Make the RSA structure opaque
[openssl.git] / crypto / pem / pvkfmt.c
1 /*
2  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL project
3  * 2005.
4  */
5 /* ====================================================================
6  * Copyright (c) 2005 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  *
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
17  *    the documentation and/or other materials provided with the
18  *    distribution.
19  *
20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
21  *    software must display the following acknowledgment:
22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
24  *
25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
26  *    endorse or promote products derived from this software without
27  *    prior written permission. For written permission, please contact
28  *    licensing@OpenSSL.org.
29  *
30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
32  *    permission of the OpenSSL Project.
33  *
34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
35  *    acknowledgment:
36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
38  *
39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
51  * ====================================================================
52  *
53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
56  *
57  */
58
59 /*
60  * Support for PVK format keys and related structures (such a PUBLICKEYBLOB
61  * and PRIVATEKEYBLOB).
62  */
63
64 #include "internal/cryptlib.h"
65 #include <openssl/pem.h>
66 #include <openssl/rand.h>
67 #include <openssl/bn.h>
68 #if !defined(OPENSSL_NO_RSA) && !defined(OPENSSL_NO_DSA)
69 # include <openssl/dsa.h>
70 # include <openssl/rsa.h>
71
72 /*
73  * Utility function: read a DWORD (4 byte unsigned integer) in little endian
74  * format
75  */
76
77 static unsigned int read_ledword(const unsigned char **in)
78 {
79     const unsigned char *p = *in;
80     unsigned int ret;
81     ret = *p++;
82     ret |= (*p++ << 8);
83     ret |= (*p++ << 16);
84     ret |= (*p++ << 24);
85     *in = p;
86     return ret;
87 }
88
89 /*
90  * Read a BIGNUM in little endian format. The docs say that this should take
91  * up bitlen/8 bytes.
92  */
93
94 static int read_lebn(const unsigned char **in, unsigned int nbyte, BIGNUM **r)
95 {
96     *r = BN_lebin2bn(*in, nbyte, NULL);
97     if (*r == NULL)
98         return 0;
99     *in += nbyte;
100     return 1;
101 }
102
103 /* Convert private key blob to EVP_PKEY: RSA and DSA keys supported */
104
105 # define MS_PUBLICKEYBLOB        0x6
106 # define MS_PRIVATEKEYBLOB       0x7
107 # define MS_RSA1MAGIC            0x31415352L
108 # define MS_RSA2MAGIC            0x32415352L
109 # define MS_DSS1MAGIC            0x31535344L
110 # define MS_DSS2MAGIC            0x32535344L
111
112 # define MS_KEYALG_RSA_KEYX      0xa400
113 # define MS_KEYALG_DSS_SIGN      0x2200
114
115 # define MS_KEYTYPE_KEYX         0x1
116 # define MS_KEYTYPE_SIGN         0x2
117
118 /* The PVK file magic number: seems to spell out "bobsfile", who is Bob? */
119 # define MS_PVKMAGIC             0xb0b5f11eL
120 /* Salt length for PVK files */
121 # define PVK_SALTLEN             0x10
122 /* Maximum length in PVK header */
123 # define PVK_MAX_KEYLEN          102400
124 /* Maximum salt length */
125 # define PVK_MAX_SALTLEN         10240
126
127 static EVP_PKEY *b2i_rsa(const unsigned char **in,
128                          unsigned int bitlen, int ispub);
