Fix safestack issues in asn1.h
[openssl.git] / crypto / cms / cms_sd.c
1 /*
2  * Copyright 2008-2020 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_local.h"
19 #include "crypto/asn1.h"
20 #include "crypto/evp.h"
21 #include "crypto/cms.h"
22 #include "crypto/ess.h"
23 #include "crypto/x509.h" /* for X509_add_cert_new() */
24
25 DEFINE_STACK_OF(CMS_RevocationInfoChoice)
26 DEFINE_STACK_OF(CMS_SignerInfo)
27
28 /* CMS SignedData Utilities */
29
30 static CMS_SignedData *cms_get0_signed(CMS_ContentInfo *cms)
31 {
32     if (OBJ_obj2nid(cms->contentType) != NID_pkcs7_signed) {
33         CMSerr(CMS_F_CMS_GET0_SIGNED, CMS_R_CONTENT_TYPE_NOT_SIGNED_DATA);
34         return NULL;
35     }
36     return cms->d.signedData;
37 }
38
39 static CMS_SignedData *cms_signed_data_init(CMS_ContentInfo *cms)
40 {
41     if (cms->d.other == NULL) {
42         cms->d.signedData = M_ASN1_new_of(CMS_SignedData);
43         if (!cms->d.signedData) {
44             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNED_DATA_INIT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
45             return NULL;
46         }
47         cms->d.signedData->version = 1;
48         cms->d.signedData->encapContentInfo->eContentType =
49             OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_data);
50         cms->d.signedData->encapContentInfo->partial = 1;
51         ASN1_OBJECT_free(cms->contentType);
52         cms->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_signed);
53         return cms->d.signedData;
54     }
55     return cms_get0_signed(cms);
56 }
57
58 /* Just initialise SignedData e.g. for certs only structure */
59
60 int CMS_SignedData_init(CMS_ContentInfo *cms)
61 {
62     if (cms_signed_data_init(cms))
63         return 1;
64     else
65         return 0;
66 }
67
68
69 /* Check structures and fixup version numbers (if necessary) */
70
71 static void cms_sd_set_version(CMS_SignedData *sd)
72 {
73     int i;
74     CMS_CertificateChoices *cch;
75     CMS_RevocationInfoChoice *rch;
76     CMS_SignerInfo *si;
77
78     for (i = 0; i < sk_CMS_CertificateChoices_num(sd->certificates); i++) {
79         cch = sk_CMS_CertificateChoices_value(sd->certificates, i);
80         if (cch->type == CMS_CERTCHOICE_OTHER) {
81             if (sd->version < 5)
82                 sd->version = 5;
83         } else if (cch->type == CMS_CERTCHOICE_V2ACERT) {
84             if (sd->version < 4)
85                 sd->version = 4;
86         } else if (cch->type == CMS_CERTCHOICE_V1ACERT) {
87             if (sd->version < 3)
88                 sd->version = 3;
89         }
90     }
91
92     for (i = 0; i < sk_CMS_RevocationInfoChoice_num(sd->crls); i++) {
93         rch = sk_CMS_RevocationInfoChoice_value(sd->crls, i);
94         if (rch->type == CMS_REVCHOICE_OTHER) {
95             if (sd->version < 5)
96                 sd->version = 5;
97         }
98     }
99
100     if ((OBJ_obj2nid(sd->encapContentInfo->eContentType) != NID_pkcs7_data)
101         && (sd->version < 3))
102         sd->version = 3;
103
104     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sd->signerInfos); i++) {
105         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sd->signerInfos, i);
106         if (si->sid->type == CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER) {
107             if (si->version < 3)
108                 si->version = 3;
109             if (sd->version < 3)
110                 sd->version = 3;
111         } else if (si->version < 1)
112             si->version = 1;
113     }
114
115     if (sd->version < 1)
116         sd->version = 1;
117
118 }
119
120 /*
121  * RFC 5652 Section 11.1 Content Type
122  * The content-type attribute within signed-data MUST
123  *   1) be present if there are signed attributes
124  *   2) match the content type in the signed-data,
125  *   3) be a signed attribute.
126  *   4) not have more than one copy of the attribute.
127  *
128  * Note that since the CMS_SignerInfo_sign() always adds the "signing time"
129  * attribute, the content type attribute MUST be added also.
130  * Assumptions: This assumes that the attribute does not already exist.
