* sig-check.c (signature_check2): Sanity check that the md has a context
[gnupg.git] / g10 / sig-check.c
1 /* sig-check.c -  Check a signature
2  * Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001, 2002 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 #include "util.h"
27 #include "packet.h"
28 #include "memory.h"
29 #include "mpi.h"
30 #include "keydb.h"
31 #include "cipher.h"
32 #include "main.h"
33 #include "status.h"
34 #include "i18n.h"
35 #include "options.h"
36
37 struct cmp_help_context_s {
38     PKT_signature *sig;
39     MD_HANDLE md;
40 };
41
42 static int do_check( PKT_public_key *pk, PKT_signature *sig,
43                                          MD_HANDLE digest, int *r_expired );
44
45 /****************
46  * Check the signature which is contained in SIG.
47  * The MD_HANDLE should be currently open, so that this function
48  * is able to append some data, before finalizing the digest.
49  */
50 int
51 signature_check( PKT_signature *sig, MD_HANDLE digest )
52 {
53     u32 dummy;
54     int dum2;
55     return signature_check2( sig, digest, &dummy, &dum2 );
56 }
57
58 int
59 signature_check2( PKT_signature *sig, MD_HANDLE digest,
60                   u32 *r_expiredate, int *r_expired )
61 {
62     PKT_public_key *pk = m_alloc_clear( sizeof *pk );
63     int rc=0;
64
65     *r_expiredate = 0;
66
67     /* Sanity check that the md has a context for the hash that the
68        sig is expecting.  This can happen if a onepass sig header does
69        not match the actual sig, and also if the clearsign "Hash:"
70        header is missing or does not match the actual sig. */
71
72     if(!md_algo_present(digest,sig->digest_algo)) {
73         log_info(_("WARNING: signature digest conflict in message\n"));
74         rc=G10ERR_BAD_SIGN;
75     }
76     else if( get_pubkey( pk, sig->keyid ) )
77         rc = G10ERR_NO_PUBKEY;
78     else if(!pk->is_valid &&
79             (pk->main_keyid[0]!=pk->keyid[0] ||
80              pk->main_keyid[1]!=pk->keyid[1]))
81         rc=G10ERR_BAD_PUBKEY; /* you cannot have a good sig from an
82                                  invalid subkey */
83     else {
84         *r_expiredate = pk->expiredate;
85         rc = do_check( pk, sig, digest, r_expired );
86     }
87
88     free_public_key( pk );
89
90     if( !rc && sig->sig_class < 2 && is_status_enabled() ) {
91         /* This signature id works best with DLP algorithms because
92          * they use a random parameter for every signature.  Instead of
93          * this sig-id we could have also used the hash of the document
94          * and the timestamp, but the drawback of this is, that it is
95          * not possible to sign more than one identical document within
96          * one second.  Some remote batch processing applications might
97          * like this feature here */
98         MD_HANDLE md;
99         u32 a = sig->timestamp;
100         int i, nsig = pubkey_get_nsig( sig->pubkey_algo );
101         byte *p, *buffer;
102
103         md = md_open( DIGEST_ALGO_RMD160, 0);
104         md_putc( digest, sig->pubkey_algo );
105         md_putc( digest, sig->digest_algo );
106         md_putc( digest, (a >> 24) & 0xff );
107         md_putc( digest, (a >> 16) & 0xff );
108         md_putc( digest, (a >>  8) & 0xff );
109         md_putc( digest,  a        & 0xff );
110         for(i=0; i < nsig; i++ ) {
111             unsigned n = mpi_get_nbits( sig->data[i]);
112
113             md_putc( md, n>>8);
114             md_putc( md, n );
115             p = mpi_get_buffer( sig->data[i], &n, NULL );
116             md_write( md, p, n );
117             m_free(p);
118         }
119         md_final( md );
120         p = make_radix64_string( md_read( md, 0 ), 20 );
121         buffer = m_alloc( strlen(p) + 60 );
122         sprintf( buffer, "%s %s %lu",
123                  p, strtimestamp( sig->timestamp ), (ulong)sig->timestamp );
124         write_status_text( STATUS_SIG_ID, buffer );
125         m_free(buffer);
126         m_free(p);
127         md_close(md);
128     }
129
130     return rc;
131 }
132
133
134 /****************
135  * This function gets called by pubkey_verify() if the algorithm needs it.
