Move initial TLS write record layer code into new structure
[openssl.git] / crypto / provider_core.c
1 /*
2  * Copyright 2019-2022 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 <assert.h>
11 #include <openssl/core.h>
12 #include <openssl/core_dispatch.h>
13 #include <openssl/core_names.h>
14 #include <openssl/provider.h>
15 #include <openssl/params.h>
16 #include <openssl/opensslv.h>
17 #include "crypto/cryptlib.h"
18 #ifndef FIPS_MODULE
19 #include "crypto/decoder.h" /* ossl_decoder_store_cache_flush */
20 #include "crypto/encoder.h" /* ossl_encoder_store_cache_flush */
21 #include "crypto/store.h" /* ossl_store_loader_store_cache_flush */
22 #endif
23 #include "crypto/evp.h" /* evp_method_store_cache_flush */
24 #include "crypto/rand.h"
25 #include "internal/nelem.h"
26 #include "internal/thread_once.h"
27 #include "internal/provider.h"
28 #include "internal/refcount.h"
29 #include "internal/bio.h"
30 #include "internal/core.h"
31 #include "provider_local.h"
32 #include "crypto/context.h"
33 #ifndef FIPS_MODULE
34 # include <openssl/self_test.h>
35 #endif
36
37 /*
38  * This file defines and uses a number of different structures:
39  *
40  * OSSL_PROVIDER (provider_st): Used to represent all information related to a
41  * single instance of a provider.
42  *
43  * provider_store_st: Holds information about the collection of providers that
44  * are available within the current library context (OSSL_LIB_CTX). It also
45  * holds configuration information about providers that could be loaded at some
46  * future point.
47  *
48  * OSSL_PROVIDER_CHILD_CB: An instance of this structure holds the callbacks
49  * that have been registered for a child library context and the associated
50  * provider that registered those callbacks.
51  *
52  * Where a child library context exists then it has its own instance of the
53  * provider store. Each provider that exists in the parent provider store, has
54  * an associated child provider in the child library context's provider store.
55  * As providers get activated or deactivated this needs to be mirrored in the
56  * associated child providers.
57  *
58  * LOCKING
59  * =======
60  *
61  * There are a number of different locks used in this file and it is important
62  * to understand how they should be used in order to avoid deadlocks.
63  *
64  * Fields within a structure can often be "write once" on creation, and then
65  * "read many". Creation of a structure is done by a single thread, and
66  * therefore no lock is required for the "write once/read many" fields. It is
67  * safe for multiple threads to read these fields without a lock, because they
68  * will never be changed.
69  *
70  * However some fields may be changed after a structure has been created and
71  * shared between multiple threads. Where this is the case a lock is required.
72  *
73  * The locks available are:
74  *
75  * The provider flag_lock: Used to control updates to the various provider
76  * "flags" (flag_initialized and flag_activated) and associated
77  * "counts" (activatecnt).
78  *
79  * The provider refcnt_lock: Only ever used to control updates to the provider
80  * refcnt value.
81  *
82  * The provider optbits_lock: Used to control access to the provider's
83  * operation_bits and operation_bits_sz fields.
84  *
85  * The store default_path_lock: Used to control access to the provider store's
86  * default search path value (default_path)
87  *
88  * The store lock: Used to control the stack of provider's held within the
89  * provider store, as well as the stack of registered child provider callbacks.
90  *
91  * As a general rule-of-thumb it is best to:
92  *  - keep the scope of the code that is protected by a lock to the absolute
93  *    minimum possible;
94  *  - try to keep the scope of the lock to within a single function (i.e. avoid
95  *    making calls to other functions while holding a lock);
96  *  - try to only ever hold one lock at a time.
97  *
98  * Unfortunately, it is not always possible to stick to the above guidelines.
99  * Where they are not adhered to there is always a danger of inadvertently
100  * introducing the possibility of deadlock. The following rules MUST be adhered
101  * to in order to avoid that:
102  *  - Holding multiple locks at the same time is only allowed for the
103  *    provider store lock, the provider flag_lock and the provider refcnt_lock.
104  *  - When holding multiple locks they must be acquired in the following order of
105  *    precedence:
106  *        1) provider store lock
107  *        2) provider flag_lock
108  *        3) provider refcnt_lock
109  *  - When releasing locks they must be released in the reverse order to which
110  *    they were acquired
111  *  - No locks may be held when making an upcall. NOTE: Some common functions
112  *    can make upcalls as part of their normal operation. If you need to call
113  *    some other function while holding a lock make sure you know whether it
114  *    will make any upcalls or not. For example ossl_provider_up_ref() can call
115  *    ossl_provider_up_ref_parent() which can call the c_prov_up_ref() upcall.
116  *  - It is permissible to hold the store and flag locks when calling child
117  *    provider callbacks. No other locks may be held during such callbacks.
118  */
119
120 static OSSL_PROVIDER *provider_new(const char *name,
121                                    OSSL_provider_init_fn *init_function,
122                                    STACK_OF(INFOPAIR) *parameters);
123
124 /*-
125  * Provider Object structure
126  * =========================
127  */
128
129 #ifndef FIPS_MODULE
130 typedef struct {
131     OSSL_PROVIDER *prov;
132     int (*create_cb)(const OSSL_CORE_HANDLE *provider, void *cbdata);
133     int (*remove_cb)(const OSSL_CORE_HANDLE *provider, void *cbdata);
134     int (*global_props_cb)(const char *props, void *cbdata);
135     void *cbdata;
136 } OSSL_PROVIDER_CHILD_CB;
137 DEFINE_STACK_OF(OSSL_PROVIDER_CHILD_CB)
138 #endif
139
140 struct provider_store_st;        /* Forward declaration */
141
142 struct ossl_provider_st {
143     /* Flag bits */
144     unsigned int flag_initialized:1;
145     unsigned int flag_activated:1;
146
147     /* Getting and setting the flags require synchronization */
148     CRYPTO_RWLOCK *flag_lock;
149
150     /* OpenSSL library side data */
151     CRYPTO_REF_COUNT refcnt;
152     CRYPTO_RWLOCK *refcnt_lock;  /* For the ref counter */
153     int activatecnt;
154     char *name;
155     char *path;
156     DSO *module;
157     OSSL_provider_init_fn *init_function;
158     STACK_OF(INFOPAIR) *parameters;
159     OSSL_LIB_CTX *libctx; /* The library context this instance is in */
160     struct provider_store_st *store; /* The store this instance belongs to */
161 #ifndef FIPS_MODULE
162     /*
163      * In the FIPS module inner provider, this isn't needed, since the
164      * error upcalls are always direct calls to the outer provider.
165      */
166     int error_lib;     /* ERR library number, one for each provider */
167 # ifndef OPENSSL_NO_ERR
168     ERR_STRING_DATA *error_strings; /* Copy of what the provider gives us */
169 # endif
170 #endif
171
172     /* Provider side functions */
173     OSSL_FUNC_provider_teardown_fn *teardown;
174     OSSL_FUNC_provider_gettable_params_fn *gettable_params;
175     OSSL_FUNC_provider_get_params_fn *get_params;
176     OSSL_FUNC_provider_get_capabilities_fn *get_capabilities;
177     OSSL_FUNC_provider_self_test_fn *self_test;
178     OSSL_FUNC_provider_query_operation_fn *query_operation;
179     OSSL_FUNC_provider_unquery_operation_fn *unquery_operation;
180
181     /*
182      * Cache of bit to indicate of query_operation() has been called on
183      * a specific operation or not.
184      */
185     unsigned char *operation_bits;
186     size_t operation_bits_sz;
187     CRYPTO_RWLOCK *opbits_lock;
188
189 #ifndef FIPS_MODULE
190     /* Whether this provider is the child of some other provider */
191     const OSSL_CORE_HANDLE *handle;
192     unsigned int ischild:1;
193 #endif
194
195     /* Provider side data */
196     void *provctx;
197     const OSSL_DISPATCH *dispatch;
198 };
199 DEFINE_STACK_OF(OSSL_PROVIDER)
200
201 static int ossl_provider_cmp(const OSSL_PROVIDER * const *a,
202                              const OSSL_PROVIDER * const *b)
203 {
204     return strcmp((*a)->name, (*b)->name);
205 }
206
207 /*-
208  * Provider Object store
209  * =====================
210  *
211  * The Provider Object store is a library context object, and therefore needs
212  * an index.
213  */
214
215 struct provider_store_st {
216     OSSL_LIB_CTX *libctx;
217     STACK_OF(OSSL_PROVIDER) *providers;
218     STACK_OF(OSSL_PROVIDER_CHILD_CB) *child_cbs;
219     CRYPTO_RWLOCK *default_path_lock;
220     CRYPTO_RWLOCK *lock;
221     char *default_path;
222     OSSL_PROVIDER_INFO *provinfo;
223     size_t numprovinfo;
224     size_t provinfosz;
225     unsigned int use_fallbacks:1;
226     unsigned int freeing:1;
227 };
228
229 /*
230  * provider_deactivate_free() is a wrapper around ossl_provider_deactivate()
231  * and ossl_provider_free(), called as needed.
232  * Since this is only called when the provider store is being emptied, we
233  * don't need to care about any lock.
