crypto/engine/hw_aep.c

   1 /* crypto/engine/hw_aep.c */
   2 /*
   3  */
   4 /* ====================================================================
   5  * Copyright (c) 1999 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  16  *    the documentation and/or other materials provided with the
  17  *    distribution.
  18  *
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  20  *    software must display the following acknowledgment:
  21  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  22  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  23  *
  24  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  25  *    endorse or promote products derived from this software without
  26  *    prior written permission. For written permission, please contact
  27  *    licensing@OpenSSL.org.
  28  *
  29  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  30  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  31  *    permission of the OpenSSL Project.
  32  *
  33  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  34  *    acknowledgment:
  35  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  36  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  37  *
  38  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  39  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  40  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  41  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  42  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  43  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  44  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  45  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  46  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  47  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  48  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  49  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  50  * ====================================================================
  51  *
  52  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  53  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  54  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  55  *
  56  */
  57
  58 #include <stdio.h>
  59 #include <openssl/bn.h>
  60 #include <string.h>
  61
  62 #include <openssl/e_os2.h>
  63 #ifndef OPENSSL_SYS_MSDOS
  64 #include <sys/types.h>
  65 #include <unistd.h>
  66 #else
  67 #include <process.h>
  68 typedef int pid_t;
  69 #endif
  70
  71 #include <openssl/crypto.h>
  72 #include <openssl/dso.h>
  73 #include <openssl/engine.h>
  74
  75 #ifndef OPENSSL_NO_HW
  76 #ifndef OPENSSL_NO_HW_AEP
  77 #ifdef FLAT_INC
  78 #include "aep.h"
  79 #else
  80 #include "vendor_defns/aep.h"
  81 #endif
  82
  83 #define AEP_LIB_NAME "aep engine"
  84 #define FAIL_TO_SW 0x10101010
  85
  86 #include "hw_aep_err.c"
  87
  88 static int aep_init(ENGINE *e);
  89 static int aep_finish(ENGINE *e);
  90 static int aep_ctrl(ENGINE *e, int cmd, long i, void *p, void (*f)());
  91 static int aep_destroy(ENGINE *e);
  92
  93 static AEP_RV aep_get_connection(AEP_CONNECTION_HNDL_PTR hConnection);
  94 static AEP_RV aep_return_connection(AEP_CONNECTION_HNDL hConnection);
  95 static AEP_RV aep_close_connection(AEP_CONNECTION_HNDL hConnection);
  96 static AEP_RV aep_close_all_connections(int use_engine_lock, int *in_use);
  97
  98 /* BIGNUM stuff */
  99 static int aep_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 100         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx);
 101
 102 static AEP_RV aep_mod_exp_crt(BIGNUM *r,const  BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 103         const BIGNUM *q, const BIGNUM *dmp1,const BIGNUM *dmq1,
 104         const BIGNUM *iqmp, BN_CTX *ctx);
 105
 106 /* RSA stuff */
 107 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
 108 static int aep_rsa_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa);
 109 #endif
 110
 111 /* This function is aliased to mod_exp (with the mont stuff dropped). */
 112 static int aep_mod_exp_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 113         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 114
 115 /* DSA stuff */
 116 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 117 static int aep_dsa_mod_exp(DSA *dsa, BIGNUM *rr, BIGNUM *a1,
 118         BIGNUM *p1, BIGNUM *a2, BIGNUM *p2, BIGNUM *m,
 119         BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *in_mont);
 120
 121 static int aep_mod_exp_dsa(DSA *dsa, BIGNUM *r, BIGNUM *a,
 122         const BIGNUM *p, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 123         BN_MONT_CTX *m_ctx);
 124 #endif
 125
 126 /* DH stuff */
 127 /* This function is aliased to mod_exp (with the DH and mont dropped). */
 128 #ifndef OPENSSL_NO_DH
 129 static int aep_mod_exp_dh(const DH *dh, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 130         const BIGNUM *p, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 131 #endif
 132
 133 /* rand stuff   */
 134 #ifdef AEPRAND
 135 static int aep_rand(unsigned char *buf, int num);
 136 static int aep_rand_status(void);
 137 #endif
 138
 139 /* Bignum conversion stuff */
