crypto/pem/pem_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (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 <stdio.h>
  11 #include <ctype.h>
  12 #include <string.h>
  13 #include "internal/cryptlib.h"
  14 #include <openssl/buffer.h>
  15 #include <openssl/objects.h>
  16 #include <openssl/evp.h>
  17 #include <openssl/rand.h>
  18 #include <openssl/x509.h>
  19 #include <openssl/pem.h>
  20 #include <openssl/pkcs12.h>
  21 #include "internal/asn1_int.h"
  22 #include <openssl/des.h>
  23 #include <openssl/engine.h>
  24
  25 #define MIN_LENGTH      4
  26
  27 static int load_iv(char **fromp, unsigned char *to, int num);
  28 static int check_pem(const char *nm, const char *name);
  29 int pem_check_suffix(const char *pem_str, const char *suffix);
  30
  31 int PEM_def_callback(char *buf, int num, int w, void *key)
  32 {
  33     int i, j;
  34     const char *prompt;
  35
  36     if (key) {
  37         i = strlen(key);
  38         i = (i > num) ? num : i;
  39         memcpy(buf, key, i);
  40         return i;
  41     }
  42
  43     prompt = EVP_get_pw_prompt();
  44     if (prompt == NULL)
  45         prompt = "Enter PEM pass phrase:";
  46
  47     for (;;) {
  48         /*
  49          * We assume that w == 0 means decryption,
  50          * while w == 1 means encryption
  51          */
  52         int min_len = w ? MIN_LENGTH : 0;
  53
  54         i = EVP_read_pw_string_min(buf, min_len, num, prompt, w);
  55         if (i != 0) {
  56             PEMerr(PEM_F_PEM_DEF_CALLBACK, PEM_R_PROBLEMS_GETTING_PASSWORD);
  57             memset(buf, 0, (unsigned int)num);
  58             return -1;
  59         }
  60         j = strlen(buf);
  61         if (min_len && j < min_len) {
  62             fprintf(stderr,
  63                     "phrase is too short, needs to be at least %d chars\n",
  64                     min_len);
  65         } else
  66             break;
  67     }
  68     return j;
  69 }
  70
  71 void PEM_proc_type(char *buf, int type)
  72 {
  73     const char *str;
  74     char *p = buf + strlen(buf);
  75
  76     if (type == PEM_TYPE_ENCRYPTED)
  77         str = "ENCRYPTED";
  78     else if (type == PEM_TYPE_MIC_CLEAR)
  79         str = "MIC-CLEAR";
  80     else if (type == PEM_TYPE_MIC_ONLY)
  81         str = "MIC-ONLY";
  82     else
  83         str = "BAD-TYPE";
  84
  85     BIO_snprintf(p, PEM_BUFSIZE - (size_t)(p - buf), "Proc-Type: 4,%s\n", str);
  86 }
  87
  88 void PEM_dek_info(char *buf, const char *type, int len, char *str)
  89 {
  90     long i;
  91     char *p = buf + strlen(buf);
  92     int j = PEM_BUFSIZE - (size_t)(p - buf), n;
  93
  94     n = BIO_snprintf(p, j, "DEK-Info: %s,", type);
  95     if (n > 0) {
  96         j -= n;
  97         p += n;
  98         for (i = 0; i < len; i++) {
  99             n = BIO_snprintf(p, j, "%02X", 0xff & str[i]);
 100             if (n <= 0)
 101                 return;
 102             j -= n;
 103             p += n;
 104         }
 105         if (j > 1)
 106             strcpy(p, "\n");
 107     }
 108 }
 109
 110 #ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 111 void *PEM_ASN1_read(d2i_of_void *d2i, const char *name, FILE *fp, void **x,
 112                     pem_password_cb *cb, void *u)
 113 {
 114     BIO *b;
 115     void *ret;
 116
 117     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL) {
 118         PEMerr(PEM_F_PEM_ASN1_READ, ERR_R_BUF_LIB);
 119         return 0;
 120     }
 121     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 122     ret = PEM_ASN1_read_bio(d2i, name, b, x, cb, u);
 123     BIO_free(b);
 124     return ret;
 125 }
 126 #endif
 127
 128 static int check_pem(const char *nm, const char *name)
 129 {
 130     /* Normal matching nm and name */
 131     if (strcmp(nm, name) == 0)
 132         return 1;
 133
 134     /* Make PEM_STRING_EVP_PKEY match any private key */
 135
 136     if (strcmp(name, PEM_STRING_EVP_PKEY) == 0) {
 137         int slen;
 138         const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth;
 139         if (strcmp(nm, PEM_STRING_PKCS8) == 0)
 140             return 1;
 141         if (strcmp(nm, PEM_STRING_PKCS8INF) == 0)
 142             return 1;
 143         slen = pem_check_suffix(nm, "PRIVATE KEY");
 144         if (slen > 0) {
 145             /*
 146              * NB: ENGINE implementations won't contain a deprecated old
 147              * private key decode function so don't look for them.
