f0bc98f3200a9f3382fda88e0b566994c5cf8175
[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 int CRYPTO_THREAD_read_lock(CRYPTO_RWLOCK *lock);
72 int CRYPTO_THREAD_write_lock(CRYPTO_RWLOCK *lock);
73 int CRYPTO_THREAD_unlock(CRYPTO_RWLOCK *lock);
74 void CRYPTO_THREAD_lock_free(CRYPTO_RWLOCK *lock);
75
76 int CRYPTO_atomic_add(int *val, int amount, int *ret, CRYPTO_RWLOCK *lock);
77
78 /*
79  * The following can be used to detect memory leaks in the library. If
80  * used, it turns on malloc checking
81  */
82 # define CRYPTO_MEM_CHECK_OFF     0x0   /* Control only */
83 # define CRYPTO_MEM_CHECK_ON      0x1   /* Control and mode bit */
84 # define CRYPTO_MEM_CHECK_ENABLE  0x2   /* Control and mode bit */
85 # define CRYPTO_MEM_CHECK_DISABLE 0x3   /* Control only */
86
87 struct crypto_ex_data_st {
88     STACK_OF(void) *sk;
89 };
90 DEFINE_STACK_OF(void)
91
92 /*
93  * Per class, we have a STACK of function pointers.
94  */
95 # define CRYPTO_EX_INDEX_SSL              0
96 # define CRYPTO_EX_INDEX_SSL_CTX          1
97 # define CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION      2
98 # define CRYPTO_EX_INDEX_X509             3
99 # define CRYPTO_EX_INDEX_X509_STORE       4
100 # define CRYPTO_EX_INDEX_X509_STORE_CTX   5
101 # define CRYPTO_EX_INDEX_DH               6
102 # define CRYPTO_EX_INDEX_DSA              7
103 # define CRYPTO_EX_INDEX_EC_KEY           8
104 # define CRYPTO_EX_INDEX_RSA              9
105 # define CRYPTO_EX_INDEX_ENGINE          10
106 # define CRYPTO_EX_INDEX_UI              11
107 # define CRYPTO_EX_INDEX_BIO             12
108 # define CRYPTO_EX_INDEX_APP             13
109 # define CRYPTO_EX_INDEX_UI_METHOD       14
110 # define CRYPTO_EX_INDEX_DRBG            15
111 # define CRYPTO_EX_INDEX__COUNT          16
112
113 /*
114  * This is the default callbacks, but we can have others as well: this is
115  * needed in Win32 where the application malloc and the library malloc may
116  * not be the same.
117  */
118 #define OPENSSL_malloc_init() \
119     CRYPTO_set_mem_functions(CRYPTO_malloc, CRYPTO_realloc, CRYPTO_free)
120
121 int CRYPTO_mem_ctrl(int mode);
122
123 # define OPENSSL_malloc(num) \
124         CRYPTO_malloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
125 # define OPENSSL_zalloc(num) \
126         CRYPTO_zalloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
127 # define OPENSSL_realloc(addr, num) \
128         CRYPTO_realloc(addr, num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
129 # define OPENSSL_clear_realloc(addr, old_num, num) \
130         CRYPTO_clear_realloc(addr, old_num, num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
131 # define OPENSSL_clear_free(addr, num) \
132         CRYPTO_clear_free(addr, num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
133 # define OPENSSL_free(addr) \
134         CRYPTO_free(addr, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
135 # define OPENSSL_memdup(str, s) \
136         CRYPTO_memdup((str), s, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
137 # define OPENSSL_strdup(str) \
138         CRYPTO_strdup(str, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
139 # define OPENSSL_strndup(str, n) \
140         CRYPTO_strndup(str, n, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
141 # define OPENSSL_secure_malloc(num) \
142         CRYPTO_secure_malloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
143 # define OPENSSL_secure_zalloc(num) \
