Raise an error on syscall failure in tls_retry_write_records
[openssl.git] / apps / x509.c
index e9de4950f9cb09c494dd7e8c141e6ab4e8779ff4..cd5b7bf796bfeb2b8b5811c3db6583dc849f9db8 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 1995-2024 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
 #include <openssl/x509v3.h>
 #include <openssl/objects.h>
 #include <openssl/pem.h>
-#ifndef OPENSSL_NO_RSA
-# include <openssl/rsa.h>
-#endif
+#include <openssl/rsa.h>
 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 # include <openssl/dsa.h>
 #endif
+#include "internal/e_os.h"    /* For isatty() */
 
 #undef POSTFIX
 #define POSTFIX ".srl"
-#define DEF_DAYS        30
+#define DEFAULT_DAYS       30 /* default certificate validity period in days */
+#define UNSET_DAYS         -2 /* -1 may be used for testing expiration checks */
+#define EXT_COPY_UNSET     -1
 
 static int callb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx);
-static int sign(X509 *x, EVP_PKEY *pkey, int days, int clrext,
-                const EVP_MD *digest, CONF *conf, const char *section,
-                int preserve_dates);
-static int x509_certify(X509_STORE *ctx, const char *CAfile, const EVP_MD *digest,
-                        X509 *x, X509 *xca, EVP_PKEY *pkey,
-                        STACK_OF(OPENSSL_STRING) *sigopts, const char *serialfile,
-                        int create, int days, int clrext, CONF *conf,
-                        const char *section, ASN1_INTEGER *sno, int reqfile,
-                        int preserve_dates);
+static ASN1_INTEGER *x509_load_serial(const char *CAfile,
+                                      const char *serialfile, int create);
 static int purpose_print(BIO *bio, X509 *cert, X509_PURPOSE *pt);
-static int print_x509v3_exts(BIO *bio, X509 *x, const char *exts);
+static int print_x509v3_exts(BIO *bio, X509 *x, const char *ext_names);
 
 typedef enum OPTION_choice {
-    OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
+    OPT_COMMON,
     OPT_INFORM, OPT_OUTFORM, OPT_KEYFORM, OPT_REQ, OPT_CAFORM,
-    OPT_CAKEYFORM, OPT_SIGOPT, OPT_DAYS, OPT_PASSIN, OPT_EXTFILE,
-    OPT_EXTENSIONS, OPT_IN, OPT_OUT, OPT_SIGNKEY, OPT_CA,
-    OPT_CAKEY, OPT_CASERIAL, OPT_SET_SERIAL, OPT_FORCE_PUBKEY,
-    OPT_ADDTRUST, OPT_ADDREJECT, OPT_SETALIAS, OPT_CERTOPT, OPT_NAMEOPT,
-    OPT_C, OPT_EMAIL, OPT_OCSP_URI, OPT_SERIAL, OPT_NEXT_SERIAL,
+    OPT_CAKEYFORM, OPT_VFYOPT, OPT_SIGOPT, OPT_DAYS, OPT_PASSIN, OPT_EXTFILE,
+    OPT_EXTENSIONS, OPT_IN, OPT_OUT, OPT_KEY, OPT_SIGNKEY, OPT_CA, OPT_CAKEY,
+    OPT_CASERIAL, OPT_SET_SERIAL, OPT_NEW, OPT_FORCE_PUBKEY, OPT_ISSU, OPT_SUBJ,
+    OPT_ADDTRUST, OPT_ADDREJECT, OPT_SETALIAS, OPT_CERTOPT, OPT_DATEOPT, OPT_NAMEOPT,
+    OPT_EMAIL, OPT_OCSP_URI, OPT_SERIAL, OPT_NEXT_SERIAL,
     OPT_MODULUS, OPT_PUBKEY, OPT_X509TOREQ, OPT_TEXT, OPT_HASH,
     OPT_ISSUER_HASH, OPT_SUBJECT, OPT_ISSUER, OPT_FINGERPRINT, OPT_DATES,
     OPT_PURPOSE, OPT_STARTDATE, OPT_ENDDATE, OPT_CHECKEND, OPT_CHECKHOST,
     OPT_CHECKEMAIL, OPT_CHECKIP, OPT_NOOUT, OPT_TRUSTOUT, OPT_CLRTRUST,
     OPT_CLRREJECT, OPT_ALIAS, OPT_CACREATESERIAL, OPT_CLREXT, OPT_OCSPID,
-    OPT_SUBJECT_HASH_OLD,
-    OPT_ISSUER_HASH_OLD,
+    OPT_SUBJECT_HASH_OLD, OPT_ISSUER_HASH_OLD, OPT_COPY_EXTENSIONS,
     OPT_BADSIG, OPT_MD, OPT_ENGINE, OPT_NOCERT, OPT_PRESERVE_DATES,
-    OPT_R_ENUM, OPT_EXT
+    OPT_NOT_BEFORE, OPT_NOT_AFTER,
+    OPT_R_ENUM, OPT_PROV_ENUM, OPT_EXT
 } OPTION_CHOICE;
 
