Add PBE algorithms with ciphers, not digests.
[openssl.git] / doc / openssl.txt
index 847ec42873fc4dba60df1903269b177db22ef2a4..e92f9fd205239120bf5ad1593987a9b4bf20b516 100644 (file)
@@ -1,54 +1,6 @@
 
 This is some preliminary documentation for OpenSSL.
 
-==============================================================================
-                            BUFFER Library
-==============================================================================
-
-The buffer library handles simple character arrays. Buffers are used for
-various purposes in the library, most notably memory BIOs.
-
-The library uses the BUF_MEM structure defined in buffer.h:
-
-typedef struct buf_mem_st
-{
-        int length;     /* current number of bytes */
-        char *data;
-        int max;        /* size of buffer */
-} BUF_MEM;
-
-'length' is the current size of the buffer in bytes, 'max' is the amount of
-memory allocated to the buffer. There are three functions which handle these
-and one "miscellaneous" function.
-
-BUF_MEM *BUF_MEM_new()
-
-This allocates a new buffer of zero size. Returns the buffer or NULL on error.
-
-void BUF_MEM_free(BUF_MEM *a)
-
-This frees up an already existing buffer. The data is zeroed before freeing
-up in case the buffer contains sensitive data.
-
-int BUF_MEM_grow(BUF_MEM *str, int len)
-
-This changes the size of an already existing buffer. It returns zero on error
-or the new size (i.e. 'len'). Any data already in the buffer is preserved if
-it increases in size.
-
-char * BUF_strdup(char *str)
-
-This is the previously mentioned strdup function: like the standard library
-strdup() it copies a null terminated string into a block of allocated memory
-and returns a pointer to the allocated block.
-
-Unlike the standard C library strdup() this function uses Malloc() and so
-should be used in preference to the standard library strdup() because it can
-be used for memory leak checking or replacing the malloc() function.
-
-The memory allocated from BUF_strdup() should be freed up using the Free()
-function.
-
 ==============================================================================
                OpenSSL X509V3 extension configuration
 ==============================================================================
@@ -188,7 +140,7 @@ email.1=steve@here
 email.2=steve@there
 
 This is because the configuration file code cannot handle the same name
-occurring twice in the same extension.
+occurring twice in the same section.
 
 The syntax of raw extensions is governed by the extension code: it can
 for example contain data in multiple sections. The correct syntax to
@@ -315,6 +267,41 @@ TRUE. An end user certificate MUST NOT have the CA value set to true.
 According to PKIX recommendations it should exclude the extension entirely,
 however some software may require CA set to FALSE for end entity certificates.
 
+Extended Key Usage.
+
+This extensions consists of a list of usages.
+
+These can either be object short names of the dotted numerical form of OIDs.
+While any OID can be used only certain values make sense. In particular the
+following PKIX, NS and MS values are meaningful:
+
+Value                  Meaning
+-----                  -------
+serverAuth             SSL/TLS Web Server Authentication.
+clientAuth             SSL/TLS Web Client Authentication.
+codeSigning            Code signing.
+emailProtection                E-mail Protection (S/MIME).
+timeStamping           Trusted Timestamping
+msCodeInd              Microsoft Individual Code Signing (authenticode)
+msCodeCom              Microsoft Commercial Code Signing (authenticode)
+msCTLSign              Microsoft Trust List Signing
+msSGC                  Microsoft Server Gated Crypto
+msEFS                  Microsoft Encrypted File System
+nsSGC                  Netscape Server Gated Crypto
+
+For example, under IE5 a CA can be used for any purpose: by including a list
+of the above usages the CA can be restricted to only authorised uses.
+
+Note: software packages may place additional interpretations on certificate 
+use, in particular some usages may only work for selected CAs. Don't for example
+expect just including msSGC or nsSGC will automatically mean that a certificate
+can be used for SGC ("step up" encryption) otherwise anyone could use it.
+
+Examples:
+
+extendedKeyUsage=critical,codeSigning,1.2.3.4
+extendedKeyUsage=nsSGC,msSGC
+
 Subject Key Identifier.
 
