engines/e_4758cca.c

   1 /* Author: Maurice Gittens <maurice@gittens.nl>                       */
   2 /* ====================================================================
   3  * Copyright (c) 1999 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  *
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  14  *    the documentation and/or other materials provided with the
  15  *    distribution.
  16  *
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  18  *    software must display the following acknowledgment:
  19  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  20  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  21  *
  22  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  23  *    endorse or promote products derived from this software without
  24  *    prior written permission. For written permission, please contact
  25  *    licensing@OpenSSL.org.
  26  *
  27  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  28  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  29  *    permission of the OpenSSL Project.
  30  *
  31  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  32  *    acknowledgment:
  33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  35  *
  36  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  37  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  38  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  39  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  40  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  41  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  42  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  43  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  44  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  45  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  46  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  47  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  48  * ====================================================================
  49  *
  50  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  52  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  53  *
  54  */
  55
  56 #include <stdio.h>
  57 #include <string.h>
  58 #include <openssl/crypto.h>
  59 #include <openssl/dso.h>
  60 #include <openssl/x509.h>
  61 #include <openssl/objects.h>
  62 #include <openssl/engine.h>
  63 #include <openssl/rand.h>
  64 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
  65 # include <openssl/rsa.h>
  66 #endif
  67 #include <openssl/bn.h>
  68
  69 #ifndef OPENSSL_NO_HW
  70 # ifndef OPENSSL_NO_HW_4758_CCA
  71
  72 #  ifdef FLAT_INC
  73 #   include "hw_4758_cca.h"
  74 #  else
  75 #   include "vendor_defns/hw_4758_cca.h"
  76 #  endif
  77
  78 #  include "e_4758cca_err.c"
  79
  80 static int ibm_4758_cca_destroy(ENGINE *e);
  81 static int ibm_4758_cca_init(ENGINE *e);
  82 static int ibm_4758_cca_finish(ENGINE *e);
  83 static int ibm_4758_cca_ctrl(ENGINE *e, int cmd, long i, void *p,
  84                              void (*f) (void));
  85
  86 /* rsa functions */
  87 /* -------------*/
  88 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
  89 static int cca_rsa_pub_enc(int flen, const unsigned char *from,
  90                            unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
  91 static int cca_rsa_priv_dec(int flen, const unsigned char *from,
  92                             unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
  93 static int cca_rsa_sign(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
  94                         unsigned char *sigret, unsigned int *siglen,
  95                         const RSA *rsa);
  96 static int cca_rsa_verify(int dtype, const unsigned char *m,
  97                           unsigned int m_len, const unsigned char *sigbuf,
  98                           unsigned int siglen, const RSA *rsa);
  99
 100 /* utility functions */
 101 /* ---------------------*/
 102 static EVP_PKEY *ibm_4758_load_privkey(ENGINE *, const char *,
 103                                        UI_METHOD *ui_method,
 104                                        void *callback_data);
 105 static EVP_PKEY *ibm_4758_load_pubkey(ENGINE *, const char *,
 106                                       UI_METHOD *ui_method,
 107                                       void *callback_data);
