providers/implementations/encode_decode/decode_der2key.c

   1 /*
   2  * Copyright 2020 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  * low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
  12  * internal use.
  13  */
  14 #include "internal/deprecated.h"
  15
  16 #include <openssl/core_dispatch.h>
  17 #include <openssl/core_names.h>
  18 #include <openssl/core_object.h>
  19 #include <openssl/crypto.h>
  20 #include <openssl/err.h>
  21 #include <openssl/params.h>
  22 #include <openssl/pem.h>         /* PEM_BUFSIZE and public PEM functions */
  23 #include <openssl/pkcs12.h>
  24 #include <openssl/x509.h>
  25 #include "internal/cryptlib.h"   /* ossl_assert() */
  26 #include "internal/asn1.h"
  27 #include "crypto/ecx.h"
  28 #include "prov/bio.h"
  29 #include "prov/implementations.h"
  30 #include "prov/providercommonerr.h"
  31 #include "endecoder_local.h"
  32
  33 static int read_der(PROV_CTX *provctx, OSSL_CORE_BIO *cin,
  34                     unsigned char **data, long *len)
  35 {
  36     BUF_MEM *mem = NULL;
  37     BIO *in = bio_new_from_core_bio(provctx, cin);
  38     int ok = (asn1_d2i_read_bio(in, &mem) >= 0);
  39
  40     if (ok) {
  41         *data = (unsigned char *)mem->data;
  42         *len = (long)mem->length;
  43         OPENSSL_free(mem);
  44     }
  45     BIO_free(in);
  46     return ok;
  47 }
  48
  49 static int der_from_p8(unsigned char **new_der, long *new_der_len,
  50                        unsigned char *input_der, long input_der_len,
  51                        OSSL_PASSPHRASE_CALLBACK *pw_cb, void *pw_cbarg)
  52 {
  53     const unsigned char *derp;
  54     X509_SIG *p8 = NULL;
  55     int ok = 0;
  56
  57     if (!ossl_assert(new_der != NULL && *new_der == NULL)
  58         || !ossl_assert(new_der_len != NULL))
  59         return 0;
  60
  61     derp = input_der;
  62     if ((p8 = d2i_X509_SIG(NULL, &derp, input_der_len)) != NULL) {
  63         char pbuf[PEM_BUFSIZE];
  64         size_t plen = 0;
  65
  66         if (!pw_cb(pbuf, sizeof(pbuf), &plen, NULL, pw_cbarg)) {
  67             ERR_raise(ERR_LIB_PROV, PROV_R_READ_KEY);
  68         } else {
  69             const X509_ALGOR *alg = NULL;
  70             const ASN1_OCTET_STRING *oct = NULL;
  71             int len = 0;
  72
  73             X509_SIG_get0(p8, &alg, &oct);
  74             if (PKCS12_pbe_crypt(alg, pbuf, plen, oct->data, oct->length,
  75                                  new_der, &len, 0) != NULL)
  76                 ok = 1;
  77             *new_der_len = len;
  78         }
  79     }
  80     X509_SIG_free(p8);
  81     return ok;
  82 }
  83
  84 /* ---------------------------------------------------------------------- */
  85
  86 static OSSL_FUNC_decoder_freectx_fn der2key_freectx;
  87 static OSSL_FUNC_decoder_gettable_params_fn der2key_gettable_params;
  88 static OSSL_FUNC_decoder_get_params_fn der2key_get_params;
  89 static OSSL_FUNC_decoder_decode_fn der2key_decode;
  90 static OSSL_FUNC_decoder_export_object_fn der2key_export_object;
  91
  92 typedef void *(extract_key_fn)(EVP_PKEY *);
  93 typedef void (free_key_fn)(void *);
  94 struct keytype_desc_st {
  95     int type;                 /* EVP key type */
  96     const char *name;         /* Keytype */
  97     const OSSL_DISPATCH *fns; /* Keymgmt (to pilfer functions from) */
  98
  99     /*
 100      * These must be the correct EVP_PKEY_get1_{TYPE}() and {TYPE}_free()
 101      * function for the key.
 102      */
 103     extract_key_fn *extract_key;
 104     free_key_fn *free_key;
 105 };
 106
 107 /*
 108  * Context used for DER to key decoding.
