lib/crypto_backend/crypto_nettle.c

   1 /*
   2  * Nettle crypto backend implementation
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011-2012 Red Hat, Inc. All rights reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  * version 2 as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18  */
  19
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <errno.h>
  23 #include <nettle/sha.h>
  24 #include <nettle/hmac.h>
  25 #include "crypto_backend.h"
  26
  27 typedef void (*init_func) (void *);
  28 typedef void (*update_func) (void *, unsigned, const uint8_t *);
  29 typedef void (*digest_func) (void *, unsigned, uint8_t *);
  30 typedef void (*set_key_func) (void *, unsigned, const uint8_t *);
  31
  32 struct hash_alg {
  33         const char *name;
  34         int length;
  35         init_func init;
  36         update_func update;
  37         digest_func digest;
  38         update_func hmac_update;
  39         digest_func hmac_digest;
  40         set_key_func hmac_set_key;
  41 };
  42
  43 static struct hash_alg hash_algs[] = {
  44         { "sha1", SHA1_DIGEST_SIZE,
  45                 (init_func) sha1_init,
  46                 (update_func) sha1_update,
  47                 (digest_func) sha1_digest,
  48                 (update_func) hmac_sha1_update,
  49                 (digest_func) hmac_sha1_digest,
  50                 (set_key_func) hmac_sha1_set_key,
  51         },
  52         { "sha224", SHA224_DIGEST_SIZE,
  53                 (init_func) sha224_init,
  54                 (update_func) sha224_update,
  55                 (digest_func) sha224_digest,
  56                 (update_func) hmac_sha224_update,
  57                 (digest_func) hmac_sha224_digest,
  58                 (set_key_func) hmac_sha224_set_key,
  59         },
  60         { "sha256", SHA256_DIGEST_SIZE,
  61                 (init_func) sha256_init,
  62                 (update_func) sha256_update,
  63                 (digest_func) sha256_digest,
  64                 (update_func) hmac_sha256_update,
  65                 (digest_func) hmac_sha256_digest,
  66                 (set_key_func) hmac_sha256_set_key,
  67         },
  68         { "sha384", SHA384_DIGEST_SIZE,
  69                 (init_func) sha384_init,
  70                 (update_func) sha384_update,
  71                 (digest_func) sha384_digest,
  72                 (update_func) hmac_sha384_update,
  73                 (digest_func) hmac_sha384_digest,
  74                 (set_key_func) hmac_sha384_set_key,
  75         },
  76         { "sha512", SHA512_DIGEST_SIZE,
  77                 (init_func) sha512_init,
  78                 (update_func) sha512_update,
  79                 (digest_func) sha512_digest,
  80                 (update_func) hmac_sha512_update,
  81                 (digest_func) hmac_sha512_digest,
  82                 (set_key_func) hmac_sha512_set_key,
  83         },
  84         { "ripemd160", RIPEMD160_DIGEST_SIZE,
  85                 (init_func) ripemd160_init,
  86                 (update_func) ripemd160_update,
  87                 (digest_func) ripemd160_digest,
  88                 (update_func) hmac_ripemd160_update,
  89                 (digest_func) hmac_ripemd160_digest,
  90                 (set_key_func) hmac_ripemd160_set_key,
  91         },
  92         { NULL, 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, }
  93 };
  94
  95 struct crypt_hash {
  96         const struct hash_alg *hash;
  97         union {
  98                 struct sha1_ctx sha1;
  99                 struct sha224_ctx sha224;
 100                 struct sha256_ctx sha256;
 101                 struct sha384_ctx sha384;
 102                 struct sha512_ctx sha512;
 103         } nettle_ctx;
 104 };
 105
 106 struct crypt_hmac {
 107         const struct hash_alg *hash;
 108         union {
 109                 struct hmac_sha1_ctx sha1;
 110                 struct hmac_sha224_ctx sha224;
 111                 struct hmac_sha256_ctx sha256;
 112                 struct hmac_sha384_ctx sha384;
 113                 struct hmac_sha512_ctx sha512;
 114         } nettle_ctx;
 115         size_t key_length;
