DKIM: Ed25519 signatures (GnuTLS 3.6.0 and later)
[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 - 2017  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_SIGN_PRIVKEY_WRAP    -105
52 #define PDKIM_SIGN_PRIVKEY_B64D    -106
53
54 /* -------------------------------------------------------------------------- */
55 /* Main/Extended verification status */
56 #define PDKIM_VERIFY_NONE      0
57 #define PDKIM_VERIFY_INVALID   1
58 #define PDKIM_VERIFY_FAIL      2
59 #define PDKIM_VERIFY_PASS      3
60
61 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_BODY                    1
62 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_MESSAGE                 2
63 #define PDKIM_VERIFY_FAIL_SIG_ALGO_MISMATCH       3
64 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_UNAVAILABLE   4
65 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_BUFFER_SIZE          5
66 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_DNSRECORD     6
67 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_IMPORT        7
68 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_SIGNATURE_ERROR      8
69 #define PDKIM_VERIFY_INVALID_DKIM_VERSION         9
70
71 /* -------------------------------------------------------------------------- */
72 /* Some parameter values */
73 #define PDKIM_QUERYMETHOD_DNS_TXT 0
74
75 /*#define PDKIM_ALGO_RSA_SHA256     0 */
76 /*#define PDKIM_ALGO_RSA_SHA1       1 */
77
78 #define PDKIM_CANON_SIMPLE        0
79 #define PDKIM_CANON_RELAXED       1
80
81 /* -------------------------------------------------------------------------- */
82 /* Some required forward declarations, please ignore */
83 typedef struct pdkim_stringlist pdkim_stringlist;
84 typedef struct pdkim_str pdkim_str;
85 typedef struct sha1_context sha1_context;
86 typedef struct sha2_context sha2_context;
87 #define HAVE_SHA1_CONTEXT
88 #define HAVE_SHA2_CONTEXT
89
90 /* -------------------------------------------------------------------------- */
91 /* Some concessions towards Redmond */
92 #ifdef WINDOWS
93 #define snprintf _snprintf
94 #define strcasecmp _stricmp
95 #define strncasecmp _strnicmp
96 #define DLLEXPORT __declspec(dllexport)
97 #else
98 #define DLLEXPORT
99 #endif
100
101
102 /* -------------------------------------------------------------------------- */
103 /* Public key as (usually) fetched from DNS */
104 typedef struct pdkim_pubkey {
105   const uschar * version;         /* v=  */
106   const uschar *granularity;      /* g=  */
107
108   const uschar * hashes;          /* h=  */
109   const uschar * keytype;         /* k=  */
110   const uschar * srvtype;         /* s=  */
111   uschar *notes;                  /* n=  */
112
113   blob  key;                      /* p=  */
114   int   testing;                  /* t=y */
115   int   no_subdomaining;          /* t=s */
116 } pdkim_pubkey;
117
118 /* -------------------------------------------------------------------------- */
119 /* Body-hash to be calculated */
120 typedef struct pdkim_bodyhash {
121   struct pdkim_bodyhash *       next;
122   int                           hashtype;
123   int                           canon_method;
124   long                          bodylength;
125
126   hctx                          body_hash_ctx;
127   unsigned long                 signed_body_bytes;      /* done so far */
128   int                           num_buffered_blanklines;
129
130   blob                          bh;                     /* completed hash */
131 } pdkim_bodyhash;
132
133 /* -------------------------------------------------------------------------- */
134 /* Signature as it appears in a DKIM-Signature header */
135 typedef struct pdkim_signature {
136   struct pdkim_signature * next;
137
138   /* Bits stored in a DKIM signature header --------------------------- */
139
140   /* (v=) The version, as an integer. Currently, always "1" */
141   int version;
142
143   /* (a=) The signature algorithm. Either PDKIM_ALGO_RSA_SHA256 */
144   int keytype;  /* pdkim_keytypes index */
145   int hashtype; /* pdkim_hashes index */
146
147   /* (c=x/) Header canonicalization method. Either PDKIM_CANON_SIMPLE
148      or PDKIM_CANON_RELAXED */
149   int canon_headers;
150
151   /* (c=/x) Body canonicalization method. Either PDKIM_CANON_SIMPLE
152      or PDKIM_CANON_RELAXED */
153   int canon_body;
154
155   /* (q=) Query Method. Currently, only PDKIM_QUERYMETHOD_DNS_TXT
156      is specified */
157   int querymethod;
158
159   /* (s=) The selector string as given in the signature */
160   uschar *selector;
161
162   /* (d=) The domain as given in the signature */
163   uschar *domain;
164
165   /* (i=) The identity as given in the signature */
166   uschar *identity;
167
168   /* (t=) Timestamp of signature creation */
169   unsigned long created;
170
171   /* (x=) Timestamp of expiry of signature */
172   unsigned long expires;
173
174   /* (l=) Amount of hashed body bytes (after canonicalization). Default
175      is -1. Note: a value of 0 means that the body is unsigned! */
176   long bodylength;
177
178   /* (h=) Colon-separated list of header names that are included in the
179      signature */
180   uschar *headernames;
181
182   /* (z=) */
183   uschar *copiedheaders;
184
185   /* (b=) Raw signature data, along with its length in bytes */
186   blob sighash;
187
188   /* (bh=) Raw body hash data, along with its length in bytes */
189   blob bodyhash;
190
191   /* Folded DKIM-Signature: header. Signing only, NULL for verifying.
