contrib/pgcrypto/internal.c

   1 /*
   2  * internal.c
   3  *              Wrapper for builtin functions
   4  *
   5  * Copyright (c) 2001 Marko Kreen
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *        notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *        notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *        documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.      IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $Id: internal.c,v 1.7 2001/10/28 06:25:41 momjian Exp $
  30  */
  31
  32
  33 #include <postgres.h>
  34
  35 #include "px.h"
  36
  37 #include "md5.h"
  38 #include "sha1.h"
  39 #include "blf.h"
  40 #include "rijndael.h"
  41
  42 #ifndef MD5_DIGEST_LENGTH
  43 #define MD5_DIGEST_LENGTH 16
  44 #endif
  45
  46 #ifndef SHA1_DIGEST_LENGTH
  47 #ifdef SHA1_RESULTLEN
  48 #define SHA1_DIGEST_LENGTH SHA1_RESULTLEN
  49 #else
  50 #define SHA1_DIGEST_LENGTH 20
  51 #endif
  52 #endif
  53
  54 #define SHA1_BLOCK_SIZE 64
  55 #define MD5_BLOCK_SIZE 64
  56
  57 static void init_md5(PX_MD * h);
  58 static void init_sha1(PX_MD * h);
  59
  60 static struct int_digest
  61 {
  62         char       *name;
  63         void            (*init) (PX_MD * h);
  64 } int_digest_list[] =
  65
  66 {
  67         {
  68                 "md5", init_md5
  69         },
  70         {
  71                 "sha1", init_sha1
  72         },
  73         {
  74                 NULL, NULL
  75         }
  76 };
  77
  78 /* MD5 */
  79
  80 static uint
  81 int_md5_len(PX_MD * h)
  82 {
  83         return MD5_DIGEST_LENGTH;
  84 }
  85
  86 static uint
  87 int_md5_block_len(PX_MD * h)
  88 {
  89         return MD5_BLOCK_SIZE;
  90 }
  91
  92 static void
  93 int_md5_update(PX_MD * h, const uint8 *data, uint dlen)
  94 {
  95         MD5_CTX    *ctx = (MD5_CTX *) h->p.ptr;
  96
  97         MD5Update(ctx, data, dlen);
  98 }
  99
 100 static void
 101 int_md5_reset(PX_MD * h)
 102 {
 103         MD5_CTX    *ctx = (MD5_CTX *) h->p.ptr;
 104
 105         MD5Init(ctx);
 106 }
 107
 108 static void
 109 int_md5_finish(PX_MD * h, uint8 *dst)
 110 {
 111         MD5_CTX    *ctx = (MD5_CTX *) h->p.ptr;
 112
 113         MD5Final(dst, ctx);
 114 }
 115
 116 static void
 117 int_md5_free(PX_MD * h)
 118 {
 119         MD5_CTX    *ctx = (MD5_CTX *) h->p.ptr;
 120
 121         px_free(ctx);
 122         px_free(h);
 123 }
 124
 125 /* SHA1 */
 126
 127 static uint
 128 int_sha1_len(PX_MD * h)
 129 {
 130         return SHA1_DIGEST_LENGTH;
 131 }
 132
 133 static uint
 134 int_sha1_block_len(PX_MD * h)
 135 {
 136         return SHA1_BLOCK_SIZE;
 137 }
 138
 139 static void
 140 int_sha1_update(PX_MD * h, const uint8 *data, uint dlen)
 141 {
 142         SHA1_CTX   *ctx = (SHA1_CTX *) h->p.ptr;
 143
 144         SHA1Update(ctx, data, dlen);
 145 }
 146
 147 static void
 148 int_sha1_reset(PX_MD * h)
 149 {
 150         SHA1_CTX   *ctx = (SHA1_CTX *) h->p.ptr;
 151
 152         SHA1Init(ctx);
 153 }
 154
 155 static void
 156 int_sha1_finish(PX_MD * h, uint8 *dst)
 157 {
 158         SHA1_CTX   *ctx = (SHA1_CTX *) h->p.ptr;
 159
 160         SHA1Final(dst, ctx);
 161 }
 162
 163 static void
 164 int_sha1_free(PX_MD * h)
 165 {
 166         SHA1_CTX   *ctx = (SHA1_CTX *) h->p.ptr;
 167
 168         px_free(ctx);
 169         px_free(h);
 170 }
 171
 172 /* init functions */
 173
 174 static void
 175 init_md5(PX_MD * md)
 176 {
 177         MD5_CTX    *ctx;
 178
 179         ctx = px_alloc(sizeof(*ctx));
 180
 181         md->p.ptr = ctx;