 const OPTIONS x509_options[] = {
+    OPT_SECTION("General"),
     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
+
+    {"in", OPT_IN, '<',
+     "Certificate input, or CSR input file with -req (default stdin)"},
+    {"passin", OPT_PASSIN, 's', "Private key and cert file pass-phrase source"},
+    {"new", OPT_NEW, '-', "Generate a certificate from scratch"},
+    {"x509toreq", OPT_X509TOREQ, '-',
+     "Output a certification request (rather than a certificate)"},
+    {"req", OPT_REQ, '-', "Input is a CSR file (rather than a certificate)"},
+    {"copy_extensions", OPT_COPY_EXTENSIONS, 's',
+     "copy extensions when converting from CSR to x509 or vice versa"},
     {"inform", OPT_INFORM, 'f',
-     "Input format - default PEM (one of DER or PEM)"},
-    {"in", OPT_IN, '<', "Input file - default stdin"},
-    {"outform", OPT_OUTFORM, 'f',
-     "Output format - default PEM (one of DER or PEM)"},
+     "CSR input format to use (PEM or DER; by default try PEM first)"},
+    {"vfyopt", OPT_VFYOPT, 's', "CSR verification parameter in n:v form"},
+    {"key", OPT_KEY, 's',
+     "Key for signing, and to include unless using -force_pubkey"},
+    {"signkey", OPT_SIGNKEY, 's',
+     "Same as -key"},
+    {"keyform", OPT_KEYFORM, 'E',
+     "Key input format (ENGINE, other values ignored)"},
     {"out", OPT_OUT, '>', "Output file - default stdout"},
-    {"keyform", OPT_KEYFORM, 'F', "Private key format - default PEM"},
-    {"passin", OPT_PASSIN, 's', "Private key password/pass-phrase source"},
+    {"outform", OPT_OUTFORM, 'f',
+     "Output format (DER or PEM) - default PEM"},
+    {"nocert", OPT_NOCERT, '-',
+     "No cert output (except for requested printing)"},
+    {"noout", OPT_NOOUT, '-', "No output (except for requested printing)"},
+
+    OPT_SECTION("Certificate printing"),
+    {"text", OPT_TEXT, '-', "Print the certificate in text form"},
+    {"dateopt", OPT_DATEOPT, 's',
+     "Datetime format used for printing. (rfc_822/iso_8601). Default is rfc_822."},
+    {"certopt", OPT_CERTOPT, 's', "Various certificate text printing options"},
+    {"fingerprint", OPT_FINGERPRINT, '-', "Print the certificate fingerprint"},
+    {"alias", OPT_ALIAS, '-', "Print certificate alias"},
     {"serial", OPT_SERIAL, '-', "Print serial number value"},
-    {"subject_hash", OPT_HASH, '-', "Print subject hash value"},
-    {"issuer_hash", OPT_ISSUER_HASH, '-', "Print issuer hash value"},
-    {"hash", OPT_HASH, '-', "Synonym for -subject_hash"},
+    {"startdate", OPT_STARTDATE, '-', "Print the notBefore field"},
+    {"enddate", OPT_ENDDATE, '-', "Print the notAfter field"},
+    {"dates", OPT_DATES, '-', "Print both notBefore and notAfter fields"},
     {"subject", OPT_SUBJECT, '-', "Print subject DN"},
     {"issuer", OPT_ISSUER, '-', "Print issuer DN"},
+    {"nameopt", OPT_NAMEOPT, 's',
+     "Certificate subject/issuer name printing options"},
     {"email", OPT_EMAIL, '-', "Print email address(es)"},
-    {"startdate", OPT_STARTDATE, '-', "Set notBefore field"},
-    {"enddate", OPT_ENDDATE, '-', "Set notAfter field"},
-    {"purpose", OPT_PURPOSE, '-', "Print out certificate purposes"},
-    {"dates", OPT_DATES, '-', "Both Before and After dates"},
-    {"modulus", OPT_MODULUS, '-', "Print the RSA key modulus"},
-    {"pubkey", OPT_PUBKEY, '-', "Output the public key"},
-    {"fingerprint", OPT_FINGERPRINT, '-',
-     "Print the certificate fingerprint"},
-    {"alias", OPT_ALIAS, '-', "Output certificate alias"},
-    {"noout", OPT_NOOUT, '-', "No output, just status"},
-    {"nocert", OPT_NOCERT, '-', "No certificate output"},
+    {"hash", OPT_HASH, '-', "Synonym for -subject_hash (for backward compat)"},
+    {"subject_hash", OPT_HASH, '-', "Print subject hash value"},
+#ifndef OPENSSL_NO_MD5
+    {"subject_hash_old", OPT_SUBJECT_HASH_OLD, '-',
+     "Print old-style (MD5) subject hash value"},
+#endif
+    {"issuer_hash", OPT_ISSUER_HASH, '-', "Print issuer hash value"},
+#ifndef OPENSSL_NO_MD5
+    {"issuer_hash_old", OPT_ISSUER_HASH_OLD, '-',
+     "Print old-style (MD5) issuer hash value"},
+#endif
+    {"ext", OPT_EXT, 's',
+     "Restrict which X.509 extensions to print and/or copy"},
     {"ocspid", OPT_OCSPID, '-',
      "Print OCSP hash values for the subject name and public key"},
     {"ocsp_uri", OPT_OCSP_URI, '-', "Print OCSP Responder URL(s)"},
-    {"trustout", OPT_TRUSTOUT, '-', "Output a trusted certificate"},
-    {"clrtrust", OPT_CLRTRUST, '-', "Clear all trusted purposes"},
-    {"clrext", OPT_CLREXT, '-', "Clear all certificate extensions"},
-    {"addtrust", OPT_ADDTRUST, 's', "Trust certificate for a given purpose"},
-    {"addreject", OPT_ADDREJECT, 's',
-     "Reject certificate for a given purpose"},
-    {"setalias", OPT_SETALIAS, 's', "Set certificate alias"},
-    {"days", OPT_DAYS, 'n',
-     "How long till expiry of a signed certificate - def 30 days"},
+    {"purpose", OPT_PURPOSE, '-', "Print out certificate purposes"},
+    {"pubkey", OPT_PUBKEY, '-', "Print the public key in PEM format"},
+    {"modulus", OPT_MODULUS, '-', "Print the RSA key modulus"},
+
+    OPT_SECTION("Certificate checking"),
     {"checkend", OPT_CHECKEND, 'M',
-     "Check whether the cert expires in the next arg seconds"},
-    {OPT_MORE_STR, 1, 1, "Exit 1 if so, 0 if not"},
-    {"signkey", OPT_SIGNKEY, '<', "Self sign cert with arg"},
-    {"x509toreq", OPT_X509TOREQ, '-',
-     "Output a certification request object"},
-    {"req", OPT_REQ, '-', "Input is a certificate request, sign and output"},
-    {"CA", OPT_CA, '<', "Set the CA certificate, must be PEM format"},
-    {"CAkey", OPT_CAKEY, 's',
-     "The CA key, must be PEM format; if not in CAfile"},
-    {"CAcreateserial", OPT_CACREATESERIAL, '-',
-     "Create serial number file if it does not exist"},
-    {"CAserial", OPT_CASERIAL, 's', "Serial file"},
-    {"set_serial", OPT_SET_SERIAL, 's', "Serial number to use"},
-    {"text", OPT_TEXT, '-', "Print the certificate in text form"},
-    {"ext", OPT_EXT, 's', "Print various X509V3 extensions"},
-    {"C", OPT_C, '-', "Print out C code forms"},
-    {"extfile", OPT_EXTFILE, '<', "File with X509V3 extensions to add"},
-    OPT_R_OPTIONS,
-    {"extensions", OPT_EXTENSIONS, 's', "Section from config file to use"},
-    {"nameopt", OPT_NAMEOPT, 's', "Various certificate name options"},
-    {"certopt", OPT_CERTOPT, 's', "Various certificate text options"},
+     "Check whether cert expires in the next arg seconds"},
+    {OPT_MORE_STR, 1, 1, "Exit 1 (failure) if so, 0 if not"},
     {"checkhost", OPT_CHECKHOST, 's', "Check certificate matches host"},
     {"checkemail", OPT_CHECKEMAIL, 's', "Check certificate matches email"},
     {"checkip", OPT_CHECKIP, 's', "Check certificate matches ipaddr"},
-    {"CAform", OPT_CAFORM, 'F', "CA format - default PEM"},
-    {"CAkeyform", OPT_CAKEYFORM, 'f', "CA key format - default PEM"},
-    {"sigopt", OPT_SIGOPT, 's', "Signature parameter in n:v form"},
-    {"force_pubkey", OPT_FORCE_PUBKEY, '<', "Force the Key to put inside certificate"},
-    {"next_serial", OPT_NEXT_SERIAL, '-', "Increment current certificate serial number"},
+
+    OPT_SECTION("Certificate output"),
+    {"set_serial", OPT_SET_SERIAL, 's',
+     "Serial number to use, overrides -CAserial"},
+    {"next_serial", OPT_NEXT_SERIAL, '-',
+     "Increment current certificate serial number"},
+    {"not_before", OPT_NOT_BEFORE, 's',
+     "[CC]YYMMDDHHMMSSZ value for notBefore certificate field"},
+    {"not_after", OPT_NOT_AFTER, 's',
+     "[CC]YYMMDDHHMMSSZ value for notAfter certificate field, overrides -days"},
+    {"days", OPT_DAYS, 'n',
+     "Number of days until newly generated certificate expires - default 30"},
+    {"preserve_dates", OPT_PRESERVE_DATES, '-',
+     "Preserve existing validity dates"},
+    {"set_issuer", OPT_ISSU, 's', "Set or override certificate issuer"},
+    {"set_subject", OPT_SUBJ, 's', "Set or override certificate subject (and issuer)"},
+    {"subj", OPT_SUBJ, 's', "Alias for -set_subject"},
+    {"force_pubkey", OPT_FORCE_PUBKEY, '<',
+     "Key to be placed in new certificate or certificate request"},
+    {"clrext", OPT_CLREXT, '-',
+     "Do not take over any extensions from the source certificate or request"},
+    {"extfile", OPT_EXTFILE, '<', "Config file with X509V3 extensions to add"},
+    {"extensions", OPT_EXTENSIONS, 's',
+     "Section of extfile to use - default: unnamed section"},
+    {"sigopt", OPT_SIGOPT, 's', "Signature parameter, in n:v form"},
+    {"badsig", OPT_BADSIG, '-',
+     "Corrupt last byte of certificate signature (for test)"},
+    {"", OPT_MD, '-', "Any supported digest, used for signing and printing"},
+
+    OPT_SECTION("Micro-CA"),
+    {"CA", OPT_CA, '<',
+     "Use the given CA certificate, conflicts with -key"},
+    {"CAform", OPT_CAFORM, 'F', "CA cert format (PEM/DER/P12); has no effect"},
+    {"CAkey", OPT_CAKEY, 's', "The corresponding CA key; default is -CA arg"},
+    {"CAkeyform", OPT_CAKEYFORM, 'E',
+     "CA key format (ENGINE, other values ignored)"},
+    {"CAserial", OPT_CASERIAL, 's',
+     "File that keeps track of CA-generated serial number"},
+    {"CAcreateserial", OPT_CACREATESERIAL, '-',
+     "Create CA serial number file if it does not exist"},
+
+    OPT_SECTION("Certificate trust output"),
+    {"trustout", OPT_TRUSTOUT, '-', "Mark certificate PEM output as trusted"},
+    {"setalias", OPT_SETALIAS, 's', "Set certificate alias (nickname)"},
+    {"clrtrust", OPT_CLRTRUST, '-', "Clear all trusted purposes"},
+    {"addtrust", OPT_ADDTRUST, 's', "Trust certificate for a given purpose"},
     {"clrreject", OPT_CLRREJECT, '-',
      "Clears all the prohibited or rejected uses of the certificate"},
-    {"badsig", OPT_BADSIG, '-', "Corrupt last byte of certificate signature (for test)"},
-    {"", OPT_MD, '-', "Any supported digest"},
-#ifndef OPENSSL_NO_MD5
-    {"subject_hash_old", OPT_SUBJECT_HASH_OLD, '-',
-     "Print old-style (MD5) issuer hash value"},
-    {"issuer_hash_old", OPT_ISSUER_HASH_OLD, '-',
-     "Print old-style (MD5) subject hash value"},
-#endif
+    {"addreject", OPT_ADDREJECT, 's',
+     "Reject certificate for a given purpose"},
+
+    OPT_R_OPTIONS,
 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
     {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine, possibly a hardware device"},
 #endif
-    {"preserve_dates", OPT_PRESERVE_DATES, '-', "preserve existing dates when signing"},
+    OPT_PROV_OPTIONS,
     {NULL}
 };
 