234  */
235 static void provider_deactivate_free(OSSL_PROVIDER *prov)
236 {
237     if (prov->flag_activated)
238         ossl_provider_deactivate(prov, 1);
239     ossl_provider_free(prov);
240 }
241
242 #ifndef FIPS_MODULE
243 static void ossl_provider_child_cb_free(OSSL_PROVIDER_CHILD_CB *cb)
244 {
245     OPENSSL_free(cb);
246 }
247 #endif
248
249 static void infopair_free(INFOPAIR *pair)
250 {
251     OPENSSL_free(pair->name);
252     OPENSSL_free(pair->value);
253     OPENSSL_free(pair);
254 }
255
256 static INFOPAIR *infopair_copy(const INFOPAIR *src)
257 {
258     INFOPAIR *dest = OPENSSL_zalloc(sizeof(*dest));
259
260     if (dest == NULL)
261         return NULL;
262     if (src->name != NULL) {
263         dest->name = OPENSSL_strdup(src->name);
264         if (dest->name == NULL)
265             goto err;
266     }
267     if (src->value != NULL) {
268         dest->value = OPENSSL_strdup(src->value);
269         if (dest->value == NULL)
270             goto err;
271     }
272     return dest;
273  err:
274     OPENSSL_free(dest->name);
275     OPENSSL_free(dest);
276     return NULL;
277 }
278
279 void ossl_provider_info_clear(OSSL_PROVIDER_INFO *info)
280 {
281     OPENSSL_free(info->name);
282     OPENSSL_free(info->path);
283     sk_INFOPAIR_pop_free(info->parameters, infopair_free);
284 }
285
286 void ossl_provider_store_free(void *vstore)
287 {
288     struct provider_store_st *store = vstore;
289     size_t i;
290
291     if (store == NULL)
292         return;
293     store->freeing = 1;
294     OPENSSL_free(store->default_path);
295     sk_OSSL_PROVIDER_pop_free(store->providers, provider_deactivate_free);
296 #ifndef FIPS_MODULE
297     sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_pop_free(store->child_cbs,
298                                        ossl_provider_child_cb_free);
299 #endif
300     CRYPTO_THREAD_lock_free(store->default_path_lock);
301     CRYPTO_THREAD_lock_free(store->lock);
302     for (i = 0; i < store->numprovinfo; i++)
303         ossl_provider_info_clear(&store->provinfo[i]);
304     OPENSSL_free(store->provinfo);
305     OPENSSL_free(store);
306 }
307
308 void *ossl_provider_store_new(OSSL_LIB_CTX *ctx)
309 {
310     struct provider_store_st *store = OPENSSL_zalloc(sizeof(*store));
311
312     if (store == NULL
313         || (store->providers = sk_OSSL_PROVIDER_new(ossl_provider_cmp)) == NULL
314         || (store->default_path_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new()) == NULL
315 #ifndef FIPS_MODULE
316         || (store->child_cbs = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_new_null()) == NULL
317 #endif
318         || (store->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new()) == NULL) {
319         ossl_provider_store_free(store);
320         return NULL;
321     }
322     store->libctx = ctx;
323     store->use_fallbacks = 1;
324
325     return store;
326 }
327
328 static struct provider_store_st *get_provider_store(OSSL_LIB_CTX *libctx)
329 {
330     struct provider_store_st *store = NULL;
331
332     store = ossl_lib_ctx_get_data(libctx, OSSL_LIB_CTX_PROVIDER_STORE_INDEX);
333     if (store == NULL)
334         ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
335     return store;
336 }
337
338 int ossl_provider_disable_fallback_loading(OSSL_LIB_CTX *libctx)
339 {
340     struct provider_store_st *store;
341
342     if ((store = get_provider_store(libctx)) != NULL) {
343         if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(store->lock))
344             return 0;
345         store->use_fallbacks = 0;
346         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
347         return 1;
348     }
349     return 0;
350 }
351
352 #define BUILTINS_BLOCK_SIZE     10
353
354 int ossl_provider_info_add_to_store(OSSL_LIB_CTX *libctx,
355                                     OSSL_PROVIDER_INFO *entry)
356 {
357     struct provider_store_st *store = get_provider_store(libctx);
358     int ret = 0;
359
360     if (entry->name == NULL) {
361         ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
362         return 0;
363     }
364
365     if (store == NULL) {
366         ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
367         return 0;
368     }
369
370     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(store->lock))
371         return 0;
372     if (store->provinfosz == 0) {
373         store->provinfo = OPENSSL_zalloc(sizeof(*store->provinfo)
374                                          * BUILTINS_BLOCK_SIZE);
375         if (store->provinfo == NULL) {
376             ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
377             goto err;
378         }
379         store->provinfosz = BUILTINS_BLOCK_SIZE;
380     } else if (store->numprovinfo == store->provinfosz) {
381         OSSL_PROVIDER_INFO *tmpbuiltins;
382         size_t newsz = store->provinfosz + BUILTINS_BLOCK_SIZE;
383
384         tmpbuiltins = OPENSSL_realloc(store->provinfo,
385                                       sizeof(*store->provinfo) * newsz);
386         if (tmpbuiltins == NULL) {
387             ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
388             goto err;
389         }
390         store->provinfo = tmpbuiltins;
391         store->provinfosz = newsz;
392     }
393     store->provinfo[store->numprovinfo] = *entry;
394     store->numprovinfo++;
395
396     ret = 1;
397  err:
398     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
399     return ret;
400 }
401
402 OSSL_PROVIDER *ossl_provider_find(OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *name,
403                                   int noconfig)
404 {
405     struct provider_store_st *store = NULL;
406     OSSL_PROVIDER *prov = NULL;
407
408     if ((store = get_provider_store(libctx)) != NULL) {
409         OSSL_PROVIDER tmpl = { 0, };
410         int i;
411
412 #ifndef FIPS_MODULE
413         /*
414          * Make sure any providers are loaded from config before we try to find
415          * them.
416          */
417         if (!noconfig) {
418             if (ossl_lib_ctx_is_default(libctx))
419                 OPENSSL_init_crypto(OPENSSL_INIT_LOAD_CONFIG, NULL);
420         }
421 #endif
422
423         tmpl.name = (char *)name;
424         /*
425          * A "find" operation can sort the stack, and therefore a write lock is
426          * required.
427          */
428         if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(store->lock))
429             return NULL;
430         if ((i = sk_OSSL_PROVIDER_find(store->providers, &tmpl)) != -1)
431             prov = sk_OSSL_PROVIDER_value(store->providers, i);
432         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
433         if (prov != NULL && !ossl_provider_up_ref(prov))
434             prov = NULL;
435     }
436
437     return prov;
438 }
439
440 /*-
441  * Provider Object methods
442  * =======================
443  */
444
445 static OSSL_PROVIDER *provider_new(const char *name,
446                                    OSSL_provider_init_fn *init_function,
447                                    STACK_OF(INFOPAIR) *parameters)
448 {
449     OSSL_PROVIDER *prov = NULL;
450
451     if ((prov = OPENSSL_zalloc(sizeof(*prov))) == NULL
452 #ifndef HAVE_ATOMICS
453         || (prov->refcnt_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new()) == NULL
454 #endif
455        ) {
456         OPENSSL_free(prov);
457         ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
458         return NULL;
459     }
460
461     prov->refcnt = 1; /* 1 One reference to be returned */
462
463     if ((prov->opbits_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new()) == NULL
464         || (prov->flag_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new()) == NULL
465         || (prov->name = OPENSSL_strdup(name)) == NULL
466         || (prov->parameters = sk_INFOPAIR_deep_copy(parameters,
467                                                      infopair_copy,
468                                                      infopair_free)) == NULL) {
469         ossl_provider_free(prov);
470         ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
471         return NULL;
472     }
473
474     prov->init_function = init_function;
475
476     return prov;
477 }
478
479 int ossl_provider_up_ref(OSSL_PROVIDER *prov)
480 {
481     int ref = 0;
482
483     if (CRYPTO_UP_REF(&prov->refcnt, &ref, prov->refcnt_lock) <= 0)
484         return 0;
485
486 #ifndef FIPS_MODULE
487     if (prov->ischild) {
488         if (!ossl_provider_up_ref_parent(prov, 0)) {
489             ossl_provider_free(prov);
490             return 0;
491         }
492     }
493 #endif
494
495     return ref;
496 }
497
498 #ifndef FIPS_MODULE
499 static int provider_up_ref_intern(OSSL_PROVIDER *prov, int activate)
500 {
501     if (activate)
502         return ossl_provider_activate(prov, 1, 0);
503
504     return ossl_provider_up_ref(prov);
505 }
506
507 static int provider_free_intern(OSSL_PROVIDER *prov, int deactivate)
508 {
509     if (deactivate)
510         return ossl_provider_deactivate(prov, 1);
511
512     ossl_provider_free(prov);
513     return 1;
514 }
515 #endif
516
517 /*
518  * We assume that the requested provider does not already exist in the store.
519  * The caller should check. If it does exist then adding it to the store later
520  * will fail.
521  */
522 OSSL_PROVIDER *ossl_provider_new(OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *name,
523                                  OSSL_provider_init_fn *init_function,
524                                  int noconfig)
525 {
526     struct provider_store_st *store = NULL;
527     OSSL_PROVIDER_INFO template;
528     OSSL_PROVIDER *prov = NULL;
529
530     if ((store = get_provider_store(libctx)) == NULL)
531         return NULL;
532
533     memset(&template, 0, sizeof(template));
534     if (init_function == NULL) {
535         const OSSL_PROVIDER_INFO *p;
536         size_t i;
537
538         /* Check if this is a predefined builtin provider */
539         for (p = ossl_predefined_providers; p->name != NULL; p++) {
540             if (strcmp(p->name, name) == 0) {
541                 template = *p;
542                 break;
543             }
544         }
545         if (p->name == NULL) {
546             /* Check if this is a user added builtin provider */
547             if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock))
548                 return NULL;
549             for (i = 0, p = store->provinfo; i < store->numprovinfo; p++, i++) {
550                 if (strcmp(p->name, name) == 0) {
551                     template = *p;
552                     break;
553                 }
554             }
555             CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
556         }
557     } else {
558         template.init = init_function;
559     }
560
561     /* provider_new() generates an error, so no need here */
562     if ((prov = provider_new(name, template.init, template.parameters)) == NULL)
563         return NULL;
564
565     prov->libctx = libctx;
566 #ifndef FIPS_MODULE
567     prov->error_lib = ERR_get_next_error_library();
568 #endif
569
570     /*
571      * At this point, the provider is only partially "loaded".  To be
572      * fully "loaded", ossl_provider_activate() must also be called and it must
573      * then be added to the provider store.
574      */
575
576     return prov;
577 }
578
579 /* Assumes that the store lock is held */
580 static int create_provider_children(OSSL_PROVIDER *prov)
581 {
582     int ret = 1;
583 #ifndef FIPS_MODULE
584     struct provider_store_st *store = prov->store;
585     OSSL_PROVIDER_CHILD_CB *child_cb;
586     int i, max;
587
588     max = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_num(store->child_cbs);
589     for (i = 0; i < max; i++) {
590         /*
591          * This is newly activated (activatecnt == 1), so we need to
592          * create child providers as necessary.