144         CRYPTO_secure_zalloc(num, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
145 # define OPENSSL_secure_free(addr) \
146         CRYPTO_secure_free(addr, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
147 # define OPENSSL_secure_actual_size(ptr) \
148         CRYPTO_secure_actual_size(ptr)
149
150 size_t OPENSSL_strlcpy(char *dst, const char *src, size_t siz);
151 size_t OPENSSL_strlcat(char *dst, const char *src, size_t siz);
152 size_t OPENSSL_strnlen(const char *str, size_t maxlen);
153 char *OPENSSL_buf2hexstr(const unsigned char *buffer, long len);
154 unsigned char *OPENSSL_hexstr2buf(const char *str, long *len);
155 int OPENSSL_hexchar2int(unsigned char c);
156
157 # define OPENSSL_MALLOC_MAX_NELEMS(type)  (((1U<<(sizeof(int)*8-1))-1)/sizeof(type))
158
159 unsigned long OpenSSL_version_num(void);
160 const char *OpenSSL_version(int type);
161 # define OPENSSL_VERSION          0
162 # define OPENSSL_CFLAGS           1
163 # define OPENSSL_BUILT_ON         2
164 # define OPENSSL_PLATFORM         3
165 # define OPENSSL_DIR              4
166 # define OPENSSL_ENGINES_DIR      5
167
168 int OPENSSL_issetugid(void);
169
170 typedef void CRYPTO_EX_new (void *parent, void *ptr, CRYPTO_EX_DATA *ad,
171                            int idx, long argl, void *argp);
172 typedef void CRYPTO_EX_free (void *parent, void *ptr, CRYPTO_EX_DATA *ad,
173                              int idx, long argl, void *argp);
174 typedef int CRYPTO_EX_dup (CRYPTO_EX_DATA *to, const CRYPTO_EX_DATA *from,
175                            void *from_d, int idx, long argl, void *argp);
176 __owur int CRYPTO_get_ex_new_index(int class_index, long argl, void *argp,
177                             CRYPTO_EX_new *new_func, CRYPTO_EX_dup *dup_func,
178                             CRYPTO_EX_free *free_func);
179 /* No longer use an index. */
180 int CRYPTO_free_ex_index(int class_index, int idx);
181
182 /*
183  * Initialise/duplicate/free CRYPTO_EX_DATA variables corresponding to a
184  * given class (invokes whatever per-class callbacks are applicable)
185  */
186 int CRYPTO_new_ex_data(int class_index, void *obj, CRYPTO_EX_DATA *ad);
187 int CRYPTO_dup_ex_data(int class_index, CRYPTO_EX_DATA *to,
188                        const CRYPTO_EX_DATA *from);
189
190 void CRYPTO_free_ex_data(int class_index, void *obj, CRYPTO_EX_DATA *ad);
191
192 /*
193  * Get/set data in a CRYPTO_EX_DATA variable corresponding to a particular
194  * index (relative to the class type involved)
195  */
196 int CRYPTO_set_ex_data(CRYPTO_EX_DATA *ad, int idx, void *val);
197 void *CRYPTO_get_ex_data(const CRYPTO_EX_DATA *ad, int idx);
198
199 # if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
200 /*
201  * This function cleans up all "ex_data" state. It mustn't be called under
202  * potential race-conditions.
203  */
204 # define CRYPTO_cleanup_all_ex_data() while(0) continue
205
206 /*
207  * The old locking functions have been removed completely without compatibility
208  * macros. This is because the old functions either could not properly report
209  * errors, or the returned error values were not clearly documented.
210  * Replacing the locking functions with with no-ops would cause race condition
211  * issues in the affected applications. It is far better for them to fail at
212  * compile time.
213  * On the other hand, the locking callbacks are no longer used.  Consequently,
214  * the callback management functions can be safely replaced with no-op macros.
