a8fa301b31c4a55b7c01627425b00bd307828d93
[openssl.git] / crypto / evp / p_lib.c
1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
2  * All rights reserved.
3  *
4  * This package is an SSL implementation written
5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
7  *
8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
14  *
15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
16  * the code are not to be removed.
17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
18  * as the author of the parts of the library used.
19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
21  *
22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
23  * modification, are permitted provided that the following conditions
24  * are met:
25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
31  *    must display the following acknowledgement:
32  *    "This product includes cryptographic software written by
33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
35  *    being used are not cryptographic related :-).
36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
50  * SUCH DAMAGE.
51  *
52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
54  * copied and put under another distribution licence
55  * [including the GNU Public Licence.]
56  */
57
58 #include <stdio.h>
59 #include "internal/cryptlib.h"
60 #include <openssl/bn.h>
61 #include <openssl/err.h>
62 #include <openssl/objects.h>
63 #include <openssl/evp.h>
64 #include <openssl/x509.h>
65 #include <openssl/rsa.h>
66 #include <openssl/dsa.h>
67 #include <openssl/dh.h>
68 #include <openssl/engine.h>
69
70 #include "internal/asn1_int.h"
71 #include "internal/evp_int.h"
72
73 static void EVP_PKEY_free_it(EVP_PKEY *x);
74
75 int EVP_PKEY_bits(EVP_PKEY *pkey)
76 {
77     if (pkey && pkey->ameth && pkey->ameth->pkey_bits)
78         return pkey->ameth->pkey_bits(pkey);
79     return 0;
80 }
81
82 int EVP_PKEY_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
83 {
84     if (pkey == NULL)
85         return 0;
86     if (!pkey->ameth || !pkey->ameth->pkey_security_bits)
87         return -2;
88     return pkey->ameth->pkey_security_bits(pkey);
89 }
90
91 int EVP_PKEY_size(EVP_PKEY *pkey)
92 {
93     if (pkey && pkey->ameth && pkey->ameth->pkey_size)
94         return pkey->ameth->pkey_size(pkey);
95     return 0;
96 }
97
98 int EVP_PKEY_save_parameters(EVP_PKEY *pkey, int mode)
99 {
100 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
101     if (pkey->type == EVP_PKEY_DSA) {
102         int ret = pkey->save_parameters;
103
104         if (mode >= 0)
105             pkey->save_parameters = mode;
106         return (ret);
107     }
108 #endif
109 #ifndef OPENSSL_NO_EC
110     if (pkey->type == EVP_PKEY_EC) {
111         int ret = pkey->save_parameters;
112
113         if (mode >= 0)
114             pkey->save_parameters = mode;
115         return (ret);
116     }
117 #endif
118     return (0);
119 }
120
121 int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
122 {
123     if (to->type == EVP_PKEY_NONE) {
124         if (EVP_PKEY_set_type(to, from->type) == 0)
125             return 0;
126     } else if (to->type != from->type) {
127         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_COPY_PARAMETERS, EVP_R_DIFFERENT_KEY_TYPES);
128         goto err;
129     }
130
131     if (EVP_PKEY_missing_parameters(from)) {
132         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_COPY_PARAMETERS, EVP_R_MISSING_PARAMETERS);
133         goto err;
134     }
135     if (from->ameth && from->ameth->param_copy)
136         return from->ameth->param_copy(to, from);
137  err:
138     return 0;
139 }
140
141 int EVP_PKEY_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
142 {
143     if (pkey->ameth && pkey->ameth->param_missing)
144         return pkey->ameth->param_missing(pkey);
145     return 0;
146 }
147
148 int EVP_PKEY_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
149 {
150     if (a->type != b->type)
151         return -1;
152     if (a->ameth && a->ameth->param_cmp)
153         return a->ameth->param_cmp(a, b);
154     return -2;
155 }
156
157 int EVP_PKEY_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
158 {
159     if (a->type != b->type)
160         return -1;
161
162     if (a->ameth) {
163         int ret;
164         /* Compare parameters if the algorithm has them */
165         if (a->ameth->param_cmp) {
166             ret = a->ameth->param_cmp(a, b);
167             if (ret <= 0)
168                 return ret;
169         }
170
171         if (a->ameth->pub_cmp)
172             return a->ameth->pub_cmp(a, b);
173     }
174
175     return -2;
176 }
177
178 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new(void)
179 {
180     EVP_PKEY *ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
181
182     if (ret == NULL) {
183         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
184         return NULL;
185     }
186     ret->type = EVP_PKEY_NONE;
187     ret->save_type = EVP_PKEY_NONE;
188     ret->references = 1;
189     ret->save_parameters = 1;
190     ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
191     if (ret->lock == NULL) {
192         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
193         OPENSSL_free(ret);
194         return NULL;
195     }
196     return ret;
197 }
198
199 void EVP_PKEY_up_ref(EVP_PKEY *pkey)
200 {
201     int i;
202     CRYPTO_atomic_add(&pkey->references, 1, &i, pkey->lock);
203 }
204
205 /*
206  * Setup a public key ASN1 method and ENGINE from a NID or a string. If pkey
207  * is NULL just return 1 or 0 if the algorithm exists.
