Add the ability to perform signatures in a provider
[openssl.git] / crypto / pkcs7 / pk7_doit.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2018 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 <stdio.h>
11 #include "internal/cryptlib.h"
12 #include <openssl/rand.h>
13 #include <openssl/objects.h>
14 #include <openssl/x509.h>
15 #include <openssl/x509v3.h>
16 #include <openssl/err.h>
17
18 static int add_attribute(STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) **sk, int nid, int atrtype,
19                          void *value);
20 static ASN1_TYPE *get_attribute(STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *sk, int nid);
21
22 static int PKCS7_type_is_other(PKCS7 *p7)
23 {
24     int isOther = 1;
25
26     int nid = OBJ_obj2nid(p7->type);
27
28     switch (nid) {
29     case NID_pkcs7_data:
30     case NID_pkcs7_signed:
31     case NID_pkcs7_enveloped:
32     case NID_pkcs7_signedAndEnveloped:
33     case NID_pkcs7_digest:
34     case NID_pkcs7_encrypted:
35         isOther = 0;
36         break;
37     default:
38         isOther = 1;
39     }
40
41     return isOther;
42
43 }
44
45 static ASN1_OCTET_STRING *PKCS7_get_octet_string(PKCS7 *p7)
46 {
47     if (PKCS7_type_is_data(p7))
48         return p7->d.data;
49     if (PKCS7_type_is_other(p7) && p7->d.other
50         && (p7->d.other->type == V_ASN1_OCTET_STRING))
51         return p7->d.other->value.octet_string;
52     return NULL;
53 }
54
55 static int PKCS7_bio_add_digest(BIO **pbio, X509_ALGOR *alg)
56 {
57     BIO *btmp;
58     const EVP_MD *md;
59     if ((btmp = BIO_new(BIO_f_md())) == NULL) {
60         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_BIO_ADD_DIGEST, ERR_R_BIO_LIB);
61         goto err;
62     }
63
64     md = EVP_get_digestbyobj(alg->algorithm);
65     if (md == NULL) {
66         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_BIO_ADD_DIGEST, PKCS7_R_UNKNOWN_DIGEST_TYPE);
67         goto err;
68     }
69
70     BIO_set_md(btmp, md);
71     if (*pbio == NULL)
72         *pbio = btmp;
73     else if (!BIO_push(*pbio, btmp)) {
74         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_BIO_ADD_DIGEST, ERR_R_BIO_LIB);
75         goto err;
76     }
77     btmp = NULL;
78
79     return 1;
80
81  err:
82     BIO_free(btmp);
83     return 0;
84
85 }
86
87 static int pkcs7_encode_rinfo(PKCS7_RECIP_INFO *ri,
88                               unsigned char *key, int keylen)
89 {
90     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
91     EVP_PKEY *pkey = NULL;
92     unsigned char *ek = NULL;
93     int ret = 0;
94     size_t eklen;
95
96     pkey = X509_get0_pubkey(ri->cert);
97
98     if (!pkey)
99         return 0;
100
101     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
102     if (!pctx)
103         return 0;
104
105     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0)
106         goto err;
107
108     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
109                           EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT, 0, ri) <= 0) {
110         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCODE_RINFO, PKCS7_R_CTRL_ERROR);
111         goto err;
112     }
113
114     if (EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &eklen, key, keylen) <= 0)
115         goto err;
116
117     ek = OPENSSL_malloc(eklen);
118
119     if (ek == NULL) {
120         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_ENCODE_RINFO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
121         goto err;
122     }
123
124     if (EVP_PKEY_encrypt(pctx, ek, &eklen, key, keylen) <= 0)
125         goto err;
126
127     ASN1_STRING_set0(ri->enc_key, ek, eklen);
128     ek = NULL;
129
130     ret = 1;
131
132  err:
133     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
134     OPENSSL_free(ek);
135     return ret;
136
137 }
138
139 static int pkcs7_decrypt_rinfo(unsigned char **pek, int *peklen,
140                                PKCS7_RECIP_INFO *ri, EVP_PKEY *pkey)
141 {
142     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
143     unsigned char *ek = NULL;
144     size_t eklen;
145
146     int ret = -1;
147
148     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
149     if (!pctx)
150         return -1;
151
152     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pctx) <= 0)
153         goto err;
154
155     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_DECRYPT,
156                           EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_DECRYPT, 0, ri) <= 0) {
157         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT_RINFO, PKCS7_R_CTRL_ERROR);
158         goto err;
159     }
160
161     if (EVP_PKEY_decrypt(pctx, NULL, &eklen,
162                          ri->enc_key->data, ri->enc_key->length) <= 0)
163         goto err;
164
165     ek = OPENSSL_malloc(eklen);
166
167     if (ek == NULL) {
168         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT_RINFO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
169         goto err;
170     }
171
172     if (EVP_PKEY_decrypt(pctx, ek, &eklen,
173                          ri->enc_key->data, ri->enc_key->length) <= 0) {
174         ret = 0;
175         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DECRYPT_RINFO, ERR_R_EVP_LIB);
176         goto err;
177     }
178
179     ret = 1;
180
181     OPENSSL_clear_free(*pek, *peklen);
182     *pek = ek;
183     *peklen = eklen;
184
185  err:
186     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
187     if (!ret)
188         OPENSSL_free(ek);
189
190     return ret;
191 }
192
193 BIO *PKCS7_dataInit(PKCS7 *p7, BIO *bio)
194 {
195     int i;
196     BIO *out = NULL, *btmp = NULL;
197     X509_ALGOR *xa = NULL;
198     const EVP_CIPHER *evp_cipher = NULL;
199     STACK_OF(X509_ALGOR) *md_sk = NULL;
200     STACK_OF(PKCS7_RECIP_INFO) *rsk = NULL;
201     X509_ALGOR *xalg = NULL;
202     PKCS7_RECIP_INFO *ri = NULL;
203     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
204
205     if (p7 == NULL) {
206         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAINIT, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
207         return NULL;
208     }
209     /*
210      * The content field in the PKCS7 ContentInfo is optional, but that really
211      * only applies to inner content (precisely, detached signatures).
