crypto/cms/cms_sd.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include "internal/cryptlib.h"
  11 #include <openssl/asn1t.h>
  12 #include <openssl/pem.h>
  13 #include <openssl/x509.h>
  14 #include <openssl/x509v3.h>
  15 #include <openssl/err.h>
  16 #include <openssl/cms.h>
  17 #include <openssl/ess.h>
  18 #include "cms_lcl.h"
  19 #include "crypto/asn1.h"
  20 #include "crypto/evp.h"
  21 #include "crypto/cms.h"
  22 #include "crypto/ess.h"
  23
  24 /* CMS SignedData Utilities */
  25
  26 static CMS_SignedData *cms_get0_signed(CMS_ContentInfo *cms)
  27 {
  28     if (OBJ_obj2nid(cms->contentType) != NID_pkcs7_signed) {
  29         CMSerr(CMS_F_CMS_GET0_SIGNED, CMS_R_CONTENT_TYPE_NOT_SIGNED_DATA);
  30         return NULL;
  31     }
  32     return cms->d.signedData;
  33 }
  34
  35 static CMS_SignedData *cms_signed_data_init(CMS_ContentInfo *cms)
  36 {
  37     if (cms->d.other == NULL) {
  38         cms->d.signedData = M_ASN1_new_of(CMS_SignedData);
  39         if (!cms->d.signedData) {
  40             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNED_DATA_INIT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  41             return NULL;
  42         }
  43         cms->d.signedData->version = 1;
  44         cms->d.signedData->encapContentInfo->eContentType =
  45             OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_data);
  46         cms->d.signedData->encapContentInfo->partial = 1;
  47         ASN1_OBJECT_free(cms->contentType);
  48         cms->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_signed);
  49         return cms->d.signedData;
  50     }
  51     return cms_get0_signed(cms);
  52 }
  53
  54 /* Just initialise SignedData e.g. for certs only structure */
  55
  56 int CMS_SignedData_init(CMS_ContentInfo *cms)
  57 {
  58     if (cms_signed_data_init(cms))
  59         return 1;
  60     else
  61         return 0;
  62 }
  63
  64 /* Check structures and fixup version numbers (if necessary) */
  65
  66 static void cms_sd_set_version(CMS_SignedData *sd)
  67 {
  68     int i;
  69     CMS_CertificateChoices *cch;
  70     CMS_RevocationInfoChoice *rch;
  71     CMS_SignerInfo *si;
  72
  73     for (i = 0; i < sk_CMS_CertificateChoices_num(sd->certificates); i++) {
  74         cch = sk_CMS_CertificateChoices_value(sd->certificates, i);
  75         if (cch->type == CMS_CERTCHOICE_OTHER) {
  76             if (sd->version < 5)
  77                 sd->version = 5;
  78         } else if (cch->type == CMS_CERTCHOICE_V2ACERT) {
  79             if (sd->version < 4)
  80                 sd->version = 4;
  81         } else if (cch->type == CMS_CERTCHOICE_V1ACERT) {
  82             if (sd->version < 3)
  83                 sd->version = 3;
  84         }
  85     }
  86
  87     for (i = 0; i < sk_CMS_RevocationInfoChoice_num(sd->crls); i++) {
  88         rch = sk_CMS_RevocationInfoChoice_value(sd->crls, i);
  89         if (rch->type == CMS_REVCHOICE_OTHER) {
  90             if (sd->version < 5)
  91                 sd->version = 5;
  92         }
  93     }
  94
  95     if ((OBJ_obj2nid(sd->encapContentInfo->eContentType) != NID_pkcs7_data)
  96         && (sd->version < 3))
  97         sd->version = 3;
  98
  99     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sd->signerInfos); i++) {
 100         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sd->signerInfos, i);
 101         if (si->sid->type == CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER) {
 102             if (si->version < 3)
 103                 si->version = 3;
 104             if (sd->version < 3)
 105                 sd->version = 3;
 106         } else if (si->version < 1)
 107             si->version = 1;
 108     }
 109
 110     if (sd->version < 1)
 111         sd->version = 1;
 112
 113 }
 114
 115 /*
 116  * RFC 5652 Section 11.1 Content Type
 117  * The content-type attribute within signed-data MUST
 118  *   1) be present if there are signed attributes
 119  *   2) match the content type in the signed-data,
 120  *   3) be a signed attribute.
 121  *   4) not have more than one copy of the attribute.
 122  *
 123  * Note that since the CMS_SignerInfo_sign() always adds the "signing time"
 124  * attribute, the content type attribute MUST be added also.
 125  * Assumptions: This assumes that the attribute does not already exist.