+static void warn_copying(ASN1_OBJECT *excluded, const char *names)
+{
+    const char *sn = OBJ_nid2sn(OBJ_obj2nid(excluded));
+
+    if (names != NULL && strstr(names, sn) != NULL)
+        BIO_printf(bio_err,
+                   "Warning: -ext should not specify copying %s extension to CSR; ignoring this\n",
+                   sn);
+}
+
+static X509_REQ *x509_to_req(X509 *cert, int ext_copy, const char *names)
+{
+    const STACK_OF(X509_EXTENSION) *cert_exts = X509_get0_extensions(cert);
+    int i, n = sk_X509_EXTENSION_num(cert_exts /* may be NULL */);
+    ASN1_OBJECT *skid = OBJ_nid2obj(NID_subject_key_identifier);
+    ASN1_OBJECT *akid = OBJ_nid2obj(NID_authority_key_identifier);
+    STACK_OF(X509_EXTENSION) *exts;
+    X509_REQ *req = X509_to_X509_REQ(cert, NULL, NULL);
+
+    if (req == NULL)
+        return NULL;
+
+    /*
+     * Filter out SKID and AKID extensions, which make no sense in a CSR.
+     * If names is not NULL, copy only those extensions listed there.
+     */
+    warn_copying(skid, names);
+    warn_copying(akid, names);
+    if ((exts = sk_X509_EXTENSION_new_reserve(NULL, n)) == NULL)
+        goto err;
+    for (i = 0; i < n; i++) {
+        X509_EXTENSION *ex = sk_X509_EXTENSION_value(cert_exts, i);
+        ASN1_OBJECT *obj = X509_EXTENSION_get_object(ex);
+
+        if (OBJ_cmp(obj, skid) != 0 && OBJ_cmp(obj, akid) != 0
+                && !sk_X509_EXTENSION_push(exts, ex))
+            goto err;
+    }
+
+    if (sk_X509_EXTENSION_num(exts) > 0) {
+        if (ext_copy != EXT_COPY_UNSET && ext_copy != EXT_COPY_NONE
+                && !X509_REQ_add_extensions(req, exts)) {
+            BIO_printf(bio_err, "Error copying extensions from certificate\n");
+            goto err;
+        }
+    }
+    sk_X509_EXTENSION_free(exts);
+    return req;
+
+ err:
+    sk_X509_EXTENSION_free(exts);
+    X509_REQ_free(req);
+    return NULL;
+}
+
+static int self_signed(X509_STORE *ctx, X509 *cert)
+{
+    X509_STORE_CTX *xsc = X509_STORE_CTX_new();
+    int ret = 0;
+
+    if (xsc == NULL || !X509_STORE_CTX_init(xsc, ctx, cert, NULL)) {
+        BIO_printf(bio_err, "Error initialising X509 store\n");
+    } else {
+        X509_STORE_CTX_set_flags(xsc, X509_V_FLAG_CHECK_SS_SIGNATURE);
+        ret = X509_verify_cert(xsc) > 0;
+    }
+    X509_STORE_CTX_free(xsc);
+    return ret;
+}
+
 int x509_main(int argc, char **argv)
 {
     ASN1_INTEGER *sno = NULL;
     ASN1_OBJECT *objtmp = NULL;
     BIO *out = NULL;
     CONF *extconf = NULL;
-    EVP_PKEY *Upkey = NULL, *CApkey = NULL, *fkey = NULL;
+    int ext_copy = EXT_COPY_UNSET;
+    X509V3_CTX ext_ctx;
+    EVP_PKEY *privkey = NULL, *CAkey = NULL, *pubkey = NULL;
+    EVP_PKEY *pkey;
+    int newcert = 0;
+    char *issu = NULL, *subj = NULL, *digest = NULL;
+    X509_NAME *fissu = NULL, *fsubj = NULL;
+    const unsigned long chtype = MBSTRING_ASC;
+    const int multirdn = 1;
     STACK_OF(ASN1_OBJECT) *trust = NULL, *reject = NULL;
-    STACK_OF(OPENSSL_STRING) *sigopts = NULL;
-    X509 *x = NULL, *xca = NULL;
+    STACK_OF(OPENSSL_STRING) *sigopts = NULL, *vfyopts = NULL;
+    X509 *x = NULL, *xca = NULL, *issuer_cert;
     X509_REQ *req = NULL, *rq = NULL;
     X509_STORE *ctx = NULL;
-    const EVP_MD *digest = NULL;
-    char *CAkeyfile = NULL, *CAserial = NULL, *fkeyfile = NULL, *alias = NULL;
-    char *checkhost = NULL, *checkemail = NULL, *checkip = NULL, *exts = NULL;
+    char *CAkeyfile = NULL, *CAserial = NULL, *pubkeyfile = NULL, *alias = NULL;
+    char *checkhost = NULL, *checkemail = NULL, *checkip = NULL;
+    char *ext_names = NULL;
     char *extsect = NULL, *extfile = NULL, *passin = NULL, *passinarg = NULL;
-    char *infile = NULL, *outfile = NULL, *keyfile = NULL, *CAfile = NULL;
-    char *prog;
-    int x509req = 0, days = DEF_DAYS, modulus = 0, pubkey = 0, pprint = 0;
-    int C = 0, CAformat = FORMAT_PEM, CAkeyformat = FORMAT_PEM;
+    char *infile = NULL, *outfile = NULL, *privkeyfile = NULL, *CAfile = NULL;
+    char *prog, *not_before = NULL, *not_after = NULL;
+    int days = UNSET_DAYS; /* not explicitly set */
+    int x509toreq = 0, modulus = 0, print_pubkey = 0, pprint = 0;
+    int CAformat = FORMAT_UNDEF, CAkeyformat = FORMAT_UNDEF;
+    unsigned long dateopt = ASN1_DTFLGS_RFC822;
     int fingerprint = 0, reqfile = 0, checkend = 0;
-    int informat = FORMAT_PEM, outformat = FORMAT_PEM, keyformat = FORMAT_PEM;
+    int informat = FORMAT_UNDEF, outformat = FORMAT_PEM, keyformat = FORMAT_UNDEF;
     int next_serial = 0, subject_hash = 0, issuer_hash = 0, ocspid = 0;
-    int noout = 0, sign_flag = 0, CA_flag = 0, CA_createserial = 0, email = 0;
+    int noout = 0, CA_createserial = 0, email = 0;
     int ocsp_uri = 0, trustout = 0, clrtrust = 0, clrreject = 0, aliasout = 0;
-    int ret = 1, i, num = 0, badsig = 0, clrext = 0, nocert = 0;
+    int ret = 1, i, j, num = 0, badsig = 0, clrext = 0, nocert = 0;
     int text = 0, serial = 0, subject = 0, issuer = 0, startdate = 0, ext = 0;
     int enddate = 0;
     time_t checkoffset = 0;
@@ -190,9 +308,10 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
 
     ctx = X509_STORE_new();
     if (ctx == NULL)
-        goto end;
+        goto err;
     X509_STORE_set_verify_cb(ctx, callb);
 
+    opt_set_unknown_name("digest");
     prog = opt_init(argc, argv, x509_options);
     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
         switch (o) {
@@ -200,13 +319,13 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
         case OPT_ERR:
  opthelp:
             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
-            goto end;
+            goto err;
         case OPT_HELP:
             opt_help(x509_options);
             ret = 0;
             goto end;
         case OPT_INFORM:
-            if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_ANY, &informat))
+            if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &informat))
                 goto opthelp;
             break;
         case OPT_IN:
@@ -217,11 +336,11 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
                 goto opthelp;
             break;
         case OPT_KEYFORM:
-            if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &keyformat))
+            if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_ANY, &keyformat))
                 goto opthelp;
             break;
         case OPT_CAFORM:
-            if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &CAformat))
+            if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_ANY, &CAformat))
                 goto opthelp;
             break;
         case OPT_CAKEYFORM:
@@ -235,16 +354,46 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
             reqfile = 1;
             break;
 