131  */
132 static int cms_set_si_contentType_attr(CMS_ContentInfo *cms, CMS_SignerInfo *si)
133 {
134     ASN1_OBJECT *ctype = cms->d.signedData->encapContentInfo->eContentType;
135
136     /* Add the contentType attribute */
137     return CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_contentType,
138                                        V_ASN1_OBJECT, ctype, -1) > 0;
139 }
140
141 /* Copy an existing messageDigest value */
142
143 static int cms_copy_messageDigest(CMS_ContentInfo *cms, CMS_SignerInfo *si)
144 {
145     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sinfos;
146     CMS_SignerInfo *sitmp;
147     int i;
148
149     sinfos = CMS_get0_SignerInfos(cms);
150     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sinfos); i++) {
151         ASN1_OCTET_STRING *messageDigest;
152
153         sitmp = sk_CMS_SignerInfo_value(sinfos, i);
154         if (sitmp == si)
155             continue;
156         if (CMS_signed_get_attr_count(sitmp) < 0)
157             continue;
158         if (OBJ_cmp(si->digestAlgorithm->algorithm,
159                     sitmp->digestAlgorithm->algorithm))
160             continue;
161         messageDigest = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(sitmp,
162                                                     OBJ_nid2obj
163                                                     (NID_pkcs9_messageDigest),
164                                                     -3, V_ASN1_OCTET_STRING);
165         if (!messageDigest) {
166             CMSerr(CMS_F_CMS_COPY_MESSAGEDIGEST,
167                    CMS_R_ERROR_READING_MESSAGEDIGEST_ATTRIBUTE);
168             return 0;
169         }
170
171         if (CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_messageDigest,
172                                         V_ASN1_OCTET_STRING,
173                                         messageDigest, -1))
174             return 1;
175         else
176             return 0;
177     }
178     CMSerr(CMS_F_CMS_COPY_MESSAGEDIGEST, CMS_R_NO_MATCHING_DIGEST);
179     return 0;
180 }
181
182 int cms_set1_SignerIdentifier(CMS_SignerIdentifier *sid, X509 *cert, int type,
183                               const CMS_CTX *ctx)
184 {
185     switch (type) {
186     case CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL:
187         if (!cms_set1_ias(&sid->d.issuerAndSerialNumber, cert))
188             return 0;
189         break;
190
191     case CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER:
192         if (!cms_set1_keyid(&sid->d.subjectKeyIdentifier, cert))
193             return 0;
194         break;
195
196     default:
197         CMSerr(CMS_F_CMS_SET1_SIGNERIDENTIFIER, CMS_R_UNKNOWN_ID);
198         return 0;
199     }
200
201     sid->type = type;
202
203     return 1;
204 }
205
206 int cms_SignerIdentifier_get0_signer_id(CMS_SignerIdentifier *sid,
207                                         ASN1_OCTET_STRING **keyid,
208                                         X509_NAME **issuer,
209                                         ASN1_INTEGER **sno)
210 {
211     if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL) {
212         if (issuer)
213             *issuer = sid->d.issuerAndSerialNumber->issuer;
214         if (sno)
215             *sno = sid->d.issuerAndSerialNumber->serialNumber;
216     } else if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER) {
217         if (keyid)
218             *keyid = sid->d.subjectKeyIdentifier;
219     } else
220         return 0;
221     return 1;
222 }
223
224 int cms_SignerIdentifier_cert_cmp(CMS_SignerIdentifier *sid, X509 *cert)
225 {
226     if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL)
227         return cms_ias_cert_cmp(sid->d.issuerAndSerialNumber, cert);
228     else if (sid->type == CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER)
229         return cms_keyid_cert_cmp(sid->d.subjectKeyIdentifier, cert);
230     else
231         return -1;
232 }
233
234 static int cms_sd_asn1_ctrl(CMS_SignerInfo *si, int cmd)
235 {
236     EVP_PKEY *pkey = si->pkey;
237     int i;
238
239     if (pkey->ameth == NULL || pkey->ameth->pkey_ctrl == NULL)
240         return 1;
241     i = pkey->ameth->pkey_ctrl(pkey, ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN, cmd, si);
242     if (i == -2) {
243         CMSerr(CMS_F_CMS_SD_ASN1_CTRL, CMS_R_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEY_TYPE);
244         return 0;
245     }
246     if (i <= 0) {
247         CMSerr(CMS_F_CMS_SD_ASN1_CTRL, CMS_R_CTRL_FAILURE);
248         return 0;
249     }
250     return 1;
251 }
252
253 CMS_SignerInfo *CMS_add1_signer(CMS_ContentInfo *cms,