212      *
213      * When reading content, missing outer content is therefore treated as an
214      * error.
215      *
216      * When creating content, PKCS7_content_new() must be called before
217      * calling this method, so a NULL p7->d is always an error.
218      */
219     if (p7->d.ptr == NULL) {
220         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAINIT, PKCS7_R_NO_CONTENT);
221         return NULL;
222     }
223
224     i = OBJ_obj2nid(p7->type);
225     p7->state = PKCS7_S_HEADER;
226
227     switch (i) {
228     case NID_pkcs7_signed:
229         md_sk = p7->d.sign->md_algs;
230         os = PKCS7_get_octet_string(p7->d.sign->contents);
231         break;
232     case NID_pkcs7_signedAndEnveloped:
233         rsk = p7->d.signed_and_enveloped->recipientinfo;
234         md_sk = p7->d.signed_and_enveloped->md_algs;
235         xalg = p7->d.signed_and_enveloped->enc_data->algorithm;
236         evp_cipher = p7->d.signed_and_enveloped->enc_data->cipher;
237         if (evp_cipher == NULL) {
238             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAINIT, PKCS7_R_CIPHER_NOT_INITIALIZED);
239             goto err;
240         }
241         break;
242     case NID_pkcs7_enveloped:
243         rsk = p7->d.enveloped->recipientinfo;
244         xalg = p7->d.enveloped->enc_data->algorithm;
245         evp_cipher = p7->d.enveloped->enc_data->cipher;
246         if (evp_cipher == NULL) {
247             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAINIT, PKCS7_R_CIPHER_NOT_INITIALIZED);
248             goto err;
249         }
250         break;
251     case NID_pkcs7_digest:
252         xa = p7->d.digest->md;
253         os = PKCS7_get_octet_string(p7->d.digest->contents);
254         break;
255     case NID_pkcs7_data:
256         break;
257     default:
258         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAINIT, PKCS7_R_UNSUPPORTED_CONTENT_TYPE);
259         goto err;
260     }
261
262     for (i = 0; i < sk_X509_ALGOR_num(md_sk); i++)
263         if (!PKCS7_bio_add_digest(&out, sk_X509_ALGOR_value(md_sk, i)))
264             goto err;
265
266     if (xa && !PKCS7_bio_add_digest(&out, xa))
267         goto err;
268
269     if (evp_cipher != NULL) {
270         unsigned char key[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
271         unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
272         int keylen, ivlen;
273         EVP_CIPHER_CTX *ctx;
274
275         if ((btmp = BIO_new(BIO_f_cipher())) == NULL) {
276             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAINIT, ERR_R_BIO_LIB);
277             goto err;
278         }
279         BIO_get_cipher_ctx(btmp, &ctx);
280         keylen = EVP_CIPHER_key_length(evp_cipher);
281         ivlen = EVP_CIPHER_iv_length(evp_cipher);
282         xalg->algorithm = OBJ_nid2obj(EVP_CIPHER_type(evp_cipher));
283         if (ivlen > 0)
284             if (RAND_bytes(iv, ivlen) <= 0)
285                 goto err;
286         if (EVP_CipherInit_ex(ctx, evp_cipher, NULL, NULL, NULL, 1) <= 0)
287             goto err;
288         if (EVP_CIPHER_CTX_rand_key(ctx, key) <= 0)
289             goto err;
290         if (EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, key, iv, 1) <= 0)
291             goto err;
292
293         if (ivlen > 0) {
294             if (xalg->parameter == NULL) {
295                 xalg->parameter = ASN1_TYPE_new();
296                 if (xalg->parameter == NULL)
297                     goto err;
298             }
299             if (EVP_CIPHER_param_to_asn1(ctx, xalg->parameter) < 0)
300                 goto err;
301         }
302
303         /* Lets do the pub key stuff :-) */
304         for (i = 0; i < sk_PKCS7_RECIP_INFO_num(rsk); i++) {
305             ri = sk_PKCS7_RECIP_INFO_value(rsk, i);
306             if (pkcs7_encode_rinfo(ri, key, keylen) <= 0)
307                 goto err;
308         }
309         OPENSSL_cleanse(key, keylen);
310
311         if (out == NULL)
312             out = btmp;
313         else
314             BIO_push(out, btmp);
315         btmp = NULL;
316     }
317
318     if (bio == NULL) {
319         if (PKCS7_is_detached(p7)) {
320             bio = BIO_new(BIO_s_null());
321         } else if (os && os->length > 0) {
322             bio = BIO_new_mem_buf(os->data, os->length);
323         } else {
324             bio = BIO_new(BIO_s_mem());
325             if (bio == NULL)
326                 goto err;
327             BIO_set_mem_eof_return(bio, 0);
328         }
329         if (bio == NULL)
330             goto err;
331     }
332     if (out)
333         BIO_push(out, bio);
334     else
335         out = bio;
336     return out;
337
338  err:
339     BIO_free_all(out);
340     BIO_free_all(btmp);
341     return NULL;
342 }
343
344 static int pkcs7_cmp_ri(PKCS7_RECIP_INFO *ri, X509 *pcert)
345 {
346     int ret;
347     ret = X509_NAME_cmp(ri->issuer_and_serial->issuer,
348                         X509_get_issuer_name(pcert));
349     if (ret)
350         return ret;
351     return ASN1_INTEGER_cmp(X509_get_serialNumber(pcert),
352                             ri->issuer_and_serial->serial);
353 }
354
355 /* int */
356 BIO *PKCS7_dataDecode(PKCS7 *p7, EVP_PKEY *pkey, BIO *in_bio, X509 *pcert)
357 {
358     int i, j;
359     BIO *out = NULL, *btmp = NULL, *etmp = NULL, *bio = NULL;
360     X509_ALGOR *xa;