 116         uint8_t *key;
 117 };
 118
 119 uint32_t crypt_backend_flags(void)
 120 {
 121         return 0;
 122 }
 123
 124 static struct hash_alg *_get_alg(const char *name)
 125 {
 126         int i = 0;
 127
 128         while (name && hash_algs[i].name) {
 129                 if (!strcmp(name, hash_algs[i].name))
 130                         return &hash_algs[i];
 131                 i++;
 132         }
 133         return NULL;
 134 }
 135
 136 int crypt_backend_init(struct crypt_device *ctx)
 137 {
 138         log_dbg("Initialising Nettle crypto backend.");
 139         return 0;
 140 }
 141
 142 /* HASH */
 143 int crypt_hash_size(const char *name)
 144 {
 145         struct hash_alg *ha = _get_alg(name);
 146
 147         return ha ? ha->length : -EINVAL;
 148 }
 149
 150 int crypt_hash_init(struct crypt_hash **ctx, const char *name)
 151 {
 152         struct crypt_hash *h;
 153
 154         h = malloc(sizeof(*h));
 155         if (!h)
 156                 return -ENOMEM;
 157
 158         h->hash = _get_alg(name);
 159         if (!h->hash) {
 160                 free(h);
 161                 return -EINVAL;
 162         }
 163
 164         h->hash->init(&h->nettle_ctx);
 165
 166         *ctx = h;
 167         return 0;
 168 }
 169
 170 static void crypt_hash_restart(struct crypt_hash *ctx)
 171 {
 172         ctx->hash->init(&ctx->nettle_ctx);
 173 }
 174
 175 int crypt_hash_write(struct crypt_hash *ctx, const char *buffer, size_t length)
 176 {
 177         ctx->hash->update(&ctx->nettle_ctx, length, (const uint8_t*)buffer);
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 int crypt_hash_final(struct crypt_hash *ctx, char *buffer, size_t length)
 182 {
 183         if (length > (size_t)ctx->hash->length)
 184                 return -EINVAL;
 185
 186         ctx->hash->digest(&ctx->nettle_ctx, length, (uint8_t *)buffer);
 187         crypt_hash_restart(ctx);
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 int crypt_hash_destroy(struct crypt_hash *ctx)
 192 {
 193         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 194         free(ctx);
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 /* HMAC */
 199 int crypt_hmac_size(const char *name)
 200 {
 201         return crypt_hash_size(name);
 202 }
 203
 204 int crypt_hmac_init(struct crypt_hmac **ctx, const char *name,
 205                     const void *buffer, size_t length)
 206 {
 207         struct crypt_hmac *h;
 208
 209         h = malloc(sizeof(*h));
 210         if (!h)
 211                 return -ENOMEM;
 212         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 213
 214
 215         h->hash = _get_alg(name);
 216         if (!h->hash)
 217                 goto bad;
 218
 219         h->key = malloc(length);
 220         if (!h->key)
 221                 goto bad;
 222
 223         memcpy(h->key, buffer, length);
 224         h->key_length = length;
 225
 226         h->hash->init(&h->nettle_ctx);
 227         h->hash->hmac_set_key(&h->nettle_ctx, h->key_length, h->key);
 228
 229         *ctx = h;
 230         return 0;
 231 bad:
 232         free(h);
 233         return -EINVAL;
 234 }
 235
 236 static void crypt_hmac_restart(struct crypt_hmac *ctx)
 237 {
 238         ctx->hash->hmac_set_key(&ctx->nettle_ctx, ctx->key_length, ctx->key);
 239 }
 240
 241 int crypt_hmac_write(struct crypt_hmac *ctx, const char *buffer, size_t length)
 242 {
 243         ctx->hash->hmac_update(&ctx->nettle_ctx, length, (const uint8_t *)buffer);
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 int crypt_hmac_final(struct crypt_hmac *ctx, char *buffer, size_t length)
 248 {
 249         if (length > (size_t)ctx->hash->length)
 250                 return -EINVAL;
 251
 252         ctx->hash->hmac_digest(&ctx->nettle_ctx, length, (uint8_t *)buffer);
 253         crypt_hmac_restart(ctx);
 254         return 0;
 255 }
 256
 257 int crypt_hmac_destroy(struct crypt_hmac *ctx)
 258 {
 259         memset(ctx->key, 0, ctx->key_length);
 260         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 261         free(ctx->key);
 262         free(ctx);
 263         return 0;
 264 }