o_time.c: use gmtime_s with MSVC
[openssl.git] / crypto / pkcs7 / pk7_smime.c
1 /* pk7_smime.c */
2 /*
3  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
4  * project.
5  */
6 /* ====================================================================
7  * Copyright (c) 1999-2004 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  *
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  *
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
18  *    the documentation and/or other materials provided with the
19  *    distribution.
20  *
21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
22  *    software must display the following acknowledgment:
23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
24  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
25  *
26  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
27  *    endorse or promote products derived from this software without
28  *    prior written permission. For written permission, please contact
29  *    licensing@OpenSSL.org.
30  *
31  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
33  *    permission of the OpenSSL Project.
34  *
35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
36  *    acknowledgment:
37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
43  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
52  * ====================================================================
53  *
54  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
55  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
56  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
57  *
58  */
59
60 /* Simple PKCS#7 processing functions */
61
62 #include <stdio.h>
63 #include "cryptlib.h"
64 #include <openssl/x509.h>
65 #include <openssl/x509v3.h>
66
67 static int pkcs7_copy_existing_digest(PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si);
68
69 PKCS7 *PKCS7_sign(X509 *signcert, EVP_PKEY *pkey, STACK_OF(X509) *certs,
70                   BIO *data, int flags)
71 {
72     PKCS7 *p7;
73     int i;
74
75     if (!(p7 = PKCS7_new())) {
76         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
77         return NULL;
78     }
79
80     if (!PKCS7_set_type(p7, NID_pkcs7_signed))
81         goto err;
82
83     if (!PKCS7_content_new(p7, NID_pkcs7_data))
84         goto err;
85
86     if (pkey && !PKCS7_sign_add_signer(p7, signcert, pkey, NULL, flags)) {
87         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN, PKCS7_R_PKCS7_ADD_SIGNER_ERROR);
88         goto err;
89     }
90
91     if (!(flags & PKCS7_NOCERTS)) {
92         for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
93             if (!PKCS7_add_certificate(p7, sk_X509_value(certs, i)))
94                 goto err;
95         }
96     }
97
98     if (flags & PKCS7_DETACHED)
99         PKCS7_set_detached(p7, 1);
100
101     if (flags & (PKCS7_STREAM | PKCS7_PARTIAL))
102         return p7;
103
104     if (PKCS7_final(p7, data, flags))
105         return p7;
106
107  err:
108     PKCS7_free(p7);
109     return NULL;
110 }
111
112 int PKCS7_final(PKCS7 *p7, BIO *data, int flags)
113 {
114     BIO *p7bio;
115     int ret = 0;
116     if (!(p7bio = PKCS7_dataInit(p7, NULL))) {
117         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FINAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
118         return 0;
119     }
120
121     SMIME_crlf_copy(data, p7bio, flags);
122
123     (void)BIO_flush(p7bio);
124
125     if (!PKCS7_dataFinal(p7, p7bio)) {
126         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FINAL, PKCS7_R_PKCS7_DATASIGN);
127         goto err;
128     }
129
130     ret = 1;
131
132  err:
133     BIO_free_all(p7bio);
134
135     return ret;
136
137 }
138
139 /* Check to see if a cipher exists and if so add S/MIME capabilities */
140
141 static int add_cipher_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) *sk, int nid, int arg)
142 {
143     if (EVP_get_cipherbynid(nid))
144         return PKCS7_simple_smimecap(sk, nid, arg);
145     return 1;
146 }
147
148 static int add_digest_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) *sk, int nid, int arg)
149 {
150     if (EVP_get_digestbynid(nid))
151         return PKCS7_simple_smimecap(sk, nid, arg);
152     return 1;
153 }
154
155 PKCS7_SIGNER_INFO *PKCS7_sign_add_signer(PKCS7 *p7, X509 *signcert,
156                                          EVP_PKEY *pkey, const EVP_MD *md,
157                                          int flags)
158 {
159     PKCS7_SIGNER_INFO *si = NULL;
160     STACK_OF(X509_ALGOR) *smcap = NULL;
161     if (!X509_check_private_key(signcert, pkey)) {
162         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER,
163                  PKCS7_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
164         return NULL;
165     }
166
167     if (!(si = PKCS7_add_signature(p7, signcert, pkey, md))) {
168         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER,
169                  PKCS7_R_PKCS7_ADD_SIGNATURE_ERROR);
170         return NULL;
171     }
172
