SECURITY: DKIM DNS buffer overflow protection
[exim.git] / src / src / pdkim / pdkim.h
1 /*
2  *  PDKIM - a RFC4871 (DKIM) implementation
3  *
4  *  Copyright (C) 2009 - 2012  Tom Kistner <tom@duncanthrax.net>
5  *
6  *  http://duncanthrax.net/pdkim/
7  *
8  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11  *  (at your option) any later version.
12  *
13  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  *  GNU General Public License for more details.
17  *
18  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
19  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
20  *  51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
21  */
22
23 /* -------------------------------------------------------------------------- */
24 /* Debugging. This can also be enabled/disabled at run-time. I recommend to
25    leave it defined. */
26 #define PDKIM_DEBUG
27
28 /* -------------------------------------------------------------------------- */
29 /* Length of the preallocated buffer for the "answer" from the dns/txt
30    callback function. This should match the maximum RDLENGTH from DNS. */
31 #define PDKIM_DNS_TXT_MAX_RECLEN    (1 << 16)
32
33 /* -------------------------------------------------------------------------- */
34 /* Function success / error codes */
35 #define PDKIM_OK                      0
36 #define PDKIM_FAIL                   -1
37 #define PDKIM_ERR_OOM              -100
38 #define PDKIM_ERR_RSA_PRIVKEY      -101
39 #define PDKIM_ERR_RSA_SIGNING      -102
40 #define PDKIM_ERR_LONG_LINE        -103
41 #define PDKIM_ERR_BUFFER_TOO_SMALL -104
42
43 /* -------------------------------------------------------------------------- */
44 /* Main/Extended verification status */
45 #define PDKIM_VERIFY_NONE      0
46 #define PDKIM_VERIFY_INVALID   1
47 #define PDKIM_VERIFY_FAIL      2
48 #define PDKIM_VERIFY_PASS      3
49
50 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_BODY                  1
51 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_MESSAGE               2
52 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_UNAVAILABLE 3
53 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_BUFFER_SIZE        4
54 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_PARSING     5
55
56 /* -------------------------------------------------------------------------- */
57 /* Some parameter values */
58 #define PDKIM_QUERYMETHOD_DNS_TXT 0
59
60 #define PDKIM_ALGO_RSA_SHA256     0
61 #define PDKIM_ALGO_RSA_SHA1       1
62
63 #define PDKIM_CANON_SIMPLE        0
64 #define PDKIM_CANON_RELAXED       1
65
66 #define PDKIM_HASH_SHA256         0
67 #define PDKIM_HASH_SHA1           1
68
69 #define PDKIM_KEYTYPE_RSA         0
70
71 /* -------------------------------------------------------------------------- */
72 /* Some required forward declarations, please ignore */
73 typedef struct pdkim_stringlist pdkim_stringlist;
74 typedef struct pdkim_str pdkim_str;
75 typedef struct sha1_context sha1_context;
76 typedef struct sha2_context sha2_context;
77 #define HAVE_SHA1_CONTEXT
78 #define HAVE_SHA2_CONTEXT
79
80 /* -------------------------------------------------------------------------- */
81 /* Some concessions towards Redmond */
82 #ifdef WINDOWS
83 #define snprintf _snprintf
84 #define strcasecmp _stricmp
85 #define strncasecmp _strnicmp
86 #define DLLEXPORT __declspec(dllexport)
87 #else
88 #define DLLEXPORT
89 #endif
90
91
92 /* -------------------------------------------------------------------------- */
93 /* Public key as (usually) fetched from DNS */
94 typedef struct pdkim_pubkey {
95   char *version;                  /* v=  */
96   char *granularity;              /* g=  */
97
98   char *hashes;                   /* h=  */
99   char *keytype;                  /* k=  */
100   char *srvtype;                  /* s=  */
101   char *notes;                    /* n=  */
102
103   char *key;                      /* p=  */
104   int   key_len;
105
106   int   testing;                  /* t=y */
107   int   no_subdomaining;          /* t=s */
