engines/e_dasync.c

   1 /*
   2  * Copyright 2015-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 /* We need to use some engine deprecated APIs */
  11 #define OPENSSL_SUPPRESS_DEPRECATED
  12
  13 /*
  14  * SHA-1 low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
  15  * internal use.  Note, that due to symbols not being exported, only the
  16  * #defines and strucures can be accessed, in this case SHA_CBLOCK and
  17  * sizeof(SHA_CTX).
  18  */
  19 #include "internal/deprecated.h"
  20
  21 #include <openssl/opensslconf.h>
  22 #if defined(_WIN32)
  23 # include <windows.h>
  24 #endif
  25
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <string.h>
  28
  29 #include <openssl/engine.h>
  30 #include <openssl/sha.h>
  31 #include <openssl/aes.h>
  32 #include <openssl/rsa.h>
  33 #include <openssl/evp.h>
  34 #include <openssl/async.h>
  35 #include <openssl/bn.h>
  36 #include <openssl/crypto.h>
  37 #include <openssl/ssl.h>
  38 #include <openssl/modes.h>
  39
  40 #if defined(OPENSSL_SYS_UNIX) && defined(OPENSSL_THREADS)
  41 # undef ASYNC_POSIX
  42 # define ASYNC_POSIX
  43 # include <unistd.h>
  44 #elif defined(_WIN32)
  45 # undef ASYNC_WIN
  46 # define ASYNC_WIN
  47 #endif
  48
  49 #include "e_dasync_err.c"
  50
  51 /* Engine Id and Name */
  52 static const char *engine_dasync_id = "dasync";
  53 static const char *engine_dasync_name = "Dummy Async engine support";
  54
  55
  56 /* Engine Lifetime functions */
  57 static int dasync_destroy(ENGINE *e);
  58 static int dasync_init(ENGINE *e);
  59 static int dasync_finish(ENGINE *e);
  60 void engine_load_dasync_int(void);
  61
  62
  63 /* Set up digests. Just SHA1 for now */
  64 static int dasync_digests(ENGINE *e, const EVP_MD **digest,
  65                           const int **nids, int nid);
  66
  67 static void dummy_pause_job(void);
  68
  69 /* SHA1 */
  70 static int dasync_sha1_init(EVP_MD_CTX *ctx);
  71 static int dasync_sha1_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
  72                              size_t count);
  73 static int dasync_sha1_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
  74
  75 /*
  76  * Holds the EVP_MD object for sha1 in this engine. Set up once only during
  77  * engine bind and can then be reused many times.
  78  */
  79 static EVP_MD *_hidden_sha1_md = NULL;
  80 static const EVP_MD *dasync_sha1(void)
  81 {
  82     return _hidden_sha1_md;
  83 }
  84 static void destroy_digests(void)
  85 {
  86     EVP_MD_meth_free(_hidden_sha1_md);
  87     _hidden_sha1_md = NULL;
  88 }
  89
  90 static int dasync_digest_nids(const int **nids)
  91 {
  92     static int digest_nids[2] = { 0, 0 };
  93     static int pos = 0;
  94     static int init = 0;
  95
  96     if (!init) {
  97         const EVP_MD *md;
  98         if ((md = dasync_sha1()) != NULL)
  99             digest_nids[pos++] = EVP_MD_type(md);
 100         digest_nids[pos] = 0;
 101         init = 1;
 102     }
 103     *nids = digest_nids;
 104     return pos;
 105 }
 106
 107 /* RSA */
 108 static int dasync_pkey(ENGINE *e, EVP_PKEY_METHOD **pmeth,
 109                        const int **pnids, int nid);
 110
 111 static int dasync_rsa_init(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 112 static void dasync_rsa_cleanup(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 113 static int dasync_rsa_paramgen_init(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 114 static int dasync_rsa_paramgen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey);
 115 static int dasync_rsa_keygen_init(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 116 static int dasync_rsa_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey);
 117 static int dasync_rsa_encrypt_init(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 118 static int dasync_rsa_encrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out,
 119                               size_t *outlen, const unsigned char *in,
 120                               size_t inlen);
 121 static int dasync_rsa_decrypt_init(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 122 static int dasync_rsa_decrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out,
 123                               size_t *outlen, const unsigned char *in,
 124                               size_t inlen);
 125 static int dasync_rsa_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2);
 126 static int dasync_rsa_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *type,