 140 static AEP_RV GetBigNumSize(void* ArbBigNum, AEP_U32* BigNumSize);
 141 static AEP_RV MakeAEPBigNum(void* ArbBigNum, AEP_U32 BigNumSize,
 142         unsigned char* AEP_BigNum);
 143 static AEP_RV ConvertAEPBigNum(void* ArbBigNum, AEP_U32 BigNumSize,
 144         unsigned char* AEP_BigNum);
 145
 146 /* The definitions for control commands specific to this engine */
 147 #define AEP_CMD_SO_PATH         ENGINE_CMD_BASE
 148 static const ENGINE_CMD_DEFN aep_cmd_defns[] =
 149         {
 150         { AEP_CMD_SO_PATH,
 151           "SO_PATH",
 152           "Specifies the path to the 'aep' shared library",
 153           ENGINE_CMD_FLAG_STRING
 154         },
 155         {0, NULL, NULL, 0}
 156         };
 157
 158 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
 159 /* Our internal RSA_METHOD that we provide pointers to */
 160 static RSA_METHOD aep_rsa =
 161         {
 162         "Aep RSA method",
 163         NULL,                /*rsa_pub_encrypt*/
 164         NULL,                /*rsa_pub_decrypt*/
 165         NULL,                /*rsa_priv_encrypt*/
 166         NULL,                /*rsa_priv_encrypt*/
 167         aep_rsa_mod_exp,     /*rsa_mod_exp*/
 168         aep_mod_exp_mont,    /*bn_mod_exp*/
 169         NULL,                /*init*/
 170         NULL,                /*finish*/
 171         0,                   /*flags*/
 172         NULL,                /*app_data*/
 173         NULL,                /*rsa_sign*/
 174         NULL                 /*rsa_verify*/
 175         };
 176 #endif
 177
 178 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 179 /* Our internal DSA_METHOD that we provide pointers to */
 180 static DSA_METHOD aep_dsa =
 181         {
 182         "Aep DSA method",
 183         NULL,                /* dsa_do_sign */
 184         NULL,                /* dsa_sign_setup */
 185         NULL,                /* dsa_do_verify */
 186         aep_dsa_mod_exp,     /* dsa_mod_exp */
 187         aep_mod_exp_dsa,     /* bn_mod_exp */
 188         NULL,                /* init */
 189         NULL,                /* finish */
 190         0,                   /* flags */
 191         NULL                 /* app_data */
 192         };
 193 #endif
 194
 195 #ifndef OPENSSL_NO_DH
 196 /* Our internal DH_METHOD that we provide pointers to */
 197 static DH_METHOD aep_dh =
 198         {
 199         "Aep DH method",
 200         NULL,
 201         NULL,
 202         aep_mod_exp_dh,
 203         NULL,
 204         NULL,
 205         0,
 206         NULL
 207         };
 208 #endif
 209
 210 #ifdef AEPRAND
 211 /* our internal RAND_method that we provide pointers to  */
 212 static RAND_METHOD aep_random =
 213         {
 214         /*"AEP RAND method", */
 215         NULL,
 216         aep_rand,
 217         NULL,
 218         NULL,
 219         aep_rand,
 220         aep_rand_status,
 221         };
 222 #endif
 223
 224 /*Define an array of structures to hold connections*/
 225 static AEP_CONNECTION_ENTRY aep_app_conn_table[MAX_PROCESS_CONNECTIONS];
 226
 227 /*Used to determine if this is a new process*/
 228 static pid_t    recorded_pid = 0;
 229
 230 #ifdef AEPRAND
 231 static AEP_U8   rand_block[RAND_BLK_SIZE];
 232 static AEP_U32  rand_block_bytes = 0;
 233 #endif
 234
 235 /* Constants used when creating the ENGINE */
 236 static const char *engine_aep_id = "aep";
 237 static const char *engine_aep_name = "Aep hardware engine support";
 238
 239 static int max_key_len = 2176;
 240
 241
 242 /* This internal function is used by ENGINE_aep() and possibly by the
 243  * "dynamic" ENGINE support too */
 244 static int bind_aep(ENGINE *e)
 245         {
 246 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
 247         const RSA_METHOD  *meth1;
 248 #endif
 249 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 250         const DSA_METHOD  *meth2;
 251 #endif
 252 #ifndef OPENSSL_NO_DH
 253         const DH_METHOD   *meth3;
 254 #endif
 255
 256         if(!ENGINE_set_id(e, engine_aep_id) ||
 257                 !ENGINE_set_name(e, engine_aep_name) ||
 258 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
 259                 !ENGINE_set_RSA(e, &aep_rsa) ||
 260 #endif
 261 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 262                 !ENGINE_set_DSA(e, &aep_dsa) ||
 263 #endif
 264 #ifndef OPENSSL_NO_DH
 265                 !ENGINE_set_DH(e, &aep_dh) ||
 266 #endif
 267 #ifdef AEPRAND
 268                 !ENGINE_set_RAND(e, &aep_random) ||
 269 #endif
 270                 !ENGINE_set_init_function(e, aep_init) ||
 271                 !ENGINE_set_destroy_function(e, aep_destroy) ||
 272                 !ENGINE_set_finish_function(e, aep_finish) ||
 273                 !ENGINE_set_ctrl_function(e, aep_ctrl) ||
 274                 !ENGINE_set_cmd_defns(e, aep_cmd_defns))
 275                 return 0;
 276
 277 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
 278         /* We know that the "PKCS1_SSLeay()" functions hook properly
 279          * to the aep-specific mod_exp and mod_exp_crt so we use
 280          * those functions. NB: We don't use ENGINE_openssl() or
 281          * anything "more generic" because something like the RSAref