108 } pdkim_pubkey;
109
110 /* -------------------------------------------------------------------------- */
111 /* Signature as it appears in a DKIM-Signature header */
112 typedef struct pdkim_signature {
113
114   /* Bits stored in a DKIM signature header --------------------------- */
115
116   /* (v=) The version, as an integer. Currently, always "1" */
117   int version;
118
119   /* (a=) The signature algorithm. Either PDKIM_ALGO_RSA_SHA256
120      or PDKIM_ALGO_RSA_SHA1 */
121   int algo;
122
123   /* (c=x/) Header canonicalization method. Either PDKIM_CANON_SIMPLE
124      or PDKIM_CANON_RELAXED */
125   int canon_headers;
126
127   /* (c=/x) Body canonicalization method. Either PDKIM_CANON_SIMPLE
128      or PDKIM_CANON_RELAXED */
129   int canon_body;
130
131   /* (q=) Query Method. Currently, only PDKIM_QUERYMETHOD_DNS_TXT
132      is specified */
133   int querymethod;
134
135   /* (s=) The selector string as given in the signature */
136   char *selector;
137
138   /* (d=) The domain as given in the signature */
139   char *domain;
140
141   /* (i=) The identity as given in the signature */
142   char *identity;
143
144   /* (t=) Timestamp of signature creation */
145   unsigned long created;
146
147   /* (x=) Timestamp of expiry of signature */
148   unsigned long expires;
149
150   /* (l=) Amount of hashed body bytes (after canonicalization). Default
151      is -1. Note: a value of 0 means that the body is unsigned! */
152   long bodylength;
153
154   /* (h=) Colon-separated list of header names that are included in the
155      signature */
156   char *headernames;
157
158   /* (z=) */
159   char *copiedheaders;
160
161   /* (b=) Raw signature data, along with its length in bytes */
162   char *sigdata;
163   int   sigdata_len;
164
165   /* (bh=) Raw body hash data, along with its length in bytes */
166   char *bodyhash;
167   int   bodyhash_len;
168
169   /* Folded DKIM-Signature: header. Singing only, NULL for verifying.
170      Ready for insertion into the message. Note: Folded using CRLFTB,
171      but final line terminator is NOT included. Note2: This buffer is
172      free()d when you call pdkim_free_ctx(). */
173   char *signature_header;
174
175   /* The main verification status. Verification only. One of:
176
177      PDKIM_VERIFY_NONE      Verification was not attempted. This status
178                             should not appear.
179
180      PDKIM_VERIFY_INVALID   There was an error while trying to verify
181                             the signature. A more precise description
182                             is available in verify_ext_status.
183
184      PDKIM_VERIFY_FAIL      Verification failed because either the body
185                             hash did not match, or the signature verification
186                             failed. This means the message was modified.
187                             Check verify_ext_status for the exact reason.
188
189      PDKIM_VERIFY_PASS      Verification succeeded.
190   */
191   int verify_status;
192
193   /* Extended verification status. Verification only. Depending on the value
194      of verify_status, it can contain:
195
196      For verify_status == PDKIM_VERIFY_INVALID:
197
198         PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_UNAVAILABLE
199           Unable to retrieve a public key container.
200
201         PDKIM_VERIFY_INVALID_BUFFER_SIZE
202           Either the DNS name constructed to retrieve the public key record
203           does not fit into PDKIM_DNS_TXT_MAX_NAMELEN bytes, or the retrieved
204           record is longer than PDKIM_DNS_TXT_MAX_RECLEN bytes.
205
206         PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_PARSING
207           (Syntax) error while parsing the retrieved public key record.
208
209
210      For verify_status == PDKIM_VERIFY_FAIL:
211
212         PDKIM_VERIFY_FAIL_BODY
213           The calculated body hash does not match the advertised body hash
214           from the bh= tag of the signature.
