DKIM: preferences for verify algorithms
[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  *  Copyright (c) 2016 - 2018  Jeremy Harris
6  *
7  *  http://duncanthrax.net/pdkim/
8  *
9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  *  (at your option) any later version.
13  *
14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  *  GNU General Public License for more details.
18  *
19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
20  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
21  *  51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
22  */
23 #ifndef PDKIM_H
24 #define PDKIM_H
25
26 #include "../blob.h"
27 #include "../hash.h"
28
29 #define PDKIM_DEFAULT_SIGN_HEADERS "From:Sender:Reply-To:Subject:Date:"\
30                              "Message-ID:To:Cc:MIME-Version:Content-Type:"\
31                              "Content-Transfer-Encoding:Content-ID:"\
32                              "Content-Description:Resent-Date:Resent-From:"\
33                              "Resent-Sender:Resent-To:Resent-Cc:"\
34                              "Resent-Message-ID:In-Reply-To:References:"\
35                              "List-Id:List-Help:List-Unsubscribe:"\
36                              "List-Subscribe:List-Post:List-Owner:List-Archive"
37
38 /* -------------------------------------------------------------------------- */
39 /* Length of the preallocated buffer for the "answer" from the dns/txt
40    callback function. This should match the maximum RDLENGTH from DNS. */
41 #define PDKIM_DNS_TXT_MAX_RECLEN    (1 << 16)
42
43 /* -------------------------------------------------------------------------- */
44 /* Function success / error codes */
45 #define PDKIM_OK                      0
46 #define PDKIM_FAIL                   -1
47 #define PDKIM_ERR_RSA_PRIVKEY      -101
48 #define PDKIM_ERR_RSA_SIGNING      -102
49 #define PDKIM_ERR_LONG_LINE        -103
50 #define PDKIM_ERR_BUFFER_TOO_SMALL -104
51 #define PDKIM_ERR_EXCESS_SIGS      -105
52 #define PDKIM_SIGN_PRIVKEY_WRAP    -106
53 #define PDKIM_SIGN_PRIVKEY_B64D    -107
54
55 /* -------------------------------------------------------------------------- */
56 /* Main/Extended verification status */
57 #define PDKIM_VERIFY_NONE      0
58 #define PDKIM_VERIFY_INVALID   1
59 #define PDKIM_VERIFY_FAIL      2
60 #define PDKIM_VERIFY_PASS      3
61 #define PDKIM_VERIFY_POLICY    BIT(31)
62
63 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_BODY                    1
64 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_MESSAGE                 2
65 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_SIG_ALGO_MISMATCH       3
66 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_UNAVAILABLE   4
67 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_BUFFER_SIZE          5
68 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_DNSRECORD     6
69 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_IMPORT        7
70 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_SIGNATURE_ERROR      8
71 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_DKIM_VERSION         9
72
73 /* -------------------------------------------------------------------------- */
74 /* Some parameter values */
75 #define PDKIM_QUERYMETHOD_DNS_TXT 0
76
77 #define PDKIM_CANON_SIMPLE        0
78 #define PDKIM_CANON_RELAXED       1
79
80 /* -------------------------------------------------------------------------- */
81 /* Some required forward declarations, please ignore */
82 typedef struct pdkim_stringlist pdkim_stringlist;
83 typedef struct pdkim_str pdkim_str;
84 typedef struct sha1_context sha1_context;
85 typedef struct sha2_context sha2_context;
86 #define HAVE_SHA1_CONTEXT
87 #define HAVE_SHA2_CONTEXT
88
89 /* -------------------------------------------------------------------------- */
90 /* Some concessions towards Redmond */
91 #ifdef WINDOWS
92 #define snprintf _snprintf
93 #define strcasecmp _stricmp
94 #define strncasecmp _strnicmp
95 #define DLLEXPORT __declspec(dllexport)
96 #else
97 #define DLLEXPORT
98 #endif
99
100
101 /* -------------------------------------------------------------------------- */
102 /* Public key as (usually) fetched from DNS */
103 typedef struct pdkim_pubkey {
104   const uschar * version;         /* v=  */
105   const uschar *granularity;      /* g=  */
106
107   const uschar * hashes;          /* h=  */
108   const uschar * keytype;         /* k=  */
109   const uschar * srvtype;         /* s=  */
110   uschar *notes;                  /* n=  */
111
112   blob  key;                      /* p=  */
113   int   testing;                  /* t=y */
114   int   no_subdomaining;          /* t=s */
115 } pdkim_pubkey;
116
117 /* -------------------------------------------------------------------------- */