173     if (!(flags & PKCS7_NOCERTS)) {
174         if (!PKCS7_add_certificate(p7, signcert))
175             goto err;
176     }
177
178     if (!(flags & PKCS7_NOATTR)) {
179         if (!PKCS7_add_attrib_content_type(si, NULL))
180             goto err;
181         /* Add SMIMECapabilities */
182         if (!(flags & PKCS7_NOSMIMECAP)) {
183             if (!(smcap = sk_X509_ALGOR_new_null())) {
184                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGN_ADD_SIGNER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
185                 goto err;
186             }
187             if (!add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_256_cbc, -1)
188                 || !add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_94, -1)
189                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_id_Gost28147_89, -1)
190                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_192_cbc, -1)
191                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_128_cbc, -1)
192                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_des_ede3_cbc, -1)
193                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 128)
194                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 64)
195                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_des_cbc, -1)
196                 || !add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 40)
197                 || !PKCS7_add_attrib_smimecap(si, smcap))
198                 goto err;
199             sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
200             smcap = NULL;
201         }
202         if (flags & PKCS7_REUSE_DIGEST) {
203             if (!pkcs7_copy_existing_digest(p7, si))
204                 goto err;
205             if (!(flags & PKCS7_PARTIAL) && !PKCS7_SIGNER_INFO_sign(si))
206                 goto err;
207         }
208     }
209     return si;
210  err:
211     if (smcap)
212         sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
213     return NULL;
214 }
215
216 /*
217  * Search for a digest matching SignerInfo digest type and if found copy
218  * across.
219  */
220
221 static int pkcs7_copy_existing_digest(PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si)
222 {
223     int i;
224     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
225     PKCS7_SIGNER_INFO *sitmp;
226     ASN1_OCTET_STRING *osdig = NULL;
227     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
228     for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
229         sitmp = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
230         if (si == sitmp)
231             break;
232         if (sk_X509_ATTRIBUTE_num(sitmp->auth_attr) <= 0)
233             continue;
234         if (!OBJ_cmp(si->digest_alg->algorithm, sitmp->digest_alg->algorithm)) {
235             osdig = PKCS7_digest_from_attributes(sitmp->auth_attr);
236             break;
237         }
238
239     }
240
241     if (osdig)
242         return PKCS7_add1_attrib_digest(si, osdig->data, osdig->length);
243
244     PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_COPY_EXISTING_DIGEST,
245              PKCS7_R_NO_MATCHING_DIGEST_TYPE_FOUND);
246     return 0;
247 }
248
249 int PKCS7_verify(PKCS7 *p7, STACK_OF(X509) *certs, X509_STORE *store,
250                  BIO *indata, BIO *out, int flags)
251 {
252     STACK_OF(X509) *signers;
253     X509 *signer;
254     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
255     PKCS7_SIGNER_INFO *si;
256     X509_STORE_CTX cert_ctx;
257     char buf[4096];
258     int i, j = 0, k, ret = 0;
259     BIO *p7bio = NULL;
260     BIO *tmpin = NULL, *tmpout = NULL;
261
262     if (!p7) {
263         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
264         return 0;
265     }
266
267     if (!PKCS7_type_is_signed(p7)) {
268         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
269         return 0;
270     }
271
272     /* Check for no data and no content: no data to verify signature */
273     if (PKCS7_get_detached(p7) && !indata) {
274         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_NO_CONTENT);
275         return 0;
276     }
277 #if 0
278     /*
279      * NB: this test commented out because some versions of Netscape
280      * illegally include zero length content when signing data. Also
281      * Microsoft Authenticode includes a SpcIndirectDataContent data
282      * structure which describes the content to be protected by the
283      * signature, rather than directly embedding that content. So
284      * Authenticode implementations are also expected to use
285      * PKCS7_verify() with explicit external data, on non-detached
286      * PKCS#7 signatures.
287      *
288      * In OpenSSL 1.1 a new flag PKCS7_NO_DUAL_CONTENT has been
289      * introduced to disable this sanity check. For the 1.0.2 branch
290      * this change is not acceptable, so the check remains completely
291      * commented out (as it has been for a long time).