 282          * code may not hook properly, and if you own one of these
 283          * cards then you have the right to do RSA operations on it
 284          * anyway! */
 285         meth1 = RSA_PKCS1_SSLeay();
 286         aep_rsa.rsa_pub_enc = meth1->rsa_pub_enc;
 287         aep_rsa.rsa_pub_dec = meth1->rsa_pub_dec;
 288         aep_rsa.rsa_priv_enc = meth1->rsa_priv_enc;
 289         aep_rsa.rsa_priv_dec = meth1->rsa_priv_dec;
 290 #endif
 291
 292
 293 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 294         /* Use the DSA_OpenSSL() method and just hook the mod_exp-ish
 295          * bits. */
 296         meth2 = DSA_OpenSSL();
 297         aep_dsa.dsa_do_sign    = meth2->dsa_do_sign;
 298         aep_dsa.dsa_sign_setup = meth2->dsa_sign_setup;
 299         aep_dsa.dsa_do_verify  = meth2->dsa_do_verify;
 300
 301         aep_dsa = *DSA_get_default_method();
 302         aep_dsa.dsa_mod_exp = aep_dsa_mod_exp;
 303         aep_dsa.bn_mod_exp = aep_mod_exp_dsa;
 304 #endif
 305
 306 #ifndef OPENSSL_NO_DH
 307         /* Much the same for Diffie-Hellman */
 308         meth3 = DH_OpenSSL();
 309         aep_dh.generate_key = meth3->generate_key;
 310         aep_dh.compute_key  = meth3->compute_key;
 311         aep_dh.bn_mod_exp   = meth3->bn_mod_exp;
 312 #endif
 313
 314         /* Ensure the aep error handling is set up */
 315         ERR_load_AEPHK_strings();
 316
 317         return 1;
 318 }
 319
 320 #ifdef ENGINE_DYNAMIC_SUPPORT
 321 static int bind_helper(ENGINE *e, const char *id)
 322         {
 323         if(id && (strcmp(id, engine_aep_id) != 0))
 324                 return 0;
 325         if(!bind_aep(e))
 326                 return 0;
 327         return 1;
 328         }
 329 IMPLEMENT_DYNAMIC_CHECK_FN()
 330 IMPLEMENT_DYNAMIC_BIND_FN(bind_helper)
 331 #else
 332 static ENGINE *engine_aep(void)
 333         {
 334         ENGINE *ret = ENGINE_new();
 335         if(!ret)
 336                 return NULL;
 337         if(!bind_aep(ret))
 338                 {
 339                 ENGINE_free(ret);
 340                 return NULL;
 341                 }
 342         return ret;
 343         }
 344
 345 void ENGINE_load_aep(void)
 346         {
 347         /* Copied from eng_[openssl|dyn].c */
 348         ENGINE *toadd = engine_aep();
 349         if(!toadd) return;
 350         ENGINE_add(toadd);
 351         ENGINE_free(toadd);
 352         ERR_clear_error();
 353         }
 354 #endif
 355
 356 /* This is a process-global DSO handle used for loading and unloading
 357  * the Aep library. NB: This is only set (or unset) during an
 358  * init() or finish() call (reference counts permitting) and they're
 359  * operating with global locks, so this should be thread-safe
 360  * implicitly. */
 361 static DSO *aep_dso = NULL;
 362
 363 /* These are the static string constants for the DSO file name and the function
 364  * symbol names to bind to.
 365 */
 366 static const char *AEP_LIBNAME = "aep";
 367
 368 static const char *AEP_F1    = "AEP_ModExp";
 369 static const char *AEP_F2    = "AEP_ModExpCrt";
 370 #ifdef AEPRAND
 371 static const char *AEP_F3    = "AEP_GenRandom";
 372 #endif
 373 static const char *AEP_F4    = "AEP_Finalize";
 374 static const char *AEP_F5    = "AEP_Initialize";
 375 static const char *AEP_F6    = "AEP_OpenConnection";
 376 static const char *AEP_F7    = "AEP_SetBNCallBacks";
 377 static const char *AEP_F8    = "AEP_CloseConnection";
 378
 379 /* These are the function pointers that are (un)set when the library has
 380  * successfully (un)loaded. */
 381 static t_AEP_OpenConnection    *p_AEP_OpenConnection  = NULL;
 382 static t_AEP_CloseConnection   *p_AEP_CloseConnection = NULL;
 383 static t_AEP_ModExp            *p_AEP_ModExp          = NULL;
 384 static t_AEP_ModExpCrt         *p_AEP_ModExpCrt       = NULL;
 385 #ifdef AEPRAND
 386 static t_AEP_GenRandom         *p_AEP_GenRandom       = NULL;
 387 #endif
 388 static t_AEP_Initialize        *p_AEP_Initialize      = NULL;
 389 static t_AEP_Finalize          *p_AEP_Finalize        = NULL;
 390 static t_AEP_SetBNCallBacks    *p_AEP_SetBNCallBacks  = NULL;
 391
 392 /* (de)initialisation functions. */
 393 static int aep_init(ENGINE *e)
 394         {
 395         t_AEP_ModExp          *p1;
 396         t_AEP_ModExpCrt       *p2;
 397 #ifdef AEPRAND
 398         t_AEP_GenRandom       *p3;
 399 #endif
 400         t_AEP_Finalize        *p4;
 401         t_AEP_Initialize      *p5;
 402         t_AEP_OpenConnection  *p6;
 403         t_AEP_SetBNCallBacks  *p7;
 404         t_AEP_CloseConnection *p8;
 405
 406         int to_return = 0;
 407
 408         if(aep_dso != NULL)
 409                 {
 410                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_INIT,AEPHK_R_ALREADY_LOADED);
 411                 goto err;
 412                 }
 413         /* Attempt to load libaep.so. */
 414
 415         aep_dso = DSO_load(NULL, AEP_LIBNAME, NULL, 0);
 416
 417         if(aep_dso == NULL)
 418                 {
 419                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_INIT,AEPHK_R_NOT_LOADED);
 420                 goto err;
 421                 }