593          */
594         child_cb = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_value(store->child_cbs, i);
595         ret &= child_cb->create_cb((OSSL_CORE_HANDLE *)prov, child_cb->cbdata);
596     }
597 #endif
598
599     return ret;
600 }
601
602 int ossl_provider_add_to_store(OSSL_PROVIDER *prov, OSSL_PROVIDER **actualprov,
603                                int retain_fallbacks)
604 {
605     struct provider_store_st *store;
606     int idx;
607     OSSL_PROVIDER tmpl = { 0, };
608     OSSL_PROVIDER *actualtmp = NULL;
609
610     if (actualprov != NULL)
611         *actualprov = NULL;
612
613     if ((store = get_provider_store(prov->libctx)) == NULL)
614         return 0;
615
616     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(store->lock))
617         return 0;
618
619     tmpl.name = (char *)prov->name;
620     idx = sk_OSSL_PROVIDER_find(store->providers, &tmpl);
621     if (idx == -1)
622         actualtmp = prov;
623     else
624         actualtmp = sk_OSSL_PROVIDER_value(store->providers, idx);
625
626     if (idx == -1) {
627         if (sk_OSSL_PROVIDER_push(store->providers, prov) == 0)
628             goto err;
629         prov->store = store;
630         if (!create_provider_children(prov)) {
631             sk_OSSL_PROVIDER_delete_ptr(store->providers, prov);
632             goto err;
633         }
634         if (!retain_fallbacks)
635             store->use_fallbacks = 0;
636     }
637
638     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
639
640     if (actualprov != NULL) {
641         if (!ossl_provider_up_ref(actualtmp)) {
642             ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
643             actualtmp = NULL;
644             return 0;
645         }
646         *actualprov = actualtmp;
647     }
648
649     if (idx >= 0) {
650         /*
651          * The provider is already in the store. Probably two threads
652          * independently initialised their own provider objects with the same
653          * name and raced to put them in the store. This thread lost. We
654          * deactivate the one we just created and use the one that already
655          * exists instead.
656          * If we get here then we know we did not create provider children
657          * above, so we inform ossl_provider_deactivate not to attempt to remove
658          * any.
659          */
660         ossl_provider_deactivate(prov, 0);
661         ossl_provider_free(prov);
662     }
663
664     return 1;
665
666  err:
667     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
668     return 0;
669 }
670
671 void ossl_provider_free(OSSL_PROVIDER *prov)
672 {
673     if (prov != NULL) {
674         int ref = 0;
675
676         CRYPTO_DOWN_REF(&prov->refcnt, &ref, prov->refcnt_lock);
677
678         /*
679          * When the refcount drops to zero, we clean up the provider.
680          * Note that this also does teardown, which may seem late,
681          * considering that init happens on first activation.  However,
682          * there may be other structures hanging on to the provider after
683          * the last deactivation and may therefore need full access to the
684          * provider's services.  Therefore, we deinit late.
685          */
686         if (ref == 0) {
687             if (prov->flag_initialized) {
688                 ossl_provider_teardown(prov);
689 #ifndef OPENSSL_NO_ERR
690 # ifndef FIPS_MODULE
691                 if (prov->error_strings != NULL) {
692                     ERR_unload_strings(prov->error_lib, prov->error_strings);
693                     OPENSSL_free(prov->error_strings);
694                     prov->error_strings = NULL;
695                 }
696 # endif
697 #endif
698                 OPENSSL_free(prov->operation_bits);
699                 prov->operation_bits = NULL;
700                 prov->operation_bits_sz = 0;
701                 prov->flag_initialized = 0;
702             }
703
704 #ifndef FIPS_MODULE
705             /*
706              * We deregister thread handling whether or not the provider was
707              * initialized. If init was attempted but was not successful then
708              * the provider may still have registered a thread handler.
709              */
710             ossl_init_thread_deregister(prov);
711             DSO_free(prov->module);
712 #endif
713             OPENSSL_free(prov->name);
714             OPENSSL_free(prov->path);
715             sk_INFOPAIR_pop_free(prov->parameters, infopair_free);
716             CRYPTO_THREAD_lock_free(prov->opbits_lock);
717             CRYPTO_THREAD_lock_free(prov->flag_lock);
718 #ifndef HAVE_ATOMICS
719             CRYPTO_THREAD_lock_free(prov->refcnt_lock);
720 #endif
721             OPENSSL_free(prov);
722         }
723 #ifndef FIPS_MODULE
724         else if (prov->ischild) {
725             ossl_provider_free_parent(prov, 0);
726         }
727 #endif
728     }
729 }
730
731 /* Setters */
732 int ossl_provider_set_module_path(OSSL_PROVIDER *prov, const char *module_path)
733 {
734     OPENSSL_free(prov->path);
735     prov->path = NULL;
736     if (module_path == NULL)
737         return 1;
738     if ((prov->path = OPENSSL_strdup(module_path)) != NULL)
739         return 1;
740     ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
741     return 0;
742 }
743
744 static int infopair_add(STACK_OF(INFOPAIR) **infopairsk, const char *name,
745                         const char *value)
746 {
747     INFOPAIR *pair = NULL;
748
749     if ((pair = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pair))) != NULL
750         && (*infopairsk != NULL
751             || (*infopairsk = sk_INFOPAIR_new_null()) != NULL)
752         && (pair->name = OPENSSL_strdup(name)) != NULL
753         && (pair->value = OPENSSL_strdup(value)) != NULL
754         && sk_INFOPAIR_push(*infopairsk, pair) > 0)
755         return 1;
756
757     if (pair != NULL) {
758         OPENSSL_free(pair->name);
759         OPENSSL_free(pair->value);
760         OPENSSL_free(pair);
761     }
762     ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
763     return 0;
764 }
765
766 int ossl_provider_add_parameter(OSSL_PROVIDER *prov,
767                                 const char *name, const char *value)
768 {
769     return infopair_add(&prov->parameters, name, value);
770 }
771
772 int ossl_provider_info_add_parameter(OSSL_PROVIDER_INFO *provinfo,
773                                      const char *name,
774                                      const char *value)
775 {
776     return infopair_add(&provinfo->parameters, name, value);
777 }
778
779 /*
780  * Provider activation.
781  *
782  * What "activation" means depends on the provider form; for built in
783  * providers (in the library or the application alike), the provider
784  * can already be considered to be loaded, all that's needed is to
785  * initialize it.  However, for dynamically loadable provider modules,
786  * we must first load that module.
787  *
788  * Built in modules are distinguished from dynamically loaded modules
789  * with an already assigned init function.
790  */
791 static const OSSL_DISPATCH *core_dispatch; /* Define further down */
792
793 int OSSL_PROVIDER_set_default_search_path(OSSL_LIB_CTX *libctx,
794                                           const char *path)
795 {
796     struct provider_store_st *store;
797     char *p = NULL;
798
799     if (path != NULL) {
800         p = OPENSSL_strdup(path);
801         if (p == NULL) {
802             ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
803             return 0;
804         }
805     }
806     if ((store = get_provider_store(libctx)) != NULL
807             && CRYPTO_THREAD_write_lock(store->default_path_lock)) {
808         OPENSSL_free(store->default_path);
809         store->default_path = p;
810         CRYPTO_THREAD_unlock(store->default_path_lock);
811         return 1;
812     }
813     OPENSSL_free(p);
814     return 0;
815 }
816
817 /*
818  * Internal version that doesn't affect the store flags, and thereby avoid
819  * locking.  Direct callers must remember to set the store flags when
820  * appropriate.
821  */
822 static int provider_init(OSSL_PROVIDER *prov)
823 {
824     const OSSL_DISPATCH *provider_dispatch = NULL;
825     void *tmp_provctx = NULL;    /* safety measure */
826 #ifndef OPENSSL_NO_ERR
827 # ifndef FIPS_MODULE
828     OSSL_FUNC_provider_get_reason_strings_fn *p_get_reason_strings = NULL;
829 # endif
830 #endif
831     int ok = 0;
832
833     if (!ossl_assert(!prov->flag_initialized)) {
834         ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
835         goto end;
836     }
837
838     /*
839      * If the init function isn't set, it indicates that this provider is
840      * a loadable module.