+        case OPT_DATEOPT:
+            if (!set_dateopt(&dateopt, opt_arg())) {
+                BIO_printf(bio_err,
+                           "Invalid date format: %s\n", opt_arg());
+                goto err;
+            }
+            break;
+        case OPT_COPY_EXTENSIONS:
+            if (!set_ext_copy(&ext_copy, opt_arg())) {
+                BIO_printf(bio_err,
+                           "Invalid extension copy option: %s\n", opt_arg());
+                goto err;
+            }
+            break;
+
         case OPT_SIGOPT:
             if (!sigopts)
                 sigopts = sk_OPENSSL_STRING_new_null();
             if (!sigopts || !sk_OPENSSL_STRING_push(sigopts, opt_arg()))
                 goto opthelp;
             break;
-        case OPT_DAYS:
-            if (preserve_dates)
+        case OPT_VFYOPT:
+            if (!vfyopts)
+                vfyopts = sk_OPENSSL_STRING_new_null();
+            if (!vfyopts || !sk_OPENSSL_STRING_push(vfyopts, opt_arg()))
                 goto opthelp;
+            break;
+        case OPT_NOT_BEFORE:
+            not_before = opt_arg();
+            break;
+        case OPT_NOT_AFTER:
+            not_after = opt_arg();
+            break;
+        case OPT_DAYS:
             days = atoi(opt_arg());
+            if (days <= UNSET_DAYS) {
+                BIO_printf(bio_err, "%s: -days parameter arg must be >= -1\n",
+                           prog);
+                goto err;
+            }
             break;
         case OPT_PASSIN:
             passinarg = opt_arg();
@@ -256,16 +405,19 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
             if (!opt_rand(o))
                 goto end;
             break;
+        case OPT_PROV_CASES:
+            if (!opt_provider(o))
+                goto end;
+            break;
         case OPT_EXTENSIONS:
             extsect = opt_arg();
             break;
+        case OPT_KEY:
         case OPT_SIGNKEY:
-            keyfile = opt_arg();
-            sign_flag = ++num;
+            privkeyfile = opt_arg();
             break;
         case OPT_CA:
             CAfile = opt_arg();
-            CA_flag = ++num;
             break;
         case OPT_CAKEY:
             CAkeyfile = opt_arg();
@@ -281,34 +433,38 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
             if ((sno = s2i_ASN1_INTEGER(NULL, opt_arg())) == NULL)
                 goto opthelp;
             break;
+        case OPT_NEW:
+            newcert = 1;
+            break;
         case OPT_FORCE_PUBKEY:
-            fkeyfile = opt_arg();
+            pubkeyfile = opt_arg();
+            break;
+        case OPT_ISSU:
+            issu = opt_arg();
+            break;
+        case OPT_SUBJ:
+            subj = opt_arg();
             break;
         case OPT_ADDTRUST:
+            if (trust == NULL && (trust = sk_ASN1_OBJECT_new_null()) == NULL)
+                goto end;
             if ((objtmp = OBJ_txt2obj(opt_arg(), 0)) == NULL) {
-                BIO_printf(bio_err,
-                           "%s: Invalid trust object value %s\n",
+                BIO_printf(bio_err, "%s: Invalid trust object value %s\n",
                            prog, opt_arg());
                 goto opthelp;
             }
-            if (trust == NULL && (trust = sk_ASN1_OBJECT_new_null()) == NULL)
-                goto end;
             sk_ASN1_OBJECT_push(trust, objtmp);
-            objtmp = NULL;
             trustout = 1;
             break;
         case OPT_ADDREJECT:
+            if (reject == NULL && (reject = sk_ASN1_OBJECT_new_null()) == NULL)
+                goto end;
             if ((objtmp = OBJ_txt2obj(opt_arg(), 0)) == NULL) {
-                BIO_printf(bio_err,
-                           "%s: Invalid reject object value %s\n",
+                BIO_printf(bio_err, "%s: Invalid reject object value %s\n",
                            prog, opt_arg());
                 goto opthelp;
             }
-            if (reject == NULL
-                && (reject = sk_ASN1_OBJECT_new_null()) == NULL)
-                goto end;
             sk_ASN1_OBJECT_push(reject, objtmp);
-            objtmp = NULL;
             trustout = 1;
             break;
         case OPT_SETALIAS:
@@ -326,9 +482,6 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
         case OPT_ENGINE:
             e = setup_engine(opt_arg(), 0);
             break;
-        case OPT_C:
-            C = ++num;
-            break;
         case OPT_EMAIL:
             email = ++num;
             break;
@@ -345,10 +498,10 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
             modulus = ++num;
             break;
         case OPT_PUBKEY:
-            pubkey = ++num;
+            print_pubkey = ++num;
             break;
         case OPT_X509TOREQ:
-            x509req = ++num;
+            x509toreq = 1;
             break;
         case OPT_TEXT:
             text = ++num;
@@ -382,7 +535,7 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
             break;
         case OPT_EXT:
             ext = ++num;
-            exts = opt_arg();
+            ext_names = opt_arg();
             break;
         case OPT_NOCERT:
             nocert = 1;
@@ -400,7 +553,7 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
             aliasout = ++num;
             break;
         case OPT_CACREATESERIAL:
-            CA_createserial = ++num;
+            CA_createserial = 1;
             break;
         case OPT_CLREXT:
             clrext = 1;
@@ -430,12 +583,12 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
         case OPT_CHECKEND:
             checkend = 1;
             {
-                intmax_t temp = 0;
-                if (!opt_imax(opt_arg(), &temp))
+                ossl_intmax_t temp = 0;
+                if (!opt_intmax(opt_arg(), &temp))
                     goto opthelp;
                 checkoffset = (time_t)temp;
-                if ((intmax_t)checkoffset != temp) {
-                    BIO_printf(bio_err, "%s: checkend time out of range %s\n",
+                if ((ossl_intmax_t)checkoffset != temp) {
+                    BIO_printf(bio_err, "%s: Checkend time out of range %s\n",
                                prog, opt_arg());
                     goto opthelp;
                 }
@@ -451,143 +604,205 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
             checkip = opt_arg();
             break;
         case OPT_PRESERVE_DATES:
-            if (days != DEF_DAYS)
-                goto opthelp;
             preserve_dates = 1;
             break;
         case OPT_MD:
-            if (!opt_md(opt_unknown(), &digest))
-                goto opthelp;
+            digest = opt_unknown();
+            break;
         }
     }
-    argc = opt_num_rest();
-    argv = opt_rest();
-    if (argc != 0) {
-        BIO_printf(bio_err, "%s: Unknown parameter %s\n", prog, argv[0]);
+    /* No extra arguments. */
+    if (!opt_check_rest_arg(NULL))
+        goto opthelp;
+
+    if (!app_RAND_load())
+        goto end;
+
+    if (!opt_check_md(digest))
         goto opthelp;
+
+    if (preserve_dates && not_before != NULL) {
+        BIO_printf(bio_err, "Cannot use -preserve_dates with -not_before option\n");
+        goto err;
+    }
+    if (preserve_dates && not_after != NULL) {
+        BIO_printf(bio_err, "Cannot use -preserve_dates with -not_after option\n");
+        goto err;
+    }
+    if (preserve_dates && days != UNSET_DAYS) {
+        BIO_printf(bio_err, "Cannot use -preserve_dates with -days option\n");
+        goto err;
     }
+    if (days == UNSET_DAYS)
+        days = DEFAULT_DAYS;
+    else if (not_after != NULL)
+        BIO_printf(bio_err, "Warning: -not_after option overriding -days option\n");
 
     if (!app_passwd(passinarg, NULL, &passin, NULL)) {
         BIO_printf(bio_err, "Error getting password\n");
-        goto end;
+        goto err;
     }
 
-    if (!X509_STORE_set_default_paths(ctx)) {
-        ERR_print_errors(bio_err);
+    if (!X509_STORE_set_default_paths_ex(ctx, app_get0_libctx(),
+                                         app_get0_propq()))
         goto end;
-    }
 
-    if (fkeyfile != NULL) {
-        fkey = load_pubkey(fkeyfile, keyformat, 0, NULL, e, "Forced key");
-        if (fkey == NULL)
+    if (newcert && infile != NULL) {
+        BIO_printf(bio_err, "The -in option cannot be used with -new\n");
+        goto err;
+    }
+    if (newcert && reqfile) {
+        BIO_printf(bio_err, "The -req option cannot be used with -new\n");
+        goto err;
+    }
+    if (privkeyfile != NULL) {
+        privkey = load_key(privkeyfile, keyformat, 0, passin, e, "private key");
+        if (privkey == NULL)
+            goto end;
+    }
+    if (pubkeyfile != NULL) {
+        if ((pubkey = load_pubkey(pubkeyfile, keyformat, 0, NULL, e,
+                                  "explicitly set public key")) == NULL)
             goto end;
     }
 
-    if ((CAkeyfile == NULL) && (CA_flag) && (CAformat == FORMAT_PEM)) {
-        CAkeyfile = CAfile;
-    } else if ((CA_flag) && (CAkeyfile == NULL)) {
-        BIO_printf(bio_err,
-                   "need to specify a CAkey if using the CA command\n");
+    if (newcert) {
+        if (subj == NULL) {
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "The -new option requires a subject to be set using -subj\n");
+            goto err;
+        }
+        if (privkeyfile == NULL && pubkeyfile == NULL) {
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "The -new option requires using the -key or -force_pubkey option\n");
+            goto err;
+        }
+    }
+    if (issu != NULL
+            && (fissu = parse_name(issu, chtype, multirdn, "issuer")) == NULL)
+        goto end;
+    if (subj != NULL
+            && (fsubj = parse_name(subj, chtype, multirdn, "subject")) == NULL)
         goto end;
+
+    if (CAkeyfile == NULL)
+        CAkeyfile = CAfile;
+    if (CAfile != NULL) {
+        if (privkeyfile != NULL) {
+            BIO_printf(bio_err, "Cannot use both -key/-signkey and -CA option\n");
+            goto err;
+        }
+    } else {
+#define WARN_NO_CA(opt) BIO_printf(bio_err, \
+        "Warning: ignoring " opt " option since -CA option is not given\n");
+        if (CAkeyfile != NULL)
+            WARN_NO_CA("-CAkey");
+        if (CAkeyformat != FORMAT_UNDEF)
+            WARN_NO_CA("-CAkeyform");
+        if (CAformat != FORMAT_UNDEF)
+            WARN_NO_CA("-CAform");
+        if (CAserial != NULL)
+            WARN_NO_CA("-CAserial");
+        if (CA_createserial)
+            WARN_NO_CA("-CAcreateserial");
     }
 