 108
 109 static int getModulusAndExponent(const unsigned char *token,
 110                                  long *exponentLength,
 111                                  unsigned char *exponent, long *modulusLength,
 112                                  long *modulusFieldLength,
 113                                  unsigned char *modulus);
 114 #  endif
 115
 116 /* RAND number functions */
 117 /* ---------------------*/
 118 static int cca_get_random_bytes(unsigned char *, int);
 119 static int cca_random_status(void);
 120
 121 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 122 static void cca_ex_free(void *obj, void *item, CRYPTO_EX_DATA *ad,
 123                         int idx, long argl, void *argp);
 124 #  endif
 125
 126 /* Function pointers for CCA verbs */
 127 /* -------------------------------*/
 128 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 129 static F_KEYRECORDREAD keyRecordRead;
 130 static F_DIGITALSIGNATUREGENERATE digitalSignatureGenerate;
 131 static F_DIGITALSIGNATUREVERIFY digitalSignatureVerify;
 132 static F_PUBLICKEYEXTRACT publicKeyExtract;
 133 static F_PKAENCRYPT pkaEncrypt;
 134 static F_PKADECRYPT pkaDecrypt;
 135 #  endif
 136 static F_RANDOMNUMBERGENERATE randomNumberGenerate;
 137
 138 /* static variables */
 139 /* ----------------*/
 140 static const char *CCA4758_LIB_NAME = NULL;
 141 static const char *get_CCA4758_LIB_NAME(void)
 142 {
 143     if (CCA4758_LIB_NAME)
 144         return CCA4758_LIB_NAME;
 145     return CCA_LIB_NAME;
 146 }
 147
 148 static void free_CCA4758_LIB_NAME(void)
 149 {
 150     if (CCA4758_LIB_NAME)
 151         OPENSSL_free((void *)CCA4758_LIB_NAME);
 152     CCA4758_LIB_NAME = NULL;
 153 }
 154
 155 static long set_CCA4758_LIB_NAME(const char *name)
 156 {
 157     free_CCA4758_LIB_NAME();
 158     return (((CCA4758_LIB_NAME = BUF_strdup(name)) != NULL) ? 1 : 0);
 159 }
 160
 161 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 162 static const char *n_keyRecordRead = CSNDKRR;
 163 static const char *n_digitalSignatureGenerate = CSNDDSG;
 164 static const char *n_digitalSignatureVerify = CSNDDSV;
 165 static const char *n_publicKeyExtract = CSNDPKX;
 166 static const char *n_pkaEncrypt = CSNDPKE;
 167 static const char *n_pkaDecrypt = CSNDPKD;
 168 #  endif
 169 static const char *n_randomNumberGenerate = CSNBRNG;
 170
 171 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 172 static int hndidx = -1;
 173 #  endif
 174 static DSO *dso = NULL;
 175
 176 /* openssl engine initialization structures */
 177 /* ----------------------------------------*/
 178
 179 #  define CCA4758_CMD_SO_PATH             ENGINE_CMD_BASE
 180 static const ENGINE_CMD_DEFN cca4758_cmd_defns[] = {
 181     {CCA4758_CMD_SO_PATH,
 182      "SO_PATH",
 183      "Specifies the path to the '4758cca' shared library",
 184      ENGINE_CMD_FLAG_STRING},
 185     {0, NULL, NULL, 0}
 186 };
 187
 188 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 189 static RSA_METHOD ibm_4758_cca_rsa = {
 190     "IBM 4758 CCA RSA method",
 191     cca_rsa_pub_enc,
 192     NULL,
 193     NULL,
 194     cca_rsa_priv_dec,
 195     NULL,                       /* rsa_mod_exp, */
 196     NULL,                       /* mod_exp_mont, */
 197     NULL,                       /* init */
 198     NULL,                       /* finish */
 199     RSA_FLAG_SIGN_VER,          /* flags */
 200     NULL,                       /* app_data */
 201     cca_rsa_sign,               /* rsa_sign */
 202     cca_rsa_verify,             /* rsa_verify */
 203     NULL                        /* rsa_keygen */
 204 };
 205 #  endif
 206
 207 static RAND_METHOD ibm_4758_cca_rand = {
 208     /* "IBM 4758 RAND method", */
 209     NULL,                       /* seed */
 210     cca_get_random_bytes,       /* get random bytes from the card */
 211     NULL,                       /* cleanup */
 212     NULL,                       /* add */
 213     cca_get_random_bytes,       /* pseudo rand */
 214     cca_random_status,          /* status */
 215 };
 216
 217 static const char *engine_4758_cca_id = "4758cca";
 218 static const char *engine_4758_cca_name =
 219     "IBM 4758 CCA hardware engine support";
 220 #  ifndef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE
 221 /* Compatibility hack, the dynamic library uses this form in the path */