129 static EVP_PKEY *b2i_dss(const unsigned char **in,
130                          unsigned int bitlen, int ispub);
131
132 static int do_blob_header(const unsigned char **in, unsigned int length,
133                           unsigned int *pmagic, unsigned int *pbitlen,
134                           int *pisdss, int *pispub)
135 {
136     const unsigned char *p = *in;
137     if (length < 16)
138         return 0;
139     /* bType */
140     if (*p == MS_PUBLICKEYBLOB) {
141         if (*pispub == 0) {
142             PEMerr(PEM_F_DO_BLOB_HEADER, PEM_R_EXPECTING_PRIVATE_KEY_BLOB);
143             return 0;
144         }
145         *pispub = 1;
146     } else if (*p == MS_PRIVATEKEYBLOB) {
147         if (*pispub == 1) {
148             PEMerr(PEM_F_DO_BLOB_HEADER, PEM_R_EXPECTING_PUBLIC_KEY_BLOB);
149             return 0;
150         }
151         *pispub = 0;
152     } else
153         return 0;
154     p++;
155     /* Version */
156     if (*p++ != 0x2) {
157         PEMerr(PEM_F_DO_BLOB_HEADER, PEM_R_BAD_VERSION_NUMBER);
158         return 0;
159     }
160     /* Ignore reserved, aiKeyAlg */
161     p += 6;
162     *pmagic = read_ledword(&p);
163     *pbitlen = read_ledword(&p);
164     *pisdss = 0;
165     switch (*pmagic) {
166
167     case MS_DSS1MAGIC:
168         *pisdss = 1;
169     case MS_RSA1MAGIC:
170         if (*pispub == 0) {
171             PEMerr(PEM_F_DO_BLOB_HEADER, PEM_R_EXPECTING_PRIVATE_KEY_BLOB);
172             return 0;
173         }
174         break;
175
176     case MS_DSS2MAGIC:
177         *pisdss = 1;
178     case MS_RSA2MAGIC:
179         if (*pispub == 1) {
180             PEMerr(PEM_F_DO_BLOB_HEADER, PEM_R_EXPECTING_PUBLIC_KEY_BLOB);
181             return 0;
182         }
183         break;
184
185     default:
186         PEMerr(PEM_F_DO_BLOB_HEADER, PEM_R_BAD_MAGIC_NUMBER);
187         return -1;
188     }
189     *in = p;
190     return 1;
191 }
192
193 static unsigned int blob_length(unsigned bitlen, int isdss, int ispub)
194 {
195     unsigned int nbyte, hnbyte;
196     nbyte = (bitlen + 7) >> 3;
197     hnbyte = (bitlen + 15) >> 4;
198     if (isdss) {
199
200         /*
201          * Expected length: 20 for q + 3 components bitlen each + 24 for seed
202          * structure.
203          */
204         if (ispub)
205             return 44 + 3 * nbyte;
206         /*
207          * Expected length: 20 for q, priv, 2 bitlen components + 24 for seed
208          * structure.
209          */
210         else
211             return 64 + 2 * nbyte;
212     } else {
213         /* Expected length: 4 for 'e' + 'n' */
214         if (ispub)
215             return 4 + nbyte;
216         else
217             /*
218              * Expected length: 4 for 'e' and 7 other components. 2
219              * components are bitlen size, 5 are bitlen/2
220              */
221             return 4 + 2 * nbyte + 5 * hnbyte;
222     }
223
224 }
225
226 static EVP_PKEY *do_b2i(const unsigned char **in, unsigned int length,
227                         int ispub)
228 {
229     const unsigned char *p = *in;
230     unsigned int bitlen, magic;
231     int isdss;
232     if (do_blob_header(&p, length, &magic, &bitlen, &isdss, &ispub) <= 0) {
233         PEMerr(PEM_F_DO_B2I, PEM_R_KEYBLOB_HEADER_PARSE_ERROR);
234         return NULL;
235     }
236     length -= 16;
237     if (length < blob_length(bitlen, isdss, ispub)) {