254                                 X509 *signer, EVP_PKEY *pk, const EVP_MD *md,
255                                 unsigned int flags)
256 {
257     CMS_SignedData *sd;
258     CMS_SignerInfo *si = NULL;
259     X509_ALGOR *alg;
260     int i, type;
261     const CMS_CTX *ctx = cms_get0_cmsctx(cms);
262
263     if (!X509_check_private_key(signer, pk)) {
264         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER,
265                CMS_R_PRIVATE_KEY_DOES_NOT_MATCH_CERTIFICATE);
266         return NULL;
267     }
268     sd = cms_signed_data_init(cms);
269     if (!sd)
270         goto err;
271     si = M_ASN1_new_of(CMS_SignerInfo);
272     if (!si)
273         goto merr;
274     /* Call for side-effect of computing hash and caching extensions */
275     X509_check_purpose(signer, -1, -1);
276
277     X509_up_ref(signer);
278     EVP_PKEY_up_ref(pk);
279
280     si->cms_ctx = ctx;
281     si->pkey = pk;
282     si->signer = signer;
283     si->mctx = EVP_MD_CTX_new();
284     si->pctx = NULL;
285
286     if (si->mctx == NULL) {
287         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
288         goto err;
289     }
290
291     if (flags & CMS_USE_KEYID) {
292         si->version = 3;
293         if (sd->version < 3)
294             sd->version = 3;
295         type = CMS_SIGNERINFO_KEYIDENTIFIER;
296     } else {
297         type = CMS_SIGNERINFO_ISSUER_SERIAL;
298         si->version = 1;
299     }
300
301     if (!cms_set1_SignerIdentifier(si->sid, signer, type, ctx))
302         goto err;
303
304     if (md == NULL) {
305         int def_nid;
306         if (EVP_PKEY_get_default_digest_nid(pk, &def_nid) <= 0)
307             goto err;
308         md = EVP_get_digestbynid(def_nid);
309         if (md == NULL) {
310             CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, CMS_R_NO_DEFAULT_DIGEST);
311             goto err;
312         }
313     }
314
315     if (!md) {
316         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, CMS_R_NO_DIGEST_SET);
317         goto err;
318     }
319
320     if (md == NULL) {
321         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, CMS_R_NO_DIGEST_SET);
322         goto err;
323     }
324
325     X509_ALGOR_set_md(si->digestAlgorithm, md);
326
327     /* See if digest is present in digestAlgorithms */
328     for (i = 0; i < sk_X509_ALGOR_num(sd->digestAlgorithms); i++) {
329         const ASN1_OBJECT *aoid;
330         alg = sk_X509_ALGOR_value(sd->digestAlgorithms, i);
331         X509_ALGOR_get0(&aoid, NULL, NULL, alg);
332         if (OBJ_obj2nid(aoid) == EVP_MD_type(md))
333             break;
334     }
335
336     if (i == sk_X509_ALGOR_num(sd->digestAlgorithms)) {
337         alg = X509_ALGOR_new();
338         if (alg == NULL)
339             goto merr;
340         X509_ALGOR_set_md(alg, md);
341         if (!sk_X509_ALGOR_push(sd->digestAlgorithms, alg)) {
342             X509_ALGOR_free(alg);
343             goto merr;
344         }
345     }
346
347     if (!(flags & CMS_KEY_PARAM) && !cms_sd_asn1_ctrl(si, 0))
348         goto err;
349     if (!(flags & CMS_NOATTR)) {
350         /*
351          * Initialize signed attributes structure so other attributes
352          * such as signing time etc are added later even if we add none here.
353          */
354         if (!si->signedAttrs) {
355             si->signedAttrs = sk_X509_ATTRIBUTE_new_null();
356             if (!si->signedAttrs)
357                 goto merr;
358         }
359
360         if (!(flags & CMS_NOSMIMECAP)) {
361             STACK_OF(X509_ALGOR) *smcap = NULL;
362             i = CMS_add_standard_smimecap(&smcap);
363             if (i)
364                 i = CMS_add_smimecap(si, smcap);
365             sk_X509_ALGOR_pop_free(smcap, X509_ALGOR_free);
366             if (!i)
367                 goto merr;
368         }
369         if (flags & CMS_CADES) {
370             ESS_SIGNING_CERT *sc = NULL;
371             ESS_SIGNING_CERT_V2 *sc2 = NULL;
372             int add_sc;
373
374             if (md == EVP_sha1() || md == NULL) {
375                 if ((sc = ESS_SIGNING_CERT_new_init(signer,
376                                                     NULL, 1)) == NULL)
377                     goto err;
378                 add_sc = cms_add1_signing_cert(si, sc);
379                 ESS_SIGNING_CERT_free(sc);
380             } else {
381                 if ((sc2 = ESS_SIGNING_CERT_V2_new_init(md, signer,
382                                                         NULL, 1)) == NULL)
383                     goto err;
384                 add_sc = cms_add1_signing_cert_v2(si, sc2);
385                 ESS_SIGNING_CERT_V2_free(sc2);
386             }
387             if (!add_sc)