361     ASN1_OCTET_STRING *data_body = NULL;
362     const EVP_MD *evp_md;
363     const EVP_CIPHER *evp_cipher = NULL;
364     EVP_CIPHER_CTX *evp_ctx = NULL;
365     X509_ALGOR *enc_alg = NULL;
366     STACK_OF(X509_ALGOR) *md_sk = NULL;
367     STACK_OF(PKCS7_RECIP_INFO) *rsk = NULL;
368     PKCS7_RECIP_INFO *ri = NULL;
369     unsigned char *ek = NULL, *tkey = NULL;
370     int eklen = 0, tkeylen = 0;
371
372     if (p7 == NULL) {
373         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
374         return NULL;
375     }
376
377     if (p7->d.ptr == NULL) {
378         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE, PKCS7_R_NO_CONTENT);
379         return NULL;
380     }
381
382     i = OBJ_obj2nid(p7->type);
383     p7->state = PKCS7_S_HEADER;
384
385     switch (i) {
386     case NID_pkcs7_signed:
387         /*
388          * p7->d.sign->contents is a PKCS7 structure consisting of a contentType
389          * field and optional content.
390          * data_body is NULL if that structure has no (=detached) content
391          * or if the contentType is wrong (i.e., not "data").
392          */
393         data_body = PKCS7_get_octet_string(p7->d.sign->contents);
394         if (!PKCS7_is_detached(p7) && data_body == NULL) {
395             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE,
396                      PKCS7_R_INVALID_SIGNED_DATA_TYPE);
397             goto err;
398         }
399         md_sk = p7->d.sign->md_algs;
400         break;
401     case NID_pkcs7_signedAndEnveloped:
402         rsk = p7->d.signed_and_enveloped->recipientinfo;
403         md_sk = p7->d.signed_and_enveloped->md_algs;
404         /* data_body is NULL if the optional EncryptedContent is missing. */
405         data_body = p7->d.signed_and_enveloped->enc_data->enc_data;
406         enc_alg = p7->d.signed_and_enveloped->enc_data->algorithm;
407         evp_cipher = EVP_get_cipherbyobj(enc_alg->algorithm);
408         if (evp_cipher == NULL) {
409             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE,
410                      PKCS7_R_UNSUPPORTED_CIPHER_TYPE);
411             goto err;
412         }
413         break;
414     case NID_pkcs7_enveloped:
415         rsk = p7->d.enveloped->recipientinfo;
416         enc_alg = p7->d.enveloped->enc_data->algorithm;
417         /* data_body is NULL if the optional EncryptedContent is missing. */
418         data_body = p7->d.enveloped->enc_data->enc_data;
419         evp_cipher = EVP_get_cipherbyobj(enc_alg->algorithm);
420         if (evp_cipher == NULL) {
421             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE,
422                      PKCS7_R_UNSUPPORTED_CIPHER_TYPE);
423             goto err;
424         }
425         break;
426     default:
427         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE, PKCS7_R_UNSUPPORTED_CONTENT_TYPE);
428         goto err;
429     }
430
431     /* Detached content must be supplied via in_bio instead. */
432     if (data_body == NULL && in_bio == NULL) {
433         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE, PKCS7_R_NO_CONTENT);
434         goto err;
435     }
436
437     /* We will be checking the signature */
438     if (md_sk != NULL) {
439         for (i = 0; i < sk_X509_ALGOR_num(md_sk); i++) {
440             xa = sk_X509_ALGOR_value(md_sk, i);
441             if ((btmp = BIO_new(BIO_f_md())) == NULL) {
442                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE, ERR_R_BIO_LIB);
443                 goto err;
444             }
445
446             j = OBJ_obj2nid(xa->algorithm);
447             evp_md = EVP_get_digestbynid(j);
448             if (evp_md == NULL) {
449                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE,
450                          PKCS7_R_UNKNOWN_DIGEST_TYPE);
451                 goto err;
452             }
453
454             BIO_set_md(btmp, evp_md);
455             if (out == NULL)
456                 out = btmp;
457             else
458                 BIO_push(out, btmp);
459             btmp = NULL;
460         }
461     }
462
463     if (evp_cipher != NULL) {
464         if ((etmp = BIO_new(BIO_f_cipher())) == NULL) {
465             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE, ERR_R_BIO_LIB);
466             goto err;
467         }
468
469         /*
470          * It was encrypted, we need to decrypt the secret key with the
471          * private key
472          */
473
474         /*
475          * Find the recipientInfo which matches the passed certificate (if
476          * any)
477          */
478
479         if (pcert) {
480             for (i = 0; i < sk_PKCS7_RECIP_INFO_num(rsk); i++) {
481                 ri = sk_PKCS7_RECIP_INFO_value(rsk, i);
482                 if (!pkcs7_cmp_ri(ri, pcert))
483                     break;
484                 ri = NULL;
485             }
486             if (ri == NULL) {
487                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATADECODE,
488                          PKCS7_R_NO_RECIPIENT_MATCHES_CERTIFICATE);
489                 goto err;
490             }
491         }
492
493         /* If we haven't got a certificate try each ri in turn */
494         if (pcert == NULL) {
495             /*
496              * Always attempt to decrypt all rinfo even after success as a
497              * defence against MMA timing attacks.
