crypto/evp/openbsd_hw.c

   1 /* Written by Ben Laurie, 2001 */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2001 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  *    openssl-core@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 #include <openssl/evp.h>
  51 #include <openssl/objects.h>
  52 #include <openssl/rsa.h>
  53 #include "evp_locl.h"
  54
  55 /* check flag after OpenSSL headers to ensure make depend works */
  56 #ifdef OPENSSL_OPENBSD_DEV_CRYPTO
  57
  58 #include <fcntl.h>
  59 #include <stdio.h>
  60 #include <errno.h>
  61 #include <sys/ioctl.h>
  62 #include <crypto/cryptodev.h>
  63 #include <unistd.h>
  64 #include <assert.h>
  65
  66 /* longest key supported in hardware */
  67 #define MAX_HW_KEY      24
  68 #define MAX_HW_IV       8
  69
  70 #define MD5_DIGEST_LENGTH       16
  71 #define MD5_CBLOCK              64
  72
  73 static int fd;
  74 static int dev_failed;
  75
  76 typedef struct session_op session_op;
  77
  78 #define CDATA(ctx) EVP_C_DATA(session_op,ctx)
  79
  80 static void err(const char *str)
  81     {
  82     fprintf(stderr,"%s: errno %d\n",str,errno);
  83     }
  84
  85 static int dev_crypto_init(session_op *ses)
  86     {
  87     if(dev_failed)
  88         return 0;
  89     if(!fd)
  90         {
  91         int cryptodev_fd;
  92
  93         if ((cryptodev_fd=open("/dev/crypto",O_RDWR,0)) < 0)
  94             {
  95             err("/dev/crypto");
  96             dev_failed=1;
  97             return 0;
  98             }
  99         if (ioctl(cryptodev_fd,CRIOGET,&fd) == -1)
 100             {
 101             err("CRIOGET failed");
 102             close(cryptodev_fd);
 103             dev_failed=1;
 104             return 0;
 105             }
 106         close(cryptodev_fd);
 107         }
 108     assert(ses);
 109     memset(ses,'\0',sizeof *ses);
 110
 111     return 1;
 112     }
 113
 114 static int dev_crypto_cleanup(EVP_CIPHER_CTX *ctx)
 115     {
 116     if(ioctl(fd,CIOCFSESSION,&CDATA(ctx)->ses) == -1)
 117         err("CIOCFSESSION failed");
 118
 119     OPENSSL_free(CDATA(ctx)->key);
 120
 121     return 1;
 122     }
 123
 124 static int dev_crypto_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,int cipher,
 125                                const unsigned char *key,int klen)
 126     {
 127     if(!dev_crypto_init(CDATA(ctx)))
 128         return 0;
 129
 130     CDATA(ctx)->key=OPENSSL_malloc(MAX_HW_KEY);
 131
 132     assert(ctx->cipher->iv_len <= MAX_HW_IV);
 133
 134     memcpy(CDATA(ctx)->key,key,klen);
 135
 136     CDATA(ctx)->cipher=cipher;
 137     CDATA(ctx)->keylen=klen;
 138
 139     if (ioctl(fd,CIOCGSESSION,CDATA(ctx)) == -1)
 140         {
 141         err("CIOCGSESSION failed");
 142         return 0;
 143         }
 144     return 1;
 145     }
 146
 147 static int dev_crypto_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx,unsigned char *out,
 148                              const unsigned char *in,unsigned int inl)
 149     {
 150     struct crypt_op cryp;
 151     unsigned char lb[MAX_HW_IV];
 152
 153     if(!inl)
 154         return 1;
 155
 156     assert(CDATA(ctx));
 157     assert(!dev_failed);
 158
 159     memset(&cryp,'\0',sizeof cryp);
 160     cryp.ses=CDATA(ctx)->ses;
 161     cryp.op=ctx->encrypt ? COP_ENCRYPT : COP_DECRYPT;
 162     cryp.flags=0;
 163     cryp.len=inl;
 164     assert((inl&(ctx->cipher->block_size-1)) == 0);
 165     cryp.src=(caddr_t)in;
 166     cryp.dst=(caddr_t)out;
 167     cryp.mac=0;
 168     if(ctx->cipher->iv_len)
 169         cryp.iv=(caddr_t)ctx->iv;
 170
 171     if(!ctx->encrypt)
 172         memcpy(lb,&in[cryp.len-ctx->cipher->iv_len],ctx->cipher->iv_len);
 173
 174     if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 175         {
 176         if(errno == EINVAL) /* buffers are misaligned */
 177             {
 178             unsigned int cinl=0;
 179             char *cin=NULL;
 180             char *cout=NULL;
 181
 182             /* NB: this can only make cinl != inl with stream ciphers */
 183             cinl=(inl+3)/4*4;
 184
 185             if(((unsigned long)in&3) || cinl != inl)
 186                 {
 187                 cin=OPENSSL_malloc(cinl);
 188                 memcpy(cin,in,inl);
