crypto/evp/evp_fetch.c

   1 /*
   2  * Copyright 2019-2020 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 <stddef.h>
  11 #include <openssl/types.h>
  12 #include <openssl/evp.h>
  13 #include <openssl/core.h>
  14 #include "internal/cryptlib.h"
  15 #include "internal/thread_once.h"
  16 #include "internal/property.h"
  17 #include "internal/core.h"
  18 #include "internal/provider.h"
  19 #include "internal/namemap.h"
  20 #include "crypto/evp.h"    /* evp_local.h needs it */
  21 #include "evp_local.h"
  22
  23 #define NAME_SEPARATOR ':'
  24
  25 static void evp_method_store_free(void *vstore)
  26 {
  27     ossl_method_store_free(vstore);
  28 }
  29
  30 static void *evp_method_store_new(OPENSSL_CTX *ctx)
  31 {
  32     return ossl_method_store_new(ctx);
  33 }
  34
  35
  36 static const OPENSSL_CTX_METHOD evp_method_store_method = {
  37     evp_method_store_new,
  38     evp_method_store_free,
  39 };
  40
  41 /* Data to be passed through ossl_method_construct() */
  42 struct evp_method_data_st {
  43     OPENSSL_CTX *libctx;
  44     OSSL_METHOD_CONSTRUCT_METHOD *mcm;
  45     int operation_id;            /* For get_evp_method_from_store() */
  46     int name_id;                 /* For get_evp_method_from_store() */
  47     const char *names;           /* For get_evp_method_from_store() */
  48     const char *propquery;       /* For get_evp_method_from_store() */
  49     void *(*method_from_dispatch)(int name_id, const OSSL_DISPATCH *,
  50                                   OSSL_PROVIDER *);
  51     int (*refcnt_up_method)(void *method);
  52     void (*destruct_method)(void *method);
  53 };
  54
  55 /*
  56  * Generic routines to fetch / create EVP methods with ossl_method_construct()
  57  */
  58 static void *alloc_tmp_evp_method_store(OPENSSL_CTX *ctx)
  59 {
  60     return ossl_method_store_new(ctx);
  61 }
  62
  63  static void dealloc_tmp_evp_method_store(void *store)
  64 {
  65     if (store != NULL)
  66         ossl_method_store_free(store);
  67 }
  68
  69 static OSSL_METHOD_STORE *get_evp_method_store(OPENSSL_CTX *libctx)
  70 {
  71     return openssl_ctx_get_data(libctx, OPENSSL_CTX_EVP_METHOD_STORE_INDEX,
  72                                 &evp_method_store_method);
  73 }
  74
  75 /*
  76  * To identify the method in the EVP method store, we mix the name identity
  77  * with the operation identity, under the assumption that we don't have more
  78  * than 2^24 names or more than 2^8 operation types.
  79  *
  80  * The resulting identity is a 32-bit integer, composed like this:
  81  *
  82  * +---------24 bits--------+-8 bits-+
  83  * |      name identity     | op id  |
  84  * +------------------------+--------+
  85  */
  86 static uint32_t evp_method_id(int name_id, unsigned int operation_id)
  87 {
  88     if (!ossl_assert(name_id > 0 && name_id < (1 << 24))
  89         || !ossl_assert(operation_id > 0 && operation_id < (1 << 8)))
  90         return 0;
  91     return ((name_id << 8) & 0xFFFFFF00) | (operation_id & 0x000000FF);
  92 }
  93
  94 static void *get_evp_method_from_store(OPENSSL_CTX *libctx, void *store,
  95                                        void *data)
  96 {
  97     struct evp_method_data_st *methdata = data;
  98     void *method = NULL;
  99     int name_id;
 100     uint32_t meth_id;
 101
 102     /*
 103      * get_evp_method_from_store() is only called to try and get the method
 104      * that evp_generic_fetch() is asking for, and the operation id as well
 105      * as the name or name id are passed via methdata.
