engines/e_ossltest.c

   1 /*
   2  * Copyright 2015-2021 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 /*
  11  * This is the OSSLTEST engine. It provides deliberately crippled digest
  12  * implementations for test purposes. It is highly insecure and must NOT be
  13  * used for any purpose except testing
  14  */
  15
  16 /* We need to use some engine deprecated APIs */
  17 #define OPENSSL_SUPPRESS_DEPRECATED
  18
  19 /*
  20  * SHA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
  21  * internal use.  Note, that due to symbols not being exported, only the
  22  * #defines and type definitions can be accessed, function calls are not
  23  * available.  The digest lengths, block sizes and sizeof(CTX) are used herein
  24  * for several different digests.
  25  */
  26 #include "internal/deprecated.h"
  27
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <string.h>
  30 #include "internal/common.h" /* for CHECK_AND_SKIP_CASE_PREFIX */
  31
  32 #include <openssl/engine.h>
  33 #include <openssl/sha.h>
  34 #include <openssl/md5.h>
  35 #include <openssl/rsa.h>
  36 #include <openssl/evp.h>
  37 #include <openssl/modes.h>
  38 #include <openssl/aes.h>
  39 #include <openssl/rand.h>
  40 #include <openssl/crypto.h>
  41 #include <openssl/pem.h>
  42 #include <crypto/evp.h>
  43
  44 #include "e_ossltest_err.c"
  45
  46 /* Engine Id and Name */
  47 static const char *engine_ossltest_id = "ossltest";
  48 static const char *engine_ossltest_name = "OpenSSL Test engine support";
  49
  50
  51 /* Engine Lifetime functions */
  52 static int ossltest_destroy(ENGINE *e);
  53 static int ossltest_init(ENGINE *e);
  54 static int ossltest_finish(ENGINE *e);
  55 void ENGINE_load_ossltest(void);
  56
  57
  58 /* Set up digests */
  59 static int ossltest_digests(ENGINE *e, const EVP_MD **digest,
  60                           const int **nids, int nid);
  61 static const RAND_METHOD *ossltest_rand_method(void);
  62
  63 /* MD5 */
  64 static int digest_md5_init(EVP_MD_CTX *ctx);
  65 static int digest_md5_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
  66                              size_t count);
  67 static int digest_md5_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
  68
  69 static EVP_MD *_hidden_md5_md = NULL;
  70 static const EVP_MD *digest_md5(void)
  71 {
  72     if (_hidden_md5_md == NULL) {
  73         EVP_MD *md;
  74
  75         if ((md = EVP_MD_meth_new(NID_md5, NID_md5WithRSAEncryption)) == NULL
  76             || !EVP_MD_meth_set_result_size(md, MD5_DIGEST_LENGTH)
  77             || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(md, MD5_CBLOCK)
  78             || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(md,
  79                                              sizeof(EVP_MD *) + sizeof(MD5_CTX))
  80             || !EVP_MD_meth_set_flags(md, 0)
  81             || !EVP_MD_meth_set_init(md, digest_md5_init)
  82             || !EVP_MD_meth_set_update(md, digest_md5_update)
  83             || !EVP_MD_meth_set_final(md, digest_md5_final)) {
  84             EVP_MD_meth_free(md);
  85             md = NULL;
  86         }
  87         _hidden_md5_md = md;
  88     }
  89     return _hidden_md5_md;
  90 }
  91
  92 /* SHA1 */
  93 static int digest_sha1_init(EVP_MD_CTX *ctx);
  94 static int digest_sha1_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
  95                               size_t count);
  96 static int digest_sha1_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
  97
  98 static EVP_MD *_hidden_sha1_md = NULL;
  99 static const EVP_MD *digest_sha1(void)
 100 {
 101     if (_hidden_sha1_md == NULL) {
 102         EVP_MD *md;
 103
 104         if ((md = EVP_MD_meth_new(NID_sha1, NID_sha1WithRSAEncryption)) == NULL
 105             || !EVP_MD_meth_set_result_size(md, SHA_DIGEST_LENGTH)
 106             || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(md, SHA_CBLOCK)
 107             || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(md,
 108                                              sizeof(EVP_MD *) + sizeof(SHA_CTX))
 109             || !EVP_MD_meth_set_flags(md, EVP_MD_FLAG_DIGALGID_ABSENT)
 110             || !EVP_MD_meth_set_init(md, digest_sha1_init)
 111             || !EVP_MD_meth_set_update(md, digest_sha1_update)
 112             || !EVP_MD_meth_set_final(md, digest_sha1_final)) {
 113             EVP_MD_meth_free(md);
