c4a36afb7ed7ce9a6fe0e99045950ca856092659
[openssl.git] / include / openssl / crypto.h
1 /*
2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
4  *
5  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
8  * https://www.openssl.org/source/license.html
9  */
10
11 #ifndef HEADER_CRYPTO_H
12 # define HEADER_CRYPTO_H
13
14 # include <stdlib.h>
15 # include <time.h>
16
17 # include <openssl/e_os2.h>
18
19 # ifndef OPENSSL_NO_STDIO
20 #  include <stdio.h>
21 # endif
22
23 # include <openssl/stack.h>
24 # include <openssl/safestack.h>
25 # include <openssl/opensslv.h>
26 # include <openssl/ossl_typ.h>
27 # include <openssl/opensslconf.h>
28 # include <openssl/cryptoerr.h>
29
30 # ifdef CHARSET_EBCDIC
31 #  include <openssl/ebcdic.h>
32 # endif
33
34 /*
35  * Resolve problems on some operating systems with symbol names that clash
36  * one way or another
37  */
38 # include <openssl/symhacks.h>
39
40 # if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
41 #  include <openssl/opensslv.h>
42 # endif
43
44 #ifdef  __cplusplus
45 extern "C" {
46 #endif
47
48 # if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
49 #  define SSLeay                  OpenSSL_version_num
50 #  define SSLeay_version          OpenSSL_version
51 #  define SSLEAY_VERSION_NUMBER   OPENSSL_VERSION_NUMBER
52 #  define SSLEAY_VERSION          OPENSSL_VERSION
53 #  define SSLEAY_CFLAGS           OPENSSL_CFLAGS
54 #  define SSLEAY_BUILT_ON         OPENSSL_BUILT_ON
55 #  define SSLEAY_PLATFORM         OPENSSL_PLATFORM
56 #  define SSLEAY_DIR              OPENSSL_DIR
57
58 /*
59  * Old type for allocating dynamic locks. No longer used. Use the new thread
60  * API instead.
61  */
62 typedef struct {
63     int dummy;
64 } CRYPTO_dynlock;
65
66 # endif /* OPENSSL_API_COMPAT */
67
68 typedef void CRYPTO_RWLOCK;
69
70 CRYPTO_RWLOCK *CRYPTO_THREAD_lock_new(void);
71 CRYPTO_RWLOCK *CRYPTO_THREAD_glock_new(const char *name);
72 int CRYPTO_THREAD_read_lock(CRYPTO_RWLOCK *lock);
73 int CRYPTO_THREAD_write_lock(CRYPTO_RWLOCK *lock);
74 int CRYPTO_THREAD_unlock(CRYPTO_RWLOCK *lock);
75 void CRYPTO_THREAD_lock_free(CRYPTO_RWLOCK *lock);
76
77 int CRYPTO_atomic_add(int *val, int amount, int *ret, CRYPTO_RWLOCK *lock);
78
79 /*
80  * The following can be used to detect memory leaks in the library. If
81  * used, it turns on malloc checking
82  */
83 # define CRYPTO_MEM_CHECK_OFF     0x0   /* Control only */
84 # define CRYPTO_MEM_CHECK_ON      0x1   /* Control and mode bit */
85 # define CRYPTO_MEM_CHECK_ENABLE  0x2   /* Control and mode bit */
86 # define CRYPTO_MEM_CHECK_DISABLE 0x3   /* Control only */
87
88 struct crypto_ex_data_st {
89     STACK_OF(void) *sk;
90 };
91 DEFINE_STACK_OF(void)
92
93 /*
94  * Per class, we have a STACK of function pointers.
95  */
96 # define CRYPTO_EX_INDEX_SSL              0
97 # define CRYPTO_EX_INDEX_SSL_CTX          1
98 # define CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION      2
99 # define CRYPTO_EX_INDEX_X509             3
100 # define CRYPTO_EX_INDEX_X509_STORE       4
101 # define CRYPTO_EX_INDEX_X509_STORE_CTX   5
102 # define CRYPTO_EX_INDEX_DH               6
103 # define CRYPTO_EX_INDEX_DSA              7
104 # define CRYPTO_EX_INDEX_EC_KEY           8
105 # define CRYPTO_EX_INDEX_RSA              9
106 # define CRYPTO_EX_INDEX_ENGINE          10
107 # define CRYPTO_EX_INDEX_UI              11
108 # define CRYPTO_EX_INDEX_BIO             12
109 # define CRYPTO_EX_INDEX_APP             13
110 # define CRYPTO_EX_INDEX_UI_METHOD       14
111 # define CRYPTO_EX_INDEX_DRBG            15
112 # define CRYPTO_EX_INDEX__COUNT          16
113
114 /*
115  * This is the default callbacks, but we can have others as well: this is
116  * needed in Win32 where the application malloc and the library malloc may
117  * not be the same.