118 /* Body-hash to be calculated */
119 typedef struct pdkim_bodyhash {
120   struct pdkim_bodyhash *       next;
121   int                           hashtype;
122   int                           canon_method;
123   long                          bodylength;
124
125   hctx                          body_hash_ctx;
126   unsigned long                 signed_body_bytes;      /* done so far */
127   int                           num_buffered_blanklines;
128
129   blob                          bh;                     /* completed hash */
130 } pdkim_bodyhash;
131
132 /* -------------------------------------------------------------------------- */
133 /* Signature as it appears in a DKIM-Signature header */
134 typedef struct pdkim_signature {
135   struct pdkim_signature * next;
136
137   /* Bits stored in a DKIM signature header --------------------------- */
138
139   /* (v=) The version, as an integer. Currently, always "1" */
140   int version;
141
142   /* (a=) The signature algorithm. */
143   int keytype;  /* pdkim_keytypes index */
144   int hashtype; /* pdkim_hashes index */
145
146   /* (c=x/) Header canonicalization method. Either PDKIM_CANON_SIMPLE
147      or PDKIM_CANON_RELAXED */
148   int canon_headers;
149
150   /* (c=/x) Body canonicalization method. Either PDKIM_CANON_SIMPLE
151      or PDKIM_CANON_RELAXED */
152   int canon_body;
153
154   /* (q=) Query Method. Currently, only PDKIM_QUERYMETHOD_DNS_TXT
155      is specified */
156   int querymethod;
157
158   /* (s=) The selector string as given in the signature */
159   uschar *selector;
160
161   /* (d=) The domain as given in the signature */
162   uschar *domain;
163
164   /* (i=) The identity as given in the signature */
165   uschar *identity;
166
167   /* (t=) Timestamp of signature creation */
168   unsigned long created;
169
170   /* (x=) Timestamp of expiry of signature */
171   unsigned long expires;
172
173   /* (l=) Amount of hashed body bytes (after canonicalization). Default
174      is -1. Note: a value of 0 means that the body is unsigned! */
175   long bodylength;
176
177   /* (h=) Colon-separated list of header names that are included in the
178      signature */
179   uschar *headernames;
180
181   /* (z=) */
182   uschar *copiedheaders;
183
184   /* (b=) Raw signature data, along with its length in bytes */
185   blob sighash;
186
187   /* (bh=) Raw body hash data, along with its length in bytes */
188   blob bodyhash;
189
190   /* Folded DKIM-Signature: header. Signing only, NULL for verifying.
191      Ready for insertion into the message. Note: Folded using CRLFTB,
192      but final line terminator is NOT included. Note2: This buffer is
193      free()d when you call pdkim_free_ctx(). */
194   uschar *signature_header;
195
196   /* The main verification status. Verification only. One of:
197
198      PDKIM_VERIFY_NONE      Verification was not attempted. This status
199                             should not appear.
200
201      PDKIM_VERIFY_INVALID   There was an error while trying to verify
202                             the signature. A more precise description
203                             is available in verify_ext_status.
204
205      PDKIM_VERIFY_FAIL      Verification failed because either the body
206                             hash did not match, or the signature verification
207                             failed. This means the message was modified.
208                             Check verify_ext_status for the exact reason.
209
210      PDKIM_VERIFY_PASS      Verification succeeded.
211   */
212   int verify_status;
213
214   /* Extended verification status. Verification only. Depending on the value
215      of verify_status, it can contain:
216
217      For verify_status == PDKIM_VERIFY_INVALID:
218
219         PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_UNAVAILABLE
220           Unable to retrieve a public key container.
221
222         PDKIM_VERIFY_INVALID_BUFFER_SIZE
223           Either the DNS name constructed to retrieve the public key record
224           does not fit into PDKIM_DNS_TXT_MAX_NAMELEN bytes, or the retrieved
225           record is longer than PDKIM_DNS_TXT_MAX_RECLEN bytes.
226
227         PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_PARSING
228           (Syntax) error while parsing the retrieved public key record.
229
230
231      For verify_status == PDKIM_VERIFY_FAIL:
232
233         PDKIM_VERIFY_FAIL_BODY
234           The calculated body hash does not match the advertised body hash
235           from the bh= tag of the signature.
236
237         PDKIM_VERIFY_FAIL_MESSAGE
238           RSA verification of the signature (b= tag) failed.
239   */
240   int verify_ext_status;
241
242   /* Pointer to a public key record that was used to verify the signature.
