09d29bec1da8033ec9f81238e8b1fcb1a52d8c82
[openssl.git] / providers / common / macs / hmac_prov.c
1 /*
2  * Copyright 2018 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_numbers.h>
11 #include <openssl/core_names.h>
12 #include <openssl/params.h>
13 #include <openssl/engine.h>
14 #include <openssl/evp.h>
15 #include <openssl/hmac.h>
16
17 #include "internal/provider_algs.h"
18 #include "internal/provider_ctx.h"
19
20 /*
21  * Forward declaration of everything implemented here.  This is not strictly
22  * necessary for the compiler, but provides an assurance that the signatures
23  * of the functions in the dispatch table are correct.
24  */
25 static OSSL_OP_mac_newctx_fn hmac_new;
26 static OSSL_OP_mac_dupctx_fn hmac_dup;
27 static OSSL_OP_mac_freectx_fn hmac_free;
28 static OSSL_OP_mac_gettable_ctx_params_fn hmac_gettable_ctx_params;
29 static OSSL_OP_mac_ctx_get_params_fn hmac_ctx_get_params;
30 static OSSL_OP_mac_settable_ctx_params_fn hmac_settable_ctx_params;
31 static OSSL_OP_mac_ctx_set_params_fn hmac_ctx_set_params;
32 static OSSL_OP_mac_init_fn hmac_init;
33 static OSSL_OP_mac_update_fn hmac_update;
34 static OSSL_OP_mac_final_fn hmac_final;
35
36 /* local HMAC context structure */
37
38 /* typedef EVP_MAC_IMPL */
39 struct hmac_data_st {
40     void *provctx;
41     HMAC_CTX *ctx;               /* HMAC context */
42
43     /*
44      * References to the underlying digest implementation.  tmpmd caches
45      * the md, always.  alloc_md only holds a reference to an explicitly
46      * fetched digest.
47      * tmpmd is cleared after a CMAC_Init call.
48      */
49     const EVP_MD *tmpmd;         /* HMAC digest */
50     EVP_MD *alloc_md;            /* fetched digest */
51
52     /*
53      * Conditions for legacy EVP_MD uses.
54      * tmpengine is cleared after a CMAC_Init call.
55      */
56     ENGINE *tmpengine;           /* HMAC digest engine */
57 };
58
59 static size_t hmac_size(void *vmacctx);
60
61 static void *hmac_new(void *provctx)
62 {
63     struct hmac_data_st *macctx;
64
65     if ((macctx = OPENSSL_zalloc(sizeof(*macctx))) == NULL
66         || (macctx->ctx = HMAC_CTX_new()) == NULL) {
67         OPENSSL_free(macctx);
68         return NULL;
69     }
70     /* TODO(3.0) Should we do something more with that context? */
71     macctx->provctx = provctx;
72
73     return macctx;
74 }
75
76 static void hmac_free(void *vmacctx)
77 {
78     struct hmac_data_st *macctx = vmacctx;
79
80     if (macctx != NULL) {
81         HMAC_CTX_free(macctx->ctx);
82         EVP_MD_meth_free(macctx->alloc_md);
83         OPENSSL_free(macctx);
84     }
85 }
86
87 static void *hmac_dup(void *vsrc)
88 {
89     struct hmac_data_st *src = vsrc;
90     struct hmac_data_st *dst = hmac_new(src->provctx);
91
92     if (dst == NULL)
93         return NULL;
94
95     if (!HMAC_CTX_copy(dst->ctx, src->ctx)) {
96         hmac_free(dst);
97         return NULL;
98     }
99
100     if (src->alloc_md != NULL && !EVP_MD_up_ref(src->alloc_md)) {
101         hmac_free(dst);
102         return NULL;
103     }
104
105     dst->tmpengine = src->tmpengine;
106     dst->tmpmd = src->tmpmd;
107     dst->alloc_md = src->alloc_md;
108     return dst;
109 }
110
111 static size_t hmac_size(void *vmacctx)
112 {
113     struct hmac_data_st *macctx = vmacctx;
114
115     return HMAC_size(macctx->ctx);
116 }
117
118 static int hmac_init(void *vmacctx)
119 {
120     struct hmac_data_st *macctx = vmacctx;
121     int rv = 1;
122
123     /* HMAC_Init_ex doesn't tolerate all zero params, so we must be careful */
124     if (macctx->tmpmd != NULL)
125         rv = HMAC_Init_ex(macctx->ctx, NULL, 0, macctx->tmpmd,
126                           (ENGINE * )macctx->tmpengine);
127     macctx->tmpengine = NULL;
128     macctx->tmpmd = NULL;
129     return rv;
130 }
131
132 static int hmac_update(void *vmacctx, const unsigned char *data,
133                        size_t datalen)
134 {
135     struct hmac_data_st *macctx = vmacctx;
136
137     return HMAC_Update(macctx->ctx, data, datalen);
138 }
139
140 static int hmac_final(void *vmacctx, unsigned char *out, size_t *outl,
141                       size_t outsize)
142 {
143     unsigned int hlen;
144     struct hmac_data_st *macctx = vmacctx;
145
146     if (!HMAC_Final(macctx->ctx, out, &hlen))
147         return 0;
148     if (outl != NULL)
149         *outl = hlen;
150     return 1;
151 }
152
153 static const OSSL_PARAM known_gettable_ctx_params[] = {
154     OSSL_PARAM_size_t(OSSL_MAC_PARAM_OUTLEN, NULL),
155     OSSL_PARAM_size_t(OSSL_MAC_PARAM_SIZE, NULL), /* Same as "outlen" */
156     OSSL_PARAM_END
157 };
158 static const OSSL_PARAM *hmac_gettable_ctx_params(void)
159 {
160     return known_gettable_ctx_params;
161 }
162
163 static int hmac_ctx_get_params(void *vmacctx, OSSL_PARAM params[])
164 {
165     OSSL_PARAM *p;
166
167     if ((p = OSSL_PARAM_locate(params, OSSL_MAC_PARAM_OUTLEN)) != NULL
168         || (p = OSSL_PARAM_locate(params, OSSL_MAC_PARAM_SIZE)) != NULL)
169         return OSSL_PARAM_set_size_t(p, hmac_size(vmacctx));
170
171     return 1;
172 }
173
174 static const OSSL_PARAM known_settable_ctx_params[] = {
175     /* "algorithm" and "digest" are the same parameter */
176     OSSL_PARAM_utf8_string(OSSL_MAC_PARAM_ALGORITHM, NULL, 0),
177     OSSL_PARAM_utf8_string(OSSL_MAC_PARAM_DIGEST, NULL, 0),
178     OSSL_PARAM_utf8_string(OSSL_MAC_PARAM_ENGINE, NULL, 0),
179     OSSL_PARAM_utf8_string(OSSL_MAC_PARAM_PROPERTIES, NULL, 0),
180     OSSL_PARAM_octet_string(OSSL_MAC_PARAM_KEY, NULL, 0),
181     OSSL_PARAM_int(OSSL_MAC_PARAM_FLAGS, NULL),
182     OSSL_PARAM_END
183 };
184 static const OSSL_PARAM *hmac_settable_ctx_params(void)
185 {
186     return known_settable_ctx_params;
187 }
188
189 /*
190  * ALL parameters should be set before init().