118  */
119 #define OPENSSL_malloc_init() \
120     CRYPTO_set_mem_functions(CRYPTO_malloc, CRYPTO_realloc, CRYPTO_free)
121
122 int CRYPTO_mem_ctrl(int mode);
123
124 # define OPENSSL_malloc(num) \
125         CRYPTO_malloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
126 # define OPENSSL_zalloc(num) \
127         CRYPTO_zalloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
128 # define OPENSSL_realloc(addr, num) \
129         CRYPTO_realloc(addr, num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
130 # define OPENSSL_clear_realloc(addr, old_num, num) \
131         CRYPTO_clear_realloc(addr, old_num, num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
132 # define OPENSSL_clear_free(addr, num) \
133         CRYPTO_clear_free(addr, num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
134 # define OPENSSL_free(addr) \
135         CRYPTO_free(addr, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
136 # define OPENSSL_memdup(str, s) \
137         CRYPTO_memdup((str), s, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
138 # define OPENSSL_strdup(str) \
139         CRYPTO_strdup(str, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
140 # define OPENSSL_strndup(str, n) \
141         CRYPTO_strndup(str, n, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
142 # define OPENSSL_secure_malloc(num) \
143         CRYPTO_secure_malloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
144 # define OPENSSL_secure_zalloc(num) \
145         CRYPTO_secure_zalloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
146 # define OPENSSL_secure_free(addr) \
147         CRYPTO_secure_free(addr, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
148 # define OPENSSL_secure_clear_free(addr, num) \
149         CRYPTO_secure_clear_free(addr, num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
150 # define OPENSSL_secure_actual_size(ptr) \
151         CRYPTO_secure_actual_size(ptr)
152
153 size_t OPENSSL_strlcpy(char *dst, const char *src, size_t siz);
154 size_t OPENSSL_strlcat(char *dst, const char *src, size_t siz);
155 size_t OPENSSL_strnlen(const char *str, size_t maxlen);
156 char *OPENSSL_buf2hexstr(const unsigned char *buffer, long len);
157 unsigned char *OPENSSL_hexstr2buf(const char *str, long *len);
158 int OPENSSL_hexchar2int(unsigned char c);
159
160 # define OPENSSL_MALLOC_MAX_NELEMS(type)  (((1U<<(sizeof(int)*8-1))-1)/sizeof(type))
161
162 unsigned long OpenSSL_version_num(void);
163 const char *OpenSSL_version(int type);
164 # define OPENSSL_VERSION          0
165 # define OPENSSL_CFLAGS           1
166 # define OPENSSL_BUILT_ON         2
167 # define OPENSSL_PLATFORM         3
168 # define OPENSSL_DIR              4
169 # define OPENSSL_ENGINES_DIR      5
170
171 int OPENSSL_issetugid(void);
172
173 typedef void CRYPTO_EX_new (void *parent, void *ptr, CRYPTO_EX_DATA *ad,
174                            int idx, long argl, void *argp);
175 typedef void CRYPTO_EX_free (void *parent, void *ptr, CRYPTO_EX_DATA *ad,
176                              int idx, long argl, void *argp);
177 typedef int CRYPTO_EX_dup (CRYPTO_EX_DATA *to, const CRYPTO_EX_DATA *from,
178                            void *from_d, int idx, long argl, void *argp);
179 __owur int CRYPTO_get_ex_new_index(int class_index, long argl, void *argp,
180                             CRYPTO_EX_new *new_func, CRYPTO_EX_dup *dup_func,
181                             CRYPTO_EX_free *free_func);
182 /* No longer use an index. */
183 int CRYPTO_free_ex_index(int class_index, int idx);
184
185 /*
186  * Initialise/duplicate/free CRYPTO_EX_DATA variables corresponding to a
187  * given class (invokes whatever per-class callbacks are applicable)
188  */
189 int CRYPTO_new_ex_data(int class_index, void *obj, CRYPTO_EX_DATA *ad);
190 int CRYPTO_dup_ex_data(int class_index, CRYPTO_EX_DATA *to,
191                        const CRYPTO_EX_DATA *from);
192
193 void CRYPTO_free_ex_data(int class_index, void *obj, CRYPTO_EX_DATA *ad);
194
195 /*
196  * Get/set data in a CRYPTO_EX_DATA variable corresponding to a particular
197  * index (relative to the class type involved)
198  */
199 int CRYPTO_set_ex_data(CRYPTO_EX_DATA *ad, int idx, void *val);
200 void *CRYPTO_get_ex_data(const CRYPTO_EX_DATA *ad, int idx);
201
202 # if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
203 /*
204  * This function cleans up all "ex_data" state. It mustn't be called under
205  * potential race-conditions.