841      */
842     if (prov->init_function == NULL) {
843 #ifdef FIPS_MODULE
844         goto end;
845 #else
846         if (prov->module == NULL) {
847             char *allocated_path = NULL;
848             const char *module_path = NULL;
849             char *merged_path = NULL;
850             const char *load_dir = NULL;
851             char *allocated_load_dir = NULL;
852             struct provider_store_st *store;
853
854             if ((prov->module = DSO_new()) == NULL) {
855                 /* DSO_new() generates an error already */
856                 goto end;
857             }
858
859             if ((store = get_provider_store(prov->libctx)) == NULL
860                     || !CRYPTO_THREAD_read_lock(store->default_path_lock))
861                 goto end;
862
863             if (store->default_path != NULL) {
864                 allocated_load_dir = OPENSSL_strdup(store->default_path);
865                 CRYPTO_THREAD_unlock(store->default_path_lock);
866                 if (allocated_load_dir == NULL) {
867                     ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
868                     goto end;
869                 }
870                 load_dir = allocated_load_dir;
871             } else {
872                 CRYPTO_THREAD_unlock(store->default_path_lock);
873             }
874
875             if (load_dir == NULL) {
876                 load_dir = ossl_safe_getenv("OPENSSL_MODULES");
877                 if (load_dir == NULL)
878                     load_dir = MODULESDIR;
879             }
880
881             DSO_ctrl(prov->module, DSO_CTRL_SET_FLAGS,
882                      DSO_FLAG_NAME_TRANSLATION_EXT_ONLY, NULL);
883
884             module_path = prov->path;
885             if (module_path == NULL)
886                 module_path = allocated_path =
887                     DSO_convert_filename(prov->module, prov->name);
888             if (module_path != NULL)
889                 merged_path = DSO_merge(prov->module, module_path, load_dir);
890
891             if (merged_path == NULL
892                 || (DSO_load(prov->module, merged_path, NULL, 0)) == NULL) {
893                 DSO_free(prov->module);
894                 prov->module = NULL;
895             }
896
897             OPENSSL_free(merged_path);
898             OPENSSL_free(allocated_path);
899             OPENSSL_free(allocated_load_dir);
900         }
901
902         if (prov->module != NULL)
903             prov->init_function = (OSSL_provider_init_fn *)
904                 DSO_bind_func(prov->module, "OSSL_provider_init");
905 #endif
906     }
907
908     /* Call the initialise function for the provider. */
909     if (prov->init_function == NULL
910         || !prov->init_function((OSSL_CORE_HANDLE *)prov, core_dispatch,
911                                 &provider_dispatch, &tmp_provctx)) {
912         ERR_raise_data(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_INIT_FAIL,
913                        "name=%s", prov->name);
914         goto end;
915     }
916     prov->provctx = tmp_provctx;
917     prov->dispatch = provider_dispatch;
918
919     for (; provider_dispatch->function_id != 0; provider_dispatch++) {
920         switch (provider_dispatch->function_id) {
921         case OSSL_FUNC_PROVIDER_TEARDOWN:
922             prov->teardown =
923                 OSSL_FUNC_provider_teardown(provider_dispatch);
924             break;
925         case OSSL_FUNC_PROVIDER_GETTABLE_PARAMS:
926             prov->gettable_params =
927                 OSSL_FUNC_provider_gettable_params(provider_dispatch);
928             break;
929         case OSSL_FUNC_PROVIDER_GET_PARAMS:
930             prov->get_params =
931                 OSSL_FUNC_provider_get_params(provider_dispatch);
932             break;
933         case OSSL_FUNC_PROVIDER_SELF_TEST:
934             prov->self_test =
935                 OSSL_FUNC_provider_self_test(provider_dispatch);
936             break;
937         case OSSL_FUNC_PROVIDER_GET_CAPABILITIES:
938             prov->get_capabilities =
939                 OSSL_FUNC_provider_get_capabilities(provider_dispatch);
940             break;
941         case OSSL_FUNC_PROVIDER_QUERY_OPERATION:
942             prov->query_operation =
943                 OSSL_FUNC_provider_query_operation(provider_dispatch);
944             break;
945         case OSSL_FUNC_PROVIDER_UNQUERY_OPERATION:
946             prov->unquery_operation =
947                 OSSL_FUNC_provider_unquery_operation(provider_dispatch);
948             break;
949 #ifndef OPENSSL_NO_ERR
950 # ifndef FIPS_MODULE
951         case OSSL_FUNC_PROVIDER_GET_REASON_STRINGS:
952             p_get_reason_strings =
953                 OSSL_FUNC_provider_get_reason_strings(provider_dispatch);
954             break;
955 # endif
956 #endif
957         }
958     }
959
960 #ifndef OPENSSL_NO_ERR
961 # ifndef FIPS_MODULE
962     if (p_get_reason_strings != NULL) {
963         const OSSL_ITEM *reasonstrings = p_get_reason_strings(prov->provctx);
964         size_t cnt, cnt2;
965
966         /*
967          * ERR_load_strings() handles ERR_STRING_DATA rather than OSSL_ITEM,
968          * although they are essentially the same type.
969          * Furthermore, ERR_load_strings() patches the array's error number
970          * with the error library number, so we need to make a copy of that
971          * array either way.
972          */
973         cnt = 0;
974         while (reasonstrings[cnt].id != 0) {
975             if (ERR_GET_LIB(reasonstrings[cnt].id) != 0)
976                 goto end;
977             cnt++;
978         }
979         cnt++;                   /* One for the terminating item */
980
981         /* Allocate one extra item for the "library" name */
982         prov->error_strings =
983             OPENSSL_zalloc(sizeof(ERR_STRING_DATA) * (cnt + 1));
984         if (prov->error_strings == NULL)
985             goto end;
986
987         /*
988          * Set the "library" name.
989          */
990         prov->error_strings[0].error = ERR_PACK(prov->error_lib, 0, 0);
991         prov->error_strings[0].string = prov->name;
992         /*
993          * Copy reasonstrings item 0..cnt-1 to prov->error_trings positions
994          * 1..cnt.
995          */
996         for (cnt2 = 1; cnt2 <= cnt; cnt2++) {
997             prov->error_strings[cnt2].error = (int)reasonstrings[cnt2-1].id;
998             prov->error_strings[cnt2].string = reasonstrings[cnt2-1].ptr;
999         }
1000
1001         ERR_load_strings(prov->error_lib, prov->error_strings);
1002     }
1003 # endif
1004 #endif
1005
1006     /* With this flag set, this provider has become fully "loaded". */
1007     prov->flag_initialized = 1;
1008     ok = 1;
1009
1010  end:
1011     return ok;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * Deactivate a provider. If upcalls is 0 then we suppress any upcalls to a
1016  * parent provider. If removechildren is 0 then we suppress any calls to remove
1017  * child providers.
1018  * Return -1 on failure and the activation count on success
1019  */
1020 static int provider_deactivate(OSSL_PROVIDER *prov, int upcalls,
1021                                int removechildren)
1022 {
1023     int count;
1024     struct provider_store_st *store;
1025 #ifndef FIPS_MODULE
1026     int freeparent = 0;
1027 #endif
1028     int lock = 1;
1029
1030     if (!ossl_assert(prov != NULL))
1031         return -1;
1032
1033     /*
1034      * No need to lock if we've got no store because we've not been shared with
1035      * other threads.
1036      */
1037     store = get_provider_store(prov->libctx);
1038     if (store == NULL)
1039         lock = 0;
1040
1041     if (lock && !CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock))
1042         return -1;
1043     if (lock && !CRYPTO_THREAD_write_lock(prov->flag_lock)) {
1044         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1045         return -1;
1046     }
1047
1048 #ifndef FIPS_MODULE
1049     if (prov->activatecnt >= 2 && prov->ischild && upcalls) {
1050         /*
1051          * We have had a direct activation in this child libctx so we need to
1052          * now down the ref count in the parent provider. We do the actual down
1053          * ref outside of the flag_lock, since it could involve getting other
1054          * locks.
1055          */
1056         freeparent = 1;
1057     }
1058 #endif
1059
1060     if ((count = --prov->activatecnt) < 1)
1061         prov->flag_activated = 0;
1062 #ifndef FIPS_MODULE
1063     else
1064         removechildren = 0;
1065 #endif
1066
1067 #ifndef FIPS_MODULE
1068     if (removechildren && store != NULL) {
1069         int i, max = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_num(store->child_cbs);
1070         OSSL_PROVIDER_CHILD_CB *child_cb;
1071
1072         for (i = 0; i < max; i++) {
1073             child_cb = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_value(store->child_cbs, i);
1074             child_cb->remove_cb((OSSL_CORE_HANDLE *)prov, child_cb->cbdata);
1075         }
1076     }
1077 #endif
1078     if (lock) {
1079         CRYPTO_THREAD_unlock(prov->flag_lock);
1080         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1081     }
1082 #ifndef FIPS_MODULE
1083     if (freeparent)
1084         ossl_provider_free_parent(prov, 1);
1085 #endif
1086
1087     /* We don't deinit here, that's done in ossl_provider_free() */
1088     return count;
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Activate a provider.
1093  * Return -1 on failure and the activation count on success
1094  */
1095 static int provider_activate(OSSL_PROVIDER *prov, int lock, int upcalls)
1096 {
1097     int count = -1;
1098     struct provider_store_st *store;
1099     int ret = 1;
1100
1101     store = prov->store;
1102     /*
1103     * If the provider hasn't been added to the store, then we don't need
1104     * any locks because we've not shared it with other threads.
1105     */
1106     if (store == NULL) {
1107         lock = 0;
1108         if (!provider_init(prov))
1109             return -1;
1110     }
1111
1112 #ifndef FIPS_MODULE
1113     if (prov->ischild && upcalls && !ossl_provider_up_ref_parent(prov, 1))
1114         return -1;
1115 #endif
1116
1117     if (lock && !CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock)) {
1118 #ifndef FIPS_MODULE
1119         if (prov->ischild && upcalls)
1120             ossl_provider_free_parent(prov, 1);
1121 #endif
1122         return -1;
1123     }
1124
1125     if (lock && !CRYPTO_THREAD_write_lock(prov->flag_lock)) {
1126         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1127 #ifndef FIPS_MODULE
1128         if (prov->ischild && upcalls)
1129             ossl_provider_free_parent(prov, 1);
1130 #endif
1131         return -1;
1132     }
1133
1134     count = ++prov->activatecnt;
1135     prov->flag_activated = 1;
1136
1137     if (prov->activatecnt == 1 && store != NULL) {
1138         ret = create_provider_children(prov);
1139     }
1140     if (lock) {
1141         CRYPTO_THREAD_unlock(prov->flag_lock);
1142         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1143     }
1144
1145     if (!ret)
1146         return -1;
1147
1148     return count;
1149 }
1150
1151 static int provider_flush_store_cache(const OSSL_PROVIDER *prov)
1152 {
1153     struct provider_store_st *store;
1154     int freeing;
1155
1156     if ((store = get_provider_store(prov->libctx)) == NULL)
1157         return 0;
1158
1159     if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock))
1160         return 0;
1161     freeing = store->freeing;
1162     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1163
1164     if (!freeing) {
1165         int acc
1166             = evp_method_store_cache_flush(prov->libctx)
1167 #ifndef FIPS_MODULE
1168             + ossl_encoder_store_cache_flush(prov->libctx)
1169             + ossl_decoder_store_cache_flush(prov->libctx)
1170             + ossl_store_loader_store_cache_flush(prov->libctx)
1171 #endif
1172             ;
1173
1174 #ifndef FIPS_MODULE
1175         return acc == 4;
1176 #else
1177         return acc == 1;
1178 #endif
1179     }
1180     return 1;
1181 }
1182
1183 static int provider_remove_store_methods(OSSL_PROVIDER *prov)
1184 {
1185     struct provider_store_st *store;
1186     int freeing;
1187
1188     if ((store = get_provider_store(prov->libctx)) == NULL)
1189         return 0;
1190
1191     if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock))
1192         return 0;
1193     freeing = store->freeing;
1194     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1195
1196     if (!freeing) {
1197         int acc;
1198
1199         if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(prov->opbits_lock))
1200             return 0;
1201         OPENSSL_free(prov->operation_bits);
1202         prov->operation_bits = NULL;
1203         prov->operation_bits_sz = 0;
1204         CRYPTO_THREAD_unlock(prov->opbits_lock);
1205
1206         acc = evp_method_store_remove_all_provided(prov)
1207 #ifndef FIPS_MODULE
1208             + ossl_encoder_store_remove_all_provided(prov)
1209             + ossl_decoder_store_remove_all_provided(prov)
1210             + ossl_store_loader_store_remove_all_provided(prov)
1211 #endif
1212             ;
1213
1214 #ifndef FIPS_MODULE
1215         return acc == 4;
1216 #else
1217         return acc == 1;
1218 #endif
1219     }
1220     return 1;
1221 }
1222
1223 int ossl_provider_activate(OSSL_PROVIDER *prov, int upcalls, int aschild)
1224 {
1225     int count;
1226
1227     if (prov == NULL)
1228         return 0;
1229 #ifndef FIPS_MODULE
1230     /*
1231      * If aschild is true, then we only actually do the activation if the
1232      * provider is a child. If its not, this is still success.