 126  */
 127 static int cms_set_si_contentType_attr(CMS_ContentInfo *cms, CMS_SignerInfo *si)
 128 {
 129     ASN1_OBJECT *ctype = cms->d.signedData->encapContentInfo->eContentType;
 130
 131     /* Add the contentType attribute */
 132     return CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_contentType,
 133                                        V_ASN1_OBJECT, ctype, -1) > 0;
 134 }
 135
 136 /* Copy an existing messageDigest value */
 137
 138 static int cms_copy_messageDigest(CMS_ContentInfo *cms, CMS_SignerInfo *si)
 139 {
 140     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sinfos;
 141     CMS_SignerInfo *sitmp;
 142     int i;
 143     sinfos = CMS_get0_SignerInfos(cms);
 144     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sinfos); i++) {
 145         ASN1_OCTET_STRING *messageDigest;
 146         sitmp = sk_CMS_SignerInfo_value(sinfos, i);
 147         if (sitmp == si)
 148             continue;
 149         if (CMS_signed_get_attr_count(sitmp) < 0)
 150             continue;
 151         if (OBJ_cmp(si->digestAlgorithm->algorithm,
 152                     sitmp->digestAlgorithm->algorithm))
 153             continue;
 154         messageDigest = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(sitmp,
 155                                                     OBJ_nid2obj
 156                                                     (NID_pkcs9_messageDigest),
 157                                                     -3, V_ASN1_OCTET_STRING);
 158         if (!messageDigest) {
 159             CMSerr(CMS_F_CMS_COPY_MESSAGEDIGEST,
 160                    CMS_R_ERROR_READING_MESSAGEDIGEST_ATTRIBUTE);
 161             return 0;
 162         }
 163
 164         if (CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_messageDigest,
 165                                         V_ASN1_OCTET_STRING,
 166                                         messageDigest, -1))
 167             return 1;
 168         else
 169             return 0;
 170     }
 171     CMSerr(CMS_F_CMS_COPY_MESSAGEDIGEST, CMS_R_NO_MATCHING_DIGEST);
 172     return 0;
 173 }
 174
 175 int cms_set1_SignerIdentifier(CMS_SignerIdentifier *sid, X509 *cert, int type)
 176 {
 177     switch (type) {
 178     case CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL:
 179         if (!cms_set1_ias(&sid->d.issuerAndSerialNumber, cert))
 180             return 0;
 181         break;
 182
 183     case CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER:
 184         if (!cms_set1_keyid(&sid->d.subjectKeyIdentifier, cert))
 185             return 0;
 186         break;
 187
 188     default:
 189         CMSerr(CMS_F_CMS_SET1_SIGNERIDENTIFIER, CMS_R_UNKNOWN_ID);
 190         return 0;
 191     }
 192
 193     sid->type = type;
 194
 195     return 1;
 196 }
 197
 198 int cms_SignerIdentifier_get0_signer_id(CMS_SignerIdentifier *sid,
 199                                         ASN1_OCTET_STRING **keyid,
 200                                         X509_NAME **issuer,
 201                                         ASN1_INTEGER **sno)
 202 {
 203     if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL) {
 204         if (issuer)
 205             *issuer = sid->d.issuerAndSerialNumber->issuer;
 206         if (sno)
 207             *sno = sid->d.issuerAndSerialNumber->serialNumber;
 208     } else if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER) {
 209         if (keyid)
 210             *keyid = sid->d.subjectKeyIdentifier;
 211     } else
 212         return 0;
 213     return 1;
 214 }
 215
 216 int cms_SignerIdentifier_cert_cmp(CMS_SignerIdentifier *sid, X509 *cert)
 217 {
 218     if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL)
 219         return cms_ias_cert_cmp(sid->d.issuerAndSerialNumber, cert);
 220     else if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER)
 221         return cms_keyid_cert_cmp(sid->d.subjectKeyIdentifier, cert);
 222     else
