crypto/cms/cms_enc.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/x509v3.h>
  14 #include <openssl/err.h>
  15 #include <openssl/cms.h>
  16 #include <openssl/rand.h>
  17 #include "crypto/evp.h"
  18 #include "cms_local.h"
  19
  20 /* CMS EncryptedData Utilities */
  21
  22 /* Return BIO based on EncryptedContentInfo and key */
  23
  24 BIO *cms_EncryptedContent_init_bio(CMS_EncryptedContentInfo *ec,
  25                                    const CMS_CTX *cms_ctx)
  26 {
  27     BIO *b;
  28     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
  29     EVP_CIPHER *fetched_ciph = NULL;
  30     const EVP_CIPHER *cipher = NULL;
  31     X509_ALGOR *calg = ec->contentEncryptionAlgorithm;
  32     evp_cipher_aead_asn1_params aparams;
  33     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH], *piv = NULL;
  34     unsigned char *tkey = NULL;
  35     int len;
  36     int ivlen = 0;
  37     size_t tkeylen = 0;
  38     int ok = 0;
  39     int enc, keep_key = 0;
  40     OSSL_LIB_CTX *libctx = cms_ctx_get0_libctx(cms_ctx);
  41     const char *propq = cms_ctx_get0_propq(cms_ctx);
  42
  43     enc = ec->cipher ? 1 : 0;
  44
  45     b = BIO_new(BIO_f_cipher());
  46     if (b == NULL) {
  47         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  48         return NULL;
  49     }
  50
  51     BIO_get_cipher_ctx(b, &ctx);
  52
  53     (void)ERR_set_mark();
  54     if (enc) {
  55         cipher = ec->cipher;
  56         /*
  57          * If not keeping key set cipher to NULL so subsequent calls decrypt.
  58          */
  59         if (ec->key != NULL)
  60             ec->cipher = NULL;
  61     } else {
  62         cipher = EVP_get_cipherbyobj(calg->algorithm);
  63     }
  64     if (cipher != NULL) {
  65         fetched_ciph = EVP_CIPHER_fetch(libctx, EVP_CIPHER_name(cipher), propq);
  66         if (fetched_ciph != NULL)
  67             cipher = fetched_ciph;
  68     }
  69     if (cipher == NULL) {
  70         (void)ERR_clear_last_mark();
  71         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_UNKNOWN_CIPHER);
  72         goto err;
  73     }
  74     (void)ERR_pop_to_mark();
  75
  76     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, NULL, NULL, NULL, enc) <= 0) {
  77         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_INITIALISATION_ERROR);
  78         goto err;
  79     }
  80
  81     if (enc) {
  82         calg->algorithm = OBJ_nid2obj(EVP_CIPHER_CTX_type(ctx));
  83         /* Generate a random IV if we need one */
  84         ivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
  85         if (ivlen > 0) {
  86             if (RAND_bytes_ex(libctx, iv, ivlen) <= 0)
  87                 goto err;
  88             piv = iv;
  89         }
  90     } else {
  91         if (evp_cipher_asn1_to_param_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
  92             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
  93             goto err;
  94         }
  95         if ((EVP_CIPHER_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
  96             piv = aparams.iv;
  97             if (ec->taglen > 0
  98                     && EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG,
  99                                            ec->taglen, ec->tag) <= 0) {
 100                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_AEAD_SET_TAG_ERROR);
 101                 goto err;
 102             }
 103         }
 104     }
 105     len = EVP_CIPHER_CTX_key_length(ctx);
 106     if (len <= 0)
 107         goto err;
 108     tkeylen = (size_t)len;
 109
 110     /* Generate random session key */
 111     if (!enc || !ec->key) {
 112         tkey = OPENSSL_malloc(tkeylen);
 113         if (tkey == NULL) {
 114             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 115             goto err;
 116         }
 117         if (EVP_CIPHER_CTX_rand_key(ctx, tkey) <= 0)
 118             goto err;
 119     }
 120
 121     if (!ec->key) {
 122         ec->key = tkey;
 123         ec->keylen = tkeylen;
 124         tkey = NULL;
 125         if (enc)
 126             keep_key = 1;
 127         else
 128             ERR_clear_error();
 129
 130     }
 131
 132     if (ec->keylen != tkeylen) {
 133         /* If necessary set key length */
 134         if (EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, ec->keylen) <= 0) {
 135             /*
 136              * Only reveal failure if debugging so we don't leak information
 137              * which may be useful in MMA.
