sys/geom/eli/g_eli_hmac.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2005-2010 Pawel Jakub Dawidek <pjd@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #ifdef _KERNEL
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #else
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <strings.h>
  39 #include <errno.h>
  40 #include <assert.h>
  41 #include <openssl/evp.h>
  42 #define _OpenSSL_
  43 #endif
  44 #include <geom/eli/g_eli.h>
  45
  46 void
  47 g_eli_crypto_hmac_init(struct hmac_ctx *ctx, const uint8_t *hkey,
  48     size_t hkeylen)
  49 {
  50         u_char k_ipad[128], key[128];
  51         SHA512_CTX lctx;
  52         u_int i;
  53
  54         bzero(key, sizeof(key));
  55         if (hkeylen == 0)
  56                 ; /* do nothing */
  57         else if (hkeylen <= 128)
  58                 bcopy(hkey, key, hkeylen);
  59         else {
  60                 /* If key is longer than 128 bytes reset it to key = SHA512(key). */
  61                 SHA512_Init(&lctx);
  62                 SHA512_Update(&lctx, hkey, hkeylen);
  63                 SHA512_Final(key, &lctx);
  64         }
  65
  66         /* XOR key with ipad and opad values. */
  67         for (i = 0; i < sizeof(key); i++) {
  68                 k_ipad[i] = key[i] ^ 0x36;
  69                 ctx->k_opad[i] = key[i] ^ 0x5c;
  70         }
  71         bzero(key, sizeof(key));
  72         /* Perform inner SHA512. */
  73         SHA512_Init(&ctx->shactx);
  74         SHA512_Update(&ctx->shactx, k_ipad, sizeof(k_ipad));
  75         bzero(k_ipad, sizeof(k_ipad));
  76 }
  77
  78 void
  79 g_eli_crypto_hmac_update(struct hmac_ctx *ctx, const uint8_t *data,
  80     size_t datasize)
  81 {
  82
  83         SHA512_Update(&ctx->shactx, data, datasize);
  84 }
  85
  86 void
  87 g_eli_crypto_hmac_final(struct hmac_ctx *ctx, uint8_t *md, size_t mdsize)
  88 {
  89         u_char digest[SHA512_MDLEN];
  90         SHA512_CTX lctx;
  91
  92         SHA512_Final(digest, &ctx->shactx);
  93         /* Perform outer SHA512. */
  94         SHA512_Init(&lctx);
  95         SHA512_Update(&lctx, ctx->k_opad, sizeof(ctx->k_opad));
  96         bzero(ctx, sizeof(*ctx));
  97         SHA512_Update(&lctx, digest, sizeof(digest));
  98         SHA512_Final(digest, &lctx);
  99         bzero(&lctx, sizeof(lctx));
 100         /* mdsize == 0 means "Give me the whole hash!" */
 101         if (mdsize == 0)
 102                 mdsize = SHA512_MDLEN;
 103         bcopy(digest, md, mdsize);
 104         bzero(digest, sizeof(digest));
 105 }
 106
 107 void
 108 g_eli_crypto_hmac(const uint8_t *hkey, size_t hkeysize, const uint8_t *data,
 109     size_t datasize, uint8_t *md, size_t mdsize)
 110 {
 111         struct hmac_ctx ctx;
 112
 113         g_eli_crypto_hmac_init(&ctx, hkey, hkeysize);
 114         g_eli_crypto_hmac_update(&ctx, data, datasize);
 115         g_eli_crypto_hmac_final(&ctx, md, mdsize);
 116 }
 117
 118 /*
 119  * Here we generate IV. It is unique for every sector.
 120  */
 121 void
 122 g_eli_crypto_ivgen(struct g_eli_softc *sc, off_t offset, u_char *iv,
 123     size_t size)
 124 {
 125         uint8_t off[8];
 126
 127         if ((sc->sc_flags & G_ELI_FLAG_NATIVE_BYTE_ORDER) != 0)
 128                 bcopy(&offset, off, sizeof(off));
 129         else
 130                 le64enc(off, (uint64_t)offset);
 131
 132         switch (sc->sc_ealgo) {
 133         case CRYPTO_AES_XTS:
 134                 bcopy(off, iv, sizeof(off));
 135                 bzero(iv + sizeof(off), size - sizeof(off));
 136                 break;
 137         default:
 138             {
 139                 u_char hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];
 140                 SHA256_CTX ctx;
 141
 142                 /* Copy precalculated SHA256 context for IV-Key. */
 143                 bcopy(&sc->sc_ivctx, &ctx, sizeof(ctx));
 144                 SHA256_Update(&ctx, off, sizeof(off));
 145                 SHA256_Final(hash, &ctx);
 146                 bcopy(hash, iv, MIN(sizeof(hash), size));
 147                 break;
 148             }
 149         }
 150 }