206  */
207 # define CRYPTO_cleanup_all_ex_data() while(0) continue
208
209 /*
210  * The old locking functions have been removed completely without compatibility
211  * macros. This is because the old functions either could not properly report
212  * errors, or the returned error values were not clearly documented.
213  * Replacing the locking functions with with no-ops would cause race condition
214  * issues in the affected applications. It is far better for them to fail at
215  * compile time.
216  * On the other hand, the locking callbacks are no longer used.  Consequently,
217  * the callback management functions can be safely replaced with no-op macros.
218  */
219 #  define CRYPTO_num_locks()            (1)
220 #  define CRYPTO_set_locking_callback(func)
221 #  define CRYPTO_get_locking_callback()         (NULL)
222 #  define CRYPTO_set_add_lock_callback(func)
223 #  define CRYPTO_get_add_lock_callback()        (NULL)
224
225 /*
226  * These defines where used in combination with the old locking callbacks,
227  * they are not called anymore, but old code that's not called might still
228  * use them.
229  */
230 #  define CRYPTO_LOCK             1
231 #  define CRYPTO_UNLOCK           2
232 #  define CRYPTO_READ             4
233 #  define CRYPTO_WRITE            8
234
235 /* This structure is no longer used */
236 typedef struct crypto_threadid_st {
237     int dummy;
238 } CRYPTO_THREADID;
239 /* Only use CRYPTO_THREADID_set_[numeric|pointer]() within callbacks */
240 #  define CRYPTO_THREADID_set_numeric(id, val)
241 #  define CRYPTO_THREADID_set_pointer(id, ptr)
242 #  define CRYPTO_THREADID_set_callback(threadid_func)   (0)
243 #  define CRYPTO_THREADID_get_callback()                (NULL)
244 #  define CRYPTO_THREADID_current(id)
245 #  define CRYPTO_THREADID_cmp(a, b)                     (-1)
246 #  define CRYPTO_THREADID_cpy(dest, src)
247 #  define CRYPTO_THREADID_hash(id)                      (0UL)
248
249 #  if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10000000L
250 #   define CRYPTO_set_id_callback(func)
251 #   define CRYPTO_get_id_callback()                     (NULL)
252 #   define CRYPTO_thread_id()                           (0UL)
253 #  endif /* OPENSSL_API_COMPAT < 0x10000000L */
254
255 #  define CRYPTO_set_dynlock_create_callback(dyn_create_function)
256 #  define CRYPTO_set_dynlock_lock_callback(dyn_lock_function)
257 #  define CRYPTO_set_dynlock_destroy_callback(dyn_destroy_function)
258 #  define CRYPTO_get_dynlock_create_callback()          (NULL)
259 #  define CRYPTO_get_dynlock_lock_callback()            (NULL)
260 #  define CRYPTO_get_dynlock_destroy_callback()         (NULL)
261 # endif /* OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L */
262
263 int CRYPTO_set_mem_functions(
264         void *(*m) (size_t, const char *, int),
265         void *(*r) (void *, size_t, const char *, int),
266         void (*f) (void *, const char *, int));
267 int CRYPTO_set_mem_debug(int flag);
268 void CRYPTO_get_mem_functions(
269         void *(**m) (size_t, const char *, int),
270         void *(**r) (void *, size_t, const char *, int),
271         void (**f) (void *, const char *, int));
272
273 void *CRYPTO_malloc(size_t num, const char *file, int line);
274 void *CRYPTO_zalloc(size_t num, const char *file, int line);
275 void *CRYPTO_memdup(const void *str, size_t siz, const char *file, int line);
276 char *CRYPTO_strdup(const char *str, const char *file, int line);
277 char *CRYPTO_strndup(const char *str, size_t s, const char *file, int line);
278 void CRYPTO_free(void *ptr, const char *file, int line);