 109  */
 110 struct der2key_ctx_st {
 111     PROV_CTX *provctx;
 112     const struct keytype_desc_st *desc;
 113 };
 114
 115 static struct der2key_ctx_st *
 116 der2key_newctx(void *provctx, const struct keytype_desc_st *desc)
 117 {
 118     struct der2key_ctx_st *ctx = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ctx));
 119
 120     if (ctx != NULL) {
 121         ctx->provctx = provctx;
 122         ctx->desc = desc;
 123     }
 124     return ctx;
 125 }
 126
 127 static void der2key_freectx(void *vctx)
 128 {
 129     struct der2key_ctx_st *ctx = vctx;
 130
 131     OPENSSL_free(ctx);
 132 }
 133
 134 static const OSSL_PARAM *der2key_gettable_params(void *provctx)
 135 {
 136     static const OSSL_PARAM gettables[] = {
 137         { OSSL_DECODER_PARAM_INPUT_TYPE, OSSL_PARAM_UTF8_PTR, NULL, 0, 0 },
 138         OSSL_PARAM_END,
 139     };
 140
 141     return gettables;
 142 }
 143
 144 static int der2key_get_params(OSSL_PARAM params[])
 145 {
 146     OSSL_PARAM *p;
 147
 148     p = OSSL_PARAM_locate(params, OSSL_DECODER_PARAM_INPUT_TYPE);
 149     if (p != NULL && !OSSL_PARAM_set_utf8_ptr(p, "DER"))
 150         return 0;
 151
 152     return 1;
 153 }
 154
 155 static int der2key_decode(void *vctx, OSSL_CORE_BIO *cin,
 156                           OSSL_CALLBACK *data_cb, void *data_cbarg,
 157                           OSSL_PASSPHRASE_CALLBACK *pw_cb, void *pw_cbarg)
 158 {
 159     struct der2key_ctx_st *ctx = vctx;
 160     void *libctx = PROV_LIBRARY_CONTEXT_OF(ctx->provctx);
 161     unsigned char *der = NULL;
 162     const unsigned char *derp;
 163     long der_len = 0;
 164     unsigned char *new_der = NULL;
 165     long new_der_len;
 166     EVP_PKEY *pkey = NULL;
 167     void *key = NULL;
 168     int err, ok = 0;
 169
 170     ERR_set_mark();
 171     if (!read_der(ctx->provctx, cin, &der, &der_len))
 172         goto err;
 173
 174     /*
 175      * Opportunistic attempt to decrypt.  If it doesn't work, we try to
 176      * decode our input unencrypted.
 177      */
 178     if (der_from_p8(&new_der, &new_der_len, der, der_len, pw_cb, pw_cbarg)) {
 179         OPENSSL_free(der);
 180         der = new_der;
 181         der_len = new_der_len;
 182     }
 183
 184     derp = der;
 185     pkey = d2i_PrivateKey_ex(ctx->desc->type, NULL, &derp, der_len,
 186                              libctx, NULL);
 187     if (pkey == NULL) {
 188         derp = der;
 189         pkey = d2i_PUBKEY_ex(NULL, &derp, der_len, libctx, NULL);
 190     }
 191
 192     if (pkey == NULL) {
 193         derp = der;
 194         pkey = d2i_KeyParams(ctx->desc->type, NULL, &derp, der_len);
 195     }
 196  err:
 197     /*
 198      * Prune low-level ASN.1 parse errors from error queue, assuming that
 199      * this is called by decoder_process() in a loop trying several formats.
 200      */
 201     err = ERR_peek_last_error();
 202     if (ERR_GET_LIB(err) == ERR_LIB_ASN1
 203             && (ERR_GET_REASON(err) == ASN1_R_HEADER_TOO_LONG
 204                 || ERR_GET_REASON(err) == ERR_R_NESTED_ASN1_ERROR))
 205         ERR_pop_to_mark();
 206     else
 207         ERR_clear_last_mark();
 208
 209     if (pkey != NULL) {
 210         /*
 211          * Tear out the low-level key pointer from the pkey,
 212          * but only if it matches the expected key type.
 213          *
 214          * TODO(3.0): The check should be done with EVP_PKEY_is_a(), but
 215          * as long as we still have #legacy internal keys, it's safer to
 216          * use the type numbers inside the provider.
 217          */
 218         if (EVP_PKEY_id(pkey) == ctx->desc->type)
 219             key = ctx->desc->extract_key(pkey);
 220
 221         /*
 222          * ctx->desc->extract_key() is expected to have incremented |key|'s
 223          * reference count, so it should be safe to free |pkey| now.