 127                                const char *value);
 128
 129 static EVP_PKEY_METHOD *dasync_rsa;
 130 static const EVP_PKEY_METHOD *dasync_rsa_orig;
 131
 132 /* AES */
 133
 134 static int dasync_aes128_cbc_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 135                                   void *ptr);
 136 static int dasync_aes128_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 137                                   const unsigned char *iv, int enc);
 138 static int dasync_aes128_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 139                                     const unsigned char *in, size_t inl);
 140 static int dasync_aes128_cbc_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx);
 141
 142 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type,
 143                                              int arg, void *ptr);
 144 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 145                                                  const unsigned char *key,
 146                                                  const unsigned char *iv,
 147                                                  int enc);
 148 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 149                                                unsigned char *out,
 150                                                const unsigned char *in,
 151                                                size_t inl);
 152 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx);
 153
 154 struct dasync_pipeline_ctx {
 155     void *inner_cipher_data;
 156     unsigned int numpipes;
 157     unsigned char **inbufs;
 158     unsigned char **outbufs;
 159     size_t *lens;
 160     unsigned char tlsaad[SSL_MAX_PIPELINES][EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN];
 161     unsigned int aadctr;
 162 };
 163
 164 /*
 165  * Holds the EVP_CIPHER object for aes_128_cbc in this engine. Set up once only
 166  * during engine bind and can then be reused many times.
 167  */
 168 static EVP_CIPHER *_hidden_aes_128_cbc = NULL;
 169 static const EVP_CIPHER *dasync_aes_128_cbc(void)
 170 {
 171     return _hidden_aes_128_cbc;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Holds the EVP_CIPHER object for aes_128_cbc_hmac_sha1 in this engine. Set up
 176  * once only during engine bind and can then be reused many times.
 177  *
 178  * This 'stitched' cipher depends on the EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1() cipher,
 179  * which is implemented only if the AES-NI instruction set extension is available
 180  * (see OPENSSL_IA32CAP(3)). If that's not the case, then this cipher will not
 181  * be available either.
 182  *
 183  * Note: Since it is a legacy mac-then-encrypt cipher, modern TLS peers (which
 184  * negotiate the encrypt-then-mac extension) won't negotiate it anyway.
 185  */
 186 static EVP_CIPHER *_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 = NULL;
 187 static const EVP_CIPHER *dasync_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
 188 {
 189     return _hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1;
 190 }
 191
 192 static void destroy_ciphers(void)
 193 {
 194     EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc);
 195     EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1);
 196     _hidden_aes_128_cbc = NULL;
 197     _hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 = NULL;
 198 }
 199
 200 static int dasync_ciphers(ENGINE *e, const EVP_CIPHER **cipher,
 201                                    const int **nids, int nid);
 202
 203 static int dasync_cipher_nids[] = {
 204     NID_aes_128_cbc,
 205     NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 206     0
 207 };
 208
 209 static int bind_dasync(ENGINE *e)
 210 {
 211     /* Setup RSA */
 212     ;
 213     if ((dasync_rsa_orig = EVP_PKEY_meth_find(EVP_PKEY_RSA)) == NULL
 214         || (dasync_rsa = EVP_PKEY_meth_new(EVP_PKEY_RSA, 0)) == NULL)
 215         return 0;
 216     EVP_PKEY_meth_set_init(dasync_rsa, dasync_rsa_init);
 217     EVP_PKEY_meth_set_cleanup(dasync_rsa, dasync_rsa_cleanup);
 218     EVP_PKEY_meth_set_paramgen(dasync_rsa, dasync_rsa_paramgen_init,
 219                                dasync_rsa_paramgen);
 220     EVP_PKEY_meth_set_keygen(dasync_rsa, dasync_rsa_keygen_init,
 221                              dasync_rsa_keygen);
 222     EVP_PKEY_meth_set_encrypt(dasync_rsa, dasync_rsa_encrypt_init,