279 void CRYPTO_clear_free(void *ptr, size_t num, const char *file, int line);
280 void *CRYPTO_realloc(void *addr, size_t num, const char *file, int line);
281 void *CRYPTO_clear_realloc(void *addr, size_t old_num, size_t num,
282                            const char *file, int line);
283
284 int CRYPTO_secure_malloc_init(size_t sz, int minsize);
285 int CRYPTO_secure_malloc_done(void);
286 void *CRYPTO_secure_malloc(size_t num, const char *file, int line);
287 void *CRYPTO_secure_zalloc(size_t num, const char *file, int line);
288 void CRYPTO_secure_free(void *ptr, const char *file, int line);
289 void CRYPTO_secure_clear_free(void *ptr, size_t num,
290                               const char *file, int line);
291 int CRYPTO_secure_allocated(const void *ptr);
292 int CRYPTO_secure_malloc_initialized(void);
293 size_t CRYPTO_secure_actual_size(void *ptr);
294 size_t CRYPTO_secure_used(void);
295
296 void OPENSSL_cleanse(void *ptr, size_t len);
297
298 # ifndef OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG
299 #  define OPENSSL_mem_debug_push(info) \
300         CRYPTO_mem_debug_push(info, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
301 #  define OPENSSL_mem_debug_pop() \
302         CRYPTO_mem_debug_pop()
303 int CRYPTO_mem_debug_push(const char *info, const char *file, int line);
304 int CRYPTO_mem_debug_pop(void);
305
306 /*-
307  * Debugging functions (enabled by CRYPTO_set_mem_debug(1))
308  * The flag argument has the following significance:
309  *   0:   called before the actual memory allocation has taken place
310  *   1:   called after the actual memory allocation has taken place
311  */
312 void CRYPTO_mem_debug_malloc(void *addr, size_t num, int flag,
313         const char *file, int line);
314 void CRYPTO_mem_debug_realloc(void *addr1, void *addr2, size_t num, int flag,
315         const char *file, int line);
316 void CRYPTO_mem_debug_free(void *addr, int flag,
317         const char *file, int line);
318
319 int CRYPTO_mem_leaks_cb(int (*cb) (const char *str, size_t len, void *u),
320                         void *u);
321 #  ifndef OPENSSL_NO_STDIO
322 int CRYPTO_mem_leaks_fp(FILE *);
323 #  endif
324 int CRYPTO_mem_leaks(BIO *bio);
325 # endif
326
327 /* die if we have to */
328 ossl_noreturn void OPENSSL_die(const char *assertion, const char *file, int line);
329 # if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
330 #  define OpenSSLDie(f,l,a) OPENSSL_die((a),(f),(l))
331 # endif
332 # define OPENSSL_assert(e) \
333     (void)((e) ? 0 : (OPENSSL_die("assertion failed: " #e, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE), 1))
334
335 int OPENSSL_isservice(void);
336
337 int FIPS_mode(void);
338 int FIPS_mode_set(int r);
339
340 void OPENSSL_init(void);
341 # ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
342 void OPENSSL_fork_prepare(void);
343 void OPENSSL_fork_parent(void);
344 void OPENSSL_fork_child(void);
345 # endif
346
347 struct tm *OPENSSL_gmtime(const time_t *timer, struct tm *result);
348 int OPENSSL_gmtime_adj(struct tm *tm, int offset_day, long offset_sec);
349 int OPENSSL_gmtime_diff(int *pday, int *psec,
350                         const struct tm *from, const struct tm *to);
351
352 /*
353  * CRYPTO_memcmp returns zero iff the |len| bytes at |a| and |b| are equal.
354  * It takes an amount of time dependent on |len|, but independent of the
355  * contents of |a| and |b|. Unlike memcmp, it cannot be used to put elements
356  * into a defined order as the return value when a != b is undefined, other
357  * than to be non-zero.
