Fix race for X509 store found by thread sanitizer
[openssl.git] / crypto / evp / m_sigver.c
index 63360a94bc81bf373d565527f020a522682594d4..3a979f4bd459213d7d14bc7b23419fb129494361 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2006-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 2006-2023 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
@@ -40,27 +40,22 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
                           const EVP_MD *type, const char *mdname,
                           OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *props,
                           ENGINE *e, EVP_PKEY *pkey, int ver,
-                          OSSL_PARAM params[])
+                          const OSSL_PARAM params[])
 {
     EVP_PKEY_CTX *locpctx = NULL;
     EVP_SIGNATURE *signature = NULL;
     EVP_KEYMGMT *tmp_keymgmt = NULL;
+    const OSSL_PROVIDER *tmp_prov = NULL;
     const char *supported_sig = NULL;
     char locmdname[80] = "";     /* 80 chars should be enough */
     void *provkey = NULL;
-    int ret;
+    int ret, iter, reinit = 1;
 
-    if (ctx->algctx != NULL) {
-        if (!ossl_assert(ctx->digest != NULL)) {
-            ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
-            return 0;
-        }
-        if (ctx->digest->freectx != NULL)
-            ctx->digest->freectx(ctx->algctx);
-        ctx->algctx = NULL;
-    }
+    if (!evp_md_ctx_free_algctx(ctx))
+        return 0;
 
     if (ctx->pctx == NULL) {
+        reinit = 0;
         if (e == NULL)
             ctx->pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(libctx, pkey, props);
         else
@@ -69,75 +64,136 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
     if (ctx->pctx == NULL)
         return 0;
 
+    EVP_MD_CTX_clear_flags(ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED);
+
     locpctx = ctx->pctx;
-    evp_pkey_ctx_free_old_ops(locpctx);
+    ERR_set_mark();
+
+    if (evp_pkey_ctx_is_legacy(locpctx))
+        goto legacy;
+
+    /* do not reinitialize if pkey is set or operation is different */
+    if (reinit
+        && (pkey != NULL
+            || locpctx->operation != (ver ? EVP_PKEY_OP_VERIFYCTX
+                                          : EVP_PKEY_OP_SIGNCTX)
+            || (signature = locpctx->op.sig.signature) == NULL
+            || locpctx->op.sig.algctx == NULL))
+        reinit = 0;
 
     if (props == NULL)
         props = locpctx->propquery;
 
-    ERR_set_mark();
+    if (locpctx->pkey == NULL) {
+        ERR_clear_last_mark();
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_NO_KEY_SET);
+        goto err;
+    }
 
-    if (evp_pkey_ctx_is_legacy(locpctx))
-        goto legacy;
+    if (!reinit) {
+        evp_pkey_ctx_free_old_ops(locpctx);
+    } else {
+        if (mdname == NULL && type == NULL)
+            mdname = canon_mdname(EVP_MD_get0_name(ctx->reqdigest));
+        goto reinitialize;
+    }
 
     /*
-     * Ensure that the key is provided, either natively, or as a cached export.
+     * Try to derive the supported signature from |locpctx->keymgmt|.
      */
-    tmp_keymgmt = locpctx->keymgmt;
-    provkey = evp_pkey_export_to_provider(locpctx->pkey, locpctx->libctx,
-                                          &tmp_keymgmt, locpctx->propquery);
-    if (provkey == NULL) {
-        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+    if (!ossl_assert(locpctx->pkey->keymgmt == NULL
+                     || locpctx->pkey->keymgmt == locpctx->keymgmt)) {
+        ERR_clear_last_mark();
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
         goto err;
     }
-    if (!EVP_KEYMGMT_up_ref(tmp_keymgmt)) {
+    supported_sig = evp_keymgmt_util_query_operation_name(locpctx->keymgmt,
+                                                          OSSL_OP_SIGNATURE);
+    if (supported_sig == NULL) {
         ERR_clear_last_mark();
         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
         goto err;
     }
-    EVP_KEYMGMT_free(locpctx->keymgmt);
-    locpctx->keymgmt = tmp_keymgmt;
-
-    if (locpctx->keymgmt->query_operation_name != NULL)
-        supported_sig =
-            locpctx->keymgmt->query_operation_name(OSSL_OP_SIGNATURE);
 