 148              */
 149             ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(NULL, nm, slen);
 150             if (ameth && ameth->old_priv_decode)
 151                 return 1;
 152         }
 153         return 0;
 154     }
 155
 156     if (strcmp(name, PEM_STRING_PARAMETERS) == 0) {
 157         int slen;
 158         const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth;
 159         slen = pem_check_suffix(nm, "PARAMETERS");
 160         if (slen > 0) {
 161             ENGINE *e;
 162             ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(&e, nm, slen);
 163             if (ameth) {
 164                 int r;
 165                 if (ameth->param_decode)
 166                     r = 1;
 167                 else
 168                     r = 0;
 169 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 170                 ENGINE_finish(e);
 171 #endif
 172                 return r;
 173             }
 174         }
 175         return 0;
 176     }
 177     /* If reading DH parameters handle X9.42 DH format too */
 178     if (strcmp(nm, PEM_STRING_DHXPARAMS) == 0
 179         && strcmp(name, PEM_STRING_DHPARAMS) == 0)
 180         return 1;
 181
 182     /* Permit older strings */
 183
 184     if (strcmp(nm, PEM_STRING_X509_OLD) == 0
 185         && strcmp(name, PEM_STRING_X509) == 0)
 186         return 1;
 187
 188     if (strcmp(nm, PEM_STRING_X509_REQ_OLD) == 0
 189         && strcmp(name, PEM_STRING_X509_REQ) == 0)
 190         return 1;
 191
 192     /* Allow normal certs to be read as trusted certs */
 193     if (strcmp(nm, PEM_STRING_X509) == 0
 194         && strcmp(name, PEM_STRING_X509_TRUSTED) == 0)
 195         return 1;
 196
 197     if (strcmp(nm, PEM_STRING_X509_OLD) == 0
 198         && strcmp(name, PEM_STRING_X509_TRUSTED) == 0)
 199         return 1;
 200
 201     /* Some CAs use PKCS#7 with CERTIFICATE headers */
 202     if (strcmp(nm, PEM_STRING_X509) == 0
 203         && strcmp(name, PEM_STRING_PKCS7) == 0)
 204         return 1;
 205
 206     if (strcmp(nm, PEM_STRING_PKCS7_SIGNED) == 0
 207         && strcmp(name, PEM_STRING_PKCS7) == 0)
 208         return 1;
 209
 210 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 211     if (strcmp(nm, PEM_STRING_X509) == 0
 212         && strcmp(name, PEM_STRING_CMS) == 0)
 213         return 1;
 214     /* Allow CMS to be read from PKCS#7 headers */
 215     if (strcmp(nm, PEM_STRING_PKCS7) == 0
 216         && strcmp(name, PEM_STRING_CMS) == 0)
 217         return 1;
 218 #endif
 219
 220     return 0;
 221 }
 222
 223 static void pem_free(void *p, unsigned int flags)
 224 {
 225     if (flags & PEM_FLAG_SECURE)
 226         OPENSSL_secure_free(p);
 227     else
 228         OPENSSL_free(p);
 229 }
 230
 231 static void *pem_malloc(int num, unsigned int flags)
 232 {
 233     return (flags & PEM_FLAG_SECURE) ? OPENSSL_secure_malloc(num)
 234                                      : OPENSSL_malloc(num);
 235 }
 236
 237 static int pem_bytes_read_bio_flags(unsigned char **pdata, long *plen,
 238                                     char **pnm, const char *name, BIO *bp,
 239                                     pem_password_cb *cb, void *u,
 240                                     unsigned int flags)
 241 {
 242     EVP_CIPHER_INFO cipher;
 243     char *nm = NULL, *header = NULL;
 244     unsigned char *data = NULL;
 245     long len;
 246     int ret = 0;
 247
 248     do {
 249         pem_free(nm, flags);
 250         pem_free(header, flags);
 251         pem_free(data, flags);
 252         if (!PEM_read_bio_ex(bp, &nm, &header, &data, &len, flags)) {
 253             if (ERR_GET_REASON(ERR_peek_error()) == PEM_R_NO_START_LINE)
 254                 ERR_add_error_data(2, "Expecting: ", name);
 255             return 0;
 256         }
 257     } while (!check_pem(nm, name));
 258     if (!PEM_get_EVP_CIPHER_INFO(header, &cipher))
 259         goto err;
 260     if (!PEM_do_header(&cipher, data, &len, cb, u))
 261         goto err;
 262
 263     *pdata = data;
 264     *plen = len;
 265
 266     if (pnm != NULL)
 267         *pnm = nm;
 268
 269     ret = 1;
 270
 271  err:
 272     if (!ret || pnm == NULL)
 273         pem_free(nm, flags);
 274     pem_free(header, flags);
 275     if (!ret)
 276         pem_free(data, flags);
 277     return ret;
 278 }
 279
 280 int PEM_bytes_read_bio(unsigned char **pdata, long *plen, char **pnm,
 281                        const char *name, BIO *bp, pem_password_cb *cb,
 282                        void *u) {
 283     return pem_bytes_read_bio_flags(pdata, plen, pnm, name, bp, cb, u,
 284                                     PEM_FLAG_EAY_COMPATIBLE);
 285 }
 286
 287 int PEM_bytes_read_bio_secmem(unsigned char **pdata, long *plen, char **pnm,
 288                               const char *name, BIO *bp, pem_password_cb *cb,
 289                               void *u) {
 290     return pem_bytes_read_bio_flags(pdata, plen, pnm, name, bp, cb, u,
 291                                     PEM_FLAG_SECURE | PEM_FLAG_EAY_COMPATIBLE);
 292 }
 293
 294 #ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 295 int PEM_ASN1_write(i2d_of_void *i2d, const char *name, FILE *fp,
 296                    void *x, const EVP_CIPHER *enc, unsigned char *kstr,
 297                    int klen, pem_password_cb *callback, void *u)
 298 {
 299     BIO *b;
 300     int ret;
 301
 302     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL) {
 303         PEMerr(PEM_F_PEM_ASN1_WRITE, ERR_R_BUF_LIB);
 304         return 0;
 305     }
 306     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 307     ret = PEM_ASN1_write_bio(i2d, name, b, x, enc, kstr, klen, callback, u);
 308     BIO_free(b);
 309     return ret;
 310 }
 311 #endif
 312
 313 int PEM_ASN1_write_bio(i2d_of_void *i2d, const char *name, BIO *bp,
 314                        void *x, const EVP_CIPHER *enc, unsigned char *kstr,
 315                        int klen, pem_password_cb *callback, void *u)
 316 {
 317     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
 318     int dsize = 0, i = 0, j = 0, ret = 0;
 319     unsigned char *p, *data = NULL;
 320     const char *objstr = NULL;
 321     char buf[PEM_BUFSIZE];
 322     unsigned char key[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
 323     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
 324
 325     if (enc != NULL) {
 326         objstr = OBJ_nid2sn(EVP_CIPHER_nid(enc));
 327         if (objstr == NULL || EVP_CIPHER_iv_length(enc) == 0) {
 328             PEMerr(PEM_F_PEM_ASN1_WRITE_BIO, PEM_R_UNSUPPORTED_CIPHER);
 329             goto err;
 330         }
 331     }
 332
 333     if ((dsize = i2d(x, NULL)) < 0) {
 334         PEMerr(PEM_F_PEM_ASN1_WRITE_BIO, ERR_R_ASN1_LIB);
 335         dsize = 0;
 336         goto err;
 337     }
 338     /* dsize + 8 bytes are needed */
 339     /* actually it needs the cipher block size extra... */
 340     data = OPENSSL_malloc((unsigned int)dsize + 20);
 341     if (data == NULL) {
 342         PEMerr(PEM_F_PEM_ASN1_WRITE_BIO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 343         goto err;
 344     }
 345     p = data;
 346     i = i2d(x, &p);
 347
 348     if (enc != NULL) {
 349         if (kstr == NULL) {
 350             if (callback == NULL)
 351                 klen = PEM_def_callback(buf, PEM_BUFSIZE, 1, u);
 352             else
 353                 klen = (*callback) (buf, PEM_BUFSIZE, 1, u);
 354             if (klen <= 0) {
 355                 PEMerr(PEM_F_PEM_ASN1_WRITE_BIO, PEM_R_READ_KEY);
 356                 goto err;
 357             }
 358 #ifdef CHARSET_EBCDIC
 359             /* Convert the pass phrase from EBCDIC */
 360             ebcdic2ascii(buf, buf, klen);
 361 #endif
 362             kstr = (unsigned char *)buf;
 363         }
 364         RAND_add(data, i, 0);   /* put in the RSA key. */
 365         OPENSSL_assert(EVP_CIPHER_iv_length(enc) <= (int)sizeof(iv));
 366         if (RAND_bytes(iv, EVP_CIPHER_iv_length(enc)) <= 0) /* Generate a salt */
 367             goto err;
 368         /*
 369          * The 'iv' is used as the iv and as a salt.  It is NOT taken from
 370          * the BytesToKey function
 371          */
 372         if (!EVP_BytesToKey(enc, EVP_md5(), iv, kstr, klen, 1, key, NULL))
 373             goto err;
 374