 This is really a string extension and can take two possible values. Either
@@ -449,6 +436,384 @@ Some extensions are only partially supported and currently are only displayed
 but cannot be set. These include private key usage period, CRL number, and
 CRL reason.
 
+==============================================================================
+               X509V3 Extension code: programmers guide
+==============================================================================
+
+The purpose of the extension code is twofold. It allows an extension to be
+created from a string or structure describing its contents and it prints out an
+extension in a human or machine readable form.
+
+1. Initialisation and cleanup.
+
+No special initialisation is needed before calling the extension functions.
+You used to have to call X509V3_add_standard_extensions(); but this is no longer
+required and this function no longer does anything.
+
+void X509V3_EXT_cleanup(void);
+
+This function should be called to cleanup the extension code if any custom
+extensions have been added. If no custom extensions have been added then this
+call does nothing. After this call all custom extension code is freed up but
+you can still use the standard extensions.
+
+2. Printing and parsing extensions.
+
+The simplest way to print out extensions is via the standard X509 printing
+routines: if you use the standard X509_print() function, the supported
+extensions will be printed out automatically.
+
+The following functions allow finer control over extension display:
+
+int X509V3_EXT_print(BIO *out, X509_EXTENSION *ext, int flag, int indent);
+int X509V3_EXT_print_fp(FILE *out, X509_EXTENSION *ext, int flag, int indent);
+
+These two functions print out an individual extension to a BIO or FILE pointer.
+Currently the flag argument is unused and should be set to 0. The 'indent'
+argument is the number of spaces to indent each line.
+
+void *X509V3_EXT_d2i(X509_EXTENSION *ext);
+
+This function parses an extension and returns its internal structure. The
+precise structure you get back depends on the extension being parsed. If the
+extension if basicConstraints you will get back a pointer to a
+BASIC_CONSTRAINTS structure. Check out the source in crypto/x509v3 for more
+details about the structures returned. The returned structure should be freed
+after use using the relevant free function, BASIC_CONSTRAINTS_free() for 
+example.
+
+3. Generating extensions.
+
+An extension will typically be generated from a configuration file, or some
+other kind of configuration database.
+
+int X509V3_EXT_add_conf(LHASH *conf, X509V3_CTX *ctx, char *section,
+                                                                X509 *cert);
+int X509V3_EXT_CRL_add_conf(LHASH *conf, X509V3_CTX *ctx, char *section,
+                                                                X509_CRL *crl);
+
+These functions add all the extensions in the given section to the given
+certificate or CRL. They will normally be called just before the certificate
+or CRL is due to be signed. Both return 0 on error on non zero for success.
+
+In each case 'conf' is the LHASH pointer of the configuration file to use
+and 'section' is the section containing the extension details.
+
+See the 'context functions' section for a description of the ctx parameter.
+
+
+X509_EXTENSION *X509V3_EXT_conf(LHASH *conf, X509V3_CTX *ctx, char *name,
+                                                                char *value);
+
+This function returns an extension based on a name and value pair, if the
+pair will not need to access other sections in a config file (or there is no
+config file) then the 'conf' parameter can be set to NULL.
+
+X509_EXTENSION *X509V3_EXT_conf_nid(char *conf, X509V3_CTX *ctx, int nid,
+                                                                char *value);
+
+This function creates an extension in the same way as X509V3_EXT_conf() but
+takes the NID of the extension rather than its name.
+
+For example to produce basicConstraints with the CA flag and a path length of
+10:
+
+x = X509V3_EXT_conf_nid(NULL, NULL, NID_basic_constraints,"CA:TRUE,pathlen:10");
+
+
+X509_EXTENSION *X509V3_EXT_i2d(int ext_nid, int crit, void *ext_struc);
+
+This function sets up an extension from its internal structure. The ext_nid