 223                               dasync_rsa_encrypt);
 224     EVP_PKEY_meth_set_decrypt(dasync_rsa, dasync_rsa_decrypt_init,
 225                               dasync_rsa_decrypt);
 226     EVP_PKEY_meth_set_ctrl(dasync_rsa, dasync_rsa_ctrl,
 227                            dasync_rsa_ctrl_str);
 228
 229     /* Ensure the dasync error handling is set up */
 230     ERR_load_DASYNC_strings();
 231
 232     if (!ENGINE_set_id(e, engine_dasync_id)
 233         || !ENGINE_set_name(e, engine_dasync_name)
 234         || !ENGINE_set_pkey_meths(e, dasync_pkey)
 235         || !ENGINE_set_digests(e, dasync_digests)
 236         || !ENGINE_set_ciphers(e, dasync_ciphers)
 237         || !ENGINE_set_destroy_function(e, dasync_destroy)
 238         || !ENGINE_set_init_function(e, dasync_init)
 239         || !ENGINE_set_finish_function(e, dasync_finish)) {
 240         DASYNCerr(DASYNC_F_BIND_DASYNC, DASYNC_R_INIT_FAILED);
 241         return 0;
 242     }
 243
 244     /*
 245      * Set up the EVP_CIPHER and EVP_MD objects for the ciphers/digests
 246      * supplied by this engine
 247      */
 248     _hidden_sha1_md = EVP_MD_meth_new(NID_sha1, NID_sha1WithRSAEncryption);
 249     if (_hidden_sha1_md == NULL
 250         || !EVP_MD_meth_set_result_size(_hidden_sha1_md, SHA_DIGEST_LENGTH)
 251         || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(_hidden_sha1_md, SHA_CBLOCK)
 252         || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(_hidden_sha1_md,
 253                                          sizeof(EVP_MD *) + sizeof(SHA_CTX))
 254         || !EVP_MD_meth_set_flags(_hidden_sha1_md, EVP_MD_FLAG_DIGALGID_ABSENT)
 255         || !EVP_MD_meth_set_init(_hidden_sha1_md, dasync_sha1_init)
 256         || !EVP_MD_meth_set_update(_hidden_sha1_md, dasync_sha1_update)
 257         || !EVP_MD_meth_set_final(_hidden_sha1_md, dasync_sha1_final)) {
 258         EVP_MD_meth_free(_hidden_sha1_md);
 259         _hidden_sha1_md = NULL;
 260     }
 261
 262     _hidden_aes_128_cbc = EVP_CIPHER_meth_new(NID_aes_128_cbc,
 263                                               16 /* block size */,
 264                                               16 /* key len */);
 265     if (_hidden_aes_128_cbc == NULL
 266             || !EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(_hidden_aes_128_cbc,16)
 267             || !EVP_CIPHER_meth_set_flags(_hidden_aes_128_cbc,
 268                                           EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1
 269                                           | EVP_CIPH_CBC_MODE
 270                                           | EVP_CIPH_FLAG_PIPELINE)
 271             || !EVP_CIPHER_meth_set_init(_hidden_aes_128_cbc,
 272                                          dasync_aes128_init_key)
 273             || !EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(_hidden_aes_128_cbc,
 274                                               dasync_aes128_cbc_cipher)
 275             || !EVP_CIPHER_meth_set_cleanup(_hidden_aes_128_cbc,
 276                                             dasync_aes128_cbc_cleanup)
 277             || !EVP_CIPHER_meth_set_ctrl(_hidden_aes_128_cbc,
 278                                          dasync_aes128_cbc_ctrl)
 279             || !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(_hidden_aes_128_cbc,
 280                                 sizeof(struct dasync_pipeline_ctx))) {
 281         EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc);
 282         _hidden_aes_128_cbc = NULL;
 283     }
 284
 285     _hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 = EVP_CIPHER_meth_new(
 286                                                 NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 287                                                 16 /* block size */,
 288                                                 16 /* key len */);
 289     if (_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 == NULL
 290             || !EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,16)
 291             || !EVP_CIPHER_meth_set_flags(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 292                                             EVP_CIPH_CBC_MODE
 293                                           | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1
 294                                           | EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER
 295                                           | EVP_CIPH_FLAG_PIPELINE)