 224          */
 225         EVP_PKEY_free(pkey);
 226     }
 227
 228     OPENSSL_free(der);
 229
 230     if (key != NULL) {
 231         OSSL_PARAM params[4];
 232         int object_type = OSSL_OBJECT_PKEY;
 233
 234         params[0] =
 235             OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_OBJECT_PARAM_TYPE, &object_type);
 236         params[1] =
 237             OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_OBJECT_PARAM_DATA_TYPE,
 238                                              (char *)ctx->desc->name, 0);
 239         /* The address of the key becomes the octet string */
 240         params[2] =
 241             OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_OBJECT_PARAM_REFERENCE,
 242                                               &key, sizeof(key));
 243         params[3] = OSSL_PARAM_construct_end();
 244
 245         ok = data_cb(params, data_cbarg);
 246     }
 247     ctx->desc->free_key(key);
 248
 249     return ok;
 250 }
 251
 252 static int der2key_export_object(void *vctx,
 253                                  const void *reference, size_t reference_sz,
 254                                  OSSL_CALLBACK *export_cb, void *export_cbarg)
 255 {
 256     struct der2key_ctx_st *ctx = vctx;
 257     OSSL_FUNC_keymgmt_export_fn *export =
 258         ossl_prov_get_keymgmt_export(ctx->desc->fns);
 259     void *keydata;
 260
 261     if (reference_sz == sizeof(keydata) && export != NULL) {
 262         /* The contents of the reference is the address to our object */
 263         keydata = *(void **)reference;
 264
 265         return export(keydata, OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL,
 266                       export_cb, export_cbarg);
 267     }
 268     return 0;
 269 }
 270
 271 #define IMPLEMENT_NEWCTX(KEYTYPEstr, KEYTYPE, keytype, extract, free)   \
 272     static const struct keytype_desc_st keytype##_desc =                \
 273         { EVP_PKEY_##KEYTYPE, KEYTYPEstr,                               \
 274           ossl_##keytype##_keymgmt_functions,                           \
 275           (extract_key_fn *)extract,                                    \
 276           (free_key_fn *)free };                                        \
 277     static OSSL_FUNC_decoder_newctx_fn der2##keytype##_newctx;          \
 278     static void *der2##keytype##_newctx(void *provctx)                  \
 279     {                                                                   \
 280         return der2key_newctx(provctx, &keytype##_desc);                \
 281     }                                                                   \
 282     const OSSL_DISPATCH ossl_der_to_##keytype##_decoder_functions[] = { \
 283         { OSSL_FUNC_DECODER_NEWCTX,                                     \
 284           (void (*)(void))der2##keytype##_newctx },                     \
 285         { OSSL_FUNC_DECODER_FREECTX,                                    \
 286           (void (*)(void))der2key_freectx },                            \
 287         { OSSL_FUNC_DECODER_GETTABLE_PARAMS,                            \
 288           (void (*)(void))der2key_gettable_params },                    \
 289         { OSSL_FUNC_DECODER_GET_PARAMS,                                 \
 290           (void (*)(void))der2key_get_params },                         \
 291         { OSSL_FUNC_DECODER_DECODE,                                     \
 292           (void (*)(void))der2key_decode },                             \
 293         { OSSL_FUNC_DECODER_EXPORT_OBJECT,                              \
 294           (void (*)(void))der2key_export_object },                      \
 295         { 0, NULL }                                                     \
 296     }
 297
 298 #ifndef OPENSSL_NO_DH
 299 IMPLEMENT_NEWCTX("DH", DH, dh, EVP_PKEY_get1_DH, DH_free);
 300 IMPLEMENT_NEWCTX("DHX", DHX, dhx, EVP_PKEY_get1_DH, DH_free);
 301 #endif
 302 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 303 IMPLEMENT_NEWCTX("DSA", DSA, dsa, EVP_PKEY_get1_DSA, DSA_free);
 304 #endif
 305 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 306 IMPLEMENT_NEWCTX("EC", EC, ec, EVP_PKEY_get1_EC_KEY, EC_KEY_free);
 307 IMPLEMENT_NEWCTX("X25519", X25519, x25519,
 308                  evp_pkey_get1_X25519, ecx_key_free);
 309 IMPLEMENT_NEWCTX("X448", X448, x448,
 310                  evp_pkey_get1_X448, ecx_key_free);
 311 IMPLEMENT_NEWCTX("ED25519", ED25519, ed25519,
 312                  evp_pkey_get1_ED25519, ecx_key_free);
 313 IMPLEMENT_NEWCTX("ED448", ED448, ed448, evp_pkey_get1_ED448, ecx_key_free);
 314 #endif
 315 IMPLEMENT_NEWCTX("RSA", RSA, rsa, EVP_PKEY_get1_RSA, RSA_free);
 316 IMPLEMENT_NEWCTX("RSA-PSS", RSA_PSS, rsapss, EVP_PKEY_get1_RSA, RSA_free);