 422
 423         if(     !(p1 = (t_AEP_ModExp *)     DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F1))  ||
 424                 !(p2 = (t_AEP_ModExpCrt*)   DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F2))  ||
 425 #ifdef AEPRAND
 426                 !(p3 = (t_AEP_GenRandom*)   DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F3))  ||
 427 #endif
 428                 !(p4 = (t_AEP_Finalize*)    DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F4))  ||
 429                 !(p5 = (t_AEP_Initialize*)  DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F5))  ||
 430                 !(p6 = (t_AEP_OpenConnection*) DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F6))  ||
 431                 !(p7 = (t_AEP_SetBNCallBacks*) DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F7))  ||
 432                 !(p8 = (t_AEP_CloseConnection*) DSO_bind_func( aep_dso,AEP_F8)))
 433                 {
 434                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_INIT,AEPHK_R_NOT_LOADED);
 435                 goto err;
 436                 }
 437
 438         /* Copy the pointers */
 439
 440         p_AEP_ModExp           = p1;
 441         p_AEP_ModExpCrt        = p2;
 442 #ifdef AEPRAND
 443         p_AEP_GenRandom        = p3;
 444 #endif
 445         p_AEP_Finalize         = p4;
 446         p_AEP_Initialize       = p5;
 447         p_AEP_OpenConnection   = p6;
 448         p_AEP_SetBNCallBacks   = p7;
 449         p_AEP_CloseConnection  = p8;
 450
 451         to_return = 1;
 452
 453         return to_return;
 454
 455  err:
 456
 457         if(aep_dso)
 458                 DSO_free(aep_dso);
 459
 460         p_AEP_OpenConnection    = NULL;
 461         p_AEP_ModExp            = NULL;
 462         p_AEP_ModExpCrt         = NULL;
 463 #ifdef AEPRAND
 464         p_AEP_GenRandom         = NULL;
 465 #endif
 466         p_AEP_Initialize        = NULL;
 467         p_AEP_Finalize          = NULL;
 468         p_AEP_SetBNCallBacks    = NULL;
 469         p_AEP_CloseConnection   = NULL;
 470
 471         return to_return;
 472         }
 473
 474 /* Destructor (complements the "ENGINE_aep()" constructor) */
 475 static int aep_destroy(ENGINE *e)
 476         {
 477         ERR_unload_AEPHK_strings();
 478         return 1;
 479         }
 480
 481 static int aep_finish(ENGINE *e)
 482         {
 483         int to_return = 0, in_use;
 484         AEP_RV rv;
 485
 486         if(aep_dso == NULL)
 487                 {
 488                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_FINISH,AEPHK_R_NOT_LOADED);
 489                 goto err;
 490                 }
 491
 492         rv = aep_close_all_connections(0, &in_use);
 493         if (rv != AEP_R_OK)
 494                 {
 495                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_FINISH,AEPHK_R_CLOSE_HANDLES_FAILED);
 496                 goto err;
 497                 }
 498         if (in_use)
 499                 {
 500                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_FINISH,AEPHK_R_CONNECTIONS_IN_USE);
 501                 goto err;
 502                 }
 503
 504         rv = p_AEP_Finalize();
 505         if (rv != AEP_R_OK)
 506                 {
 507                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_FINISH,AEPHK_R_FINALIZE_FAILED);
 508                 goto err;
 509                 }
 510
 511         if(!DSO_free(aep_dso))
 512                 {
 513                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_FINISH,AEPHK_R_UNIT_FAILURE);
 514                 goto err;
 515                 }
 516
 517         aep_dso = NULL;
 518         p_AEP_CloseConnection   = NULL;
 519         p_AEP_OpenConnection    = NULL;
 520         p_AEP_ModExp            = NULL;
 521         p_AEP_ModExpCrt         = NULL;
 522 #ifdef AEPRAND
 523         p_AEP_GenRandom         = NULL;
 524 #endif
 525         p_AEP_Initialize        = NULL;
 526         p_AEP_Finalize          = NULL;
 527         p_AEP_SetBNCallBacks    = NULL;
 528
 529         to_return = 1;
 530  err:
 531         return to_return;
 532         }
 533
 534 static int aep_ctrl(ENGINE *e, int cmd, long i, void *p, void (*f)())
 535         {
 536         int initialised = ((aep_dso == NULL) ? 0 : 1);
 537         switch(cmd)
 538                 {
 539         case AEP_CMD_SO_PATH:
 540                 if(p == NULL)
 541                         {
 542                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_CTRL,
 543                                 ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
 544                         return 0;
 545                         }
 546                 if(initialised)
 547                         {
 548                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_CTRL,
 549                                 AEPHK_R_ALREADY_LOADED);
 550                         return 0;
 551                         }
 552                 AEP_LIBNAME = (const char *)p;
 553                 return 1;
 554         default:
 555                 break;
 556                 }