 114             md = NULL;
 115         }
 116         _hidden_sha1_md = md;
 117     }
 118     return _hidden_sha1_md;
 119 }
 120
 121 /* SHA256 */
 122 static int digest_sha256_init(EVP_MD_CTX *ctx);
 123 static int digest_sha256_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 124                                 size_t count);
 125 static int digest_sha256_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
 126
 127 static EVP_MD *_hidden_sha256_md = NULL;
 128 static const EVP_MD *digest_sha256(void)
 129 {
 130     if (_hidden_sha256_md == NULL) {
 131         EVP_MD *md;
 132
 133         if ((md = EVP_MD_meth_new(NID_sha256, NID_sha256WithRSAEncryption)) == NULL
 134             || !EVP_MD_meth_set_result_size(md, SHA256_DIGEST_LENGTH)
 135             || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(md, SHA256_CBLOCK)
 136             || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(md,
 137                                              sizeof(EVP_MD *) + sizeof(SHA256_CTX))
 138             || !EVP_MD_meth_set_flags(md, EVP_MD_FLAG_DIGALGID_ABSENT)
 139             || !EVP_MD_meth_set_init(md, digest_sha256_init)
 140             || !EVP_MD_meth_set_update(md, digest_sha256_update)
 141             || !EVP_MD_meth_set_final(md, digest_sha256_final)) {
 142             EVP_MD_meth_free(md);
 143             md = NULL;
 144         }
 145         _hidden_sha256_md = md;
 146     }
 147     return _hidden_sha256_md;
 148 }
 149
 150 /* SHA384/SHA512 */
 151 static int digest_sha384_init(EVP_MD_CTX *ctx);
 152 static int digest_sha384_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 153                                 size_t count);
 154 static int digest_sha384_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
 155
 156 static int digest_sha512_init(EVP_MD_CTX *ctx);
 157 static int digest_sha512_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 158                                 size_t count);
 159 static int digest_sha512_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md);
 160
 161 static EVP_MD *_hidden_sha384_md = NULL;
 162 static const EVP_MD *digest_sha384(void)
 163 {
 164     if (_hidden_sha384_md == NULL) {
 165         EVP_MD *md;
 166
 167         if ((md = EVP_MD_meth_new(NID_sha384, NID_sha384WithRSAEncryption)) == NULL
 168             || !EVP_MD_meth_set_result_size(md, SHA384_DIGEST_LENGTH)
 169             || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(md, SHA512_CBLOCK)
 170             || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(md,
 171                                              sizeof(EVP_MD *) + sizeof(SHA512_CTX))
 172             || !EVP_MD_meth_set_flags(md, EVP_MD_FLAG_DIGALGID_ABSENT)
 173             || !EVP_MD_meth_set_init(md, digest_sha384_init)
 174             || !EVP_MD_meth_set_update(md, digest_sha384_update)
 175             || !EVP_MD_meth_set_final(md, digest_sha384_final)) {
 176             EVP_MD_meth_free(md);
 177             md = NULL;
 178         }
 179         _hidden_sha384_md = md;
 180     }
 181     return _hidden_sha384_md;
 182 }
 183 static EVP_MD *_hidden_sha512_md = NULL;
 184 static const EVP_MD *digest_sha512(void)
 185 {
 186     if (_hidden_sha512_md == NULL) {
 187         EVP_MD *md;
 188
 189         if ((md = EVP_MD_meth_new(NID_sha512, NID_sha512WithRSAEncryption)) == NULL
 190             || !EVP_MD_meth_set_result_size(md, SHA512_DIGEST_LENGTH)
 191             || !EVP_MD_meth_set_input_blocksize(md, SHA512_CBLOCK)
 192             || !EVP_MD_meth_set_app_datasize(md,
 193                                              sizeof(EVP_MD *) + sizeof(SHA512_CTX))
 194             || !EVP_MD_meth_set_flags(md, EVP_MD_FLAG_DIGALGID_ABSENT)
 195             || !EVP_MD_meth_set_init(md, digest_sha512_init)
 196             || !EVP_MD_meth_set_update(md, digest_sha512_update)
 197             || !EVP_MD_meth_set_final(md, digest_sha512_final)) {
 198             EVP_MD_meth_free(md);
 199             md = NULL;
 200         }
 201         _hidden_sha512_md = md;
 202     }
 203     return _hidden_sha512_md;
 204 }
 205 static void destroy_digests(void)
 206 {
 207     EVP_MD_meth_free(_hidden_md5_md);
 208     _hidden_md5_md = NULL;
 209     EVP_MD_meth_free(_hidden_sha1_md);
 210     _hidden_sha1_md = NULL;
 211     EVP_MD_meth_free(_hidden_sha256_md);
 212     _hidden_sha256_md = NULL;
 213     EVP_MD_meth_free(_hidden_sha384_md);