 223         return -1;
 224 }
 225
 226 static int cms_sd_asn1_ctrl(CMS_SignerInfo *si, int cmd)
 227 {
 228     EVP_PKEY *pkey = si->pkey;
 229     int i;
 230     if (!pkey->ameth || !pkey->ameth->pkey_ctrl)
 231         return 1;
 232     i = pkey->ameth->pkey_ctrl(pkey, ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN, cmd, si);
 233     if (i == -2) {
 234         CMSerr(CMS_F_CMS_SD_ASN1_CTRL, CMS_R_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEY_TYPE);
 235         return 0;
 236     }
 237     if (i <= 0) {
 238         CMSerr(CMS_F_CMS_SD_ASN1_CTRL, CMS_R_CTRL_FAILURE);
 239         return 0;
 240     }
 241     return 1;
 242 }
 243
 244 CMS_SignerInfo *CMS_add1_signer(CMS_ContentInfo *cms,
 245                                 X509 *signer, EVP_PKEY *pk, const EVP_MD *md,
 246                                 unsigned int flags)
 247 {
 248     CMS_SignedData *sd;
 249     CMS_SignerInfo *si = NULL;
 250     X509_ALGOR *alg;
 251     int i, type;
 252     if (!X509_check_private_key(signer, pk)) {
 253         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER,
 254                CMS_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
 255         return NULL;
 256     }
 257     sd = cms_signed_data_init(cms);
 258     if (!sd)
 259         goto err;
 260     si = M_ASN1_new_of(CMS_SignerInfo);
 261     if (!si)
 262         goto merr;
 263     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
 264     X509_check_purpose(signer, -1, -1);
 265
 266     X509_up_ref(signer);
 267     EVP_PKEY_up_ref(pk);
 268
 269     si->pkey = pk;
 270     si->signer = signer;
 271     si->mctx = EVP_MD_CTX_new();
 272     si->pctx = NULL;
 273
 274     if (si->mctx == NULL) {
 275         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 276         goto err;
 277     }
 278
 279     if (flags & CMS_USE_KEYID) {
 280         si->version = 3;
 281         if (sd->version < 3)
 282             sd->version = 3;
 283         type = CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER;
 284     } else {
 285         type = CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL;
 286         si->version = 1;
 287     }
 288
 289     if (!cms_set1_SignerIdentifier(si->sid, signer, type))
 290         goto err;
 291
 292     if (md == NULL) {
 293         int def_nid;
 294         if (EVP_PKEY_get_default_digest_nid(pk, &def_nid) <= 0)
 295             goto err;
 296         md = EVP_get_digestbynid(def_nid);
 297         if (md == NULL) {
 298             CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, CMS_R_NO_DEFAULT_DIGEST);
 299             goto err;
 300         }
 301     }
 302
 303     if (!md) {
 304         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, CMS_R_NO_DIGEST_SET);
 305         goto err;
 306     }
 307
 308     X509_ALGOR_set_md(si->digestAlgorithm, md);
 309
 310     /* See if digest is present in digestAlgorithms */
 311     for (i = 0; i < sk_X509_ALGOR_num(sd->digestAlgorithms); i++) {
 312         const ASN1_OBJECT *aoid;
 313         alg = sk_X509_ALGOR_value(sd->digestAlgorithms, i);
 314         X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, alg);
 315         if (OBJ_obj2nid(aoid) == EVP_MD_type(md))
 316             break;
 317     }
 318
 319     if (i == sk_X509_ALGOR_num(sd->digestAlgorithms)) {
 320         alg = X509_ALGOR_new();
 321         if (alg == NULL)
 322             goto merr;
 323         X509_ALGOR_set_md(alg, md);
 324         if (!sk_X509_ALGOR_push(sd->digestAlgorithms, alg)) {
 325             X509_ALGOR_free(alg);
 326             goto merr;
 327         }
 328     }
 329
 330     if (!(flags & CMS_KEY_PARAM) && !cms_sd_asn1_ctrl(si, 0))
 331         goto err;
 332     if (!(flags & CMS_NOATTR)) {
 333         /*
 334          * Initialize signed attributes structure so other attributes
 335          * such as signing time etc are added later even if we add none here.
