partial DSA support
[gnupg.git] / g10 / build-packet.c
1 /* build-packet.c - assemble packets and write them
2  *      Copyright (C) 1998 Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of GNUPG.
5  *
6  * GNUPG is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * GNUPG is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
19  */
20
21 #include <config.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <assert.h>
26
27 #include "packet.h"
28 #include "errors.h"
29 #include "iobuf.h"
30 #include "mpi.h"
31 #include "util.h"
32 #include "cipher.h"
33 #include "memory.h"
34 #include "options.h"
35
36
37 static int do_comment( IOBUF out, int ctb, PKT_comment *rem );
38 static int do_user_id( IOBUF out, int ctb, PKT_user_id *uid );
39 static int do_public_cert( IOBUF out, int ctb, PKT_public_cert *pk );
40 static int do_secret_cert( IOBUF out, int ctb, PKT_secret_cert *pk );
41 static int do_pubkey_enc( IOBUF out, int ctb, PKT_pubkey_enc *enc );
42 static u32 calc_plaintext( PKT_plaintext *pt );
43 static int do_plaintext( IOBUF out, int ctb, PKT_plaintext *pt );
44 static int do_encrypted( IOBUF out, int ctb, PKT_encrypted *ed );
45 static int do_compressed( IOBUF out, int ctb, PKT_compressed *cd );
46 static int do_signature( IOBUF out, int ctb, PKT_signature *sig );
47 static int do_onepass_sig( IOBUF out, int ctb, PKT_onepass_sig *ops );
48
49 static int calc_header_length( u32 len );
50 static int write_16(IOBUF inp, u16 a);
51 static int write_32(IOBUF inp, u32 a);
52 static int write_header( IOBUF out, int ctb, u32 len );
53 static int write_header2( IOBUF out, int ctb, u32 len, int hdrlen, int blkmode );
54 static int write_new_header( IOBUF out, int ctb, u32 len, int hdrlen );
55 static int write_version( IOBUF out, int ctb );
56
57 /****************
58  * Build a packet and write it to INP
59  * Returns: 0 := okay
60  *         >0 := error
61  * Note: Caller must free the packet
62  */
63 int
64 build_packet( IOBUF out, PACKET *pkt )
65 {
66     int rc=0, ctb;
67
68     if( DBG_PACKET )
69         log_debug("build_packet() type=%d\n", pkt->pkttype );
70     assert( pkt->pkt.generic );
71     if( pkt->pkttype > 15 ) /* new format */
72         ctb = 0xc0 | (pkt->pkttype & 0x3f);
73     else
74         ctb = 0x80 | ((pkt->pkttype & 15)<<2);
75     switch( pkt->pkttype ) {
76       case PKT_USER_ID:
77         rc = do_user_id( out, ctb, pkt->pkt.user_id );
78         break;
79       case PKT_COMMENT:
80         rc = do_comment( out, ctb, pkt->pkt.comment );
81         break;
82       case PKT_PUBLIC_CERT:
83         rc = do_public_cert( out, ctb, pkt->pkt.public_cert );
84         break;
85       case PKT_SECRET_CERT:
86         rc = do_secret_cert( out, ctb, pkt->pkt.secret_cert );
87         break;
88       case PKT_PUBKEY_ENC:
89         rc = do_pubkey_enc( out, ctb, pkt->pkt.pubkey_enc );
90         break;
91       case PKT_PLAINTEXT:
92         rc = do_plaintext( out, ctb, pkt->pkt.plaintext );
93         break;
94       case PKT_ENCRYPTED:
95         rc = do_encrypted( out, ctb, pkt->pkt.encrypted );
96         break;
97       case PKT_COMPRESSED:
98         rc = do_compressed( out, ctb, pkt->pkt.compressed );
99         break;
100       case PKT_SIGNATURE:
101         rc = do_signature( out, ctb, pkt->pkt.signature );
102         break;
103       case PKT_ONEPASS_SIG:
104         rc = do_onepass_sig( out, ctb, pkt->pkt.onepass_sig );
105         break;
106       case PKT_RING_TRUST:
107       default:
108         log_bug("invalid packet type in build_packet()");
109         break;
110     }
111