 296             || !EVP_CIPHER_meth_set_init(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 297                                          dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_init_key)
 298             || !EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 299                                             dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_cipher)
 300             || !EVP_CIPHER_meth_set_cleanup(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 301                                             dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_cleanup)
 302             || !EVP_CIPHER_meth_set_ctrl(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 303                                          dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_ctrl)
 304             || !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 305                                 sizeof(struct dasync_pipeline_ctx))) {
 306         EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1);
 307         _hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 = NULL;
 308     }
 309
 310     return 1;
 311 }
 312
 313 static void destroy_pkey(void)
 314 {
 315     EVP_PKEY_meth_free(dasync_rsa);
 316     dasync_rsa_orig = NULL;
 317     dasync_rsa = NULL;
 318 }
 319
 320 # ifndef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE
 321 static int bind_helper(ENGINE *e, const char *id)
 322 {
 323     if (id && (strcmp(id, engine_dasync_id) != 0))
 324         return 0;
 325     if (!bind_dasync(e))
 326         return 0;
 327     return 1;
 328 }
 329
 330 IMPLEMENT_DYNAMIC_CHECK_FN()
 331     IMPLEMENT_DYNAMIC_BIND_FN(bind_helper)
 332 # endif
 333
 334 static ENGINE *engine_dasync(void)
 335 {
 336     ENGINE *ret = ENGINE_new();
 337     if (!ret)
 338         return NULL;
 339     if (!bind_dasync(ret)) {
 340         ENGINE_free(ret);
 341         return NULL;
 342     }
 343     return ret;
 344 }
 345
 346 void engine_load_dasync_int(void)
 347 {
 348     ENGINE *toadd = engine_dasync();
 349     if (!toadd)
 350         return;
 351     ENGINE_add(toadd);
 352     ENGINE_free(toadd);
 353     ERR_clear_error();
 354 }
 355
 356 static int dasync_init(ENGINE *e)
 357 {
 358     return 1;
 359 }
 360
 361
 362 static int dasync_finish(ENGINE *e)
 363 {
 364     return 1;
 365 }
 366
 367
 368 static int dasync_destroy(ENGINE *e)
 369 {
 370     destroy_digests();
 371     destroy_ciphers();
 372     destroy_pkey();
 373     ERR_unload_DASYNC_strings();
 374     return 1;
 375 }
 376
 377 static int dasync_pkey(ENGINE *e, EVP_PKEY_METHOD **pmeth,
 378                        const int **pnids, int nid)
 379 {
 380     static const int rnid = EVP_PKEY_RSA;
 381
 382     if (pmeth == NULL) {
 383         *pnids = &rnid;
 384         return 1;
 385     }
 386
 387     if (nid == EVP_PKEY_RSA) {
 388         *pmeth = dasync_rsa;
 389         return 1;
 390     }
 391
 392     *pmeth = NULL;
 393     return 0;
 394 }
 395
 396 static int dasync_digests(ENGINE *e, const EVP_MD **digest,
 397                           const int **nids, int nid)
 398 {
 399     int ok = 1;
 400     if (!digest) {
 401         /* We are returning a list of supported nids */
 402         return dasync_digest_nids(nids);
 403     }
 404     /* We are being asked for a specific digest */
 405     switch (nid) {
 406     case NID_sha1:
 407         *digest = dasync_sha1();
 408         break;
 409     default:
 410         ok = 0;
 411         *digest = NULL;
 412         break;
 413     }
 414     return ok;
 415 }
 416
 417 static int dasync_ciphers(ENGINE *e, const EVP_CIPHER **cipher,
 418                                    const int **nids, int nid)
 419 {
 420     int ok = 1;
 421     if (cipher == NULL) {
 422         /* We are returning a list of supported nids */
 423         *nids = dasync_cipher_nids;
 424         return (sizeof(dasync_cipher_nids) -
 425                 1) / sizeof(dasync_cipher_nids[0]);
 426     }
 427     /* We are being asked for a specific cipher */
 428     switch (nid) {
 429     case NID_aes_128_cbc:
 430         *cipher = dasync_aes_128_cbc();
 431         break;
 432     case NID_aes_128_cbc_hmac_sha1:
 433         *cipher = dasync_aes_128_cbc_hmac_sha1();
 434         break;
 435     default:
 436         ok = 0;
 437         *cipher = NULL;
 438         break;
 439     }
 440     return ok;
 441 }
 442
 443 static void wait_cleanup(ASYNC_WAIT_CTX *ctx, const void *key,