 336          */
 337         if (!si->signedAttrs) {
 338             si->signedAttrs = sk_X509_ATTRIBUTE_new_null();
 339             if (!si->signedAttrs)
 340                 goto merr;
 341         }
 342
 343         if (!(flags & CMS_NOSMIMECAP)) {
 344             STACK_OF(X509_ALGOR) *smcap = NULL;
 345             i = CMS_add_standard_smimecap(&smcap);
 346             if (i)
 347                 i = CMS_add_smimecap(si, smcap);
 348             sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
 349             if (!i)
 350                 goto merr;
 351         }
 352         if (flags & CMS_CADES) {
 353             ESS_SIGNING_CERT *sc = NULL;
 354             ESS_SIGNING_CERT_V2 *sc2 = NULL;
 355             int add_sc;
 356
 357             if (md == EVP_sha1() || md == NULL) {
 358                 if ((sc = ESS_SIGNING_CERT_new_init(signer,
 359                                                     NULL, 1)) == NULL)
 360                     goto err;
 361                 add_sc = cms_add1_signing_cert(si, sc);
 362                 ESS_SIGNING_CERT_free(sc);
 363             } else {
 364                 if ((sc2 = ESS_SIGNING_CERT_V2_new_init(md, signer,
 365                                                         NULL, 1)) == NULL)
 366                     goto err;
 367                 add_sc = cms_add1_signing_cert_v2(si, sc2);
 368                 ESS_SIGNING_CERT_V2_free(sc2);
 369             }
 370             if (!add_sc)
 371                 goto err;
 372         }
 373         if (flags & CMS_REUSE_DIGEST) {
 374             if (!cms_copy_messageDigest(cms, si))
 375                 goto err;
 376             if (!cms_set_si_contentType_attr(cms, si))
 377                 goto err;
 378             if (!(flags & (CMS_PARTIAL | CMS_KEY_PARAM)) &&
 379                 !CMS_SignerInfo_sign(si))
 380                 goto err;
 381         }
 382     }
 383
 384     if (!(flags & CMS_NOCERTS)) {
 385         /* NB ignore -1 return for duplicate cert */
 386         if (!CMS_add1_cert(cms, signer))
 387             goto merr;
 388     }
 389
 390     if (flags & CMS_KEY_PARAM) {
 391         if (flags & CMS_NOATTR) {
 392             si->pctx = EVP_PKEY_CTX_new(si->pkey, NULL);
 393             if (si->pctx == NULL)
 394                 goto err;
 395             if (EVP_PKEY_sign_init(si->pctx) <= 0)
 396                 goto err;
 397             if (EVP_PKEY_CTX_set_signature_md(si->pctx, md) <= 0)
 398                 goto err;
 399         } else if (EVP_DigestSignInit(si->mctx, &si->pctx, md, NULL, pk) <= 0)
 400             goto err;
 401     }
 402
 403     if (!sd->signerInfos)
 404         sd->signerInfos = sk_CMS_SignerInfo_new_null();
 405     if (!sd->signerInfos || !sk_CMS_SignerInfo_push(sd->signerInfos, si))
 406         goto merr;
 407
 408     return si;
 409
 410  merr:
 411     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 412  err:
 413     M_ASN1_free_of(si, CMS_SignerInfo);
 414     return NULL;
 415
 416 }
 417
 418 static int cms_add1_signingTime(CMS_SignerInfo *si, ASN1_TIME *t)
 419 {
 420     ASN1_TIME *tt;
 421     int r = 0;
 422     if (t)
 423         tt = t;
 424     else
 425         tt = X509_gmtime_adj(NULL, 0);
 426
 427     if (!tt)
 428         goto merr;
 429
 430     if (CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_signingTime,
 431                                     tt->type, tt, -1) <= 0)
 432         goto merr;
 433
 434     r = 1;
 435
 436  merr:
 437
 438     if (!t)
 439         ASN1_TIME_free(tt);
 440
 441     if (!r)
 442         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNINGTIME, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 443
 444     return r;
 445
 446 }
 447
 448 EVP_PKEY_CTX *CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(CMS_SignerInfo *si)
 449 {
 450     return si->pctx;
 451 }
 452
 453 EVP_MD_CTX *CMS_SignerInfo_get0_md_ctx(CMS_SignerInfo *si)
 454 {
 455     return si->mctx;
 456 }
 457
 458 STACK_OF(CMS_SignerInfo) *CMS_get0_SignerInfos(CMS_ContentInfo *cms)
 459 {
 460     CMS_SignedData *sd;
 461     sd = cms_get0_signed(cms);
 462     if (!sd)
 463         return NULL;
 464     return sd->signerInfos;
 465 }
 466
 467 STACK_OF(X509) *CMS_get0_signers(CMS_ContentInfo *cms)
 468 {
 469     STACK_OF(X509) *signers = NULL;
 470     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sinfos;
 471     CMS_SignerInfo *si;
 472     int i;
 473     sinfos = CMS_get0_SignerInfos(cms);
 474     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sinfos); i++) {
 475         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sinfos, i);
 476         if (si->signer) {
 477             if (!signers) {
 478                 signers = sk_X509_new_null();
 479                 if (!signers)
 480                     return NULL;
 481             }
 482             if (!sk_X509_push(signers, si->signer)) {
 483                 sk_X509_free(signers);