112     return rc;
113 }
114
115 /****************
116  * calculate the length of a packet described by PKT
117  */
118 u32
119 calc_packet_length( PACKET *pkt )
120 {
121     u32 n=0;
122
123     assert( pkt->pkt.generic );
124     switch( pkt->pkttype ) {
125       case PKT_PLAINTEXT:
126         n = calc_plaintext( pkt->pkt.plaintext );
127         break;
128       case PKT_USER_ID:
129       case PKT_COMMENT:
130       case PKT_PUBLIC_CERT:
131       case PKT_SECRET_CERT:
132       case PKT_PUBKEY_ENC:
133       case PKT_ENCRYPTED:
134       case PKT_SIGNATURE:
135       case PKT_ONEPASS_SIG:
136       case PKT_RING_TRUST:
137       case PKT_COMPRESSED:
138       default:
139         log_bug("invalid packet type in calc_packet_length()");
140         break;
141     }
142     n += calc_header_length(n);
143     return n;
144 }
145
146
147 static int
148 do_comment( IOBUF out, int ctb, PKT_comment *rem )
149 {
150     if( !opt.no_comment ) {
151         write_header(out, ctb, rem->len);
152         if( iobuf_write( out, rem->data, rem->len ) )
153             return G10ERR_WRITE_FILE;
154     }
155     return 0;
156 }
157
158 static int
159 do_user_id( IOBUF out, int ctb, PKT_user_id *uid )
160 {
161     write_header(out, ctb, uid->len);
162     if( iobuf_write( out, uid->name, uid->len ) )
163         return G10ERR_WRITE_FILE;
164     return 0;
165 }
166
167 static int
168 do_public_cert( IOBUF out, int ctb, PKT_public_cert *pkc )
169 {
170     int rc = 0;
171     IOBUF a = iobuf_temp();
172
173     if( !pkc->version )
174         iobuf_put( a, 3 );
175     else
176         iobuf_put( a, pkc->version );
177     write_32(a, pkc->timestamp );
178     if( pkc->version < 4 )
179         write_16(a, pkc->valid_days );
180     iobuf_put(a, pkc->pubkey_algo );
181     if( pkc->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_ELGAMAL ) {
182         mpi_write(a, pkc->d.elg.p );
183         mpi_write(a, pkc->d.elg.g );
184         mpi_write(a, pkc->d.elg.y );
185     }
186     else if( pkc->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_DSA ) {
187         mpi_write(a, pkc->d.dsa.p );
188         mpi_write(a, pkc->d.dsa.q );
189         mpi_write(a, pkc->d.dsa.g );
190         mpi_write(a, pkc->d.dsa.y );
191     }
192     else if( pkc->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_RSA ) {
193         mpi_write(a, pkc->d.rsa.rsa_n );
194         mpi_write(a, pkc->d.rsa.rsa_e );
195     }
196     else {
197         rc = G10ERR_PUBKEY_ALGO;
198         goto leave;
199     }
200
201     write_header2(out, ctb, iobuf_get_temp_length(a), pkc->hdrbytes, 1 );
202     if( iobuf_write_temp( out, a ) )
203         rc = G10ERR_WRITE_FILE;
204
205   leave:
206     iobuf_close(a);
207     return rc;
208 }
209
210
211 /****************
212  * Make a hash value from the public key certificate
213  */
214 void
215 hash_public_cert( MD_HANDLE md, PKT_public_cert *pkc )
216 {
217     PACKET pkt;
218     int rc = 0;
219     int c;
220     IOBUF a = iobuf_temp();
221   #if 0
222     FILE *fp = fopen("dump.pkc", "a");
223     int i=0;
224
225     fprintf(fp, "\nHashing PKC:\n");
226   #endif
227
228     /* build the packet */
229     init_packet(&pkt);
230     pkt.pkttype = PKT_PUBLIC_CERT;
231     pkt.pkt.public_cert = pkc;
232     if( (rc = build_packet( a, &pkt )) )
233         log_fatal("build public_cert for hashing failed: %s\n", g10_errstr(rc));
234     while( (c=iobuf_get(a)) != -1 ) {
235       #if 0
236         fprintf( fp," %02x", c );
237         if( (++i == 24) ) {
238             putc('\n', fp);
239             i=0;
