crypto/evp/bio_enc.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (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 <stdio.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include "internal/cryptlib.h"
  13 #include <openssl/buffer.h>
  14 #include <openssl/evp.h>
  15 #include "internal/bio.h"
  16
  17 static int enc_write(BIO *h, const char *buf, int num);
  18 static int enc_read(BIO *h, char *buf, int size);
  19 /*
  20  * static int enc_puts(BIO *h, const char *str);
  21  */
  22 /*
  23  * static int enc_gets(BIO *h, char *str, int size);
  24  */
  25 static long enc_ctrl(BIO *h, int cmd, long arg1, void *arg2);
  26 static int enc_new(BIO *h);
  27 static int enc_free(BIO *data);
  28 static long enc_callback_ctrl(BIO *h, int cmd, bio_info_cb *fps);
  29 #define ENC_BLOCK_SIZE  (1024*4)
  30 #define BUF_OFFSET      (EVP_MAX_BLOCK_LENGTH*2)
  31
  32 typedef struct enc_struct {
  33     int buf_len;
  34     int buf_off;
  35     int cont;                   /* <= 0 when finished */
  36     int finished;
  37     int ok;                     /* bad decrypt */
  38     EVP_CIPHER_CTX *cipher;
  39     /*
  40      * buf is larger than ENC_BLOCK_SIZE because EVP_DecryptUpdate can return
  41      * up to a block more data than is presented to it
  42      */
  43     char buf[ENC_BLOCK_SIZE + BUF_OFFSET + 2];
  44 } BIO_ENC_CTX;
  45
  46 static const BIO_METHOD methods_enc = {
  47     BIO_TYPE_CIPHER, "cipher",
  48     enc_write,
  49     enc_read,
  50     NULL,                       /* enc_puts, */
  51     NULL,                       /* enc_gets, */
  52     enc_ctrl,
  53     enc_new,
  54     enc_free,
  55     enc_callback_ctrl,
  56 };
  57
  58 const BIO_METHOD *BIO_f_cipher(void)
  59 {
  60     return (&methods_enc);
  61 }
  62
  63 static int enc_new(BIO *bi)
  64 {
  65     BIO_ENC_CTX *ctx;
  66
  67     ctx = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ctx));
  68     if (ctx == NULL)
  69         return 0;
  70
  71     ctx->cipher = EVP_CIPHER_CTX_new();
  72     if (ctx->cipher == NULL) {
  73         OPENSSL_free(ctx);
  74         return 0;
  75     }
  76     ctx->cont = 1;
  77     ctx->ok = 1;
  78     BIO_set_data(bi, ctx);
  79     BIO_set_init(bi, 1);
  80
  81     return 1;
  82 }
  83
  84 static int enc_free(BIO *a)
  85 {
  86     BIO_ENC_CTX *b;
  87
  88     if (a == NULL)
  89         return 0;
  90
  91     b = BIO_get_data(a);
  92     if (b == NULL)
  93         return 0;
  94
  95     EVP_CIPHER_CTX_free(b->cipher);
  96     OPENSSL_clear_free(b, sizeof(BIO_ENC_CTX));
  97     BIO_set_data(a, NULL);
  98     BIO_set_init(a, 0);
  99
 100     return 1;
 101 }
 102
 103 static int enc_read(BIO *b, char *out, int outl)
 104 {
 105     int ret = 0, i;
 106     BIO_ENC_CTX *ctx;
 107     BIO *next;
 108
 109     if (out == NULL)
 110         return (0);
 111     ctx = BIO_get_data(b);
 112
 113     next = BIO_next(b);
 114     if ((ctx == NULL) || (next == NULL))
 115         return 0;
 116
 117     /* First check if there are bytes decoded/encoded */
 118     if (ctx->buf_len > 0) {
 119         i = ctx->buf_len - ctx->buf_off;
 120         if (i > outl)
 121             i = outl;
 122         memcpy(out, &(ctx->buf[ctx->buf_off]), i);
 123         ret = i;
 124         out += i;
 125         outl -= i;
 126         ctx->buf_off += i;
 127         if (ctx->buf_len == ctx->buf_off) {
 128             ctx->buf_len = 0;
 129             ctx->buf_off = 0;
 130         }
 131     }
 132
 133     /*
 134      * At this point, we have room of outl bytes and an empty buffer, so we
 135      * should read in some more.