 484                 return NULL;
 485             }
 486         }
 487     }
 488     return signers;
 489 }
 490
 491 void CMS_SignerInfo_set1_signer_cert(CMS_SignerInfo *si, X509 *signer)
 492 {
 493     if (signer) {
 494         X509_up_ref(signer);
 495         EVP_PKEY_free(si->pkey);
 496         si->pkey = X509_get_pubkey(signer);
 497     }
 498     X509_free(si->signer);
 499     si->signer = signer;
 500 }
 501
 502 int CMS_SignerInfo_get0_signer_id(CMS_SignerInfo *si,
 503                                   ASN1_OCTET_STRING **keyid,
 504                                   X509_NAME **issuer, ASN1_INTEGER **sno)
 505 {
 506     return cms_SignerIdentifier_get0_signer_id(si->sid, keyid, issuer, sno);
 507 }
 508
 509 int CMS_SignerInfo_cert_cmp(CMS_SignerInfo *si, X509 *cert)
 510 {
 511     return cms_SignerIdentifier_cert_cmp(si->sid, cert);
 512 }
 513
 514 int CMS_set1_signers_certs(CMS_ContentInfo *cms, STACK_OF(X509) *scerts,
 515                            unsigned int flags)
 516 {
 517     CMS_SignedData *sd;
 518     CMS_SignerInfo *si;
 519     CMS_CertificateChoices *cch;
 520     STACK_OF(CMS_CertificateChoices) *certs;
 521     X509 *x;
 522     int i, j;
 523     int ret = 0;
 524     sd = cms_get0_signed(cms);
 525     if (!sd)
 526         return -1;
 527     certs = sd->certificates;
 528     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sd->signerInfos); i++) {
 529         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sd->signerInfos, i);
 530         if (si->signer)
 531             continue;
 532
 533         for (j = 0; j < sk_X509_num(scerts); j++) {
 534             x = sk_X509_value(scerts, j);
 535             if (CMS_SignerInfo_cert_cmp(si, x) == 0) {
 536                 CMS_SignerInfo_set1_signer_cert(si, x);
 537                 ret++;
 538                 break;
 539             }
 540         }
 541
 542         if (si->signer || (flags & CMS_NOINTERN))
 543             continue;
 544
 545         for (j = 0; j < sk_CMS_CertificateChoices_num(certs); j++) {
 546             cch = sk_CMS_CertificateChoices_value(certs, j);
 547             if (cch->type != 0)
 548                 continue;
 549             x = cch->d.certificate;
 550             if (CMS_SignerInfo_cert_cmp(si, x) == 0) {
 551                 CMS_SignerInfo_set1_signer_cert(si, x);
 552                 ret++;
 553                 break;
 554             }
 555         }
 556     }
 557     return ret;
 558 }
 559
 560 void CMS_SignerInfo_get0_algs(CMS_SignerInfo *si, EVP_PKEY **pk,
 561                               X509 **signer, X509_ALGOR **pdig,
 562                               X509_ALGOR **psig)
 563 {
 564     if (pk)
 565         *pk = si->pkey;
 566     if (signer)
 567         *signer = si->signer;
 568     if (pdig)
 569         *pdig = si->digestAlgorithm;
 570     if (psig)
 571         *psig = si->signatureAlgorithm;
 572 }
 573
 574 ASN1_OCTET_STRING *CMS_SignerInfo_get0_signature(CMS_SignerInfo *si)
 575 {
 576     return si->signature;
 577 }
 578
 579 static int cms_SignerInfo_content_sign(CMS_ContentInfo *cms,
 580                                        CMS_SignerInfo *si, BIO *chain)
 581 {
 582     EVP_MD_CTX *mctx = EVP_MD_CTX_new();
 583     int r = 0;
 584     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
 585
 586     if (mctx == NULL) {
 587         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 588         return 0;
 589     }
 590
 591     if (!si->pkey) {
 592         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, CMS_R_NO_PRIVATE_KEY);
 593         goto err;
 594     }
 595
 596     if (!cms_DigestAlgorithm_find_ctx(mctx, chain, si->digestAlgorithm))
 597         goto err;
 598     /* Set SignerInfo algorithm details if we used custom parameter */
 599     if (si->pctx && !cms_sd_asn1_ctrl(si, 0))
 600         goto err;
 601
 602     /*
 603      * If any signed attributes calculate and add messageDigest attribute
 604      */
 605
 606     if (CMS_signed_get_attr_count(si) >= 0) {
 607         unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 608         unsigned int mdlen;
 609         if (!EVP_DigestFinal_ex(mctx, md, &mdlen))
 610             goto err;
 611         if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_messageDigest,
 612                                          V_ASN1_OCTET_STRING, md, mdlen))
 613             goto err;
 614         /* Copy content type across */
 615         if (!cms_set_si_contentType_attr(cms, si))
 616             goto err;
 617
 618         if (!CMS_SignerInfo_sign(si))
 619             goto err;
 620     } else if (si->pctx) {
 621         unsigned char *sig;
 622         size_t siglen;
 623         unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 624         unsigned int mdlen;
 625         pctx = si->pctx;
 626         if (!EVP_DigestFinal_ex(mctx, md, &mdlen))
 627             goto err;