240         }
241       #endif
242         md_putc( md, c );
243     }
244   #if 0
245     putc('\n', fp);
246     fclose(fp);
247   #endif
248     iobuf_cancel(a);
249 }
250
251
252 static int
253 do_secret_cert( IOBUF out, int ctb, PKT_secret_cert *skc )
254 {
255     int rc = 0;
256     IOBUF a = iobuf_temp();
257
258     if( !skc->version )
259         iobuf_put( a, 3 );
260     else
261         iobuf_put( a, skc->version );
262     write_32(a, skc->timestamp );
263     if( skc->version < 4 )
264         write_16(a, skc->valid_days );
265     iobuf_put(a, skc->pubkey_algo );
266     if( skc->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_ELGAMAL ) {
267         mpi_write(a, skc->d.elg.p );
268         mpi_write(a, skc->d.elg.g );
269         mpi_write(a, skc->d.elg.y );
270         if( skc->d.elg.is_protected ) {
271             iobuf_put(a, 0xff );
272             iobuf_put(a, skc->d.elg.protect.algo );
273             iobuf_put(a, skc->d.elg.protect.s2k );
274             iobuf_put(a, skc->d.elg.protect.hash );
275             if( skc->d.elg.protect.s2k == 1
276                 || skc->d.elg.protect.s2k == 3 )
277                 iobuf_write(a, skc->d.elg.protect.salt, 8 );
278             if( skc->d.elg.protect.s2k == 3 )
279                 iobuf_put(a, skc->d.elg.protect.count );
280             iobuf_write(a, skc->d.elg.protect.iv, 8 );
281         }
282         else
283             iobuf_put(a, 0 );
284
285         mpi_write(a, skc->d.elg.x );
286         write_16(a, skc->d.elg.csum );
287     }
288     else if( skc->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_RSA ) {
289         mpi_write(a, skc->d.rsa.rsa_n );
290         mpi_write(a, skc->d.rsa.rsa_e );
291         if( skc->d.rsa.is_protected ) {
292             assert( skc->d.rsa.protect_algo == CIPHER_ALGO_BLOWFISH );
293             iobuf_put(a, skc->d.rsa.protect_algo );
294             iobuf_write(a, skc->d.rsa.protect.blowfish.iv, 8 );
295         }
296         else
297             iobuf_put(a, 0 );
298         mpi_write(a, skc->d.rsa.rsa_d );
299         mpi_write(a, skc->d.rsa.rsa_p );
300         mpi_write(a, skc->d.rsa.rsa_q );
301         mpi_write(a, skc->d.rsa.rsa_u );
302         write_16(a, skc->d.rsa.csum );
303     }
304     else {
305         rc = G10ERR_PUBKEY_ALGO;
306         goto leave;
307     }
308
309     write_header2(out, ctb, iobuf_get_temp_length(a), skc->hdrbytes, 1 );
310     if( iobuf_write_temp( out, a ) )
311         rc = G10ERR_WRITE_FILE;
312
313   leave:
314     iobuf_close(a);
315     return rc;
316 }
317
318 static int
319 do_pubkey_enc( IOBUF out, int ctb, PKT_pubkey_enc *enc )
320 {
321     int rc = 0;
322     IOBUF a = iobuf_temp();
323
324     write_version( a, ctb );
325     write_32(a, enc->keyid[0] );
326     write_32(a, enc->keyid[1] );
327     iobuf_put(a,enc->pubkey_algo );
328     if( enc->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_ELGAMAL ) {
329         mpi_write(a, enc->d.elg.a );
330         mpi_write(a, enc->d.elg.b );
331     }
332     else if( enc->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_RSA ) {
333         mpi_write(a, enc->d.rsa.rsa_integer );
334     }
335     else {
336         rc = G10ERR_PUBKEY_ALGO;
337         goto leave;
338     }
339
340     write_header(out, ctb, iobuf_get_temp_length(a) );
341     if( iobuf_write_temp( out, a ) )
342         rc = G10ERR_WRITE_FILE;
343
344   leave:
345     iobuf_close(a);
346     return rc;
347 }
348
349
350
351
352
353 static u32
354 calc_plaintext( PKT_plaintext *pt )
355 {