 444                          OSSL_ASYNC_FD readfd, void *pvwritefd)
 445 {
 446     OSSL_ASYNC_FD *pwritefd = (OSSL_ASYNC_FD *)pvwritefd;
 447 #if defined(ASYNC_WIN)
 448     CloseHandle(readfd);
 449     CloseHandle(*pwritefd);
 450 #elif defined(ASYNC_POSIX)
 451     close(readfd);
 452     close(*pwritefd);
 453 #endif
 454     OPENSSL_free(pwritefd);
 455 }
 456
 457 #define DUMMY_CHAR 'X'
 458
 459 static void dummy_pause_job(void) {
 460     ASYNC_JOB *job;
 461     ASYNC_WAIT_CTX *waitctx;
 462     ASYNC_callback_fn callback;
 463     void * callback_arg;
 464     OSSL_ASYNC_FD pipefds[2] = {0, 0};
 465     OSSL_ASYNC_FD *writefd;
 466 #if defined(ASYNC_WIN)
 467     DWORD numwritten, numread;
 468     char buf = DUMMY_CHAR;
 469 #elif defined(ASYNC_POSIX)
 470     char buf = DUMMY_CHAR;
 471 #endif
 472
 473     if ((job = ASYNC_get_current_job()) == NULL)
 474         return;
 475
 476     waitctx = ASYNC_get_wait_ctx(job);
 477
 478     if (ASYNC_WAIT_CTX_get_callback(waitctx, &callback, &callback_arg) && callback != NULL) {
 479         /*
 480          * In the Dummy async engine we are cheating. We call the callback that the job
 481          * is complete before the call to ASYNC_pause_job(). A real
 482          * async engine would only call the callback when the job was actually complete
 483          */
 484         (*callback)(callback_arg);
 485         ASYNC_pause_job();
 486         return;
 487     }
 488
 489
 490     if (ASYNC_WAIT_CTX_get_fd(waitctx, engine_dasync_id, &pipefds[0],
 491                               (void **)&writefd)) {
 492         pipefds[1] = *writefd;
 493     } else {
 494         writefd = OPENSSL_malloc(sizeof(*writefd));
 495         if (writefd == NULL)
 496             return;
 497 #if defined(ASYNC_WIN)
 498         if (CreatePipe(&pipefds[0], &pipefds[1], NULL, 256) == 0) {
 499             OPENSSL_free(writefd);
 500             return;
 501         }
 502 #elif defined(ASYNC_POSIX)
 503         if (pipe(pipefds) != 0) {
 504             OPENSSL_free(writefd);
 505             return;
 506         }
 507 #endif
 508         *writefd = pipefds[1];
 509
 510         if (!ASYNC_WAIT_CTX_set_wait_fd(waitctx, engine_dasync_id, pipefds[0],
 511                                         writefd, wait_cleanup)) {
 512             wait_cleanup(waitctx, engine_dasync_id, pipefds[0], writefd);
 513             return;
 514         }
 515     }
 516     /*
 517      * In the Dummy async engine we are cheating. We signal that the job
 518      * is complete by waking it before the call to ASYNC_pause_job(). A real
 519      * async engine would only wake when the job was actually complete
 520      */
 521 #if defined(ASYNC_WIN)
 522     WriteFile(pipefds[1], &buf, 1, &numwritten, NULL);
 523 #elif defined(ASYNC_POSIX)
 524     if (write(pipefds[1], &buf, 1) < 0)
 525         return;
 526 #endif
 527
 528     /* Ignore errors - we carry on anyway */
 529     ASYNC_pause_job();
 530
 531     /* Clear the wake signal */
 532 #if defined(ASYNC_WIN)
 533     ReadFile(pipefds[0], &buf, 1, &numread, NULL);
 534 #elif defined(ASYNC_POSIX)
 535     if (read(pipefds[0], &buf, 1) < 0)
 536         return;
 537 #endif
 538 }
 539
 540 /*
 541  * SHA1 implementation. At the moment we just defer to the standard
 542  * implementation
 543  */
 544 static int dasync_sha1_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 545 {
 546     dummy_pause_job();
 547
 548     return EVP_MD_meth_get_init(EVP_sha1())(ctx);
 549 }
 550
 551 static int dasync_sha1_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 552                              size_t count)
 553 {
 554     dummy_pause_job();
 555
 556     return EVP_MD_meth_get_update(EVP_sha1())(ctx, data, count);
 557 }
 558
 559 static int dasync_sha1_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
 560 {
 561     dummy_pause_job();
 562
 563     return EVP_MD_meth_get_final(EVP_sha1())(ctx, md);
 564 }
 565
 566 /* Cipher helper functions */
 567
 568 static int dasync_cipher_ctrl_helper(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 569                                      void *ptr, int aeadcapable)
 570 {
 571     int ret;
 572     struct dasync_pipeline_ctx *pipe_ctx =
 573         (struct dasync_pipeline_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 574
 575     if (pipe_ctx == NULL)
 576         return 0;
 577
 578     switch (type) {
 579         case EVP_CTRL_SET_PIPELINE_OUTPUT_BUFS:
 580             pipe_ctx->numpipes = arg;
 581             pipe_ctx->outbufs = (unsigned char **)ptr;
 582             break;
 583
 584         case EVP_CTRL_SET_PIPELINE_INPUT_BUFS:
 585             pipe_ctx->numpipes = arg;
 586             pipe_ctx->inbufs = (unsigned char **)ptr;
 587             break;
 588
 589         case EVP_CTRL_SET_PIPELINE_INPUT_LENS:
 590             pipe_ctx->numpipes = arg;
 591             pipe_ctx->lens = (size_t *)ptr;
 592             break;
 593
 594         case EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY:
 595             if (!aeadcapable)
 596                 return -1;
 597             EVP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, pipe_ctx->inner_cipher_data);
 598             ret = EVP_CIPHER_meth_get_ctrl(EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1())
 599                                           (ctx, type, arg, ptr);
 600             EVP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, pipe_ctx);
 601             return ret;
 602
 603         case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
 604         {
 605             unsigned char *p = ptr;
 606             unsigned int len;
 607
 608             if (!aeadcapable || arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
 609                 return -1;
 610
 611             if (pipe_ctx->aadctr >= SSL_MAX_PIPELINES)
 612                 return -1;
 613
 614             memcpy(pipe_ctx->tlsaad[pipe_ctx->aadctr], ptr,
 615                    EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN);
 616             pipe_ctx->aadctr++;
 617
 618             len = p[arg - 2] << 8 | p[arg - 1];
 619
 620             if (EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx)) {
 621                 if ((p[arg - 4] << 8 | p[arg - 3]) >= TLS1_1_VERSION) {
 622                     if (len < AES_BLOCK_SIZE)
 623                         return 0;
 624                     len -= AES_BLOCK_SIZE;
 625                 }
 626
 627                 return ((len + SHA_DIGEST_LENGTH + AES_BLOCK_SIZE)
 628                         & -AES_BLOCK_SIZE) - len;
 629             } else {
 630                 return SHA_DIGEST_LENGTH;
 631             }
 632         }
 633
 634         default:
 635             return 0;
 636     }
 637
 638     return 1;
 639 }
 640
 641 static int dasync_cipher_init_key_helper(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 642                                          const unsigned char *key,
 643                                          const unsigned char *iv, int enc,
 644                                          const EVP_CIPHER *cipher)
 645 {
 646     int ret;
 647     struct dasync_pipeline_ctx *pipe_ctx =
 648         (struct dasync_pipeline_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 649
 650     if (pipe_ctx->inner_cipher_data == NULL
 651             && EVP_CIPHER_impl_ctx_size(cipher) != 0) {
 652         pipe_ctx->inner_cipher_data = OPENSSL_zalloc(
 653             EVP_CIPHER_impl_ctx_size(cipher));
 654         if (pipe_ctx->inner_cipher_data == NULL) {
 655             DASYNCerr(DASYNC_F_DASYNC_CIPHER_INIT_KEY_HELPER,
 656                         ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 657             return 0;
 658         }
 659     }
 660
 661     pipe_ctx->numpipes = 0;
 662     pipe_ctx->aadctr = 0;
 663
 664     EVP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, pipe_ctx->inner_cipher_data);
 665     ret = EVP_CIPHER_meth_get_init(cipher)(ctx, key, iv, enc);
 666     EVP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, pipe_ctx);
 667
 668     return ret;
 669 }
 670
 671 static int dasync_cipher_helper(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 672                                 const unsigned char *in, size_t inl,
 673                                 const EVP_CIPHER *cipher)
 674 {
 675     int ret = 1;
 676     unsigned int i, pipes;
 677     struct dasync_pipeline_ctx *pipe_ctx =
 678         (struct dasync_pipeline_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 679
 680     pipes = pipe_ctx->numpipes;
 681     EVP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, pipe_ctx->inner_cipher_data);
 682     if (pipes == 0) {
 683         if (pipe_ctx->aadctr != 0) {
 684             if (pipe_ctx->aadctr != 1)
 685                 return -1;
 686             EVP_CIPHER_meth_get_ctrl(cipher)