 106      */
 107     if ((name_id = methdata->name_id) == 0) {
 108         OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 109         const char *names = methdata->names;
 110         const char *q = strchr(names, NAME_SEPARATOR);
 111         size_t l = (q == NULL ? strlen(names) : (size_t)(q - names));
 112
 113         if (namemap == 0)
 114             return NULL;
 115         name_id = ossl_namemap_name2num_n(namemap, names, l);
 116     }
 117
 118     if (name_id == 0
 119         || (meth_id = evp_method_id(name_id, methdata->operation_id)) == 0)
 120         return NULL;
 121
 122     if (store == NULL
 123         && (store = get_evp_method_store(libctx)) == NULL)
 124         return NULL;
 125
 126     if (!ossl_method_store_fetch(store, meth_id, methdata->propquery,
 127                                  &method))
 128         return NULL;
 129     return method;
 130 }
 131
 132 static int put_evp_method_in_store(OPENSSL_CTX *libctx, void *store,
 133                                    void *method, const OSSL_PROVIDER *prov,
 134                                    int operation_id, const char *names,
 135                                    const char *propdef, void *data)
 136 {
 137     struct evp_method_data_st *methdata = data;
 138     OSSL_NAMEMAP *namemap;
 139     int name_id;
 140     uint32_t meth_id;
 141     size_t l = 0;
 142
 143     /*
 144      * put_evp_method_in_store() is only called with an EVP method that was
 145      * successfully created by construct_method() below, which means that
 146      * all the names should already be stored in the namemap with the same
 147      * numeric identity, so just use the first to get that identity.
 148      */
 149     if (names != NULL) {
 150         const char *q = strchr(names, NAME_SEPARATOR);
 151
 152         l = (q == NULL ? strlen(names) : (size_t)(q - names));
 153     }
 154
 155     if ((namemap = ossl_namemap_stored(libctx)) == NULL
 156         || (name_id = ossl_namemap_name2num_n(namemap, names, l)) == 0
 157         || (meth_id = evp_method_id(name_id, operation_id)) == 0)
 158         return 0;
 159
 160     if (store == NULL
 161         && (store = get_evp_method_store(libctx)) == NULL)
 162         return 0;
 163
 164     return ossl_method_store_add(store, prov, meth_id, propdef, method,
 165                                  methdata->refcnt_up_method,
 166                                  methdata->destruct_method);
 167 }
 168
 169 /*
 170  * The core fetching functionality passes the name of the implementation.
 171  * This function is responsible to getting an identity number for it.
 172  */
 173 static void *construct_evp_method(const OSSL_ALGORITHM *algodef,
 174                                   OSSL_PROVIDER *prov, void *data)
 175 {
 176     /*
 177      * This function is only called if get_evp_method_from_store() returned
 178      * NULL, so it's safe to say that of all the spots to create a new
 179      * namemap entry, this is it.  Should the name already exist there, we
 180      * know that ossl_namemap_add_name() will return its corresponding
 181      * number.
 182      */
 183     struct evp_method_data_st *methdata = data;
 184     OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(prov);
 185     OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 186     const char *names = algodef->algorithm_names;
 187     int name_id = ossl_namemap_add_names(namemap, 0, names, NAME_SEPARATOR);
 188
 189     if (name_id == 0)
 190         return NULL;
 191     return methdata->method_from_dispatch(name_id, algodef->implementation,
 192                                           prov);
 193 }
 194
 195 static void destruct_evp_method(void *method, void *data)
 196 {
 197     struct evp_method_data_st *methdata = data;
 198
 199     methdata->destruct_method(method);
 200 }
 201
 202 static void *
 203 inner_evp_generic_fetch(OPENSSL_CTX *libctx, int operation_id,
 204                         int name_id, const char *name,
 205                         const char *properties,
 206                         void *(*new_method)(int name_id,
 207                                             const OSSL_DISPATCH *fns,
 208                                             OSSL_PROVIDER *prov),
 209                         int (*up_ref_method)(void *),
 210                         void (*free_method)(void *))
 211 {
 212     OSSL_METHOD_STORE *store = get_evp_method_store(libctx);
 213     OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 214     uint32_t meth_id = 0;
 215     void *method = NULL;
 216
 217     if (store == NULL || namemap == NULL)
 218         return NULL;
 219
 220     /*
 221      * If there's ever an operation_id == 0 passed, we have an internal
 222      * programming error.