 136      */
 137
 138     while (outl > 0) {
 139         if (ctx->cont <= 0)
 140             break;
 141
 142         /*
 143          * read in at IV offset, read the EVP_Cipher documentation about why
 144          */
 145         i = BIO_read(next, &(ctx->buf[BUF_OFFSET]), ENC_BLOCK_SIZE);
 146
 147         if (i <= 0) {
 148             /* Should be continue next time we are called? */
 149             if (!BIO_should_retry(next)) {
 150                 ctx->cont = i;
 151                 i = EVP_CipherFinal_ex(ctx->cipher,
 152                                        (unsigned char *)ctx->buf,
 153                                        &(ctx->buf_len));
 154                 ctx->ok = i;
 155                 ctx->buf_off = 0;
 156             } else {
 157                 ret = (ret == 0) ? i : ret;
 158                 break;
 159             }
 160         } else {
 161             if (!EVP_CipherUpdate(ctx->cipher,
 162                                   (unsigned char *)ctx->buf, &ctx->buf_len,
 163                                   (unsigned char *)&(ctx->buf[BUF_OFFSET]),
 164                                   i)) {
 165                 BIO_clear_retry_flags(b);
 166                 ctx->ok = 0;
 167                 return 0;
 168             }
 169             ctx->cont = 1;
 170             /*
 171              * Note: it is possible for EVP_CipherUpdate to decrypt zero
 172              * bytes because this is or looks like the final block: if this
 173              * happens we should retry and either read more data or decrypt
 174              * the final block
 175              */
 176             if (ctx->buf_len == 0)
 177                 continue;
 178         }
 179
 180         if (ctx->buf_len <= outl)
 181             i = ctx->buf_len;
 182         else
 183             i = outl;
 184         if (i <= 0)
 185             break;
 186         memcpy(out, ctx->buf, i);
 187         ret += i;
 188         ctx->buf_off = i;
 189         outl -= i;
 190         out += i;
 191     }
 192
 193     BIO_clear_retry_flags(b);
 194     BIO_copy_next_retry(b);
 195     return ((ret == 0) ? ctx->cont : ret);
 196 }
 197
 198 static int enc_write(BIO *b, const char *in, int inl)
 199 {
 200     int ret = 0, n, i;
 201     BIO_ENC_CTX *ctx;
 202     BIO *next;
 203
 204     ctx = BIO_get_data(b);
 205     next = BIO_next(b);
 206     if ((ctx == NULL) || (next == NULL))
 207         return 0;
 208
 209     ret = inl;
 210
 211     BIO_clear_retry_flags(b);
 212     n = ctx->buf_len - ctx->buf_off;
 213     while (n > 0) {
 214         i = BIO_write(next, &(ctx->buf[ctx->buf_off]), n);
 215         if (i <= 0) {
 216             BIO_copy_next_retry(b);
 217             return (i);
 218         }
 219         ctx->buf_off += i;
 220         n -= i;
 221     }
 222     /* at this point all pending data has been written */
 223
 224     if ((in == NULL) || (inl <= 0))
 225         return (0);
 226
 227     ctx->buf_off = 0;
 228     while (inl > 0) {
 229         n = (inl > ENC_BLOCK_SIZE) ? ENC_BLOCK_SIZE : inl;
 230         if (!EVP_CipherUpdate(ctx->cipher,
 231                               (unsigned char *)ctx->buf, &ctx->buf_len,
 232                               (unsigned char *)in, n)) {
 233             BIO_clear_retry_flags(b);
 234             ctx->ok = 0;
 235             return 0;
 236         }
 237         inl -= n;
 238         in += n;
 239
 240         ctx->buf_off = 0;
 241         n = ctx->buf_len;
 242         while (n > 0) {
 243             i = BIO_write(next, &(ctx->buf[ctx->buf_off]), n);
 244             if (i <= 0) {
 245                 BIO_copy_next_retry(b);
 246                 return (ret == inl) ? i : ret - inl;
 247             }
 248             n -= i;
 249             ctx->buf_off += i;
 250         }
 251         ctx->buf_len = 0;
 252         ctx->buf_off = 0;
 253     }
 254     BIO_copy_next_retry(b);
 255     return (ret);
 256 }
 257
 258 static long enc_ctrl(BIO *b, int cmd, long num, void *ptr)
 259 {
 260     BIO *dbio;
 261     BIO_ENC_CTX *ctx, *dctx;
 262     long ret = 1;
 263     int i;
 264     EVP_CIPHER_CTX **c_ctx;
 265     BIO *next;
 266
 267     ctx = BIO_get_data(b);
 268     next = BIO_next(b);
 269     if (ctx == NULL)
 270         return 0;
 271
 272     switch (cmd) {
 273     case BIO_CTRL_RESET:
 274         ctx->ok = 1;
 275         ctx->finished = 0;
 276         if (!EVP_CipherInit_ex(ctx->cipher, NULL, NULL, NULL, NULL,
