crypto/cipher-gcrypt.c.inc

   1 /*
   2  * QEMU Crypto cipher libgcrypt algorithms
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015 Red Hat, Inc.
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  *
  19  */
  20
  21 #include <gcrypt.h>
  22
  23 bool qcrypto_cipher_supports(QCryptoCipherAlgorithm alg,
  24                              QCryptoCipherMode mode)
  25 {
  26     switch (alg) {
  27     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_DES:
  28     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_3DES:
  29     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_AES_128:
  30     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_AES_192:
  31     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_AES_256:
  32     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_CAST5_128:
  33     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SERPENT_128:
  34     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SERPENT_192:
  35     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SERPENT_256:
  36     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_TWOFISH_128:
  37     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_TWOFISH_256:
  38 #ifdef CONFIG_CRYPTO_SM4
  39     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SM4:
  40 #endif
  41         break;
  42     default:
  43         return false;
  44     }
  45
  46     switch (mode) {
  47     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_ECB:
  48     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_CBC:
  49     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_XTS:
  50     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_CTR:
  51         return true;
  52     default:
  53         return false;
  54     }
  55 }
  56
  57 typedef struct QCryptoCipherGcrypt {
  58     QCryptoCipher base;
  59     gcry_cipher_hd_t handle;
  60     size_t blocksize;
  61 } QCryptoCipherGcrypt;
  62
  63
  64 static void qcrypto_gcrypt_ctx_free(QCryptoCipher *cipher)
  65 {
  66     QCryptoCipherGcrypt *ctx = container_of(cipher, QCryptoCipherGcrypt, base);
  67
  68     gcry_cipher_close(ctx->handle);
  69     g_free(ctx);
  70 }
  71
  72 static int qcrypto_gcrypt_encrypt(QCryptoCipher *cipher, const void *in,
  73                                   void *out, size_t len, Error **errp)
  74 {
  75     QCryptoCipherGcrypt *ctx = container_of(cipher, QCryptoCipherGcrypt, base);
  76     gcry_error_t err;
  77
  78     if (len & (ctx->blocksize - 1)) {
  79         error_setg(errp, "Length %zu must be a multiple of block size %zu",
  80                    len, ctx->blocksize);
  81         return -1;
  82     }
  83
  84     err = gcry_cipher_encrypt(ctx->handle, out, len, in, len);
  85     if (err != 0) {
  86         error_setg(errp, "Cannot encrypt data: %s", gcry_strerror(err));
  87         return -1;
  88     }
  89
  90     return 0;
  91 }
  92
  93
  94 static int qcrypto_gcrypt_decrypt(QCryptoCipher *cipher, const void *in,
  95                                   void *out, size_t len, Error **errp)
  96 {
  97     QCryptoCipherGcrypt *ctx = container_of(cipher, QCryptoCipherGcrypt, base);
  98     gcry_error_t err;
  99
 100     if (len & (ctx->blocksize - 1)) {
 101         error_setg(errp, "Length %zu must be a multiple of block size %zu",
 102                    len, ctx->blocksize);
 103         return -1;
 104     }
 105
 106     err = gcry_cipher_decrypt(ctx->handle, out, len, in, len);
 107     if (err != 0) {
 108         error_setg(errp, "Cannot decrypt data: %s",
 109                    gcry_strerror(err));
 110         return -1;
 111     }
 112
 113     return 0;
 114 }
 115
 116 static int qcrypto_gcrypt_setiv(QCryptoCipher *cipher,
 117                                 const uint8_t *iv, size_t niv,
 118                                 Error **errp)
 119 {
 120     QCryptoCipherGcrypt *ctx = container_of(cipher, QCryptoCipherGcrypt, base);
 121     gcry_error_t err;
 122
 123     if (niv != ctx->blocksize) {
 124         error_setg(errp, "Expected IV size %zu not %zu",
 125                    ctx->blocksize, niv);
 126         return -1;
 127     }
 128
 129     gcry_cipher_reset(ctx->handle);
 130     err = gcry_cipher_setiv(ctx->handle, iv, niv);
 131     if (err != 0) {