358  */
359 int CRYPTO_memcmp(const void * in_a, const void * in_b, size_t len);
360
361 /* Standard initialisation options */
362 # define OPENSSL_INIT_NO_LOAD_CRYPTO_STRINGS 0x00000001L
363 # define OPENSSL_INIT_LOAD_CRYPTO_STRINGS    0x00000002L
364 # define OPENSSL_INIT_ADD_ALL_CIPHERS        0x00000004L
365 # define OPENSSL_INIT_ADD_ALL_DIGESTS        0x00000008L
366 # define OPENSSL_INIT_NO_ADD_ALL_CIPHERS     0x00000010L
367 # define OPENSSL_INIT_NO_ADD_ALL_DIGESTS     0x00000020L
368 # define OPENSSL_INIT_LOAD_CONFIG            0x00000040L
369 # define OPENSSL_INIT_NO_LOAD_CONFIG         0x00000080L
370 # define OPENSSL_INIT_ASYNC                  0x00000100L
371 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_RDRAND          0x00000200L
372 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_DYNAMIC         0x00000400L
373 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_OPENSSL         0x00000800L
374 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_CRYPTODEV       0x00001000L
375 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_CAPI            0x00002000L
376 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_PADLOCK         0x00004000L
377 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_AFALG           0x00008000L
378 # define OPENSSL_INIT_reserved_internal      0x00010000L
379 # define OPENSSL_INIT_ATFORK                 0x00020000L
380 /* OPENSSL_INIT flag range 0xfff00000 reserved for OPENSSL_init_ssl() */
381 /* Max OPENSSL_INIT flag value is 0x80000000 */
382
383 /* openssl and dasync not counted as builtin */
384 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_ALL_BUILTIN \
385     (OPENSSL_INIT_ENGINE_RDRAND | OPENSSL_INIT_ENGINE_DYNAMIC \
386     | OPENSSL_INIT_ENGINE_CRYPTODEV | OPENSSL_INIT_ENGINE_CAPI | \
387     OPENSSL_INIT_ENGINE_PADLOCK)
388
389
390 /* Library initialisation functions */
391 void OPENSSL_cleanup(void);
392 int OPENSSL_init_crypto(uint64_t opts, const OPENSSL_INIT_SETTINGS *settings);
393 int OPENSSL_atexit(void (*handler)(void));
394 void OPENSSL_thread_stop(void);
395
396 /* Low-level control of initialization */
397 OPENSSL_INIT_SETTINGS *OPENSSL_INIT_new(void);
398 # ifndef OPENSSL_NO_STDIO
399 int OPENSSL_INIT_set_config_appname(OPENSSL_INIT_SETTINGS *settings,
400                                     const char *config_file);
401 # endif
402 void OPENSSL_INIT_free(OPENSSL_INIT_SETTINGS *settings);
403
404 # if defined(OPENSSL_THREADS) && !defined(CRYPTO_TDEBUG)
405 #  if defined(_WIN32)
406 #   if defined(BASETYPES) || defined(_WINDEF_H)
407 /* application has to include <windows.h> in order to use this */
408 typedef DWORD CRYPTO_THREAD_LOCAL;
409 typedef DWORD CRYPTO_THREAD_ID;
410
411 typedef LONG CRYPTO_ONCE;
412 #    define CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT 0
413 #   endif
414 #  else
415 #   include <pthread.h>
416 typedef pthread_once_t CRYPTO_ONCE;
417 typedef pthread_key_t CRYPTO_THREAD_LOCAL;
418 typedef pthread_t CRYPTO_THREAD_ID;
419
420 #   define CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT PTHREAD_ONCE_INIT
421 #  endif
422 # endif
423
424 # if !defined(CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT)
425 typedef unsigned int CRYPTO_ONCE;
426 typedef unsigned int CRYPTO_THREAD_LOCAL;
427 typedef unsigned int CRYPTO_THREAD_ID;
428 #  define CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT 0
429 # endif
430
431 int CRYPTO_THREAD_run_once(CRYPTO_ONCE *once, void (*init)(void));
432
433 int CRYPTO_THREAD_init_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key, void (*cleanup)(void *));
434 void *CRYPTO_THREAD_get_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key);
435 int CRYPTO_THREAD_set_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key, void *val);
436 int CRYPTO_THREAD_cleanup_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key);
437
438 CRYPTO_THREAD_ID CRYPTO_THREAD_get_current_id(void);
439 int CRYPTO_THREAD_compare_id(CRYPTO_THREAD_ID a, CRYPTO_THREAD_ID b);
440
441 int ERR_load_CRYPTO_strings(void);
442
443 # ifdef  __cplusplus
444 }
445 # endif
446 #endif