 628         siglen = EVP_PKEY_size(si->pkey);
 629         sig = OPENSSL_malloc(siglen);
 630         if (sig == NULL) {
 631             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 632             goto err;
 633         }
 634         if (EVP_PKEY_sign(pctx, sig, &siglen, md, mdlen) <= 0) {
 635             OPENSSL_free(sig);
 636             goto err;
 637         }
 638         ASN1_STRING_set0(si->signature, sig, siglen);
 639     } else {
 640         unsigned char *sig;
 641         unsigned int siglen;
 642         sig = OPENSSL_malloc(EVP_PKEY_size(si->pkey));
 643         if (sig == NULL) {
 644             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 645             goto err;
 646         }
 647         if (!EVP_SignFinal(mctx, sig, &siglen, si->pkey)) {
 648             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, CMS_R_SIGNFINAL_ERROR);
 649             OPENSSL_free(sig);
 650             goto err;
 651         }
 652         ASN1_STRING_set0(si->signature, sig, siglen);
 653     }
 654
 655     r = 1;
 656
 657  err:
 658     EVP_MD_CTX_free(mctx);
 659     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
 660     return r;
 661
 662 }
 663
 664 int cms_SignedData_final(CMS_ContentInfo *cms, BIO *chain)
 665 {
 666     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sinfos;
 667     CMS_SignerInfo *si;
 668     int i;
 669     sinfos = CMS_get0_SignerInfos(cms);
 670     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sinfos); i++) {
 671         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sinfos, i);
 672         if (!cms_SignerInfo_content_sign(cms, si, chain))
 673             return 0;
 674     }
 675     cms->d.signedData->encapContentInfo->partial = 0;
 676     return 1;
 677 }
 678
 679 int CMS_SignerInfo_sign(CMS_SignerInfo *si)
 680 {
 681     EVP_MD_CTX *mctx = si->mctx;
 682     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
 683     unsigned char *abuf = NULL;
 684     int alen;
 685     size_t siglen;
 686     const EVP_MD *md = NULL;
 687
 688     md = EVP_get_digestbyobj(si->digestAlgorithm->algorithm);
 689     if (md == NULL)
 690         return 0;
 691
 692     if (CMS_signed_get_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_signingTime, -1) < 0) {
 693         if (!cms_add1_signingTime(si, NULL))
 694             goto err;
 695     }
 696
 697     if (!CMS_si_check_attributes(si))
 698         goto err;
 699
 700     if (si->pctx)
 701         pctx = si->pctx;
 702     else {
 703         EVP_MD_CTX_reset(mctx);
 704         if (EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, NULL, si->pkey) <= 0)
 705             goto err;
 706         si->pctx = pctx;
 707     }
 708
 709     /*
 710      * TODO(3.0): This causes problems when providers are in use, so disabled
 711      * for now. Can we get rid of this completely? AFAICT this ctrl has been
 712      * present since CMS was first put in - but has never been used to do
 713      * anything. All internal implementations just return 1 and ignore this ctrl
 714      * and have always done so by the looks of things. To fix this we could
 715      * convert this ctrl into a param, which would require us to send all the
 716      * signer info data as a set of params...but that is non-trivial and since
 717      * this isn't used by anything it may be better just to remove it.
 718      */
 719 #if 0
 720     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_SIGN,
 721                           EVP_PKEY_CTRL_CMS_SIGN, 0, si) <= 0) {
 722         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_SIGN, CMS_R_CTRL_ERROR);
 723         goto err;
 724     }
 725 #endif
 726
 727     alen = ASN1_item_i2d((ASN1_VALUE *)si->signedAttrs, &abuf,
 728                          ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Sign));
 729     if (!abuf)
 730         goto err;
 731     if (EVP_DigestSignUpdate(mctx, abuf, alen) <= 0)
 732         goto err;
 733     if (EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, &siglen) <= 0)
 734         goto err;
 735     OPENSSL_free(abuf);
 736     abuf = OPENSSL_malloc(siglen);
 737     if (abuf == NULL)
 738         goto err;
 739     if (EVP_DigestSignFinal(mctx, abuf, &siglen) <= 0)
 740         goto err;
 741
 742     /*
 743      * TODO(3.0): This causes problems when providers are in use, so disabled
 744      * for now. Can we get rid of this completely? AFAICT this ctrl has been
 745      * present since CMS was first put in - but has never been used to do
 746      * anything. All internal implementations just return 1 and ignore this ctrl
 747      * and have always done so by the looks of things. To fix this we could
 748      * convert this ctrl into a param, which would require us to send all the
 749      * signer info data as a set of params...but that is non-trivial and since
 750      * this isn't used by anything it may be better just to remove it.