498              */
499             for (i = 0; i < sk_PKCS7_RECIP_INFO_num(rsk); i++) {
500                 ri = sk_PKCS7_RECIP_INFO_value(rsk, i);
501
502                 if (pkcs7_decrypt_rinfo(&ek, &eklen, ri, pkey) < 0)
503                     goto err;
504                 ERR_clear_error();
505             }
506         } else {
507             /* Only exit on fatal errors, not decrypt failure */
508             if (pkcs7_decrypt_rinfo(&ek, &eklen, ri, pkey) < 0)
509                 goto err;
510             ERR_clear_error();
511         }
512
513         evp_ctx = NULL;
514         BIO_get_cipher_ctx(etmp, &evp_ctx);
515         if (EVP_CipherInit_ex(evp_ctx, evp_cipher, NULL, NULL, NULL, 0) <= 0)
516             goto err;
517         if (EVP_CIPHER_asn1_to_param(evp_ctx, enc_alg->parameter) < 0)
518             goto err;
519         /* Generate random key as MMA defence */
520         tkeylen = EVP_CIPHER_CTX_key_length(evp_ctx);
521         tkey = OPENSSL_malloc(tkeylen);
522         if (tkey == NULL)
523             goto err;
524         if (EVP_CIPHER_CTX_rand_key(evp_ctx, tkey) <= 0)
525             goto err;
526         if (ek == NULL) {
527             ek = tkey;
528             eklen = tkeylen;
529             tkey = NULL;
530         }
531
532         if (eklen != EVP_CIPHER_CTX_key_length(evp_ctx)) {
533             /*
534              * Some S/MIME clients don't use the same key and effective key
535              * length. The key length is determined by the size of the
536              * decrypted RSA key.
537              */
538             if (!EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(evp_ctx, eklen)) {
539                 /* Use random key as MMA defence */
540                 OPENSSL_clear_free(ek, eklen);
541                 ek = tkey;
542                 eklen = tkeylen;
543                 tkey = NULL;
544             }
545         }
546         /* Clear errors so we don't leak information useful in MMA */
547         ERR_clear_error();
548         if (EVP_CipherInit_ex(evp_ctx, NULL, NULL, ek, NULL, 0) <= 0)
549             goto err;
550
551         OPENSSL_clear_free(ek, eklen);
552         ek = NULL;
553         OPENSSL_clear_free(tkey, tkeylen);
554         tkey = NULL;
555
556         if (out == NULL)
557             out = etmp;
558         else
559             BIO_push(out, etmp);
560         etmp = NULL;
561     }
562     if (in_bio != NULL) {
563         bio = in_bio;
564     } else {
565         if (data_body->length > 0)
566             bio = BIO_new_mem_buf(data_body->data, data_body->length);
567         else {
568             bio = BIO_new(BIO_s_mem());
569             if (bio == NULL)
570                 goto err;
571             BIO_set_mem_eof_return(bio, 0);
572         }
573         if (bio == NULL)
574             goto err;
575     }
576     BIO_push(out, bio);
577     bio = NULL;
578     return out;
579
580  err:
581     OPENSSL_clear_free(ek, eklen);
582     OPENSSL_clear_free(tkey, tkeylen);
583     BIO_free_all(out);
584     BIO_free_all(btmp);
585     BIO_free_all(etmp);
586     BIO_free_all(bio);
587     return NULL;
588 }
589
590 static BIO *PKCS7_find_digest(EVP_MD_CTX **pmd, BIO *bio, int nid)
591 {
592     for (;;) {
593         bio = BIO_find_type(bio, BIO_TYPE_MD);
594         if (bio == NULL) {
595             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FIND_DIGEST,
596                      PKCS7_R_UNABLE_TO_FIND_MESSAGE_DIGEST);
597             return NULL;
598         }
599         BIO_get_md_ctx(bio, pmd);
600         if (*pmd == NULL) {
601             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_FIND_DIGEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
602             return NULL;
603         }
604         if (EVP_MD_CTX_type(*pmd) == nid)
605             return bio;
606         bio = BIO_next(bio);
607     }
608     return NULL;
609 }
610
611 static int do_pkcs7_signed_attrib(PKCS7_SIGNER_INFO *si, EVP_MD_CTX *mctx)
612 {
613     unsigned char md_data[EVP_MAX_MD_SIZE];
614     unsigned int md_len;
615
616     /* Add signing time if not already present */
617     if (!PKCS7_get_signed_attribute(si, NID_pkcs9_signingTime)) {
618         if (!PKCS7_add0_attrib_signing_time(si, NULL)) {
619             PKCS7err(PKCS7_F_DO_PKCS7_SIGNED_ATTRIB, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
620             return 0;
621         }
622     }
623
624     /* Add digest */
625     if (!EVP_DigestFinal_ex(mctx, md_data, &md_len)) {
626         PKCS7err(PKCS7_F_DO_PKCS7_SIGNED_ATTRIB, ERR_R_EVP_LIB);
627         return 0;
628     }
629     if (!PKCS7_add1_attrib_digest(si, md_data, md_len)) {
630         PKCS7err(PKCS7_F_DO_PKCS7_SIGNED_ATTRIB, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
631         return 0;
632     }
633
634     /* Now sign the attributes */
635     if (!PKCS7_SIGNER_INFO_sign(si))
636         return 0;
637
638     return 1;
639 }
640
641 int PKCS7_dataFinal(PKCS7 *p7, BIO *bio)
642 {
643     int ret = 0;
644     int i, j;
645     BIO *btmp;
646     PKCS7_SIGNER_INFO *si;
647     EVP_MD_CTX *mdc, *ctx_tmp;