 182
 183         md->result_size = int_md5_len;
 184         md->block_size = int_md5_block_len;
 185         md->reset = int_md5_reset;
 186         md->update = int_md5_update;
 187         md->finish = int_md5_finish;
 188         md->free = int_md5_free;
 189
 190         md->reset(md);
 191 }
 192
 193 static void
 194 init_sha1(PX_MD * md)
 195 {
 196         SHA1_CTX   *ctx;
 197
 198         ctx = px_alloc(sizeof(*ctx));
 199
 200         md->p.ptr = ctx;
 201
 202         md->result_size = int_sha1_len;
 203         md->block_size = int_sha1_block_len;
 204         md->reset = int_sha1_reset;
 205         md->update = int_sha1_update;
 206         md->finish = int_sha1_finish;
 207         md->free = int_sha1_free;
 208
 209         md->reset(md);
 210 }
 211
 212 /*
 213  * ciphers generally
 214  */
 215
 216 #define INT_MAX_KEY             (512/8)
 217 #define INT_MAX_IV              (128/8)
 218
 219 struct int_ctx
 220 {
 221         uint8           keybuf[INT_MAX_KEY];
 222         uint8           iv[INT_MAX_IV];
 223         union
 224         {
 225                 blf_ctx         bf;
 226                 rijndael_ctx rj;
 227         }                       ctx;
 228         uint            keylen;
 229         int                     is_init;
 230         int                     mode;
 231 };
 232
 233 static void
 234 intctx_free(PX_Cipher * c)
 235 {
 236         struct int_ctx *cx = (struct int_ctx *) c->ptr;
 237
 238         if (cx)
 239         {
 240                 memset(cx, 0, sizeof *cx);
 241                 px_free(cx);
 242         }
 243         px_free(c);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * AES/rijndael
 248  */
 249
 250 #define MODE_ECB 0
 251 #define MODE_CBC 1
 252
 253 static uint
 254 rj_block_size(PX_Cipher * c)
 255 {
 256         return 128 / 8;
 257 }
 258
 259 static uint
 260 rj_key_size(PX_Cipher * c)
 261 {
 262         return 256 / 8;
 263 }
 264
 265 static uint
 266 rj_iv_size(PX_Cipher * c)
 267 {
 268         return 128 / 8;
 269 }
 270
 271 static int
 272 rj_init(PX_Cipher * c, const uint8 *key, uint klen, const uint8 *iv)
 273 {
 274         struct int_ctx *cx = (struct int_ctx *) c->ptr;
 275
 276         if (klen <= 128 / 8)
 277                 cx->keylen = 128 / 8;
 278         else if (klen <= 192 / 8)
 279                 cx->keylen = 192 / 8;
 280         else if (klen <= 256 / 8)
 281                 cx->keylen = 256 / 8;
 282         else
 283                 return -1;
 284
 285         memcpy(&cx->keybuf, key, klen);
 286
 287         if (iv)
 288                 memcpy(cx->iv, iv, 128 / 8);
 289
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 static int
 294 rj_real_init(struct int_ctx * cx, int dir)
 295 {
 296         aes_set_key(&cx->ctx.rj, cx->keybuf, cx->keylen * 8, dir);
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 static int
 301 rj_encrypt(PX_Cipher * c, const uint8 *data, uint dlen, uint8 *res)
 302 {
 303         struct int_ctx *cx = (struct int_ctx *) c->ptr;
 304
 305         if (!cx->is_init)
 306         {
 307                 if (rj_real_init(cx, 1))
 308                         return -1;
 309         }
 310
 311         if (dlen == 0)
 312                 return 0;
 313
 314         if ((dlen & 15) || (((unsigned) res) & 3))
 315                 return -1;
 316
 317         memcpy(res, data, dlen);
 318
 319         if (cx->mode == MODE_CBC)
 320         {
 321                 aes_cbc_encrypt(&cx->ctx.rj, cx->iv, res, dlen);
