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 static char *version = "Nettle";
  28
  29 typedef void (*init_func) (void *);
  30 typedef void (*update_func) (void *, unsigned, const uint8_t *);
  31 typedef void (*digest_func) (void *, unsigned, uint8_t *);
  32 typedef void (*set_key_func) (void *, unsigned, const uint8_t *);
  33
  34 struct hash_alg {
  35         const char *name;
  36         int length;
  37         init_func init;
  38         update_func update;
  39         digest_func digest;
  40         update_func hmac_update;
  41         digest_func hmac_digest;
  42         set_key_func hmac_set_key;
  43 };
  44
  45 static struct hash_alg hash_algs[] = {
  46         { "sha1", SHA1_DIGEST_SIZE,
  47                 (init_func) sha1_init,
  48                 (update_func) sha1_update,
  49                 (digest_func) sha1_digest,
  50                 (update_func) hmac_sha1_update,
  51                 (digest_func) hmac_sha1_digest,
  52                 (set_key_func) hmac_sha1_set_key,
  53         },
  54         { "sha224", SHA224_DIGEST_SIZE,
  55                 (init_func) sha224_init,
  56                 (update_func) sha224_update,
  57                 (digest_func) sha224_digest,
  58                 (update_func) hmac_sha224_update,
  59                 (digest_func) hmac_sha224_digest,
  60                 (set_key_func) hmac_sha224_set_key,
  61         },
  62         { "sha256", SHA256_DIGEST_SIZE,
  63                 (init_func) sha256_init,
  64                 (update_func) sha256_update,
  65                 (digest_func) sha256_digest,
  66                 (update_func) hmac_sha256_update,
  67                 (digest_func) hmac_sha256_digest,
  68                 (set_key_func) hmac_sha256_set_key,
  69         },
  70         { "sha384", SHA384_DIGEST_SIZE,
  71                 (init_func) sha384_init,
  72                 (update_func) sha384_update,
  73                 (digest_func) sha384_digest,
  74                 (update_func) hmac_sha384_update,
  75                 (digest_func) hmac_sha384_digest,
  76                 (set_key_func) hmac_sha384_set_key,
  77         },
  78         { "sha512", SHA512_DIGEST_SIZE,
  79                 (init_func) sha512_init,
  80                 (update_func) sha512_update,
  81                 (digest_func) sha512_digest,
  82                 (update_func) hmac_sha512_update,
  83                 (digest_func) hmac_sha512_digest,
  84                 (set_key_func) hmac_sha512_set_key,
  85         },
  86         { "ripemd160", RIPEMD160_DIGEST_SIZE,
  87                 (init_func) ripemd160_init,
  88                 (update_func) ripemd160_update,
  89                 (digest_func) ripemd160_digest,
  90                 (update_func) hmac_ripemd160_update,
  91                 (digest_func) hmac_ripemd160_digest,
  92                 (set_key_func) hmac_ripemd160_set_key,
  93         },
  94         { NULL, 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, }
  95 };
  96
  97 struct crypt_hash {
  98         const struct hash_alg *hash;
  99         union {
 100                 struct sha1_ctx sha1;
 101                 struct sha224_ctx sha224;
 102                 struct sha256_ctx sha256;
 103                 struct sha384_ctx sha384;
 104                 struct sha512_ctx sha512;
 105         } nettle_ctx;
 106 };
 107
 108 struct crypt_hmac {
 109         const struct hash_alg *hash;
 110         union {
 111                 struct hmac_sha1_ctx sha1;
 112                 struct hmac_sha224_ctx sha224;
 113                 struct hmac_sha256_ctx sha256;
 114                 struct hmac_sha384_ctx sha384;
 115                 struct hmac_sha512_ctx sha512;
 116         } nettle_ctx;
 117         size_t key_length;
 118         uint8_t *key;
 119 };
 120
 121 uint32_t crypt_backend_flags(void)
 122 {
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 static struct hash_alg *_get_alg(const char *name)
 127 {
 128         int i = 0;
 129
 130         while (name && hash_algs[i].name) {