208  */
209
210 static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, int type, const char *str, int len)
211 {
212     const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth;
213     ENGINE *e = NULL;
214     if (pkey) {
215         if (pkey->pkey.ptr)
216             EVP_PKEY_free_it(pkey);
217         /*
218          * If key type matches and a method exists then this lookup has
219          * succeeded once so just indicate success.
220          */
221         if ((type == pkey->save_type) && pkey->ameth)
222             return 1;
223 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
224         /* If we have an ENGINE release it */
225         ENGINE_finish(pkey->engine);
226         pkey->engine = NULL;
227 #endif
228     }
229     if (str)
230         ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(&e, str, len);
231     else
232         ameth = EVP_PKEY_asn1_find(&e, type);
233 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
234     if (pkey == NULL)
235         ENGINE_finish(e);
236 #endif
237     if (ameth == NULL) {
238         EVPerr(EVP_F_PKEY_SET_TYPE, EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
239         return 0;
240     }
241     if (pkey) {
242         pkey->ameth = ameth;
243         pkey->engine = e;
244
245         pkey->type = pkey->ameth->pkey_id;
246         pkey->save_type = type;
247     }
248     return 1;
249 }
250
251 int EVP_PKEY_set_type(EVP_PKEY *pkey, int type)
252 {
253     return pkey_set_type(pkey, type, NULL, -1);
254 }
255
256 int EVP_PKEY_set_type_str(EVP_PKEY *pkey, const char *str, int len)
257 {
258     return pkey_set_type(pkey, EVP_PKEY_NONE, str, len);
259 }
260
261 int EVP_PKEY_assign(EVP_PKEY *pkey, int type, void *key)
262 {
263     if (pkey == NULL || !EVP_PKEY_set_type(pkey, type))
264         return 0;
265     pkey->pkey.ptr = key;
266     return (key != NULL);
267 }
268
269 void *EVP_PKEY_get0(const EVP_PKEY *pkey)
270 {
271     return pkey->pkey.ptr;
272 }
273
274 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
275 int EVP_PKEY_set1_RSA(EVP_PKEY *pkey, RSA *key)
276 {
277     int ret = EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, key);
278     if (ret)
279         RSA_up_ref(key);
280     return ret;
281 }
282
283 RSA *EVP_PKEY_get0_RSA(EVP_PKEY *pkey)
284 {
285     if (pkey->type != EVP_PKEY_RSA) {
286         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_RSA, EVP_R_EXPECTING_AN_RSA_KEY);
287         return NULL;
288     }
289     return pkey->pkey.rsa;
290 }
291
292 RSA *EVP_PKEY_get1_RSA(EVP_PKEY *pkey)
293 {
294     RSA *ret = EVP_PKEY_get0_RSA(pkey);
295     if (ret != NULL)
296         RSA_up_ref(ret);
297     return ret;
298 }
299 #endif
300
301 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
302 int EVP_PKEY_set1_DSA(EVP_PKEY *pkey, DSA *key)
303 {
304     int ret = EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, key);
305     if (ret)
306         DSA_up_ref(key);
307     return ret;
308 }
309
310 DSA *EVP_PKEY_get0_DSA(EVP_PKEY *pkey)
311 {
312     if (pkey->type != EVP_PKEY_DSA) {
313         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_DSA, EVP_R_EXPECTING_A_DSA_KEY);
314         return NULL;
315     }
316     return pkey->pkey.dsa;
317 }
318
319 DSA *EVP_PKEY_get1_DSA(EVP_PKEY *pkey)
320 {
321     DSA *ret = EVP_PKEY_get0_DSA(pkey);
322     if (ret != NULL)
323         DSA_up_ref(ret);
324     return ret;
325 }
326 #endif
327
328 #ifndef OPENSSL_NO_EC
329
330 int EVP_PKEY_set1_EC_KEY(EVP_PKEY *pkey, EC_KEY *key)
331 {
332     int ret = EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, key);
333     if (ret)
334         EC_KEY_up_ref(key);
335     return ret;
336 }
337
338 EC_KEY *EVP_PKEY_get0_EC_KEY(EVP_PKEY *pkey)
339 {
340     if (pkey->type != EVP_PKEY_EC) {
341         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_EC_KEY, EVP_R_EXPECTING_A_EC_KEY);
342         return NULL;
343     }
344     return pkey->pkey.ec;
345 }
346