648     STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *sk;
649     STACK_OF(PKCS7_SIGNER_INFO) *si_sk = NULL;
650     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
651
652     if (p7 == NULL) {
653         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
654         return 0;
655     }
656
657     if (p7->d.ptr == NULL) {
658         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, PKCS7_R_NO_CONTENT);
659         return 0;
660     }
661
662     ctx_tmp = EVP_MD_CTX_new();
663     if (ctx_tmp == NULL) {
664         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
665         return 0;
666     }
667
668     i = OBJ_obj2nid(p7->type);
669     p7->state = PKCS7_S_HEADER;
670
671     switch (i) {
672     case NID_pkcs7_data:
673         os = p7->d.data;
674         break;
675     case NID_pkcs7_signedAndEnveloped:
676         /* XXXXXXXXXXXXXXXX */
677         si_sk = p7->d.signed_and_enveloped->signer_info;
678         os = p7->d.signed_and_enveloped->enc_data->enc_data;
679         if (os == NULL) {
680             os = ASN1_OCTET_STRING_new();
681             if (os == NULL) {
682                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
683                 goto err;
684             }
685             p7->d.signed_and_enveloped->enc_data->enc_data = os;
686         }
687         break;
688     case NID_pkcs7_enveloped:
689         /* XXXXXXXXXXXXXXXX */
690         os = p7->d.enveloped->enc_data->enc_data;
691         if (os == NULL) {
692             os = ASN1_OCTET_STRING_new();
693             if (os == NULL) {
694                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
695                 goto err;
696             }
697             p7->d.enveloped->enc_data->enc_data = os;
698         }
699         break;
700     case NID_pkcs7_signed:
701         si_sk = p7->d.sign->signer_info;
702         os = PKCS7_get_octet_string(p7->d.sign->contents);
703         /* If detached data then the content is excluded */
704         if (PKCS7_type_is_data(p7->d.sign->contents) && p7->detached) {
705             ASN1_OCTET_STRING_free(os);
706             os = NULL;
707             p7->d.sign->contents->d.data = NULL;
708         }
709         break;
710
711     case NID_pkcs7_digest:
712         os = PKCS7_get_octet_string(p7->d.digest->contents);
713         /* If detached data then the content is excluded */
714         if (PKCS7_type_is_data(p7->d.digest->contents) && p7->detached) {
715             ASN1_OCTET_STRING_free(os);
716             os = NULL;
717             p7->d.digest->contents->d.data = NULL;
718         }
719         break;
720
721     default:
722         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, PKCS7_R_UNSUPPORTED_CONTENT_TYPE);
723         goto err;
724     }
725
726     if (si_sk != NULL) {
727         for (i = 0; i < sk_PKCS7_SIGNER_INFO_num(si_sk); i++) {
728             si = sk_PKCS7_SIGNER_INFO_value(si_sk, i);
729             if (si->pkey == NULL)
730                 continue;
731
732             j = OBJ_obj2nid(si->digest_alg->algorithm);
733
734             btmp = bio;
735
736             btmp = PKCS7_find_digest(&mdc, btmp, j);
737
738             if (btmp == NULL)
739                 goto err;
740
741             /*
742              * We now have the EVP_MD_CTX, lets do the signing.
743              */
744             if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(ctx_tmp, mdc))
745                 goto err;
746
747             sk = si->auth_attr;
748
749             /*
750              * If there are attributes, we add the digest attribute and only
751              * sign the attributes
752              */
753             if (sk_X509_ATTRIBUTE_num(sk) > 0) {
754                 if (!do_pkcs7_signed_attrib(si, ctx_tmp))
755                     goto err;
756             } else {
757                 unsigned char *abuf = NULL;
758                 unsigned int abuflen;
759                 abuflen = EVP_PKEY_size(si->pkey);
760                 abuf = OPENSSL_malloc(abuflen);
761                 if (abuf == NULL)
762                     goto err;
763
764                 if (!EVP_SignFinal(ctx_tmp, abuf, &abuflen, si->pkey)) {
765                     OPENSSL_free(abuf);
766                     PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, ERR_R_EVP_LIB);
767                     goto err;
768                 }
769                 ASN1_STRING_set0(si->enc_digest, abuf, abuflen);
770             }
771         }
772     } else if (i == NID_pkcs7_digest) {
773         unsigned char md_data[EVP_MAX_MD_SIZE];
774         unsigned int md_len;
775         if (!PKCS7_find_digest(&mdc, bio,
776                                OBJ_obj2nid(p7->d.digest->md->algorithm)))
777             goto err;
778         if (!EVP_DigestFinal_ex(mdc, md_data, &md_len))
779             goto err;
780         if (!ASN1_OCTET_STRING_set(p7->d.digest->digest, md_data, md_len))
781             goto err;
782     }
783
784     if (!PKCS7_is_detached(p7)) {
785         /*
786          * NOTE(emilia): I think we only reach os == NULL here because detached
787          * digested data support is broken.