 214     _hidden_sha384_md = NULL;
 215     EVP_MD_meth_free(_hidden_sha512_md);
 216     _hidden_sha512_md = NULL;
 217 }
 218 static int ossltest_digest_nids(const int **nids)
 219 {
 220     static int digest_nids[6] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
 221     static int pos = 0;
 222     static int init = 0;
 223
 224     if (!init) {
 225         const EVP_MD *md;
 226         if ((md = digest_md5()) != NULL)
 227             digest_nids[pos++] = EVP_MD_get_type(md);
 228         if ((md = digest_sha1()) != NULL)
 229             digest_nids[pos++] = EVP_MD_get_type(md);
 230         if ((md = digest_sha256()) != NULL)
 231             digest_nids[pos++] = EVP_MD_get_type(md);
 232         if ((md = digest_sha384()) != NULL)
 233             digest_nids[pos++] = EVP_MD_get_type(md);
 234         if ((md = digest_sha512()) != NULL)
 235             digest_nids[pos++] = EVP_MD_get_type(md);
 236         digest_nids[pos] = 0;
 237         init = 1;
 238     }
 239     *nids = digest_nids;
 240     return pos;
 241 }
 242
 243 /* Setup ciphers */
 244 static int ossltest_ciphers(ENGINE *, const EVP_CIPHER **,
 245                             const int **, int);
 246
 247 static int ossltest_cipher_nids[] = {
 248     NID_aes_128_cbc, NID_aes_128_gcm,
 249     NID_aes_128_cbc_hmac_sha1, 0
 250 };
 251
 252 /* AES128 */
 253
 254 static int ossltest_aes128_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 255                                     const unsigned char *key,
 256                                     const unsigned char *iv, int enc);
 257 static int ossltest_aes128_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 258                                       const unsigned char *in, size_t inl);
 259 static int ossltest_aes128_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 260                                         const unsigned char *key,
 261                                         const unsigned char *iv, int enc);
 262 static int ossltest_aes128_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 263                                       const unsigned char *in, size_t inl);
 264 static int ossltest_aes128_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 265                                     void *ptr);
 266 static int ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 267                                                   const unsigned char *key,
 268                                                   const unsigned char *iv,
 269                                                   int enc);
 270 static int ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 271                                                 unsigned char *out,
 272                                                 const unsigned char *in,
 273                                                 size_t inl);
 274 static int ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type,
 275                                               int arg, void *ptr);
 276
 277 typedef struct {
 278     size_t payload_length;      /* AAD length in decrypt case */
 279     unsigned int tls_ver;
 280 } EVP_AES_HMAC_SHA1;
 281
 282 static EVP_CIPHER *_hidden_aes_128_cbc = NULL;
 283 static const EVP_CIPHER *ossltest_aes_128_cbc(void)
 284 {
 285     if (_hidden_aes_128_cbc == NULL
 286         && ((_hidden_aes_128_cbc = EVP_CIPHER_meth_new(NID_aes_128_cbc,
 287                                                        16 /* block size */,
 288                                                        16 /* key len */)) == NULL
 289             || !EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(_hidden_aes_128_cbc,16)
 290             || !EVP_CIPHER_meth_set_flags(_hidden_aes_128_cbc,
 291                                           EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1
 292                                           | EVP_CIPH_CBC_MODE)
 293             || !EVP_CIPHER_meth_set_init(_hidden_aes_128_cbc,
 294                                          ossltest_aes128_init_key)
 295             || !EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(_hidden_aes_128_cbc,
 296                                               ossltest_aes128_cbc_cipher)
 297             || !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(_hidden_aes_128_cbc,
 298                     EVP_CIPHER_impl_ctx_size(EVP_aes_128_cbc())))) {