1233      */
1234     if (aschild && !prov->ischild)
1235         return 1;
1236 #endif
1237     if ((count = provider_activate(prov, 1, upcalls)) > 0)
1238         return count == 1 ? provider_flush_store_cache(prov) : 1;
1239
1240     return 0;
1241 }
1242
1243 int ossl_provider_deactivate(OSSL_PROVIDER *prov, int removechildren)
1244 {
1245     int count;
1246
1247     if (prov == NULL
1248             || (count = provider_deactivate(prov, 1, removechildren)) < 0)
1249         return 0;
1250     return count == 0 ? provider_remove_store_methods(prov) : 1;
1251 }
1252
1253 void *ossl_provider_ctx(const OSSL_PROVIDER *prov)
1254 {
1255     return prov != NULL ? prov->provctx : NULL;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * This function only does something once when store->use_fallbacks == 1,
1260  * and then sets store->use_fallbacks = 0, so the second call and so on is
1261  * effectively a no-op.
1262  */
1263 static int provider_activate_fallbacks(struct provider_store_st *store)
1264 {
1265     int use_fallbacks;
1266     int activated_fallback_count = 0;
1267     int ret = 0;
1268     const OSSL_PROVIDER_INFO *p;
1269
1270     if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock))
1271         return 0;
1272     use_fallbacks = store->use_fallbacks;
1273     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1274     if (!use_fallbacks)
1275         return 1;
1276
1277     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(store->lock))
1278         return 0;
1279     /* Check again, just in case another thread changed it */
1280     use_fallbacks = store->use_fallbacks;
1281     if (!use_fallbacks) {
1282         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1283         return 1;
1284     }
1285
1286     for (p = ossl_predefined_providers; p->name != NULL; p++) {
1287         OSSL_PROVIDER *prov = NULL;
1288
1289         if (!p->is_fallback)
1290             continue;
1291         /*
1292          * We use the internal constructor directly here,
1293          * otherwise we get a call loop
1294          */
1295         prov = provider_new(p->name, p->init, NULL);
1296         if (prov == NULL)
1297             goto err;
1298         prov->libctx = store->libctx;
1299 #ifndef FIPS_MODULE
1300         prov->error_lib = ERR_get_next_error_library();
1301 #endif
1302
1303         /*
1304          * We are calling provider_activate while holding the store lock. This
1305          * means the init function will be called while holding a lock. Normally
1306          * we try to avoid calling a user callback while holding a lock.
1307          * However, fallbacks are never third party providers so we accept this.
1308          */
1309         if (provider_activate(prov, 0, 0) < 0) {
1310             ossl_provider_free(prov);
1311             goto err;
1312         }
1313         prov->store = store;
1314         if (sk_OSSL_PROVIDER_push(store->providers, prov) == 0) {
1315             ossl_provider_free(prov);
1316             goto err;
1317         }
1318         activated_fallback_count++;
1319     }
1320
1321     if (activated_fallback_count > 0) {
1322         store->use_fallbacks = 0;
1323         ret = 1;
1324     }
1325  err:
1326     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1327     return ret;
1328 }
1329
1330 int ossl_provider_doall_activated(OSSL_LIB_CTX *ctx,
1331                                   int (*cb)(OSSL_PROVIDER *provider,
1332                                             void *cbdata),
1333                                   void *cbdata)
1334 {
1335     int ret = 0, curr, max, ref = 0;
1336     struct provider_store_st *store = get_provider_store(ctx);
1337     STACK_OF(OSSL_PROVIDER) *provs = NULL;
1338
1339 #ifndef FIPS_MODULE
1340     /*
1341      * Make sure any providers are loaded from config before we try to use
1342      * them.
1343      */
1344     if (ossl_lib_ctx_is_default(ctx))
1345         OPENSSL_init_crypto(OPENSSL_INIT_LOAD_CONFIG, NULL);
1346 #endif
1347
1348     if (store == NULL)
1349         return 1;
1350     if (!provider_activate_fallbacks(store))
1351         return 0;
1352
1353     /*
1354      * Under lock, grab a copy of the provider list and up_ref each
1355      * provider so that they don't disappear underneath us.
1356      */
1357     if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock))
1358         return 0;
1359     provs = sk_OSSL_PROVIDER_dup(store->providers);
1360     if (provs == NULL) {
1361         CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1362         return 0;
1363     }
1364     max = sk_OSSL_PROVIDER_num(provs);
1365     /*
1366      * We work backwards through the stack so that we can safely delete items
1367      * as we go.
1368      */
1369     for (curr = max - 1; curr >= 0; curr--) {
1370         OSSL_PROVIDER *prov = sk_OSSL_PROVIDER_value(provs, curr);
1371
1372         if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(prov->flag_lock))
1373             goto err_unlock;
1374         if (prov->flag_activated) {
1375             /*
1376              * We call CRYPTO_UP_REF directly rather than ossl_provider_up_ref
1377              * to avoid upping the ref count on the parent provider, which we
1378              * must not do while holding locks.
1379              */
1380             if (CRYPTO_UP_REF(&prov->refcnt, &ref, prov->refcnt_lock) <= 0) {
1381                 CRYPTO_THREAD_unlock(prov->flag_lock);
1382                 goto err_unlock;
1383             }
1384             /*
1385              * It's already activated, but we up the activated count to ensure
1386              * it remains activated until after we've called the user callback.
1387              * We do this with no locking (because we already hold the locks)
1388              * and no upcalls (which must not be called when locks are held). In
1389              * theory this could mean the parent provider goes inactive, whilst
1390              * still activated in the child for a short period. That's ok.
1391              */
1392             if (provider_activate(prov, 0, 0) < 0) {
1393                 CRYPTO_DOWN_REF(&prov->refcnt, &ref, prov->refcnt_lock);
1394                 CRYPTO_THREAD_unlock(prov->flag_lock);
1395                 goto err_unlock;
1396             }
1397         } else {
1398             sk_OSSL_PROVIDER_delete(provs, curr);
1399             max--;
1400         }
1401         CRYPTO_THREAD_unlock(prov->flag_lock);
1402     }
1403     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1404
1405     /*
1406      * Now, we sweep through all providers not under lock
1407      */
1408     for (curr = 0; curr < max; curr++) {
1409         OSSL_PROVIDER *prov = sk_OSSL_PROVIDER_value(provs, curr);
1410
1411         if (!cb(prov, cbdata)) {
1412             curr = -1;
1413             goto finish;
1414         }
1415     }
1416     curr = -1;
1417
1418     ret = 1;
1419     goto finish;
1420
1421  err_unlock:
1422     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1423  finish:
1424     /*
1425      * The pop_free call doesn't do what we want on an error condition. We
1426      * either start from the first item in the stack, or part way through if
1427      * we only processed some of the items.
1428      */
1429     for (curr++; curr < max; curr++) {
1430         OSSL_PROVIDER *prov = sk_OSSL_PROVIDER_value(provs, curr);
1431
1432         provider_deactivate(prov, 0, 1);
1433         /*
1434          * As above where we did the up-ref, we don't call ossl_provider_free
1435          * to avoid making upcalls. There should always be at least one ref
1436          * to the provider in the store, so this should never drop to 0.
1437          */
1438         CRYPTO_DOWN_REF(&prov->refcnt, &ref, prov->refcnt_lock);
1439         /*
1440          * Not much we can do if this assert ever fails. So we don't use
1441          * ossl_assert here.