215
216         PDKIM_VERIFY_FAIL_MESSAGE
217           RSA verification of the signature (b= tag) failed.
218   */
219   int verify_ext_status;
220
221   /* Pointer to a public key record that was used to verify the signature.
222      See pdkim_pubkey declaration above for more information.
223      Caution: is NULL if signing or if no record was retrieved. */
224   pdkim_pubkey *pubkey;
225
226   /* Pointer to the next pdkim_signature signature. NULL if signing or if
227      this is the last signature. */
228   void *next;
229
230   /* Properties below this point are used internally only ------------- */
231
232   /* Per-signature helper variables ----------------------------------- */
233   sha1_context *sha1_body; /* SHA1 block                                */
234   sha2_context *sha2_body; /* SHA256 block                              */
235   unsigned long signed_body_bytes; /* How many body bytes we hashed     */
236   pdkim_stringlist *headers; /* Raw headers included in the sig         */
237   /* Signing specific ------------------------------------------------- */
238   char *rsa_privkey;     /* Private RSA key                             */
239   char *sign_headers;    /* To-be-signed header names                   */
240   char *rawsig_no_b_val; /* Original signature header w/o b= tag value. */
241 } pdkim_signature;
242
243
244 /* -------------------------------------------------------------------------- */
245 /* Context to keep state between all operations. */
246 #define PDKIM_MODE_SIGN     0
247 #define PDKIM_MODE_VERIFY   1
248 #define PDKIM_INPUT_NORMAL  0
249 #define PDKIM_INPUT_SMTP    1
250 typedef struct pdkim_ctx {
251
252   /* PDKIM_MODE_VERIFY or PDKIM_MODE_SIGN */
253   int mode;
254
255   /* PDKIM_INPUT_SMTP or PDKIM_INPUT_NORMAL */
256   int input_mode;
257
258   /* One (signing) or several chained (verification) signatures */
259   pdkim_signature *sig;
260
261   /* Callback for dns/txt query method (verification only) */
262   int(*dns_txt_callback)(char *, char *);
263
264   /* Coder's little helpers */
265   pdkim_str *cur_header;
266   char      *linebuf;
267   int        linebuf_offset;
268   int        seen_lf;
269   int        seen_eod;
270   int        past_headers;
271   int        num_buffered_crlf;
272   int        num_headers;
273   pdkim_stringlist *headers; /* Raw headers for verification         */
274
275 #ifdef PDKIM_DEBUG
276   /* A FILE pointer. When not NULL, debug output will be generated
277     and sent to this stream */
278   FILE *debug_stream;
279 #endif
280
281 } pdkim_ctx;
282
283
284 /* -------------------------------------------------------------------------- */
285 /* API functions. Please see the sample code in sample/test_sign.c and
286    sample/test_verify.c for documentation.
287 */
288
289 #ifdef __cplusplus
290 extern "C" {
291 #endif
292
293 DLLEXPORT
294 pdkim_ctx *pdkim_init_sign    (int, char *, char *, char *);
295
296 DLLEXPORT
297 pdkim_ctx *pdkim_init_verify  (int, int(*)(char *, char *));
298
299 DLLEXPORT
300 int        pdkim_set_optional (pdkim_ctx *, char *, char *,int, int,
301                                long, int,
302                                unsigned long,
303                                unsigned long);
304
305 DLLEXPORT
306 int        pdkim_feed         (pdkim_ctx *, char *, int);
307 DLLEXPORT
308 int        pdkim_feed_finish  (pdkim_ctx *, pdkim_signature **);
309
310 DLLEXPORT
311 void       pdkim_free_ctx     (pdkim_ctx *);
312
313 #ifdef PDKIM_DEBUG
314 DLLEXPORT
315 void       pdkim_set_debug_stream(pdkim_ctx *, FILE *);
316 #endif
317
318 #ifdef __cplusplus
319 }
320 #endif