 299         EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc);
 300         _hidden_aes_128_cbc = NULL;
 301     }
 302     return _hidden_aes_128_cbc;
 303 }
 304
 305 static EVP_CIPHER *_hidden_aes_128_gcm = NULL;
 306
 307 #define AES_GCM_FLAGS   (EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 \
 308                 | EVP_CIPH_CUSTOM_IV | EVP_CIPH_FLAG_CUSTOM_CIPHER \
 309                 | EVP_CIPH_ALWAYS_CALL_INIT | EVP_CIPH_CTRL_INIT \
 310                 | EVP_CIPH_CUSTOM_COPY |EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER \
 311                 | EVP_CIPH_GCM_MODE)
 312
 313 static const EVP_CIPHER *ossltest_aes_128_gcm(void)
 314 {
 315     if (_hidden_aes_128_gcm == NULL
 316         && ((_hidden_aes_128_gcm = EVP_CIPHER_meth_new(NID_aes_128_gcm,
 317                                                        1 /* block size */,
 318                                                        16 /* key len */)) == NULL
 319             || !EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(_hidden_aes_128_gcm,12)
 320             || !EVP_CIPHER_meth_set_flags(_hidden_aes_128_gcm, AES_GCM_FLAGS)
 321             || !EVP_CIPHER_meth_set_init(_hidden_aes_128_gcm,
 322                                          ossltest_aes128_gcm_init_key)
 323             || !EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(_hidden_aes_128_gcm,
 324                                               ossltest_aes128_gcm_cipher)
 325             || !EVP_CIPHER_meth_set_ctrl(_hidden_aes_128_gcm,
 326                                               ossltest_aes128_gcm_ctrl)
 327             || !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(_hidden_aes_128_gcm,
 328                     EVP_CIPHER_impl_ctx_size(EVP_aes_128_gcm())))) {
 329         EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_gcm);
 330         _hidden_aes_128_gcm = NULL;
 331     }
 332     return _hidden_aes_128_gcm;
 333 }
 334
 335 static EVP_CIPHER *_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 = NULL;
 336
 337 static const EVP_CIPHER *ossltest_aes_128_cbc_hmac_sha1(void)
 338 {
 339     if (_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 == NULL
 340         && ((_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1
 341              = EVP_CIPHER_meth_new(NID_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 342                                    16 /* block size */,
 343                                    16 /* key len */)) == NULL
 344             || !EVP_CIPHER_meth_set_iv_length(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,16)
 345             || !EVP_CIPHER_meth_set_flags(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 346                    EVP_CIPH_CBC_MODE | EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 |
 347                    EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)
 348             || !EVP_CIPHER_meth_set_init(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 349                    ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_init_key)
 350             || !EVP_CIPHER_meth_set_do_cipher(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 351                    ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_cipher)
 352             || !EVP_CIPHER_meth_set_ctrl(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 353                                          ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_ctrl)
 354             || !EVP_CIPHER_meth_set_set_asn1_params(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 355                    EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_set_asn1_iv)
 356             || !EVP_CIPHER_meth_set_get_asn1_params(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 357                    EVP_CIPH_FLAG_DEFAULT_ASN1 ? NULL : EVP_CIPHER_get_asn1_iv)
 358             || !EVP_CIPHER_meth_set_impl_ctx_size(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1,
 359                    sizeof(EVP_AES_HMAC_SHA1)))) {
 360         EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1);
 361         _hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 = NULL;
 362     }
 363     return _hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1;
 364 }
 365
 366 static void destroy_ciphers(void)
 367 {
 368     EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc);