-    if (extfile != NULL) {
+    if (extfile == NULL) {
+        if (extsect != NULL)
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "Warning: ignoring -extensions option without -extfile\n");
+    } else {
         X509V3_CTX ctx2;
+
         if ((extconf = app_load_config(extfile)) == NULL)
             goto end;
         if (extsect == NULL) {
-            extsect = NCONF_get_string(extconf, "default", "extensions");
-            if (extsect == NULL) {
-                ERR_clear_error();
+            extsect = app_conf_try_string(extconf, "default", "extensions");
+            if (extsect == NULL)
                 extsect = "default";
-            }
         }
         X509V3_set_ctx_test(&ctx2);
         X509V3_set_nconf(&ctx2, extconf);
         if (!X509V3_EXT_add_nconf(extconf, &ctx2, extsect, NULL)) {
             BIO_printf(bio_err,
-                       "Error Loading extension section %s\n", extsect);
-            ERR_print_errors(bio_err);
-            goto end;
+                       "Error checking extension section %s\n", extsect);
+            goto err;
         }
     }
 
     if (reqfile) {
-        EVP_PKEY *pkey;
-        BIO *in;
-
-        if (!sign_flag && !CA_flag) {
-            BIO_printf(bio_err, "We need a private key to sign with\n");
-            goto end;
-        }
-        in = bio_open_default(infile, 'r', informat);
-        if (in == NULL)
+        if (infile == NULL && isatty(fileno_stdin()))
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "Warning: Reading cert request from stdin since no -in option is given\n");
+        req = load_csr_autofmt(infile, informat, vfyopts,
+                               "certificate request input");
+        if (req == NULL)
             goto end;
-        req = PEM_read_bio_X509_REQ(in, NULL, NULL, NULL);
-        BIO_free(in);
-
-        if (req == NULL) {
-            ERR_print_errors(bio_err);
-            goto end;
-        }
 
         if ((pkey = X509_REQ_get0_pubkey(req)) == NULL) {
-            BIO_printf(bio_err, "error unpacking public key\n");
-            goto end;
-        }
-        i = X509_REQ_verify(req, pkey);
-        if (i < 0) {
-            BIO_printf(bio_err, "Signature verification error\n");
-            ERR_print_errors(bio_err);
-            goto end;
+            BIO_printf(bio_err, "Error unpacking public key from CSR\n");
+            goto err;
         }
-        if (i == 0) {
-            BIO_printf(bio_err,
-                       "Signature did not match the certificate request\n");
-            goto end;
-        } else {
-            BIO_printf(bio_err, "Signature ok\n");
+        i = do_X509_REQ_verify(req, pkey, vfyopts);
+        if (i <= 0) {
+            BIO_printf(bio_err, i < 0
+                       ? "Error while verifying certificate request self-signature\n"
+                       : "Certificate request self-signature did not match the contents\n");
+            goto err;
         }
+        BIO_printf(bio_err, "Certificate request self-signature ok\n");
 
-        print_name(bio_err, "subject=", X509_REQ_get_subject_name(req),
-                   get_nameopt());
+        print_name(bio_err, "subject=", X509_REQ_get_subject_name(req));
+    } else if (!x509toreq && ext_copy != EXT_COPY_UNSET) {
+        BIO_printf(bio_err, "Warning: ignoring -copy_extensions since neither -x509toreq nor -req is given\n");
+    }
 
-        if ((x = X509_new()) == NULL)
+    if (reqfile || newcert) {
+        if (preserve_dates)
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "Warning: ignoring -preserve_dates option with -req or -new\n");
+        preserve_dates = 0;
+        if (privkeyfile == NULL && CAkeyfile == NULL) {
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "We need a private key to sign with, use -key or -CAkey or -CA with private key\n");
+            goto err;
+        }
+        if ((x = X509_new_ex(app_get0_libctx(), app_get0_propq())) == NULL)
             goto end;
-
-        if (sno == NULL) {
+        if (CAfile == NULL && sno == NULL) {
             sno = ASN1_INTEGER_new();
             if (sno == NULL || !rand_serial(NULL, sno))
                 goto end;
-            if (!X509_set_serialNumber(x, sno))
-                goto end;
-            ASN1_INTEGER_free(sno);
-            sno = NULL;
-        } else if (!X509_set_serialNumber(x, sno)) {
-            goto end;
         }
-
-        if (!X509_set_issuer_name(x, X509_REQ_get_subject_name(req)))
-            goto end;
-        if (!X509_set_subject_name(x, X509_REQ_get_subject_name(req)))
-            goto end;
-        if (!set_cert_times(x, NULL, NULL, days))
-            goto end;
-
-        if (fkey != NULL) {
-            X509_set_pubkey(x, fkey);
-        } else {
-            pkey = X509_REQ_get0_pubkey(req);
-            X509_set_pubkey(x, pkey);
+        if (req != NULL && ext_copy != EXT_COPY_UNSET) {
+            if (clrext && ext_copy != EXT_COPY_NONE) {
+                BIO_printf(bio_err, "Must not use -clrext together with -copy_extensions\n");
+                goto err;
+            } else if (!copy_extensions(x, req, ext_copy)) {
+                BIO_printf(bio_err, "Error copying extensions from request\n");
+                goto err;
+            }
         }
     } else {
-        x = load_cert(infile, informat, "Certificate");
+        if (infile == NULL && isatty(fileno_stdin()))
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "Warning: Reading certificate from stdin since no -in or -new option is given\n");
+        x = load_cert_pass(infile, informat, 1, passin, "certificate");
+        if (x == NULL)
+            goto end;
     }
-
-    if (x == NULL)
+    if ((fsubj != NULL || req != NULL)
+        && !X509_set_subject_name(x, fsubj != NULL ? fsubj :
+                                  X509_REQ_get_subject_name(req)))
+        goto end;
+    if ((pubkey != NULL || privkey != NULL || req != NULL)
+        && !X509_set_pubkey(x, pubkey != NULL ? pubkey :
+                            privkey != NULL ? privkey :
+                            X509_REQ_get0_pubkey(req)))
         goto end;
-    if (CA_flag) {
-        xca = load_cert(CAfile, CAformat, "CA Certificate");
+
+    if (CAfile != NULL) {
+        xca = load_cert_pass(CAfile, CAformat, 1, passin, "CA certificate");
         if (xca == NULL)
             goto end;
     }
@@ -596,9 +811,6 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
     if (out == NULL)
         goto end;
 
-    if (!noout || text || next_serial)
-        OBJ_create("2.99999.3", "SET.ex3", "SET x509v3 extension 3");
-
     if (alias)
         X509_alias_set1(x, (unsigned char *)alias, -1);
 
@@ -608,21 +820,129 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
         X509_reject_clear(x);
 
     if (trust != NULL) {
-        for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(trust); i++) {
-            objtmp = sk_ASN1_OBJECT_value(trust, i);
-            X509_add1_trust_object(x, objtmp);
-        }
-        objtmp = NULL;
+        for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(trust); i++)
+            X509_add1_trust_object(x, sk_ASN1_OBJECT_value(trust, i));
     }
 
     if (reject != NULL) {
-        for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(reject); i++) {
-            objtmp = sk_ASN1_OBJECT_value(reject, i);
-            X509_add1_reject_object(x, objtmp);
+        for (i = 0; i < sk_ASN1_OBJECT_num(reject); i++)
+            X509_add1_reject_object(x, sk_ASN1_OBJECT_value(reject, i));
+    }
+
+    if (clrext && ext_names != NULL)
+        BIO_printf(bio_err, "Warning: Ignoring -ext since -clrext is given\n");
+    for (i = X509_get_ext_count(x) - 1; i >= 0; i--) {
+        X509_EXTENSION *ex = X509_get_ext(x, i);
+        const char *sn = OBJ_nid2sn(OBJ_obj2nid(X509_EXTENSION_get_object(ex)));
+
+        if (clrext || (ext_names != NULL && strstr(ext_names, sn) == NULL))
+            X509_EXTENSION_free(X509_delete_ext(x, i));
+    }
+
+    issuer_cert = x;
+    if (CAfile != NULL) {
+        issuer_cert = xca;
+        if (sno == NULL)
+            sno = x509_load_serial(CAfile, CAserial, CA_createserial);
+        if (sno == NULL)
+            goto end;
+        if (!x509toreq && !reqfile && !newcert && !self_signed(ctx, x))
+            goto end;
+    } else {
+        if (privkey != NULL && !cert_matches_key(x, privkey))
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "Warning: Signature key and public key of cert do not match\n");
+    }
+
+    if (sno != NULL && !X509_set_serialNumber(x, sno))
+        goto end;
+
+    if (reqfile || newcert || privkey != NULL || CAfile != NULL) {
+        if (!preserve_dates && !set_cert_times(x, not_before, not_after, days, 1))
+            goto end;
+        if (fissu != NULL) {
+            if (!X509_set_issuer_name(x, fissu))
+                goto end;
+        } else {
+            if (!X509_set_issuer_name(x, X509_get_subject_name(issuer_cert)))
+                goto end;
         }
-        objtmp = NULL;
     }
 