 223      */
 224     if (!ossl_assert(operation_id > 0))
 225         return NULL;
 226
 227     /*
 228      * If we have been passed neither a name_id or a name, we have an
 229      * internal programming error.
 230      */
 231     if (!ossl_assert(name_id != 0 || name != NULL))
 232         return NULL;
 233
 234     /* If we haven't received a name id yet, try to get one for the name */
 235     if (name_id == 0)
 236         name_id = ossl_namemap_name2num(namemap, name);
 237
 238     /*
 239      * If we have a name id, calculate a method id with evp_method_id().
 240      *
 241      * evp_method_id returns 0 if we have too many operations (more than
 242      * about 2^8) or too many names (more than about 2^24).  In that case,
 243      * we can't create any new method.
 244      */
 245     if (name_id != 0 && (meth_id = evp_method_id(name_id, operation_id)) == 0)
 246         return NULL;
 247
 248     if (meth_id == 0
 249         || !ossl_method_store_cache_get(store, meth_id, properties, &method)) {
 250         OSSL_METHOD_CONSTRUCT_METHOD mcm = {
 251             alloc_tmp_evp_method_store,
 252             dealloc_tmp_evp_method_store,
 253             get_evp_method_from_store,
 254             put_evp_method_in_store,
 255             construct_evp_method,
 256             destruct_evp_method
 257         };
 258         struct evp_method_data_st mcmdata;
 259
 260         mcmdata.mcm = &mcm;
 261         mcmdata.libctx = libctx;
 262         mcmdata.operation_id = operation_id;
 263         mcmdata.name_id = name_id;
 264         mcmdata.names = name;
 265         mcmdata.propquery = properties;
 266         mcmdata.method_from_dispatch = new_method;
 267         mcmdata.refcnt_up_method = up_ref_method;
 268         mcmdata.destruct_method = free_method;
 269         if ((method = ossl_method_construct(libctx, operation_id,
 270                                             0 /* !force_cache */,
 271                                             &mcm, &mcmdata)) != NULL) {
 272             /*
 273              * If construction did create a method for us, we know that
 274              * there is a correct name_id and meth_id, since those have
 275              * already been calculated in get_evp_method_from_store() and
 276              * put_evp_method_in_store() above.
 277              */
 278             if (name_id == 0)
 279                 name_id = ossl_namemap_name2num(namemap, name);
 280             meth_id = evp_method_id(name_id, operation_id);
 281             ossl_method_store_cache_set(store, meth_id, properties, method,
 282                                         up_ref_method, free_method);
 283         }
 284     }
 285
 286     return method;
 287 }
 288
 289 void *evp_generic_fetch(OPENSSL_CTX *libctx, int operation_id,
 290                         const char *name, const char *properties,
 291                         void *(*new_method)(int name_id,
 292                                             const OSSL_DISPATCH *fns,
 293                                             OSSL_PROVIDER *prov),
 294                         int (*up_ref_method)(void *),
 295                         void (*free_method)(void *))
 296 {
 297     void *ret = inner_evp_generic_fetch(libctx,
 298                                         operation_id, 0, name, properties,
 299                                         new_method, up_ref_method, free_method);
 300
 301     if (ret == NULL) {
 302         int code = EVP_R_FETCH_FAILED;
 303
 304 #ifdef FIPS_MODULE
 305         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, code);
 306 #else
 307         ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, code,
 308                        "%s, Algorithm (%s), Properties (%s)",
 309                        (openssl_ctx_is_default(libctx)
 310                         ? "Default library context"
 311                         : "Non-default library context"),
 312                        name = NULL ? "<null>" : name,
 313                        properties == NULL ? "<null>" : properties);
 314 #endif
 315     }
 316     return ret;
 317 }
 318
 319 /*
 320  * evp_generic_fetch_by_number() is special, and only returns methods for
 321  * already known names, i.e. it refuses to work if no name_id can be found
 322  * (it's considered an internal programming error).