292      */
293
294     /* Check for data and content: two sets of data */
295     if (!PKCS7_get_detached(p7) && indata) {
296         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_CONTENT_AND_DATA_PRESENT);
297         return 0;
298     }
299 #endif
300
301     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
302
303     if (!sinfos || !sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos)) {
304         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_NO_SIGNATURES_ON_DATA);
305         return 0;
306     }
307
308     signers = PKCS7_get0_signers(p7, certs, flags);
309     if (!signers)
310         return 0;
311
312     /* Now verify the certificates */
313
314     if (!(flags & PKCS7_NOVERIFY))
315         for (k = 0; k < sk_X509_num(signers); k++) {
316             signer = sk_X509_value(signers, k);
317             if (!(flags & PKCS7_NOCHAIN)) {
318                 if (!X509_STORE_CTX_init(&cert_ctx, store, signer,
319                                          p7->d.sign->cert)) {
320                     PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
321                     goto err;
322                 }
323                 X509_STORE_CTX_set_default(&cert_ctx, "smime_sign");
324             } else if (!X509_STORE_CTX_init(&cert_ctx, store, signer, NULL)) {
325                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_X509_LIB);
326                 goto err;
327             }
328             if (!(flags & PKCS7_NOCRL))
329                 X509_STORE_CTX_set0_crls(&cert_ctx, p7->d.sign->crl);
330             i = X509_verify_cert(&cert_ctx);
331             if (i <= 0)
332                 j = X509_STORE_CTX_get_error(&cert_ctx);
333             X509_STORE_CTX_cleanup(&cert_ctx);
334             if (i <= 0) {
335                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY,
336                          PKCS7_R_CERTIFICATE_VERIFY_ERROR);
337                 ERR_add_error_data(2, "Verify error:",
338                                    X509_verify_cert_error_string(j));
339                 goto err;
340             }
341             /* Check for revocation status here */
342         }
343
344     /*
345      * Performance optimization: if the content is a memory BIO then store
346      * its contents in a temporary read only memory BIO. This avoids
347      * potentially large numbers of slow copies of data which will occur when
348      * reading from a read write memory BIO when signatures are calculated.
349      */
350
351     if (indata && (BIO_method_type(indata) == BIO_TYPE_MEM)) {
352         char *ptr;
353         long len;
354         len = BIO_get_mem_data(indata, &ptr);
355         tmpin = BIO_new_mem_buf(ptr, len);
356         if (tmpin == NULL) {
357             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
358             goto err;
359         }
360     } else
361         tmpin = indata;
362
363     if (!(p7bio = PKCS7_dataInit(p7, tmpin)))
364         goto err;
365
366     if (flags & PKCS7_TEXT) {
367         if (!(tmpout = BIO_new(BIO_s_mem()))) {
368             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
369             goto err;
370         }
371         BIO_set_mem_eof_return(tmpout, 0);
372     } else
373         tmpout = out;
374
375     /* We now have to 'read' from p7bio to calculate digests etc. */
376     for (;;) {
377         i = BIO_read(p7bio, buf, sizeof(buf));
378         if (i <= 0)
379             break;
380         if (tmpout)
381             BIO_write(tmpout, buf, i);
382     }
383
384     if (flags & PKCS7_TEXT) {
385         if (!SMIME_text(tmpout, out)) {
386             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_SMIME_TEXT_ERROR);
387             BIO_free(tmpout);
388             goto err;
389         }
390         BIO_free(tmpout);
391     }
392
393     /* Now Verify All Signatures */
394     if (!(flags & PKCS7_NOSIGS))
395         for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
396             si = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
397             signer = sk_X509_value(signers, i);
398             j = PKCS7_signatureVerify(p7bio, p7, si, signer);
399             if (j <= 0) {
400                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_VERIFY, PKCS7_R_SIGNATURE_FAILURE);
401                 goto err;
402             }
403         }
404
405     ret = 1;
406
407  err:
408     if (tmpin == indata) {
409         if (indata)
410             BIO_pop(p7bio);
411     }
412     BIO_free_all(p7bio);
413     sk_X509_free(signers);
414     return ret;
415 }
416
417 STACK_OF(X509) *PKCS7_get0_signers(PKCS7 *p7, STACK_OF(X509) *certs,
418                                    int flags)
419 {
420     STACK_OF(X509) *signers;
421     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *sinfos;
422     PKCS7_SIGNER_INFO *si;
423     PKCS7_ISSUER_AND_SERIAL *ias;
424     X509 *signer;
425     int i;
426
427     if (!p7) {
428         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
429         return NULL;
430     }
431
432     if (!PKCS7_type_is_signed(p7)) {
433         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