 557         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_CTRL,AEPHK_R_CTRL_COMMAND_NOT_IMPLEMENTED);
 558         return 0;
 559         }
 560
 561 static int aep_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 562         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx)
 563         {
 564         int to_return = 0;
 565         int     r_len = 0;
 566         AEP_CONNECTION_HNDL hConnection;
 567         AEP_RV rv;
 568
 569         r_len = BN_num_bits(m);
 570
 571         /* Perform in software if modulus is too large for hardware. */
 572
 573         if (r_len > max_key_len){
 574                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_MOD_EXP, AEPHK_R_SIZE_TOO_LARGE_OR_TOO_SMALL);
 575                 return BN_mod_exp(r, a, p, m, ctx);
 576         }
 577
 578         /*Grab a connection from the pool*/
 579         rv = aep_get_connection(&hConnection);
 580         if (rv != AEP_R_OK)
 581                 {
 582                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_MOD_EXP,AEPHK_R_GET_HANDLE_FAILED);
 583                 return BN_mod_exp(r, a, p, m, ctx);
 584                 }
 585
 586         /*To the card with the mod exp*/
 587         rv = p_AEP_ModExp(hConnection,(void*)a, (void*)p,(void*)m, (void*)r,NULL);
 588
 589         if (rv !=  AEP_R_OK)
 590                 {
 591                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_MOD_EXP,AEPHK_R_MOD_EXP_FAILED);
 592                 rv = aep_close_connection(hConnection);
 593                 return BN_mod_exp(r, a, p, m, ctx);
 594                 }
 595
 596         /*Return the connection to the pool*/
 597         rv = aep_return_connection(hConnection);
 598         if (rv != AEP_R_OK)
 599                 {
 600                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RAND,AEPHK_R_RETURN_CONNECTION_FAILED);
 601                 goto err;
 602                 }
 603
 604         to_return = 1;
 605  err:
 606         return to_return;
 607         }
 608
 609 static AEP_RV aep_mod_exp_crt(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 610         const BIGNUM *q, const BIGNUM *dmp1,
 611         const BIGNUM *dmq1,const BIGNUM *iqmp, BN_CTX *ctx)
 612         {
 613         AEP_RV rv = AEP_R_OK;
 614         AEP_CONNECTION_HNDL hConnection;
 615
 616         /*Grab a connection from the pool*/
 617         rv = aep_get_connection(&hConnection);
 618         if (rv != AEP_R_OK)
 619                 {
 620                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_MOD_EXP_CRT,AEPHK_R_GET_HANDLE_FAILED);
 621                 return FAIL_TO_SW;
 622                 }
 623
 624         /*To the card with the mod exp*/
 625         rv = p_AEP_ModExpCrt(hConnection,(void*)a, (void*)p, (void*)q, (void*)dmp1,(void*)dmq1,
 626                 (void*)iqmp,(void*)r,NULL);
 627         if (rv != AEP_R_OK)
 628                 {
 629                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_MOD_EXP_CRT,AEPHK_R_MOD_EXP_CRT_FAILED);
 630                 rv = aep_close_connection(hConnection);
 631                 return FAIL_TO_SW;
 632                 }
 633
 634         /*Return the connection to the pool*/
 635         rv = aep_return_connection(hConnection);
 636         if (rv != AEP_R_OK)
 637                 {
 638                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RAND,AEPHK_R_RETURN_CONNECTION_FAILED);
 639                 goto err;
 640                 }
 641
 642  err:
 643         return rv;
 644         }
 645
 646
 647 #ifdef AEPRAND
 648 static int aep_rand(unsigned char *buf,int len )
 649         {
 650         AEP_RV rv = AEP_R_OK;
 651         AEP_CONNECTION_HNDL hConnection;
 652
 653         int to_return = 0;
 654
 655
 656         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 657
 658         /*Can the request be serviced with what's already in the buffer?*/
 659         if (len <= rand_block_bytes)
 660                 {
 661                 memcpy(buf, &rand_block[RAND_BLK_SIZE - rand_block_bytes], len);
 662                 rand_block_bytes -= len;
 663                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 664                 }
 665         else
 666                 /*If not the get another block of random bytes*/
 667                 {
 668                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 669
 670                 rv = aep_get_connection(&hConnection);
 671                 if (rv !=  AEP_R_OK)
 672                         {
 673                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RAND,AEPHK_R_GET_HANDLE_FAILED);
 674                         goto err_nounlock;
 675                         }
 676
 677                 if (len > RAND_BLK_SIZE)
 678                         {
 679                         rv = p_AEP_GenRandom(hConnection, len, 2, buf, NULL);
 680                         if (rv !=  AEP_R_OK)
 681                                 {
 682                                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RAND,AEPHK_R_GET_RANDOM_FAILED);
 683                                 goto err_nounlock;
 684                                 }
 685                         }