 369     EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_gcm);
 370     EVP_CIPHER_meth_free(_hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1);
 371     _hidden_aes_128_cbc = NULL;
 372     _hidden_aes_128_gcm = NULL;
 373     _hidden_aes_128_cbc_hmac_sha1 = NULL;
 374 }
 375
 376 /* Key loading */
 377 static EVP_PKEY *load_key(ENGINE *eng, const char *key_id, int pub,
 378                           UI_METHOD *ui_method, void *ui_data)
 379 {
 380     BIO *in;
 381     EVP_PKEY *key;
 382
 383     if (!CHECK_AND_SKIP_CASE_PREFIX(key_id, "ot:"))
 384         return NULL;
 385
 386     fprintf(stderr, "[ossltest]Loading %s key %s\n",
 387             pub ? "Public" : "Private", key_id);
 388     in = BIO_new_file(key_id, "r");
 389     if (!in)
 390         return NULL;
 391     if (pub)
 392         key = PEM_read_bio_PUBKEY(in, NULL, 0, NULL);
 393     else
 394         key = PEM_read_bio_PrivateKey(in, NULL, 0, NULL);
 395     BIO_free(in);
 396     return key;
 397 }
 398
 399 static EVP_PKEY *ossltest_load_privkey(ENGINE *eng, const char *key_id,
 400                                        UI_METHOD *ui_method, void *ui_data)
 401 {
 402     return load_key(eng, key_id, 0, ui_method, ui_data);
 403 }
 404
 405 static EVP_PKEY *ossltest_load_pubkey(ENGINE *eng, const char *key_id,
 406                                       UI_METHOD *ui_method, void *ui_data)
 407 {
 408     return load_key(eng, key_id, 1, ui_method, ui_data);
 409 }
 410
 411
 412 static int bind_ossltest(ENGINE *e)
 413 {
 414     /* Ensure the ossltest error handling is set up */
 415     ERR_load_OSSLTEST_strings();
 416
 417     if (!ENGINE_set_id(e, engine_ossltest_id)
 418         || !ENGINE_set_name(e, engine_ossltest_name)
 419         || !ENGINE_set_digests(e, ossltest_digests)
 420         || !ENGINE_set_ciphers(e, ossltest_ciphers)
 421         || !ENGINE_set_RAND(e, ossltest_rand_method())
 422         || !ENGINE_set_destroy_function(e, ossltest_destroy)
 423         || !ENGINE_set_load_privkey_function(e, ossltest_load_privkey)
 424         || !ENGINE_set_load_pubkey_function(e, ossltest_load_pubkey)
 425         || !ENGINE_set_init_function(e, ossltest_init)
 426         || !ENGINE_set_finish_function(e, ossltest_finish)) {
 427         OSSLTESTerr(OSSLTEST_F_BIND_OSSLTEST, OSSLTEST_R_INIT_FAILED);
 428         return 0;
 429     }
 430
 431     return 1;
 432 }
 433
 434 #ifndef OPENSSL_NO_DYNAMIC_ENGINE
 435 static int bind_helper(ENGINE *e, const char *id)
 436 {
 437     if (id && (strcmp(id, engine_ossltest_id) != 0))
 438         return 0;
 439     if (!bind_ossltest(e))
 440         return 0;
 441     return 1;
 442 }
 443
 444 IMPLEMENT_DYNAMIC_CHECK_FN()
 445     IMPLEMENT_DYNAMIC_BIND_FN(bind_helper)
 446 #endif
 447
 448 static ENGINE *engine_ossltest(void)
 449 {
 450     ENGINE *ret = ENGINE_new();
 451     if (ret == NULL)
 452         return NULL;
 453     if (!bind_ossltest(ret)) {
 454         ENGINE_free(ret);
 455         return NULL;
 456     }
 457     return ret;
 458 }
 459
 460 void ENGINE_load_ossltest(void)
 461 {
 462     /* Copied from eng_[openssl|dyn].c */
 463     ENGINE *toadd = engine_ossltest();
 464     if (!toadd)
 465         return;
 466     ENGINE_add(toadd);
 467     ENGINE_free(toadd);
 468     ERR_clear_error();
 469 }
 470
 471
 472 static int ossltest_init(ENGINE *e)
 473 {
 474     return 1;
 475 }
 476
 477
 478 static int ossltest_finish(ENGINE *e)
 479 {
 480     return 1;
 481 }
 482
 483
 484 static int ossltest_destroy(ENGINE *e)
 485 {
 486     destroy_digests();
 487     destroy_ciphers();
 488     ERR_unload_OSSLTEST_strings();
 489     return 1;
 490 }
 491
 492 static int ossltest_digests(ENGINE *e, const EVP_MD **digest,
 493                           const int **nids, int nid)
 494 {
 495     int ok = 1;
 496     if (!digest) {
 497         /* We are returning a list of supported nids */
 498         return ossltest_digest_nids(nids);
 499     }
 500     /* We are being asked for a specific digest */
 501     switch (nid) {
 502     case NID_md5:
 503         *digest = digest_md5();
 504         break;
 505     case NID_sha1:
 506         *digest = digest_sha1();
 507         break;
 508     case NID_sha256:
 509         *digest = digest_sha256();
 510         break;
 511     case NID_sha384:
 512         *digest = digest_sha384();
 513         break;
 514     case NID_sha512:
 515         *digest = digest_sha512();