1442          */
1443         assert(ref > 0);
1444     }
1445     sk_OSSL_PROVIDER_free(provs);
1446     return ret;
1447 }
1448
1449 int OSSL_PROVIDER_available(OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *name)
1450 {
1451     OSSL_PROVIDER *prov = NULL;
1452     int available = 0;
1453     struct provider_store_st *store = get_provider_store(libctx);
1454
1455     if (store == NULL || !provider_activate_fallbacks(store))
1456         return 0;
1457
1458     prov = ossl_provider_find(libctx, name, 0);
1459     if (prov != NULL) {
1460         if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(prov->flag_lock))
1461             return 0;
1462         available = prov->flag_activated;
1463         CRYPTO_THREAD_unlock(prov->flag_lock);
1464         ossl_provider_free(prov);
1465     }
1466     return available;
1467 }
1468
1469 /* Getters of Provider Object data */
1470 const char *ossl_provider_name(const OSSL_PROVIDER *prov)
1471 {
1472     return prov->name;
1473 }
1474
1475 const DSO *ossl_provider_dso(const OSSL_PROVIDER *prov)
1476 {
1477     return prov->module;
1478 }
1479
1480 const char *ossl_provider_module_name(const OSSL_PROVIDER *prov)
1481 {
1482 #ifdef FIPS_MODULE
1483     return NULL;
1484 #else
1485     return DSO_get_filename(prov->module);
1486 #endif
1487 }
1488
1489 const char *ossl_provider_module_path(const OSSL_PROVIDER *prov)
1490 {
1491 #ifdef FIPS_MODULE
1492     return NULL;
1493 #else
1494     /* FIXME: Ensure it's a full path */
1495     return DSO_get_filename(prov->module);
1496 #endif
1497 }
1498
1499 void *ossl_provider_prov_ctx(const OSSL_PROVIDER *prov)
1500 {
1501     if (prov != NULL)
1502         return prov->provctx;
1503
1504     return NULL;
1505 }
1506
1507 const OSSL_DISPATCH *ossl_provider_get0_dispatch(const OSSL_PROVIDER *prov)
1508 {
1509     if (prov != NULL)
1510         return prov->dispatch;
1511
1512     return NULL;
1513 }
1514
1515 OSSL_LIB_CTX *ossl_provider_libctx(const OSSL_PROVIDER *prov)
1516 {
1517     return prov != NULL ? prov->libctx : NULL;
1518 }
1519
1520 /* Wrappers around calls to the provider */
1521 void ossl_provider_teardown(const OSSL_PROVIDER *prov)
1522 {
1523     if (prov->teardown != NULL
1524 #ifndef FIPS_MODULE
1525             && !prov->ischild
1526 #endif
1527        )
1528         prov->teardown(prov->provctx);
1529 }
1530
1531 const OSSL_PARAM *ossl_provider_gettable_params(const OSSL_PROVIDER *prov)
1532 {
1533     return prov->gettable_params == NULL
1534         ? NULL : prov->gettable_params(prov->provctx);
1535 }
1536
1537 int ossl_provider_get_params(const OSSL_PROVIDER *prov, OSSL_PARAM params[])
1538 {
1539     return prov->get_params == NULL
1540         ? 0 : prov->get_params(prov->provctx, params);
1541 }
1542
1543 int ossl_provider_self_test(const OSSL_PROVIDER *prov)
1544 {
1545     int ret;
1546
1547     if (prov->self_test == NULL)
1548         return 1;
1549     ret = prov->self_test(prov->provctx);
1550     if (ret == 0)
1551         (void)provider_remove_store_methods((OSSL_PROVIDER *)prov);
1552     return ret;
1553 }
1554
1555 int ossl_provider_get_capabilities(const OSSL_PROVIDER *prov,
1556                                    const char *capability,
1557                                    OSSL_CALLBACK *cb,
1558                                    void *arg)
1559 {
1560     return prov->get_capabilities == NULL
1561         ? 1 : prov->get_capabilities(prov->provctx, capability, cb, arg);
1562 }
1563
1564 const OSSL_ALGORITHM *ossl_provider_query_operation(const OSSL_PROVIDER *prov,
1565                                                     int operation_id,
1566                                                     int *no_cache)
1567 {
1568     const OSSL_ALGORITHM *res;
1569
1570     if (prov->query_operation == NULL)
1571         return NULL;
1572     res = prov->query_operation(prov->provctx, operation_id, no_cache);
1573 #if defined(OPENSSL_NO_CACHED_FETCH)
1574     /* Forcing the non-caching of queries */
1575     if (no_cache != NULL)
1576         *no_cache = 1;
1577 #endif
1578     return res;
1579 }
1580
1581 void ossl_provider_unquery_operation(const OSSL_PROVIDER *prov,
1582                                      int operation_id,
1583                                      const OSSL_ALGORITHM *algs)
1584 {
1585     if (prov->unquery_operation != NULL)
1586         prov->unquery_operation(prov->provctx, operation_id, algs);
1587 }
1588
1589 int ossl_provider_set_operation_bit(OSSL_PROVIDER *provider, size_t bitnum)
1590 {
1591     size_t byte = bitnum / 8;
1592     unsigned char bit = (1 << (bitnum % 8)) & 0xFF;
1593
1594     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(provider->opbits_lock))
1595         return 0;
1596     if (provider->operation_bits_sz <= byte) {
1597         unsigned char *tmp = OPENSSL_realloc(provider->operation_bits,
1598                                              byte + 1);
1599
1600         if (tmp == NULL) {
1601             CRYPTO_THREAD_unlock(provider->opbits_lock);
1602             ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1603             return 0;
1604         }
1605         provider->operation_bits = tmp;
1606         memset(provider->operation_bits + provider->operation_bits_sz,
1607                '\0', byte + 1 - provider->operation_bits_sz);
1608         provider->operation_bits_sz = byte + 1;
1609     }
1610     provider->operation_bits[byte] |= bit;
1611     CRYPTO_THREAD_unlock(provider->opbits_lock);
1612     return 1;
1613 }
1614
1615 int ossl_provider_test_operation_bit(OSSL_PROVIDER *provider, size_t bitnum,
1616                                      int *result)
1617 {
1618     size_t byte = bitnum / 8;
1619     unsigned char bit = (1 << (bitnum % 8)) & 0xFF;
1620
1621     if (!ossl_assert(result != NULL)) {
1622         ERR_raise(ERR_LIB_CRYPTO, ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
1623         return 0;
1624     }
1625
1626     *result = 0;
1627     if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(provider->opbits_lock))
1628         return 0;
1629     if (provider->operation_bits_sz > byte)
1630         *result = ((provider->operation_bits[byte] & bit) != 0);
1631     CRYPTO_THREAD_unlock(provider->opbits_lock);
1632     return 1;
1633 }
1634
1635 #ifndef FIPS_MODULE
1636 const OSSL_CORE_HANDLE *ossl_provider_get_parent(OSSL_PROVIDER *prov)
1637 {
1638     return prov->handle;
1639 }
1640
1641 int ossl_provider_is_child(const OSSL_PROVIDER *prov)
1642 {
1643     return prov->ischild;
1644 }
1645
1646 int ossl_provider_set_child(OSSL_PROVIDER *prov, const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1647 {
1648     prov->handle = handle;
1649     prov->ischild = 1;
1650
1651     return 1;
1652 }
1653
1654 int ossl_provider_default_props_update(OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *props)
1655 {
1656 #ifndef FIPS_MODULE
1657     struct provider_store_st *store = NULL;
1658     int i, max;
1659     OSSL_PROVIDER_CHILD_CB *child_cb;
1660
1661     if ((store = get_provider_store(libctx)) == NULL)
1662         return 0;
1663
1664     if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(store->lock))
1665         return 0;
1666
1667     max = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_num(store->child_cbs);
1668     for (i = 0; i < max; i++) {
1669         child_cb = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_value(store->child_cbs, i);
1670         child_cb->global_props_cb(props, child_cb->cbdata);
1671     }
1672
1673     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1674 #endif
1675     return 1;
1676 }
1677
1678 static int ossl_provider_register_child_cb(const OSSL_CORE_HANDLE *handle,
1679                                            int (*create_cb)(
1680                                                const OSSL_CORE_HANDLE *provider,
1681                                                void *cbdata),
1682                                            int (*remove_cb)(
1683                                                const OSSL_CORE_HANDLE *provider,
1684                                                void *cbdata),
1685                                            int (*global_props_cb)(
1686                                                const char *props,
1687                                                void *cbdata),
1688                                            void *cbdata)
1689 {
1690     /*
1691      * This is really an OSSL_PROVIDER that we created and cast to
1692      * OSSL_CORE_HANDLE originally. Therefore it is safe to cast it back.
1693      */
1694     OSSL_PROVIDER *thisprov = (OSSL_PROVIDER *)handle;
1695     OSSL_PROVIDER *prov;
1696     OSSL_LIB_CTX *libctx = thisprov->libctx;
1697     struct provider_store_st *store = NULL;
1698     int ret = 0, i, max;
1699     OSSL_PROVIDER_CHILD_CB *child_cb;
1700     char *propsstr = NULL;
1701
1702     if ((store = get_provider_store(libctx)) == NULL)
1703         return 0;
1704
1705     child_cb = OPENSSL_malloc(sizeof(*child_cb));
1706     if (child_cb == NULL)
1707         return 0;
1708     child_cb->prov = thisprov;
1709     child_cb->create_cb = create_cb;
1710     child_cb->remove_cb = remove_cb;
1711     child_cb->global_props_cb = global_props_cb;
1712     child_cb->cbdata = cbdata;
1713
1714     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(store->lock)) {
1715         OPENSSL_free(child_cb);
1716         return 0;
1717     }
1718     propsstr = evp_get_global_properties_str(libctx, 0);
1719
1720     if (propsstr != NULL) {
1721         global_props_cb(propsstr, cbdata);
1722         OPENSSL_free(propsstr);
1723     }
1724     max = sk_OSSL_PROVIDER_num(store->providers);
1725     for (i = 0; i < max; i++) {
1726         int activated;
1727
1728         prov = sk_OSSL_PROVIDER_value(store->providers, i);
1729
1730         if (!CRYPTO_THREAD_read_lock(prov->flag_lock))
1731             break;
1732         activated = prov->flag_activated;
1733         CRYPTO_THREAD_unlock(prov->flag_lock);
1734         /*
1735          * We hold the store lock while calling the user callback. This means
1736          * that the user callback must be short and simple and not do anything
1737          * likely to cause a deadlock. We don't hold the flag_lock during this
1738          * call. In theory this means that another thread could deactivate it
1739          * while we are calling create. This is ok because the other thread
1740          * will also call remove_cb, but won't be able to do so until we release
1741          * the store lock.
1742          */
1743         if (activated && !create_cb((OSSL_CORE_HANDLE *)prov, cbdata))
1744             break;
1745     }
1746     if (i == max) {
1747         /* Success */
1748         ret = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_push(store->child_cbs, child_cb);
1749     }
1750     if (i != max || ret <= 0) {
1751         /* Failed during creation. Remove everything we just added */
1752         for (; i >= 0; i--) {
1753             prov = sk_OSSL_PROVIDER_value(store->providers, i);
1754             remove_cb((OSSL_CORE_HANDLE *)prov, cbdata);
1755         }
1756         OPENSSL_free(child_cb);
1757         ret = 0;
1758     }
1759     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1760
1761     return ret;
1762 }
1763
1764 static void ossl_provider_deregister_child_cb(const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1765 {
1766     /*
1767      * This is really an OSSL_PROVIDER that we created and cast to
1768      * OSSL_CORE_HANDLE originally. Therefore it is safe to cast it back.
