
163             if (!pkcs7_copy_existing_digest(p7, si))
164                 goto err;
165             if (!(flags & PKCS7_PARTIAL) && !PKCS7_SIGNER_INFO_sign(si))
166                 goto err;
167         }
168     }
169     return si;
170  err:
171     sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
172     return NULL;
173 }
174
175 /*
176  * Search for a digest matching SignerInfo digest type and if found copy
177  * across.
178  */
179
180 static int pkcs7_copy_existing_digest(PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si)
181 {
182     int i;
183     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
184     PKCS7_SIGNER_INFO *sitmp;
185     ASN1_OCTET_STRING *osdig = NULL;
186     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
187     for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
188         sitmp = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
189         if (si == sitmp)
190             break;
191         if (sk_X509_ATTRIBUTE_num(sitmp->auth_attr) <= 0)
192             continue;
193         if (!OBJ_cmp(si->digest_alg->algorithm, sitmp->digest_alg->algorithm)) {
194             osdig = PKCS7_digest_from_attributes(sitmp->auth_attr);
195             break;
196         }
197
198     }
199
200     if (osdig)
201         return PKCS7_add1_attrib_digest(si, osdig->data, osdig->length);
202
203     PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_COPY_EXISTING_DIGEST,
204              PKCS7_R_NO_MATCHING_DIGEST_TYPE_FOUND);
205     return 0;
206 }
207
208 int PKCS7_verify(PKCS7 *p7, STACK_OF(X509) *certs, X509_STORE *store,
209                  BIO *indata, BIO *out, int flags)
210 {
211     STACK_OF(X509) *signers;
212     X509 *signer;
213     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
214     PKCS7_SIGNER_INFO *si;
215     X509_STORE_CTX *cert_ctx = NULL;
216     char *buf = NULL;
217     int i, j = 0, k, ret = 0;
218     BIO *p7bio = NULL;
219     BIO *tmpin = NULL, *tmpout = NULL;
220
221     if (p7 == NULL) {
222         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
223         return 0;
224     }
225
226     if (!PKCS7_type_is_signed(p7)) {
227         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
228         return 0;
229     }
230
231     /* Check for no data and no content: no data to verify signature */
232     if (PKCS7_get_detached(p7) && !indata) {
233         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_NO_CONTENT);
234         return 0;
235     }
236
237     if (flags & PKCS7_NO_DUAL_CONTENT) {
238         /*
239          * This was originally "#if 0" because we thought that only old broken
240          * Netscape did this.  It turns out that Authenticode uses this kind
241          * of "extended" PKCS7 format, and things like UEFI secure boot and
242          * tools like osslsigncode need it.  In Authenticode the verification
243          * process is different, but the existing PKCs7 verification works.
244          */
245         if (!PKCS7_get_detached(p7) && indata) {
246             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_CONTENT_AND_DATA_PRESENT);
247             return 0;
248         }
249     }
250
251     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
252
253     if (!sinfos || !sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos)) {
254         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_NO_SIGNATURES_ON_DATA);
255         return 0;
256     }
257
258     signers = PKCS7_get0_signers(p7, certs, flags);
259     if (!signers)
260         return 0;
261
262     /* Now verify the certificates */
263
264     cert_ctx = X509_STORE_CTX_new();
265     if (cert_ctx == NULL)
266         goto err;
267     if (!(flags & PKCS7_NOVERIFY))
268         for (k = 0; k < sk_X509_num(signers); k++) {
269             signer = sk_X509_value(signers, k);
270             if (!(flags & PKCS7_NOCHAIN)) {
271                 if (!X509_STORE_CTX_init(cert_ctx, store, signer,
272                                          p7->d.sign->cert)) {
273                     PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
274                     goto err;
275                 }
276                 X509_STORE_CTX_set_default(cert_ctx, "smime_sign");
277             } else if (!X509_STORE_CTX_init(cert_ctx, store, signer, NULL)) {
278                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
279                 goto err;
280             }
281             if (!(flags & PKCS7_NOCRL))
282                 X509_STORE_CTX_set0_crls(cert_ctx, p7->d.sign->crl);
283             i = X509_verify_cert(cert_ctx);
284             if (i <= 0)
285                 j = X509_STORE_CTX_get_error(cert_ctx);
286             X509_STORE_CTX_cleanup(cert_ctx);
287             if (i <= 0) {
288                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY,
289                          PKCS7_R_CERTIFICATE_VERIFY_ERROR);
290                 ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
291                                    X509_verify_cert_error_string(j));
292                 goto err;
293             }
294             /* Check for revocation status here */
295         }
296
297     /*
298      * Performance optimization: if the content is a memory BIO then store
299      * its contents in a temporary read only memory BIO. This avoids
300      * potentially large numbers of slow copies of data which will occur when
301      * reading from a read write memory BIO when signatures are calculated.