+    X509V3_set_ctx(&ext_ctx, issuer_cert, x, NULL, NULL, X509V3_CTX_REPLACE);
+    /* prepare fallback for AKID, but only if issuer cert equals subject cert */
+    if (CAfile == NULL) {
+        if (!X509V3_set_issuer_pkey(&ext_ctx, privkey))
+            goto end;
+    }
+    if (extconf != NULL && !x509toreq) {
+        X509V3_set_nconf(&ext_ctx, extconf);
+        if (!X509V3_EXT_add_nconf(extconf, &ext_ctx, extsect, x)) {
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "Error adding extensions from section %s\n", extsect);
+            goto err;
+        }
+    }
+
+    /* At this point the contents of the certificate x have been finished. */
+
+    pkey = X509_get0_pubkey(x);
+    if ((print_pubkey != 0 || modulus != 0) && pkey == NULL) {
+        BIO_printf(bio_err, "Error getting public key\n");
+        goto err;
+    }
+
+    if (x509toreq) { /* also works in conjunction with -req */
+        if (privkey == NULL) {
+            BIO_printf(bio_err, "Must specify request signing key using -key\n");
+            goto err;
+        }
+        if (clrext && ext_copy != EXT_COPY_NONE) {
+            BIO_printf(bio_err, "Must not use -clrext together with -copy_extensions\n");
+            goto err;
+        }
+        if ((rq = x509_to_req(x, ext_copy, ext_names)) == NULL)
+            goto end;
+        if (extconf != NULL) {
+            X509V3_set_nconf(&ext_ctx, extconf);
+            if (!X509V3_EXT_REQ_add_nconf(extconf, &ext_ctx, extsect, rq)) {
+                BIO_printf(bio_err,
+                           "Error adding request extensions from section %s\n", extsect);
+                goto err;
+            }
+        }
+        if (!do_X509_REQ_sign(rq, privkey, digest, sigopts))
+            goto end;
+        if (!noout) {
+            if (outformat == FORMAT_ASN1) {
+                X509_REQ_print_ex(out, rq, get_nameopt(), X509_FLAG_COMPAT);
+                i = i2d_X509_bio(out, x);
+            } else {
+                i = PEM_write_bio_X509_REQ(out, rq);
+            }
+            if (!i) {
+                BIO_printf(bio_err,
+                           "Unable to write certificate request\n");
+                goto err;
+            }
+        }
+        noout = 1;
+    } else if (CAfile != NULL) {
+        if ((CAkey = load_key(CAkeyfile, CAkeyformat,
+                              0, passin, e, "CA private key")) == NULL)
+            goto end;
+        if (!X509_check_private_key(xca, CAkey)) {
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "CA certificate and CA private key do not match\n");
+            goto err;
+        }
+
+        if (!do_X509_sign(x, 0, CAkey, digest, sigopts, &ext_ctx))
+            goto end;
+    } else if (privkey != NULL) {
+        if (!do_X509_sign(x, 0, privkey, digest, sigopts, &ext_ctx))
+            goto end;
+    }
     if (badsig) {
         const ASN1_BIT_STRING *signature;
 
@@ -630,240 +950,138 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
         corrupt_signature(signature);
     }
 