238         PEMerr(PEM_F_DO_B2I, PEM_R_KEYBLOB_TOO_SHORT);
239         return NULL;
240     }
241     if (isdss)
242         return b2i_dss(&p, bitlen, ispub);
243     else
244         return b2i_rsa(&p, bitlen, ispub);
245 }
246
247 static EVP_PKEY *do_b2i_bio(BIO *in, int ispub)
248 {
249     const unsigned char *p;
250     unsigned char hdr_buf[16], *buf = NULL;
251     unsigned int bitlen, magic, length;
252     int isdss;
253     EVP_PKEY *ret = NULL;
254     if (BIO_read(in, hdr_buf, 16) != 16) {
255         PEMerr(PEM_F_DO_B2I_BIO, PEM_R_KEYBLOB_TOO_SHORT);
256         return NULL;
257     }
258     p = hdr_buf;
259     if (do_blob_header(&p, 16, &magic, &bitlen, &isdss, &ispub) <= 0)
260         return NULL;
261
262     length = blob_length(bitlen, isdss, ispub);
263     buf = OPENSSL_malloc(length);
264     if (buf == NULL) {
265         PEMerr(PEM_F_DO_B2I_BIO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
266         goto err;
267     }
268     p = buf;
269     if (BIO_read(in, buf, length) != (int)length) {
270         PEMerr(PEM_F_DO_B2I_BIO, PEM_R_KEYBLOB_TOO_SHORT);
271         goto err;
272     }
273
274     if (isdss)
275         ret = b2i_dss(&p, bitlen, ispub);
276     else
277         ret = b2i_rsa(&p, bitlen, ispub);
278
279  err:
280     OPENSSL_free(buf);
281     return ret;
282 }
283
284 static EVP_PKEY *b2i_dss(const unsigned char **in,
285                          unsigned int bitlen, int ispub)
286 {
287     const unsigned char *p = *in;
288     EVP_PKEY *ret = NULL;
289     DSA *dsa = NULL;
290     BN_CTX *ctx = NULL;
291     unsigned int nbyte;
292     BIGNUM *pbn = NULL, *qbn = NULL, *gbn = NULL, *priv_key = NULL;
293     BIGNUM *pub_key = NULL;
294
295     nbyte = (bitlen + 7) >> 3;
296
297     dsa = DSA_new();
298     ret = EVP_PKEY_new();
299     if (dsa == NULL || ret == NULL)
300         goto memerr;
301     if (!read_lebn(&p, nbyte, &pbn))
302         goto memerr;
303
304     if (!read_lebn(&p, 20, &qbn))
305         goto memerr;
306
307     if (!read_lebn(&p, nbyte, &gbn))
308         goto memerr;
309
310     if (ispub) {
311         if (!read_lebn(&p, nbyte, &pub_key))
312             goto memerr;
313     } else {
314         if (!read_lebn(&p, 20, &priv_key))
315             goto memerr;
316
317         /* Calculate public key */
318         pub_key = BN_new();
319         if (pub_key == NULL)
320             goto memerr;
321         if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
322             goto memerr;
323
324         if (!BN_mod_exp(pub_key, gbn, priv_key, pbn, ctx))
325             goto memerr;
326
327         BN_CTX_free(ctx);
328     }
329     if (!DSA_set0_pqg(dsa, pbn, qbn, gbn))
330         goto memerr;
331     pbn = qbn = gbn = NULL;
332     if (!DSA_set0_key(dsa, pub_key, priv_key))
333         goto memerr;
334
335     EVP_PKEY_set1_DSA(ret, dsa);
336     DSA_free(dsa);
337     *in = p;
338     return ret;
339
340  memerr:
341     PEMerr(PEM_F_B2I_DSS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
342     DSA_free(dsa);
343     BN_free(pbn);
344     BN_free(qbn);
345     BN_free(gbn);
346     BN_free(pub_key);
347     BN_free(priv_key);
348     EVP_PKEY_free(ret);
349     BN_CTX_free(ctx);
350     return NULL;
351 }
352
353 static EVP_PKEY *b2i_rsa(const unsigned char **in,
354                          unsigned int bitlen, int ispub)
355 {
356     const unsigned char *pin = *in;
357     EVP_PKEY *ret = NULL;