215  */
216 #  define CRYPTO_num_locks()            (1)
217 #  define CRYPTO_set_locking_callback(func)
218 #  define CRYPTO_get_locking_callback()         (NULL)
219 #  define CRYPTO_set_add_lock_callback(func)
220 #  define CRYPTO_get_add_lock_callback()        (NULL)
221
222 /*
223  * These defines where used in combination with the old locking callbacks,
224  * they are not called anymore, but old code that's not called might still
225  * use them.
226  */
227 #  define CRYPTO_LOCK             1
228 #  define CRYPTO_UNLOCK           2
229 #  define CRYPTO_READ             4
230 #  define CRYPTO_WRITE            8
231
232 /* This structure is no longer used */
233 typedef struct crypto_threadid_st {
234     int dummy;
235 } CRYPTO_THREADID;
236 /* Only use CRYPTO_THREADID_set_[numeric|pointer]() within callbacks */
237 #  define CRYPTO_THREADID_set_numeric(id, val)
238 #  define CRYPTO_THREADID_set_pointer(id, ptr)
239 #  define CRYPTO_THREADID_set_callback(threadid_func)   (0)
240 #  define CRYPTO_THREADID_get_callback()                (NULL)
241 #  define CRYPTO_THREADID_current(id)
242 #  define CRYPTO_THREADID_cmp(a, b)                     (-1)
243 #  define CRYPTO_THREADID_cpy(dest, src)
244 #  define CRYPTO_THREADID_hash(id)                      (0UL)
245
246 #  if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10000000L
247 #   define CRYPTO_set_id_callback(func)
248 #   define CRYPTO_get_id_callback()                     (NULL)
249 #   define CRYPTO_thread_id()                           (0UL)
250 #  endif /* OPENSSL_API_COMPAT < 0x10000000L */
251
252 #  define CRYPTO_set_dynlock_create_callback(dyn_create_function)
253 #  define CRYPTO_set_dynlock_lock_callback(dyn_lock_function)
254 #  define CRYPTO_set_dynlock_destroy_callback(dyn_destroy_function)
255 #  define CRYPTO_get_dynlock_create_callback()          (NULL)
256 #  define CRYPTO_get_dynlock_lock_callback()            (NULL)
257 #  define CRYPTO_get_dynlock_destroy_callback()         (NULL)
258 # endif /* OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L */
259
260 int CRYPTO_set_mem_functions(
261         void *(*m) (size_t, const char *, int),
262         void *(*r) (void *, size_t, const char *, int),
263         void (*f) (void *, const char *, int));
264 int CRYPTO_set_mem_debug(int flag);
265 void CRYPTO_get_mem_functions(
266         void *(**m) (size_t, const char *, int),
267         void *(**r) (void *, size_t, const char *, int),
268         void (**f) (void *, const char *, int));
269
270 void *CRYPTO_malloc(size_t num, const char *file, int line);
271 void *CRYPTO_zalloc(size_t num, const char *file, int line);
272 void *CRYPTO_memdup(const void *str, size_t siz, const char *file, int line);
273 char *CRYPTO_strdup(const char *str, const char *file, int line);
274 char *CRYPTO_strndup(const char *str, size_t s, const char *file, int line);
275 void CRYPTO_free(void *ptr, const char *file, int line);
276 void CRYPTO_clear_free(void *ptr, size_t num, const char *file, int line);
277 void *CRYPTO_realloc(void *addr, size_t num, const char *file, int line);
278 void *CRYPTO_clear_realloc(void *addr, size_t old_num, size_t num,