388                 goto err;
389         }
390         if (flags & CMS_REUSE_DIGEST) {
391             if (!cms_copy_messageDigest(cms, si))
392                 goto err;
393             if (!cms_set_si_contentType_attr(cms, si))
394                 goto err;
395             if (!(flags & (CMS_PARTIAL | CMS_KEY_PARAM)) &&
396                 !CMS_SignerInfo_sign(si))
397                 goto err;
398         }
399     }
400
401     if (!(flags & CMS_NOCERTS)) {
402         /* NB ignore -1 return for duplicate cert */
403         if (!CMS_add1_cert(cms, signer))
404             goto merr;
405     }
406
407     if (flags & CMS_KEY_PARAM) {
408         if (flags & CMS_NOATTR) {
409             si->pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(ctx->libctx, si->pkey,
410                                                   ctx->propq);
411             if (si->pctx == NULL)
412                 goto err;
413             if (EVP_PKEY_sign_init(si->pctx) <= 0)
414                 goto err;
415             if (EVP_PKEY_CTX_set_signature_md(si->pctx, md) <= 0)
416                 goto err;
417         } else if (EVP_DigestSignInit_with_libctx(si->mctx, &si->pctx,
418                                                   EVP_MD_name(md),
419                                                   ctx->libctx, ctx->propq,
420                                                   pk) <= 0) {
421             goto err;
422         }
423     }
424
425     if (!sd->signerInfos)
426         sd->signerInfos = sk_CMS_SignerInfo_new_null();
427     if (!sd->signerInfos || !sk_CMS_SignerInfo_push(sd->signerInfos, si))
428         goto merr;
429
430     return si;
431
432  merr:
433     CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNER, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
434  err:
435     M_ASN1_free_of(si, CMS_SignerInfo);
436     return NULL;
437
438 }
439
440 void cms_SignerInfos_set_cmsctx(CMS_ContentInfo *cms)
441 {
442     int i;
443     CMS_SignerInfo *si;
444     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sinfos = CMS_get0_SignerInfos(cms);
445     const CMS_CTX *ctx = cms_get0_cmsctx(cms);
446
447     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sinfos); i++) {
448         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sinfos, i);
449         if (si != NULL)
450             si->cms_ctx = ctx;
451     }
452 }
453
454 static int cms_add1_signingTime(CMS_SignerInfo *si, ASN1_TIME *t)
455 {
456     ASN1_TIME *tt;
457     int r = 0;
458
459     if (t != NULL)
460         tt = t;
461     else
462         tt = X509_gmtime_adj(NULL, 0);
463
464     if (tt == NULL)
465         goto merr;
466
467     if (CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_signingTime,
468                                     tt->type, tt, -1) <= 0)
469         goto merr;
470
471     r = 1;
472  merr:
473     if (t == NULL)
474         ASN1_TIME_free(tt);
475
476     if (!r)
477         CMSerr(CMS_F_CMS_ADD1_SIGNINGTIME, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
478
479     return r;
480
481 }
482
483 EVP_PKEY_CTX *CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(CMS_SignerInfo *si)
484 {
485     return si->pctx;
486 }
487
488 EVP_MD_CTX *CMS_SignerInfo_get0_md_ctx(CMS_SignerInfo *si)
489 {
490     return si->mctx;
491 }
492
493 STACK_OF(CMS_SignerInfo) *CMS_get0_SignerInfos(CMS_ContentInfo *cms)
494 {
495     CMS_SignedData *sd = cms_get0_signed(cms);
496
497     return sd != NULL ? sd->signerInfos : NULL;
498 }
499
500 STACK_OF(X509) *CMS_get0_signers(CMS_ContentInfo *cms)
501 {
502     STACK_OF(X509) *signers = NULL;
503     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sinfos;
504     CMS_SignerInfo *si;
505     int i;
506
507     sinfos = CMS_get0_SignerInfos(cms);
508     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sinfos); i++) {
509         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sinfos, i);
510         if (si->signer != NULL) {
511             if (!X509_add_cert_new(&signers, si->signer,
512                                    X509_ADD_FLAG_DEFAULT)) {
513                 sk_X509_free(signers);
514                 return NULL;
515             }
516         }
517     }
518     return signers;
519 }
520
521 void CMS_SignerInfo_set1_signer_cert(CMS_SignerInfo *si, X509 *signer)
522 {
523     if (signer != NULL) {
524         X509_up_ref(signer);
525         EVP_PKEY_free(si->pkey);
526         si->pkey = X509_get_pubkey(signer);
527     }
528     X509_free(si->signer);
529     si->signer = signer;
530 }
531
532 int CMS_SignerInfo_get0_signer_id(CMS_SignerInfo *si,
533                                   ASN1_OCTET_STRING **keyid,