 375         if (kstr == (unsigned char *)buf)
 376             OPENSSL_cleanse(buf, PEM_BUFSIZE);
 377
 378         OPENSSL_assert(strlen(objstr) + 23 + 2 * EVP_CIPHER_iv_length(enc) + 13
 379                        <= sizeof buf);
 380
 381         buf[0] = '\0';
 382         PEM_proc_type(buf, PEM_TYPE_ENCRYPTED);
 383         PEM_dek_info(buf, objstr, EVP_CIPHER_iv_length(enc), (char *)iv);
 384         /* k=strlen(buf); */
 385
 386         ret = 1;
 387         if ((ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL
 388             || !EVP_EncryptInit_ex(ctx, enc, NULL, key, iv)
 389             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, data, &j, data, i)
 390             || !EVP_EncryptFinal_ex(ctx, &(data[j]), &i))
 391             ret = 0;
 392         if (ret == 0)
 393             goto err;
 394         i += j;
 395     } else {
 396         ret = 1;
 397         buf[0] = '\0';
 398     }
 399     i = PEM_write_bio(bp, name, buf, data, i);
 400     if (i <= 0)
 401         ret = 0;
 402  err:
 403     OPENSSL_cleanse(key, sizeof(key));
 404     OPENSSL_cleanse(iv, sizeof(iv));
 405     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 406     OPENSSL_cleanse(buf, PEM_BUFSIZE);
 407     OPENSSL_clear_free(data, (unsigned int)dsize);
 408     return ret;
 409 }
 410
 411 int PEM_do_header(EVP_CIPHER_INFO *cipher, unsigned char *data, long *plen,
 412                   pem_password_cb *callback, void *u)
 413 {
 414     int ok;
 415     int keylen;
 416     long len = *plen;
 417     int ilen = (int) len;       /* EVP_DecryptUpdate etc. take int lengths */
 418     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 419     unsigned char key[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
 420     char buf[PEM_BUFSIZE];
 421
 422 #if LONG_MAX > INT_MAX
 423     /* Check that we did not truncate the length */
 424     if (len > INT_MAX) {
 425         PEMerr(PEM_F_PEM_DO_HEADER, PEM_R_HEADER_TOO_LONG);
 426         return 0;
 427     }
 428 #endif
 429
 430     if (cipher->cipher == NULL)
 431         return 1;
 432     if (callback == NULL)
 433         keylen = PEM_def_callback(buf, PEM_BUFSIZE, 0, u);
 434     else
 435         keylen = callback(buf, PEM_BUFSIZE, 0, u);
 436     if (keylen <= 0) {
 437         PEMerr(PEM_F_PEM_DO_HEADER, PEM_R_BAD_PASSWORD_READ);
 438         return 0;
 439     }
 440 #ifdef CHARSET_EBCDIC
 441     /* Convert the pass phrase from EBCDIC */
 442     ebcdic2ascii(buf, buf, keylen);
 443 #endif
 444
 445     if (!EVP_BytesToKey(cipher->cipher, EVP_md5(), &(cipher->iv[0]),
 446                         (unsigned char *)buf, keylen, 1, key, NULL))
 447         return 0;
 448
 449     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
 450     if (ctx == NULL)
 451         return 0;
 452
 453     ok = EVP_DecryptInit_ex(ctx, cipher->cipher, NULL, key, &(cipher->iv[0]));
 454     if (ok)
 455         ok = EVP_DecryptUpdate(ctx, data, &ilen, data, ilen);
 456     if (ok) {
 457         /* Squirrel away the length of data decrypted so far. */
 458         *plen = ilen;
 459         ok = EVP_DecryptFinal_ex(ctx, &(data[ilen]), &ilen);
 460     }
 461     if (ok)
 462         *plen += ilen;
 463     else
 464         PEMerr(PEM_F_PEM_DO_HEADER, PEM_R_BAD_DECRYPT);
 465
 466     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 467     OPENSSL_cleanse((char *)buf, sizeof(buf));
 468     OPENSSL_cleanse((char *)key, sizeof(key));
 469     return ok;
 470 }
 471
 472 /*
 473  * This implements a very limited PEM header parser that does not support the
 474  * full grammar of rfc1421.  In particular, folded headers are not supported,
 475  * nor is additional whitespace.
 476  *
 477  * A robust implementation would make use of a library that turns the headers
 478  * into a BIO from which one folded line is read at a time, and is then split
 479  * into a header label and content.  We would then parse the content of the
 480  * headers we care about.  This is overkill for just this limited use-case, but
 481  * presumably we also parse rfc822-style headers for S/MIME, so a common
 482  * abstraction might well be more generally useful.