 751      */
 752 #if 0
 753     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_SIGN,
 754                           EVP_PKEY_CTRL_CMS_SIGN, 1, si) <= 0) {
 755         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_SIGN, CMS_R_CTRL_ERROR);
 756         goto err;
 757     }
 758 #endif
 759
 760     EVP_MD_CTX_reset(mctx);
 761
 762     ASN1_STRING_set0(si->signature, abuf, siglen);
 763
 764     return 1;
 765
 766  err:
 767     OPENSSL_free(abuf);
 768     EVP_MD_CTX_reset(mctx);
 769     return 0;
 770 }
 771
 772 int CMS_SignerInfo_verify(CMS_SignerInfo *si)
 773 {
 774     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
 775     unsigned char *abuf = NULL;
 776     int alen, r = -1;
 777     const EVP_MD *md = NULL;
 778
 779     if (!si->pkey) {
 780         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY, CMS_R_NO_PUBLIC_KEY);
 781         return -1;
 782     }
 783
 784     if (!CMS_si_check_attributes(si))
 785         return -1;
 786
 787     md = EVP_get_digestbyobj(si->digestAlgorithm->algorithm);
 788     if (md == NULL)
 789         return -1;
 790     if (si->mctx == NULL && (si->mctx = EVP_MD_CTX_new()) == NULL) {
 791         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 792         return -1;
 793     }
 794     mctx = si->mctx;
 795     if (EVP_DigestVerifyInit(mctx, &si->pctx, md, NULL, si->pkey) <= 0)
 796         goto err;
 797
 798     if (!cms_sd_asn1_ctrl(si, 1))
 799         goto err;
 800
 801     alen = ASN1_item_i2d((ASN1_VALUE *)si->signedAttrs, &abuf,
 802                          ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Verify));
 803     if (!abuf)
 804         goto err;
 805     r = EVP_DigestVerifyUpdate(mctx, abuf, alen);
 806     OPENSSL_free(abuf);
 807     if (r <= 0) {
 808         r = -1;
 809         goto err;
 810     }
 811     r = EVP_DigestVerifyFinal(mctx,
 812                               si->signature->data, si->signature->length);
 813     if (r <= 0)
 814         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY, CMS_R_VERIFICATION_FAILURE);
 815  err:
 816     EVP_MD_CTX_reset(mctx);
 817     return r;
 818 }
 819
 820 /* Create a chain of digest BIOs from a CMS ContentInfo */
 821
 822 BIO *cms_SignedData_init_bio(CMS_ContentInfo *cms)
 823 {
 824     int i;
 825     CMS_SignedData *sd;
 826     BIO *chain = NULL;
 827     sd = cms_get0_signed(cms);
 828     if (!sd)
 829         return NULL;
 830     if (cms->d.signedData->encapContentInfo->partial)
 831         cms_sd_set_version(sd);
 832     for (i = 0; i < sk_X509_ALGOR_num(sd->digestAlgorithms); i++) {
 833         X509_ALGOR *digestAlgorithm;
 834         BIO *mdbio;
 835         digestAlgorithm = sk_X509_ALGOR_value(sd->digestAlgorithms, i);
 836         mdbio = cms_DigestAlgorithm_init_bio(digestAlgorithm);
 837         if (!mdbio)
 838             goto err;
 839         if (chain)
 840             BIO_push(chain, mdbio);
 841         else
 842             chain = mdbio;
 843     }
 844     return chain;
 845  err:
 846     BIO_free_all(chain);
 847     return NULL;
 848 }
 849
 850 int CMS_SignerInfo_verify_content(CMS_SignerInfo *si, BIO *chain)
 851 {
 852     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
 853     EVP_MD_CTX *mctx = EVP_MD_CTX_new();
 854     EVP_PKEY_CTX *pkctx = NULL;
 855     int r = -1;
 856     unsigned char mval[EVP_MAX_MD_SIZE];
 857     unsigned int mlen;
 858
 859     if (mctx == NULL) {
 860         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 861         goto err;
 862     }
 863     /* If we have any signed attributes look for messageDigest value */
 864     if (CMS_signed_get_attr_count(si) >= 0) {
 865         os = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
 866                                          OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_messageDigest),
 867                                          -3, V_ASN1_OCTET_STRING);
 868         if (!os) {
 869             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
 870                    CMS_R_ERROR_READING_MESSAGEDIGEST_ATTRIBUTE);
 871             goto err;
 872         }
 873     }
 874
 875     if (!cms_DigestAlgorithm_find_ctx(mctx, chain, si->digestAlgorithm))
 876         goto err;
 877
 878     if (EVP_DigestFinal_ex(mctx, mval, &mlen) <= 0) {
 879         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
 880                CMS_R_UNABLE_TO_FINALIZE_CONTEXT);
 881         goto err;
 882     }