 222 static const char *engine_4758_cca_id_alt = "4758_cca";
 223 #  endif
 224
 225 /* engine implementation */
 226 /* ---------------------*/
 227 static int bind_helper(ENGINE *e)
 228 {
 229     if (!ENGINE_set_id(e, engine_4758_cca_id) ||
 230         !ENGINE_set_name(e, engine_4758_cca_name) ||
 231 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 232         !ENGINE_set_RSA(e, &ibm_4758_cca_rsa) ||
 233 #  endif
 234         !ENGINE_set_RAND(e, &ibm_4758_cca_rand) ||
 235         !ENGINE_set_destroy_function(e, ibm_4758_cca_destroy) ||
 236         !ENGINE_set_init_function(e, ibm_4758_cca_init) ||
 237         !ENGINE_set_finish_function(e, ibm_4758_cca_finish) ||
 238         !ENGINE_set_ctrl_function(e, ibm_4758_cca_ctrl) ||
 239 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 240         !ENGINE_set_load_privkey_function(e, ibm_4758_load_privkey) ||
 241         !ENGINE_set_load_pubkey_function(e, ibm_4758_load_pubkey) ||
 242 #  endif
 243         !ENGINE_set_cmd_defns(e, cca4758_cmd_defns))
 244         return 0;
 245     /* Ensure the error handling is set up */
 246     ERR_load_CCA4758_strings();
 247     return 1;
 248 }
 249
 250 #  ifdef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE
 251 static ENGINE *engine_4758_cca(void)
 252 {
 253     ENGINE *ret = ENGINE_new();
 254     if (!ret)
 255         return NULL;
 256     if (!bind_helper(ret)) {
 257         ENGINE_free(ret);
 258         return NULL;
 259     }
 260     return ret;
 261 }
 262
 263 void ENGINE_load_4758cca(void)
 264 {
 265     ENGINE *e_4758 = engine_4758_cca();
 266     if (!e_4758)
 267         return;
 268     ENGINE_add(e_4758);
 269     ENGINE_free(e_4758);
 270     ERR_clear_error();
 271 }
 272 #  endif
 273
 274 static int ibm_4758_cca_destroy(ENGINE *e)
 275 {
 276     ERR_unload_CCA4758_strings();
 277     free_CCA4758_LIB_NAME();
 278     return 1;
 279 }
 280
 281 static int ibm_4758_cca_init(ENGINE *e)
 282 {
 283     if (dso) {
 284         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_INIT, CCA4758_R_ALREADY_LOADED);
 285         goto err;
 286     }
 287
 288     dso = DSO_load(NULL, get_CCA4758_LIB_NAME(), NULL, 0);
 289     if (!dso) {
 290         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_INIT, CCA4758_R_DSO_FAILURE);
 291         goto err;
 292     }
 293 #define BINDIT(t, name) (t)DSO_bind_func(dso, name)
 294 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 295     if ((keyRecordRead = BINDIT(F_KEYRECORDREAD, n_keyRecordRead)) == NULL
 296         || (randomNumberGenerate = BINDIT(F_RANDOMNUMBERGENERATE, n_randomNumberGenerate)) == NULL
 297         || (digitalSignatureGenerate = BINDIT(F_DIGITALSIGNATUREGENERATE, n_digitalSignatureGenerate)) == NULL
 298         || (digitalSignatureVerify = BINDIT(F_DIGITALSIGNATUREVERIFY, n_digitalSignatureVerify)) == NULL
 299         || (publicKeyExtract = BINDIT(F_PUBLICKEYEXTRACT, n_publicKeyExtract)) == NULL
 300         || (pkaEncrypt = BINDIT(F_PKAENCRYPT, n_pkaEncrypt)) == NULL
 301         || (pkaDecrypt = BINDIT(F_PKADECRYPT, n_pkaDecrypt)) == NULL)
 302     {
 303         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_INIT, CCA4758_R_DSO_FAILURE);
 304         goto err;
 305     }
 306 #  else
 307     if ((randomNumberGenerate = BINDIT(F_RANDOMNUMBERGENERATE, n_randomNumberGenerate)) == NULL) {
 308         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_INIT, CCA4758_R_DSO_FAILURE);
 309         goto err;
 310     }
 311 #  endif
 312
 313 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 314     hndidx = RSA_get_ex_new_index(0, "IBM 4758 CCA RSA key handle",
 315                                   NULL, NULL, cca_ex_free);
 316 #  endif
 317
 318     return 1;
 319  err:
 320     DSO_free(dso);
 321     dso = NULL;
 322
 323 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 324     keyRecordRead = (F_KEYRECORDREAD) 0;
 325     digitalSignatureGenerate = (F_DIGITALSIGNATUREGENERATE) 0;
 326     digitalSignatureVerify = (F_DIGITALSIGNATUREVERIFY)0;
 327     publicKeyExtract = (F_PUBLICKEYEXTRACT)0;
 328     pkaEncrypt = (F_PKAENCRYPT) 0;
 329     pkaDecrypt = (F_PKADECRYPT) 0;
 330 #  endif
 331     randomNumberGenerate = (F_RANDOMNUMBERGENERATE) 0;
 332     return 0;
 333 }
 334
 335 static int ibm_4758_cca_finish(ENGINE *e)
 336 {
