crypto/evp/openbsd_hw.c

   1 /* Written by Ben Laurie, 2001 */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  *
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  14  *    the documentation and/or other materials provided with the
  15  *    distribution.
  16  *
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  18  *    software must display the following acknowledgment:
  19  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  20  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  21  *
  22  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  23  *    endorse or promote products derived from this software without
  24  *    prior written permission. For written permission, please contact
  25  *    openssl-core@openssl.org.
  26  *
  27  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  28  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  29  *    permission of the OpenSSL Project.
  30  *
  31  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  32  *    acknowledgment:
  33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  35  *
  36  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  37  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  38  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  39  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  40  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  41  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  42  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  43  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  44  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  45  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  46  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  47  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  48  */
  49
  50 #include <fcntl.h>
  51 #include <stdio.h>
  52 #include <errno.h>
  53 #include <sys/ioctl.h>
  54 #include <crypto/cryptodev.h>
  55 #include <unistd.h>
  56 #include <openssl/evp.h>
  57 #include <openssl/objects.h>
  58 #include <openssl/rsa.h>
  59 #include "evp_locl.h"
  60 #include <assert.h>
  61
  62 /* check flag after headers to ensure make depend works */
  63 #ifdef OPENSSL_OPENBSD_DEV_CRYPTO
  64
  65 /* longest key supported in hardware */
  66 #define MAX_HW_KEY      24
  67 #define MAX_HW_IV       8
  68
  69 #define MD5_DIGEST_LENGTH       16
  70 #define MD5_CBLOCK              64
  71
  72 static int fd;
  73 static int dev_failed;
  74
  75 typedef struct session_op session_op;
  76
  77 #define CDATA(ctx) EVP_C_DATA(session_op,ctx)
  78
  79 static void err(const char *str)
  80     {
  81     fprintf(stderr,"%s: errno %d\n",str,errno);
  82     }
  83
  84 static int dev_crypto_init(session_op *ses)
  85     {
  86     if(dev_failed)
  87         return 0;
  88     if(!fd)
  89         {
  90         int cryptodev_fd;
  91
  92         if ((cryptodev_fd=open("/dev/crypto",O_RDWR,0)) < 0)
  93             {
  94             err("/dev/crypto");
  95             dev_failed=1;
  96             return 0;
  97             }
  98         if (ioctl(cryptodev_fd,CRIOGET,&fd) == -1)
  99             {
 100             err("CRIOGET failed");
 101             close(cryptodev_fd);
 102             dev_failed=1;
 103             return 0;
 104             }
 105         close(cryptodev_fd);
 106         }
 107     assert(ses);
 108     memset(ses,'\0',sizeof *ses);
 109
 110     return 1;
 111     }
 112
 113 static int dev_crypto_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 114     {
 115     if(ioctl(fd,CIOCFSESSION,&CDATA(ctx)->ses) == -1)
 116         err("CIOCFSESSION failed");
 117
 118     OPENSSL_free(CDATA(ctx)->key);
 119
 120     return 1;
 121     }
 122
 123 static int dev_crypto_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,int cipher,
 124                                const unsigned char *key,int klen)
 125     {
 126     if(!dev_crypto_init(CDATA(ctx)))
 127         return 0;
 128
 129     CDATA(ctx)->key=OPENSSL_malloc(MAX_HW_KEY);
 130
 131     assert(ctx->cipher->iv_len <= MAX_HW_IV);
 132
 133     memcpy(CDATA(ctx)->key,key,klen);
 134
 135     CDATA(ctx)->cipher=cipher;
 136     CDATA(ctx)->keylen=klen;
 137
 138     if (ioctl(fd,CIOCGSESSION,CDATA(ctx)) == -1)
 139         {
 140         err("CIOCGSESSION failed");
 141         return 0;
 142         }
 143     return 1;
 144     }
 145
 146 static int dev_crypto_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx,unsigned char *out,
 147                              const unsigned char *in,unsigned int inl)
 148     {
 149     struct crypt_op cryp;
 150     unsigned char lb[MAX_HW_IV];
 151
 152     if(!inl)
 153         return 1;
 154
 155     assert(CDATA(ctx));
 156     assert(!dev_failed);
 157
 158     memset(&cryp,'\0',sizeof cryp);
 159     cryp.ses=CDATA(ctx)->ses;
 160     cryp.op=ctx->encrypt ? COP_ENCRYPT : COP_DECRYPT;
 161     cryp.flags=0;
 162     cryp.len=inl;
 163     assert((inl&(ctx->cipher->block_size-1)) == 0);
 164     cryp.src=(caddr_t)in;
 165     cryp.dst=(caddr_t)out;