534                                   X509_NAME **issuer, ASN1_INTEGER **sno)
535 {
536     return cms_SignerIdentifier_get0_signer_id(si->sid, keyid, issuer, sno);
537 }
538
539 int CMS_SignerInfo_cert_cmp(CMS_SignerInfo *si, X509 *cert)
540 {
541     return cms_SignerIdentifier_cert_cmp(si->sid, cert);
542 }
543
544 int CMS_set1_signers_certs(CMS_ContentInfo *cms, STACK_OF(X509) *scerts,
545                            unsigned int flags)
546 {
547     CMS_SignedData *sd;
548     CMS_SignerInfo *si;
549     CMS_CertificateChoices *cch;
550     STACK_OF(CMS_CertificateChoices) *certs;
551     X509 *x;
552     int i, j;
553     int ret = 0;
554
555     sd = cms_get0_signed(cms);
556     if (sd == NULL)
557         return -1;
558     certs = sd->certificates;
559     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sd->signerInfos); i++) {
560         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sd->signerInfos, i);
561         if (si->signer != NULL)
562             continue;
563
564         for (j = 0; j < sk_X509_num(scerts); j++) {
565             x = sk_X509_value(scerts, j);
566             if (CMS_SignerInfo_cert_cmp(si, x) == 0) {
567                 CMS_SignerInfo_set1_signer_cert(si, x);
568                 ret++;
569                 break;
570             }
571         }
572
573         if (si->signer != NULL || (flags & CMS_NOINTERN))
574             continue;
575
576         for (j = 0; j < sk_CMS_CertificateChoices_num(certs); j++) {
577             cch = sk_CMS_CertificateChoices_value(certs, j);
578             if (cch->type != 0)
579                 continue;
580             x = cch->d.certificate;
581             if (CMS_SignerInfo_cert_cmp(si, x) == 0) {
582                 CMS_SignerInfo_set1_signer_cert(si, x);
583                 ret++;
584                 break;
585             }
586         }
587     }
588     return ret;
589 }
590
591 void CMS_SignerInfo_get0_algs(CMS_SignerInfo *si, EVP_PKEY **pk,
592                               X509 **signer, X509_ALGOR **pdig,
593                               X509_ALGOR **psig)
594 {
595     if (pk != NULL)
596         *pk = si->pkey;
597     if (signer != NULL)
598         *signer = si->signer;
599     if (pdig != NULL)
600         *pdig = si->digestAlgorithm;
601     if (psig != NULL)
602         *psig = si->signatureAlgorithm;
603 }
604
605 ASN1_OCTET_STRING *CMS_SignerInfo_get0_signature(CMS_SignerInfo *si)
606 {
607     return si->signature;
608 }
609
610 static int cms_SignerInfo_content_sign(CMS_ContentInfo *cms,
611                                        CMS_SignerInfo *si, BIO *chain)
612 {
613     EVP_MD_CTX *mctx = EVP_MD_CTX_new();
614     int r = 0;
615     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
616     const CMS_CTX *ctx = cms_get0_cmsctx(cms);
617
618     if (mctx == NULL) {
619         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
620         return 0;
621     }
622
623     if (si->pkey == NULL) {
624         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, CMS_R_NO_PRIVATE_KEY);
625         goto err;
626     }
627
628     if (!cms_DigestAlgorithm_find_ctx(mctx, chain, si->digestAlgorithm))
629         goto err;
630     /* Set SignerInfo algorithm details if we used custom parameter */
631     if (si->pctx && !cms_sd_asn1_ctrl(si, 0))
632         goto err;
633
634     /*
635      * If any signed attributes calculate and add messageDigest attribute
636      */
637
638     if (CMS_signed_get_attr_count(si) >= 0) {
639         unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
640         unsigned int mdlen;
641
642         if (!EVP_DigestFinal_ex(mctx, md, &mdlen))
643             goto err;
644         if (!CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_messageDigest,
645                                          V_ASN1_OCTET_STRING, md, mdlen))
646             goto err;
647         /* Copy content type across */
648         if (!cms_set_si_contentType_attr(cms, si))
649             goto err;
650
651         if (!CMS_SignerInfo_sign(si))
652             goto err;
653     } else if (si->pctx) {
654         unsigned char *sig;
655         size_t siglen;
656         unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
657         unsigned int mdlen;
658
659         pctx = si->pctx;
660         if (!EVP_DigestFinal_ex(mctx, md, &mdlen))
661             goto err;
662         siglen = EVP_PKEY_size(si->pkey);
663         sig = OPENSSL_malloc(siglen);
664         if (sig == NULL) {
665             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
666             goto err;
667         }
668         if (EVP_PKEY_sign(pctx, sig, &siglen, md, mdlen) <= 0) {