 337     free_CCA4758_LIB_NAME();
 338     if (!dso) {
 339         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_FINISH, CCA4758_R_NOT_LOADED);
 340         return 0;
 341     }
 342     if (!DSO_free(dso)) {
 343         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_FINISH, CCA4758_R_UNIT_FAILURE);
 344         return 0;
 345     }
 346     dso = NULL;
 347 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 348     keyRecordRead = (F_KEYRECORDREAD) 0;
 349     randomNumberGenerate = (F_RANDOMNUMBERGENERATE) 0;
 350     digitalSignatureGenerate = (F_DIGITALSIGNATUREGENERATE) 0;
 351     digitalSignatureVerify = (F_DIGITALSIGNATUREVERIFY)0;
 352     publicKeyExtract = (F_PUBLICKEYEXTRACT)0;
 353     pkaEncrypt = (F_PKAENCRYPT) 0;
 354     pkaDecrypt = (F_PKADECRYPT) 0;
 355 #  endif
 356     randomNumberGenerate = (F_RANDOMNUMBERGENERATE) 0;
 357     return 1;
 358 }
 359
 360 static int ibm_4758_cca_ctrl(ENGINE *e, int cmd, long i, void *p,
 361                              void (*f) (void))
 362 {
 363     int initialised = ((dso == NULL) ? 0 : 1);
 364     switch (cmd) {
 365     case CCA4758_CMD_SO_PATH:
 366         if (p == NULL) {
 367             CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_CTRL,
 368                        ERR_R_PASSED_NULL_PARAMETER);
 369             return 0;
 370         }
 371         if (initialised) {
 372             CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_CTRL, CCA4758_R_ALREADY_LOADED);
 373             return 0;
 374         }
 375         return set_CCA4758_LIB_NAME((const char *)p);
 376     default:
 377         break;
 378     }
 379     CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_CCA_CTRL,
 380                CCA4758_R_COMMAND_NOT_IMPLEMENTED);
 381     return 0;
 382 }
 383
 384 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 385
 386 #   define MAX_CCA_PKA_TOKEN_SIZE 2500
 387
 388 static EVP_PKEY *ibm_4758_load_privkey(ENGINE *e, const char *key_id,
 389                                        UI_METHOD *ui_method,
 390                                        void *callback_data)
 391 {
 392     RSA *rtmp = NULL;
 393     EVP_PKEY *res = NULL;
 394     unsigned char *keyToken = NULL;
 395     unsigned char pubKeyToken[MAX_CCA_PKA_TOKEN_SIZE];
 396     long pubKeyTokenLength = MAX_CCA_PKA_TOKEN_SIZE;
 397     long keyTokenLength = MAX_CCA_PKA_TOKEN_SIZE;
 398     long returnCode;
 399     long reasonCode;
 400     long exitDataLength = 0;
 401     long ruleArrayLength = 0;
 402     unsigned char exitData[8];
 403     unsigned char ruleArray[8];
 404     unsigned char keyLabel[64];
 405     unsigned long keyLabelLength = strlen(key_id);
 406     unsigned char modulus[256];
 407     long modulusFieldLength = sizeof(modulus);
 408     long modulusLength = 0;
 409     unsigned char exponent[256];
 410     long exponentLength = sizeof(exponent);
 411
 412     if (keyLabelLength > sizeof(keyLabel)) {
 413         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PRIVKEY,
 414                    CCA4758_R_SIZE_TOO_LARGE_OR_TOO_SMALL);
 415         return NULL;
 416     }
 417
 418     memset(keyLabel, ' ', sizeof(keyLabel));
 419     memcpy(keyLabel, key_id, keyLabelLength);
 420
 421     keyToken = OPENSSL_malloc(MAX_CCA_PKA_TOKEN_SIZE + sizeof(long));
 422     if (!keyToken) {
 423         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PRIVKEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 424         goto err;
 425     }
 426
 427     keyRecordRead(&returnCode, &reasonCode, &exitDataLength,
 428                   exitData, &ruleArrayLength, ruleArray, keyLabel,
 429                   &keyTokenLength, keyToken + sizeof(long));
 430
 431     if (returnCode) {
 432         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PRIVKEY,
 433                    CCA4758_R_FAILED_LOADING_PRIVATE_KEY);
 434         goto err;
 435     }
 436
 437     publicKeyExtract(&returnCode, &reasonCode, &exitDataLength,
 438                      exitData, &ruleArrayLength, ruleArray, &keyTokenLength,
 439                      keyToken + sizeof(long), &pubKeyTokenLength,
 440                      pubKeyToken);
 441
 442     if (returnCode) {
 443         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PRIVKEY,
 444                    CCA4758_R_FAILED_LOADING_PRIVATE_KEY);