358     BIGNUM *e = NULL, *n = NULL, *d = NULL;
359     RSA *rsa = NULL;
360     unsigned int nbyte, hnbyte;
361     nbyte = (bitlen + 7) >> 3;
362     hnbyte = (bitlen + 15) >> 4;
363     rsa = RSA_new();
364     ret = EVP_PKEY_new();
365     if (rsa == NULL || ret == NULL)
366         goto memerr;
367     e = BN_new();
368     if (e == NULL)
369         goto memerr;
370     if (!BN_set_word(e, read_ledword(&pin)))
371         goto memerr;
372     if (!read_lebn(&pin, nbyte, &n))
373         goto memerr;
374     if (!ispub) {
375         BIGNUM *p = NULL, *q = NULL, *dmp1 = NULL, *dmq1 = NULL, *iqmp = NULL;
376         if (!read_lebn(&pin, hnbyte, &p))
377             goto memerr;
378         if (!read_lebn(&pin, hnbyte, &q))
379             goto memerr;
380         if (!read_lebn(&pin, hnbyte, &dmp1))
381             goto memerr;
382         if (!read_lebn(&pin, hnbyte, &dmq1))
383             goto memerr;
384         if (!read_lebn(&pin, hnbyte, &iqmp))
385             goto memerr;
386         if (!read_lebn(&pin, nbyte, &d))
387             goto memerr;
388         RSA_set0_factors(rsa, p, q);
389         RSA_set0_crt_params(rsa, dmp1, dmq1, iqmp);
390     }
391     RSA_set0_key(rsa, e, n, d);
392
393     EVP_PKEY_set1_RSA(ret, rsa);
394     RSA_free(rsa);
395     *in = pin;
396     return ret;
397  memerr:
398     PEMerr(PEM_F_B2I_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
399     RSA_free(rsa);
400     EVP_PKEY_free(ret);
401     return NULL;
402 }
403
404 EVP_PKEY *b2i_PrivateKey(const unsigned char **in, long length)
405 {
406     return do_b2i(in, length, 0);
407 }
408
409 EVP_PKEY *b2i_PublicKey(const unsigned char **in, long length)
410 {
411     return do_b2i(in, length, 1);
412 }
413
414 EVP_PKEY *b2i_PrivateKey_bio(BIO *in)
415 {
416     return do_b2i_bio(in, 0);
417 }
418
419 EVP_PKEY *b2i_PublicKey_bio(BIO *in)
420 {
421     return do_b2i_bio(in, 1);
422 }
423
424 static void write_ledword(unsigned char **out, unsigned int dw)
425 {
426     unsigned char *p = *out;
427     *p++ = dw & 0xff;
428     *p++ = (dw >> 8) & 0xff;
429     *p++ = (dw >> 16) & 0xff;
430     *p++ = (dw >> 24) & 0xff;
431     *out = p;
432 }
433
434 static void write_lebn(unsigned char **out, const BIGNUM *bn, int len)
435 {
436     BN_bn2lebinpad(bn, *out, len);
437     *out += len;
438 }
439
440 static int check_bitlen_rsa(RSA *rsa, int ispub, unsigned int *magic);
441 static int check_bitlen_dsa(DSA *dsa, int ispub, unsigned int *magic);
442
443 static void write_rsa(unsigned char **out, RSA *rsa, int ispub);
444 static void write_dsa(unsigned char **out, DSA *dsa, int ispub);
445
446 static int do_i2b(unsigned char **out, EVP_PKEY *pk, int ispub)
447 {
448     unsigned char *p;
449     unsigned int bitlen, magic = 0, keyalg;
450     int outlen, noinc = 0;
451     int pktype = EVP_PKEY_id(pk);
452     if (pktype == EVP_PKEY_DSA) {
453         bitlen = check_bitlen_dsa(EVP_PKEY_get0_DSA(pk), ispub, &magic);
454         keyalg = MS_KEYALG_DSS_SIGN;
455     } else if (pktype == EVP_PKEY_RSA) {
456         bitlen = check_bitlen_rsa(EVP_PKEY_get0_RSA(pk), ispub, &magic);
457         keyalg = MS_KEYALG_RSA_KEYX;
458     } else
459         return -1;
460     if (bitlen == 0)
461         return -1;
462     outlen = 16 + blob_length(bitlen,
463                               keyalg == MS_KEYALG_DSS_SIGN ? 1 : 0, ispub);
464     if (out == NULL)
465         return outlen;
466     if (*out)