356     return pt->len? (1 + 1 + pt->namelen + 4 + pt->len) : 0;
357 }
358
359 static int
360 do_plaintext( IOBUF out, int ctb, PKT_plaintext *pt )
361 {
362     int c, i, rc = 0;
363     u32 n;
364
365     write_header(out, ctb, calc_plaintext( pt ) );
366     iobuf_put(out, pt->mode );
367     iobuf_put(out, pt->namelen );
368     for(i=0; i < pt->namelen; i++ )
369         iobuf_put(out, pt->name[i] );
370     if( write_32(out, pt->timestamp ) )
371         rc = G10ERR_WRITE_FILE;
372
373     n = 0;
374     while( (c=iobuf_get(pt->buf)) != -1 ) {
375         if( iobuf_put(out, c) ) {
376             rc = G10ERR_WRITE_FILE;
377             break;
378         }
379         n++;
380     }
381     if( !pt->len )
382         iobuf_set_block_mode(out, 0 ); /* write end marker */
383     else if( n != pt->len )
384         log_error("do_plaintext(): wrote %lu bytes but expected %lu bytes\n",
385                         (ulong)n, (ulong)pt->len );
386
387     return rc;
388 }
389
390
391
392 static int
393 do_encrypted( IOBUF out, int ctb, PKT_encrypted *ed )
394 {
395     int rc = 0;
396     u32 n;
397
398     n = ed->len ? (ed->len + 10) : 0;
399     write_header(out, ctb, n );
400
401     /* This is all. The caller has to write the real data */
402
403     return rc;
404 }
405
406 static int
407 do_compressed( IOBUF out, int ctb, PKT_compressed *cd )
408 {
409     int rc = 0;
410
411     /* we must use the old convention and don't use blockmode */
412     write_header2(out, ctb, 0, 0, 0 );
413     iobuf_put(out, cd->algorithm );
414
415     /* This is all. The caller has to write the real data */
416
417     return rc;
418 }
419
420
421 static int
422 do_signature( IOBUF out, int ctb, PKT_signature *sig )
423 {
424     int rc = 0;
425     IOBUF a = iobuf_temp();
426
427     if( !sig->version )
428         iobuf_put( a, 3 );
429     else
430         iobuf_put( a, sig->version );
431     if( sig->version < 4 )
432         iobuf_put(a, 5 ); /* constant */
433     iobuf_put(a, sig->sig_class );
434     if( sig->version < 4 ) {
435         write_32(a, sig->timestamp );
436         write_32(a, sig->keyid[0] );
437         write_32(a, sig->keyid[1] );
438     }
439     iobuf_put(a, sig->pubkey_algo );
440     iobuf_put(a, sig->digest_algo );
441     if( sig->version >= 4 ) {
442         /* fixme: write v4 subpackets here */
443         log_error("WARNING: note writing of v4 subpackets is not implemented\n");
444     }
445     iobuf_put(a, sig->digest_start[0] );
446     iobuf_put(a, sig->digest_start[1] );
447     if( sig->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_ELGAMAL ) {
448         mpi_write(a, sig->d.elg.a );
449         mpi_write(a, sig->d.elg.b );
450     }
451     else if( sig->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_DSA ) {
452         mpi_write(a, sig->d.dsa.r );
453         mpi_write(a, sig->d.dsa.s );
454     }
455     else if( sig->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_RSA ) {
456         mpi_write(a, sig->d.rsa.rsa_integer );
457     }
458     else {
459         rc = G10ERR_PUBKEY_ALGO;
460         goto leave;
461     }
462
463     write_header(out, ctb, iobuf_get_temp_length(a) );
464     if( iobuf_write_temp( out, a ) )
465         rc = G10ERR_WRITE_FILE;
466
467   leave:
468     iobuf_close(a);
469     return rc;
470 }
471
472
473 static int
474 do_onepass_sig( IOBUF out, int ctb, PKT_onepass_sig *ops )
475 {
476     int rc = 0;
477     IOBUF a = iobuf_temp();
478
479     write_version( a, ctb );
480     iobuf_put(a, ops->sig_class );
481     iobuf_put(a, ops->digest_algo );