 445         goto err;
 446     }
 447
 448     if (!getModulusAndExponent(pubKeyToken, &exponentLength,
 449                                exponent, &modulusLength, &modulusFieldLength,
 450                                modulus)) {
 451         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PRIVKEY,
 452                    CCA4758_R_FAILED_LOADING_PRIVATE_KEY);
 453         goto err;
 454     }
 455
 456     (*(long *)keyToken) = keyTokenLength;
 457     rtmp = RSA_new_method(e);
 458     RSA_set_ex_data(rtmp, hndidx, (char *)keyToken);
 459
 460     rtmp->e = BN_bin2bn(exponent, exponentLength, NULL);
 461     rtmp->n = BN_bin2bn(modulus, modulusFieldLength, NULL);
 462     rtmp->flags |= RSA_FLAG_EXT_PKEY;
 463
 464     res = EVP_PKEY_new();
 465     EVP_PKEY_assign_RSA(res, rtmp);
 466
 467     return res;
 468  err:
 469     OPENSSL_free(keyToken);
 470     return NULL;
 471 }
 472
 473 static EVP_PKEY *ibm_4758_load_pubkey(ENGINE *e, const char *key_id,
 474                                       UI_METHOD *ui_method,
 475                                       void *callback_data)
 476 {
 477     RSA *rtmp = NULL;
 478     EVP_PKEY *res = NULL;
 479     unsigned char *keyToken = NULL;
 480     long keyTokenLength = MAX_CCA_PKA_TOKEN_SIZE;
 481     long returnCode;
 482     long reasonCode;
 483     long exitDataLength = 0;
 484     long ruleArrayLength = 0;
 485     unsigned char exitData[8];
 486     unsigned char ruleArray[8];
 487     unsigned char keyLabel[64];
 488     unsigned long keyLabelLength = strlen(key_id);
 489     unsigned char modulus[512];
 490     long modulusFieldLength = sizeof(modulus);
 491     long modulusLength = 0;
 492     unsigned char exponent[512];
 493     long exponentLength = sizeof(exponent);
 494
 495     if (keyLabelLength > sizeof(keyLabel)) {
 496         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PUBKEY,
 497                    CCA4758_R_SIZE_TOO_LARGE_OR_TOO_SMALL);
 498         return NULL;
 499     }
 500
 501     memset(keyLabel, ' ', sizeof(keyLabel));
 502     memcpy(keyLabel, key_id, keyLabelLength);
 503
 504     keyToken = OPENSSL_malloc(MAX_CCA_PKA_TOKEN_SIZE + sizeof(long));
 505     if (!keyToken) {
 506         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PUBKEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 507         goto err;
 508     }
 509
 510     keyRecordRead(&returnCode, &reasonCode, &exitDataLength, exitData,
 511                   &ruleArrayLength, ruleArray, keyLabel, &keyTokenLength,
 512                   keyToken + sizeof(long));
 513
 514     if (returnCode) {
 515         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PUBKEY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 516         goto err;
 517     }
 518
 519     if (!getModulusAndExponent(keyToken + sizeof(long), &exponentLength,
 520                                exponent, &modulusLength, &modulusFieldLength,
 521                                modulus)) {
 522         CCA4758err(CCA4758_F_IBM_4758_LOAD_PUBKEY,
 523                    CCA4758_R_FAILED_LOADING_PUBLIC_KEY);
 524         goto err;
 525     }
 526
 527     (*(long *)keyToken) = keyTokenLength;
 528     rtmp = RSA_new_method(e);
 529     RSA_set_ex_data(rtmp, hndidx, (char *)keyToken);
 530     rtmp->e = BN_bin2bn(exponent, exponentLength, NULL);
 531     rtmp->n = BN_bin2bn(modulus, modulusFieldLength, NULL);
 532     rtmp->flags |= RSA_FLAG_EXT_PKEY;
 533     res = EVP_PKEY_new();
 534     EVP_PKEY_assign_RSA(res, rtmp);
 535
 536     return res;
 537  err:
 538     OPENSSL_free(keyToken);
 539     return NULL;
 540 }
 541
 542 static int cca_rsa_pub_enc(int flen, const unsigned char *from,
 543                            unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 544 {
 545     long returnCode;
 546     long reasonCode;
 547     long lflen = flen;
 548     long exitDataLength = 0;
 549     unsigned char exitData[8];
 550     long ruleArrayLength = 1;
 551     unsigned char ruleArray[8] = "PKCS-1.2";
 552     long dataStructureLength = 0;
 553     unsigned char dataStructure[8];
 554     long outputLength = RSA_size(rsa);
 555     long keyTokenLength;
 556     unsigned char *keyToken = (unsigned char *)RSA_get_ex_data(rsa, hndidx);
 557
 558     keyTokenLength = *(long *)keyToken;
 559     keyToken += sizeof(long);
 560