 483  */
 484 int PEM_get_EVP_CIPHER_INFO(char *header, EVP_CIPHER_INFO *cipher)
 485 {
 486     static const char ProcType[] = "Proc-Type:";
 487     static const char ENCRYPTED[] = "ENCRYPTED";
 488     static const char DEKInfo[] = "DEK-Info:";
 489     const EVP_CIPHER *enc = NULL;
 490     int ivlen;
 491     char *dekinfostart, c;
 492
 493     cipher->cipher = NULL;
 494     if ((header == NULL) || (*header == '\0') || (*header == '\n'))
 495         return 1;
 496
 497     if (strncmp(header, ProcType, sizeof(ProcType)-1) != 0) {
 498         PEMerr(PEM_F_PEM_GET_EVP_CIPHER_INFO, PEM_R_NOT_PROC_TYPE);
 499         return 0;
 500     }
 501     header += sizeof(ProcType)-1;
 502     header += strspn(header, " \t");
 503
 504     if (*header++ != '4' || *header++ != ',')
 505         return 0;
 506     header += strspn(header, " \t");
 507
 508     /* We expect "ENCRYPTED" followed by optional white-space + line break */
 509     if (strncmp(header, ENCRYPTED, sizeof(ENCRYPTED)-1) != 0 ||
 510         strspn(header+sizeof(ENCRYPTED)-1, " \t\r\n") == 0) {
 511         PEMerr(PEM_F_PEM_GET_EVP_CIPHER_INFO, PEM_R_NOT_ENCRYPTED);
 512         return 0;
 513     }
 514     header += sizeof(ENCRYPTED)-1;
 515     header += strspn(header, " \t\r");
 516     if (*header++ != '\n') {
 517         PEMerr(PEM_F_PEM_GET_EVP_CIPHER_INFO, PEM_R_SHORT_HEADER);
 518         return 0;
 519     }
 520
 521     /*-
 522      * https://tools.ietf.org/html/rfc1421#section-4.6.1.3
 523      * We expect "DEK-Info: algo[,hex-parameters]"
 524      */
 525     if (strncmp(header, DEKInfo, sizeof(DEKInfo)-1) != 0) {
 526         PEMerr(PEM_F_PEM_GET_EVP_CIPHER_INFO, PEM_R_NOT_DEK_INFO);
 527         return 0;
 528     }
 529     header += sizeof(DEKInfo)-1;
 530     header += strspn(header, " \t");
 531
 532     /*
 533      * DEK-INFO is a comma-separated combination of algorithm name and optional
 534      * parameters.
 535      */
 536     dekinfostart = header;
 537     header += strcspn(header, " \t,");
 538     c = *header;
 539     *header = '\0';
 540     cipher->cipher = enc = EVP_get_cipherbyname(dekinfostart);
 541     *header = c;
 542     header += strspn(header, " \t");
 543
 544     if (enc == NULL) {
 545         PEMerr(PEM_F_PEM_GET_EVP_CIPHER_INFO, PEM_R_UNSUPPORTED_ENCRYPTION);
 546         return 0;
 547     }
 548     ivlen = EVP_CIPHER_iv_length(enc);
 549     if (ivlen > 0 && *header++ != ',') {
 550         PEMerr(PEM_F_PEM_GET_EVP_CIPHER_INFO, PEM_R_MISSING_DEK_IV);
 551         return 0;
 552     } else if (ivlen == 0 && *header == ',') {
 553         PEMerr(PEM_F_PEM_GET_EVP_CIPHER_INFO, PEM_R_UNEXPECTED_DEK_IV);
 554         return 0;
 555     }
 556
 557     if (!load_iv(&header, cipher->iv, EVP_CIPHER_iv_length(enc)))
 558         return 0;
 559
 560     return 1;
 561 }
 562
 563 static int load_iv(char **fromp, unsigned char *to, int num)
 564 {
 565     int v, i;
 566     char *from;
 567
 568     from = *fromp;
 569     for (i = 0; i < num; i++)
 570         to[i] = 0;
 571     num *= 2;
 572     for (i = 0; i < num; i++) {
 573         v = OPENSSL_hexchar2int(*from);
 574         if (v < 0) {
 575             PEMerr(PEM_F_LOAD_IV, PEM_R_BAD_IV_CHARS);
 576             return 0;
 577         }
 578         from++;
 579         to[i / 2] |= v << (long)((!(i & 1)) * 4);
 580     }
 581
 582     *fromp = from;
 583     return 1;
 584 }
 585
 586 #ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 587 int PEM_write(FILE *fp, const char *name, const char *header,
 588               const unsigned char *data, long len)
 589 {
 590     BIO *b;
 591     int ret;
 592
 593     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL) {
 594         PEMerr(PEM_F_PEM_WRITE, ERR_R_BUF_LIB);
 595         return 0;
 596     }
 597     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 598     ret = PEM_write_bio(b, name, header, data, len);
 599     BIO_free(b);
 600     return ret;
 601 }
 602 #endif
 603
 604 int PEM_write_bio(BIO *bp, const char *name, const char *header,
 605                   const unsigned char *data, long len)
 606 {
 607     int nlen, n, i, j, outl;
 608     unsigned char *buf = NULL;
 609     EVP_ENCODE_CTX *ctx = EVP_ENCODE_CTX_new();