788          */
789         if (os == NULL)
790             goto err;
791         if (!(os->flags & ASN1_STRING_FLAG_NDEF)) {
792             char *cont;
793             long contlen;
794             btmp = BIO_find_type(bio, BIO_TYPE_MEM);
795             if (btmp == NULL) {
796                 PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAFINAL, PKCS7_R_UNABLE_TO_FIND_MEM_BIO);
797                 goto err;
798             }
799             contlen = BIO_get_mem_data(btmp, &cont);
800             /*
801              * Mark the BIO read only then we can use its copy of the data
802              * instead of making an extra copy.
803              */
804             BIO_set_flags(btmp, BIO_FLAGS_MEM_RDONLY);
805             BIO_set_mem_eof_return(btmp, 0);
806             ASN1_STRING_set0(os, (unsigned char *)cont, contlen);
807         }
808     }
809     ret = 1;
810  err:
811     EVP_MD_CTX_free(ctx_tmp);
812     return ret;
813 }
814
815 int PKCS7_SIGNER_INFO_sign(PKCS7_SIGNER_INFO *si)
816 {
817     EVP_MD_CTX *mctx;
818     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
819     unsigned char *abuf = NULL;
820     int alen;
821     size_t siglen;
822     const EVP_MD *md = NULL;
823
824     md = EVP_get_digestbyobj(si->digest_alg->algorithm);
825     if (md == NULL)
826         return 0;
827
828     mctx = EVP_MD_CTX_new();
829     if (mctx == NULL) {
830         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNER_INFO_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
831         goto err;
832     }
833
834     if (EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, NULL, si->pkey) <= 0)
835         goto err;
836
837     /*
838      * TODO(3.0): This causes problems when providers are in use, so disabled
839      * for now. Can we get rid of this completely? AFAICT this ctrl has never
840      * been used since it was first put in. All internal implementations just
841      * return 1 and ignore this ctrl and have always done so by the looks of
842      * things. To fix this we could convert this ctrl into a param, which would
843      * require us to send all the signer info data as a set of params...but that
844      * is non-trivial and since this isn't used by anything it may be better
845      * just to remove it. The original commit that added it had this
846      * justification in CHANGES:
847      *
848      * "During PKCS7 signing pass the PKCS7 SignerInfo structure to the
849      *  EVP_PKEY_METHOD before and after signing via the
850      *  EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN ctrl. It can then customise the structure
851      *  before and/or after signing if necessary."
852      */
853 #if 0
854     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_SIGN,
855                           EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN, 0, si) <= 0) {
856         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNER_INFO_SIGN, PKCS7_R_CTRL_ERROR);
857         goto err;
858     }
859 #endif
860
861     alen = ASN1_item_i2d((ASN1_VALUE *)si->auth_attr, &abuf,
862                          ASN1_ITEM_rptr(PKCS7_ATTR_SIGN));
863     if (!abuf)
864         goto err;
865     if (EVP_DigestSignUpdate(mctx, abuf, alen) <= 0)
866         goto err;
867     OPENSSL_free(abuf);
868     abuf = NULL;
869     if (EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, &siglen) <= 0)
870         goto err;
871     abuf = OPENSSL_malloc(siglen);
872     if (abuf == NULL)
873         goto err;
874     if (EVP_DigestSignFinal(mctx, abuf, &siglen) <= 0)
875         goto err;
876
877     /*
878      * TODO(3.0): This causes problems when providers are in use, so disabled
879      * for now. Can we get rid of this completely? AFAICT this ctrl has never
880      * been used since it was first put in. All internal implementations just
881      * return 1 and ignore this ctrl and have always done so by the looks of
882      * things. To fix this we could convert this ctrl into a param, which would
883      * require us to send all the signer info data as a set of params...but that
884      * is non-trivial and since this isn't used by anything it may be better
885      * just to remove it. The original commit that added it had this
886      * justification in CHANGES:
887      *
888      * "During PKCS7 signing pass the PKCS7 SignerInfo structure to the
889      *  EVP_PKEY_METHOD before and after signing via the
890      *  EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN ctrl. It can then customise the structure
891      *  before and/or after signing if necessary."
892      */
893 #if 0
894     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_SIGN,
895                           EVP_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN, 1, si) <= 0) {
896         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNER_INFO_SIGN, PKCS7_R_CTRL_ERROR);
897         goto err;
898     }
899 #endif
900
901     EVP_MD_CTX_free(mctx);
902
903     ASN1_STRING_set0(si->enc_digest, abuf, siglen);
904
905     return 1;
906
907  err:
908     OPENSSL_free(abuf);
909     EVP_MD_CTX_free(mctx);
910     return 0;
911
912 }
913
914 int PKCS7_dataVerify(X509_STORE *cert_store, X509_STORE_CTX *ctx, BIO *bio,
915                      PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si)