     /*
-     * If we didn't get a supported sig, assume there is one with the
-     * same name as the key type.
+     * We perform two iterations:
+     *
+     * 1.  Do the normal signature fetch, using the fetching data given by
+     *     the EVP_PKEY_CTX.
+     * 2.  Do the provider specific signature fetch, from the same provider
+     *     as |ctx->keymgmt|
+     *
+     * We then try to fetch the keymgmt from the same provider as the
+     * signature, and try to export |ctx->pkey| to that keymgmt (when
+     * this keymgmt happens to be the same as |ctx->keymgmt|, the export
+     * is a no-op, but we call it anyway to not complicate the code even
+     * more).
+     * If the export call succeeds (returns a non-NULL provider key pointer),
+     * we're done and can perform the operation itself.  If not, we perform
+     * the second iteration, or jump to legacy.
      */
-    if (supported_sig == NULL)
-        supported_sig = locpctx->keytype;
+    for (iter = 1, provkey = NULL; iter < 3 && provkey == NULL; iter++) {
+        EVP_KEYMGMT *tmp_keymgmt_tofree = NULL;
 
-    /*
-     * Because we cleared out old ops, we shouldn't need to worry about
-     * checking if signature is already there.
-     */
-    signature = EVP_SIGNATURE_fetch(locpctx->libctx, supported_sig,
-                                    locpctx->propquery);
+        /*
+         * If we're on the second iteration, free the results from the first.
+         * They are NULL on the first iteration, so no need to check what
+         * iteration we're on.
+         */
+        EVP_SIGNATURE_free(signature);
+        EVP_KEYMGMT_free(tmp_keymgmt);
+
+        switch (iter) {
+        case 1:
+            signature = EVP_SIGNATURE_fetch(locpctx->libctx, supported_sig,
+                                            locpctx->propquery);
+            if (signature != NULL)
+                tmp_prov = EVP_SIGNATURE_get0_provider(signature);
+            break;
+        case 2:
+            tmp_prov = EVP_KEYMGMT_get0_provider(locpctx->keymgmt);
+            signature =
+                evp_signature_fetch_from_prov((OSSL_PROVIDER *)tmp_prov,
+                                              supported_sig, locpctx->propquery);
+            if (signature == NULL)
+                goto legacy;
+            break;
+        }
+        if (signature == NULL)
+            continue;
 
-    if (signature == NULL
-        || (EVP_KEYMGMT_get0_provider(locpctx->keymgmt)
-            != EVP_SIGNATURE_get0_provider(signature))) {
         /*
-         * We don't need to free ctx->keymgmt here, as it's not necessarily
-         * tied to this operation.  It will be freed by EVP_PKEY_CTX_free().
+         * Ensure that the key is provided, either natively, or as a cached
+         * export.  We start by fetching the keymgmt with the same name as
+         * |locpctx->pkey|, but from the provider of the signature method, using
+         * the same property query as when fetching the signature method.
+         * With the keymgmt we found (if we did), we try to export |locpctx->pkey|
+         * to it (evp_pkey_export_to_provider() is smart enough to only actually
+
+         * export it if |tmp_keymgmt| is different from |locpctx->pkey|'s keymgmt)
          */
+        tmp_keymgmt_tofree = tmp_keymgmt =
+            evp_keymgmt_fetch_from_prov((OSSL_PROVIDER *)tmp_prov,
+                                        EVP_KEYMGMT_get0_name(locpctx->keymgmt),
+                                        locpctx->propquery);
+        if (tmp_keymgmt != NULL)
+            provkey = evp_pkey_export_to_provider(locpctx->pkey, locpctx->libctx,
+                                                  &tmp_keymgmt, locpctx->propquery);
+        if (tmp_keymgmt == NULL)
+            EVP_KEYMGMT_free(tmp_keymgmt_tofree);
+    }
+
+    if (provkey == NULL) {
         EVP_SIGNATURE_free(signature);
-        goto legacy;
+        ERR_clear_last_mark();
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
+        goto err;
     }
 
-    /*
-     * If we don't have the full support we need with provided methods,
-     * let's go see if legacy does.
-     */
     ERR_pop_to_mark();
 
     /* No more legacy from here down to legacy: */
 
-    if (pctx != NULL)
-        *pctx = locpctx;
-
     locpctx->op.sig.signature = signature;
     locpctx->operation = ver ? EVP_PKEY_OP_VERIFYCTX
                              : EVP_PKEY_OP_SIGNCTX;
@@ -147,12 +203,17 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
         ERR_raise(ERR_LIB_EVP,  EVP_R_INITIALIZATION_ERROR);
         goto err;
     }
+
+ reinitialize:
+    if (pctx != NULL)
+        *pctx = locpctx;
+
     if (type != NULL) {
         ctx->reqdigest = type;
         if (mdname == NULL)
             mdname = canon_mdname(EVP_MD_get0_name(type));
     } else {
-        if (mdname == NULL) {
+        if (mdname == NULL && !reinit) {
             if (evp_keymgmt_util_get_deflt_digest_name(tmp_keymgmt, provkey,
                                                        locmdname,
                                                        sizeof(locmdname)) > 0) {
@@ -165,7 +226,7 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
              * We're about to get a new digest so clear anything associated with
              * an old digest.
              */
-            evp_md_ctx_clear_digest(ctx, 1);
+            evp_md_ctx_clear_digest(ctx, 1, 0);
 