279                            const char *file, int line);
280
281 int CRYPTO_secure_malloc_init(size_t sz, int minsize);
282 int CRYPTO_secure_malloc_done(void);
283 void *CRYPTO_secure_malloc(size_t num, const char *file, int line);
284 void *CRYPTO_secure_zalloc(size_t num, const char *file, int line);
285 void CRYPTO_secure_free(void *ptr, const char *file, int line);
286 int CRYPTO_secure_allocated(const void *ptr);
287 int CRYPTO_secure_malloc_initialized(void);
288 size_t CRYPTO_secure_actual_size(void *ptr);
289 size_t CRYPTO_secure_used(void);
290
291 void OPENSSL_cleanse(void *ptr, size_t len);
292
293 # ifndef OPENSSL_NO_CRYPTO_MDEBUG
294 #  define OPENSSL_mem_debug_push(info) \
295         CRYPTO_mem_debug_push(info, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE)
296 #  define OPENSSL_mem_debug_pop() \
297         CRYPTO_mem_debug_pop()
298 int CRYPTO_mem_debug_push(const char *info, const char *file, int line);
299 int CRYPTO_mem_debug_pop(void);
300
301 /*-
302  * Debugging functions (enabled by CRYPTO_set_mem_debug(1))
303  * The flag argument has the following significance:
304  *   0:   called before the actual memory allocation has taken place
305  *   1:   called after the actual memory allocation has taken place
306  */
307 void CRYPTO_mem_debug_malloc(void *addr, size_t num, int flag,
308         const char *file, int line);
309 void CRYPTO_mem_debug_realloc(void *addr1, void *addr2, size_t num, int flag,
310         const char *file, int line);
311 void CRYPTO_mem_debug_free(void *addr, int flag,
312         const char *file, int line);
313
314 int CRYPTO_mem_leaks_cb(int (*cb) (const char *str, size_t len, void *u),
315                         void *u);
316 #  ifndef OPENSSL_NO_STDIO
317 int CRYPTO_mem_leaks_fp(FILE *);
318 #  endif
319 int CRYPTO_mem_leaks(BIO *bio);
320 # endif
321
322 /* die if we have to */
323 ossl_noreturn void OPENSSL_die(const char *assertion, const char *file, int line);
324 # if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
325 #  define OpenSSLDie(f,l,a) OPENSSL_die((a),(f),(l))
326 # endif
327 # define OPENSSL_assert(e) \
328     (void)((e) ? 0 : (OPENSSL_die("assertion failed: " #e, OPENSSL_FILE, OPENSSL_LINE), 1))
329
330 int OPENSSL_isservice(void);
331
332 int FIPS_mode(void);
333 int FIPS_mode_set(int r);
334
335 void OPENSSL_init(void);
336 # ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
337 void OPENSSL_fork_prepare(void);
338 void OPENSSL_fork_parent(void);
339 void OPENSSL_fork_child(void);
340 # endif
341
342 struct tm *OPENSSL_gmtime(const time_t *timer, struct tm *result);
343 int OPENSSL_gmtime_adj(struct tm *tm, int offset_day, long offset_sec);
344 int OPENSSL_gmtime_diff(int *pday, int *psec,
345                         const struct tm *from, const struct tm *to);
346
347 /*
348  * CRYPTO_memcmp returns zero iff the |len| bytes at |a| and |b| are equal.
349  * It takes an amount of time dependent on |len|, but independent of the
350  * contents of |a| and |b|. Unlike memcmp, it cannot be used to put elements
351  * into a defined order as the return value when a != b is undefined, other
352  * than to be non-zero.