 561     pkaEncrypt(&returnCode, &reasonCode, &exitDataLength, exitData,
 562                &ruleArrayLength, ruleArray, &lflen, (unsigned char *)from,
 563                &dataStructureLength, dataStructure, &keyTokenLength,
 564                keyToken, &outputLength, to);
 565
 566     if (returnCode || reasonCode)
 567         return -(returnCode << 16 | reasonCode);
 568     return outputLength;
 569 }
 570
 571 static int cca_rsa_priv_dec(int flen, const unsigned char *from,
 572                             unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 573 {
 574     long returnCode;
 575     long reasonCode;
 576     long lflen = flen;
 577     long exitDataLength = 0;
 578     unsigned char exitData[8];
 579     long ruleArrayLength = 1;
 580     unsigned char ruleArray[8] = "PKCS-1.2";
 581     long dataStructureLength = 0;
 582     unsigned char dataStructure[8];
 583     long outputLength = RSA_size(rsa);
 584     long keyTokenLength;
 585     unsigned char *keyToken = (unsigned char *)RSA_get_ex_data(rsa, hndidx);
 586
 587     keyTokenLength = *(long *)keyToken;
 588     keyToken += sizeof(long);
 589
 590     pkaDecrypt(&returnCode, &reasonCode, &exitDataLength, exitData,
 591                &ruleArrayLength, ruleArray, &lflen, (unsigned char *)from,
 592                &dataStructureLength, dataStructure, &keyTokenLength,
 593                keyToken, &outputLength, to);
 594
 595     return (returnCode | reasonCode) ? 0 : 1;
 596 }
 597
 598 #   define SSL_SIG_LEN 36
 599
 600 static int cca_rsa_verify(int type, const unsigned char *m,
 601                           unsigned int m_len, const unsigned char *sigbuf,
 602                           unsigned int siglen, const RSA *rsa)
 603 {
 604     long returnCode;
 605     long reasonCode;
 606     long lsiglen = siglen;
 607     long exitDataLength = 0;
 608     unsigned char exitData[8];
 609     long ruleArrayLength = 1;
 610     unsigned char ruleArray[8] = "PKCS-1.1";
 611     long keyTokenLength;
 612     unsigned char *keyToken = (unsigned char *)RSA_get_ex_data(rsa, hndidx);
 613     long length = SSL_SIG_LEN;
 614     long keyLength;
 615     unsigned char *hashBuffer = NULL;
 616     X509_SIG sig;
 617     ASN1_TYPE parameter;
 618     X509_ALGOR algorithm;
 619     ASN1_OCTET_STRING digest;
 620
 621     keyTokenLength = *(long *)keyToken;
 622     keyToken += sizeof(long);
 623
 624     if (type == NID_md5 || type == NID_sha1) {
 625         sig.algor = &algorithm;
 626         algorithm.algorithm = OBJ_nid2obj(type);
 627
 628         if (!algorithm.algorithm) {
 629             CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_VERIFY,
 630                        CCA4758_R_UNKNOWN_ALGORITHM_TYPE);
 631             return 0;
 632         }
 633
 634         if (!OBJ_length(algorithm.algorithm)) {
 635             CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_VERIFY,
 636                        CCA4758_R_ASN1_OID_UNKNOWN_FOR_MD);
 637             return 0;
 638         }
 639
 640         parameter.type = V_ASN1_NULL;
 641         parameter.value.ptr = NULL;
 642         algorithm.parameter = &parameter;
 643
 644         sig.digest = &digest;
 645         sig.digest->data = (unsigned char *)m;
 646         sig.digest->length = m_len;
 647
 648         length = i2d_X509_SIG(&sig, NULL);
 649     }
 650
 651     keyLength = RSA_size(rsa);
 652
 653     if (length - RSA_PKCS1_PADDING > keyLength) {
 654         CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_VERIFY,
 655                    CCA4758_R_SIZE_TOO_LARGE_OR_TOO_SMALL);
 656         return 0;
 657     }
 658
 659     switch (type) {
 660     case NID_md5_sha1:
 661         if (m_len != SSL_SIG_LEN) {
 662             CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_VERIFY,
 663                        CCA4758_R_SIZE_TOO_LARGE_OR_TOO_SMALL);
 664             return 0;
 665         }
 666
 667         hashBuffer = (unsigned char *)m;
 668         length = m_len;
 669         break;
 670     case NID_md5:
 671         {
 672             unsigned char *ptr;
 673             ptr = hashBuffer = OPENSSL_malloc((unsigned int)keyLength + 1);
 674             if (!hashBuffer) {
 675                 CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 676                 return 0;
 677             }
 678