 610     int reason = ERR_R_BUF_LIB;
 611
 612     if (ctx == NULL) {
 613         reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 614         goto err;
 615     }
 616
 617     EVP_EncodeInit(ctx);
 618     nlen = strlen(name);
 619
 620     if ((BIO_write(bp, "-----BEGIN ", 11) != 11) ||
 621         (BIO_write(bp, name, nlen) != nlen) ||
 622         (BIO_write(bp, "-----\n", 6) != 6))
 623         goto err;
 624
 625     i = strlen(header);
 626     if (i > 0) {
 627         if ((BIO_write(bp, header, i) != i) || (BIO_write(bp, "\n", 1) != 1))
 628             goto err;
 629     }
 630
 631     buf = OPENSSL_malloc(PEM_BUFSIZE * 8);
 632     if (buf == NULL) {
 633         reason = ERR_R_MALLOC_FAILURE;
 634         goto err;
 635     }
 636
 637     i = j = 0;
 638     while (len > 0) {
 639         n = (int)((len > (PEM_BUFSIZE * 5)) ? (PEM_BUFSIZE * 5) : len);
 640         if (!EVP_EncodeUpdate(ctx, buf, &outl, &(data[j]), n))
 641             goto err;
 642         if ((outl) && (BIO_write(bp, (char *)buf, outl) != outl))
 643             goto err;
 644         i += outl;
 645         len -= n;
 646         j += n;
 647     }
 648     EVP_EncodeFinal(ctx, buf, &outl);
 649     if ((outl > 0) && (BIO_write(bp, (char *)buf, outl) != outl))
 650         goto err;
 651     if ((BIO_write(bp, "-----END ", 9) != 9) ||
 652         (BIO_write(bp, name, nlen) != nlen) ||
 653         (BIO_write(bp, "-----\n", 6) != 6))
 654         goto err;
 655     OPENSSL_clear_free(buf, PEM_BUFSIZE * 8);
 656     EVP_ENCODE_CTX_free(ctx);
 657     return i + outl;
 658  err:
 659     OPENSSL_clear_free(buf, PEM_BUFSIZE * 8);
 660     EVP_ENCODE_CTX_free(ctx);
 661     PEMerr(PEM_F_PEM_WRITE_BIO, reason);
 662     return 0;
 663 }
 664
 665 #ifndef OPENSSL_NO_STDIO
 666 int PEM_read(FILE *fp, char **name, char **header, unsigned char **data,
 667              long *len)
 668 {
 669     BIO *b;
 670     int ret;
 671
 672     if ((b = BIO_new(BIO_s_file())) == NULL) {
 673         PEMerr(PEM_F_PEM_READ, ERR_R_BUF_LIB);
 674         return 0;
 675     }
 676     BIO_set_fp(b, fp, BIO_NOCLOSE);
 677     ret = PEM_read_bio(b, name, header, data, len);
 678     BIO_free(b);
 679     return ret;
 680 }
 681 #endif
 682
 683 /* Some helpers for PEM_read_bio_ex(). */
 684
 685 #define isb64(c) (isalnum(c) || (c) == '+' || (c) == '/' || (c) == '=')
 686
 687 static int sanitize_line(char *linebuf, int len, unsigned int flags)
 688 {
 689     int i;
 690
 691     if (flags & PEM_FLAG_EAY_COMPATIBLE) {
 692         /* Strip trailing whitespace */
 693         while ((len >= 0) && (linebuf[len] <= ' '))
 694             len--;
 695         /* Go back to whitespace before applying uniform line ending. */
 696         len++;
 697     } else if (flags & PEM_FLAG_ONLY_B64) {
 698         for (i = 0; i < len; ++i) {
 699             if (!isb64(linebuf[i]) || linebuf[i] == '\n' || linebuf[i] == '\r')
 700                 break;
 701         }
 702         len = i;
 703     } else {
 704         /* EVP_DecodeBlock strips leading and trailing whitespace, so just strip
 705          * control characters in-place and let everything through. */
 706         for (i = 0; i < len; ++i) {
 707             if (linebuf[i] == '\n' || linebuf[i] == '\r')
 708                 break;
 709             if (iscntrl(linebuf[i]))
 710                 linebuf[i] = ' ';
 711         }
 712         len = i;
 713     }
 714     /* The caller allocated LINESIZE+1, so this is safe. */
 715     linebuf[len++] = '\n';
 716     linebuf[len] = '\0';
 717     return len;
 718 }
 719
 720 #define LINESIZE 255
 721 /* Note trailing spaces for begin and end. */
 722 static const char beginstr[] = "-----BEGIN ";
 723 static const char endstr[] = "-----END ";
 724 static const char tailstr[] = "-----\n";
 725 #define BEGINLEN (sizeof(beginstr) - 1)
 726 #define ENDLEN (sizeof(endstr) - 1)
 727 #define TAILLEN (sizeof(tailstr) - 1)
 728 static int get_name(BIO *bp, char **name, unsigned int flags)
 729 {
 730     char *linebuf;
 731     int ret = 0;
 732     size_t len;
 733
 734     /*
 735      * Need to hold trailing NUL (accounted for by BIO_gets() and the newline
 736      * that will be added by sanitize_line() (the extra '1').
