usr.sbin/pkg_install/sign/x509.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2000 Softweyr LLC, South Jordan, Utah, USA.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  *
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  *
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Softweyr LLC ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL Softweyr LLC BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/usr.sbin/pkg_install/sign/x509.c,v 1.1.2.2 2002/08/20 06:35:08 obrien Exp $
  27  * $DragonFly: src/usr.sbin/pkg_install/sign/Attic/x509.c,v 1.2 2003/06/17 04:29:59 dillon Exp $
  28  */
  29
  30 #include <sys/types.h>
  31 #include <sys/wait.h>
  32
  33 #include <assert.h>
  34 #include <fcntl.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <libgen.h>
  39
  40 #include <openssl/rsa.h>
  41 #include <openssl/evp.h>
  42 #include <openssl/objects.h>
  43 #include <openssl/x509.h>
  44 #include <openssl/err.h>
  45 #include <openssl/pem.h>
  46 #include <openssl/ssl.h>
  47
  48 #include "stand.h"
  49 #include "gzip.h"
  50 #include "extern.h"
  51
  52
  53 /*
  54  * Default names for the signing key and certificate(s) for verification.
  55  */
  56 #define CERTFILE "/etc/ssl/pkg.crt"
  57 #define KEYFILE  "/etc/ssl/pkg.key"
  58
  59
  60 /*
  61  * Private context for X.509 signature checker
  62  */
  63 struct x509_checker
  64 {
  65         const char * id;
  66         const char * filename;
  67
  68         struct signature * signature;
  69
  70         STACK_OF(X509) * certs;
  71         EVP_MD_CTX rsa_ctx, dsa_ctx;
  72         int has_rsa, has_dsa;
  73 };
  74
  75
  76 static void key_from_name(char *, const char *);
  77
  78 /*
  79  * Initialize an X.509 "checker" context.
  80  */
  81 void *
  82 new_x509_checker(h, sign, userid, envp, filename)
  83         struct mygzip_header *h;
  84         struct signature *sign;
  85         const char *userid;
  86         char *envp[];
  87         /*@observer@*/const char *filename;
  88 {
  89         FILE * fp;
  90         struct x509_checker * me;
  91         char certfile[PATH_MAX + 1] = CERTFILE;
  92         char * cp;
  93         X509 * x509;
  94
  95         assert(sign->type == TAG_X509);
  96
  97         /*
  98          * Make sure data conforms to what we can handle.  We do not write a
  99          * trailing null onto the signature like some other types, because
 100          * the X.509 signature is binary data.
 101          */
 102         if (sign->length > MAXID) {
 103             warnx("Corrupted X.509 header in %s", filename);
 104             return 0;
 105         }
 106
 107         me = malloc(sizeof *me);
 108         if (me == NULL) {
 109             warn("Cannot allocate x509_checker");
 110             return 0;
 111         }
 112         me->id = sign->data;
 113         me->filename = filename;
 114         me->signature = sign;
 115         me->has_rsa = 0;
 116         me->has_dsa = 0;
 117
 118         key_from_name(certfile, userkey);
 119
 120         /*
 121          * Load just the crypto library error strings.
 122          */
 123         ERR_load_crypto_strings();
 124
 125         /*
 126          * Load the stack of X.509 certs we will compare against.
 127          *
 128          * KLUDGE: this needs to be fleshed out a bit.  We can do better
 129          * than hard-coding the location of the cert key file.
 130          */
 131         me->certs = sk_X509_new_null();
 132
 133         fp = fopen(certfile, "r");
 134         if (fp == NULL) {
 135             warnx("Cannot open public key %s", certfile);
 136             return 0;
 137         }
 138
 139         if (verbose)
 140             printf("Loading certificates from %s:\n", certfile);
 141
 142         while (x509 = PEM_read_X509(fp, NULL, NULL, 0)) {
 143             sk_X509_push(me->certs, x509);
 144
 145             switch (EVP_PKEY_type(X509_get_pubkey(x509)->type))
 146             {
 147             case EVP_PKEY_RSA:
 148                 me->has_rsa = 1;
 149                 break;
 150
 151             case EVP_PKEY_DSA:
 152                 me->has_dsa = 1;
 153                 break;
 154
 155             default:
 156                 warnx("Uknown certificate type");
 157                 return 0;
 158             }
 159
 160             /*
 161              * By default, print the contents of the cert we matched so the
 162              * user can decide if she is willing to accept a package from
 163              * whoever signed this.