+parameter is the NID of the extension and 'crit' is the critical flag.
+
+4. Context functions.
+
+The following functions set and manipulate an extension context structure.
+The purpose of the extension context is to allow the extension code to
+access various structures relating to the "environment" of the certificate:
+for example the issuers certificate or the certificate request.
+
+void X509V3_set_ctx(X509V3_CTX *ctx, X509 *issuer, X509 *subject,
+                                 X509_REQ *req, X509_CRL *crl, int flags);
+
+This function sets up an X509V3_CTX structure with details of the certificate
+environment: specifically the issuers certificate, the subject certificate,
+the certificate request and the CRL: if these are not relevant or not
+available then they can be set to NULL. The 'flags' parameter should be set
+to zero.
+
+X509V3_set_ctx_test(ctx)
+
+This macro is used to set the 'ctx' structure to a 'test' value: this is to
+allow the syntax of an extension (or configuration file) to be tested.
+
+X509V3_set_ctx_nodb(ctx)
+
+This macro is used when no configuration database is present.
+
+void X509V3_set_conf_lhash(X509V3_CTX *ctx, LHASH *lhash);
+
+This function is used to set the configuration database when it is an LHASH
+structure: typically a configuration file.
+
+The following functions are used to access a configuration database: they
+should only be used in RAW extensions.
+
+char * X509V3_get_string(X509V3_CTX *ctx, char *name, char *section);
+
+This function returns the value of the parameter "name" in "section", or NULL
+if there has been an error.
+
+void X509V3_string_free(X509V3_CTX *ctx, char *str);
+
+This function frees up the string returned by the above function.
+
+STACK_OF(CONF_VALUE) * X509V3_get_section(X509V3_CTX *ctx, char *section);
+
+This function returns a whole section as a STACK_OF(CONF_VALUE) .
+
+void X509V3_section_free( X509V3_CTX *ctx, STACK_OF(CONF_VALUE) *section);
+
+This function frees up the STACK returned by the above function.
+
+Note: it is possible to use the extension code with a custom configuration
+database. To do this the "db_meth" element of the X509V3_CTX structure should
+be set to an X509V3_CTX_METHOD structure. This structure contains the following
+function pointers:
+
+char * (*get_string)(void *db, char *section, char *value);
+STACK_OF(CONF_VALUE) * (*get_section)(void *db, char *section);
+void (*free_string)(void *db, char * string);
+void (*free_section)(void *db, STACK_OF(CONF_VALUE) *section);
+
+these will be called and passed the 'db' element in the X509V3_CTX structure
+to access the database. If a given function is not implemented or not required
+it can be set to NULL.
+
+5. String helper functions.
+
+There are several "i2s" and "s2i" functions that convert structures to and
+from ASCII strings. In all the "i2s" cases the returned string should be
+freed using Free() after use. Since some of these are part of other extension
+code they may take a 'method' parameter. Unless otherwise stated it can be
+safely set to NULL.
+
+char *i2s_ASN1_OCTET_STRING(X509V3_EXT_METHOD *method, ASN1_OCTET_STRING *oct);
+
+This returns a hex string from an ASN1_OCTET_STRING.
+
+char * i2s_ASN1_INTEGER(X509V3_EXT_METHOD *meth, ASN1_INTEGER *aint);
+char * i2s_ASN1_ENUMERATED(X509V3_EXT_METHOD *meth, ASN1_ENUMERATED *aint);
+
+These return a string decimal representations of an ASN1_INTEGER and an
+ASN1_ENUMERATED type, respectively.
+
+ASN1_OCTET_STRING *s2i_ASN1_OCTET_STRING(X509V3_EXT_METHOD *method,
+                                                   X509V3_CTX *ctx, char *str);
+
+This converts an ASCII hex string to an ASN1_OCTET_STRING.
+
+ASN1_INTEGER * s2i_ASN1_INTEGER(X509V3_EXT_METHOD *meth, char *value);
+
+This converts a decimal ASCII string into an ASN1_INTEGER.
+
+6. Multi valued extension helper functions.
+
+The following functions can be used to manipulate STACKs of CONF_VALUE
+structures, as used by multi valued extensions.
+
+int X509V3_get_value_bool(CONF_VALUE *value, int *asn1_bool);
+
+This function expects a boolean value in 'value' and sets 'asn1_bool' to
+it. That is it sets it to 0 for FALSE or 0xff for TRUE. The following
+strings are acceptable: "TRUE", "true", "Y", "y", "YES", "yes", "FALSE"