 516         break;
 517     default:
 518         ok = 0;
 519         *digest = NULL;
 520         break;
 521     }
 522     return ok;
 523 }
 524
 525 static int ossltest_ciphers(ENGINE *e, const EVP_CIPHER **cipher,
 526                           const int **nids, int nid)
 527 {
 528     int ok = 1;
 529     if (!cipher) {
 530         /* We are returning a list of supported nids */
 531         *nids = ossltest_cipher_nids;
 532         return (sizeof(ossltest_cipher_nids) - 1)
 533                / sizeof(ossltest_cipher_nids[0]);
 534     }
 535     /* We are being asked for a specific cipher */
 536     switch (nid) {
 537     case NID_aes_128_cbc:
 538         *cipher = ossltest_aes_128_cbc();
 539         break;
 540     case NID_aes_128_gcm:
 541         *cipher = ossltest_aes_128_gcm();
 542         break;
 543     case NID_aes_128_cbc_hmac_sha1:
 544         *cipher = ossltest_aes_128_cbc_hmac_sha1();
 545         break;
 546     default:
 547         ok = 0;
 548         *cipher = NULL;
 549         break;
 550     }
 551     return ok;
 552 }
 553
 554 static void fill_known_data(unsigned char *md, unsigned int len)
 555 {
 556     unsigned int i;
 557
 558     for (i=0; i<len; i++) {
 559         md[i] = (unsigned char)(i & 0xff);
 560     }
 561 }
 562
 563 /*
 564  * MD5 implementation. We go through the motions of doing MD5 by deferring to
 565  * the standard implementation. Then we overwrite the result with a will defined
 566  * value, so that all "MD5" digests using the test engine always end up with
 567  * the same value.
 568  */
 569 static int digest_md5_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 570 {
 571    return EVP_MD_meth_get_init(EVP_md5())(ctx);
 572 }
 573
 574 static int digest_md5_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 575                              size_t count)
 576 {
 577     return EVP_MD_meth_get_update(EVP_md5())(ctx, data, count);
 578 }
 579
 580 static int digest_md5_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
 581 {
 582     int ret = EVP_MD_meth_get_final(EVP_md5())(ctx, md);
 583
 584     if (ret > 0) {
 585         fill_known_data(md, MD5_DIGEST_LENGTH);
 586     }
 587     return ret;
 588 }
 589
 590 /*
 591  * SHA1 implementation.
 592  */
 593 static int digest_sha1_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 594 {
 595     return EVP_MD_meth_get_init(EVP_sha1())(ctx);
 596 }
 597
 598 static int digest_sha1_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 599                               size_t count)
 600 {
 601     return EVP_MD_meth_get_update(EVP_sha1())(ctx, data, count);
 602 }
 603
 604 static int digest_sha1_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
 605 {
 606     int ret = EVP_MD_meth_get_final(EVP_sha1())(ctx, md);
 607
 608     if (ret > 0) {
 609         fill_known_data(md, SHA_DIGEST_LENGTH);
 610     }
 611     return ret;
 612 }
 613
 614 /*
 615  * SHA256 implementation.
 616  */
 617 static int digest_sha256_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 618 {
 619     return EVP_MD_meth_get_init(EVP_sha256())(ctx);
 620 }
 621
 622 static int digest_sha256_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 623                                 size_t count)
 624 {
 625     return EVP_MD_meth_get_update(EVP_sha256())(ctx, data, count);
 626 }
 627
 628 static int digest_sha256_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
 629 {
 630     int ret = EVP_MD_meth_get_final(EVP_sha256())(ctx, md);
 631
 632     if (ret > 0) {
 633         fill_known_data(md, SHA256_DIGEST_LENGTH);
 634     }
 635     return ret;
 636 }
 637
 638 /*
 639  * SHA384 implementation.
 640  */
 641 static int digest_sha384_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 642 {
 643     return EVP_MD_meth_get_init(EVP_sha384())(ctx);
 644 }
 645
 646 static int digest_sha384_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 647                                 size_t count)
 648 {
 649     return EVP_MD_meth_get_update(EVP_sha384())(ctx, data, count);
 650 }
 651
 652 static int digest_sha384_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
 653 {
 654     int ret = EVP_MD_meth_get_final(EVP_sha384())(ctx, md);
 655
 656     if (ret > 0) {
 657         fill_known_data(md, SHA384_DIGEST_LENGTH);
 658     }
 659     return ret;
 660 }
 661
 662 /*
 663  * SHA512 implementation.