 189                 cryp.src=cin;
 190                 }
 191
 192             if(((unsigned long)out&3) || cinl != inl)
 193                 {
 194                 cout=OPENSSL_malloc(cinl);
 195                 cryp.dst=cout;
 196                 }
 197
 198             cryp.len=cinl;
 199
 200             if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 201                 {
 202                 err("CIOCCRYPT(2) failed");
 203                 printf("src=%p dst=%p\n",cryp.src,cryp.dst);
 204                 abort();
 205                 return 0;
 206                 }
 207
 208             if(cout)
 209                 {
 210                 memcpy(out,cout,inl);
 211                 OPENSSL_free(cout);
 212                 }
 213             if(cin)
 214                 OPENSSL_free(cin);
 215             }
 216         else
 217             {
 218             err("CIOCCRYPT failed");
 219             abort();
 220             return 0;
 221             }
 222         }
 223
 224     if(ctx->encrypt)
 225         memcpy(ctx->iv,&out[cryp.len-ctx->cipher->iv_len],ctx->cipher->iv_len);
 226     else
 227         memcpy(ctx->iv,lb,ctx->cipher->iv_len);
 228
 229     return 1;
 230     }
 231
 232 static int dev_crypto_des_ede3_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 233                                         const unsigned char *key,
 234                                         const unsigned char *iv, int enc)
 235     { return dev_crypto_init_key(ctx,CRYPTO_3DES_CBC,key,24); }
 236
 237 #define dev_crypto_des_ede3_cbc_cipher dev_crypto_cipher
 238
 239 BLOCK_CIPHER_def_cbc(dev_crypto_des_ede3, session_op, NID_des_ede3, 8, 24, 8,
 240                      0, dev_crypto_des_ede3_init_key,
 241                      dev_crypto_cleanup,
 242                      EVP_CIPHER_set_asn1_iv,
 243                      EVP_CIPHER_get_asn1_iv,
 244                      NULL)
 245
 246 static int dev_crypto_rc4_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 247                                         const unsigned char *key,
 248                                         const unsigned char *iv, int enc)
 249     { return dev_crypto_init_key(ctx,CRYPTO_ARC4,key,16); }
 250
 251 static const EVP_CIPHER r4_cipher=
 252     {
 253     NID_rc4,
 254     1,16,0,     /* FIXME: key should be up to 256 bytes */
 255     EVP_CIPH_VARIABLE_LENGTH,
 256     dev_crypto_rc4_init_key,
 257     dev_crypto_cipher,
 258     dev_crypto_cleanup,
 259     sizeof(session_op),
 260     NULL,
 261     NULL,
 262     NULL
 263     };
 264
 265 const EVP_CIPHER *EVP_dev_crypto_rc4(void)
 266     { return &r4_cipher; }
 267
 268 typedef struct
 269     {
 270     session_op sess;
 271     char *data;
 272     int len;
 273     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 274     } MD_DATA;
 275
 276 static int dev_crypto_init_digest(MD_DATA *md_data,int mac)
 277     {
 278     if(!dev_crypto_init(&md_data->sess))
 279         return 0;
 280
 281     md_data->len=0;
 282     md_data->data=NULL;
 283
 284     md_data->sess.mac=mac;
 285
 286     if (ioctl(fd,CIOCGSESSION,&md_data->sess) == -1)
 287         {
 288         err("CIOCGSESSION failed");
 289         return 0;
 290         }
 291     return 1;
 292     }
 293
 294 /* FIXME: if device can do chained MACs, then don't accumulate */
 295 /* FIXME: move accumulation to the framework */
 296 static int dev_crypto_md5_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 297     { return dev_crypto_init_digest(ctx->md_data,CRYPTO_MD5); }
 298
 299 static int do_digest(int ses,unsigned char *md,const void *data,int len)
 300     {
 301     struct crypt_op cryp;
 302     static unsigned char md5zero[16]=
 303         {
 304         0xd4,0x1d,0x8c,0xd9,0x8f,0x00,0xb2,0x04,
 305         0xe9,0x80,0x09,0x98,0xec,0xf8,0x42,0x7e
 306         };
 307
 308     /* some cards can't do zero length */
 309     if(!len)
 310         {
 311         memcpy(md,md5zero,16);
 312         return 1;
 313         }
 314
 315     memset(&cryp,'\0',sizeof cryp);
 316     cryp.ses=ses;
 317     cryp.op=COP_ENCRYPT;/* required to do the MAC rather than check it */
 318     cryp.len=len;
 319     cryp.src=(caddr_t)data;
 320     cryp.dst=(caddr_t)data; // FIXME!!!