1769      */
1770     OSSL_PROVIDER *thisprov = (OSSL_PROVIDER *)handle;
1771     OSSL_LIB_CTX *libctx = thisprov->libctx;
1772     struct provider_store_st *store = NULL;
1773     int i, max;
1774     OSSL_PROVIDER_CHILD_CB *child_cb;
1775
1776     if ((store = get_provider_store(libctx)) == NULL)
1777         return;
1778
1779     if (!CRYPTO_THREAD_write_lock(store->lock))
1780         return;
1781     max = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_num(store->child_cbs);
1782     for (i = 0; i < max; i++) {
1783         child_cb = sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_value(store->child_cbs, i);
1784         if (child_cb->prov == thisprov) {
1785             /* Found an entry */
1786             sk_OSSL_PROVIDER_CHILD_CB_delete(store->child_cbs, i);
1787             OPENSSL_free(child_cb);
1788             break;
1789         }
1790     }
1791     CRYPTO_THREAD_unlock(store->lock);
1792 }
1793 #endif
1794
1795 /*-
1796  * Core functions for the provider
1797  * ===============================
1798  *
1799  * This is the set of functions that the core makes available to the provider
1800  */
1801
1802 /*
1803  * This returns a list of Provider Object parameters with their types, for
1804  * discovery.  We do not expect that many providers will use this, but one
1805  * never knows.
1806  */
1807 static const OSSL_PARAM param_types[] = {
1808     OSSL_PARAM_DEFN(OSSL_PROV_PARAM_CORE_VERSION, OSSL_PARAM_UTF8_PTR, NULL, 0),
1809     OSSL_PARAM_DEFN(OSSL_PROV_PARAM_CORE_PROV_NAME, OSSL_PARAM_UTF8_PTR,
1810                     NULL, 0),
1811 #ifndef FIPS_MODULE
1812     OSSL_PARAM_DEFN(OSSL_PROV_PARAM_CORE_MODULE_FILENAME, OSSL_PARAM_UTF8_PTR,
1813                     NULL, 0),
1814 #endif
1815     OSSL_PARAM_END
1816 };
1817
1818 /*
1819  * Forward declare all the functions that are provided aa dispatch.
1820  * This ensures that the compiler will complain if they aren't defined
1821  * with the correct signature.
1822  */
1823 static OSSL_FUNC_core_gettable_params_fn core_gettable_params;
1824 static OSSL_FUNC_core_get_params_fn core_get_params;
1825 static OSSL_FUNC_core_get_libctx_fn core_get_libctx;
1826 static OSSL_FUNC_core_thread_start_fn core_thread_start;
1827 #ifndef FIPS_MODULE
1828 static OSSL_FUNC_core_new_error_fn core_new_error;
1829 static OSSL_FUNC_core_set_error_debug_fn core_set_error_debug;
1830 static OSSL_FUNC_core_vset_error_fn core_vset_error;
1831 static OSSL_FUNC_core_set_error_mark_fn core_set_error_mark;
1832 static OSSL_FUNC_core_clear_last_error_mark_fn core_clear_last_error_mark;
1833 static OSSL_FUNC_core_pop_error_to_mark_fn core_pop_error_to_mark;
1834 OSSL_FUNC_BIO_new_file_fn ossl_core_bio_new_file;
1835 OSSL_FUNC_BIO_new_membuf_fn ossl_core_bio_new_mem_buf;
1836 OSSL_FUNC_BIO_read_ex_fn ossl_core_bio_read_ex;
1837 OSSL_FUNC_BIO_write_ex_fn ossl_core_bio_write_ex;
1838 OSSL_FUNC_BIO_gets_fn ossl_core_bio_gets;
1839 OSSL_FUNC_BIO_puts_fn ossl_core_bio_puts;
1840 OSSL_FUNC_BIO_up_ref_fn ossl_core_bio_up_ref;
1841 OSSL_FUNC_BIO_free_fn ossl_core_bio_free;
1842 OSSL_FUNC_BIO_vprintf_fn ossl_core_bio_vprintf;
1843 OSSL_FUNC_BIO_vsnprintf_fn BIO_vsnprintf;
1844 static OSSL_FUNC_self_test_cb_fn core_self_test_get_callback;
1845 OSSL_FUNC_get_entropy_fn ossl_rand_get_entropy;
1846 OSSL_FUNC_cleanup_entropy_fn ossl_rand_cleanup_entropy;
1847 OSSL_FUNC_get_nonce_fn ossl_rand_get_nonce;
1848 OSSL_FUNC_cleanup_nonce_fn ossl_rand_cleanup_nonce;
1849 #endif
1850 OSSL_FUNC_CRYPTO_malloc_fn CRYPTO_malloc;
1851 OSSL_FUNC_CRYPTO_zalloc_fn CRYPTO_zalloc;
1852 OSSL_FUNC_CRYPTO_free_fn CRYPTO_free;
1853 OSSL_FUNC_CRYPTO_clear_free_fn CRYPTO_clear_free;
1854 OSSL_FUNC_CRYPTO_realloc_fn CRYPTO_realloc;
1855 OSSL_FUNC_CRYPTO_clear_realloc_fn CRYPTO_clear_realloc;
1856 OSSL_FUNC_CRYPTO_secure_malloc_fn CRYPTO_secure_malloc;
1857 OSSL_FUNC_CRYPTO_secure_zalloc_fn CRYPTO_secure_zalloc;
1858 OSSL_FUNC_CRYPTO_secure_free_fn CRYPTO_secure_free;
1859 OSSL_FUNC_CRYPTO_secure_clear_free_fn CRYPTO_secure_clear_free;
1860 OSSL_FUNC_CRYPTO_secure_allocated_fn CRYPTO_secure_allocated;
1861 OSSL_FUNC_OPENSSL_cleanse_fn OPENSSL_cleanse;
1862 #ifndef FIPS_MODULE
1863 OSSL_FUNC_provider_register_child_cb_fn ossl_provider_register_child_cb;
1864 OSSL_FUNC_provider_deregister_child_cb_fn ossl_provider_deregister_child_cb;
1865 static OSSL_FUNC_provider_name_fn core_provider_get0_name;
1866 static OSSL_FUNC_provider_get0_provider_ctx_fn core_provider_get0_provider_ctx;
1867 static OSSL_FUNC_provider_get0_dispatch_fn core_provider_get0_dispatch;
1868 static OSSL_FUNC_provider_up_ref_fn core_provider_up_ref_intern;
1869 static OSSL_FUNC_provider_free_fn core_provider_free_intern;
1870 static OSSL_FUNC_core_obj_add_sigid_fn core_obj_add_sigid;
1871 static OSSL_FUNC_core_obj_create_fn core_obj_create;
1872 #endif
1873
1874 static const OSSL_PARAM *core_gettable_params(const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1875 {
1876     return param_types;
1877 }
1878
1879 static int core_get_params(const OSSL_CORE_HANDLE *handle, OSSL_PARAM params[])
1880 {
1881     int i;
1882     OSSL_PARAM *p;
1883     /*
1884      * We created this object originally and we know it is actually an
1885      * OSSL_PROVIDER *, so the cast is safe
1886      */
1887     OSSL_PROVIDER *prov = (OSSL_PROVIDER *)handle;
1888
1889     if ((p = OSSL_PARAM_locate(params, OSSL_PROV_PARAM_CORE_VERSION)) != NULL)
1890         OSSL_PARAM_set_utf8_ptr(p, OPENSSL_VERSION_STR);
1891     if ((p = OSSL_PARAM_locate(params, OSSL_PROV_PARAM_CORE_PROV_NAME)) != NULL)
1892         OSSL_PARAM_set_utf8_ptr(p, prov->name);
1893
1894 #ifndef FIPS_MODULE
1895     if ((p = OSSL_PARAM_locate(params,
1896                                OSSL_PROV_PARAM_CORE_MODULE_FILENAME)) != NULL)
1897         OSSL_PARAM_set_utf8_ptr(p, ossl_provider_module_path(prov));
1898 #endif
1899
1900     if (prov->parameters == NULL)
1901         return 1;
1902
1903     for (i = 0; i < sk_INFOPAIR_num(prov->parameters); i++) {
1904         INFOPAIR *pair = sk_INFOPAIR_value(prov->parameters, i);
1905
1906         if ((p = OSSL_PARAM_locate(params, pair->name)) != NULL)
1907             OSSL_PARAM_set_utf8_ptr(p, pair->value);
1908     }
1909     return 1;
1910 }
1911
1912 static OPENSSL_CORE_CTX *core_get_libctx(const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1913 {
1914     /*
1915      * We created this object originally and we know it is actually an
1916      * OSSL_PROVIDER *, so the cast is safe
1917      */
1918     OSSL_PROVIDER *prov = (OSSL_PROVIDER *)handle;
1919
1920     /*
1921      * Using ossl_provider_libctx would be wrong as that returns
1922      * NULL for |prov| == NULL and NULL libctx has a special meaning
1923      * that does not apply here. Here |prov| == NULL can happen only in
1924      * case of a coding error.
1925      */
1926     assert(prov != NULL);
1927     return (OPENSSL_CORE_CTX *)prov->libctx;
1928 }
1929
1930 static int core_thread_start(const OSSL_CORE_HANDLE *handle,
1931                              OSSL_thread_stop_handler_fn handfn,
1932                              void *arg)
1933 {
1934     /*
1935      * We created this object originally and we know it is actually an
1936      * OSSL_PROVIDER *, so the cast is safe
1937      */
1938     OSSL_PROVIDER *prov = (OSSL_PROVIDER *)handle;
1939
1940     return ossl_init_thread_start(prov, arg, handfn);
1941 }
1942
1943 /*
1944  * The FIPS module inner provider doesn't implement these.  They aren't
1945  * needed there, since the FIPS module upcalls are always the outer provider
1946  * ones.
1947  */
1948 #ifndef FIPS_MODULE
1949 /*
1950  * These error functions should use |handle| to select the proper
1951  * library context to report in the correct error stack if error
1952  * stacks become tied to the library context.
1953  * We cannot currently do that since there's no support for it in the
1954  * ERR subsystem.
1955  */
1956 static void core_new_error(const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1957 {
1958     ERR_new();
1959 }
1960
1961 static void core_set_error_debug(const OSSL_CORE_HANDLE *handle,
1962                                  const char *file, int line, const char *func)
1963 {
1964     ERR_set_debug(file, line, func);
1965 }
1966
1967 static void core_vset_error(const OSSL_CORE_HANDLE *handle,
1968                             uint32_t reason, const char *fmt, va_list args)
1969 {
1970     /*
1971      * We created this object originally and we know it is actually an
1972      * OSSL_PROVIDER *, so the cast is safe
1973      */
1974     OSSL_PROVIDER *prov = (OSSL_PROVIDER *)handle;
1975
1976     /*
1977      * If the uppermost 8 bits are non-zero, it's an OpenSSL library
1978      * error and will be treated as such.  Otherwise, it's a new style
1979      * provider error and will be treated as such.