 277                                EVP_CIPHER_CTX_encrypting(ctx->cipher)))
 278             return 0;
 279         ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
 280         break;
 281     case BIO_CTRL_EOF:         /* More to read */
 282         if (ctx->cont <= 0)
 283             ret = 1;
 284         else
 285             ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
 286         break;
 287     case BIO_CTRL_WPENDING:
 288         ret = ctx->buf_len - ctx->buf_off;
 289         if (ret <= 0)
 290             ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
 291         break;
 292     case BIO_CTRL_PENDING:     /* More to read in buffer */
 293         ret = ctx->buf_len - ctx->buf_off;
 294         if (ret <= 0)
 295             ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
 296         break;
 297     case BIO_CTRL_FLUSH:
 298         /* do a final write */
 299  again:
 300         while (ctx->buf_len != ctx->buf_off) {
 301             i = enc_write(b, NULL, 0);
 302             if (i < 0)
 303                 return i;
 304         }
 305
 306         if (!ctx->finished) {
 307             ctx->finished = 1;
 308             ctx->buf_off = 0;
 309             ret = EVP_CipherFinal_ex(ctx->cipher,
 310                                      (unsigned char *)ctx->buf,
 311                                      &(ctx->buf_len));
 312             ctx->ok = (int)ret;
 313             if (ret <= 0)
 314                 break;
 315
 316             /* push out the bytes */
 317             goto again;
 318         }
 319
 320         /* Finally flush the underlying BIO */
 321         ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
 322         break;
 323     case BIO_C_GET_CIPHER_STATUS:
 324         ret = (long)ctx->ok;
 325         break;
 326     case BIO_C_DO_STATE_MACHINE:
 327         BIO_clear_retry_flags(b);
 328         ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
 329         BIO_copy_next_retry(b);
 330         break;
 331     case BIO_C_GET_CIPHER_CTX:
 332         c_ctx = (EVP_CIPHER_CTX **)ptr;
 333         *c_ctx = ctx->cipher;
 334         BIO_set_init(b, 1);
 335         break;
 336     case BIO_CTRL_DUP:
 337         dbio = (BIO *)ptr;
 338         dctx = BIO_get_data(dbio);
 339         dctx->cipher = EVP_CIPHER_CTX_new();
 340         if (dctx->cipher == NULL)
 341             return 0;
 342         ret = EVP_CIPHER_CTX_copy(dctx->cipher, ctx->cipher);
 343         if (ret)
 344             BIO_set_init(dbio, 1);
 345         break;
 346     default:
 347         ret = BIO_ctrl(next, cmd, num, ptr);
 348         break;
 349     }
 350     return (ret);
 351 }
 352
 353 static long enc_callback_ctrl(BIO *b, int cmd, bio_info_cb *fp)
 354 {
 355     long ret = 1;
 356     BIO *next = BIO_next(b);
 357
 358     if (next == NULL)
 359         return (0);
 360     switch (cmd) {
 361     default:
 362         ret = BIO_callback_ctrl(next, cmd, fp);
 363         break;
 364     }
 365     return (ret);
 366 }
 367
 368 /*-
 369 void BIO_set_cipher_ctx(b,c)
 370 BIO *b;
 371 EVP_CIPHER_ctx *c;
 372         {
 373         if (b == NULL) return;
 374
 375         if ((b->callback != NULL) &&
 376                 (b->callback(b,BIO_CB_CTRL,(char *)c,BIO_CTRL_SET,e,0L) <= 0))
 377                 return;
 378
 379         b->init=1;
 380         ctx=(BIO_ENC_CTX *)b->ptr;
 381         memcpy(ctx->cipher,c,sizeof(EVP_CIPHER_CTX));
 382
 383         if (b->callback != NULL)
 384                 b->callback(b,BIO_CB_CTRL,(char *)c,BIO_CTRL_SET,e,1L);
 385         }
 386 */
 387
 388 int BIO_set_cipher(BIO *b, const EVP_CIPHER *c, const unsigned char *k,
 389                    const unsigned char *i, int e)
 390 {
 391     BIO_ENC_CTX *ctx;
 392     long (*callback) (struct bio_st *, int, const char *, int, long, long);
 393
 394     ctx = BIO_get_data(b);
 395     if (ctx == NULL)
 396         return 0;
 397
 398     callback = BIO_get_callback(b);
 399
 400     if ((callback != NULL) &&
 401             (callback(b, BIO_CB_CTRL, (const char *)c, BIO_CTRL_SET, e,
 402                       0L) <= 0))
 403         return 0;
 404
 405     BIO_set_init(b, 1);
 406
 407     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx->cipher, c, NULL, k, i, e))
 408         return 0;
 409
 410     if (callback != NULL)
 411         return callback(b, BIO_CB_CTRL, (const char *)c, BIO_CTRL_SET, e, 1L);
 412     return 1;
 413 }