669             OPENSSL_free(sig);
670             goto err;
671         }
672         ASN1_STRING_set0(si->signature, sig, siglen);
673     } else {
674         unsigned char *sig;
675         unsigned int siglen;
676
677         sig = OPENSSL_malloc(EVP_PKEY_size(si->pkey));
678         if (sig == NULL) {
679             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
680             goto err;
681         }
682         if (!EVP_SignFinal_with_libctx(mctx, sig, &siglen, si->pkey,
683                                        ctx->libctx, ctx->propq)) {
684             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_CONTENT_SIGN, CMS_R_SIGNFINAL_ERROR);
685             OPENSSL_free(sig);
686             goto err;
687         }
688         ASN1_STRING_set0(si->signature, sig, siglen);
689     }
690
691     r = 1;
692
693  err:
694     EVP_MD_CTX_free(mctx);
695     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
696     return r;
697
698 }
699
700 int cms_SignedData_final(CMS_ContentInfo *cms, BIO *chain)
701 {
702     STACK_OF(CMS_SignerInfo) *sinfos;
703     CMS_SignerInfo *si;
704     int i;
705
706     sinfos = CMS_get0_SignerInfos(cms);
707     for (i = 0; i < sk_CMS_SignerInfo_num(sinfos); i++) {
708         si = sk_CMS_SignerInfo_value(sinfos, i);
709         if (!cms_SignerInfo_content_sign(cms, si, chain))
710             return 0;
711     }
712     cms->d.signedData->encapContentInfo->partial = 0;
713     return 1;
714 }
715
716 int CMS_SignerInfo_sign(CMS_SignerInfo *si)
717 {
718     EVP_MD_CTX *mctx = si->mctx;
719     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
720     unsigned char *abuf = NULL;
721     int alen;
722     size_t siglen;
723     const CMS_CTX *ctx = si->cms_ctx;
724     const char *md_name = OBJ_nid2sn(OBJ_obj2nid(si->digestAlgorithm->algorithm));
725
726     if (md_name == NULL)
727         return 0;
728
729     if (CMS_signed_get_attr_by_NID(si, NID_pkcs9_signingTime, -1) < 0) {
730         if (!cms_add1_signingTime(si, NULL))
731             goto err;
732     }
733
734     if (!CMS_si_check_attributes(si))
735         goto err;
736
737     if (si->pctx)
738         pctx = si->pctx;
739     else {
740         EVP_MD_CTX_reset(mctx);
741         if (EVP_DigestSignInit_with_libctx(mctx, &pctx,
742                                            md_name, ctx->libctx, ctx->propq,
743                                            si->pkey) <= 0)
744             goto err;
745         si->pctx = pctx;
746     }
747
748     /*
749      * TODO(3.0): This causes problems when providers are in use, so disabled
750      * for now. Can we get rid of this completely? AFAICT this ctrl has been
751      * present since CMS was first put in - but has never been used to do
752      * anything. All internal implementations just return 1 and ignore this ctrl
753      * and have always done so by the looks of things. To fix this we could
754      * convert this ctrl into a param, which would require us to send all the
755      * signer info data as a set of params...but that is non-trivial and since
756      * this isn't used by anything it may be better just to remove it.
757      */
758 #if 0
759     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_SIGN,
760                           EVP_PKEY_CTRL_CMS_SIGN, 0, si) <= 0) {
761         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_SIGN, CMS_R_CTRL_ERROR);
762         goto err;
763     }
764 #endif
765
766     alen = ASN1_item_i2d((ASN1_VALUE *)si->signedAttrs, &abuf,
767                          ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Sign));
768     if (!abuf)
769         goto err;
770     if (EVP_DigestSignUpdate(mctx, abuf, alen) <= 0)
771         goto err;
772     if (EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, &siglen) <= 0)
773         goto err;
774     OPENSSL_free(abuf);
775     abuf = OPENSSL_malloc(siglen);
776     if (abuf == NULL)
777         goto err;
778     if (EVP_DigestSignFinal(mctx, abuf, &siglen) <= 0)
779         goto err;
780
781     /*
782      * TODO(3.0): This causes problems when providers are in use, so disabled
783      * for now. Can we get rid of this completely? AFAICT this ctrl has been
784      * present since CMS was first put in - but has never been used to do
785      * anything. All internal implementations just return 1 and ignore this ctrl
786      * and have always done so by the looks of things. To fix this we could
787      * convert this ctrl into a param, which would require us to send all the
788      * signer info data as a set of params...but that is non-trivial and since
789      * this isn't used by anything it may be better just to remove it.