 686                 else
 687                         {
 688                         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 689
 690                         rv = p_AEP_GenRandom(hConnection, RAND_BLK_SIZE, 2, &rand_block[0], NULL);
 691                         if (rv !=  AEP_R_OK)
 692                                 {
 693                                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RAND,AEPHK_R_GET_RANDOM_FAILED);
 694
 695                                 goto err;
 696                                 }
 697
 698                         rand_block_bytes = RAND_BLK_SIZE;
 699
 700                         memcpy(buf, &rand_block[RAND_BLK_SIZE - rand_block_bytes], len);
 701                         rand_block_bytes -= len;
 702
 703                         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 704                         }
 705
 706                 rv = aep_return_connection(hConnection);
 707                 if (rv != AEP_R_OK)
 708                         {
 709                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RAND,AEPHK_R_RETURN_CONNECTION_FAILED);
 710
 711                         goto err_nounlock;
 712                         }
 713                 }
 714
 715         return 1;
 716  err:
 717         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 718  err_nounlock:
 719         return 0;
 720         }
 721
 722 static int aep_rand_status(void)
 723 {
 724         return 1;
 725 }
 726 #endif
 727
 728 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
 729 static int aep_rsa_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa)
 730         {
 731         BN_CTX *ctx = NULL;
 732         int to_return = 0;
 733         AEP_RV rv = AEP_R_OK;
 734
 735         if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
 736                 goto err;
 737
 738         if (!aep_dso)
 739                 {
 740                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RSA_MOD_EXP,AEPHK_R_NOT_LOADED);
 741                 goto err;
 742                 }
 743
 744         /*See if we have all the necessary bits for a crt*/
 745         if (rsa->q && rsa->dmp1 && rsa->dmq1 && rsa->iqmp)
 746                 {
 747                 rv =  aep_mod_exp_crt(r0,I,rsa->p,rsa->q, rsa->dmp1,rsa->dmq1,rsa->iqmp,ctx);
 748
 749                 if (rv == FAIL_TO_SW){
 750                         const RSA_METHOD *meth = RSA_PKCS1_SSLeay();
 751                         to_return = (*meth->rsa_mod_exp)(r0, I, rsa);
 752                         goto err;
 753                 }
 754                 else if (rv != AEP_R_OK)
 755                         goto err;
 756                 }
 757         else
 758                 {
 759                 if (!rsa->d || !rsa->n)
 760                         {
 761                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_RSA_MOD_EXP,AEPHK_R_MISSING_KEY_COMPONENTS);
 762                         goto err;
 763                         }
 764
 765                 rv = aep_mod_exp(r0,I,rsa->d,rsa->n,ctx);
 766                 if  (rv != AEP_R_OK)
 767                         goto err;
 768
 769                 }
 770
 771         to_return = 1;
 772
 773  err:
 774         if(ctx)
 775                 BN_CTX_free(ctx);
 776         return to_return;
 777 }
 778 #endif
 779
 780 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 781 static int aep_dsa_mod_exp(DSA *dsa, BIGNUM *rr, BIGNUM *a1,
 782         BIGNUM *p1, BIGNUM *a2, BIGNUM *p2, BIGNUM *m,
 783         BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *in_mont)
 784         {
 785         BIGNUM t;
 786         int to_return = 0;
 787         BN_init(&t);
 788
 789         /* let rr = a1 ^ p1 mod m */
 790         if (!aep_mod_exp(rr,a1,p1,m,ctx)) goto end;
 791         /* let t = a2 ^ p2 mod m */
 792         if (!aep_mod_exp(&t,a2,p2,m,ctx)) goto end;
 793         /* let rr = rr * t mod m */
 794         if (!BN_mod_mul(rr,rr,&t,m,ctx)) goto end;
 795         to_return = 1;
 796  end:
 797         BN_free(&t);
 798         return to_return;
 799         }
 800
 801 static int aep_mod_exp_dsa(DSA *dsa, BIGNUM *r, BIGNUM *a,
 802         const BIGNUM *p, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 803         BN_MONT_CTX *m_ctx)
 804         {
 805         return aep_mod_exp(r, a, p, m, ctx);
 806         }
 807 #endif
 808
 809 /* This function is aliased to mod_exp (with the mont stuff dropped). */
 810 static int aep_mod_exp_mont(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 811         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx)
 812         {
 813         return aep_mod_exp(r, a, p, m, ctx);
 814         }
 815
 816 #ifndef OPENSSL_NO_DH
 817 /* This function is aliased to mod_exp (with the dh and mont dropped). */
 818 static int aep_mod_exp_dh(const DH *dh, BIGNUM *r, const BIGNUM *a,
 819         const BIGNUM *p, const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 820         BN_MONT_CTX *m_ctx)
 821         {
 822         return aep_mod_exp(r, a, p, m, ctx);
 823         }
 824 #endif
 825
 826 static AEP_RV aep_get_connection(AEP_CONNECTION_HNDL_PTR phConnection)
