Document updates from wiki.
[openssl.git] / doc / crypto / EVP_DigestInit.pod
index 345b1ddfa79c896875db6ab7d763c53a27cb20af..1ef69ec54b54bf5987264d1543a7f4fe98267780 100644 (file)
@@ -2,40 +2,64 @@
 
 =head1 NAME
 
-EVP_DigestInit, EVP_DigestUpdate, EVP_DigestFinal - EVP digest routines
+EVP_MD_CTX_init, EVP_MD_CTX_create, EVP_DigestInit_ex, EVP_DigestUpdate,
+EVP_DigestFinal_ex, EVP_MD_CTX_cleanup, EVP_MD_CTX_destroy, EVP_MAX_MD_SIZE,
+EVP_MD_CTX_copy_ex, EVP_DigestInit, EVP_DigestFinal, EVP_MD_CTX_copy, EVP_MD_type,
+EVP_MD_pkey_type, EVP_MD_size, EVP_MD_block_size, EVP_MD_CTX_md, EVP_MD_CTX_size,
+EVP_MD_CTX_block_size, EVP_MD_CTX_type, EVP_md_null, EVP_md2, EVP_md5, EVP_sha, EVP_sha1,
+EVP_sha224, EVP_sha256, EVP_sha384, EVP_sha512, EVP_dss, EVP_dss1, EVP_mdc2,
+EVP_ripemd160, EVP_get_digestbyname, EVP_get_digestbynid, EVP_get_digestbyobj -
+EVP digest routines
 
 =head1 SYNOPSIS
 
  #include <openssl/evp.h>
 
- void EVP_DigestInit(EVP_MD_CTX *ctx, const EVP_MD *type);
- void EVP_DigestUpdate(EVP_MD_CTX *ctx, const void *d, unsigned int cnt);
- void EVP_DigestFinal(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md,
+ void EVP_MD_CTX_init(EVP_MD_CTX *ctx);
+ EVP_MD_CTX *EVP_MD_CTX_create(void);
+
+ int EVP_DigestInit_ex(EVP_MD_CTX *ctx, const EVP_MD *type, ENGINE *impl);
+ int EVP_DigestUpdate(EVP_MD_CTX *ctx, const void *d, size_t cnt);
+ int EVP_DigestFinal_ex(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md,
         unsigned int *s);
 
- #define EVP_MAX_MD_SIZE (16+20) /* The SSLv3 md5+sha1 type */
+ int EVP_MD_CTX_cleanup(EVP_MD_CTX *ctx);
+ void EVP_MD_CTX_destroy(EVP_MD_CTX *ctx);
+
+ int EVP_MD_CTX_copy_ex(EVP_MD_CTX *out,const EVP_MD_CTX *in);  
+
+ int EVP_DigestInit(EVP_MD_CTX *ctx, const EVP_MD *type);
+ int EVP_DigestFinal(EVP_MD_CTX *ctx, unsigned char *md,
+        unsigned int *s);
 
  int EVP_MD_CTX_copy(EVP_MD_CTX *out,EVP_MD_CTX *in);  
 
- #define EVP_MD_type(e)                        ((e)->type)
- #define EVP_MD_pkey_type(e)           ((e)->pkey_type)
- #define EVP_MD_size(e)                        ((e)->md_size)
- #define EVP_MD_block_size(e)          ((e)->block_size)
+ #define EVP_MAX_MD_SIZE 64    /* SHA512 */
 
- #define EVP_MD_CTX_md(e)              (e)->digest)
- #define EVP_MD_CTX_size(e)            EVP_MD_size((e)->digest)
+ int EVP_MD_type(const EVP_MD *md);
+ int EVP_MD_pkey_type(const EVP_MD *md);       
+ int EVP_MD_size(const EVP_MD *md);
+ int EVP_MD_block_size(const EVP_MD *md);
+
+ const EVP_MD *EVP_MD_CTX_md(const EVP_MD_CTX *ctx);
+ #define EVP_MD_CTX_size(e)            EVP_MD_size(EVP_MD_CTX_md(e))
  #define EVP_MD_CTX_block_size(e)      EVP_MD_block_size((e)->digest)
  #define EVP_MD_CTX_type(e)            EVP_MD_type((e)->digest)
 