136  */
137 static int
138 cmp_help( void *opaque, MPI result )
139 {
140   #if 0 /* we do not use this anymore */
141     int rc=0, i, j, c, old_enc;
142     byte *dp;
143     const byte *asn;
144     size_t mdlen, asnlen;
145     struct cmp_help_context_s *ctx = opaque;
146     PKT_signature *sig = ctx->sig;
147     MD_HANDLE digest = ctx->md;
148
149     old_enc = 0;
150     for(i=j=0; (c=mpi_getbyte(result, i)) != -1; i++ ) {
151         if( !j ) {
152             if( !i && c != 1 )
153                 break;
154             else if( i && c == 0xff )
155                 ; /* skip the padding */
156             else if( i && !c )
157                 j++;
158             else
159                 break;
160         }
161         else if( ++j == 18 && c != 1 )
162             break;
163         else if( j == 19 && c == 0 ) {
164             old_enc++;
165             break;
166         }
167     }
168     if( old_enc ) {
169         log_error("old encoding scheme is not supported\n");
170         return G10ERR_GENERAL;
171     }
172
173     if( (rc=check_digest_algo(sig->digest_algo)) )
174         return rc; /* unsupported algo */
175     asn = md_asn_oid( sig->digest_algo, &asnlen, &mdlen );
176
177     for(i=mdlen,j=asnlen-1; (c=mpi_getbyte(result, i)) != -1 && j >= 0;
178                                                            i++, j-- )
179         if( asn[j] != c )
180             break;
181     if( j != -1 || mpi_getbyte(result, i) )
182         return G10ERR_BAD_PUBKEY;  /* ASN is wrong */
183     for(i++; (c=mpi_getbyte(result, i)) != -1; i++ )
184         if( c != 0xff  )
185             break;
186     i++;
187     if( c != sig->digest_algo || mpi_getbyte(result, i) ) {
188         /* Padding or leading bytes in signature is wrong */
189         return G10ERR_BAD_PUBKEY;
190     }
191     if( mpi_getbyte(result, mdlen-1) != sig->digest_start[0]
192         || mpi_getbyte(result, mdlen-2) != sig->digest_start[1] ) {
193         /* Wrong key used to check the signature */
194         return G10ERR_BAD_PUBKEY;
195     }
196
197     dp = md_read( digest, sig->digest_algo );
198     for(i=mdlen-1; i >= 0; i--, dp++ ) {
199         if( mpi_getbyte( result, i ) != *dp )
200             return G10ERR_BAD_SIGN;
201     }
202     return 0;
203   #else
204     return -1;
205   #endif
206 }
207
208
209 static int
210 do_check( PKT_public_key *pk, PKT_signature *sig, MD_HANDLE digest,
211                                                     int *r_expired )
212 {
213     MPI result = NULL;
214     int rc=0;
215     struct cmp_help_context_s ctx;
216     u32 cur_time;
217
218     *r_expired = 0;
219     if( pk->version == 4 && pk->pubkey_algo == PUBKEY_ALGO_ELGAMAL_E ) {
220         log_info(_("this is a PGP generated "
221                   "ElGamal key which is NOT secure for signatures!\n"));
222         return G10ERR_PUBKEY_ALGO;
223     }
224
225     if( pk->timestamp > sig->timestamp ) {
226         ulong d = pk->timestamp - sig->timestamp;
227         log_info( d==1
228                   ? _("public key is %lu second newer than the signature\n")
229                   : _("public key is %lu seconds newer than the signature\n"),
230                        d );
231         if( !opt.ignore_time_conflict )
232             return G10ERR_TIME_CONFLICT; /* pubkey newer than signature */
233     }
234
235     cur_time = make_timestamp();
236     if( pk->timestamp > cur_time ) {
237         ulong d = pk->timestamp - cur_time;
238         log_info( d==1 ? _("key has been created %lu second "
