src/plugins/crypto_openssl/main.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2019 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #include <openssl/evp.h>
  19 #include <openssl/hmac.h>
  20 #include <openssl/rand.h>
  21
  22 #include <vlib/vlib.h>
  23 #include <vnet/plugin/plugin.h>
  24 #include <vnet/crypto/crypto.h>
  25 #include <vpp/app/version.h>
  26
  27 typedef struct
  28 {
  29   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
  30   EVP_CIPHER_CTX *evp_cipher_ctx;
  31   HMAC_CTX *hmac_ctx;
  32 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER < 0x10100000L
  33   HMAC_CTX _hmac_ctx;
  34 #endif
  35 } openssl_per_thread_data_t;
  36
  37 static openssl_per_thread_data_t *per_thread_data = 0;
  38
  39 #define foreach_openssl_evp_op \
  40   _(DES_CBC, EVP_des_cbc) \
  41   _(3DES_CBC, EVP_des_ede3_cbc) \
  42   _(AES_128_CBC, EVP_aes_128_cbc) \
  43   _(AES_192_CBC, EVP_aes_192_cbc) \
  44   _(AES_256_CBC, EVP_aes_256_cbc)
  45
  46 #define foreach_openssl_hmac_op \
  47   _(MD5, EVP_md5) \
  48   _(SHA1, EVP_sha1) \
  49   _(SHA224, EVP_sha224) \
  50   _(SHA256, EVP_sha256) \
  51   _(SHA384, EVP_sha384) \
  52   _(SHA512, EVP_sha512)
  53
  54 static_always_inline u32
  55 openssl_ops_enc_cbc (vlib_main_t * vm, vnet_crypto_op_t * ops[], u32 n_ops,
  56                      const EVP_CIPHER * cipher)
  57 {
  58   openssl_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (per_thread_data,
  59                                                      vm->thread_index);
  60   EVP_CIPHER_CTX *ctx = ptd->evp_cipher_ctx;
  61   u32 i;
  62   for (i = 0; i < n_ops; i++)
  63     {
  64       vnet_crypto_op_t *op = ops[i];
  65       int out_len;
  66
  67       if (op->flags & VNET_CRYPTO_OP_FLAG_INIT_IV)
  68         RAND_bytes (op->iv, 16);
  69
  70       EVP_EncryptInit_ex (ctx, cipher, NULL, op->key, op->iv);
  71       EVP_EncryptUpdate (ctx, op->dst, &out_len, op->src, op->len);
  72       if (out_len < op->len)
  73         EVP_EncryptFinal_ex (ctx, op->dst + out_len, &out_len);
  74       op->status = VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED;
  75     }
  76   return n_ops;
  77 }
  78
  79 static_always_inline u32
  80 openssl_ops_dec_cbc (vlib_main_t * vm, vnet_crypto_op_t * ops[], u32 n_ops,
  81                      const EVP_CIPHER * cipher)
  82 {
  83   openssl_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (per_thread_data,
  84                                                      vm->thread_index);
  85   EVP_CIPHER_CTX *ctx = ptd->evp_cipher_ctx;
  86   u32 i;
  87   for (i = 0; i < n_ops; i++)
  88     {
  89       vnet_crypto_op_t *op = ops[i];
  90       int out_len;
  91
  92       EVP_DecryptInit_ex (ctx, cipher, NULL, op->key, op->iv);
  93       EVP_DecryptUpdate (ctx, op->dst, &out_len, op->src, op->len);
  94       if (out_len < op->len)
  95         EVP_DecryptFinal_ex (ctx, op->dst + out_len, &out_len);
  96       op->status = VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED;
  97     }
  98   return n_ops;
  99 }
 100
 101 static_always_inline u32
 102 openssl_ops_hmac (vlib_main_t * vm, vnet_crypto_op_t * ops[], u32 n_ops,
 103                   const EVP_MD * md)
 104 {
 105   u8 buffer[64];
 106   openssl_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (per_thread_data,
 107                                                      vm->thread_index);
 108   HMAC_CTX *ctx = ptd->hmac_ctx;
 109   u32 i, n_fail = 0;
 110   for (i = 0; i < n_ops; i++)
 111     {
 112       vnet_crypto_op_t *op = ops[i];
 113       unsigned int out_len;