-    if (num) {
-        for (i = 1; i <= num; i++) {
-            if (issuer == i) {
-                print_name(out, "issuer=", X509_get_issuer_name(x), get_nameopt());
-            } else if (subject == i) {
-                print_name(out, "subject=",
-                           X509_get_subject_name(x), get_nameopt());
-            } else if (serial == i) {
-                BIO_printf(out, "serial=");
-                i2a_ASN1_INTEGER(out, X509_get_serialNumber(x));
-                BIO_printf(out, "\n");
-            } else if (next_serial == i) {
-                ASN1_INTEGER *ser = X509_get_serialNumber(x);
-                BIGNUM *bnser = ASN1_INTEGER_to_BN(ser, NULL);
-
-                if (!bnser)
-                    goto end;
-                if (!BN_add_word(bnser, 1))
-                    goto end;
-                ser = BN_to_ASN1_INTEGER(bnser, NULL);
-                if (!ser)
-                    goto end;
+    /* Process print options in the given order, as indicated by index i */
+    for (i = 1; i <= num; i++) {
+        if (i == issuer) {
+            print_name(out, "issuer=", X509_get_issuer_name(x));
+        } else if (i == subject) {
+            print_name(out, "subject=", X509_get_subject_name(x));
+        } else if (i == serial) {
+            BIO_printf(out, "serial=");
+            i2a_ASN1_INTEGER(out, X509_get0_serialNumber(x));
+            BIO_printf(out, "\n");
+        } else if (i == next_serial) {
+            ASN1_INTEGER *ser;
+            BIGNUM *bnser = ASN1_INTEGER_to_BN(X509_get0_serialNumber(x), NULL);
+
+            if (bnser == NULL)
+                goto end;
+            if (!BN_add_word(bnser, 1)
+                    || (ser = BN_to_ASN1_INTEGER(bnser, NULL)) == NULL) {
                 BN_free(bnser);
-                i2a_ASN1_INTEGER(out, ser);
-                ASN1_INTEGER_free(ser);
-                BIO_puts(out, "\n");
-            } else if ((email == i) || (ocsp_uri == i)) {
-                int j;
-                STACK_OF(OPENSSL_STRING) *emlst;
-                if (email == i)
-                    emlst = X509_get1_email(x);
-                else
-                    emlst = X509_get1_ocsp(x);
-                for (j = 0; j < sk_OPENSSL_STRING_num(emlst); j++)
-                    BIO_printf(out, "%s\n",
-                               sk_OPENSSL_STRING_value(emlst, j));
-                X509_email_free(emlst);
-            } else if (aliasout == i) {
-                unsigned char *alstr;
-                alstr = X509_alias_get0(x, NULL);
-                if (alstr)
-                    BIO_printf(out, "%s\n", alstr);
-                else
-                    BIO_puts(out, "<No Alias>\n");
-            } else if (subject_hash == i) {
-                BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_subject_name_hash(x));
+                goto end;
             }
+            BN_free(bnser);
+            i2a_ASN1_INTEGER(out, ser);
+            ASN1_INTEGER_free(ser);
+            BIO_puts(out, "\n");
+        } else if (i == email || i == ocsp_uri) {
+            STACK_OF(OPENSSL_STRING) *emlst =
+                i == email ? X509_get1_email(x) : X509_get1_ocsp(x);
+
+            for (j = 0; j < sk_OPENSSL_STRING_num(emlst); j++)
+                BIO_printf(out, "%s\n", sk_OPENSSL_STRING_value(emlst, j));
+            X509_email_free(emlst);
+        } else if (i == aliasout) {
+            unsigned char *alstr = X509_alias_get0(x, NULL);
+
+            if (alstr)
+                BIO_printf(out, "%s\n", alstr);
+            else
+                BIO_puts(out, "<No Alias>\n");
+        } else if (i == subject_hash) {
+            BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_subject_name_hash(x));
 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
-            else if (subject_hash_old == i) {
-                BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_subject_name_hash_old(x));
-            }
+        } else if (i == subject_hash_old) {
+            BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_subject_name_hash_old(x));
 #endif
-            else if (issuer_hash == i) {
-                BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_issuer_name_hash(x));
-            }
+        } else if (i == issuer_hash) {
+            BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_issuer_name_hash(x));
 #ifndef OPENSSL_NO_MD5
-            else if (issuer_hash_old == i) {
-                BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_issuer_name_hash_old(x));
-            }
+        } else if (i == issuer_hash_old) {
+            BIO_printf(out, "%08lx\n", X509_issuer_name_hash_old(x));
 #endif
-            else if (pprint == i) {
-                X509_PURPOSE *ptmp;
-                int j;
-                BIO_printf(out, "Certificate purposes:\n");
-                for (j = 0; j < X509_PURPOSE_get_count(); j++) {
-                    ptmp = X509_PURPOSE_get0(j);
-                    purpose_print(out, x, ptmp);
-                }
-            } else if (modulus == i) {
-                EVP_PKEY *pkey;
-
-                pkey = X509_get0_pubkey(x);
-                if (pkey == NULL) {
-                    BIO_printf(bio_err, "Modulus=unavailable\n");
-                    ERR_print_errors(bio_err);
-                    goto end;
-                }
-                BIO_printf(out, "Modulus=");
-#ifndef OPENSSL_NO_RSA
-                if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_RSA) {
-                    const BIGNUM *n;
-                    RSA_get0_key(EVP_PKEY_get0_RSA(pkey), &n, NULL, NULL);
-                    BN_print(out, n);
-                } else
-#endif
-#ifndef OPENSSL_NO_DSA
-                if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_DSA) {
-                    const BIGNUM *dsapub = NULL;
-                    DSA_get0_key(EVP_PKEY_get0_DSA(pkey), &dsapub, NULL);
-                    BN_print(out, dsapub);
-                } else
-#endif
-                {
-                    BIO_printf(out, "Wrong Algorithm type");
-                }
-                BIO_printf(out, "\n");
-            } else if (pubkey == i) {
-                EVP_PKEY *pkey;
-
-                pkey = X509_get0_pubkey(x);
-                if (pkey == NULL) {
-                    BIO_printf(bio_err, "Error getting public key\n");
-                    ERR_print_errors(bio_err);
-                    goto end;
-                }
-                PEM_write_bio_PUBKEY(out, pkey);
-            } else if (C == i) {
-                unsigned char *d;
-                char *m;
-                int len;
-
-                print_name(out, "/*\n"
-                                " * Subject: ", X509_get_subject_name(x), get_nameopt());
-                print_name(out, " * Issuer:  ", X509_get_issuer_name(x), get_nameopt());
-                BIO_puts(out, " */\n");
-
-                len = i2d_X509(x, NULL);
-                m = app_malloc(len, "x509 name buffer");
-                d = (unsigned char *)m;
-                len = i2d_X509_NAME(X509_get_subject_name(x), &d);
-                print_array(out, "the_subject_name", len, (unsigned char *)m);
-                d = (unsigned char *)m;
-                len = i2d_X509_PUBKEY(X509_get_X509_PUBKEY(x), &d);
-                print_array(out, "the_public_key", len, (unsigned char *)m);
-                d = (unsigned char *)m;
-                len = i2d_X509(x, &d);
-                print_array(out, "the_certificate", len, (unsigned char *)m);
-                OPENSSL_free(m);
-            } else if (text == i) {
-                X509_print_ex(out, x, get_nameopt(), certflag);
-            } else if (startdate == i) {
-                BIO_puts(out, "notBefore=");
-                ASN1_TIME_print(out, X509_get0_notBefore(x));
-                BIO_puts(out, "\n");
-            } else if (enddate == i) {
-                BIO_puts(out, "notAfter=");
-                ASN1_TIME_print(out, X509_get0_notAfter(x));
-                BIO_puts(out, "\n");
-            } else if (fingerprint == i) {
-                int j;
-                unsigned int n;
-                unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
-                const EVP_MD *fdig = digest;
-
-                if (fdig == NULL)
-                    fdig = EVP_sha1();
-
-                if (!X509_digest(x, fdig, md, &n)) {
-                    BIO_printf(bio_err, "out of memory\n");
-                    goto end;
-                }
-                BIO_printf(out, "%s Fingerprint=",
-                           OBJ_nid2sn(EVP_MD_type(fdig)));
-                for (j = 0; j < (int)n; j++) {
-                    BIO_printf(out, "%02X%c", md[j], (j + 1 == (int)n)
-                               ? '\n' : ':');
-                }
+        } else if (i == pprint) {
+            BIO_printf(out, "Certificate purposes:\n");
+            for (j = 0; j < X509_PURPOSE_get_count(); j++)
+                purpose_print(out, x, X509_PURPOSE_get0(j));
+        } else if (i == modulus) {
+            BIO_printf(out, "Modulus=");
+            if (EVP_PKEY_is_a(pkey, "RSA") || EVP_PKEY_is_a(pkey, "RSA-PSS")) {
+                BIGNUM *n = NULL;
+
+                /* Every RSA key has an 'n' */
+                EVP_PKEY_get_bn_param(pkey, "n", &n);
+                BN_print(out, n);
+                BN_free(n);
+            } else if (EVP_PKEY_is_a(pkey, "DSA")) {
+                BIGNUM *dsapub = NULL;
+
+                /* Every DSA key has a 'pub' */
+                EVP_PKEY_get_bn_param(pkey, "pub", &dsapub);
+                BN_print(out, dsapub);
+                BN_free(dsapub);
+            } else {
+                BIO_printf(out, "No modulus for this public key type");
             }
-
-            /* should be in the library */
-            else if ((sign_flag == i) && (x509req == 0)) {
-                BIO_printf(bio_err, "Getting Private key\n");
-                if (Upkey == NULL) {
-                    Upkey = load_key(keyfile, keyformat, 0,
-                                     passin, e, "Private key");
-                    if (Upkey == NULL)
-                        goto end;
-                }
-
-                if (!sign(x, Upkey, days, clrext, digest, extconf, extsect, preserve_dates))
-                    goto end;
-            } else if (CA_flag == i) {
-                BIO_printf(bio_err, "Getting CA Private Key\n");
-                if (CAkeyfile != NULL) {
-                    CApkey = load_key(CAkeyfile, CAkeyformat,
-                                      0, passin, e, "CA Private Key");
-                    if (CApkey == NULL)
-                        goto end;
-                }
-
-                if (!x509_certify(ctx, CAfile, digest, x, xca,
-                                  CApkey, sigopts,
-                                  CAserial, CA_createserial, days, clrext,
-                                  extconf, extsect, sno, reqfile, preserve_dates))
-                    goto end;
-            } else if (x509req == i) {
-                EVP_PKEY *pk;
-
-                BIO_printf(bio_err, "Getting request Private Key\n");
-                if (keyfile == NULL) {
-                    BIO_printf(bio_err, "no request key file specified\n");
-                    goto end;
-                } else {
-                    pk = load_key(keyfile, keyformat, 0,
-                                  passin, e, "request key");
-                    if (pk == NULL)
-                        goto end;
-                }
-
-                BIO_printf(bio_err, "Generating certificate request\n");
-
-                rq = X509_to_X509_REQ(x, pk, digest);
-                EVP_PKEY_free(pk);
-                if (rq == NULL) {
-                    ERR_print_errors(bio_err);
-                    goto end;
-                }
-                if (!noout) {
-                    X509_REQ_print_ex(out, rq, get_nameopt(), X509_FLAG_COMPAT);
-                    PEM_write_bio_X509_REQ(out, rq);
-                }
-                noout = 1;
-            } else if (ocspid == i) {
-                X509_ocspid_print(out, x);
-            } else if (ext == i) {
-                print_x509v3_exts(out, x, exts);
+            BIO_printf(out, "\n");
+        } else if (i == print_pubkey) {
+            PEM_write_bio_PUBKEY(out, pkey);
+        } else if (i == text) {
+            X509_print_ex(out, x, get_nameopt(), certflag);
+        } else if (i == startdate) {
+            BIO_puts(out, "notBefore=");
+            ASN1_TIME_print_ex(out, X509_get0_notBefore(x), dateopt);
+            BIO_puts(out, "\n");
+        } else if (i == enddate) {
+            BIO_puts(out, "notAfter=");
+            ASN1_TIME_print_ex(out, X509_get0_notAfter(x), dateopt);
+            BIO_puts(out, "\n");
+        } else if (i == fingerprint) {
+            unsigned int n;
+            unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
+            const char *fdigname = digest;
+            EVP_MD *fdig;
+            int digres;
+
+            if (fdigname == NULL)
+                fdigname = "SHA1";
+
+            if ((fdig = EVP_MD_fetch(app_get0_libctx(), fdigname,
+                                     app_get0_propq())) == NULL) {
+                BIO_printf(bio_err, "Unknown digest\n");
+                goto err;
             }
+            digres = X509_digest(x, fdig, md, &n);
+            EVP_MD_free(fdig);
+            if (!digres) {
+                BIO_printf(bio_err, "Out of memory\n");
+                goto err;
+            }
+
+            BIO_printf(out, "%s Fingerprint=", fdigname);
+            for (j = 0; j < (int)n; j++)
+                BIO_printf(out, "%02X%c", md[j], (j + 1 == (int)n) ? '\n' : ':');
+        } else if (i == ocspid) {
+            X509_ocspid_print(out, x);
+        } else if (i == ext) {
+            print_x509v3_exts(out, x, ext_names);
         }
     }
 
     if (checkend) {
         time_t tcheck = time(NULL) + checkoffset;
 
-        if (X509_cmp_time(X509_get0_notAfter(x), &tcheck) < 0) {
+        ret = X509_cmp_time(X509_get0_notAfter(x), &tcheck) < 0;
+        if (ret)
             BIO_printf(out, "Certificate will expire\n");
-            ret = 1;
-        } else {
+        else
             BIO_printf(out, "Certificate will not expire\n");
-            ret = 0;
-        }
         goto end;
     }
 