192      Ready for insertion into the message. Note: Folded using CRLFTB,
193      but final line terminator is NOT included. Note2: This buffer is
194      free()d when you call pdkim_free_ctx(). */
195   uschar *signature_header;
196
197   /* The main verification status. Verification only. One of:
198
199      PDKIM_VERIFY_NONE      Verification was not attempted. This status
200                             should not appear.
201
202      PDKIM_VERIFY_INVALID   There was an error while trying to verify
203                             the signature. A more precise description
204                             is available in verify_ext_status.
205
206      PDKIM_VERIFY_FAIL      Verification failed because either the body
207                             hash did not match, or the signature verification
208                             failed. This means the message was modified.
209                             Check verify_ext_status for the exact reason.
210
211      PDKIM_VERIFY_PASS      Verification succeeded.
212   */
213   int verify_status;
214
215   /* Extended verification status. Verification only. Depending on the value
216      of verify_status, it can contain:
217
218      For verify_status == PDKIM_VERIFY_INVALID:
219
220         PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_UNAVAILABLE
221           Unable to retrieve a public key container.
222
223         PDKIM_VERIFY_INVALID_BUFFER_SIZE
224           Either the DNS name constructed to retrieve the public key record
225           does not fit into PDKIM_DNS_TXT_MAX_NAMELEN bytes, or the retrieved
226           record is longer than PDKIM_DNS_TXT_MAX_RECLEN bytes.
227
228         PDKIM_VERIFY_INVALID_PUBKEY_PARSING
229           (Syntax) error while parsing the retrieved public key record.
230
231
232      For verify_status == PDKIM_VERIFY_FAIL:
233
234         PDKIM_VERIFY_FAIL_BODY
235           The calculated body hash does not match the advertised body hash
236           from the bh= tag of the signature.
237
238         PDKIM_VERIFY_FAIL_MESSAGE
239           RSA verification of the signature (b= tag) failed.
240   */
241   int verify_ext_status;
242
243   /* Pointer to a public key record that was used to verify the signature.
244      See pdkim_pubkey declaration above for more information.
245      Caution: is NULL if signing or if no record was retrieved. */
246   pdkim_pubkey *pubkey;
247
248   /* Properties below this point are used internally only ------------- */
249
250   /* Per-signature helper variables ----------------------------------- */
251   pdkim_bodyhash *calc_body_hash;       /* hash to be / being calculated */
252
253   pdkim_stringlist *headers;            /* Raw headers included in the sig */
254
255   /* Signing specific ------------------------------------------------- */
256   uschar * privkey;          /* Private key                                 */
257   uschar * sign_headers;    /* To-be-signed header names                   */
258   uschar * rawsig_no_b_val; /* Original signature header w/o b= tag value. */
259 } pdkim_signature;
260
261
262 /* -------------------------------------------------------------------------- */
263 /* Context to keep state between all operations. */
264 typedef struct pdkim_ctx {
265
266 #define PDKIM_MODE_SIGN   BIT(0)        /* if unset, mode==verify */
267 #define PDKIM_DOT_TERM    BIT(1)        /* dot termination and unstuffing */
268 #define PDKIM_SEEN_CR     BIT(2)
269 #define PDKIM_SEEN_LF     BIT(3)
270 #define PDKIM_PAST_HDRS   BIT(4)
271 #define PDKIM_SEEN_EOD    BIT(5)
272   unsigned   flags;
273
274   /* One (signing) or several chained (verification) signatures */
275   pdkim_signature *sig;
276
277   /* One (signing) or several chained (verification) bodyhashes */
278   pdkim_bodyhash *bodyhash;
279
280   /* Callback for dns/txt query method (verification only) */
281   uschar * (*dns_txt_callback)(char *);
282
283   /* Coder's little helpers */
284   gstring   *cur_header;
285   uschar    *linebuf;
286   int        linebuf_offset;
287   int        num_headers;
288   pdkim_stringlist *headers; /* Raw headers for verification         */
289 } pdkim_ctx;
290
291
292 /* -------------------------------------------------------------------------- */
293 /* API functions. Please see the sample code in sample/test_sign.c and
294    sample/test_verify.c for documentation.
295 */
296
297 #ifdef __cplusplus
298 extern "C" {
299 #endif
300
301 void       pdkim_init         (void);
302
303 void       pdkim_init_context (pdkim_ctx *, BOOL, uschar * (*)(char *));
304
305 DLLEXPORT
306 pdkim_signature *pdkim_init_sign    (pdkim_ctx *,
307                                uschar *, uschar *, uschar *, uschar *,
308                                const uschar **);
309
310 DLLEXPORT
311 pdkim_ctx *pdkim_init_verify  (uschar * (*)(char *), BOOL);
312
313 DLLEXPORT
314 void       pdkim_set_optional (pdkim_signature *, char *, char *,int, int,
315                                long,
316                                unsigned long,
317                                unsigned long);
318
319 pdkim_bodyhash *pdkim_set_bodyhash(pdkim_ctx *, pdkim_signature *);
320
321 DLLEXPORT
322 int        pdkim_feed         (pdkim_ctx *, uschar *, int);
323 DLLEXPORT
324 int        pdkim_feed_finish  (pdkim_ctx *, pdkim_signature **, const uschar **);
325
326 DLLEXPORT
327 void       pdkim_free_ctx     (pdkim_ctx *);
328
329
330 const uschar *  pdkim_errstr(int);
331
332 uschar *        dkim_sig_to_a_tag(const pdkim_signature * sig);
333
334 #ifdef __cplusplus
335 }
336 #endif
337
338 #endif