790      */
791 #if 0
792     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pctx, -1, EVP_PKEY_OP_SIGN,
793                           EVP_PKEY_CTRL_CMS_SIGN, 1, si) <= 0) {
794         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_SIGN, CMS_R_CTRL_ERROR);
795         goto err;
796     }
797 #endif
798
799     EVP_MD_CTX_reset(mctx);
800
801     ASN1_STRING_set0(si->signature, abuf, siglen);
802
803     return 1;
804
805  err:
806     OPENSSL_free(abuf);
807     EVP_MD_CTX_reset(mctx);
808     return 0;
809 }
810
811 int CMS_SignerInfo_verify(CMS_SignerInfo *si)
812 {
813     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
814     unsigned char *abuf = NULL;
815     int alen, r = -1;
816     const char *name;
817     const EVP_MD *md;
818     EVP_MD *fetched_md = NULL;
819     const CMS_CTX *ctx = si->cms_ctx;
820
821     if (si->pkey == NULL) {
822         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY, CMS_R_NO_PUBLIC_KEY);
823         return -1;
824     }
825
826     if (!CMS_si_check_attributes(si))
827         return -1;
828
829     name = OBJ_nid2sn(OBJ_obj2nid(si->digestAlgorithm->algorithm));
830
831     (void)ERR_set_mark();
832     fetched_md = EVP_MD_fetch(ctx->libctx, name, ctx->propq);
833
834     if (fetched_md != NULL)
835         md = fetched_md;
836     else
837         md = EVP_get_digestbyobj(si->digestAlgorithm->algorithm);
838     if (md == NULL) {
839         (void)ERR_clear_last_mark();
840         CMSerr(0, CMS_R_UNKNOWN_DIGEST_ALGORITHM);
841         return -1;
842     }
843     (void)ERR_pop_to_mark();
844
845     if (si->mctx == NULL && (si->mctx = EVP_MD_CTX_new()) == NULL) {
846         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
847         goto err;
848     }
849     mctx = si->mctx;
850     if (EVP_DigestVerifyInit_with_libctx(mctx, &si->pctx,
851                                          EVP_MD_name(md), ctx->libctx, NULL,
852                                          si->pkey) <= 0)
853         goto err;
854
855     if (!cms_sd_asn1_ctrl(si, 1))
856         goto err;
857
858     alen = ASN1_item_i2d((ASN1_VALUE *)si->signedAttrs, &abuf,
859                          ASN1_ITEM_rptr(CMS_Attributes_Verify));
860     if (!abuf)
861         goto err;
862     r = EVP_DigestVerifyUpdate(mctx, abuf, alen);
863     OPENSSL_free(abuf);
864     if (r <= 0) {
865         r = -1;
866         goto err;
867     }
868     r = EVP_DigestVerifyFinal(mctx,
869                               si->signature->data, si->signature->length);
870     if (r <= 0)
871         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY, CMS_R_VERIFICATION_FAILURE);
872  err:
873     EVP_MD_free(fetched_md);
874     EVP_MD_CTX_reset(mctx);
875     return r;
876 }
877
878 /* Create a chain of digest BIOs from a CMS ContentInfo */
879
880 BIO *cms_SignedData_init_bio(CMS_ContentInfo *cms)
881 {
882     int i;
883     CMS_SignedData *sd;
884     BIO *chain = NULL;
885
886     sd = cms_get0_signed(cms);
887     if (sd == NULL)
888         return NULL;
889     if (cms->d.signedData->encapContentInfo->partial)
890         cms_sd_set_version(sd);
891     for (i = 0; i < sk_X509_ALGOR_num(sd->digestAlgorithms); i++) {
892         X509_ALGOR *digestAlgorithm;
893         BIO *mdbio;
894
895         digestAlgorithm = sk_X509_ALGOR_value(sd->digestAlgorithms, i);
896         mdbio = cms_DigestAlgorithm_init_bio(digestAlgorithm, cms_get0_cmsctx(cms));
897         if (mdbio == NULL)
898             goto err;
899         if (chain != NULL)
900             BIO_push(chain, mdbio);
901         else
902             chain = mdbio;
903     }
904     return chain;
905  err:
906     BIO_free_all(chain);
907     return NULL;
908 }
909
910 int CMS_SignerInfo_verify_content(CMS_SignerInfo *si, BIO *chain)
911 {
912     ASN1_OCTET_STRING *os = NULL;
913     EVP_MD_CTX *mctx = EVP_MD_CTX_new();
914     EVP_PKEY_CTX *pkctx = NULL;
915     int r = -1;
916     unsigned char mval[EVP_MAX_MD_SIZE];
917     unsigned int mlen;
918
919     if (mctx == NULL) {
920         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
921         goto err;
922     }
923     /* If we have any signed attributes look for messageDigest value */
924     if (CMS_signed_get_attr_count(si) >= 0) {
925         os = CMS_signed_get0_data_by_OBJ(si,
926                                          OBJ_nid2obj(NID_pkcs9_messageDigest),
927                                          -3, V_ASN1_OCTET_STRING);
928         if (os == NULL) {
929             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
930                    CMS_R_ERROR_READING_MESSAGEDIGEST_ATTRIBUTE);
931             goto err;
932         }
933     }
934
935     if (!cms_DigestAlgorithm_find_ctx(mctx, chain, si->digestAlgorithm))