 166     cryp.mac=0;
 167     if(ctx->cipher->iv_len)
 168         cryp.iv=(caddr_t)ctx->iv;
 169
 170     if(!ctx->encrypt)
 171         memcpy(lb,&in[cryp.len-ctx->cipher->iv_len],ctx->cipher->iv_len);
 172
 173     if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 174         {
 175         if(errno == EINVAL) /* buffers are misaligned */
 176             {
 177             unsigned int cinl=0;
 178             char *cin=NULL;
 179             char *cout=NULL;
 180
 181             /* NB: this can only make cinl != inl with stream ciphers */
 182             cinl=(inl+3)/4*4;
 183
 184             if(((unsigned long)in&3) || cinl != inl)
 185                 {
 186                 cin=OPENSSL_malloc(cinl);
 187                 memcpy(cin,in,inl);
 188                 cryp.src=cin;
 189                 }
 190
 191             if(((unsigned long)out&3) || cinl != inl)
 192                 {
 193                 cout=OPENSSL_malloc(cinl);
 194                 cryp.dst=cout;
 195                 }
 196
 197             cryp.len=cinl;
 198
 199             if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 200                 {
 201                 err("CIOCCRYPT(2) failed");
 202                 printf("src=%p dst=%p\n",cryp.src,cryp.dst);
 203                 abort();
 204                 return 0;
 205                 }
 206
 207             if(cout)
 208                 {
 209                 memcpy(out,cout,inl);
 210                 OPENSSL_free(cout);
 211                 }
 212             if(cin)
 213                 OPENSSL_free(cin);
 214             }
 215         else
 216             {
 217             err("CIOCCRYPT failed");
 218             abort();
 219             return 0;
 220             }
 221         }
 222
 223     if(ctx->encrypt)
 224         memcpy(ctx->iv,&out[cryp.len-ctx->cipher->iv_len],ctx->cipher->iv_len);
 225     else
 226         memcpy(ctx->iv,lb,ctx->cipher->iv_len);
 227
 228     return 1;
 229     }
 230
 231 static int dev_crypto_des_ede3_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 232                                         const unsigned char *key,
 233                                         const unsigned char *iv, int enc)
 234     { return dev_crypto_init_key(ctx,CRYPTO_3DES_CBC,key,24); }
 235
 236 #define dev_crypto_des_ede3_cbc_cipher dev_crypto_cipher
 237
 238 BLOCK_CIPHER_def_cbc(dev_crypto_des_ede3, session_op, NID_des_ede3, 8, 24, 8,
 239                      0, dev_crypto_des_ede3_init_key,
 240                      dev_crypto_cleanup,
 241                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 242                      EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 243                      NULL)
 244
 245 static int dev_crypto_rc4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 246                                         const unsigned char *key,
 247                                         const unsigned char *iv, int enc)
 248     { return dev_crypto_init_key(ctx,CRYPTO_ARC4,key,16); }
 249
 250 static const EVP_CIPHER r4_cipher=
 251     {
 252     NID_rc4,
 253     1,16,0,     /* FIXME: key should be up to 256 bytes */
 254     EVP_CIPH_VARIABLE_LENGTH,
 255     dev_crypto_rc4_init_key,
 256     dev_crypto_cipher,
 257     dev_crypto_cleanup,
 258     sizeof(session_op),
 259     NULL,
 260     NULL,
 261     NULL
 262     };
 263
 264 const EVP_CIPHER *EVP_dev_crypto_rc4(void)
 265     { return &r4_cipher; }
 266
 267 typedef struct
 268     {
 269     session_op sess;
 270     char *data;
 271     int len;
 272     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 273     } MD_DATA;
 274
 275 static int dev_crypto_init_digest(MD_DATA *md_data,int mac)
 276     {
 277     if(!dev_crypto_init(&md_data->sess))
 278         return 0;
 279
 280     md_data->len=0;
 281     md_data->data=NULL;
 282
 283     md_data->sess.mac=mac;
 284
 285     if (ioctl(fd,CIOCGSESSION,&md_data->sess) == -1)
 286         {
 287         err("CIOCGSESSION failed");
 288         return 0;
 289         }
 290     return 1;
 291     }
 292
 293 /* FIXME: if device can do chained MACs, then don't accumulate */
 294 /* FIXME: move accumulation to the framework */
 295 static int dev_crypto_md5_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 296     { return dev_crypto_init_digest(ctx->md_data,CRYPTO_MD5); }
 297
 298 static int do_digest(int ses,unsigned char *md,const void *data,int len)
 299     {
 300     struct crypt_op cryp;
 301     static unsigned char md5zero[16]=
 302         {
 303         0xd4,0x1d,0x8c,0xd9,0x8f,0x00,0xb2,0x04,
 304         0xe9,0x80,0x09,0x98,0xec,0xf8,0x42,0x7e
 305         };
 306
 307     /* some cards can't do zero length */
 308     if(!len)
 309         {
 310         memcpy(md,md5zero,16);
 311         return 1;
 312         }
 313
 314     memset(&cryp,'\0',sizeof cryp);
 315     cryp.ses=ses;
 316     cryp.op=COP_ENCRYPT;/* required to do the MAC rather than check it */
 317     cryp.len=len;
 318     cryp.src=(caddr_t)data;
 319     cryp.dst=(caddr_t)data; // FIXME!!!