916 {
917     PKCS7_ISSUER_AND_SERIAL *ias;
918     int ret = 0, i;
919     STACK_OF(X509) *cert;
920     X509 *x509;
921
922     if (p7 == NULL) {
923         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAVERIFY, PKCS7_R_INVALID_NULL_POINTER);
924         return 0;
925     }
926
927     if (p7->d.ptr == NULL) {
928         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAVERIFY, PKCS7_R_NO_CONTENT);
929         return 0;
930     }
931
932     if (PKCS7_type_is_signed(p7)) {
933         cert = p7->d.sign->cert;
934     } else if (PKCS7_type_is_signedAndEnveloped(p7)) {
935         cert = p7->d.signed_and_enveloped->cert;
936     } else {
937         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAVERIFY, PKCS7_R_WRONG_PKCS7_TYPE);
938         goto err;
939     }
940     /* XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX */
941     ias = si->issuer_and_serial;
942
943     x509 = X509_find_by_issuer_and_serial(cert, ias->issuer, ias->serial);
944
945     /* were we able to find the cert in passed to us */
946     if (x509 == NULL) {
947         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAVERIFY,
948                  PKCS7_R_UNABLE_TO_FIND_CERTIFICATE);
949         goto err;
950     }
951
952     /* Lets verify */
953     if (!X509_STORE_CTX_init(ctx, cert_store, x509, cert)) {
954         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAVERIFY, ERR_R_X509_LIB);
955         goto err;
956     }
957     X509_STORE_CTX_set_purpose(ctx, X509_PURPOSE_SMIME_SIGN);
958     i = X509_verify_cert(ctx);
959     if (i <= 0) {
960         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_DATAVERIFY, ERR_R_X509_LIB);
961         X509_STORE_CTX_cleanup(ctx);
962         goto err;
963     }
964     X509_STORE_CTX_cleanup(ctx);
965
966     return PKCS7_signatureVerify(bio, p7, si, x509);
967  err:
968     return ret;
969 }
970
971 int PKCS7_signatureVerify(BIO *bio, PKCS7 *p7, PKCS7_SIGNER_INFO *si,
972                           X509 *x509)
973 {
974     ASN1_OCTET_STRING *os;
975     EVP_MD_CTX *mdc_tmp, *mdc;
976     int ret = 0, i;
977     int md_type;
978     STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *sk;
979     BIO *btmp;
980     EVP_PKEY *pkey;
981
982     mdc_tmp = EVP_MD_CTX_new();
983     if (mdc_tmp == NULL) {
984         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
985         goto err;
986     }
987
988     if (!PKCS7_type_is_signed(p7) && !PKCS7_type_is_signedAndEnveloped(p7)) {
989         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY, PKCS7_R_WRONG_PKCS7_TYPE);
990         goto err;
991     }
992
993     md_type = OBJ_obj2nid(si->digest_alg->algorithm);
994
995     btmp = bio;
996     for (;;) {
997         if ((btmp == NULL) ||
998             ((btmp = BIO_find_type(btmp, BIO_TYPE_MD)) == NULL)) {
999             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY,
1000                      PKCS7_R_UNABLE_TO_FIND_MESSAGE_DIGEST);
1001             goto err;
1002         }
1003         BIO_get_md_ctx(btmp, &mdc);
1004         if (mdc == NULL) {
1005             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1006             goto err;
1007         }
1008         if (EVP_MD_CTX_type(mdc) == md_type)
1009             break;
1010         /*
1011          * Workaround for some broken clients that put the signature OID
1012          * instead of the digest OID in digest_alg->algorithm
1013          */
1014         if (EVP_MD_pkey_type(EVP_MD_CTX_md(mdc)) == md_type)
1015             break;
1016         btmp = BIO_next(btmp);
1017     }
1018
1019     /*
1020      * mdc is the digest ctx that we want, unless there are attributes, in
1021      * which case the digest is the signed attributes
1022      */
1023     if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(mdc_tmp, mdc))
1024         goto err;
1025
1026     sk = si->auth_attr;
1027     if ((sk != NULL) && (sk_X509_ATTRIBUTE_num(sk) != 0)) {
1028         unsigned char md_dat[EVP_MAX_MD_SIZE], *abuf = NULL;
1029         unsigned int md_len;
1030         int alen;
1031         ASN1_OCTET_STRING *message_digest;
1032
1033         if (!EVP_DigestFinal_ex(mdc_tmp, md_dat, &md_len))
1034             goto err;
1035         message_digest = PKCS7_digest_from_attributes(sk);
1036         if (!message_digest) {
1037             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY,
1038                      PKCS7_R_UNABLE_TO_FIND_MESSAGE_DIGEST);
1039             goto err;
1040         }
1041         if ((message_digest->length != (int)md_len) ||
1042             (memcmp(message_digest->data, md_dat, md_len))) {
1043             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY, PKCS7_R_DIGEST_FAILURE);
1044             ret = -1;
1045             goto err;
1046         }
1047
1048         if (!EVP_VerifyInit_ex(mdc_tmp, EVP_get_digestbynid(md_type), NULL))
1049             goto err;
1050
1051         alen = ASN1_item_i2d((ASN1_VALUE *)sk, &abuf,
1052                              ASN1_ITEM_rptr(PKCS7_ATTR_VERIFY));
1053         if (alen <= 0) {
1054             PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY, ERR_R_ASN1_LIB);
1055             ret = -1;
1056             goto err;
1057         }
1058         if (!EVP_VerifyUpdate(mdc_tmp, abuf, alen))
1059             goto err;