 827         {
 828         int count;
 829         AEP_RV rv = AEP_R_OK;
 830
 831         /*Get the current process id*/
 832         pid_t curr_pid;
 833
 834         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
 835
 836         curr_pid = getpid();
 837
 838         /*Check if this is the first time this is being called from the current
 839           process*/
 840         if (recorded_pid != curr_pid)
 841                 {
 842                 /*Remember our pid so we can check if we're in a new process*/
 843                 recorded_pid = curr_pid;
 844
 845                 /*Call Finalize to make sure we have not inherited some data
 846                   from a parent process*/
 847                 p_AEP_Finalize();
 848
 849                 /*Initialise the AEP API*/
 850                 rv = p_AEP_Initialize(NULL);
 851
 852                 if (rv != AEP_R_OK)
 853                         {
 854                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_GET_CONNECTION,AEPHK_R_INIT_FAILURE);
 855                         recorded_pid = 0;
 856                         goto end;
 857                         }
 858
 859                 /*Set the AEP big num call back functions*/
 860                 rv = p_AEP_SetBNCallBacks(&GetBigNumSize, &MakeAEPBigNum,
 861                         &ConvertAEPBigNum);
 862
 863                 if (rv != AEP_R_OK)
 864                         {
 865                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_GET_CONNECTION,AEPHK_R_SETBNCALLBACK_FAILURE);
 866                         recorded_pid = 0;
 867                         goto end;
 868                         }
 869
 870 #ifdef AEPRAND
 871                 /*Reset the rand byte count*/
 872                 rand_block_bytes = 0;
 873 #endif
 874
 875                 /*Init the structures*/
 876                 for (count = 0;count < MAX_PROCESS_CONNECTIONS;count ++)
 877                         {
 878                         aep_app_conn_table[count].conn_state = NotConnected;
 879                         aep_app_conn_table[count].conn_hndl  = 0;
 880                         }
 881
 882                 /*Open a connection*/
 883                 rv = p_AEP_OpenConnection(phConnection);
 884
 885                 if (rv != AEP_R_OK)
 886                         {
 887                         AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_GET_CONNECTION,AEPHK_R_UNIT_FAILURE);
 888                         recorded_pid = 0;
 889                         goto end;
 890                         }
 891
 892                 aep_app_conn_table[0].conn_state = InUse;
 893                 aep_app_conn_table[0].conn_hndl = *phConnection;
 894                 goto end;
 895                 }
 896         /*Check the existing connections to see if we can find a free one*/
 897         for (count = 0;count < MAX_PROCESS_CONNECTIONS;count ++)
 898                 {
 899                 if (aep_app_conn_table[count].conn_state == Connected)
 900                         {
 901                         aep_app_conn_table[count].conn_state = InUse;
 902                         *phConnection = aep_app_conn_table[count].conn_hndl;
 903                         goto end;
 904                         }
 905                 }
 906         /*If no connections available, we're going to have to try
 907           to open a new one*/
 908         for (count = 0;count < MAX_PROCESS_CONNECTIONS;count ++)
 909                 {
 910                 if (aep_app_conn_table[count].conn_state == NotConnected)
 911                         {
 912                         /*Open a connection*/
 913                         rv = p_AEP_OpenConnection(phConnection);
 914
 915                         if (rv != AEP_R_OK)
 916                                 {
 917                                 AEPHKerr(AEPHK_F_AEP_GET_CONNECTION,AEPHK_R_UNIT_FAILURE);
 918                                 goto end;
 919                                 }
 920
 921                         aep_app_conn_table[count].conn_state = InUse;
 922                         aep_app_conn_table[count].conn_hndl = *phConnection;
 923                         goto end;
 924                         }
 925                 }
 926         rv = AEP_R_GENERAL_ERROR;
 927  end:
 928         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
 929         return rv;
 930         }
 931
 932
 933 static AEP_RV aep_return_connection(AEP_CONNECTION_HNDL hConnection)
 934         {
 935         int count;
 936
 937         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
 938
 939         /*Find the connection item that matches this connection handle*/
 940         for(count = 0;count < MAX_PROCESS_CONNECTIONS;count ++)
 941                 {
 942                 if (aep_app_conn_table[count].conn_hndl == hConnection)
 943                         {
 944                         aep_app_conn_table[count].conn_state = Connected;
 945                         break;
 946                         }
 947                 }
 948
 949         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
 950
 951         return AEP_R_OK;
 952         }