 687                                     (ctx, EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD,
 688                                      EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN,
 689                                      pipe_ctx->tlsaad[0]);
 690         }
 691         ret = EVP_CIPHER_meth_get_do_cipher(cipher)
 692                                            (ctx, out, in, inl);
 693     } else {
 694         if (pipe_ctx->aadctr > 0 && pipe_ctx->aadctr != pipes)
 695             return -1;
 696         for (i = 0; i < pipes; i++) {
 697             if (pipe_ctx->aadctr > 0) {
 698                 EVP_CIPHER_meth_get_ctrl(cipher)
 699                                         (ctx, EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD,
 700                                          EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN,
 701                                          pipe_ctx->tlsaad[i]);
 702             }
 703             ret = ret && EVP_CIPHER_meth_get_do_cipher(cipher)
 704                                 (ctx, pipe_ctx->outbufs[i], pipe_ctx->inbufs[i],
 705                                  pipe_ctx->lens[i]);
 706         }
 707         pipe_ctx->numpipes = 0;
 708     }
 709     pipe_ctx->aadctr = 0;
 710     EVP_CIPHER_CTX_set_cipher_data(ctx, pipe_ctx);
 711     return ret;
 712 }
 713
 714 static int dasync_cipher_cleanup_helper(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 715                                         const EVP_CIPHER *cipher)
 716 {
 717     struct dasync_pipeline_ctx *pipe_ctx =
 718         (struct dasync_pipeline_ctx *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx);
 719
 720     OPENSSL_clear_free(pipe_ctx->inner_cipher_data,
 721                        EVP_CIPHER_impl_ctx_size(cipher));
 722
 723     return 1;
 724 }
 725
 726 /*
 727  * AES128 CBC Implementation
 728  */
 729
 730 static int dasync_aes128_cbc_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 731                                   void *ptr)
 732 {
 733     return dasync_cipher_ctrl_helper(ctx, type, arg, ptr, 0);
 734 }
 735
 736 static int dasync_aes128_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx, const unsigned char *key,
 737                              const unsigned char *iv, int enc)
 738 {
 739     return dasync_cipher_init_key_helper(ctx, key, iv, enc, EVP_aes_128_cbc());
 740 }
 741
 742 static int dasync_aes128_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 743                                const unsigned char *in, size_t inl)
 744 {
 745     return dasync_cipher_helper(ctx, out, in, inl, EVP_aes_128_cbc());
 746 }
 747
 748 static int dasync_aes128_cbc_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 749 {
 750     return dasync_cipher_cleanup_helper(ctx, EVP_aes_128_cbc());
 751 }
 752
 753
 754 /*
 755  * AES128 CBC HMAC SHA1 Implementation
 756  */
 757
 758 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type,
 759                                              int arg, void *ptr)
 760 {
 761     return dasync_cipher_ctrl_helper(ctx, type, arg, ptr, 1);
 762 }
 763
 764 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 765                                                 const unsigned char *key,
 766                                                 const unsigned char *iv,
 767                                                 int enc)
 768 {
 769     /*
 770      * We can safely assume that EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1() != NULL,
 771      * see comment before the definition of dasync_aes_128_cbc_hmac_sha1().
 772      */
 773     return dasync_cipher_init_key_helper(ctx, key, iv, enc,
 774                                          EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1());
 775 }
 776
 777 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 778                                                unsigned char *out,
 779                                                const unsigned char *in,
 780                                                size_t inl)
 781 {
 782     return dasync_cipher_helper(ctx, out, in, inl, EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1());
 783 }
 784
 785 static int dasync_aes128_cbc_hmac_sha1_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 786 {
 787     /*
 788      * We can safely assume that EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1() != NULL,
 789      * see comment before the definition of dasync_aes_128_cbc_hmac_sha1().