 138              */
 139             if (enc || ec->debug) {
 140                 ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_INVALID_KEY_LENGTH);
 141                 goto err;
 142             } else {
 143                 /* Use random key */
 144                 OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 145                 ec->key = tkey;
 146                 ec->keylen = tkeylen;
 147                 tkey = NULL;
 148                 ERR_clear_error();
 149             }
 150         }
 151     }
 152
 153     if (EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, ec->key, piv, enc) <= 0) {
 154         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_INITIALISATION_ERROR);
 155         goto err;
 156     }
 157     if (enc) {
 158         calg->parameter = ASN1_TYPE_new();
 159         if (calg->parameter == NULL) {
 160             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 161             goto err;
 162         }
 163         if ((EVP_CIPHER_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 164             memcpy(aparams.iv, piv, ivlen);
 165             aparams.iv_len = ivlen;
 166             aparams.tag_len = EVP_CIPHER_CTX_tag_length(ctx);
 167             if (aparams.tag_len <= 0)
 168                 goto err;
 169         }
 170
 171         if (evp_cipher_param_to_asn1_ex(ctx, calg->parameter, &aparams) <= 0) {
 172             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_CIPHER_PARAMETER_INITIALISATION_ERROR);
 173             goto err;
 174         }
 175         /* If parameter type not set omit parameter */
 176         if (calg->parameter->type == V_ASN1_UNDEF) {
 177             ASN1_TYPE_free(calg->parameter);
 178             calg->parameter = NULL;
 179         }
 180     }
 181     ok = 1;
 182
 183  err:
 184     EVP_CIPHER_free(fetched_ciph);
 185     if (!keep_key || !ok) {
 186         OPENSSL_clear_free(ec->key, ec->keylen);
 187         ec->key = NULL;
 188     }
 189     OPENSSL_clear_free(tkey, tkeylen);
 190     if (ok)
 191         return b;
 192     BIO_free(b);
 193     return NULL;
 194 }
 195
 196 int cms_EncryptedContent_init(CMS_EncryptedContentInfo *ec,
 197                               const EVP_CIPHER *cipher,
 198                               const unsigned char *key, size_t keylen,
 199                               const CMS_CTX *cms_ctx)
 200 {
 201     ec->cipher = cipher;
 202     if (key) {
 203         if ((ec->key = OPENSSL_malloc(keylen)) == NULL) {
 204             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 205             return 0;
 206         }
 207         memcpy(ec->key, key, keylen);
 208     }
 209     ec->keylen = keylen;
 210     if (cipher != NULL)
 211         ec->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_data);
 212     return 1;
 213 }
 214
 215 int CMS_EncryptedData_set1_key(CMS_ContentInfo *cms, const EVP_CIPHER *ciph,
 216                                const unsigned char *key, size_t keylen)
 217 {
 218     CMS_EncryptedContentInfo *ec;
 219
 220     if (!key || !keylen) {
 221         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NO_KEY);
 222         return 0;
 223     }
 224     if (ciph) {
 225         cms->d.encryptedData = M_ASN1_new_of(CMS_EncryptedData);
 226         if (!cms->d.encryptedData) {
 227             ERR_raise(ERR_LIB_CMS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 228             return 0;
 229         }
 230         cms->contentType = OBJ_nid2obj(NID_pkcs7_encrypted);
 231         cms->d.encryptedData->version = 0;
 232     } else if (OBJ_obj2nid(cms->contentType) != NID_pkcs7_encrypted) {
 233         ERR_raise(ERR_LIB_CMS, CMS_R_NOT_ENCRYPTED_DATA);
 234         return 0;
 235     }
 236     ec = cms->d.encryptedData->encryptedContentInfo;
 237     return cms_EncryptedContent_init(ec, ciph, key, keylen, cms_get0_cmsctx(cms));
 238 }
 239
 240 BIO *cms_EncryptedData_init_bio(const CMS_ContentInfo *cms)
 241 {
 242     CMS_EncryptedData *enc = cms->d.encryptedData;
 243     if (enc->encryptedContentInfo->cipher && enc->unprotectedAttrs)
 244         enc->version = 2;
 245     return cms_EncryptedContent_init_bio(enc->encryptedContentInfo,
 246                                          cms_get0_cmsctx(cms));
 247 }