 323  * This is meant to be used when one method needs to fetch an associated
 324  * other method.
 325  */
 326 void *evp_generic_fetch_by_number(OPENSSL_CTX *libctx, int operation_id,
 327                                   int name_id, const char *properties,
 328                                   void *(*new_method)(int name_id,
 329                                                       const OSSL_DISPATCH *fns,
 330                                                       OSSL_PROVIDER *prov),
 331                                   int (*up_ref_method)(void *),
 332                                   void (*free_method)(void *))
 333 {
 334     void *ret = inner_evp_generic_fetch(libctx,
 335                                         operation_id, name_id, NULL,
 336                                         properties, new_method, up_ref_method,
 337                                         free_method);
 338
 339     if (ret == NULL) {
 340         int code = EVP_R_FETCH_FAILED;
 341
 342 #ifdef FIPS_MODULE
 343         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, code);
 344 #else
 345         {
 346             OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 347             const char *name = (namemap == NULL)
 348                                ? NULL
 349                                : ossl_namemap_num2name(namemap, name_id, 0);
 350
 351             ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, code,
 352                            "%s, Algorithm (%s), Properties (%s)",
 353                            (openssl_ctx_is_default(libctx)
 354                             ? "Default library context"
 355                             : "Non-default library context"),
 356                            name = NULL ? "<null>" : name,
 357                            properties == NULL ? "<null>" : properties);
 358         }
 359 #endif
 360     }
 361     return ret;
 362 }
 363
 364 static int evp_set_default_properties(OPENSSL_CTX *libctx,
 365                                       OSSL_PROPERTY_LIST *def_prop)
 366 {
 367     OSSL_METHOD_STORE *store = get_evp_method_store(libctx);
 368     OSSL_PROPERTY_LIST **plp = ossl_ctx_global_properties(libctx);
 369
 370     if (plp != NULL) {
 371         ossl_property_free(*plp);
 372         *plp = def_prop;
 373         if (store != NULL)
 374             ossl_method_store_flush_cache(store);
 375         return 1;
 376     }
 377     EVPerr(0, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 int EVP_set_default_properties(OPENSSL_CTX *libctx, const char *propq)
 382 {
 383     OSSL_PROPERTY_LIST *pl = NULL;
 384
 385     if (propq != NULL && (pl = ossl_parse_query(libctx, propq)) == NULL) {
 386         EVPerr(0, EVP_R_DEFAULT_QUERY_PARSE_ERROR);
 387         return 0;
 388     }
 389     return evp_set_default_properties(libctx, pl);
 390 }
 391
 392
 393 static int evp_default_properties_merge(OPENSSL_CTX *libctx, const char *propq)
 394 {
 395     OSSL_PROPERTY_LIST **plp = ossl_ctx_global_properties(libctx);
 396     OSSL_PROPERTY_LIST *pl1, *pl2;
 397
 398     if (propq == NULL)
 399         return 1;
 400     if (plp == NULL || *plp == NULL)
 401         return EVP_set_default_properties(libctx, propq);
 402     if ((pl1 = ossl_parse_query(libctx, propq)) == NULL) {
 403         EVPerr(0, EVP_R_DEFAULT_QUERY_PARSE_ERROR);
 404         return 0;
 405     }
 406     pl2 = ossl_property_merge(pl1, *plp);
 407     ossl_property_free(pl1);
 408     if (pl2 == NULL) {
 409         EVPerr(0, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 410         return 0;
 411     }
 412     return evp_set_default_properties(libctx, pl2);
 413 }
 414
 415 static int evp_default_property_is_enabled(OPENSSL_CTX *libctx,