 322                 memcpy(cx->iv, res + dlen - 16, 16);
 323         }
 324         else
 325                 aes_ecb_encrypt(&cx->ctx.rj, res, dlen);
 326
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 static int
 331 rj_decrypt(PX_Cipher * c, const uint8 *data, uint dlen, uint8 *res)
 332 {
 333         struct int_ctx *cx = (struct int_ctx *) c->ptr;
 334
 335         if (!cx->is_init)
 336                 if (rj_real_init(cx, 0))
 337                         return -1;
 338
 339         if (dlen == 0)
 340                 return 0;
 341
 342         if ((dlen & 15) || (((unsigned) res) & 3))
 343                 return -1;
 344
 345         memcpy(res, data, dlen);
 346
 347         if (cx->mode == MODE_CBC)
 348         {
 349                 aes_cbc_decrypt(&cx->ctx.rj, cx->iv, res, dlen);
 350                 memcpy(cx->iv, data + dlen - 16, 16);
 351         }
 352         else
 353                 aes_ecb_decrypt(&cx->ctx.rj, res, dlen);
 354
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * initializers
 360  */
 361
 362 static PX_Cipher *
 363 rj_load(int mode)
 364 {
 365         PX_Cipher  *c;
 366         struct int_ctx *cx;
 367
 368         c = px_alloc(sizeof *c);
 369         memset(c, 0, sizeof *c);
 370
 371         c->block_size = rj_block_size;
 372         c->key_size = rj_key_size;
 373         c->iv_size = rj_iv_size;
 374         c->init = rj_init;
 375         c->encrypt = rj_encrypt;
 376         c->decrypt = rj_decrypt;
 377         c->free = intctx_free;
 378
 379         cx = px_alloc(sizeof *cx);
 380         memset(cx, 0, sizeof *cx);
 381         cx->mode = mode;
 382
 383         c->ptr = cx;
 384         return c;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * blowfish
 389  */
 390
 391 static uint
 392 bf_block_size(PX_Cipher * c)
 393 {
 394         return 8;
 395 }
 396
 397 static uint
 398 bf_key_size(PX_Cipher * c)
 399 {
 400         return BLF_MAXKEYLEN;
 401 }
 402
 403 static uint
 404 bf_iv_size(PX_Cipher * c)
 405 {
 406         return 8;
 407 }
 408
 409 static int
 410 bf_init(PX_Cipher * c, const uint8 *key, uint klen, const uint8 *iv)
 411 {
 412         struct int_ctx *cx = (struct int_ctx *) c->ptr;
 413
 414         blf_key(&cx->ctx.bf, key, klen);
 415         if (iv)
 416                 memcpy(cx->iv, iv, 8);
 417
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 static int
 422 bf_encrypt(PX_Cipher * c, const uint8 *data, uint dlen, uint8 *res)
 423 {
 424         struct int_ctx *cx = (struct int_ctx *) c->ptr;
 425
 426         if (dlen == 0)
 427                 return 0;
 428
 429         if ((dlen & 7) || (((unsigned) res) & 3))
 430                 return -1;
 431
 432         memcpy(res, data, dlen);
 433         switch (cx->mode)
 434         {
 435                 case MODE_ECB:
 436                         blf_ecb_encrypt(&cx->ctx.bf, res, dlen);
 437                         break;
 438                 case MODE_CBC:
 439                         blf_cbc_encrypt(&cx->ctx.bf, cx->iv, res, dlen);
 440                         memcpy(cx->iv, res + dlen - 8, 8);
 441         }
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static int
 446 bf_decrypt(PX_Cipher * c, const uint8 *data, uint dlen, uint8 *res)
 447 {
 448         struct int_ctx *cx = (struct int_ctx *) c->ptr;
 449
 450         if (dlen == 0)
 451                 return 0;
 452
 453         if ((dlen & 7) || (((unsigned) res) & 3))
 454                 return -1;
 455
 456         memcpy(res, data, dlen);