             /* legacy code support for engines */
             ERR_set_mark();
@@ -173,7 +234,7 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
              * This might be requested by a later call to EVP_MD_CTX_get0_md().
              * In that case the "explicit fetch" rules apply for that
              * function (as per man pages), i.e. the ref count is not updated
-             * so the EVP_MD should not be used beyound the lifetime of the
+             * so the EVP_MD should not be used beyond the lifetime of the
              * EVP_MD_CTX.
              */
             ctx->fetched_digest = EVP_MD_fetch(locpctx->libctx, mdname, props);
@@ -220,6 +281,7 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
  err:
     evp_pkey_ctx_free_old_ops(locpctx);
     locpctx->operation = EVP_PKEY_OP_UNDEFINED;
+    EVP_KEYMGMT_free(tmp_keymgmt);
     return 0;
 
  legacy:
@@ -228,6 +290,8 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
      * let's go see if legacy does.
      */
     ERR_pop_to_mark();
+    EVP_KEYMGMT_free(tmp_keymgmt);
+    tmp_keymgmt = NULL;
 
     if (type == NULL && mdname != NULL)
         type = evp_get_digestbyname_ex(locpctx->libctx, mdname);
@@ -298,13 +362,14 @@ static int do_sigver_init(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
         ret = evp_pkey_ctx_use_cached_data(locpctx);
 #endif
 
+    EVP_KEYMGMT_free(tmp_keymgmt);
     return ret > 0 ? 1 : 0;
 }
 
 int EVP_DigestSignInit_ex(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
                           const char *mdname, OSSL_LIB_CTX *libctx,
                           const char *props, EVP_PKEY *pkey,
-                          OSSL_PARAM params[])
+                          const OSSL_PARAM params[])
 {
     return do_sigver_init(ctx, pctx, NULL, mdname, libctx, props, NULL, pkey, 0,
                           params);
@@ -320,7 +385,7 @@ int EVP_DigestSignInit(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
 int EVP_DigestVerifyInit_ex(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX **pctx,
                             const char *mdname, OSSL_LIB_CTX *libctx,
                             const char *props, EVP_PKEY *pkey,
-                            OSSL_PARAM params[])
+                            const OSSL_PARAM params[])
 {
     return do_sigver_init(ctx, pctx, NULL, mdname, libctx, props, NULL, pkey, 1,
                           params);
@@ -338,6 +403,11 @@ int EVP_DigestSignUpdate(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data, size_t dsize)
 {
     EVP_PKEY_CTX *pctx = ctx->pctx;
 
+    if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED) != 0) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_UPDATE_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
     if (pctx == NULL
             || pctx->operation != EVP_PKEY_OP_SIGNCTX
             || pctx->op.sig.algctx == NULL
@@ -368,6 +438,11 @@ int EVP_DigestVerifyUpdate(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data, size_t dsize)
 {
     EVP_PKEY_CTX *pctx = ctx->pctx;
 
+    if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED) != 0) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_UPDATE_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
     if (pctx == NULL
             || pctx->operation != EVP_PKEY_OP_VERIFYCTX
             || pctx->op.sig.algctx == NULL
@@ -399,7 +474,12 @@ int EVP_DigestSignFinal(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *sigret,
                         size_t *siglen)
 {
     int sctx = 0, r = 0;
-    EVP_PKEY_CTX *pctx = ctx->pctx;
+    EVP_PKEY_CTX *dctx = NULL, *pctx = ctx->pctx;
+
+    if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED) != 0) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_FINAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
 
     if (pctx == NULL
             || pctx->operation != EVP_PKEY_OP_SIGNCTX
@@ -407,8 +487,20 @@ int EVP_DigestSignFinal(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *sigret,
             || pctx->op.sig.signature == NULL)
         goto legacy;
 
-    return pctx->op.sig.signature->digest_sign_final(pctx->op.sig.algctx,
-                                                     sigret, siglen, SIZE_MAX);
+    if (sigret != NULL && (ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISE) == 0) {
+        /* try dup */
+        dctx = EVP_PKEY_CTX_dup(pctx);
+        if (dctx != NULL)
+            pctx = dctx;
+    }
+    r = pctx->op.sig.signature->digest_sign_final(pctx->op.sig.algctx,
+                                                  sigret, siglen,
+                                                  sigret == NULL ? 0 : *siglen);
+    if (dctx == NULL && sigret != NULL)
+        ctx->flags |= EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED;
+    else
+        EVP_PKEY_CTX_free(dctx);
+    return r;
 