 664  */
 665 static int digest_sha512_init(EVP_MD_CTX *ctx)
 666 {
 667     return EVP_MD_meth_get_init(EVP_sha512())(ctx);
 668 }
 669
 670 static int digest_sha512_update(EVP_MD_CTX *ctx, const void *data,
 671                                 size_t count)
 672 {
 673     return EVP_MD_meth_get_update(EVP_sha512())(ctx, data, count);
 674 }
 675
 676 static int digest_sha512_final(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md)
 677 {
 678     int ret = EVP_MD_meth_get_final(EVP_sha512())(ctx, md);
 679
 680     if (ret > 0) {
 681         fill_known_data(md, SHA512_DIGEST_LENGTH);
 682     }
 683     return ret;
 684 }
 685
 686 /*
 687  * AES128 Implementation
 688  */
 689
 690 static int ossltest_aes128_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 691                                     const unsigned char *key,
 692                                     const unsigned char *iv, int enc)
 693 {
 694     return EVP_CIPHER_meth_get_init(EVP_aes_128_cbc()) (ctx, key, iv, enc);
 695 }
 696
 697 static int ossltest_aes128_cbc_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 698                                       const unsigned char *in, size_t inl)
 699 {
 700     unsigned char *tmpbuf;
 701     int ret;
 702
 703     tmpbuf = OPENSSL_malloc(inl);
 704
 705     /* OPENSSL_malloc will return NULL if inl == 0 */
 706     if (tmpbuf == NULL && inl > 0)
 707         return -1;
 708
 709     /* Remember what we were asked to encrypt */
 710     if (tmpbuf != NULL)
 711         memcpy(tmpbuf, in, inl);
 712
 713     /* Go through the motions of encrypting it */
 714     ret = EVP_CIPHER_meth_get_do_cipher(EVP_aes_128_cbc())(ctx, out, in, inl);
 715
 716     /* Throw it all away and just use the plaintext as the output */
 717     if (tmpbuf != NULL)
 718         memcpy(out, tmpbuf, inl);
 719     OPENSSL_free(tmpbuf);
 720
 721     return ret;
 722 }
 723
 724 static int ossltest_aes128_gcm_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 725                                         const unsigned char *key,
 726                                         const unsigned char *iv, int enc)
 727 {
 728     return EVP_CIPHER_meth_get_init(EVP_aes_128_gcm()) (ctx, key, iv, enc);
 729 }
 730
 731 static int ossltest_aes128_gcm_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
 732                                       const unsigned char *in, size_t inl)
 733 {
 734     unsigned char *tmpbuf = OPENSSL_malloc(inl);
 735
 736     /* OPENSSL_malloc will return NULL if inl == 0 */
 737     if (tmpbuf == NULL && inl > 0)
 738         return -1;
 739
 740     /* Remember what we were asked to encrypt */
 741     if (tmpbuf != NULL)
 742         memcpy(tmpbuf, in, inl);
 743
 744     /* Go through the motions of encrypting it */
 745     EVP_CIPHER_meth_get_do_cipher(EVP_aes_128_gcm())(ctx, out, in, inl);
 746
 747     /* Throw it all away and just use the plaintext as the output */
 748     if (tmpbuf != NULL && out != NULL)
 749         memcpy(out, tmpbuf, inl);
 750     OPENSSL_free(tmpbuf);
 751
 752     return inl;
 753 }
 754
 755 static int ossltest_aes128_gcm_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type, int arg,
 756                                     void *ptr)
 757 {
 758     /* Pass the ctrl down */
 759     int ret = EVP_CIPHER_meth_get_ctrl(EVP_aes_128_gcm())(ctx, type, arg, ptr);
 760
 761     if (ret <= 0)
 762         return ret;
 763
 764     switch (type) {
 765     case EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG:
 766         /* Always give the same tag */
 767         memset(ptr, 0, EVP_GCM_TLS_TAG_LEN);
 768         break;
 769
 770     default:
 771         break;
 772     }
 773
 774     return 1;
 775 }
 776
 777 #define NO_PAYLOAD_LENGTH       ((size_t)-1)
 778 # define data(ctx) ((EVP_AES_HMAC_SHA1 *)EVP_CIPHER_CTX_get_cipher_data(ctx))
 779
 780 static int ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_init_key(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 781                                                   const unsigned char *inkey,
 782                                                   const unsigned char *iv,
 783                                                   int enc)
 784 {
 785     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 786     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
 787     return 1;
 788 }
 789
 790 static int ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 791                                                 unsigned char *out,