 457         switch (cx->mode)
 458         {
 459                 case MODE_ECB:
 460                         blf_ecb_decrypt(&cx->ctx.bf, res, dlen);
 461                         break;
 462                 case MODE_CBC:
 463                         blf_cbc_decrypt(&cx->ctx.bf, cx->iv, res, dlen);
 464                         memcpy(cx->iv, data + dlen - 8, 8);
 465         }
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 static PX_Cipher *
 470 bf_load(int mode)
 471 {
 472         PX_Cipher  *c;
 473         struct int_ctx *cx;
 474
 475         c = px_alloc(sizeof *c);
 476         memset(c, 0, sizeof *c);
 477
 478         c->block_size = bf_block_size;
 479         c->key_size = bf_key_size;
 480         c->iv_size = bf_iv_size;
 481         c->init = bf_init;
 482         c->encrypt = bf_encrypt;
 483         c->decrypt = bf_decrypt;
 484         c->free = intctx_free;
 485
 486         cx = px_alloc(sizeof *cx);
 487         memset(cx, 0, sizeof *cx);
 488         cx->mode = mode;
 489         c->ptr = cx;
 490         return c;
 491 }
 492
 493 /* ciphers */
 494
 495 static PX_Cipher *
 496 rj_128_ecb()
 497 {
 498         return rj_load(MODE_ECB);
 499 }
 500
 501 static PX_Cipher *
 502 rj_128_cbc()
 503 {
 504         return rj_load(MODE_CBC);
 505 }
 506
 507 static PX_Cipher *
 508 bf_ecb_load()
 509 {
 510         return bf_load(MODE_ECB);
 511 }
 512
 513 static PX_Cipher *
 514 bf_cbc_load()
 515 {
 516         return bf_load(MODE_CBC);
 517 }
 518
 519 static struct
 520 {
 521         char       *name;
 522         PX_Cipher  *(*load) (void);
 523 } int_ciphers[] =
 524
 525 {
 526         {
 527                 "bf-cbc", bf_cbc_load
 528         },
 529         {
 530                 "bf-ecb", bf_ecb_load
 531         },
 532         {
 533                 "aes-128-cbc", rj_128_cbc
 534         },
 535         {
 536                 "aes-128-ecb", rj_128_ecb
 537         },
 538         {
 539                 NULL, NULL
 540         }
 541 };
 542
 543 static PX_Alias int_aliases[] = {
 544         {"bf", "bf-cbc"},
 545         {"blowfish", "bf-cbc"},
 546         {"aes", "aes-128-cbc"},
 547         {"aes-ecb", "aes-128-ecb"},
 548         {"aes-cbc", "aes-128-cbc"},
 549         {"aes-128", "aes-128-cbc"},
 550         {"rijndael", "aes-128-cbc"},
 551         {"rijndael-128", "aes-128-cbc"},
 552         {NULL, NULL}
 553 };
 554
 555 /* PUBLIC FUNCTIONS */
 556
 557 int
 558 px_find_digest(const char *name, PX_MD ** res)
 559 {
 560         struct int_digest *p;
 561         PX_MD      *h;
 562
 563         for (p = int_digest_list; p->name; p++)
 564                 if (!strcasecmp(p->name, name))
 565                 {
 566                         h = px_alloc(sizeof(*h));
 567                         p->init(h);
 568
 569                         *res = h;
 570
 571                         return 0;
 572                 }
 573         return -1;
 574 }
 575
 576 int
 577 px_find_cipher(const char *name, PX_Cipher ** res)
 578 {
 579         int                     i;
 580         PX_Cipher  *c = NULL;
 581
 582         name = px_resolve_alias(int_aliases, name);
 583
 584         for (i = 0; int_ciphers[i].name; i++)
 585                 if (!strcmp(int_ciphers[i].name, name))
 586                 {
 587                         c = int_ciphers[i].load();
 588                         break;
 589                 }
 590
 591         if (c == NULL)
 592                 return -1;
 593
 594         *res = c;
 595         return 0;
 596 }