239                            "in future (time warp or clock problem)\n")
240                        : _("key has been created %lu seconds "
241                            "in future (time warp or clock problem)\n"), d );
242         if( !opt.ignore_time_conflict )
243             return G10ERR_TIME_CONFLICT;
244     }
245
246     if( pk->expiredate && pk->expiredate < cur_time ) {
247         char buf[11];
248         if (opt.verbose) {
249             u32 tmp_kid[2];
250
251             keyid_from_pk( pk, tmp_kid );
252             log_info(_("NOTE: signature key %08lX expired %s\n"),
253                      (ulong)tmp_kid[1], asctimestamp( pk->expiredate ) );
254         }
255         /* SIGEXPIRED is deprecated.  Use KEYEXPIRED. */
256         sprintf(buf,"%lu",(ulong)pk->expiredate);
257         write_status_text(STATUS_KEYEXPIRED,buf);
258         write_status(STATUS_SIGEXPIRED);
259         *r_expired = 1;
260     }
261
262
263     if( (rc=check_digest_algo(sig->digest_algo)) )
264         return rc;
265     if( (rc=check_pubkey_algo(sig->pubkey_algo)) )
266         return rc;
267
268     /* make sure the digest algo is enabled (in case of a detached signature)*/
269     md_enable( digest, sig->digest_algo );
270
271     /* complete the digest */
272     if( sig->version >= 4 )
273         md_putc( digest, sig->version );
274     md_putc( digest, sig->sig_class );
275     if( sig->version < 4 ) {
276         u32 a = sig->timestamp;
277         md_putc( digest, (a >> 24) & 0xff );
278         md_putc( digest, (a >> 16) & 0xff );
279         md_putc( digest, (a >>  8) & 0xff );
280         md_putc( digest,  a        & 0xff );
281     }
282     else {
283         byte buf[6];
284         size_t n;
285         md_putc( digest, sig->pubkey_algo );
286         md_putc( digest, sig->digest_algo );
287         if( sig->hashed ) {
288             n = sig->hashed->len;
289             md_putc (digest, (n >> 8) );
290             md_putc (digest,  n       );
291             md_write (digest, sig->hashed->data, n);
292             n += 6;
293         }
294         else {
295           /* Two octets for the (empty) length of the hashed
296              section. */
297           md_putc (digest, 0);
298           md_putc (digest, 0);
299           n = 6;
300         }
301         /* add some magic */
302         buf[0] = sig->version;
303         buf[1] = 0xff;
304         buf[2] = n >> 24;
305         buf[3] = n >> 16;
306         buf[4] = n >>  8;
307         buf[5] = n;
308         md_write( digest, buf, 6 );
309     }
310     md_final( digest );
311
312     result = encode_md_value( pk->pubkey_algo, digest, sig->digest_algo,
313                               mpi_get_nbits(pk->pkey[0]), 0 );
314     if (!result)
315         return G10ERR_GENERAL;
316     ctx.sig = sig;
317     ctx.md = digest;
318     rc = pubkey_verify( pk->pubkey_algo, result, sig->data, pk->pkey,
319                         cmp_help, &ctx );
320     mpi_free( result );
321     if( (opt.emulate_bugs & EMUBUG_MDENCODE)
322         && rc == G10ERR_BAD_SIGN && is_ELGAMAL(pk->pubkey_algo) ) {
323         /* In this case we try again because old GnuPG versions didn't encode
324          * the hash right. There is no problem with DSA however  */
325         result = encode_md_value( pk->pubkey_algo, digest, sig->digest_algo,
326                               mpi_get_nbits(pk->pkey[0]), (sig->version < 5) );
327         if (!result)
328             rc = G10ERR_GENERAL;
329         else {
330             ctx.sig = sig;
331             ctx.md = digest;