467         p = *out;
468     else {
469         p = OPENSSL_malloc(outlen);
470         if (p == NULL)
471             return -1;
472         *out = p;
473         noinc = 1;
474     }
475     if (ispub)
476         *p++ = MS_PUBLICKEYBLOB;
477     else
478         *p++ = MS_PRIVATEKEYBLOB;
479     *p++ = 0x2;
480     *p++ = 0;
481     *p++ = 0;
482     write_ledword(&p, keyalg);
483     write_ledword(&p, magic);
484     write_ledword(&p, bitlen);
485     if (keyalg == MS_KEYALG_DSS_SIGN)
486         write_dsa(&p, EVP_PKEY_get0_DSA(pk), ispub);
487     else
488         write_rsa(&p, EVP_PKEY_get0_RSA(pk), ispub);
489     if (!noinc)
490         *out += outlen;
491     return outlen;
492 }
493
494 static int do_i2b_bio(BIO *out, EVP_PKEY *pk, int ispub)
495 {
496     unsigned char *tmp = NULL;
497     int outlen, wrlen;
498     outlen = do_i2b(&tmp, pk, ispub);
499     if (outlen < 0)
500         return -1;
501     wrlen = BIO_write(out, tmp, outlen);
502     OPENSSL_free(tmp);
503     if (wrlen == outlen)
504         return outlen;
505     return -1;
506 }
507
508 static int check_bitlen_dsa(DSA *dsa, int ispub, unsigned int *pmagic)
509 {
510     int bitlen;
511     BIGNUM *p = NULL, *q = NULL, *g = NULL, *pub_key = NULL, *priv_key = NULL;
512
513     DSA_get0_pqg(dsa, &p, &q, &g);
514     DSA_get0_key(dsa, &pub_key, &priv_key);
515     bitlen = BN_num_bits(p);
516     if ((bitlen & 7) || (BN_num_bits(q) != 160)
517         || (BN_num_bits(g) > bitlen))
518         goto badkey;
519     if (ispub) {
520         if (BN_num_bits(pub_key) > bitlen)
521             goto badkey;
522         *pmagic = MS_DSS1MAGIC;
523     } else {
524         if (BN_num_bits(priv_key) > 160)
525             goto badkey;
526         *pmagic = MS_DSS2MAGIC;
527     }
528
529     return bitlen;
530  badkey:
531     PEMerr(PEM_F_CHECK_BITLEN_DSA, PEM_R_UNSUPPORTED_KEY_COMPONENTS);
532     return 0;
533 }
534
535 static int check_bitlen_rsa(RSA *rsa, int ispub, unsigned int *pmagic)
536 {
537     int nbyte, hnbyte, bitlen;
538     BIGNUM *e;
539
540     RSA_get0_key(rsa, &e, NULL, NULL);
541     if (BN_num_bits(e) > 32)
542         goto badkey;
543     bitlen = RSA_bits(rsa);
544     nbyte = RSA_size(rsa);
545     hnbyte = (bitlen + 15) >> 4;
546     if (ispub) {
547         *pmagic = MS_RSA1MAGIC;
548         return bitlen;
549     } else {
550         BIGNUM *d, *p, *q, *iqmp, *dmp1, *dmq1;
551
552         *pmagic = MS_RSA2MAGIC;
553
554         /*
555          * For private key each component must fit within nbyte or hnbyte.
556          */
557         RSA_get0_key(rsa, NULL, NULL, &d);
558         if (BN_num_bytes(d) > nbyte)
559             goto badkey;
560         RSA_get0_factors(rsa, &p, &q);
561         RSA_get0_crt_params(rsa, &dmp1, &dmq1, &iqmp);
562         if ((BN_num_bytes(iqmp) > hnbyte)
563             || (BN_num_bytes(p) > hnbyte)
564             || (BN_num_bytes(q) > hnbyte)
565             || (BN_num_bytes(dmp1) > hnbyte)
566             || (BN_num_bytes(dmq1) > hnbyte))
567             goto badkey;
568     }
569     return bitlen;
570  badkey:
571     PEMerr(PEM_F_CHECK_BITLEN_RSA, PEM_R_UNSUPPORTED_KEY_COMPONENTS);
572     return 0;
573 }
574
575 static void write_rsa(unsigned char **out, RSA *rsa, int ispub)
576 {
577     int nbyte, hnbyte;
578     BIGNUM *n, *d, *e, *p, *q, *iqmp, *dmp1, *dmq1;
579
580     nbyte = RSA_size(rsa);
581     hnbyte = (RSA_bits(rsa) + 15) >> 4;