+"false", "N", "n", "NO" or "no".
+
+int X509V3_get_value_int(CONF_VALUE *value, ASN1_INTEGER **aint);
+
+This accepts a decimal integer of arbitrary length and sets an ASN1_INTEGER.
+
+int X509V3_add_value(const char *name, const char *value,
+                                               STACK_OF(CONF_VALUE) **extlist);
+
+This simply adds a string name and value pair.
+
+int X509V3_add_value_uchar(const char *name, const unsigned char *value,
+                                               STACK_OF(CONF_VALUE) **extlist);
+
+The same as above but for an unsigned character value.
+
+int X509V3_add_value_bool(const char *name, int asn1_bool,
+                                               STACK_OF(CONF_VALUE) **extlist);
+
+This adds either "TRUE" or "FALSE" depending on the value of 'asn1_bool'
+
+int X509V3_add_value_bool_nf(char *name, int asn1_bool,
+                                               STACK_OF(CONF_VALUE) **extlist);
+
+This is the same as above except it adds nothing if asn1_bool is FALSE.
+
+int X509V3_add_value_int(const char *name, ASN1_INTEGER *aint,
+                                               STACK_OF(CONF_VALUE) **extlist);
+
+This function adds the value of the ASN1_INTEGER in decimal form.
+
+7. Other helper functions.
+
+<to be added>
+
+ADDING CUSTOM EXTENSIONS.
+
+Currently there are three types of supported extensions. 
+
+String extensions are simple strings where the value is placed directly in the
+extensions, and the string returned is printed out.
+
+Multi value extensions are passed a STACK_OF(CONF_VALUE) name and value pairs
+or return a STACK_OF(CONF_VALUE).
+
+Raw extensions are just passed a BIO or a value and it is the extensions
+responsibility to handle all the necessary printing.
+
+There are two ways to add an extension. One is simply as an alias to an already
+existing extension. An alias is an extension that is identical in ASN1 structure
+to an existing extension but has a different OBJECT IDENTIFIER. This can be
+done by calling:
+
+int X509V3_EXT_add_alias(int nid_to, int nid_from);
+
+'nid_to' is the new extension NID and 'nid_from' is the already existing
+extension NID.
+
+Alternatively an extension can be written from scratch. This involves writing
+the ASN1 code to encode and decode the extension and functions to print out and
+generate the extension from strings. The relevant functions are then placed in
+a X509V3_EXT_METHOD structure and int X509V3_EXT_add(X509V3_EXT_METHOD *ext);
+called.
+
+The X509V3_EXT_METHOD structure is described below.
+
+strut {
+int ext_nid;
+int ext_flags;
+X509V3_EXT_NEW ext_new;
+X509V3_EXT_FREE ext_free;
+X509V3_EXT_D2I d2i;
+X509V3_EXT_I2D i2d;
+X509V3_EXT_I2S i2s;
+X509V3_EXT_S2I s2i;
+X509V3_EXT_I2V i2v;
+X509V3_EXT_V2I v2i;
+X509V3_EXT_R2I r2i;
+X509V3_EXT_I2R i2r;
+
+void *usr_data;
+};
+
+The elements have the following meanings.
+
+ext_nid                is the NID of the object identifier of the extension.
+
+ext_flags      is set of flags. Currently the only external flag is
+               X509V3_EXT_MULTILINE which means a multi valued extensions
+               should be printed on separate lines.
+
+usr_data       is an extension specific pointer to any relevant data. This
+               allows extensions to share identical code but have different
+               uses. An example of this is the bit string extension which uses
+               usr_data to contain a list of the bit names.
+
+All the remaining elements are function pointers.
+
+ext_new                is a pointer to a function that allocates memory for the
+               extension ASN1 structure: for example ASN1_OBJECT_new().
+
+ext_free       is a pointer to a function that free up memory of the extension
+               ASN1 structure: for example ASN1_OBJECT_free().
+
+d2i            is the standard ASN1 function that converts a DER buffer into
+               the internal ASN1 structure: for example d2i_ASN1_IA5STRING().
+
+i2d            is the standard ASN1 function that converts the internal
+               structure into the DER representation: for example
+               i2d_ASN1_IA5STRING().
+
+The remaining functions are depend on the type of extension. One i2X and
+one X2i should be set and the rest set to NULL. The types set do not need