 790      */
 791     return dasync_cipher_cleanup_helper(ctx, EVP_aes_128_cbc_hmac_sha1());
 792 }
 793
 794
 795 /*
 796  * RSA implementation
 797  */
 798 static int dasync_rsa_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 799 {
 800     static int (*pinit)(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 801
 802     if (pinit == NULL)
 803         EVP_PKEY_meth_get_init(dasync_rsa_orig, &pinit);
 804     return pinit(ctx);
 805 }
 806
 807 static void dasync_rsa_cleanup(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 808 {
 809     static void (*pcleanup)(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 810
 811     if (pcleanup == NULL)
 812         EVP_PKEY_meth_get_cleanup(dasync_rsa_orig, &pcleanup);
 813     pcleanup(ctx);
 814 }
 815
 816 static int dasync_rsa_paramgen_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 817 {
 818     static int (*pparamgen_init)(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 819
 820     if (pparamgen_init == NULL)
 821         EVP_PKEY_meth_get_paramgen(dasync_rsa_orig, &pparamgen_init, NULL);
 822     return pparamgen_init(ctx);
 823 }
 824
 825 static int dasync_rsa_paramgen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 826 {
 827     static int (*pparamgen)(EVP_PKEY_CTX *c, EVP_PKEY *pkey);
 828
 829     if (pparamgen == NULL)
 830         EVP_PKEY_meth_get_paramgen(dasync_rsa_orig, NULL, &pparamgen);
 831     return pparamgen(ctx, pkey);
 832 }
 833
 834 static int dasync_rsa_keygen_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 835 {
 836     static int (*pkeygen_init)(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 837
 838     if (pkeygen_init == NULL)
 839         EVP_PKEY_meth_get_keygen(dasync_rsa_orig, &pkeygen_init, NULL);
 840     return pkeygen_init(ctx);
 841 }
 842
 843 static int dasync_rsa_keygen(EVP_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY *pkey)
 844 {
 845     static int (*pkeygen)(EVP_PKEY_CTX *c, EVP_PKEY *pkey);
 846
 847     if (pkeygen == NULL)
 848         EVP_PKEY_meth_get_keygen(dasync_rsa_orig, NULL, &pkeygen);
 849     return pkeygen(ctx, pkey);
 850 }
 851
 852 static int dasync_rsa_encrypt_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 853 {
 854     static int (*pencrypt_init)(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 855
 856     if (pencrypt_init == NULL)
 857         EVP_PKEY_meth_get_encrypt(dasync_rsa_orig, &pencrypt_init, NULL);
 858     return pencrypt_init(ctx);
 859 }
 860
 861 static int dasync_rsa_encrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out,
 862                               size_t *outlen, const unsigned char *in,
 863                               size_t inlen)
 864 {
 865     static int (*pencryptfn)(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out,
 866                              size_t *outlen, const unsigned char *in,
 867                              size_t inlen);
 868
 869     if (pencryptfn == NULL)
 870         EVP_PKEY_meth_get_encrypt(dasync_rsa_orig, NULL, &pencryptfn);
 871     return pencryptfn(ctx, out, outlen, in, inlen);
 872 }
 873
 874 static int dasync_rsa_decrypt_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 875 {
 876     static int (*pdecrypt_init)(EVP_PKEY_CTX *ctx);
 877
 878     if (pdecrypt_init == NULL)
 879         EVP_PKEY_meth_get_decrypt(dasync_rsa_orig, &pdecrypt_init, NULL);
 880     return pdecrypt_init(ctx);
 881 }
 882
 883 static int dasync_rsa_decrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out,
 884                               size_t *outlen, const unsigned char *in,
 885                               size_t inlen)
 886 {
 887     static int (*pdecrypt)(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out,
 888                              size_t *outlen, const unsigned char *in,
 889                              size_t inlen);
 890
 891     if (pdecrypt == NULL)
 892         EVP_PKEY_meth_get_encrypt(dasync_rsa_orig, NULL, &pdecrypt);
 893     return pdecrypt(ctx, out, outlen, in, inlen);
 894 }
 895
 896 static int dasync_rsa_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 897 {
 898     static int (*pctrl)(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2);
 899
 900     if (pctrl == NULL)
 901         EVP_PKEY_meth_get_ctrl(dasync_rsa_orig, &pctrl, NULL);
 902     return pctrl(ctx, type, p1, p2);
 903 }
 904
 905 static int dasync_rsa_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *type,
 906                                const char *value)
 907 {
 908     static int (*pctrl_str)(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *type,
 909                             const char *value);
 910
 911     if (pctrl_str == NULL)
 912         EVP_PKEY_meth_get_ctrl(dasync_rsa_orig, NULL, &pctrl_str);
 913     return pctrl_str(ctx, type, value);
 914 }