191  */
192 static int hmac_ctx_set_params(void *vmacctx, const OSSL_PARAM params[])
193 {
194     struct hmac_data_st *macctx = vmacctx;
195     const OSSL_PARAM *p;
196
197     if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_MAC_PARAM_DIGEST)) != NULL
198         || (p = OSSL_PARAM_locate_const(params,
199                                         OSSL_MAC_PARAM_ALGORITHM)) != NULL) {
200         if (p->data_type != OSSL_PARAM_UTF8_STRING)
201             return 0;
202
203         {
204             const char *algoname = p->data;
205             const char *propquery = NULL;
206
207 #ifndef FIPS_MODE /* Inside the FIPS module, we don't support engines */
208             ENGINE_finish(macctx->tmpengine);
209             macctx->tmpengine = NULL;
210
211             if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_MAC_PARAM_ENGINE))
212                 != NULL) {
213                 if (p->data_type != OSSL_PARAM_UTF8_STRING)
214                     return 0;
215
216                 macctx->tmpengine = ENGINE_by_id(p->data);
217                 if (macctx->tmpengine == NULL)
218                     return 0;
219             }
220 #endif
221             if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params,
222                                              OSSL_MAC_PARAM_PROPERTIES))
223                 != NULL) {
224                 if (p->data_type != OSSL_PARAM_UTF8_STRING)
225                     return 0;
226
227                 propquery = p->data;
228             }
229
230             EVP_MD_meth_free(macctx->alloc_md);
231
232             macctx->tmpmd = macctx->alloc_md =
233                 EVP_MD_fetch(PROV_LIBRARY_CONTEXT_OF(macctx->provctx),
234                              algoname, propquery);
235
236 #ifndef FIPS_MODE /* Inside the FIPS module, we don't support legacy digests */
237             /* TODO(3.0) BEGIN legacy stuff, to be removed */
238             if (macctx->tmpmd == NULL)
239                 macctx->tmpmd = EVP_get_digestbyname(algoname);
240             /* TODO(3.0) END of legacy stuff */
241 #endif
242
243             if (macctx->tmpmd == NULL)
244                     return 0;
245         }
246     }
247     /* TODO(3.0) formalize the meaning of "flags", perhaps as other params */
248     if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params,
249                                      OSSL_MAC_PARAM_FLAGS)) != NULL) {
250         int flags = 0;
251
252         if (!OSSL_PARAM_get_int(p, &flags))
253             return 0;
254         HMAC_CTX_set_flags(macctx->ctx, flags);
255     }
256     if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_MAC_PARAM_KEY)) != NULL) {
257         if (p->data_type != OSSL_PARAM_OCTET_STRING)
258             return 0;
259
260         if (!HMAC_Init_ex(macctx->ctx, p->data, p->data_size,
261                           macctx->tmpmd, NULL /* ENGINE */))
262             return 0;
263
264         macctx->tmpmd = NULL;
265         macctx->tmpengine = NULL;
266     }
267     return 1;
268 }
269
270 const OSSL_DISPATCH hmac_functions[] = {
271     { OSSL_FUNC_MAC_NEWCTX, (void (*)(void))hmac_new },
272     { OSSL_FUNC_MAC_DUPCTX, (void (*)(void))hmac_dup },
273     { OSSL_FUNC_MAC_FREECTX, (void (*)(void))hmac_free },
274     { OSSL_FUNC_MAC_INIT, (void (*)(void))hmac_init },
275     { OSSL_FUNC_MAC_UPDATE, (void (*)(void))hmac_update },
276     { OSSL_FUNC_MAC_FINAL, (void (*)(void))hmac_final },
277     { OSSL_FUNC_MAC_GETTABLE_CTX_PARAMS,
278       (void (*)(void))hmac_gettable_ctx_params },
279     { OSSL_FUNC_MAC_CTX_GET_PARAMS, (void (*)(void))hmac_ctx_get_params },
280     { OSSL_FUNC_MAC_SETTABLE_CTX_PARAMS,
281       (void (*)(void))hmac_settable_ctx_params },
282     { OSSL_FUNC_MAC_CTX_SET_PARAMS, (void (*)(void))hmac_ctx_set_params },
283     { 0, NULL }
284 };