  legacy:
     if (pctx == NULL || pctx->pmeth == NULL) {
@@ -425,11 +517,11 @@ int EVP_DigestSignFinal(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *sigret,
     if (pctx->pmeth->flags & EVP_PKEY_FLAG_SIGCTX_CUSTOM) {
         if (sigret == NULL)
             return pctx->pmeth->signctx(pctx, sigret, siglen, ctx);
-        if (ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISE)
+        if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISE) != 0) {
             r = pctx->pmeth->signctx(pctx, sigret, siglen, ctx);
-        else {
-            EVP_PKEY_CTX *dctx = EVP_PKEY_CTX_dup(pctx);
-
+            ctx->flags |= EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED;
+        } else {
+            dctx = EVP_PKEY_CTX_dup(pctx);
             if (dctx == NULL)
                 return 0;
             r = dctx->pmeth->signctx(dctx, sigret, siglen, ctx);
@@ -489,14 +581,23 @@ int EVP_DigestSign(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *sigret, size_t *siglen,
 {
     EVP_PKEY_CTX *pctx = ctx->pctx;
 
+    if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED) != 0) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_FINAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
     if (pctx != NULL
             && pctx->operation == EVP_PKEY_OP_SIGNCTX
             && pctx->op.sig.algctx != NULL
             && pctx->op.sig.signature != NULL) {
-        if (pctx->op.sig.signature->digest_sign != NULL)
+        if (pctx->op.sig.signature->digest_sign != NULL) {
+            if (sigret != NULL)
+                ctx->flags |= EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED;
             return pctx->op.sig.signature->digest_sign(pctx->op.sig.algctx,
-                                                       sigret, siglen, SIZE_MAX,
+                                                       sigret, siglen,
+                                                       sigret == NULL ? 0 : *siglen,
                                                        tbs, tbslen);
+        }
     } else {
         /* legacy */
         if (ctx->pctx->pmeth != NULL && ctx->pctx->pmeth->digestsign != NULL)
@@ -515,7 +616,12 @@ int EVP_DigestVerifyFinal(EVP_MD_CTX *ctx, const unsigned char *sig,
     int r = 0;
     unsigned int mdlen = 0;
     int vctx = 0;
-    EVP_PKEY_CTX *pctx = ctx->pctx;
+    EVP_PKEY_CTX *dctx = NULL, *pctx = ctx->pctx;
+
+    if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED) != 0) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_FINAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
 
     if (pctx == NULL
             || pctx->operation != EVP_PKEY_OP_VERIFYCTX
@@ -523,8 +629,19 @@ int EVP_DigestVerifyFinal(EVP_MD_CTX *ctx, const unsigned char *sig,
             || pctx->op.sig.signature == NULL)
         goto legacy;
 
-    return pctx->op.sig.signature->digest_verify_final(pctx->op.sig.algctx,
-                                                       sig, siglen);
+    if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISE) == 0) {
+        /* try dup */
+        dctx = EVP_PKEY_CTX_dup(pctx);
+        if (dctx != NULL)
+            pctx = dctx;
+    }
+    r = pctx->op.sig.signature->digest_verify_final(pctx->op.sig.algctx,
+                                                    sig, siglen);
+    if (dctx == NULL)
+        ctx->flags |= EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED;
+    else
+        EVP_PKEY_CTX_free(dctx);
+    return r;
 
  legacy:
     if (pctx == NULL || pctx->pmeth == NULL) {
@@ -543,9 +660,10 @@ int EVP_DigestVerifyFinal(EVP_MD_CTX *ctx, const unsigned char *sig,
     else
         vctx = 0;
     if (ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISE) {
-        if (vctx)
+        if (vctx) {
             r = pctx->pmeth->verifyctx(pctx, sig, siglen, ctx);
-        else
+            ctx->flags |= EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED;
+        } else
             r = EVP_DigestFinal_ex(ctx, md, &mdlen);
     } else {
         EVP_MD_CTX *tmp_ctx = EVP_MD_CTX_new();
@@ -572,14 +690,21 @@ int EVP_DigestVerify(EVP_MD_CTX *ctx, const unsigned char *sigret,
 {
     EVP_PKEY_CTX *pctx = ctx->pctx;
 
+    if ((ctx->flags & EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED) != 0) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_FINAL_ERROR);
+        return 0;
+    }
+
     if (pctx != NULL
             && pctx->operation == EVP_PKEY_OP_VERIFYCTX
             && pctx->op.sig.algctx != NULL
             && pctx->op.sig.signature != NULL) {
-        if (pctx->op.sig.signature->digest_verify != NULL)
+        if (pctx->op.sig.signature->digest_verify != NULL) {
+            ctx->flags |= EVP_MD_CTX_FLAG_FINALISED;
             return pctx->op.sig.signature->digest_verify(pctx->op.sig.algctx,
                                                          sigret, siglen,
                                                          tbs, tbslen);
+        }
     } else {
         /* legacy */
         if (ctx->pctx->pmeth != NULL && ctx->pctx->pmeth->digestverify != NULL)