+to match up, for example the extension could be set using the multi valued
+v2i function and printed out using the raw i2r.
+
+All functions have the X509V3_EXT_METHOD passed to them in the 'method'
+parameter and an X509V3_CTX structure. Extension code can then access the
+parent structure via the 'method' parameter to for example make use of the value
+of usr_data. If the code needs to use detail relating to the request it can
+use the 'ctx' parameter.
+
+A note should be given here about the 'flags' member of the 'ctx' parameter.
+If it has the value CTX_TEST then the configuration syntax is being checked
+and no actual certificate or CRL exists. Therefore any attempt in the config
+file to access such information should silently succeed. If the syntax is OK
+then it should simply return a (possibly bogus) extension, otherwise it
+should return NULL.
+
+char *i2s(struct v3_ext_method *method, void *ext);
+
+This function takes the internal structure in the ext parameter and returns
+a Malloc'ed string representing its value.
+
+void * s2i(struct v3_ext_method *method, struct v3_ext_ctx *ctx, char *str);
+
+This function takes the string representation in the ext parameter and returns
+an allocated internal structure: ext_free() will be used on this internal
+structure after use.
+
+i2v and v2i handle a STACK_OF(CONF_VALUE):
+
+typedef struct
+{
+        char *section;
+        char *name;
+        char *value;
+} CONF_VALUE;
+
+Only the name and value members are currently used.
+
+STACK_OF(CONF_VALUE) * i2v(struct v3_ext_method *method, void *ext);
+
+This function is passed the internal structure in the ext parameter and
+returns a STACK of CONF_VALUE structures. The values of name, value,
+section and the structure itself will be freed up with Free after use.
+Several helper functions are available to add values to this STACK.
+
+void * v2i(struct v3_ext_method *method, struct v3_ext_ctx *ctx,
+                                               STACK_OF(CONF_VALUE) *values);
+
+This function takes a STACK_OF(CONF_VALUE) structures and should set the
+values of the external structure. This typically uses the name element to
+determine which structure element to set and the value element to determine
+what to set it to. Several helper functions are available for this
+purpose (see above).
+
+int i2r(struct v3_ext_method *method, void *ext, BIO *out, int indent);
+
+This function is passed the internal extension structure in the ext parameter
+and sends out a human readable version of the extension to out. The 'indent'
+parameter should be noted to determine the necessary amount of indentation
+needed on the output.
+
+void * r2i(struct v3_ext_method *method, struct v3_ext_ctx *ctx, char *str);
+
+This is just passed the string representation of the extension. It is intended
+to be used for more elaborate extensions where the standard single and multi
+valued options are insufficient. They can use the 'ctx' parameter to parse the
+configuration database themselves. See the context functions section for details
+of how to do this.
+
+Note: although this type takes the same parameters as the "r2s" function there
+is a subtle difference. Whereas an "r2i" function can access a configuration
+database an "s2i" function MUST NOT. This is so the internal code can safely
+assume that an "s2i" function will work without a configuration database.
+
 ==============================================================================
                             PKCS#12 Library
 ==============================================================================
@@ -504,7 +869,7 @@ d2i_PKCS12_fp(fp, p12)
 
 This is the same but for a FILE pointer.
 
-3. Parsing and creation functions.
+3. High level functions.
 
 3.1 Parsing with PKCS12_parse().
 
@@ -542,6 +907,14 @@ p12 = PKCS12_create(pass, "My Certificate", pkey, cert, NULL, 0,0,0,0,0);
 i2d_PKCS12_fp(fp, p12);
 PKCS12_free(p12);
 
+3.3 Changing a PKCS#12 structure password.
+
+int PKCS12_newpass(PKCS12 *p12, char *oldpass, char *newpass);
+
+This changes the password of an already existing PKCS#12 structure. oldpass
+is the old password and newpass is the new one. An error occurs if the old
+password is incorrect.
+
 LOW LEVEL FUNCTIONS.
 
 In some cases the high level functions do not provide the necessary