302      */
303
304     if (indata && (BIO_method_type(indata) == BIO_TYPE_MEM)) {
305         char *ptr;
306         long len;
307         len = BIO_get_mem_data(indata, &ptr);
308         tmpin = BIO_new_mem_buf(ptr, len);
309         if (tmpin == NULL) {
310             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
311             goto err;
312         }
313     } else
314         tmpin = indata;
315
316     if ((p7bio = PKCS7_dataInit(p7, tmpin)) == NULL)
317         goto err;
318
319     if (flags & PKCS7_TEXT) {
320         if ((tmpout = BIO_new(BIO_s_mem())) == NULL) {
321             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
322             goto err;
323         }
324         BIO_set_mem_eof_return(tmpout, 0);
325     } else
326         tmpout = out;
327
328     /* We now have to 'read' from p7bio to calculate digests etc. */
329     if ((buf = OPENSSL_malloc(BUFFERSIZE)) == NULL) {
330         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
331         goto err;
332     }
333     for (;;) {
334         i = BIO_read(p7bio, buf, BUFFERSIZE);
335         if (i <= 0)
336             break;
337         if (tmpout)
338             BIO_write(tmpout, buf, i);
339     }
340
341     if (flags & PKCS7_TEXT) {
342         if (!SMIME_text(tmpout, out)) {
343             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_SMIME_TEXT_ERROR);
344             BIO_free(tmpout);
345             goto err;
346         }
347         BIO_free(tmpout);
348     }
349
350     /* Now Verify All Signatures */
351     if (!(flags & PKCS7_NOSIGS))
352         for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
353             si = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
354             signer = sk_X509_value(signers, i);
355             j = PKCS7_signatureVerify(p7bio, p7, si, signer);
356             if (j <= 0) {
357                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_SIGNATURE_FAILURE);
358                 goto err;
359             }
360         }
361
362     ret = 1;
363
364  err:
365     X509_STORE_CTX_free(cert_ctx);
366     OPENSSL_free(buf);
367     if (tmpin == indata) {
368         if (indata)
369             BIO_pop(p7bio);
370     }
371     BIO_free_all(p7bio);
372     sk_X509_free(signers);
373     return ret;
374 }
375
376 STACK_OF(X509) *PKCS7_get0_signers(PKCS7 *p7, STACK_OF(X509) *certs,
377                                    int flags)
378 {
379     STACK_OF(X509) *signers;
380     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
381     PKCS7_SIGNER_INFO *si;
382     PKCS7_ISSUER_AND_SERIAL *ias;
383     X509 *signer;
384     int i;
385
386     if (p7 == NULL) {
387         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
388         return NULL;
389     }
390
391     if (!PKCS7_type_is_signed(p7)) {
392         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
393         return NULL;
394     }
395
396     /* Collect all the signers together */
397
398     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
399
400     if (sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos) <= 0) {
401         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_NO_SIGNERS);
402         return 0;
403     }
404
405     if ((signers = sk_X509_new_null()) == NULL) {
406         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
407         return NULL;
408     }
409
410     for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
411         si = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
412         ias = si->issuer_and_serial;
413         signer = NULL;
414         /* If any certificates passed they take priority */
415         if (certs)
416             signer = X509_find_by_issuer_and_serial(certs,
417                                                     ias->issuer, ias->serial);
418         if (!signer && !(flags & PKCS7_NOINTERN)
419             && p7->d.sign->cert)
420             signer =
421                 X509_find_by_issuer_and_serial(p7->d.sign->cert,
422                                                ias->issuer, ias->serial);