 679             i2d_X509_SIG(&sig, &ptr);
 680         }
 681         break;
 682     case NID_sha1:
 683         {
 684             unsigned char *ptr;
 685             ptr = hashBuffer = OPENSSL_malloc((unsigned int)keyLength + 1);
 686             if (!hashBuffer) {
 687                 CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 688                 return 0;
 689             }
 690             i2d_X509_SIG(&sig, &ptr);
 691         }
 692         break;
 693     default:
 694         return 0;
 695     }
 696
 697     digitalSignatureVerify(&returnCode, &reasonCode, &exitDataLength,
 698                            exitData, &ruleArrayLength, ruleArray,
 699                            &keyTokenLength, keyToken, &length, hashBuffer,
 700                            &lsiglen, (unsigned char *)sigbuf);
 701
 702     if (type == NID_sha1 || type == NID_md5)
 703         OPENSSL_clear_free(hashBuffer, keyLength + 1);
 704
 705     return ((returnCode || reasonCode) ? 0 : 1);
 706 }
 707
 708 #   define SSL_SIG_LEN 36
 709
 710 static int cca_rsa_sign(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
 711                         unsigned char *sigret, unsigned int *siglen,
 712                         const RSA *rsa)
 713 {
 714     long returnCode;
 715     long reasonCode;
 716     long exitDataLength = 0;
 717     unsigned char exitData[8];
 718     long ruleArrayLength = 1;
 719     unsigned char ruleArray[8] = "PKCS-1.1";
 720     long outputLength = 256;
 721     long outputBitLength;
 722     long keyTokenLength;
 723     unsigned char *hashBuffer = NULL;
 724     unsigned char *keyToken = (unsigned char *)RSA_get_ex_data(rsa, hndidx);
 725     long length = SSL_SIG_LEN;
 726     long keyLength;
 727     X509_SIG sig;
 728     ASN1_TYPE parameter;
 729     X509_ALGOR algorithm;
 730     ASN1_OCTET_STRING digest;
 731
 732     keyTokenLength = *(long *)keyToken;
 733     keyToken += sizeof(long);
 734
 735     if (type == NID_md5 || type == NID_sha1) {
 736         sig.algor = &algorithm;
 737         algorithm.algorithm = OBJ_nid2obj(type);
 738
 739         if (!algorithm.algorithm) {
 740             CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_SIGN,
 741                        CCA4758_R_UNKNOWN_ALGORITHM_TYPE);
 742             return 0;
 743         }
 744
 745         if (!OBJ_length(algorithm.algorithm)) {
 746             CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_SIGN,
 747                        CCA4758_R_ASN1_OID_UNKNOWN_FOR_MD);
 748             return 0;
 749         }
 750
 751         parameter.type = V_ASN1_NULL;
 752         parameter.value.ptr = NULL;
 753         algorithm.parameter = &parameter;
 754
 755         sig.digest = &digest;
 756         sig.digest->data = (unsigned char *)m;
 757         sig.digest->length = m_len;
 758
 759         length = i2d_X509_SIG(&sig, NULL);
 760     }
 761
 762     keyLength = RSA_size(rsa);
 763
 764     if (length - RSA_PKCS1_PADDING > keyLength) {
 765         CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_SIGN,
 766                    CCA4758_R_SIZE_TOO_LARGE_OR_TOO_SMALL);
 767         return 0;
 768     }
 769
 770     switch (type) {
 771     case NID_md5_sha1:
 772         if (m_len != SSL_SIG_LEN) {
 773             CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_SIGN,
 774                        CCA4758_R_SIZE_TOO_LARGE_OR_TOO_SMALL);
 775             return 0;
 776         }
 777         hashBuffer = (unsigned char *)m;
 778         length = m_len;
 779         break;
 780     case NID_md5:
 781         {
 782             unsigned char *ptr;
 783             ptr = hashBuffer = OPENSSL_malloc((unsigned int)keyLength + 1);
 784             if (!hashBuffer) {
 785                 CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 786                 return 0;
 787             }
 788             i2d_X509_SIG(&sig, &ptr);
 789         }
 790         break;
 791     case NID_sha1:
 792         {
 793             unsigned char *ptr;
 794             ptr = hashBuffer = OPENSSL_malloc((unsigned int)keyLength + 1);
 795             if (!hashBuffer) {
 796                 CCA4758err(CCA4758_F_CCA_RSA_SIGN, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 797                 return 0;
 798             }
 799             i2d_X509_SIG(&sig, &ptr);
 800         }