332             rc = pubkey_verify( pk->pubkey_algo, result, sig->data, pk->pkey,
333                                 cmp_help, &ctx );
334         }
335     }
336
337     if( !rc && sig->flags.unknown_critical ) {
338         log_info(_("assuming bad signature due to an unknown critical bit\n"));
339         rc = G10ERR_BAD_SIGN;
340     }
341
342     return rc;
343 }
344
345
346 static void
347 hash_uid_node( KBNODE unode, MD_HANDLE md, PKT_signature *sig )
348 {
349     PKT_user_id *uid = unode->pkt->pkt.user_id;
350
351     assert( unode->pkt->pkttype == PKT_USER_ID );
352     if( uid->attrib_data ) {
353         if( sig->version >=4 ) {
354             byte buf[5];
355             buf[0] = 0xd1;                   /* packet of type 17 */
356             buf[1] = uid->attrib_len >> 24;  /* always use 4 length bytes */
357             buf[2] = uid->attrib_len >> 16;
358             buf[3] = uid->attrib_len >>  8;
359             buf[4] = uid->attrib_len;
360             md_write( md, buf, 5 );
361         }
362         md_write( md, uid->attrib_data, uid->attrib_len );
363     }
364     else {
365         if( sig->version >=4 ) {
366             byte buf[5];
367             buf[0] = 0xb4;            /* indicates a userid packet */
368             buf[1] = uid->len >> 24;  /* always use 4 length bytes */
369             buf[2] = uid->len >> 16;
370             buf[3] = uid->len >>  8;
371             buf[4] = uid->len;
372             md_write( md, buf, 5 );
373         }
374         md_write( md, uid->name, uid->len );
375     }
376 }
377
378 static void
379 cache_sig_result ( PKT_signature *sig, int result )
380 {
381     if ( !result ) {
382         sig->flags.checked = 1;
383         sig->flags.valid = 1;
384     }
385     else if ( result == G10ERR_BAD_SIGN ) {
386         sig->flags.checked = 1;
387         sig->flags.valid = 0;
388     }
389     else {
390         sig->flags.checked = 0;
391         sig->flags.valid = 0;
392     }
393 }
394
395 /****************
396  * check the signature pointed to by NODE. This is a key signature.
397  * If the function detects a self-signature, it uses the PK from
398  * ROOT and does not read any public key.
399  */
400 int
401 check_key_signature( KBNODE root, KBNODE node, int *is_selfsig )
402 {
403     u32 dummy;
404     int dum2;
405     return check_key_signature2(root, node, is_selfsig, &dummy, &dum2 );
406 }
407
408 int
409 check_key_signature2( KBNODE root, KBNODE node, int *is_selfsig,
410                                        u32 *r_expiredate, int *r_expired )
411 {
412     MD_HANDLE md;
413     PKT_public_key *pk;
414     PKT_signature *sig;
415     int algo;
416     int rc;
417
418     if( is_selfsig )
419         *is_selfsig = 0;
420     *r_expiredate = 0;
421     *r_expired = 0;
422     assert( node->pkt->pkttype == PKT_SIGNATURE );
423     assert( root->pkt->pkttype == PKT_PUBLIC_KEY );
424
425     pk = root->pkt->pkt.public_key;
426     sig = node->pkt->pkt.signature;
427     algo = sig->digest_algo;
428
429     /* check whether we have cached the result of a previous signature check.*/
430     if ( !opt.no_sig_cache ) {
431         if (sig->flags.checked) { /*cached status available*/
432             if( is_selfsig ) {  
433                 u32 keyid[2];   
434
435                 keyid_from_pk( pk, keyid );
436                 if( keyid[0] == sig->keyid[0] && keyid[1] == sig->keyid[1] )
437                     *is_selfsig = 1;
438             }
439             return sig->flags.valid? 0 : G10ERR_BAD_SIGN;
440         }
441     }
442