 883
 884     /* If messageDigest found compare it */
 885
 886     if (os) {
 887         if (mlen != (unsigned int)os->length) {
 888             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
 889                    CMS_R_MESSAGEDIGEST_ATTRIBUTE_WRONG_LENGTH);
 890             goto err;
 891         }
 892
 893         if (memcmp(mval, os->data, mlen)) {
 894             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
 895                    CMS_R_VERIFICATION_FAILURE);
 896             r = 0;
 897         } else
 898             r = 1;
 899     } else {
 900         const EVP_MD *md = EVP_MD_CTX_md(mctx);
 901         pkctx = EVP_PKEY_CTX_new(si->pkey, NULL);
 902         if (pkctx == NULL)
 903             goto err;
 904         if (EVP_PKEY_verify_init(pkctx) <= 0)
 905             goto err;
 906         if (EVP_PKEY_CTX_set_signature_md(pkctx, md) <= 0)
 907             goto err;
 908         si->pctx = pkctx;
 909         if (!cms_sd_asn1_ctrl(si, 1))
 910             goto err;
 911         r = EVP_PKEY_verify(pkctx, si->signature->data,
 912                             si->signature->length, mval, mlen);
 913         if (r <= 0) {
 914             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
 915                    CMS_R_VERIFICATION_FAILURE);
 916             r = 0;
 917         }
 918     }
 919
 920  err:
 921     EVP_PKEY_CTX_free(pkctx);
 922     EVP_MD_CTX_free(mctx);
 923     return r;
 924
 925 }
 926
 927 int CMS_add_smimecap(CMS_SignerInfo *si, STACK_OF(X509_ALGOR) *algs)
 928 {
 929     unsigned char *smder = NULL;
 930     int smderlen, r;
 931     smderlen = i2d_X509_ALGORS(algs, &smder);
 932     if (smderlen <= 0)
 933         return 0;
 934     r = CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_SMIMECapabilities,
 935                                     V_ASN1_SEQUENCE, smder, smderlen);
 936     OPENSSL_free(smder);
 937     return r;
 938 }
 939
 940 int CMS_add_simple_smimecap(STACK_OF(X509_ALGOR) **algs,
 941                             int algnid, int keysize)
 942 {
 943     X509_ALGOR *alg;
 944     ASN1_INTEGER *key = NULL;
 945     if (keysize > 0) {
 946         key = ASN1_INTEGER_new();
 947         if (key == NULL || !ASN1_INTEGER_set(key, keysize))
 948             return 0;
 949     }
 950     alg = X509_ALGOR_new();
 951     if (alg == NULL) {
 952         ASN1_INTEGER_free(key);
 953         return 0;
 954     }
 955
 956     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(algnid),
 957                     key ? V_ASN1_INTEGER : V_ASN1_UNDEF, key);
 958     if (*algs == NULL)
 959         *algs = sk_X509_ALGOR_new_null();
 960     if (*algs == NULL || !sk_X509_ALGOR_push(*algs, alg)) {
 961         X509_ALGOR_free(alg);
 962         return 0;
 963     }
 964     return 1;
 965 }
 966
 967 /* Check to see if a cipher exists and if so add S/MIME capabilities */
 968
 969 static int cms_add_cipher_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) **sk, int nid, int arg)
 970 {
 971     if (EVP_get_cipherbynid(nid))
 972         return CMS_add_simple_smimecap(sk, nid, arg);
 973     return 1;
 974 }
 975
 976 static int cms_add_digest_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) **sk, int nid, int arg)
 977 {
 978     if (EVP_get_digestbynid(nid))
 979         return CMS_add_simple_smimecap(sk, nid, arg);
 980     return 1;
 981 }
 982
 983 int CMS_add_standard_smimecap(STACK_OF(X509_ALGOR) **smcap)
 984 {
 985     if (!cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_256_cbc, -1)
 986         || !cms_add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_2012_256, -1)
 987         || !cms_add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_2012_512, -1)
 988         || !cms_add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_94, -1)
 989         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_id_Gost28147_89, -1)
 990         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_192_cbc, -1)
 991         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_128_cbc, -1)
 992         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_des_ede3_cbc, -1)
 993         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 128)
 994         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 64)
 995         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_des_cbc, -1)
 996         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 40))
 997         return 0;
 998     return 1;
 999 }