1980      */
1981     if (ERR_GET_LIB(reason) != 0) {
1982         ERR_vset_error(ERR_GET_LIB(reason), ERR_GET_REASON(reason), fmt, args);
1983     } else {
1984         ERR_vset_error(prov->error_lib, (int)reason, fmt, args);
1985     }
1986 }
1987
1988 static int core_set_error_mark(const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1989 {
1990     return ERR_set_mark();
1991 }
1992
1993 static int core_clear_last_error_mark(const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1994 {
1995     return ERR_clear_last_mark();
1996 }
1997
1998 static int core_pop_error_to_mark(const OSSL_CORE_HANDLE *handle)
1999 {
2000     return ERR_pop_to_mark();
2001 }
2002
2003 static void core_self_test_get_callback(OPENSSL_CORE_CTX *libctx,
2004                                         OSSL_CALLBACK **cb, void **cbarg)
2005 {
2006     OSSL_SELF_TEST_get_callback((OSSL_LIB_CTX *)libctx, cb, cbarg);
2007 }
2008
2009 static const char *core_provider_get0_name(const OSSL_CORE_HANDLE *prov)
2010 {
2011     return OSSL_PROVIDER_get0_name((const OSSL_PROVIDER *)prov);
2012 }
2013
2014 static void *core_provider_get0_provider_ctx(const OSSL_CORE_HANDLE *prov)
2015 {
2016     return OSSL_PROVIDER_get0_provider_ctx((const OSSL_PROVIDER *)prov);
2017 }
2018
2019 static const OSSL_DISPATCH *
2020 core_provider_get0_dispatch(const OSSL_CORE_HANDLE *prov)
2021 {
2022     return OSSL_PROVIDER_get0_dispatch((const OSSL_PROVIDER *)prov);
2023 }
2024
2025 static int core_provider_up_ref_intern(const OSSL_CORE_HANDLE *prov,
2026                                        int activate)
2027 {
2028     return provider_up_ref_intern((OSSL_PROVIDER *)prov, activate);
2029 }
2030
2031 static int core_provider_free_intern(const OSSL_CORE_HANDLE *prov,
2032                                      int deactivate)
2033 {
2034     return provider_free_intern((OSSL_PROVIDER *)prov, deactivate);
2035 }
2036
2037 static int core_obj_add_sigid(const OSSL_CORE_HANDLE *prov,
2038                               const char *sign_name, const char *digest_name,
2039                               const char *pkey_name)
2040 {
2041     int sign_nid = OBJ_txt2nid(sign_name);
2042     int digest_nid = NID_undef;
2043     int pkey_nid = OBJ_txt2nid(pkey_name);
2044
2045     if (digest_name != NULL && digest_name[0] != '\0'
2046         && (digest_nid = OBJ_txt2nid(digest_name)) == NID_undef)
2047             return 0;
2048
2049     if (sign_nid == NID_undef)
2050         return 0;
2051
2052     /*
2053      * Check if it already exists. This is a success if so (even if we don't
2054      * have nids for the digest/pkey)
2055      */
2056     if (OBJ_find_sigid_algs(sign_nid, NULL, NULL))
2057         return 1;
2058
2059     if (pkey_nid == NID_undef)
2060         return 0;
2061
2062     return OBJ_add_sigid(sign_nid, digest_nid, pkey_nid);
2063 }
2064
2065 static int core_obj_create(const OSSL_CORE_HANDLE *prov, const char *oid,
2066                            const char *sn, const char *ln)
2067 {
2068     /* Check if it already exists and create it if not */
2069     return OBJ_txt2nid(oid) != NID_undef
2070            || OBJ_create(oid, sn, ln) != NID_undef;
2071 }
2072 #endif /* FIPS_MODULE */
2073
2074 /*
2075  * Functions provided by the core.
2076  */
2077 static const OSSL_DISPATCH core_dispatch_[] = {
2078     { OSSL_FUNC_CORE_GETTABLE_PARAMS, (void (*)(void))core_gettable_params },
2079     { OSSL_FUNC_CORE_GET_PARAMS, (void (*)(void))core_get_params },
2080     { OSSL_FUNC_CORE_GET_LIBCTX, (void (*)(void))core_get_libctx },
2081     { OSSL_FUNC_CORE_THREAD_START, (void (*)(void))core_thread_start },
2082 #ifndef FIPS_MODULE
2083     { OSSL_FUNC_CORE_NEW_ERROR, (void (*)(void))core_new_error },
2084     { OSSL_FUNC_CORE_SET_ERROR_DEBUG, (void (*)(void))core_set_error_debug },
2085     { OSSL_FUNC_CORE_VSET_ERROR, (void (*)(void))core_vset_error },
2086     { OSSL_FUNC_CORE_SET_ERROR_MARK, (void (*)(void))core_set_error_mark },
2087     { OSSL_FUNC_CORE_CLEAR_LAST_ERROR_MARK,
2088       (void (*)(void))core_clear_last_error_mark },
2089     { OSSL_FUNC_CORE_POP_ERROR_TO_MARK, (void (*)(void))core_pop_error_to_mark },
2090     { OSSL_FUNC_BIO_NEW_FILE, (void (*)(void))ossl_core_bio_new_file },
2091     { OSSL_FUNC_BIO_NEW_MEMBUF, (void (*)(void))ossl_core_bio_new_mem_buf },
2092     { OSSL_FUNC_BIO_READ_EX, (void (*)(void))ossl_core_bio_read_ex },
2093     { OSSL_FUNC_BIO_WRITE_EX, (void (*)(void))ossl_core_bio_write_ex },
2094     { OSSL_FUNC_BIO_GETS, (void (*)(void))ossl_core_bio_gets },
2095     { OSSL_FUNC_BIO_PUTS, (void (*)(void))ossl_core_bio_puts },
2096     { OSSL_FUNC_BIO_CTRL, (void (*)(void))ossl_core_bio_ctrl },
2097     { OSSL_FUNC_BIO_UP_REF, (void (*)(void))ossl_core_bio_up_ref },
2098     { OSSL_FUNC_BIO_FREE, (void (*)(void))ossl_core_bio_free },
2099     { OSSL_FUNC_BIO_VPRINTF, (void (*)(void))ossl_core_bio_vprintf },
2100     { OSSL_FUNC_BIO_VSNPRINTF, (void (*)(void))BIO_vsnprintf },
2101     { OSSL_FUNC_SELF_TEST_CB, (void (*)(void))core_self_test_get_callback },
2102     { OSSL_FUNC_GET_ENTROPY, (void (*)(void))ossl_rand_get_entropy },
2103     { OSSL_FUNC_CLEANUP_ENTROPY, (void (*)(void))ossl_rand_cleanup_entropy },
2104     { OSSL_FUNC_GET_NONCE, (void (*)(void))ossl_rand_get_nonce },
2105     { OSSL_FUNC_CLEANUP_NONCE, (void (*)(void))ossl_rand_cleanup_nonce },
2106 #endif
2107     { OSSL_FUNC_CRYPTO_MALLOC, (void (*)(void))CRYPTO_malloc },
2108     { OSSL_FUNC_CRYPTO_ZALLOC, (void (*)(void))CRYPTO_zalloc },
2109     { OSSL_FUNC_CRYPTO_FREE, (void (*)(void))CRYPTO_free },
2110     { OSSL_FUNC_CRYPTO_CLEAR_FREE, (void (*)(void))CRYPTO_clear_free },
2111     { OSSL_FUNC_CRYPTO_REALLOC, (void (*)(void))CRYPTO_realloc },
2112     { OSSL_FUNC_CRYPTO_CLEAR_REALLOC, (void (*)(void))CRYPTO_clear_realloc },
2113     { OSSL_FUNC_CRYPTO_SECURE_MALLOC, (void (*)(void))CRYPTO_secure_malloc },
2114     { OSSL_FUNC_CRYPTO_SECURE_ZALLOC, (void (*)(void))CRYPTO_secure_zalloc },
2115     { OSSL_FUNC_CRYPTO_SECURE_FREE, (void (*)(void))CRYPTO_secure_free },
2116     { OSSL_FUNC_CRYPTO_SECURE_CLEAR_FREE,
2117         (void (*)(void))CRYPTO_secure_clear_free },
2118     { OSSL_FUNC_CRYPTO_SECURE_ALLOCATED,
2119         (void (*)(void))CRYPTO_secure_allocated },
2120     { OSSL_FUNC_OPENSSL_CLEANSE, (void (*)(void))OPENSSL_cleanse },
2121 #ifndef FIPS_MODULE
2122     { OSSL_FUNC_PROVIDER_REGISTER_CHILD_CB,
2123         (void (*)(void))ossl_provider_register_child_cb },
2124     { OSSL_FUNC_PROVIDER_DEREGISTER_CHILD_CB,
2125         (void (*)(void))ossl_provider_deregister_child_cb },
2126     { OSSL_FUNC_PROVIDER_NAME,
2127         (void (*)(void))core_provider_get0_name },
2128     { OSSL_FUNC_PROVIDER_GET0_PROVIDER_CTX,
2129         (void (*)(void))core_provider_get0_provider_ctx },
2130     { OSSL_FUNC_PROVIDER_GET0_DISPATCH,
2131         (void (*)(void))core_provider_get0_dispatch },
2132     { OSSL_FUNC_PROVIDER_UP_REF,
2133         (void (*)(void))core_provider_up_ref_intern },
2134     { OSSL_FUNC_PROVIDER_FREE,
2135         (void (*)(void))core_provider_free_intern },
2136     { OSSL_FUNC_CORE_OBJ_ADD_SIGID, (void (*)(void))core_obj_add_sigid },
2137     { OSSL_FUNC_CORE_OBJ_CREATE, (void (*)(void))core_obj_create },
2138 #endif
2139     { 0, NULL }
2140 };
2141 static const OSSL_DISPATCH *core_dispatch = core_dispatch_;