Add RSA key validation to default provider
[openssl.git] / crypto / evp / keymgmt_lib.c
1 /*
2  * Copyright 2019 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 #include <openssl/core_names.h>
11 #include "internal/cryptlib.h"
12 #include "internal/nelem.h"
13 #include "crypto/evp.h"
14 #include "crypto/asn1.h"
15 #include "internal/core.h"
16 #include "internal/provider.h"
17 #include "evp_local.h"
18
19 struct import_data_st {
20     void *provctx;
21     void *(*importfn)(void *provctx, const OSSL_PARAM params[]);
22
23     /* Result */
24     void *provdata;
25 };
26
27 static int try_import(const OSSL_PARAM params[], void *arg)
28 {
29     struct import_data_st *data = arg;
30
31     data->provdata = data->importfn(data->provctx, params);
32     return data->provdata != NULL;
33 }
34
35 void *evp_keymgmt_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, EVP_KEYMGMT *keymgmt,
36                                      int want_domainparams)
37 {
38     void *provdata = NULL;
39     size_t i, j;
40
41     /*
42      * If there is an underlying legacy key and it has changed, invalidate
43      * the cache of provider keys.
44      */
45     if (pk->pkey.ptr != NULL) {
46         /*
47          * If there is no dirty counter, this key can't be used with
48          * providers.
49          */
50         if (pk->ameth->dirty_cnt == NULL)
51             return NULL;
52
53         if (pk->ameth->dirty_cnt(pk) != pk->dirty_cnt_copy)
54             evp_keymgmt_clear_pkey_cache(pk);
55     }
56
57     /*
58      * See if we have exported to this provider already.
59      * If we have, return immediately.
60      */
61     for (i = 0;
62          i < OSSL_NELEM(pk->pkeys) && pk->pkeys[i].keymgmt != NULL;
63          i++) {
64         if (keymgmt == pk->pkeys[i].keymgmt
65             && want_domainparams == pk->pkeys[i].domainparams)
66             return pk->pkeys[i].provdata;
67     }
68
69     if (pk->pkey.ptr != NULL) {
70         /* There is a legacy key, try to export that one to the provider */
71
72         /* If the legacy key doesn't have an export function, give up */
73         if (pk->ameth->export_to == NULL)
74             return NULL;
75
76         /* Otherwise, simply use it. */
77         provdata = pk->ameth->export_to(pk, keymgmt, want_domainparams);
78
79         /* Synchronize the dirty count, but only if we exported successfully */
80         if (provdata != NULL)
81             pk->dirty_cnt_copy = pk->ameth->dirty_cnt(pk);
82
83     } else {
84         /*
85          * Here, there is no legacy key, so we look at the already cached
86          * provider keys, and import from the first that supports it
87          * (i.e. use its export function), and export the imported data to
88          * the new provider.
89          */
90
91         /* Setup for the export callback */
92         struct import_data_st import_data;
93
94         import_data.importfn =
95             want_domainparams ? keymgmt->importdomparams : keymgmt->importkey;
96         import_data.provdata = NULL;
97
98         /*
99          * If the given keymgmt doesn't have an import function, give up
100          */
101         if (import_data.importfn == NULL)
102             return NULL;
103
104         for (j = 0; j < i && pk->pkeys[j].keymgmt != NULL; j++) {
105             int (*exportfn)(void *provctx, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg) =
106                 want_domainparams
107                 ? pk->pkeys[j].keymgmt->exportdomparams
108                 : pk->pkeys[j].keymgmt->exportkey;
109
110             if (exportfn != NULL) {
111                 import_data.provctx =
112                     ossl_provider_ctx(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt));
113
114                 /*
115                  * The export function calls the callback (try_import), which
116                  * does the import for us.
117                  * Even though we got a success return, we double check that
118                  * we actually got something, just in case some implementation
119                  * forgets to check the return value.
120
121                  */
122                 if (exportfn(pk->pkeys[j].provdata, &try_import, &import_data)
123                     && (provdata = import_data.provdata) != NULL)
124                     break;
125             }
126         }
127     }
128
129     /*
130      * TODO(3.0) Right now, we assume we have ample space.  We will
131      * have to think about a cache aging scheme, though, if |i| indexes
132      * outside the array.