936         goto err;
937
938     if (EVP_DigestFinal_ex(mctx, mval, &mlen) <= 0) {
939         CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
940                CMS_R_UNABLE_TO_FINALIZE_CONTEXT);
941         goto err;
942     }
943
944     /* If messageDigest found compare it */
945
946     if (os != NULL) {
947         if (mlen != (unsigned int)os->length) {
948             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
949                    CMS_R_MESSAGEDIGEST_ATTRIBUTE_WRONG_LENGTH);
950             goto err;
951         }
952
953         if (memcmp(mval, os->data, mlen)) {
954             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
955                    CMS_R_VERIFICATION_FAILURE);
956             r = 0;
957         } else
958             r = 1;
959     } else {
960         const EVP_MD *md = EVP_MD_CTX_md(mctx);
961         const CMS_CTX *ctx = si->cms_ctx;
962
963         pkctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(ctx->libctx, si->pkey, ctx->propq);
964         if (pkctx == NULL)
965             goto err;
966         if (EVP_PKEY_verify_init(pkctx) <= 0)
967             goto err;
968         if (EVP_PKEY_CTX_set_signature_md(pkctx, md) <= 0)
969             goto err;
970         si->pctx = pkctx;
971         if (!cms_sd_asn1_ctrl(si, 1))
972             goto err;
973         r = EVP_PKEY_verify(pkctx, si->signature->data,
974                             si->signature->length, mval, mlen);
975         if (r <= 0) {
976             CMSerr(CMS_F_CMS_SIGNERINFO_VERIFY_CONTENT,
977                    CMS_R_VERIFICATION_FAILURE);
978             r = 0;
979         }
980     }
981
982  err:
983     EVP_PKEY_CTX_free(pkctx);
984     EVP_MD_CTX_free(mctx);
985     return r;
986
987 }
988
989 int CMS_add_smimecap(CMS_SignerInfo *si, STACK_OF(X509_ALGOR) *algs)
990 {
991     unsigned char *smder = NULL;
992     int smderlen, r;
993
994     smderlen = i2d_X509_ALGORS(algs, &smder);
995     if (smderlen <= 0)
996         return 0;
997     r = CMS_signed_add1_attr_by_NID(si, NID_SMIMECapabilities,
998                                     V_ASN1_SEQUENCE, smder, smderlen);
999     OPENSSL_free(smder);
1000     return r;
1001 }
1002
1003 int CMS_add_simple_smimecap(STACK_OF(X509_ALGOR) **algs,
1004                             int algnid, int keysize)
1005 {
1006     X509_ALGOR *alg;
1007     ASN1_INTEGER *key = NULL;
1008
1009     if (keysize > 0) {
1010         key = ASN1_INTEGER_new();
1011         if (key == NULL || !ASN1_INTEGER_set(key, keysize)) {
1012             ASN1_INTEGER_free(key);
1013             return 0;
1014         }
1015     }
1016     alg = X509_ALGOR_new();
1017     if (alg == NULL) {
1018         ASN1_INTEGER_free(key);
1019         return 0;
1020     }
1021
1022     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(algnid),
1023                     key ? V_ASN1_INTEGER : V_ASN1_UNDEF, key);
1024     if (*algs == NULL)
1025         *algs = sk_X509_ALGOR_new_null();
1026     if (*algs == NULL || !sk_X509_ALGOR_push(*algs, alg)) {
1027         X509_ALGOR_free(alg);
1028         return 0;
1029     }
1030     return 1;
1031 }
1032
1033 /* Check to see if a cipher exists and if so add S/MIME capabilities */
1034
1035 static int cms_add_cipher_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) **sk, int nid, int arg)
1036 {
1037     if (EVP_get_cipherbynid(nid))
1038         return CMS_add_simple_smimecap(sk, nid, arg);
1039     return 1;
1040 }
1041
1042 static int cms_add_digest_smcap(STACK_OF(X509_ALGOR) **sk, int nid, int arg)
1043 {
1044     if (EVP_get_digestbynid(nid))
1045         return CMS_add_simple_smimecap(sk, nid, arg);
1046     return 1;
1047 }
1048
1049 int CMS_add_standard_smimecap(STACK_OF(X509_ALGOR) **smcap)
1050 {
1051     if (!cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_256_cbc, -1)
1052         || !cms_add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_2012_256, -1)
1053         || !cms_add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_2012_512, -1)
1054         || !cms_add_digest_smcap(smcap, NID_id_GostR3411_94, -1)
1055         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_id_Gost28147_89, -1)
1056         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_192_cbc, -1)
1057         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_aes_128_cbc, -1)
1058         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_des_ede3_cbc, -1)
1059         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 128)
1060         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 64)
1061         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_des_cbc, -1)
1062         || !cms_add_cipher_smcap(smcap, NID_rc2_cbc, 40))
1063         return 0;
1064     return 1;
1065 }