 737      */
 738     linebuf = pem_malloc(LINESIZE + 1, flags);
 739     if (linebuf == NULL) {
 740         PEMerr(PEM_F_GET_NAME, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 741         return 0;
 742     }
 743
 744     do {
 745         len = BIO_gets(bp, linebuf, LINESIZE);
 746
 747         if (len <= 0) {
 748             PEMerr(PEM_F_GET_NAME, PEM_R_NO_START_LINE);
 749             goto err;
 750         }
 751
 752         /* Strip trailing garbage and standardize ending. */
 753         len = sanitize_line(linebuf, len, flags & ~PEM_FLAG_ONLY_B64);
 754
 755         /* Allow leading empty or non-matching lines. */
 756     } while (strncmp(linebuf, beginstr, BEGINLEN) != 0
 757              || len < TAILLEN
 758              || strncmp(linebuf + len - TAILLEN, tailstr, TAILLEN) != 0);
 759     linebuf[len - TAILLEN] = '\0';
 760     len = len - BEGINLEN - TAILLEN + 1;
 761     *name = pem_malloc(len, flags);
 762     if (*name == NULL) {
 763         PEMerr(PEM_F_GET_NAME, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 764         goto err;
 765     }
 766     memcpy(*name, linebuf + BEGINLEN, len);
 767     ret = 1;
 768
 769 err:
 770     pem_free(linebuf, flags);
 771     return ret;
 772 }
 773
 774 /* Keep track of how much of a header we've seen. */
 775 enum header_status {
 776     MAYBE_HEADER,
 777     IN_HEADER,
 778     POST_HEADER
 779 };
 780
 781 /**
 782  * Extract the optional PEM header, with details on the type of content and
 783  * any encryption used on the contents, and the bulk of the data from the bio.
 784  * The end of the header is marked by a blank line; if the end-of-input marker
 785  * is reached prior to a blank line, there is no header.
 786  *
 787  * The header and data arguments are BIO** since we may have to swap them
 788  * if there is no header, for efficiency.
 789  *
 790  * We need the name of the PEM-encoded type to verify the end string.
 791  */
 792 static int get_header_and_data(BIO *bp, BIO **header, BIO **data, char *name,
 793                                unsigned int flags)
 794 {
 795     BIO *tmp = *header;
 796     char *linebuf, *p;
 797     int len, line, ret = 0, end = 0;
 798     /* 0 if not seen (yet), 1 if reading header, 2 if finished header */
 799     enum header_status got_header = MAYBE_HEADER;
 800     unsigned int flags_mask;
 801     size_t namelen;
 802
 803     /* Need to hold trailing NUL (accounted for by BIO_gets() and the newline
 804      * that will be added by sanitize_line() (the extra '1'). */
 805     linebuf = pem_malloc(LINESIZE + 1, flags);
 806     if (linebuf == NULL) {
 807         PEMerr(PEM_F_GET_HEADER_AND_DATA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 808         return 0;
 809     }
 810
 811     for (line = 0; ; line++) {
 812         flags_mask = ~0u;
 813         len = BIO_gets(bp, linebuf, LINESIZE);
 814         if (len <= 0) {
 815             PEMerr(PEM_F_GET_HEADER_AND_DATA, PEM_R_SHORT_HEADER);
 816             goto err;
 817         }
 818
 819         if (got_header == MAYBE_HEADER) {
 820             if (memchr(linebuf, ':', len) != NULL)
 821                 got_header = IN_HEADER;
 822         }
 823         if (!strncmp(linebuf, endstr, ENDLEN) || got_header == IN_HEADER)
 824             flags_mask &= ~PEM_FLAG_ONLY_B64;
 825         len = sanitize_line(linebuf, len, flags & flags_mask);
 826
 827         /* Check for end of header. */
 828         if (linebuf[0] == '\n') {
 829             if (got_header == POST_HEADER) {
 830                 /* Another blank line is an error. */
 831                 PEMerr(PEM_F_GET_HEADER_AND_DATA, PEM_R_BAD_END_LINE);
 832                 goto err;
 833             }
 834             got_header = POST_HEADER;
 835             tmp = *data;
 836             continue;
 837         }
 838
 839         /* Check for end of stream (which means there is no header). */
 840         if (strncmp(linebuf, endstr, ENDLEN) == 0) {
 841             p = linebuf + ENDLEN;
 842             namelen = strlen(name);
 843             if (strncmp(p, name, namelen) != 0 ||
 844                 strncmp(p + namelen, tailstr, TAILLEN) != 0) {
 845                 PEMerr(PEM_F_GET_HEADER_AND_DATA, PEM_R_BAD_END_LINE);
 846                 goto err;
 847             }
 848             if (got_header == MAYBE_HEADER) {
 849                 *header = *data;
 850                 *data = tmp;
 851             }
 852             break;
 853         } else if (end) {
 854             /* Malformed input; short line not at end of data. */
 855             PEMerr(PEM_F_GET_HEADER_AND_DATA, PEM_R_BAD_END_LINE);
 856             goto err;
 857         }
 858         /*
 859          * Else, a line of text -- could be header or data; we don't
 860          * know yet.  Just pass it through.
 861          */
 862         BIO_puts(tmp, linebuf);
 863         /*
 864          * Only encrypted files need the line length check applied.