133      */
134     j = ossl_assert(i < OSSL_NELEM(pk->pkeys));
135
136     evp_keymgmt_cache_pkey(pk, i, keymgmt, provdata, want_domainparams);
137
138     return provdata;
139 }
140
141 void evp_keymgmt_clear_pkey_cache(EVP_PKEY *pk)
142 {
143     size_t i;
144
145     if (pk != NULL) {
146         for (i = 0;
147              i < OSSL_NELEM(pk->pkeys) && pk->pkeys[i].keymgmt != NULL;
148              i++) {
149             EVP_KEYMGMT *keymgmt = pk->pkeys[i].keymgmt;
150             void *provdata = pk->pkeys[i].provdata;
151
152             pk->pkeys[i].keymgmt = NULL;
153             pk->pkeys[i].provdata = NULL;
154             if (pk->pkeys[i].domainparams)
155                 keymgmt->freedomparams(provdata);
156             else
157                 keymgmt->freekey(provdata);
158             EVP_KEYMGMT_free(keymgmt);
159         }
160
161         pk->cache.size = 0;
162         pk->cache.bits = 0;
163         pk->cache.security_bits = 0;
164     }
165 }
166
167 void evp_keymgmt_cache_pkey(EVP_PKEY *pk, size_t index, EVP_KEYMGMT *keymgmt,
168                             void *provdata, int domainparams)
169 {
170     if (provdata != NULL) {
171         EVP_KEYMGMT_up_ref(keymgmt);
172         pk->pkeys[index].keymgmt = keymgmt;
173         pk->pkeys[index].provdata = provdata;
174         pk->pkeys[index].domainparams = domainparams;
175
176         /*
177          * Cache information about the domain parameters or key.  Only needed
178          * for the "original" provider side key.
179          *
180          * This services functions like EVP_PKEY_size, EVP_PKEY_bits, etc
181          */
182         if (index == 0) {
183             int ok;
184             int bits = 0;
185             int security_bits = 0;
186             int size = 0;
187             OSSL_PARAM params[4];
188
189             params[0] = OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_PKEY_PARAM_BITS, &bits);
190             params[1] = OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_PKEY_PARAM_SECURITY_BITS,
191                                                  &security_bits);
192             params[2] = OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_PKEY_PARAM_MAX_SIZE, &size);
193             params[3] = OSSL_PARAM_construct_end();
194             ok = domainparams
195                 ? evp_keymgmt_get_domparam_params(keymgmt, provdata, params)
196                 : evp_keymgmt_get_key_params(keymgmt, provdata, params);
197             if (ok) {
198                 pk->cache.size = size;
199                 pk->cache.bits = bits;
200                 pk->cache.security_bits = security_bits;
201             }
202         }
203     }
204 }
205
206 void *evp_keymgmt_fromdata(EVP_PKEY *target, EVP_KEYMGMT *keymgmt,
207                            const OSSL_PARAM params[], int domainparams)
208 {
209     void *provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt));
210     void *provdata = domainparams
211         ? keymgmt->importdomparams(provctx, params)
212         : keymgmt->importkey(provctx, params);
213
214     evp_keymgmt_clear_pkey_cache(target);
215     evp_keymgmt_cache_pkey(target, 0, keymgmt, provdata, domainparams);
216
217     return provdata;
218 }
219
220 /* internal functions */
221 /* TODO(3.0) decide if these should be public or internal */
222 void *evp_keymgmt_importdomparams(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
223                                   const OSSL_PARAM params[])
224 {
225     void *provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt));
226
227     return keymgmt->importdomparams(provctx, params);
228 }
229
230 void *evp_keymgmt_gendomparams(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
231                                const OSSL_PARAM params[])
232 {
233     void *provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt));
234
235     return keymgmt->gendomparams(provctx, params);
236 }
237
238 void evp_keymgmt_freedomparams(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
239                                void *provdomparams)
240 {
241     keymgmt->freedomparams(provdomparams);
242 }
243
244 int evp_keymgmt_exportdomparams(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
245                                 void *provdomparams,
246                                 OSSL_CALLBACK *param_cb, void *cbarg)
247 {
248     return keymgmt->exportdomparams(provdomparams, param_cb, cbarg);
249 }
250
251 const OSSL_PARAM *evp_keymgmt_importdomparam_types(const EVP_KEYMGMT *keymgmt)
252 {
253     return keymgmt->importdomparam_types();
254 }
255
256 /*
257  * TODO(v3.0) investigate if we need this function.  'openssl provider' may
258  * be a caller...
