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 #elif defined(_STANDALONE)
  36 #include "stand.h"
  37 #else
  38 #include <stdint.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <strings.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <assert.h>
  43 #include <openssl/evp.h>
  44 #define _OpenSSL_
  45 #endif
  46 #include <geom/eli/g_eli.h>
  47
  48 void
  49 g_eli_crypto_hmac_init(struct hmac_ctx *ctx, const char *hkey,
  50     size_t hkeylen)
  51 {
  52         u_char k_ipad[128], k_opad[128], key[128];
  53         SHA512_CTX lctx;
  54         u_int i;
  55
  56         bzero(key, sizeof(key));
  57         if (hkeylen == 0)
  58                 ; /* do nothing */
  59         else if (hkeylen <= 128)
  60                 bcopy(hkey, key, hkeylen);
  61         else {
  62                 /* If key is longer than 128 bytes reset it to key = SHA512(key). */
  63                 SHA512_Init(&lctx);
  64                 SHA512_Update(&lctx, hkey, hkeylen);
  65                 SHA512_Final(key, &lctx);
  66         }
  67
  68         /* XOR key with ipad and opad values. */
  69         for (i = 0; i < sizeof(key); i++) {
  70                 k_ipad[i] = key[i] ^ 0x36;
  71                 k_opad[i] = key[i] ^ 0x5c;
  72         }
  73         explicit_bzero(key, sizeof(key));
  74         /* Start inner SHA512. */
  75         SHA512_Init(&ctx->innerctx);
  76         SHA512_Update(&ctx->innerctx, k_ipad, sizeof(k_ipad));
  77         explicit_bzero(k_ipad, sizeof(k_ipad));
  78         /* Start outer SHA512. */
  79         SHA512_Init(&ctx->outerctx);
  80         SHA512_Update(&ctx->outerctx, k_opad, sizeof(k_opad));
  81         explicit_bzero(k_opad, sizeof(k_opad));
  82 }
  83
  84 void
  85 g_eli_crypto_hmac_update(struct hmac_ctx *ctx, const uint8_t *data,
  86     size_t datasize)
  87 {
  88
  89         SHA512_Update(&ctx->innerctx, data, datasize);
  90 }
  91
  92 void
  93 g_eli_crypto_hmac_final(struct hmac_ctx *ctx, uint8_t *md, size_t mdsize)
  94 {
  95         u_char digest[SHA512_MDLEN];
  96
  97         /* Complete inner hash */
  98         SHA512_Final(digest, &ctx->innerctx);
  99
 100         /* Complete outer hash */
 101         SHA512_Update(&ctx->outerctx, digest, sizeof(digest));
 102         SHA512_Final(digest, &ctx->outerctx);
 103
 104         explicit_bzero(ctx, sizeof(*ctx));
 105         /* mdsize == 0 means "Give me the whole hash!" */
 106         if (mdsize == 0)
 107                 mdsize = SHA512_MDLEN;
 108         bcopy(digest, md, mdsize);
 109         explicit_bzero(digest, sizeof(digest));
 110 }
 111
 112 void
 113 g_eli_crypto_hmac(const char *hkey, size_t hkeysize, const uint8_t *data,
 114     size_t datasize, uint8_t *md, size_t mdsize)
 115 {
 116         struct hmac_ctx ctx;
 117
 118         g_eli_crypto_hmac_init(&ctx, hkey, hkeysize);
 119         g_eli_crypto_hmac_update(&ctx, data, datasize);
 120         g_eli_crypto_hmac_final(&ctx, md, mdsize);
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Here we generate IV. It is unique for every sector.
 125  */
 126 void
 127 g_eli_crypto_ivgen(struct g_eli_softc *sc, off_t offset, u_char *iv,
 128     size_t size)
 129 {
 130         uint8_t off[8];
 131
 132         if ((sc->sc_flags & G_ELI_FLAG_NATIVE_BYTE_ORDER) != 0)
 133                 bcopy(&offset, off, sizeof(off));
 134         else
 135                 le64enc(off, (uint64_t)offset);
 136
 137         switch (sc->sc_ealgo) {
 138         case CRYPTO_AES_XTS:
 139                 bcopy(off, iv, sizeof(off));
 140                 bzero(iv + sizeof(off), size - sizeof(off));
 141                 break;
 142         default:
 143             {
 144                 u_char hash[SHA256_DIGEST_LENGTH];
 145                 SHA256_CTX ctx;
 146
 147                 /* Copy precalculated SHA256 context for IV-Key. */
 148                 bcopy(&sc->sc_ivctx, &ctx, sizeof(ctx));
 149                 SHA256_Update(&ctx, off, sizeof(off));
 150                 SHA256_Final(hash, &ctx);
 151                 bcopy(hash, iv, MIN(sizeof(hash), size));
 152                 break;
 153             }
 154         }
 155 }