- EVP_MD *EVP_md_null(void);
- EVP_MD *EVP_md2(void);
- EVP_MD *EVP_md5(void);
- EVP_MD *EVP_sha(void);
- EVP_MD *EVP_sha1(void);
- EVP_MD *EVP_dss(void);
- EVP_MD *EVP_dss1(void);
- EVP_MD *EVP_mdc2(void);
- EVP_MD *EVP_ripemd160(void);
+ const EVP_MD *EVP_md_null(void);
+ const EVP_MD *EVP_md2(void);
+ const EVP_MD *EVP_md5(void);
+ const EVP_MD *EVP_sha(void);
+ const EVP_MD *EVP_sha1(void);
+ const EVP_MD *EVP_dss(void);
+ const EVP_MD *EVP_dss1(void);
+ const EVP_MD *EVP_mdc2(void);
+ const EVP_MD *EVP_ripemd160(void);
+
+ const EVP_MD *EVP_sha224(void);
+ const EVP_MD *EVP_sha256(void);
+ const EVP_MD *EVP_sha384(void);
+ const EVP_MD *EVP_sha512(void);
 
  const EVP_MD *EVP_get_digestbyname(const char *name);
  #define EVP_get_digestbynid(a) EVP_get_digestbyname(OBJ_nid2sn(a))
@@ -45,25 +69,48 @@ EVP_DigestInit, EVP_DigestUpdate, EVP_DigestFinal - EVP digest routines
 
 The EVP digest routines are a high level interface to message digests.
 
-EVP_DigestInit() initialises a digest context B<ctx> to use a digest
-B<type>: this will typically be supplied by a function such as
-EVP_sha1().
+EVP_MD_CTX_init() initializes digest context B<ctx>.
+
+EVP_MD_CTX_create() allocates, initializes and returns a digest context.
+
+EVP_DigestInit_ex() sets up digest context B<ctx> to use a digest
+B<type> from ENGINE B<impl>. B<ctx> must be initialized before calling this
+function. B<type> will typically be supplied by a functionsuch as EVP_sha1().
+If B<impl> is NULL then the default implementation of digest B<type> is used.
 
 EVP_DigestUpdate() hashes B<cnt> bytes of data at B<d> into the
-digest context B<ctx>. This funtion can be called several times on the
+digest context B<ctx>. This function can be called several times on the
 same B<ctx> to hash additional data.
 
-EVP_DigestFinal() retrieves the digest value from B<ctx> and places
+EVP_DigestFinal_ex() retrieves the digest value from B<ctx> and places
 it in B<md>. If the B<s> parameter is not NULL then the number of
 bytes of data written (i.e. the length of the digest) will be written
 to the integer at B<s>, at most B<EVP_MAX_MD_SIZE> bytes will be written.
-After calling EVP_DigestFinal() no additional calls to EVP_DigestUpdate()
-can be made, but EVP_DigestInit() can be called to initialiase a new
+After calling EVP_DigestFinal_ex() no additional calls to EVP_DigestUpdate()
+can be made, but EVP_DigestInit_ex() can be called to initialize a new
 digest operation.
 
-EVP_MD_CTX_copy() can be used to copy the message digest state from
+EVP_MD_CTX_cleanup() cleans up digest context B<ctx>, it should be called
+after a digest context is no longer needed.
+
+EVP_MD_CTX_destroy() cleans up digest context B<ctx> and frees up the
+space allocated to it, it should be called only on a context created
+using EVP_MD_CTX_create().
+
+EVP_MD_CTX_copy_ex() can be used to copy the message digest state from
 B<in> to B<out>. This is useful if large amounts of data are to be
-hashed which only differ in the last few bytes.
+hashed which only differ in the last few bytes. B<out> must be initialized
+before calling this function.
+
+EVP_DigestInit() behaves in the same way as EVP_DigestInit_ex() except
+the passed context B<ctx> does not have to be initialized, and it always
+uses the default digest implementation.
+
+EVP_DigestFinal() is similar to EVP_DigestFinal_ex() except the digest
+context B<ctx> is automatically cleaned up.
+
+EVP_MD_CTX_copy() is similar to EVP_MD_CTX_copy_ex() except the destination
+B<out> does not have to be initialized.
 