582     RSA_get0_key(rsa, &e, &n, &d);
583     write_lebn(out, e, 4);
584     write_lebn(out, n, -1);
585     if (ispub)
586         return;
587     RSA_get0_factors(rsa, &p, &q);
588     RSA_get0_crt_params(rsa, &dmp1, &dmq1, &iqmp);
589     write_lebn(out, p, hnbyte);
590     write_lebn(out, q, hnbyte);
591     write_lebn(out, dmp1, hnbyte);
592     write_lebn(out, dmq1, hnbyte);
593     write_lebn(out, iqmp, hnbyte);
594     write_lebn(out, d, nbyte);
595 }
596
597 static void write_dsa(unsigned char **out, DSA *dsa, int ispub)
598 {
599     int nbyte;
600     BIGNUM *p = NULL, *q = NULL, *g = NULL, *pub_key = NULL, *priv_key = NULL;
601
602     DSA_get0_pqg(dsa, &p, &q, &g);
603     DSA_get0_key(dsa, &pub_key, &priv_key);
604     nbyte = BN_num_bytes(p);
605     write_lebn(out, p, nbyte);
606     write_lebn(out, q, 20);
607     write_lebn(out, g, nbyte);
608     if (ispub)
609         write_lebn(out, pub_key, nbyte);
610     else
611         write_lebn(out, priv_key, 20);
612     /* Set "invalid" for seed structure values */
613     memset(*out, 0xff, 24);
614     *out += 24;
615     return;
616 }
617
618 int i2b_PrivateKey_bio(BIO *out, EVP_PKEY *pk)
619 {
620     return do_i2b_bio(out, pk, 0);
621 }
622
623 int i2b_PublicKey_bio(BIO *out, EVP_PKEY *pk)
624 {
625     return do_i2b_bio(out, pk, 1);
626 }
627
628 # ifndef OPENSSL_NO_RC4
629
630 static int do_PVK_header(const unsigned char **in, unsigned int length,
631                          int skip_magic,
632                          unsigned int *psaltlen, unsigned int *pkeylen)
633 {
634     const unsigned char *p = *in;
635     unsigned int pvk_magic, is_encrypted;
636     if (skip_magic) {
637         if (length < 20) {
638             PEMerr(PEM_F_DO_PVK_HEADER, PEM_R_PVK_TOO_SHORT);
639             return 0;
640         }
641     } else {
642         if (length < 24) {
643             PEMerr(PEM_F_DO_PVK_HEADER, PEM_R_PVK_TOO_SHORT);
644             return 0;
645         }
646         pvk_magic = read_ledword(&p);
647         if (pvk_magic != MS_PVKMAGIC) {
648             PEMerr(PEM_F_DO_PVK_HEADER, PEM_R_BAD_MAGIC_NUMBER);
649             return 0;
650         }
651     }
652     /* Skip reserved */
653     p += 4;
654     /*
655      * keytype =
656      */ read_ledword(&p);
657     is_encrypted = read_ledword(&p);
658     *psaltlen = read_ledword(&p);
659     *pkeylen = read_ledword(&p);
660
661     if (*pkeylen > PVK_MAX_KEYLEN || *psaltlen > PVK_MAX_SALTLEN)
662         return 0;
663
664     if (is_encrypted && !*psaltlen) {
665         PEMerr(PEM_F_DO_PVK_HEADER, PEM_R_INCONSISTENT_HEADER);
666         return 0;
667     }
668
669     *in = p;
670     return 1;
671 }
672
673 static int derive_pvk_key(unsigned char *key,
674                           const unsigned char *salt, unsigned int saltlen,
675                           const unsigned char *pass, int passlen)
676 {
677     EVP_MD_CTX *mctx = EVP_MD_CTX_new();
678     int rv = 1;
679     if (mctx == NULL
680         || !EVP_DigestInit_ex(mctx, EVP_sha1(), NULL)
681         || !EVP_DigestUpdate(mctx, salt, saltlen)
682         || !EVP_DigestUpdate(mctx, pass, passlen)
683         || !EVP_DigestFinal_ex(mctx, key, NULL))
684         rv = 0;
685
686     EVP_MD_CTX_free(mctx);
687     return rv;
688 }
689
690 static EVP_PKEY *do_PVK_body(const unsigned char **in,
691                              unsigned int saltlen, unsigned int keylen,