482     iobuf_put(a, ops->pubkey_algo );
483     write_32(a, ops->keyid[0] );
484     write_32(a, ops->keyid[1] );
485     iobuf_put(a, ops->last );
486
487     write_header(out, ctb, iobuf_get_temp_length(a) );
488     if( iobuf_write_temp( out, a ) )
489         rc = G10ERR_WRITE_FILE;
490
491     iobuf_close(a);
492     return rc;
493 }
494
495
496 static int
497 write_16(IOBUF out, u16 a)
498 {
499     iobuf_put(out, a>>8);
500     if( iobuf_put(out,a) )
501         return -1;
502     return 0;
503 }
504
505 static int
506 write_32(IOBUF out, u32 a)
507 {
508     iobuf_put(out, a>> 24);
509     iobuf_put(out, a>> 16);
510     iobuf_put(out, a>> 8);
511     if( iobuf_put(out, a) )
512         return -1;
513     return 0;
514 }
515
516
517 /****************
518  * calculate the length of a header
519  */
520 static int
521 calc_header_length( u32 len )
522 {
523     if( !len )
524         return 1; /* only the ctb */
525     else if( len < 256 )
526         return 2;
527     else if( len < 65536 )
528         return 3;
529     else
530         return 5;
531 }
532
533 /****************
534  * Write the CTB and the packet length
535  */
536 static int
537 write_header( IOBUF out, int ctb, u32 len )
538 {
539     return write_header2( out, ctb, len, 0, 1 );
540 }
541
542 /****************
543  * if HDRLEN is > 0, try to build a header of this length.
544  * we need this, so hat we can hash packets without reading them again.
545  */
546 static int
547 write_header2( IOBUF out, int ctb, u32 len, int hdrlen, int blkmode )
548 {
549     if( ctb & 0x40 )
550         return write_new_header( out, ctb, len, hdrlen );
551
552     if( hdrlen ) {
553         if( !len )
554             ctb |= 3;
555         else if( hdrlen == 2 && len < 256 )
556             ;
557         else if( hdrlen == 3 && len < 65536 )
558             ctb |= 1;
559         else
560             ctb |= 2;
561     }
562     else {
563         if( !len )
564             ctb |= 3;
565         else if( len < 256 )
566             ;
567         else if( len < 65536 )
568             ctb |= 1;
569         else
570             ctb |= 2;
571     }
572     if( iobuf_put(out, ctb ) )
573         return -1;
574     if( !len ) {
575         if( blkmode )
576             iobuf_set_block_mode(out, 8196 );
577     }
578     else {
579         if( ctb & 2 ) {
580             iobuf_put(out, len >> 24 );
581             iobuf_put(out, len >> 16 );
582         }
583         if( ctb & 3 )
584             iobuf_put(out, len >> 8 );
585         if( iobuf_put(out, len ) )
586             return -1;
587     }
588     return 0;
589 }
590
591
592 static int
593 write_new_header( IOBUF out, int ctb, u32 len, int hdrlen )
594 {
595     if( hdrlen )
596         log_bug("can't cope with hdrlen yet\n");
597
598     if( iobuf_put(out, ctb ) )
599         return -1;
600     if( !len ) {
601         log_bug("can't write partial headers yet\n");
602     }
603     else {
604         if( len < 192 ) {
605             if( iobuf_put(out, len ) )
606                 return -1;
607         }
608         else if( len < 8384 ) {
609             len -= 192;
610             if( iobuf_put( out, (len / 256) + 192) )
611                 return -1;
612             if( iobuf_put( out, (len % 256) )  )
613                 return -1;
614         }
615         else
616             log_bug("need a partial header to code a length %lu\n", (ulong)len);
617     }
618     return 0;
619 }
620
621 static int
622 write_version( IOBUF out, int ctb )
623 {
624     if( iobuf_put( out, 3 ) )
625         return -1;
626     return 0;
627 }
628