 EVP_MD_size() and EVP_MD_CTX_size() return the size of the message digest
 when passed an B<EVP_MD> or an B<EVP_MD_CTX> structure, i.e. the size of the
@@ -82,29 +129,34 @@ B<EVP_MD_CTX>.
 
 EVP_MD_pkey_type() returns the NID of the public key signing algorithm associated
 with this digest. For example EVP_sha1() is associated with RSA so this will
-return B<NID_sha1WithRSAEncryption>. This "link" between digests and signature
-algorithms may not be retained in future versions of OpenSSL.
+return B<NID_sha1WithRSAEncryption>. Since digests and signature algorithms
+are no longer linked this function is only retained for compatibility
+reasons.
 
-EVP_md2(), EVP_md5(), EVP_sha(), EVP_sha1(), EVP_mdc2() and EVP_ripemd160()
-return B<EVP_MD> structures for the MD2, MD5, SHA, SHA1, MDC2 and RIPEMD160 digest
-algorithms respectively. The associated signature algorithm is RSA in each case.
+EVP_md2(), EVP_md5(), EVP_sha(), EVP_sha1(), EVP_sha224(), EVP_sha256(),
+EVP_sha384(), EVP_sha512(), EVP_mdc2() and EVP_ripemd160() return B<EVP_MD>
+structures for the MD2, MD5, SHA, SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512, MDC2
+and RIPEMD160 digest algorithms respectively. 
 
 EVP_dss() and EVP_dss1() return B<EVP_MD> structures for SHA and SHA1 digest
-algorithms but using DSS (DSA) for the signature algorithm.
+algorithms but using DSS (DSA) for the signature algorithm. Note: there is 
+no need to use these pseudo-digests in OpenSSL 1.0.0 and later, they are
+however retained for compatibility.
 
 EVP_md_null() is a "null" message digest that does nothing: i.e. the hash it
 returns is of zero length.
 
 EVP_get_digestbyname(), EVP_get_digestbynid() and EVP_get_digestbyobj()
 return an B<EVP_MD> structure when passed a digest name, a digest NID or
-an ASN1_OBJECT structure respectively. The digest table must be initialised
+an ASN1_OBJECT structure respectively. The digest table must be initialized
 using, for example, OpenSSL_add_all_digests() for these functions to work.
 
 =head1 RETURN VALUES
 
-EVP_DigestInit(), EVP_DigestUpdate() and EVP_DigestFinal() do not return values.
+EVP_DigestInit_ex(), EVP_DigestUpdate() and EVP_DigestFinal_ex() return 1 for
+success and 0 for failure.
 
-EVP_MD_CTX_copy() returns 1 if successful or 0 for failure.
+EVP_MD_CTX_copy_ex() returns 1 if successful or 0 for failure.
 
 EVP_MD_type(), EVP_MD_pkey_type() and EVP_MD_type() return the NID of the
 corresponding OBJECT IDENTIFIER or NID_undef if none exists.
@@ -126,8 +178,34 @@ The B<EVP> interface to message digests should almost always be used in
 preference to the low level interfaces. This is because the code then becomes
 transparent to the digest used and much more flexible.
 