 865          */
 866         if (got_header == POST_HEADER) {
 867             /* 65 includes the trailing newline */
 868             if (len > 65)
 869                 goto err;
 870             if (len < 65)
 871                 end = 1;
 872         }
 873     }
 874
 875     ret = 1;
 876 err:
 877     pem_free(linebuf, flags);
 878     return ret;
 879 }
 880
 881 /**
 882  * Read in PEM-formatted data from the given BIO.
 883  *
 884  * By nature of the PEM format, all content must be printable ASCII (except
 885  * for line endings).  Other characters, or lines that are longer than 80
 886  * characters, are malformed input and will be rejected.
 887  */
 888 int PEM_read_bio_ex(BIO *bp, char **name_out, char **header,
 889                     unsigned char **data, long *len_out, unsigned int flags)
 890 {
 891     EVP_ENCODE_CTX *ctx = EVP_ENCODE_CTX_new();
 892     const BIO_METHOD *bmeth;
 893     BIO *headerB = NULL, *dataB = NULL;
 894     char *name = NULL;
 895     int len, taillen, headerlen, ret = 0;
 896     BUF_MEM * buf_mem;
 897
 898     if (ctx == NULL) {
 899         PEMerr(PEM_F_PEM_READ_BIO_EX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 900         return 0;
 901     }
 902
 903     *len_out = 0;
 904     *name_out = *header = NULL;
 905     *data = NULL;
 906     if ((flags & PEM_FLAG_EAY_COMPATIBLE) && (flags & PEM_FLAG_ONLY_B64)) {
 907         /* These two are mutually incompatible; bail out. */
 908         PEMerr(PEM_F_PEM_READ_BIO_EX, ERR_R_PASSED_INVALID_ARGUMENT);
 909         goto end;
 910     }
 911     bmeth = (flags & PEM_FLAG_SECURE) ? BIO_s_secmem() : BIO_s_mem();
 912
 913     headerB = BIO_new(bmeth);
 914     dataB = BIO_new(bmeth);
 915     if (headerB == NULL || dataB == NULL) {
 916         PEMerr(PEM_F_PEM_READ_BIO_EX, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 917         goto end;
 918     }
 919
 920     if (!get_name(bp, &name, flags))
 921         goto end;
 922     if (!get_header_and_data(bp, &headerB, &dataB, name, flags))
 923         goto end;
 924
 925     EVP_DecodeInit(ctx);
 926     BIO_get_mem_ptr(dataB, &buf_mem);
 927     len = buf_mem->length;
 928     if (EVP_DecodeUpdate(ctx, (unsigned char*)buf_mem->data, &len,
 929                          (unsigned char*)buf_mem->data, len) < 0
 930             || EVP_DecodeFinal(ctx, (unsigned char*)&(buf_mem->data[len]),
 931                                &taillen) < 0) {
 932         PEMerr(PEM_F_PEM_READ_BIO_EX, PEM_R_BAD_BASE64_DECODE);
 933         goto end;
 934     }
 935     len += taillen;
 936     buf_mem->length = len;
 937
 938     /* There was no data in the PEM file; avoid malloc(0). */
 939     if (len == 0)
 940         goto end;
 941     headerlen = BIO_get_mem_data(headerB, NULL);
 942     *header = pem_malloc(headerlen + 1, flags);
 943     *data = pem_malloc(len, flags);
 944     if (*header == NULL || *data == NULL) {
 945         pem_free(*header, flags);
 946         pem_free(*data, flags);
 947         goto end;
 948     }
 949     BIO_read(headerB, *header, headerlen);
 950     (*header)[headerlen] = '\0';
 951     BIO_read(dataB, *data, len);
 952     *len_out = len;
 953     *name_out = name;
 954     name = NULL;
 955     ret = 1;
 956
 957 end:
 958     EVP_ENCODE_CTX_free(ctx);
 959     pem_free(name, flags);
 960     BIO_free(headerB);
 961     BIO_free(dataB);
 962     return ret;
 963 }
 964
 965 int PEM_read_bio(BIO *bp, char **name, char **header, unsigned char **data,
 966                  long *len)
 967 {
 968     return PEM_read_bio_ex(bp, name, header, data, len, PEM_FLAG_EAY_COMPATIBLE);
 969 }
 970
 971 /*
 972  * Check pem string and return prefix length. If for example the pem_str ==
 973  * "RSA PRIVATE KEY" and suffix = "PRIVATE KEY" the return value is 3 for the
 974  * string "RSA".
 975  */
 976
 977 int pem_check_suffix(const char *pem_str, const char *suffix)
 978 {
 979     int pem_len = strlen(pem_str);
 980     int suffix_len = strlen(suffix);
 981     const char *p;
 982     if (suffix_len + 1 >= pem_len)
 983         return 0;
 984     p = pem_str + pem_len - suffix_len;
 985     if (strcmp(p, suffix))
 986         return 0;
 987     p--;
 988     if (*p != ' ')
 989         return 0;
 990     return p - pem_str;
 991 }