243      See pdkim_pubkey declaration above for more information.
244      Caution: is NULL if signing or if no record was retrieved. */
245   pdkim_pubkey *pubkey;
246
247   /* Properties below this point are used internally only ------------- */
248
249   /* Per-signature helper variables ----------------------------------- */
250   pdkim_bodyhash *calc_body_hash;       /* hash to be / being calculated */
251
252   pdkim_stringlist *headers;            /* Raw headers included in the sig */
253
254   /* Signing specific ------------------------------------------------- */
255   uschar * privkey;          /* Private key                                 */
256   uschar * sign_headers;    /* To-be-signed header names                   */
257   uschar * rawsig_no_b_val; /* Original signature header w/o b= tag value. */
258 } pdkim_signature;
259
260
261 /* -------------------------------------------------------------------------- */
262 /* Context to keep state between all operations. */
263 typedef struct pdkim_ctx {
264
265 #define PDKIM_MODE_SIGN   BIT(0)        /* if unset, mode==verify */
266 #define PDKIM_DOT_TERM    BIT(1)        /* dot termination and unstuffing */
267 #define PDKIM_SEEN_CR     BIT(2)
268 #define PDKIM_SEEN_LF     BIT(3)
269 #define PDKIM_PAST_HDRS   BIT(4)
270 #define PDKIM_SEEN_EOD    BIT(5)
271   unsigned   flags;
272
273   /* One (signing) or several chained (verification) signatures */
274   pdkim_signature *sig;
275
276   /* One (signing) or several chained (verification) bodyhashes */
277   pdkim_bodyhash *bodyhash;
278
279   /* Callback for dns/txt query method (verification only) */
280   uschar * (*dns_txt_callback)(const uschar *);
281
282   /* Coder's little helpers */
283   gstring   *cur_header;
284   uschar    *linebuf;
285   int        linebuf_offset;
286   int        num_headers;
287   pdkim_stringlist *headers; /* Raw headers for verification         */
288 } pdkim_ctx;
289
290
291 /******************************************************************************/
292
293 typedef struct {
294   const uschar * dkim_hashname;
295   hashmethod     exim_hashmethod;
296 } pdkim_hashtype;
297 extern const pdkim_hashtype pdkim_hashes[];
298
299 /******************************************************************************/
300
301
302 /* -------------------------------------------------------------------------- */
303 /* API functions. Please see the sample code in sample/test_sign.c and
304    sample/test_verify.c for documentation.
305 */
306
307 #ifdef __cplusplus
308 extern "C" {
309 #endif
310
311 void       pdkim_init         (void);
312
313 void       pdkim_init_context (pdkim_ctx *, BOOL, uschar * (*)(const uschar *));
314
315 DLLEXPORT
316 pdkim_signature *pdkim_init_sign    (pdkim_ctx *,
317                                uschar *, uschar *, uschar *, uschar *,
318                                const uschar **);
319
320 DLLEXPORT
321 pdkim_ctx *pdkim_init_verify  (uschar * (*)(const uschar *), BOOL);
322
323 DLLEXPORT
324 void       pdkim_set_optional (pdkim_signature *, char *, char *,int, int,
325                                long,
326                                unsigned long,
327                                unsigned long);
328
329 int             pdkim_hashname_to_hashtype(const uschar *, unsigned);
330 void            pdkim_cstring_to_canons(const uschar *, unsigned, int *, int *);
331 pdkim_bodyhash *pdkim_set_bodyhash(pdkim_ctx *, int, int, long);
332 pdkim_bodyhash *pdkim_set_sig_bodyhash(pdkim_ctx *, pdkim_signature *);
333
334 DLLEXPORT
335 int        pdkim_feed         (pdkim_ctx *, uschar *, int);
336 DLLEXPORT
337 int        pdkim_feed_finish  (pdkim_ctx *, pdkim_signature **, const uschar **);
338
339 DLLEXPORT
340 void       pdkim_free_ctx     (pdkim_ctx *);
341
342
343 const uschar *  pdkim_errstr(int);
344
345 extern uschar *         pdkim_encode_base64(blob *);
346 extern void             pdkim_decode_base64(const uschar *, blob *);
347 extern void             pdkim_hexprint(const uschar *, int);
348 extern void             pdkim_quoteprint(const uschar *, int);
349 extern pdkim_pubkey *   pdkim_parse_pubkey_record(const uschar *);
350 extern uschar *         pdkim_relax_header_n(const uschar *, int, BOOL);
351 extern uschar *         pdkim_relax_header(const uschar *, BOOL);
352 extern uschar *         dkim_sig_to_a_tag(const pdkim_signature *);
353
354 #ifdef __cplusplus
355 }
356 #endif
357
358 #endif