 164              */
 165             if (!quiet)
 166                 X509_print_fp(stdout, x509);
 167         }
 168         fclose(fp);
 169
 170         /*
 171          * Initialize the verification contexts for both RSA and DSA.
 172          */
 173         if (me->has_rsa) EVP_VerifyInit(&me->rsa_ctx, EVP_sha1());
 174         if (me->has_dsa) EVP_VerifyInit(&me->dsa_ctx, EVP_dss1());
 175
 176         return me;
 177 }
 178
 179
 180 /*
 181  * "Add" another data block to an existing checker.
 182  */
 183 void
 184 x509_add(arg, buffer, length)
 185         void *arg;
 186         const char *buffer;
 187         size_t length;
 188 {
 189         struct x509_checker * me = arg;
 190
 191         if (me->has_rsa) EVP_VerifyUpdate(&me->rsa_ctx, buffer, length);
 192         if (me->has_dsa) EVP_VerifyUpdate(&me->dsa_ctx, buffer, length);
 193 }
 194
 195
 196 /*
 197  * Finalize an existing checker and verify the signature matches one of the
 198  * certs in our stack.
 199  */
 200 int
 201 x509_sign_ok(arg)
 202         void *arg;
 203 {
 204         struct x509_checker * n = arg;
 205         X509 * x509;
 206         EVP_PKEY * pkey;
 207         EVP_MD_CTX * md_ctx;
 208         int status;
 209
 210         if (verbose)
 211             printf("\n\n-------\n\nChecking package signature:\n");
 212
 213         while ((x509 = sk_X509_pop(n->certs)) != NULL) {
 214             /*
 215              * Get public key from cert.
 216              */
 217             pkey = X509_get_pubkey(x509);
 218             if (pkey == NULL) {
 219                 warnx("Getting public key:");
 220                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 221                 continue;
 222             }
 223
 224             if (verbose)
 225                 X509_print_fp(stdout, x509);
 226
 227             switch (EVP_PKEY_type(pkey->type))
 228             {
 229             case EVP_PKEY_RSA:
 230                 md_ctx = &n->rsa_ctx;
 231                 break;
 232
 233             case EVP_PKEY_DSA:
 234                 md_ctx = &n->dsa_ctx;
 235                 break;
 236
 237             default:
 238             }
 239
 240             status = EVP_VerifyFinal(md_ctx,
 241                                      n->signature->data,
 242                                      n->signature->length,
 243                                      pkey);
 244
 245             EVP_PKEY_free(pkey);
 246             X509_free(x509);
 247
 248             if (status == 1) {
 249                 fprintf(stderr, "X.509 signature matched\n");
 250
 251                 /*
 252                  * KLUDGE: Does this free the rest of the certs, or just the
 253                  * stack itself?  Enquiring minds want to know.
 254                  */
 255                 sk_X509_free(n->certs);
 256                 return PKG_GOODSIG;
 257             }
 258         }
 259
 260         warnx("Verifying signature:");
 261         ERR_print_errors_fp(stderr);
 262         sk_X509_free(n->certs);
 263         return PKG_BADSIG;
 264 }
 265
 266
 267 /*
 268  * Sign the specified filename into sign.
 269  */
 270 int
 271 retrieve_x509_marker(filename, sign, userid)
 272         const char * filename;
 273         struct signature ** sign;
 274         const char * userid;
 275 {
 276         struct signature * n;
 277         struct mygzip_header h;
 278         FILE * f, * keyf;
 279         char buffer[1024];
 280         ssize_t length;
 281         int err;
 282         int sig_len = 4096;
 283         unsigned char * sig_buf;
 284         EVP_MD_CTX md_ctx;
 285         EVP_MD * md_type;
 286         EVP_PKEY * pkey;
 287
 288         char keyfile[PATH_MAX + 1] = KEYFILE;
 289         char * kp;
 290
 291         key_from_name(keyfile, userkey);
 292
 293         f = fopen(filename, "r");
 294         if (f == NULL) {
 295             free(n);
 296             return 0;
 297         }
 298         if (gzip_read_header(f, &h, sign) == GZIP_NOT_GZIP) {
 299             warnx("File %s is not a gzip file\n", filename);
 300             fclose(f);
 301             free(n);
 302             return 0;
 303         }
 304
 305         /*
 306          * Sign the remaining data:
 307          * Load just the crypto library error strings.