 792                                                 const unsigned char *in,
 793                                                 size_t len)
 794 {
 795     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 796     unsigned int l;
 797     size_t plen = key->payload_length;
 798
 799     key->payload_length = NO_PAYLOAD_LENGTH;
 800
 801     if (len % AES_BLOCK_SIZE)
 802         return 0;
 803
 804     if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx)) {
 805         if (plen == NO_PAYLOAD_LENGTH)
 806             plen = len;
 807         else if (len !=
 808                  ((plen + SHA_DIGEST_LENGTH +
 809                    AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE))
 810             return 0;
 811
 812         memmove(out, in, plen);
 813
 814         if (plen != len) {      /* "TLS" mode of operation */
 815             /* calculate HMAC and append it to payload */
 816             fill_known_data(out + plen, SHA_DIGEST_LENGTH);
 817
 818             /* pad the payload|hmac */
 819             plen += SHA_DIGEST_LENGTH;
 820             for (l = len - plen - 1; plen < len; plen++)
 821                 out[plen] = l;
 822         }
 823     } else {
 824         /* decrypt HMAC|padding at once */
 825         memmove(out, in, len);
 826
 827         if (plen != NO_PAYLOAD_LENGTH) { /* "TLS" mode of operation */
 828             unsigned int maxpad, pad;
 829
 830             if (key->tls_ver >= TLS1_1_VERSION) {
 831                 if (len < (AES_BLOCK_SIZE + SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 832                     return 0;
 833
 834                 /* omit explicit iv */
 835                 in += AES_BLOCK_SIZE;
 836                 out += AES_BLOCK_SIZE;
 837                 len -= AES_BLOCK_SIZE;
 838             } else if (len < (SHA_DIGEST_LENGTH + 1))
 839                 return 0;
 840
 841             /* figure out payload length */
 842             pad = out[len - 1];
 843             maxpad = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + 1);
 844             if (pad > maxpad)
 845                 return 0;
 846             for (plen = len - pad - 1; plen < len; plen++)
 847                 if (out[plen] != pad)
 848                     return 0;
 849         }
 850     }
 851
 852     return 1;
 853 }
 854
 855 static int ossltest_aes128_cbc_hmac_sha1_ctrl(EVP_CIPHER_CTX *ctx, int type,
 856                                               int arg, void *ptr)
 857 {
 858     EVP_AES_HMAC_SHA1 *key = data(ctx);
 859
 860     switch (type) {
 861     case EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY:
 862         return 1;
 863
 864     case EVP_CTRL_AEAD_TLS1_AAD:
 865         {
 866             unsigned char *p = ptr;
 867             unsigned int len;
 868
 869             if (arg != EVP_AEAD_TLS1_AAD_LEN)
 870                 return -1;
 871
 872             len = p[arg - 2] << 8 | p[arg - 1];
 873             key->tls_ver = p[arg - 4] << 8 | p[arg - 3];
 874
 875             if (EVP_CIPHER_CTX_is_encrypting(ctx)) {
 876                 key->payload_length = len;
 877                 if (key->tls_ver >= TLS1_1_VERSION) {
 878                     if (len < AES_BLOCK_SIZE)
 879                         return 0;
 880                     len -= AES_BLOCK_SIZE;
 881                     p[arg - 2] = len >> 8;
 882                     p[arg - 1] = len;
 883                 }
 884
 885                 return (int)(((len + SHA_DIGEST_LENGTH +
 886                                AES_BLOCK_SIZE) & -AES_BLOCK_SIZE)
 887                              - len);
 888             } else {
 889                 key->payload_length = arg;
 890
 891                 return SHA_DIGEST_LENGTH;
 892             }
 893         }
 894     default:
 895         return -1;
 896     }
 897 }
 898
 899 static int ossltest_rand_bytes(unsigned char *buf, int num)
 900 {
 901     unsigned char val = 1;
 902
 903     while (--num >= 0)
 904         *buf++ = val++;
 905     return 1;
 906 }
 907
 908 static int ossltest_rand_status(void)
 909 {
 910     return 1;
 911 }
 912
 913 static const RAND_METHOD *ossltest_rand_method(void)
 914 {
 915
 916     static RAND_METHOD osslt_rand_meth = {
 917         NULL,
 918         ossltest_rand_bytes,
 919         NULL,
 920         NULL,
 921         ossltest_rand_bytes,
 922         ossltest_rand_status
 923     };
 924
 925     return &osslt_rand_meth;
 926 }