692                              pem_password_cb *cb, void *u)
693 {
694     EVP_PKEY *ret = NULL;
695     const unsigned char *p = *in;
696     unsigned int magic;
697     unsigned char *enctmp = NULL, *q;
698
699     EVP_CIPHER_CTX *cctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
700     if (saltlen) {
701         char psbuf[PEM_BUFSIZE];
702         unsigned char keybuf[20];
703         int enctmplen, inlen;
704         if (cb)
705             inlen = cb(psbuf, PEM_BUFSIZE, 0, u);
706         else
707             inlen = PEM_def_callback(psbuf, PEM_BUFSIZE, 0, u);
708         if (inlen <= 0) {
709             PEMerr(PEM_F_DO_PVK_BODY, PEM_R_BAD_PASSWORD_READ);
710             goto err;
711         }
712         enctmp = OPENSSL_malloc(keylen + 8);
713         if (enctmp == NULL) {
714             PEMerr(PEM_F_DO_PVK_BODY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
715             goto err;
716         }
717         if (!derive_pvk_key(keybuf, p, saltlen,
718                             (unsigned char *)psbuf, inlen))
719             goto err;
720         p += saltlen;
721         /* Copy BLOBHEADER across, decrypt rest */
722         memcpy(enctmp, p, 8);
723         p += 8;
724         if (keylen < 8) {
725             PEMerr(PEM_F_DO_PVK_BODY, PEM_R_PVK_TOO_SHORT);
726             goto err;
727         }
728         inlen = keylen - 8;
729         q = enctmp + 8;
730         if (!EVP_DecryptInit_ex(cctx, EVP_rc4(), NULL, keybuf, NULL))
731             goto err;
732         if (!EVP_DecryptUpdate(cctx, q, &enctmplen, p, inlen))
733             goto err;
734         if (!EVP_DecryptFinal_ex(cctx, q + enctmplen, &enctmplen))
735             goto err;
736         magic = read_ledword((const unsigned char **)&q);
737         if (magic != MS_RSA2MAGIC && magic != MS_DSS2MAGIC) {
738             q = enctmp + 8;
739             memset(keybuf + 5, 0, 11);
740             if (!EVP_DecryptInit_ex(cctx, EVP_rc4(), NULL, keybuf, NULL))
741                 goto err;
742             OPENSSL_cleanse(keybuf, 20);
743             if (!EVP_DecryptUpdate(cctx, q, &enctmplen, p, inlen))
744                 goto err;
745             if (!EVP_DecryptFinal_ex(cctx, q + enctmplen, &enctmplen))
746                 goto err;
747             magic = read_ledword((const unsigned char **)&q);
748             if (magic != MS_RSA2MAGIC && magic != MS_DSS2MAGIC) {
749                 PEMerr(PEM_F_DO_PVK_BODY, PEM_R_BAD_DECRYPT);
750                 goto err;
751             }
752         } else
753             OPENSSL_cleanse(keybuf, 20);
754         p = enctmp;
755     }
756
757     ret = b2i_PrivateKey(&p, keylen);
758  err:
759     EVP_CIPHER_CTX_free(cctx);
760     OPENSSL_free(enctmp);
761     return ret;
762 }
763
764 EVP_PKEY *b2i_PVK_bio(BIO *in, pem_password_cb *cb, void *u)
765 {
766     unsigned char pvk_hdr[24], *buf = NULL;
767     const unsigned char *p;
768     int buflen;
769     EVP_PKEY *ret = NULL;
770     unsigned int saltlen, keylen;
771     if (BIO_read(in, pvk_hdr, 24) != 24) {
772         PEMerr(PEM_F_B2I_PVK_BIO, PEM_R_PVK_DATA_TOO_SHORT);
773         return NULL;
774     }
775     p = pvk_hdr;
776
777     if (!do_PVK_header(&p, 24, 0, &saltlen, &keylen))
778         return 0;
779     buflen = (int)keylen + saltlen;
780     buf = OPENSSL_malloc(buflen);
781     if (buf == NULL) {
782         PEMerr(PEM_F_B2I_PVK_BIO, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