434         return NULL;
435     }
436
437     /* Collect all the signers together */
438
439     sinfos = PKCS7_get_signer_info(p7);
440
441     if (sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos) <= 0) {
442         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, PKCS7_R_NO_SIGNERS);
443         return 0;
444     }
445
446     if (!(signers = sk_X509_new_null())) {
447         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
448         return NULL;
449     }
450
451     for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(sinfos); i++) {
452         si = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(sinfos, i);
453         ias = si->issuer_and_serial;
454         signer = NULL;
455         /* If any certificates passed they take priority */
456         if (certs)
457             signer = X509_find_by_issuer_and_serial(certs,
458                                                     ias->issuer, ias->serial);
459         if (!signer && !(flags & PKCS7_NOINTERN)
460             && p7->d.sign->cert)
461             signer =
462                 X509_find_by_issuer_and_serial(p7->d.sign->cert,
463                                                ias->issuer, ias->serial);
464         if (!signer) {
465             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_GET0_SIGNERS,
466                      PKCS7_R_SIGNER_CERTIFICATE_NOT_FOUND);
467             sk_X509_free(signers);
468             return 0;
469         }
470
471         if (!sk_X509_push(signers, signer)) {
472             sk_X509_free(signers);
473             return NULL;
474         }
475     }
476     return signers;
477 }
478
479 /* Build a complete PKCS#7 enveloped data */
480
481 PKCS7 *PKCS7_encrypt(STACK_OF(X509) *certs, BIO *in, const EVP_CIPHER *cipher,
482                      int flags)
483 {
484     PKCS7 *p7;
485     BIO *p7bio = NULL;
486     int i;
487     X509 *x509;
488     if (!(p7 = PKCS7_new())) {
489         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
490         return NULL;
491     }
492
493     if (!PKCS7_set_type(p7, NID_pkcs7_enveloped))
494         goto err;
495     if (!PKCS7_set_cipher(p7, cipher)) {
496         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, PKCS7_R_ERROR_SETTING_CIPHER);
497         goto err;
498     }
499
500     for (i = 0; i < sk_X509_num(certs); i++) {
501         x509 = sk_X509_value(certs, i);
502         if (!PKCS7_add_recipient(p7, x509)) {
503             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCRYPT, PKCS7_R_ERROR_ADDING_RECIPIENT);
504             goto err;
505         }
506     }
507
508     if (flags & PKCS7_STREAM)
509         return p7;
510
511     if (PKCS7_final(p7, in, flags))
512         return p7;
513
514  err:
515
516     BIO_free_all(p7bio);
517     PKCS7_free(p7);
518     return NULL;
519
520 }
521
522 int PKCS7_decrypt(PKCS7 *p7, EVP_PKEY *pkey, X509 *cert, BIO *data, int flags)
523 {
524     BIO *tmpmem;
525     int ret, i;
526     char buf[4096];
527
528     if (!p7) {
529         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
530         return 0;
531     }
532
533     if (!PKCS7_type_is_enveloped(p7)) {
534         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_WRONG_CONTENT_TYPE);
535         return 0;
536     }
537
538     if (cert && !X509_check_private_key(cert, pkey)) {
539         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT,
540                  PKCS7_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
541         return 0;
542     }
543
544     if (!(tmpmem = PKCS7_dataDecode(p7, pkey, NULL, cert))) {
545         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, PKCS7_R_DECRYPT_ERROR);
546         return 0;
547     }
548
549     if (flags & PKCS7_TEXT) {
550         BIO *tmpbuf, *bread;
551         /* Encrypt BIOs can't do BIO_gets() so add a buffer BIO */
552         if (!(tmpbuf = BIO_new(BIO_f_buffer()))) {
553             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
554             BIO_free_all(tmpmem);
555             return 0;
556         }
557         if (!(bread = BIO_push(tmpbuf, tmpmem))) {
558             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
559             BIO_free_all(tmpbuf);
560             BIO_free_all(tmpmem);
561             return 0;
562         }
563         ret = SMIME_text(bread, data);
564         if (ret > 0 && BIO_method_type(tmpmem) == BIO_TYPE_CIPHER) {
565             if (!BIO_get_cipher_status(tmpmem))
566                 ret = 0;
567         }
568         BIO_free_all(bread);
569         return ret;
570     } else {
571         for (;;) {
572             i = BIO_read(tmpmem, buf, sizeof(buf));
573             if (i <= 0) {
574                 ret = 1;
575                 if (BIO_method_type(tmpmem) == BIO_TYPE_CIPHER) {
576                     if (!BIO_get_cipher_status(tmpmem))
577                         ret = 0;
578                 }
579
580                 break;
581             }
582             if (BIO_write(data, buf, i) != i) {
583                 ret = 0;
584                 break;
585             }
586         }
587         BIO_free_all(tmpmem);
588         return ret;
589     }
590 }