 321     cryp.mac=(caddr_t)md;
 322
 323     if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 324         {
 325         if(errno == EINVAL) /* buffer is misaligned */
 326             {
 327             char *dcopy;
 328
 329             dcopy=OPENSSL_malloc(len);
 330             memcpy(dcopy,data,len);
 331             cryp.src=dcopy;
 332             cryp.dst=cryp.src; // FIXME!!!
 333
 334             if(ioctl(fd, CIOCCRYPT, &cryp) == -1)
 335                 {
 336                 err("CIOCCRYPT(MAC2) failed");
 337                 abort();
 338                 return 0;
 339                 }
 340             OPENSSL_free(dcopy);
 341             }
 342         else
 343             {
 344             err("CIOCCRYPT(MAC) failed");
 345             abort();
 346             return 0;
 347             }
 348         }
 349     printf("done\n");
 350
 351     return 1;
 352     }
 353
 354 static int dev_crypto_md5_update(EVP_MD_CTX *ctx,const void *data,
 355                                  unsigned long len)
 356     {
 357     MD_DATA *md_data=ctx->md_data;
 358
 359     if(ctx->flags&EVP_MD_CTX_FLAG_ONESHOT)
 360         return do_digest(md_data->sess.ses,md_data->md,data,len);
 361
 362     md_data->data=OPENSSL_realloc(md_data->data,md_data->len+len);
 363     memcpy(md_data->data+md_data->len,data,len);
 364     md_data->len+=len;
 365
 366     return 1;
 367     }
 368
 369 static int dev_crypto_md5_final(EVP_MD_CTX *ctx,unsigned char *md)
 370     {
 371     int ret;
 372     MD_DATA *md_data=ctx->md_data;
 373
 374     if(ctx->flags&EVP_MD_CTX_FLAG_ONESHOT)
 375         {
 376         memcpy(md,md_data->md,MD5_DIGEST_LENGTH);
 377         return 1;
 378         }
 379
 380     ret=do_digest(md_data->sess.ses,md,md_data->data,md_data->len);
 381     OPENSSL_free(md_data->data);
 382     md_data->data=NULL;
 383     md_data->len=0;
 384
 385     return ret;
 386     }
 387
 388 static int dev_crypto_md5_copy(EVP_MD_CTX *to,const EVP_MD_CTX *from)
 389     {
 390     const MD_DATA *from_md=from->md_data;
 391     MD_DATA *to_md=to->md_data;
 392
 393     // How do we copy sessions?
 394     assert(from->digest->flags&EVP_MD_FLAG_ONESHOT);
 395
 396     to_md->data=OPENSSL_malloc(from_md->len);
 397     memcpy(to_md->data,from_md->data,from_md->len);
 398
 399     return 1;
 400     }
 401
 402 static const EVP_MD md5_md=
 403     {
 404     NID_md5,
 405     NID_md5WithRSAEncryption,
 406     MD5_DIGEST_LENGTH,
 407     EVP_MD_FLAG_ONESHOT,        // XXX: set according to device info...
 408     dev_crypto_md5_init,
 409     dev_crypto_md5_update,
 410     dev_crypto_md5_final,
 411     dev_crypto_md5_copy,
 412     EVP_PKEY_RSA_method,
 413     MD5_CBLOCK,
 414     sizeof(MD_DATA),
 415     };
 416
 417 const EVP_MD *EVP_dev_crypto_md5(void)
 418     { return &md5_md; }
 419
 420 #endif