783         return 0;
784     }
785     p = buf;
786     if (BIO_read(in, buf, buflen) != buflen) {
787         PEMerr(PEM_F_B2I_PVK_BIO, PEM_R_PVK_DATA_TOO_SHORT);
788         goto err;
789     }
790     ret = do_PVK_body(&p, saltlen, keylen, cb, u);
791
792  err:
793     OPENSSL_clear_free(buf, buflen);
794     return ret;
795 }
796
797 static int i2b_PVK(unsigned char **out, EVP_PKEY *pk, int enclevel,
798                    pem_password_cb *cb, void *u)
799 {
800     int outlen = 24, pklen;
801     unsigned char *p, *salt = NULL;
802     EVP_CIPHER_CTX *cctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
803     if (enclevel)
804         outlen += PVK_SALTLEN;
805     pklen = do_i2b(NULL, pk, 0);
806     if (pklen < 0)
807         return -1;
808     outlen += pklen;
809     if (!out)
810         return outlen;
811     if (*out)
812         p = *out;
813     else {
814         p = OPENSSL_malloc(outlen);
815         if (p == NULL) {
816             PEMerr(PEM_F_I2B_PVK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
817             return -1;
818         }
819         *out = p;
820     }
821
822     write_ledword(&p, MS_PVKMAGIC);
823     write_ledword(&p, 0);
824     if (EVP_PKEY_id(pk) == EVP_PKEY_DSA)
825         write_ledword(&p, MS_KEYTYPE_SIGN);
826     else
827         write_ledword(&p, MS_KEYTYPE_KEYX);
828     write_ledword(&p, enclevel ? 1 : 0);
829     write_ledword(&p, enclevel ? PVK_SALTLEN : 0);
830     write_ledword(&p, pklen);
831     if (enclevel) {
832         if (RAND_bytes(p, PVK_SALTLEN) <= 0)
833             goto error;
834         salt = p;
835         p += PVK_SALTLEN;
836     }
837     do_i2b(&p, pk, 0);
838     if (enclevel == 0)
839         return outlen;
840     else {
841         char psbuf[PEM_BUFSIZE];
842         unsigned char keybuf[20];
843         int enctmplen, inlen;
844         if (cb)
845             inlen = cb(psbuf, PEM_BUFSIZE, 1, u);
846         else
847             inlen = PEM_def_callback(psbuf, PEM_BUFSIZE, 1, u);
848         if (inlen <= 0) {
849             PEMerr(PEM_F_I2B_PVK, PEM_R_BAD_PASSWORD_READ);
850             goto error;
851         }
852         if (!derive_pvk_key(keybuf, salt, PVK_SALTLEN,
853                             (unsigned char *)psbuf, inlen))
854             goto error;
855         if (enclevel == 1)
856             memset(keybuf + 5, 0, 11);
857         p = salt + PVK_SALTLEN + 8;
858         if (!EVP_EncryptInit_ex(cctx, EVP_rc4(), NULL, keybuf, NULL))
859             goto error;
860         OPENSSL_cleanse(keybuf, 20);
861         if (!EVP_DecryptUpdate(cctx, p, &enctmplen, p, pklen - 8))
862             goto error;
863         if (!EVP_DecryptFinal_ex(cctx, p + enctmplen, &enctmplen))
864             goto error;
865     }
866     EVP_CIPHER_CTX_free(cctx);
867     return outlen;
868
869  error:
870     EVP_CIPHER_CTX_free(cctx);
871     return -1;
872 }
873
874 int i2b_PVK_bio(BIO *out, EVP_PKEY *pk, int enclevel,
875                 pem_password_cb *cb, void *u)
876 {
877     unsigned char *tmp = NULL;
878     int outlen, wrlen;
879     outlen = i2b_PVK(&tmp, pk, enclevel, cb, u);
880     if (outlen < 0)
881         return -1;
882     wrlen = BIO_write(out, tmp, outlen);
883     OPENSSL_free(tmp);
884     if (wrlen == outlen) {
885         PEMerr(PEM_F_I2B_PVK_BIO, PEM_R_BIO_WRITE_FAILURE);
886         return outlen;
887     }
888     return -1;
889 }
890
891 # endif
892
893 #endif