 114       size_t sz = op->hmac_trunc_len ? op->hmac_trunc_len : EVP_MD_size (md);
 115
 116       HMAC_Init_ex (ctx, op->key, op->key_len, md, NULL);
 117       HMAC_Update (ctx, op->src, op->len);
 118       HMAC_Final (ctx, buffer, &out_len);
 119
 120       if (op->flags & VNET_CRYPTO_OP_FLAG_HMAC_CHECK)
 121         {
 122           if ((memcmp (op->dst, buffer, sz)))
 123             {
 124               n_fail++;
 125               op->status = VNET_CRYPTO_OP_STATUS_FAIL_BAD_HMAC;
 126               continue;
 127             }
 128         }
 129       else
 130         clib_memcpy_fast (op->dst, buffer, sz);
 131       op->status = VNET_CRYPTO_OP_STATUS_COMPLETED;
 132     }
 133   return n_ops - n_fail;
 134 }
 135
 136 #define _(a, b) \
 137 static u32 \
 138 openssl_ops_enc_##a (vlib_main_t * vm, vnet_crypto_op_t * ops[], u32 n_ops) \
 139 { return openssl_ops_enc_cbc (vm, ops, n_ops, b ()); } \
 140 \
 141 u32 \
 142 openssl_ops_dec_##a (vlib_main_t * vm, vnet_crypto_op_t * ops[], u32 n_ops) \
 143 { return openssl_ops_dec_cbc (vm, ops, n_ops, b ()); }
 144
 145 foreach_openssl_evp_op;
 146 #undef _
 147
 148 #define _(a, b) \
 149 static u32 \
 150 openssl_ops_hmac_##a (vlib_main_t * vm, vnet_crypto_op_t * ops[], u32 n_ops) \
 151 { return openssl_ops_hmac (vm, ops, n_ops, b ()); } \
 152
 153 foreach_openssl_hmac_op;
 154 #undef _
 155
 156
 157 clib_error_t *
 158 crypto_openssl_init (vlib_main_t * vm)
 159 {
 160   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 161   openssl_per_thread_data_t *ptd;
 162   u8 *seed_data = 0;
 163   time_t t;
 164   pid_t pid;
 165
 166   u32 eidx = vnet_crypto_register_engine (vm, "openssl", 50, "OpenSSL");
 167   clib_error_t *error;
 168
 169   if ((error = vlib_call_init_function (vm, vnet_crypto_init)))
 170     return error;
 171
 172 #define _(a, b) \
 173   vnet_crypto_register_ops_handler (vm, eidx, VNET_CRYPTO_OP_##a##_ENC, \
 174                                     openssl_ops_enc_##a); \
 175   vnet_crypto_register_ops_handler (vm, eidx, VNET_CRYPTO_OP_##a##_DEC, \
 176                                     openssl_ops_dec_##a);
 177
 178   foreach_openssl_evp_op;
 179 #undef _
 180
 181 #define _(a, b) \
 182   vnet_crypto_register_ops_handler (vm, eidx, VNET_CRYPTO_OP_##a##_HMAC, \
 183                                     openssl_ops_hmac_##a); \
 184
 185   foreach_openssl_hmac_op;
 186 #undef _
 187
 188   vec_validate_aligned (per_thread_data, tm->n_vlib_mains - 1,
 189                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 190
 191   vec_foreach (ptd, per_thread_data)
 192   {
 193     ptd->evp_cipher_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new ();
 194 #if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x10100000L
 195     ptd->hmac_ctx = HMAC_CTX_new ();
 196 #else
 197     HMAC_CTX_init (&(ptd->_hmac_ctx));
 198     ptd->hmac_ctx = &ptd->_hmac_ctx;
 199 #endif
 200   }
 201
 202   t = time (NULL);
 203   pid = getpid ();
 204   vec_add (seed_data, &t, sizeof (t));
 205   vec_add (seed_data, &pid, sizeof (pid));
 206   vec_add (seed_data, seed_data, sizeof (seed_data));
 207
 208   RAND_seed ((const void *) seed_data, vec_len (seed_data));
 209
 210   vec_free (seed_data);
 211
 212   return 0;
 213 }
 214
 215 VLIB_INIT_FUNCTION (crypto_openssl_init);
 216
 217 /* *INDENT-OFF* */
 218 VLIB_PLUGIN_REGISTER () = {
 219   .version = VPP_BUILD_VER,
 220   .description = "OpenSSL Crypto Engine Plugin",
 221 };
 222 /* *INDENT-ON* */
 223
 224 /*
 225  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 226  *
 227  * Local Variables:
 228  * eval: (c-set-style "gnu")
 229  * End:
 230  */