1060
1061         OPENSSL_free(abuf);
1062     }
1063
1064     os = si->enc_digest;
1065     pkey = X509_get0_pubkey(x509);
1066     if (!pkey) {
1067         ret = -1;
1068         goto err;
1069     }
1070
1071     i = EVP_VerifyFinal(mdc_tmp, os->data, os->length, pkey);
1072     if (i <= 0) {
1073         PKCS7err(PKCS7_F_PKCS7_SIGNATUREVERIFY, PKCS7_R_SIGNATURE_FAILURE);
1074         ret = -1;
1075         goto err;
1076     }
1077     ret = 1;
1078  err:
1079     EVP_MD_CTX_free(mdc_tmp);
1080     return ret;
1081 }
1082
1083 PKCS7_ISSUER_AND_SERIAL *PKCS7_get_issuer_and_serial(PKCS7 *p7, int idx)
1084 {
1085     STACK_OF(PKCS7_RECIP_INFO) *rsk;
1086     PKCS7_RECIP_INFO *ri;
1087     int i;
1088
1089     i = OBJ_obj2nid(p7->type);
1090     if (i != NID_pkcs7_signedAndEnveloped)
1091         return NULL;
1092     if (p7->d.signed_and_enveloped == NULL)
1093         return NULL;
1094     rsk = p7->d.signed_and_enveloped->recipientinfo;
1095     if (rsk == NULL)
1096         return NULL;
1097     if (sk_PKCS7_RECIP_INFO_num(rsk) <= idx)
1098         return NULL;
1099     ri = sk_PKCS7_RECIP_INFO_value(rsk, idx);
1100     return ri->issuer_and_serial;
1101 }
1102
1103 ASN1_TYPE *PKCS7_get_signed_attribute(PKCS7_SIGNER_INFO *si, int nid)
1104 {
1105     return get_attribute(si->auth_attr, nid);
1106 }
1107
1108 ASN1_TYPE *PKCS7_get_attribute(PKCS7_SIGNER_INFO *si, int nid)
1109 {
1110     return get_attribute(si->unauth_attr, nid);
1111 }
1112
1113 static ASN1_TYPE *get_attribute(STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *sk, int nid)
1114 {
1115     int idx;
1116     X509_ATTRIBUTE *xa;
1117     idx = X509at_get_attr_by_NID(sk, nid, -1);
1118     xa = X509at_get_attr(sk, idx);
1119     return X509_ATTRIBUTE_get0_type(xa, 0);
1120 }
1121
1122 ASN1_OCTET_STRING *PKCS7_digest_from_attributes(STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *sk)
1123 {
1124     ASN1_TYPE *astype;
1125     if ((astype = get_attribute(sk, NID_pkcs9_messageDigest)) == NULL)
1126         return NULL;
1127     return astype->value.octet_string;
1128 }
1129
1130 int PKCS7_set_signed_attributes(PKCS7_SIGNER_INFO *p7si,
1131                                 STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *sk)
1132 {
1133     int i;
1134
1135     sk_X509_ATTRIBUTE_pop_free(p7si->auth_attr, X509_ATTRIBUTE_free);
1136     p7si->auth_attr = sk_X509_ATTRIBUTE_dup(sk);
1137     if (p7si->auth_attr == NULL)
1138         return 0;
1139     for (i = 0; i < sk_X509_ATTRIBUTE_num(sk); i++) {
1140         if ((sk_X509_ATTRIBUTE_set(p7si->auth_attr, i,
1141                                    X509_ATTRIBUTE_dup(sk_X509_ATTRIBUTE_value
1142                                                       (sk, i))))
1143             == NULL)
1144             return 0;
1145     }
1146     return 1;
1147 }
1148
1149 int PKCS7_set_attributes(PKCS7_SIGNER_INFO *p7si,
1150                          STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) *sk)
1151 {
1152     int i;
1153
1154     sk_X509_ATTRIBUTE_pop_free(p7si->unauth_attr, X509_ATTRIBUTE_free);
1155     p7si->unauth_attr = sk_X509_ATTRIBUTE_dup(sk);
1156     if (p7si->unauth_attr == NULL)
1157         return 0;
1158     for (i = 0; i < sk_X509_ATTRIBUTE_num(sk); i++) {
1159         if ((sk_X509_ATTRIBUTE_set(p7si->unauth_attr, i,
1160                                    X509_ATTRIBUTE_dup(sk_X509_ATTRIBUTE_value
1161                                                       (sk, i))))
1162             == NULL)
1163             return 0;
1164     }
1165     return 1;
1166 }
1167
1168 int PKCS7_add_signed_attribute(PKCS7_SIGNER_INFO *p7si, int nid, int atrtype,
1169                                void *value)
1170 {
1171     return add_attribute(&(p7si->auth_attr), nid, atrtype, value);
1172 }
1173
1174 int PKCS7_add_attribute(PKCS7_SIGNER_INFO *p7si, int nid, int atrtype,
1175                         void *value)
1176 {
1177     return add_attribute(&(p7si->unauth_attr), nid, atrtype, value);
1178 }
1179
1180 static int add_attribute(STACK_OF(X509_ATTRIBUTE) **sk, int nid, int atrtype,
1181                          void *value)
1182 {
1183     X509_ATTRIBUTE *attr = NULL;
1184
1185     if (*sk == NULL) {
1186         if ((*sk = sk_X509_ATTRIBUTE_new_null()) == NULL)
1187             return 0;
1188  new_attrib:
1189         if ((attr = X509_ATTRIBUTE_create(nid, atrtype, value)) == NULL)
1190             return 0;
1191         if (!sk_X509_ATTRIBUTE_push(*sk, attr)) {
1192             X509_ATTRIBUTE_free(attr);
1193             return 0;
1194         }
1195     } else {
1196         int i;
1197
1198         for (i = 0; i < sk_X509_ATTRIBUTE_num(*sk); i++) {
1199             attr = sk_X509_ATTRIBUTE_value(*sk, i);
1200             if (OBJ_obj2nid(X509_ATTRIBUTE_get0_object(attr)) == nid) {
1201                 X509_ATTRIBUTE_free(attr);
1202                 attr = X509_ATTRIBUTE_create(nid, atrtype, value);
1203                 if (attr == NULL)
1204                     return 0;
1205                 if (!sk_X509_ATTRIBUTE_set(*sk, i, attr)) {
1206                     X509_ATTRIBUTE_free(attr);
1207                     return 0;
1208                 }
1209                 goto end;
1210             }
1211         }
1212         goto new_attrib;
1213     }
1214  end:
1215     return 1;
1216 }