-    print_cert_checks(out, x, checkhost, checkemail, checkip);
+    if (!check_cert_attributes(out, x, checkhost, checkemail, checkip, 1))
+        goto err;
 
     if (noout || nocert) {
         ret = 0;
@@ -878,33 +1096,40 @@ int x509_main(int argc, char **argv)
         else
             i = PEM_write_bio_X509(out, x);
     } else {
-        BIO_printf(bio_err, "bad output format specified for outfile\n");
-        goto end;
+        BIO_printf(bio_err, "Bad output format specified for outfile\n");
+        goto err;
     }
     if (!i) {
-        BIO_printf(bio_err, "unable to write certificate\n");
-        ERR_print_errors(bio_err);
-        goto end;
+        BIO_printf(bio_err, "Unable to write certificate\n");
+        goto err;
     }
+
     ret = 0;
+    goto end;
+
+ err:
+    ERR_print_errors(bio_err);
+
  end:
     NCONF_free(extconf);
     BIO_free_all(out);
     X509_STORE_free(ctx);
+    X509_NAME_free(fissu);
+    X509_NAME_free(fsubj);
     X509_REQ_free(req);
     X509_free(x);
     X509_free(xca);
-    EVP_PKEY_free(Upkey);
-    EVP_PKEY_free(CApkey);
-    EVP_PKEY_free(fkey);
+    EVP_PKEY_free(privkey);
+    EVP_PKEY_free(CAkey);
+    EVP_PKEY_free(pubkey);
     sk_OPENSSL_STRING_free(sigopts);
+    sk_OPENSSL_STRING_free(vfyopts);
     X509_REQ_free(rq);
     ASN1_INTEGER_free(sno);
     sk_ASN1_OBJECT_pop_free(trust, ASN1_OBJECT_free);
     sk_ASN1_OBJECT_pop_free(reject, ASN1_OBJECT_free);
-    ASN1_OBJECT_free(objtmp);
     release_engine(e);
-    OPENSSL_free(passin);
+    clear_free(passin);
     return ret;
 }
 
@@ -914,6 +1139,7 @@ static ASN1_INTEGER *x509_load_serial(const char *CAfile,
     char *buf = NULL;
     ASN1_INTEGER *bs = NULL;
     BIGNUM *serial = NULL;
+    int defaultfile = 0, file_exists;
 
     if (serialfile == NULL) {
         const char *p = strrchr(CAfile, '.');
@@ -923,19 +1149,22 @@ static ASN1_INTEGER *x509_load_serial(const char *CAfile,
         memcpy(buf, CAfile, len);
         memcpy(buf + len, POSTFIX, sizeof(POSTFIX));
         serialfile = buf;
+        defaultfile = 1;
     }
 
-    serial = load_serial(serialfile, create, NULL);
+    serial = load_serial(serialfile, &file_exists, create || defaultfile, NULL);
     if (serial == NULL)
         goto end;
 
     if (!BN_add_word(serial, 1)) {
-        BIO_printf(bio_err, "add_word failure\n");
+        BIO_printf(bio_err, "Serial number increment failure\n");
         goto end;
     }
 
-    if (!save_serial(serialfile, NULL, serial, &bs))
-        goto end;
+    if (file_exists || create)
+        save_serial(serialfile, NULL, serial, &bs);
+    else
+        bs = BN_to_ASN1_INTEGER(serial, NULL);
 
  end:
     OPENSSL_free(buf);
@@ -943,147 +1172,30 @@ static ASN1_INTEGER *x509_load_serial(const char *CAfile,
     return bs;
 }
 
-static int x509_certify(X509_STORE *ctx, const char *CAfile, const EVP_MD *digest,
-                        X509 *x, X509 *xca, EVP_PKEY *pkey,
-                        STACK_OF(OPENSSL_STRING) *sigopts,
-                        const char *serialfile, int create,
-                        int days, int clrext, CONF *conf, const char *section,
-                        ASN1_INTEGER *sno, int reqfile, int preserve_dates)
-{
-    int ret = 0;
-    ASN1_INTEGER *bs = NULL;
-    X509_STORE_CTX *xsc = NULL;
-    EVP_PKEY *upkey;
-
-    upkey = X509_get0_pubkey(xca);
-    if (upkey == NULL) {
-        BIO_printf(bio_err, "Error obtaining CA X509 public key\n");
-        goto end;
-    }
-    EVP_PKEY_copy_parameters(upkey, pkey);
-
-    xsc = X509_STORE_CTX_new();
-    if (xsc == NULL || !X509_STORE_CTX_init(xsc, ctx, x, NULL)) {
-        BIO_printf(bio_err, "Error initialising X509 store\n");
-        goto end;
-    }
-    if (sno)
-        bs = sno;
-    else if ((bs = x509_load_serial(CAfile, serialfile, create)) == NULL)
-        goto end;
-
-    /*
-     * NOTE: this certificate can/should be self signed, unless it was a
-     * certificate request in which case it is not.
-     */
-    X509_STORE_CTX_set_cert(xsc, x);
-    X509_STORE_CTX_set_flags(xsc, X509_V_FLAG_CHECK_SS_SIGNATURE);
-    if (!reqfile && X509_verify_cert(xsc) <= 0)
-        goto end;
-
-    if (!X509_check_private_key(xca, pkey)) {
-        BIO_printf(bio_err,
-                   "CA certificate and CA private key do not match\n");
-        goto end;
-    }
-
-    if (!X509_set_issuer_name(x, X509_get_subject_name(xca)))
-        goto end;
-    if (!X509_set_serialNumber(x, bs))
-        goto end;
-
-    if (!preserve_dates && !set_cert_times(x, NULL, NULL, days))
-        goto end;
-
-    if (clrext) {
-        while (X509_get_ext_count(x) > 0)
-            X509_delete_ext(x, 0);
-    }
-
-    if (conf != NULL) {
-        X509V3_CTX ctx2;
-        X509_set_version(x, 2); /* version 3 certificate */
-        X509V3_set_ctx(&ctx2, xca, x, NULL, NULL, 0);
-        X509V3_set_nconf(&ctx2, conf);
-        if (!X509V3_EXT_add_nconf(conf, &ctx2, section, x))
-            goto end;
-    }
-
-    if (!do_X509_sign(x, pkey, digest, sigopts))
-        goto end;
-    ret = 1;
- end:
-    X509_STORE_CTX_free(xsc);
-    if (!ret)
-        ERR_print_errors(bio_err);
-    if (!sno)
-        ASN1_INTEGER_free(bs);
-    return ret;
-}
-
 static int callb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx)
 {
     int err;
     X509 *err_cert;
 
     /*
-     * it is ok to use a self signed certificate This case will catch both
-     * the initial ok == 0 and the final ok == 1 calls to this function
+     * It is ok to use a self-signed certificate. This case will catch both
+     * the initial ok == 0 and the final ok == 1 calls to this function.
      */
     err = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
     if (err == X509_V_ERR_DEPTH_ZERO_SELF_SIGNED_CERT)
         return 1;
 
-    /*
-     * BAD we should have gotten an error.  Normally if everything worked
-     * X509_STORE_CTX_get_error(ctx) will still be set to
-     * DEPTH_ZERO_SELF_....
-     */
-    if (ok) {
-        BIO_printf(bio_err,
-                   "error with certificate to be certified - should be self signed\n");
-        return 0;
-    } else {
+    if (!ok) {
         err_cert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(ctx);
-        print_name(bio_err, NULL, X509_get_subject_name(err_cert), 0);
+        print_name(bio_err, "subject=", X509_get_subject_name(err_cert));
         BIO_printf(bio_err,
-                   "error with certificate - error %d at depth %d\n%s\n", err,
+                   "Error with certificate - error %d at depth %d\n%s\n", err,
                    X509_STORE_CTX_get_error_depth(ctx),
                    X509_verify_cert_error_string(err));
         return 1;
     }
-}
 
-/* self sign */
-static int sign(X509 *x, EVP_PKEY *pkey, int days, int clrext,
-                const EVP_MD *digest, CONF *conf, const char *section,
-                int preserve_dates)
-{
-
-    if (!X509_set_issuer_name(x, X509_get_subject_name(x)))
-        goto err;
-    if (!preserve_dates && !set_cert_times(x, NULL, NULL, days))
-        goto err;
-    if (!X509_set_pubkey(x, pkey))
-        goto err;
-    if (clrext) {
-        while (X509_get_ext_count(x) > 0)
-            X509_delete_ext(x, 0);
-    }
-    if (conf != NULL) {
-        X509V3_CTX ctx;
-        X509_set_version(x, 2); /* version 3 certificate */
-        X509V3_set_ctx(&ctx, x, x, NULL, NULL, 0);
-        X509V3_set_nconf(&ctx, conf);
-        if (!X509V3_EXT_add_nconf(conf, &ctx, section, x))
-            goto err;
-    }
-    if (!X509_sign(x, pkey, digest))
-        goto err;
     return 1;
- err:
-    ERR_print_errors(bio_err);
-    return 0;
 }
 
 static int purpose_print(BIO *bio, X509 *cert, X509_PURPOSE *pt)
@@ -1144,7 +1256,7 @@ static int print_x509v3_exts(BIO *bio, X509 *x, const char *ext_names)
 
     exts = X509_get0_extensions(x);
     if ((num = sk_X509_EXTENSION_num(exts)) <= 0) {
-        BIO_printf(bio, "No extensions in certificate\n");
+        BIO_printf(bio_err, "No extensions in certificate\n");
         ret = 1;
         goto end;
     }