259  */
260 const OSSL_PARAM *evp_keymgmt_exportdomparam_types(const EVP_KEYMGMT *keymgmt)
261 {
262     return keymgmt->exportdomparam_types();
263 }
264
265 int evp_keymgmt_get_domparam_params(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
266                                      void *provdomparams, OSSL_PARAM params[])
267 {
268     if (keymgmt->get_domparam_params == NULL)
269         return 1;
270     return keymgmt->get_domparam_params(provdomparams, params);
271 }
272
273 const OSSL_PARAM *
274 evp_keymgmt_gettable_domparam_params(const EVP_KEYMGMT *keymgmt)
275 {
276     if (keymgmt->gettable_domparam_params == NULL)
277         return NULL;
278     return keymgmt->gettable_domparam_params();
279 }
280
281
282 void *evp_keymgmt_importkey(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
283                             const OSSL_PARAM params[])
284 {
285     void *provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt));
286
287     return keymgmt->importkey(provctx, params);
288 }
289
290 void *evp_keymgmt_genkey(const EVP_KEYMGMT *keymgmt, void *domparams,
291                          const OSSL_PARAM params[])
292 {
293     void *provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt));
294
295     return keymgmt->genkey(provctx, domparams, params);
296 }
297
298 void *evp_keymgmt_loadkey(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
299                           void *id, size_t idlen)
300 {
301     void *provctx = ossl_provider_ctx(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt));
302
303     return keymgmt->loadkey(provctx, id, idlen);
304 }
305
306 void evp_keymgmt_freekey(const EVP_KEYMGMT *keymgmt, void *provkey)
307 {
308     keymgmt->freekey(provkey);
309 }
310
311 int evp_keymgmt_exportkey(const EVP_KEYMGMT *keymgmt, void *provkey,
312                           OSSL_CALLBACK *param_cb, void *cbarg)
313 {
314     return keymgmt->exportkey(provkey, param_cb, cbarg);
315 }
316
317 const OSSL_PARAM *evp_keymgmt_importkey_types(const EVP_KEYMGMT *keymgmt)
318 {
319     return keymgmt->importkey_types();
320 }
321
322 /*
323  * TODO(v3.0) investigate if we need this function.  'openssl provider' may
324  * be a caller...
325  */
326 const OSSL_PARAM *evp_keymgmt_exportkey_types(const EVP_KEYMGMT *keymgmt)
327 {
328     return keymgmt->exportkey_types();
329 }
330
331 int evp_keymgmt_get_key_params(const EVP_KEYMGMT *keymgmt,
332                                void *provkey, OSSL_PARAM params[])
333 {
334     if (keymgmt->get_key_params == NULL)
335         return 1;
336     return keymgmt->get_key_params(provkey, params);
337 }
338
339 const OSSL_PARAM *evp_keymgmt_gettable_key_params(const EVP_KEYMGMT *keymgmt)
340 {
341     if (keymgmt->gettable_key_params == NULL)
342         return NULL;
343     return keymgmt->gettable_key_params();
344 }
345
346 int evp_keymgmt_validate_domparams(const EVP_KEYMGMT *keymgmt, void *provkey)
347 {
348     /* if domainparams are not supported - then pass */
349     if (keymgmt->validatedomparams == NULL)
350         return 1;
351     return keymgmt->validatedomparams(provkey);
352 }
353
354 int evp_keymgmt_validate_public(const EVP_KEYMGMT *keymgmt, void *provkey)
355 {
356     return keymgmt->validatepublic(provkey);
357 }
358
359 int evp_keymgmt_validate_private(const EVP_KEYMGMT *keymgmt, void *provkey)
360 {
361     return keymgmt->validateprivate(provkey);
362 }
363
364 int evp_keymgmt_validate_pairwise(const EVP_KEYMGMT *keymgmt, void *provkey)
365 {
366     return keymgmt->validatepairwise(provkey);
367 }