423         if (!signer) {
424             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS,
425                      PKCS7_R_SIGNER_CERTIFICATE_NOT_FOUND);
426             sk_X509_free(signers);
427             return 0;
428         }
429
430         if (!sk_X509_push(signers, signer)) {
431             sk_X509_free(signers);
432             return NULL;
433         }
434     }
435     return signers;
436 }
437
438 /* Build a complete PKCS#7 enveloped data */
439
440 PKCS7 *PKCS7_encrypt(STACK_OF(X509) *certs, BIO *in, const EVP_CIPHER *cipher,
441                      int flags)
442 {
443     PKCS7 *p7;
444     BIO *p7bio = NULL;
445     int i;
446     X509 *x509;
447     if ((p7 = PKCS7_new()) == NULL) {
448         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
449         return NULL;
450     }
451
452     if (!PKCS7_set_type(p7, NID_pkcs7_enveloped))
453         goto err;
454     if (!PKCS7_set_cipher(p7, cipher)) {
455         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, PKCS7_R_ERROR_SETTING_CIPHER);
456         goto err;
457     }
458
459     for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
460         x509 = sk_X509_value(certs, i);
461         if (!PKCS7_add_recipient(p7, x509)) {
462             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, PKCS7_R_ERROR_ADDING_RECIPIENT);
463             goto err;
464         }
465     }
466
467     if (flags & PKCS7_STREAM)
468         return p7;
469
470     if (PKCS7_final(p7, in, flags))
471         return p7;
472
473  err:
474
475     BIO_free_all(p7bio);
476     PKCS7_free(p7);
477     return NULL;
478
479 }
480
481 int PKCS7_decrypt(PKCS7 *p7, EVP_PKEY *pkey, X509 *cert, BIO *data, int flags)
482 {
483     BIO *tmpmem;
484     int ret = 0, i;
485     char *buf = NULL;
486
487     if (p7 == NULL) {
488         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
489         return 0;
490     }
491
492     if (!PKCS7_type_is_enveloped(p7)) {
493         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
494         return 0;
495     }
496
497     if (cert && !X509_check_private_key(cert, pkey)) {
498         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT,
499                  PKCS7_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
500         return 0;
501     }
502
503     if ((tmpmem = PKCS7_dataDecode(p7, pkey, NULL, cert)) == NULL) {
504         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_DECRYPT_ERROR);
505         return 0;
506     }
507
508     if (flags & PKCS7_TEXT) {
509         BIO *tmpbuf, *bread;
510         /* Encrypt BIOs can't do BIO_gets() so add a buffer BIO */
511         if ((tmpbuf = BIO_new(BIO_f_buffer())) == NULL) {
512             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
513             BIO_free_all(tmpmem);
514             return 0;
515         }
516         if ((bread = BIO_push(tmpbuf, tmpmem)) == NULL) {
517             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
518             BIO_free_all(tmpbuf);
519             BIO_free_all(tmpmem);
520             return 0;
521         }
522         ret = SMIME_text(bread, data);
523         if (ret > 0 && BIO_method_type(tmpmem) == BIO_TYPE_CIPHER) {
524             if (!BIO_get_cipher_status(tmpmem))
525                 ret = 0;
526         }
527         BIO_free_all(bread);
528         return ret;
529     }
530     if ((buf = OPENSSL_malloc(BUFFERSIZE)) == NULL) {
531         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
532         goto err;
533     }
534     for (;;) {
535         i = BIO_read(tmpmem, buf, BUFFERSIZE);
536         if (i <= 0) {
537             ret = 1;
538             if (BIO_method_type(tmpmem) == BIO_TYPE_CIPHER) {
539                 if (!BIO_get_cipher_status(tmpmem))
540                     ret = 0;
541             }
542
543             break;
544         }
545         if (BIO_write(data, buf, i) != i) {
546             break;
547         }
548     }
549 err:
550     OPENSSL_free(buf);
551     BIO_free_all(tmpmem);
552     return ret;
553 }