 308          */
 309         ERR_load_crypto_strings();
 310
 311         /*
 312          * Read private key.
 313          */
 314         keyf = fopen(keyfile, "r");
 315         if (keyf == NULL)
 316         {
 317             warnx("Cannot open private key %s.", keyfile);
 318             return 0;
 319         }
 320
 321         pkey = PEM_read_PrivateKey(keyf, NULL, NULL, 0);
 322         fclose(keyf);
 323
 324         if (pkey == NULL)
 325         {
 326             warnx("Reading private key %s:", keyfile);
 327             ERR_print_errors_fp(stderr);
 328             return 0;
 329         }
 330
 331         /*
 332          * Do the signature.  The remaining bytes of the GZIP file are the
 333          * compressed tar image, which is what we are signing.
 334          */
 335         switch (EVP_PKEY_type(pkey->type))
 336         {
 337         case EVP_PKEY_RSA:
 338             md_type = EVP_sha1();
 339 printf("*** It's an RSA key.\n");
 340             break;
 341
 342         case EVP_PKEY_DSA:
 343             md_type = EVP_dss1();
 344 printf("@@@ It's a DSA key, yippee!\n");
 345             break;
 346
 347         default:
 348             warnx("Uknown key type");
 349             return 0;
 350         }
 351
 352         EVP_SignInit(&md_ctx, md_type);
 353
 354         while ((length = fread(buffer, 1, sizeof buffer, f)) > 0)
 355                 EVP_SignUpdate(&md_ctx, buffer, length);
 356
 357         sig_buf = malloc(sig_len);
 358         if (sig_buf == NULL) {
 359             warnx("Cannot allocated %u bytes for signature buffer", sig_len);
 360             return 0;
 361         }
 362
 363         err = EVP_SignFinal(&md_ctx, sig_buf, &sig_len, pkey);
 364
 365         if (err != 1)
 366         {
 367             warnx("Creating signature:");
 368             ERR_print_errors_fp(stderr);
 369             return 0;
 370         }
 371
 372         EVP_PKEY_free(pkey);
 373
 374         /*
 375          * Stuff the signature onto the head of the chain of signatures in
 376          * the package.
 377          */
 378         n = malloc(sizeof *n);
 379         if (n == NULL) {
 380             warnx("Cannot allocate %u bytes for new signature", sizeof *n);
 381             return 0;
 382         }
 383         n->data = sig_buf;
 384         n->length = sig_len;
 385         n->type = TAG_X509;
 386         memcpy(n->tag, x509tag, sizeof x509tag);
 387         sign_fill_tag(n);
 388         n->next = *sign;
 389         *sign = n;
 390
 391         /*
 392          * Report our success.
 393          */
 394         return 1;
 395 }
 396
 397
 398 static void
 399 key_from_name(char * filename, const char * ident)
 400 {
 401         char * cp;
 402
 403         /*
 404          * If an alternate keyfile was specified, treat it as the name of an
 405          * alternate private key with which to sign or verify the package.
 406          */
 407         if (ident) {
 408             printf("Using alternate key/cert \"%s\".\n", ident);
 409             if (strchr(ident, '/')) {
 410                 /*
 411                  * The user specified a path, take it verbatim.
 412                  */
 413                 strncpy(filename, ident, PATH_MAX);
 414             } else {
 415                 cp = dirname(filename);
 416                 if (cp == NULL) {
 417                     warnx("Key directory not correctly specified.");
 418                     return;
 419                 }
 420                 snprintf(filename, PATH_MAX, "%s/%s", cp, ident);
 421             }
 422         }
 423
 424         if (verbose)
 425             printf("Key is \"%s\".\n", filename);
 426 }