443     if( (rc=check_digest_algo(algo)) )
444         return rc;
445
446     if( sig->sig_class == 0x20 ) { /* key revocation */
447         md = md_open( algo, 0 );
448         hash_public_key( md, pk );
449         rc = do_check( pk, sig, md, r_expired );
450         cache_sig_result ( sig, rc );
451         md_close(md);
452     }
453     else if( sig->sig_class == 0x28 ) { /* subkey revocation */
454         KBNODE snode = find_prev_kbnode( root, node, PKT_PUBLIC_SUBKEY );
455
456         if( snode ) {
457             md = md_open( algo, 0 );
458             hash_public_key( md, pk );
459             hash_public_key( md, snode->pkt->pkt.public_key );
460             rc = do_check( pk, sig, md, r_expired );
461             cache_sig_result ( sig, rc );
462             md_close(md);
463         }
464         else {
465             if (!opt.quiet)
466                 log_info ("key %08lX: no subkey for subkey revocation packet\n",
467                           (ulong)keyid_from_pk (pk, NULL));
468             rc = G10ERR_SIG_CLASS;
469         }
470     }
471     else if( sig->sig_class == 0x18 ) { /* key binding */
472         KBNODE snode = find_prev_kbnode( root, node, PKT_PUBLIC_SUBKEY );
473
474         if( snode ) {
475             if( is_selfsig ) {  /* does this make sense????? */
476                 u32 keyid[2];   /* it should always be a selfsig */
477
478                 keyid_from_pk( pk, keyid );
479                 if( keyid[0] == sig->keyid[0] && keyid[1] == sig->keyid[1] )
480                     *is_selfsig = 1;
481             }
482             md = md_open( algo, 0 );
483             hash_public_key( md, pk );
484             hash_public_key( md, snode->pkt->pkt.public_key );
485             rc = do_check( pk, sig, md, r_expired );
486             cache_sig_result ( sig, rc );
487             md_close(md);
488         }
489         else {
490             if (!opt.quiet)
491                 log_info ("key %08lX: no subkey for subkey binding packet\n",
492                           (ulong)keyid_from_pk (pk, NULL));
493             rc = G10ERR_SIG_CLASS;
494         }
495     }
496     else if( sig->sig_class == 0x1f ) { /* direct key signature */
497         md = md_open( algo, 0 );
498         hash_public_key( md, pk );
499         rc = do_check( pk, sig, md, r_expired );
500         cache_sig_result ( sig, rc );
501         md_close(md);
502     }
503     else { /* all other classes */
504         KBNODE unode = find_prev_kbnode( root, node, PKT_USER_ID );
505
506         if( unode ) {
507             u32 keyid[2];
508
509             keyid_from_pk( pk, keyid );
510             md = md_open( algo, 0 );
511             hash_public_key( md, pk );
512             hash_uid_node( unode, md, sig );
513             if( keyid[0] == sig->keyid[0] && keyid[1] == sig->keyid[1] ) {
514                 if( is_selfsig )
515                     *is_selfsig = 1;
516                 rc = do_check( pk, sig, md, r_expired );
517             }
518             else {
519                 rc = signature_check2( sig, md, r_expiredate, r_expired );
520             }
521             cache_sig_result ( sig, rc );
522             md_close(md);
523         }
524         else {
525             if (!opt.quiet)
526                 log_info ("key %08lX: no user ID for key signature packet "
527                           "of class %02x\n",
528                           (ulong)keyid_from_pk (pk, NULL), sig->sig_class );
529             rc = G10ERR_SIG_CLASS;
530         }
531     }
532
533     return rc;
534 }
535
536