 131                 if (!strcmp(name, hash_algs[i].name))
 132                         return &hash_algs[i];
 133                 i++;
 134         }
 135         return NULL;
 136 }
 137
 138 int crypt_backend_init(struct crypt_device *ctx)
 139 {
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 const char *crypt_backend_version(void)
 144 {
 145         return version;
 146 }
 147
 148 /* HASH */
 149 int crypt_hash_size(const char *name)
 150 {
 151         struct hash_alg *ha = _get_alg(name);
 152
 153         return ha ? ha->length : -EINVAL;
 154 }
 155
 156 int crypt_hash_init(struct crypt_hash **ctx, const char *name)
 157 {
 158         struct crypt_hash *h;
 159
 160         h = malloc(sizeof(*h));
 161         if (!h)
 162                 return -ENOMEM;
 163
 164         h->hash = _get_alg(name);
 165         if (!h->hash) {
 166                 free(h);
 167                 return -EINVAL;
 168         }
 169
 170         h->hash->init(&h->nettle_ctx);
 171
 172         *ctx = h;
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 static void crypt_hash_restart(struct crypt_hash *ctx)
 177 {
 178         ctx->hash->init(&ctx->nettle_ctx);
 179 }
 180
 181 int crypt_hash_write(struct crypt_hash *ctx, const char *buffer, size_t length)
 182 {
 183         ctx->hash->update(&ctx->nettle_ctx, length, (const uint8_t*)buffer);
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 int crypt_hash_final(struct crypt_hash *ctx, char *buffer, size_t length)
 188 {
 189         if (length > (size_t)ctx->hash->length)
 190                 return -EINVAL;
 191
 192         ctx->hash->digest(&ctx->nettle_ctx, length, (uint8_t *)buffer);
 193         crypt_hash_restart(ctx);
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 int crypt_hash_destroy(struct crypt_hash *ctx)
 198 {
 199         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 200         free(ctx);
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 /* HMAC */
 205 int crypt_hmac_size(const char *name)
 206 {
 207         return crypt_hash_size(name);
 208 }
 209
 210 int crypt_hmac_init(struct crypt_hmac **ctx, const char *name,
 211                     const void *buffer, size_t length)
 212 {
 213         struct crypt_hmac *h;
 214
 215         h = malloc(sizeof(*h));
 216         if (!h)
 217                 return -ENOMEM;
 218         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 219
 220
 221         h->hash = _get_alg(name);
 222         if (!h->hash)
 223                 goto bad;
 224
 225         h->key = malloc(length);
 226         if (!h->key)
 227                 goto bad;
 228
 229         memcpy(h->key, buffer, length);
 230         h->key_length = length;
 231
 232         h->hash->init(&h->nettle_ctx);
 233         h->hash->hmac_set_key(&h->nettle_ctx, h->key_length, h->key);
 234
 235         *ctx = h;
 236         return 0;
 237 bad:
 238         free(h);
 239         return -EINVAL;
 240 }
 241
 242 static void crypt_hmac_restart(struct crypt_hmac *ctx)
 243 {
 244         ctx->hash->hmac_set_key(&ctx->nettle_ctx, ctx->key_length, ctx->key);
 245 }
 246
 247 int crypt_hmac_write(struct crypt_hmac *ctx, const char *buffer, size_t length)
 248 {
 249         ctx->hash->hmac_update(&ctx->nettle_ctx, length, (const uint8_t *)buffer);
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 int crypt_hmac_final(struct crypt_hmac *ctx, char *buffer, size_t length)
 254 {
 255         if (length > (size_t)ctx->hash->length)
 256                 return -EINVAL;
 257
 258         ctx->hash->hmac_digest(&ctx->nettle_ctx, length, (uint8_t *)buffer);
 259         crypt_hmac_restart(ctx);
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 int crypt_hmac_destroy(struct crypt_hmac *ctx)
 264 {
 265         memset(ctx->key, 0, ctx->key_length);
 266         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
 267         free(ctx->key);
 268         free(ctx);
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 /* RNG - N/A */
 273 int crypt_backend_fips_rng(char *buffer, size_t length, int quality)
 274 {
 275         return -EINVAL;
 276 }