 320     cryp.mac=(caddr_t)md;
 321
 322     if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 323         {
 324         if(errno == EINVAL) /* buffer is misaligned */
 325             {
 326             char *dcopy;
 327
 328             dcopy=OPENSSL_malloc(len);
 329             memcpy(dcopy,data,len);
 330             cryp.src=dcopy;
 331             cryp.dst=cryp.src; // FIXME!!!
 332
 333             if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 334                 {
 335                 err("CIOCCRYPT(MAC2) failed");
 336                 abort();
 337                 return 0;
 338                 }
 339             OPENSSL_free(dcopy);
 340             }
 341         else
 342             {
 343             err("CIOCCRYPT(MAC) failed");
 344             abort();
 345             return 0;
 346             }
 347         }
 348     printf("done\n");
 349
 350     return 1;
 351     }
 352
 353 static int dev_crypto_md5_update(EVP_MD_CTX *ctx,const void *data,
 354                                  unsigned long len)
 355     {
 356     MD_DATA *md_data=ctx->md_data;
 357
 358     if(ctx->flags&EVP_MD_CTX_FLAG_ONESHOT)
 359         return do_digest(md_data->sess.ses,md_data->md,data,len);
 360
 361     md_data->data=OPENSSL_realloc(md_data->data,md_data->len+len);
 362     memcpy(md_data->data+md_data->len,data,len);
 363     md_data->len+=len;
 364
 365     return 1;
 366     }
 367
 368 static int dev_crypto_md5_final(EVP_MD_CTX *ctx,unsigned char *md)
 369     {
 370     int ret;
 371     MD_DATA *md_data=ctx->md_data;
 372
 373     if(ctx->flags&EVP_MD_CTX_FLAG_ONESHOT)
 374         {
 375         memcpy(md,md_data->md,MD5_DIGEST_LENGTH);
 376         return 1;
 377         }
 378
 379     ret=do_digest(md_data->sess.ses,md,md_data->data,md_data->len);
 380     OPENSSL_free(md_data->data);
 381     md_data->data=NULL;
 382     md_data->len=0;
 383
 384     return ret;
 385     }
 386
 387 static int dev_crypto_md5_copy(EVP_MD_CTX *to,const EVP_MD_CTX *from)
 388     {
 389     const MD_DATA *from_md=from->md_data;
 390     MD_DATA *to_md=to->md_data;
 391
 392     // How do we copy sessions?
 393     assert(from->digest->flags&EVP_MD_FLAG_ONESHOT);
 394
 395     to_md->data=OPENSSL_malloc(from_md->len);
 396     memcpy(to_md->data,from_md->data,from_md->len);
 397
 398     return 1;
 399     }
 400
 401 static const EVP_MD md5_md=
 402     {
 403     NID_md5,
 404     NID_md5WithRSAEncryption,
 405     MD5_DIGEST_LENGTH,
 406     EVP_MD_FLAG_ONESHOT,        // XXX: set according to device info...
 407     dev_crypto_md5_init,
 408     dev_crypto_md5_update,
 409     dev_crypto_md5_final,
 410     dev_crypto_md5_copy,
 411     EVP_PKEY_RSA_method,
 412     MD5_CBLOCK,
 413     sizeof(MD_DATA),
 414     };
 415
 416 const EVP_MD *EVP_dev_crypto_md5(void)
 417     { return &md5_md; }
 418
 419 #endif