-SHA1 is the digest of choice for new applications. The other digest algorithms
-are still in common use.
+New applications should use the SHA2 digest algorithms such as SHA256. 
+The other digest algorithms are still in common use.
+
+For most applications the B<impl> parameter to EVP_DigestInit_ex() will be
+set to NULL to use the default digest implementation.
+
+The functions EVP_DigestInit(), EVP_DigestFinal() and EVP_MD_CTX_copy() are 
+obsolete but are retained to maintain compatibility with existing code. New
+applications should use EVP_DigestInit_ex(), EVP_DigestFinal_ex() and 
+EVP_MD_CTX_copy_ex() because they can efficiently reuse a digest context
+instead of initializing and cleaning it up on each call and allow non default
+implementations of digests to be specified.
+
+In OpenSSL 0.9.7 and later if digest contexts are not cleaned up after use
+memory leaks will occur. 
+
+Stack allocation of EVP_MD_CTX structures is common, for example:
+
+ EVP_MD_CTX mctx;
+ EVP_MD_CTX_init(&mctx);
+
+This will cause binary compatibility issues if the size of EVP_MD_CTX
+structure changes (this will only happen with a major release of OpenSSL).
+Applications wishing to avoid this should use EVP_MD_CTX_create() instead:
+
+ EVP_MD_CTX *mctx;
+ mctx = EVP_MD_CTX_create();
+
 
 =head1 EXAMPLE
 
@@ -139,7 +217,7 @@ digest name passed on the command line.
 
  main(int argc, char *argv[])
  {
- EVP_MD_CTX mdctx;
+ EVP_MD_CTX *mdctx;
  const EVP_MD *md;
  char mess1[] = "Test Message\n";
  char mess2[] = "Hello World\n";
@@ -160,38 +238,42 @@ digest name passed on the command line.
        exit(1);
  }
 
- EVP_DigestInit(&mdctx, md);
- EVP_DigestUpdate(&mdctx, mess1, strlen(mess1));
- EVP_DigestUpdate(&mdctx, mess2, strlen(mess2));
- EVP_DigestFinal(&mdctx, md_value, &md_len);
+ mdctx = EVP_MD_CTX_create();
+ EVP_DigestInit_ex(mdctx, md, NULL);
+ EVP_DigestUpdate(mdctx, mess1, strlen(mess1));
+ EVP_DigestUpdate(mdctx, mess2, strlen(mess2));
+ EVP_DigestFinal_ex(mdctx, md_value, &md_len);
+ EVP_MD_CTX_destroy(mdctx);
 
  printf("Digest is: ");
  for(i = 0; i < md_len; i++) printf("%02x", md_value[i]);
  printf("\n");
  }
 
-=head1 BUGS
-
-Several of the functions do not return values: maybe they should. Although the
-internal digest operations will never fail some future hardware based operations
-might.
-
-The link between digests and signing algorithms results in a situation where
-EVP_sha1() must be used with RSA and EVP_dss1() must be used with DSS
-even though they are identical digests.
-
-The size of an B<EVP_MD_CTX> structure is determined at compile time: this results
-in code that must be recompiled if the size of B<EVP_MD_CTX> increases.
-
 =head1 SEE ALSO
 
 L<evp(3)|evp(3)>, L<hmac(3)|hmac(3)>, L<md2(3)|md2(3)>,
 L<md5(3)|md5(3)>, L<mdc2(3)|mdc2(3)>, L<ripemd(3)|ripemd(3)>,
-L<sha(3)|sha(3)>, L<digest(1)|digest(1)>
+L<sha(3)|sha(3)>, L<dgst(1)|dgst(1)>
 
 =head1 HISTORY
 
 EVP_DigestInit(), EVP_DigestUpdate() and EVP_DigestFinal() are
 available in all versions of SSLeay and OpenSSL.
 
+EVP_MD_CTX_init(), EVP_MD_CTX_create(), EVP_MD_CTX_copy_ex(),
+EVP_MD_CTX_cleanup(), EVP_MD_CTX_destroy(), EVP_DigestInit_ex()
+and EVP_DigestFinal_ex() were added in OpenSSL 0.9.7.
+
+EVP_md_null(), EVP_md2(), EVP_md5(), EVP_sha(), EVP_sha1(),
+EVP_dss(), EVP_dss1(), EVP_mdc2() and EVP_ripemd160() were
+changed to return truely const EVP_MD * in OpenSSL 0.9.7.
+
+The link between digests and signing algorithms was fixed in OpenSSL 1.0 and
+later, so now EVP_sha1() can be used with RSA and DSA, there is no need to
+use EVP_dss1() any more.
+
+OpenSSL 1.0 and later does not include the MD2 digest algorithm in the
+default configuration due to its security weaknesses.
+
 =cut