 953
 954 static AEP_RV aep_close_connection(AEP_CONNECTION_HNDL hConnection)
 955         {
 956         int count;
 957
 958         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
 959
 960         /*Find the connection item that matches this connection handle*/
 961         for(count = 0;count < MAX_PROCESS_CONNECTIONS;count ++)
 962                 {
 963                 if (aep_app_conn_table[count].conn_hndl == hConnection)
 964                         {
 965                         aep_app_conn_table[count].conn_state = NotConnected;
 966                         close(aep_app_conn_table[count].conn_hndl);
 967                         break;
 968                         }
 969                 }
 970
 971         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
 972
 973         return AEP_R_OK;
 974         }
 975
 976 static AEP_RV aep_close_all_connections(int use_engine_lock, int *in_use)
 977         {
 978         int count;
 979         AEP_RV rv;
 980
 981         *in_use = 0;
 982         if (use_engine_lock) CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
 983         for (count = 0;count < MAX_PROCESS_CONNECTIONS;count ++)
 984                 {
 985                 switch (aep_app_conn_table[count].conn_state)
 986                         {
 987                 case Connected:
 988                         rv = p_AEP_CloseConnection(aep_app_conn_table[count].conn_hndl);
 989                         if (rv != AEP_R_OK)
 990                                 return rv;
 991                         aep_app_conn_table[count].conn_state = NotConnected;
 992                         aep_app_conn_table[count].conn_hndl  = 0;
 993                         break;
 994                 case InUse:
 995                         (*in_use)++;
 996                         break;
 997                 case NotConnected:
 998                         break;
 999                         }
1000                 }
1001         if (use_engine_lock) CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_ENGINE);
1002         return AEP_R_OK;
1003         }
1004
1005 /*BigNum call back functions, used to convert OpenSSL bignums into AEP bignums.
1006   Note only 32bit Openssl build support*/
1007
1008 static AEP_RV GetBigNumSize(void* ArbBigNum, AEP_U32* BigNumSize)
1009         {
1010         BIGNUM* bn;
1011
1012         /*Cast the ArbBigNum pointer to our BIGNUM struct*/
1013         bn = (BIGNUM*) ArbBigNum;
1014
1015 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
1016         *BigNumSize = bn->top << 3;
1017 #else
1018         /*Size of the bignum in bytes is equal to the bn->top (no of 32 bit
1019           words) multiplies by 4*/
1020         *BigNumSize = bn->top << 2;
1021 #endif
1022
1023         return AEP_R_OK;
1024         }
1025
1026 static AEP_RV MakeAEPBigNum(void* ArbBigNum, AEP_U32 BigNumSize,
1027         unsigned char* AEP_BigNum)
1028         {
1029         BIGNUM* bn;
1030
1031 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
1032         unsigned char* buf;
1033         int i;
1034 #endif
1035
1036         /*Cast the ArbBigNum pointer to our BIGNUM struct*/
1037         bn = (BIGNUM*) ArbBigNum;
1038
1039 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
1040         memcpy(AEP_BigNum, bn->d, BigNumSize);
1041 #else
1042         /*Must copy data into a (monotone) least significant byte first format
1043           performing endian conversion if necessary*/
1044         for(i=0;i<bn->top;i++)
1045                 {
1046                 buf = (unsigned char*)&bn->d[i];
1047
1048                 *((AEP_U32*)AEP_BigNum) =
1049                         (AEP_U32) ((unsigned) buf[1] << 8 | buf[0]) |
1050                         ((unsigned) buf[3] << 8 | buf[2])  << 16;
1051
1052                 AEP_BigNum += 4;
1053                 }
1054 #endif
1055
1056         return AEP_R_OK;
1057         }
1058
1059 /*Turn an AEP Big Num back to a user big num*/
1060 static AEP_RV ConvertAEPBigNum(void* ArbBigNum, AEP_U32 BigNumSize,
1061         unsigned char* AEP_BigNum)
1062         {
1063         BIGNUM* bn;
1064 #ifndef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
1065         int i;
1066 #endif
1067
1068         bn = (BIGNUM*)ArbBigNum;
1069
1070         /*Expand the result bn so that it can hold our big num.
1071           Size is in bits*/
1072         bn_expand(bn, (int)(BigNumSize << 3));
1073
1074 #ifdef SIXTY_FOUR_BIT_LONG
1075         bn->top = BigNumSize >> 3;
1076
1077         if((BigNumSize & 7) != 0)
1078                 bn->top++;
1079
1080         memset(bn->d, 0, bn->top << 3);
1081
1082         memcpy(bn->d, AEP_BigNum, BigNumSize);
1083 #else
1084         bn->top = BigNumSize >> 2;
1085
1086         for(i=0;i<bn->top;i++)
1087                 {
1088                 bn->d[i] = (AEP_U32)
1089                         ((unsigned) AEP_BigNum[3] << 8 | AEP_BigNum[2]) << 16 |
1090                         ((unsigned) AEP_BigNum[1] << 8 | AEP_BigNum[0]);
1091                 AEP_BigNum += 4;
1092                 }
1093 #endif
1094
1095         return AEP_R_OK;
1096 }
1097
1098 #endif /* !OPENSSL_NO_HW_AEP */
1099 #endif /* !OPENSSL_NO_HW */