353  */
354 int CRYPTO_memcmp(const void * in_a, const void * in_b, size_t len);
355
356 /* Standard initialisation options */
357 # define OPENSSL_INIT_NO_LOAD_CRYPTO_STRINGS 0x00000001L
358 # define OPENSSL_INIT_LOAD_CRYPTO_STRINGS    0x00000002L
359 # define OPENSSL_INIT_ADD_ALL_CIPHERS        0x00000004L
360 # define OPENSSL_INIT_ADD_ALL_DIGESTS        0x00000008L
361 # define OPENSSL_INIT_NO_ADD_ALL_CIPHERS     0x00000010L
362 # define OPENSSL_INIT_NO_ADD_ALL_DIGESTS     0x00000020L
363 # define OPENSSL_INIT_LOAD_CONFIG            0x00000040L
364 # define OPENSSL_INIT_NO_LOAD_CONFIG         0x00000080L
365 # define OPENSSL_INIT_ASYNC                  0x00000100L
366 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_RDRAND          0x00000200L
367 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_DYNAMIC         0x00000400L
368 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_OPENSSL         0x00000800L
369 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_CRYPTODEV       0x00001000L
370 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_CAPI            0x00002000L
371 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_PADLOCK         0x00004000L
372 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_AFALG           0x00008000L
373 # define OPENSSL_INIT_reserved_internal      0x00010000L
374 # define OPENSSL_INIT_ATFORK                 0x00020000L
375 /* OPENSSL_INIT flag range 0xfff00000 reserved for OPENSSL_init_ssl() */
376 /* Max OPENSSL_INIT flag value is 0x80000000 */
377
378 /* openssl and dasync not counted as builtin */
379 # define OPENSSL_INIT_ENGINE_ALL_BUILTIN \
380     (OPENSSL_INIT_ENGINE_RDRAND | OPENSSL_INIT_ENGINE_DYNAMIC \
381     | OPENSSL_INIT_ENGINE_CRYPTODEV | OPENSSL_INIT_ENGINE_CAPI | \
382     OPENSSL_INIT_ENGINE_PADLOCK)
383
384
385 /* Library initialisation functions */
386 void OPENSSL_cleanup(void);
387 int OPENSSL_init_crypto(uint64_t opts, const OPENSSL_INIT_SETTINGS *settings);
388 int OPENSSL_atexit(void (*handler)(void));
389 void OPENSSL_thread_stop(void);
390
391 /* Low-level control of initialization */
392 OPENSSL_INIT_SETTINGS *OPENSSL_INIT_new(void);
393 # ifndef OPENSSL_NO_STDIO
394 int OPENSSL_INIT_set_config_appname(OPENSSL_INIT_SETTINGS *settings,
395                                     const char *config_file);
396 # endif
397 void OPENSSL_INIT_free(OPENSSL_INIT_SETTINGS *settings);
398
399 # if defined(OPENSSL_THREADS) && !defined(CRYPTO_TDEBUG)
400 #  if defined(_WIN32)
401 #   if defined(BASETYPES) || defined(_WINDEF_H)
402 /* application has to include <windows.h> in order to use this */
403 typedef DWORD CRYPTO_THREAD_LOCAL;
404 typedef DWORD CRYPTO_THREAD_ID;
405
406 typedef LONG CRYPTO_ONCE;
407 #    define CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT 0
408 #   endif
409 #  else
410 #   include <pthread.h>
411 typedef pthread_once_t CRYPTO_ONCE;
412 typedef pthread_key_t CRYPTO_THREAD_LOCAL;
413 typedef pthread_t CRYPTO_THREAD_ID;
414
415 #   define CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT PTHREAD_ONCE_INIT
416 #  endif
417 # endif
418
419 # if !defined(CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT)
420 typedef unsigned int CRYPTO_ONCE;
421 typedef unsigned int CRYPTO_THREAD_LOCAL;
422 typedef unsigned int CRYPTO_THREAD_ID;
423 #  define CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT 0
424 # endif
425
426 int CRYPTO_THREAD_run_once(CRYPTO_ONCE *once, void (*init)(void));
427
428 int CRYPTO_THREAD_init_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key, void (*cleanup)(void *));
429 void *CRYPTO_THREAD_get_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key);
430 int CRYPTO_THREAD_set_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key, void *val);
431 int CRYPTO_THREAD_cleanup_local(CRYPTO_THREAD_LOCAL *key);
432
433 CRYPTO_THREAD_ID CRYPTO_THREAD_get_current_id(void);
434 int CRYPTO_THREAD_compare_id(CRYPTO_THREAD_ID a, CRYPTO_THREAD_ID b);
435
436 int ERR_load_CRYPTO_strings(void);
437
438 # ifdef  __cplusplus
439 }
440 # endif
441 #endif