347 EC_KEY *EVP_PKEY_get1_EC_KEY(EVP_PKEY *pkey)
348 {
349     EC_KEY *ret = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
350     if (ret != NULL)
351         EC_KEY_up_ref(ret);
352     return ret;
353 }
354 #endif
355
356 #ifndef OPENSSL_NO_DH
357
358 int EVP_PKEY_set1_DH(EVP_PKEY *pkey, DH *key)
359 {
360     int ret = EVP_PKEY_assign_DH(pkey, key);
361     if (ret)
362         DH_up_ref(key);
363     return ret;
364 }
365
366 DH *EVP_PKEY_get0_DH(EVP_PKEY *pkey)
367 {
368     if (pkey->type != EVP_PKEY_DH && pkey->type != EVP_PKEY_DHX) {
369         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET0_DH, EVP_R_EXPECTING_A_DH_KEY);
370         return NULL;
371     }
372     return pkey->pkey.dh;
373 }
374
375 DH *EVP_PKEY_get1_DH(EVP_PKEY *pkey)
376 {
377     DH *ret = EVP_PKEY_get0_DH(pkey);
378     if (ret != NULL)
379         DH_up_ref(ret);
380     return ret;
381 }
382 #endif
383
384 int EVP_PKEY_type(int type)
385 {
386     int ret;
387     const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth;
388     ENGINE *e;
389     ameth = EVP_PKEY_asn1_find(&e, type);
390     if (ameth)
391         ret = ameth->pkey_id;
392     else
393         ret = NID_undef;
394 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
395     ENGINE_finish(e);
396 #endif
397     return ret;
398 }
399
400 int EVP_PKEY_id(const EVP_PKEY *pkey)
401 {
402     return pkey->type;
403 }
404
405 int EVP_PKEY_base_id(const EVP_PKEY *pkey)
406 {
407     return EVP_PKEY_type(pkey->type);
408 }
409
410 void EVP_PKEY_free(EVP_PKEY *x)
411 {
412     int i;
413
414     if (x == NULL)
415         return;
416
417     CRYPTO_atomic_add(&x->references, -1, &i, x->lock);
418     REF_PRINT_COUNT("EVP_PKEY", x);
419     if (i > 0)
420         return;
421     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
422     EVP_PKEY_free_it(x);
423     sk_X509_ATTRIBUTE_pop_free(x->attributes, X509_ATTRIBUTE_free);
424     OPENSSL_free(x);
425 }
426
427 static void EVP_PKEY_free_it(EVP_PKEY *x)
428 {
429     /* internal function; x is never NULL */
430     if (x->ameth && x->ameth->pkey_free) {
431         x->ameth->pkey_free(x);
432         x->pkey.ptr = NULL;
433     }
434 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
435     ENGINE_finish(x->engine);
436     x->engine = NULL;
437 #endif
438     CRYPTO_THREAD_lock_free(x->lock);
439 }
440
441 static int unsup_alg(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
442                      const char *kstr)
443 {
444     BIO_indent(out, indent, 128);
445     BIO_printf(out, "%s algorithm \"%s\" unsupported\n",
446                kstr, OBJ_nid2ln(pkey->type));
447     return 1;
448 }
449
450 int EVP_PKEY_print_public(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey,
451                           int indent, ASN1_PCTX *pctx)
452 {
453     if (pkey->ameth && pkey->ameth->pub_print)
454         return pkey->ameth->pub_print(out, pkey, indent, pctx);
455
456     return unsup_alg(out, pkey, indent, "Public Key");
457 }
458
459 int EVP_PKEY_print_private(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey,
460                            int indent, ASN1_PCTX *pctx)
461 {
462     if (pkey->ameth && pkey->ameth->priv_print)
463         return pkey->ameth->priv_print(out, pkey, indent, pctx);
464
465     return unsup_alg(out, pkey, indent, "Private Key");
466 }
467
468 int EVP_PKEY_print_params(BIO *out, const EVP_PKEY *pkey,
469                           int indent, ASN1_PCTX *pctx)
470 {
471     if (pkey->ameth && pkey->ameth->param_print)
472         return pkey->ameth->param_print(out, pkey, indent, pctx);
473     return unsup_alg(out, pkey, indent, "Parameters");
474 }
475
476 int EVP_PKEY_get_default_digest_nid(EVP_PKEY *pkey, int *pnid)
477 {
478     if (!pkey->ameth || !pkey->ameth->pkey_ctrl)
479         return -2;
480     return pkey->ameth->pkey_ctrl(pkey, ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID,
481                                   0, pnid);
482 }