 416                                            const char *prop_name)
 417 {
 418     OSSL_PROPERTY_LIST **plp = ossl_ctx_global_properties(libctx);
 419
 420     return plp != NULL && ossl_property_is_enabled(libctx, prop_name, *plp);
 421 }
 422
 423 int EVP_default_properties_is_fips_enabled(OPENSSL_CTX *libctx)
 424 {
 425     return evp_default_property_is_enabled(libctx, "fips");
 426 }
 427
 428 int EVP_default_properties_enable_fips(OPENSSL_CTX *libctx, int enable)
 429 {
 430     const char *query = (enable != 0) ? "fips=yes" : "-fips";
 431
 432     return evp_default_properties_merge(libctx, query);
 433 }
 434
 435
 436 struct do_all_data_st {
 437     void (*user_fn)(void *method, void *arg);
 438     void *user_arg;
 439     void *(*new_method)(const int name_id, const OSSL_DISPATCH *fns,
 440                         OSSL_PROVIDER *prov);
 441     void (*free_method)(void *);
 442 };
 443
 444 static void do_one(OSSL_PROVIDER *provider, const OSSL_ALGORITHM *algo,
 445                    int no_store, void *vdata)
 446 {
 447     struct do_all_data_st *data = vdata;
 448     OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(provider);
 449     OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 450     int name_id = ossl_namemap_add_names(namemap, 0, algo->algorithm_names,
 451                                          NAME_SEPARATOR);
 452     void *method = NULL;
 453
 454     if (name_id != 0)
 455         method = data->new_method(name_id, algo->implementation, provider);
 456
 457     if (method != NULL) {
 458         data->user_fn(method, data->user_arg);
 459         data->free_method(method);
 460     }
 461 }
 462
 463 void evp_generic_do_all(OPENSSL_CTX *libctx, int operation_id,
 464                         void (*user_fn)(void *method, void *arg),
 465                         void *user_arg,
 466                         void *(*new_method)(int name_id,
 467                                             const OSSL_DISPATCH *fns,
 468                                             OSSL_PROVIDER *prov),
 469                         void (*free_method)(void *))
 470 {
 471     struct do_all_data_st data;
 472
 473     data.new_method = new_method;
 474     data.free_method = free_method;
 475     data.user_fn = user_fn;
 476     data.user_arg = user_arg;
 477
 478     /*
 479      * No pre- or post-condition for this call, as this only creates methods
 480      * temporarly and then promptly destroys them.
 481      */
 482     ossl_algorithm_do_all(libctx, operation_id, NULL, NULL, do_one, NULL,
 483                           &data);
 484 }
 485
 486 const char *evp_first_name(const OSSL_PROVIDER *prov, int name_id)
 487 {
 488     OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(prov);
 489     OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 490
 491     return ossl_namemap_num2name(namemap, name_id, 0);
 492 }
 493
 494 int evp_is_a(OSSL_PROVIDER *prov, int number,
 495              const char *legacy_name, const char *name)
 496 {
 497     /*
 498      * For a |prov| that is NULL, the library context will be NULL
 499      */
 500     OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(prov);
 501     OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 502
 503     if (prov == NULL)
 504         number = ossl_namemap_name2num(namemap, legacy_name);
 505     return ossl_namemap_name2num(namemap, name) == number;
 506 }
 507
 508 void evp_names_do_all(OSSL_PROVIDER *prov, int number,
 509                       void (*fn)(const char *name, void *data),
 510                       void *data)
 511 {
 512     OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(prov);
 513     OSSL_NAMEMAP *namemap = ossl_namemap_stored(libctx);
 514
 515     ossl_namemap_doall_names(namemap, number, fn, data);
 516 }