 801         break;
 802     default:
 803         return 0;
 804     }
 805
 806     digitalSignatureGenerate(&returnCode, &reasonCode, &exitDataLength,
 807                              exitData, &ruleArrayLength, ruleArray,
 808                              &keyTokenLength, keyToken, &length, hashBuffer,
 809                              &outputLength, &outputBitLength, sigret);
 810
 811     if (type == NID_sha1 || type == NID_md5)
 812         OPENSSL_clear_free(hashBuffer, keyLength + 1);
 813
 814     *siglen = outputLength;
 815
 816     return ((returnCode || reasonCode) ? 0 : 1);
 817 }
 818
 819 static int getModulusAndExponent(const unsigned char *token,
 820                                  long *exponentLength,
 821                                  unsigned char *exponent, long *modulusLength,
 822                                  long *modulusFieldLength,
 823                                  unsigned char *modulus)
 824 {
 825     unsigned long len;
 826
 827     if (*token++ != (char)0x1E) /* internal PKA token? */
 828         return 0;
 829
 830     if (*token++)               /* token version must be zero */
 831         return 0;
 832
 833     len = *token++;
 834     len = len << 8;
 835     len |= (unsigned char)*token++;
 836
 837     token += 4;                 /* skip reserved bytes */
 838
 839     if (*token++ == (char)0x04) {
 840         if (*token++)           /* token version must be zero */
 841             return 0;
 842
 843         len = *token++;
 844         len = len << 8;
 845         len |= (unsigned char)*token++;
 846
 847         token += 2;             /* skip reserved section */
 848
 849         len = *token++;
 850         len = len << 8;
 851         len |= (unsigned char)*token++;
 852
 853         *exponentLength = len;
 854
 855         len = *token++;
 856         len = len << 8;
 857         len |= (unsigned char)*token++;
 858
 859         *modulusLength = len;
 860
 861         len = *token++;
 862         len = len << 8;
 863         len |= (unsigned char)*token++;
 864
 865         *modulusFieldLength = len;
 866
 867         memcpy(exponent, token, *exponentLength);
 868         token += *exponentLength;
 869
 870         memcpy(modulus, token, *modulusFieldLength);
 871         return 1;
 872     }
 873     return 0;
 874 }
 875
 876 #  endif                        /* OPENSSL_NO_RSA */
 877
 878 static int cca_random_status(void)
 879 {
 880     return 1;
 881 }
 882
 883 static int cca_get_random_bytes(unsigned char *buf, int num)
 884 {
 885     long ret_code;
 886     long reason_code;
 887     long exit_data_length;
 888     unsigned char exit_data[4];
 889     unsigned char form[] = "RANDOM  ";
 890     unsigned char rand_buf[8];
 891
 892     while (num >= (int)sizeof(rand_buf)) {
 893         randomNumberGenerate(&ret_code, &reason_code, &exit_data_length,
 894                              exit_data, form, rand_buf);
 895         if (ret_code)
 896             return 0;
 897         num -= sizeof(rand_buf);
 898         memcpy(buf, rand_buf, sizeof(rand_buf));
 899         buf += sizeof(rand_buf);
 900     }
 901
 902     if (num) {
 903         randomNumberGenerate(&ret_code, &reason_code, NULL, NULL,
 904                              form, rand_buf);
 905         if (ret_code)
 906             return 0;
 907         memcpy(buf, rand_buf, num);
 908     }
 909
 910     return 1;
 911 }
 912
 913 #  ifndef OPENSSL_NO_RSA
 914 static void cca_ex_free(void *obj, void *item, CRYPTO_EX_DATA *ad, int idx,
 915                         long argl, void *argp)
 916 {
 917     OPENSSL_free(item);
 918 }
 919 #  endif
 920
 921 /* Goo to handle building as a dynamic engine */
 922 #  ifndef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE
 923 static int bind_fn(ENGINE *e, const char *id)
 924 {
 925     if (id && (strcmp(id, engine_4758_cca_id) != 0) &&
 926         (strcmp(id, engine_4758_cca_id_alt) != 0))
 927         return 0;
 928     if (!bind_helper(e))
 929         return 0;
 930     return 1;
 931 }
 932
 933 IMPLEMENT_DYNAMIC_CHECK_FN()
 934     IMPLEMENT_DYNAMIC_BIND_FN(bind_fn)
 935 #  endif                        /* OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE */
 936 # endif                         /* !OPENSSL_NO_HW_4758_CCA */
 937 #endif                          /* !OPENSSL_NO_HW */