 132         error_setg(errp, "Cannot set IV: %s", gcry_strerror(err));
 133         return -1;
 134     }
 135
 136     return 0;
 137 }
 138
 139 static int qcrypto_gcrypt_ctr_setiv(QCryptoCipher *cipher,
 140                                     const uint8_t *iv, size_t niv,
 141                                     Error **errp)
 142 {
 143     QCryptoCipherGcrypt *ctx = container_of(cipher, QCryptoCipherGcrypt, base);
 144     gcry_error_t err;
 145
 146     if (niv != ctx->blocksize) {
 147         error_setg(errp, "Expected IV size %zu not %zu",
 148                    ctx->blocksize, niv);
 149         return -1;
 150     }
 151
 152     err = gcry_cipher_setctr(ctx->handle, iv, niv);
 153     if (err != 0) {
 154         error_setg(errp, "Cannot set Counter: %s", gcry_strerror(err));
 155         return -1;
 156     }
 157
 158     return 0;
 159 }
 160
 161
 162 static const struct QCryptoCipherDriver qcrypto_gcrypt_driver = {
 163     .cipher_encrypt = qcrypto_gcrypt_encrypt,
 164     .cipher_decrypt = qcrypto_gcrypt_decrypt,
 165     .cipher_setiv = qcrypto_gcrypt_setiv,
 166     .cipher_free = qcrypto_gcrypt_ctx_free,
 167 };
 168
 169 static const struct QCryptoCipherDriver qcrypto_gcrypt_ctr_driver = {
 170     .cipher_encrypt = qcrypto_gcrypt_encrypt,
 171     .cipher_decrypt = qcrypto_gcrypt_decrypt,
 172     .cipher_setiv = qcrypto_gcrypt_ctr_setiv,
 173     .cipher_free = qcrypto_gcrypt_ctx_free,
 174 };
 175
 176 static QCryptoCipher *qcrypto_cipher_ctx_new(QCryptoCipherAlgorithm alg,
 177                                              QCryptoCipherMode mode,
 178                                              const uint8_t *key,
 179                                              size_t nkey,
 180                                              Error **errp)
 181 {
 182     QCryptoCipherGcrypt *ctx;
 183     const QCryptoCipherDriver *drv;
 184     gcry_error_t err;
 185     int gcryalg, gcrymode;
 186
 187     if (!qcrypto_cipher_validate_key_length(alg, mode, nkey, errp)) {
 188         return NULL;
 189     }
 190
 191     switch (alg) {
 192     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_DES:
 193         gcryalg = GCRY_CIPHER_DES;
 194         break;
 195     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_3DES:
 196         gcryalg = GCRY_CIPHER_3DES;
 197         break;
 198     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_AES_128:
 199         gcryalg = GCRY_CIPHER_AES128;
 200         break;
 201     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_AES_192:
 202         gcryalg = GCRY_CIPHER_AES192;
 203         break;
 204     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_AES_256:
 205         gcryalg = GCRY_CIPHER_AES256;
 206         break;
 207     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_CAST5_128:
 208         gcryalg = GCRY_CIPHER_CAST5;
 209         break;
 210     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SERPENT_128:
 211         gcryalg = GCRY_CIPHER_SERPENT128;
 212         break;
 213     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SERPENT_192:
 214         gcryalg = GCRY_CIPHER_SERPENT192;
 215         break;
 216     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SERPENT_256:
 217         gcryalg = GCRY_CIPHER_SERPENT256;
 218         break;
 219     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_TWOFISH_128:
 220         gcryalg = GCRY_CIPHER_TWOFISH128;
 221         break;
 222     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_TWOFISH_256:
 223         gcryalg = GCRY_CIPHER_TWOFISH;
 224         break;
 225 #ifdef CONFIG_CRYPTO_SM4
 226     case QCRYPTO_CIPHER_ALG_SM4:
 227         gcryalg = GCRY_CIPHER_SM4;
 228         break;
 229 #endif
 230     default:
 231         error_setg(errp, "Unsupported cipher algorithm %s",
 232                    QCryptoCipherAlgorithm_str(alg));
 233         return NULL;
 234     }
 235
 236     drv = &qcrypto_gcrypt_driver;
 237     switch (mode) {
 238     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_ECB:
 239         gcrymode = GCRY_CIPHER_MODE_ECB;
 240         break;
 241     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_XTS:
 242         gcrymode = GCRY_CIPHER_MODE_XTS;
 243         break;
 244     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_CBC:
 245         gcrymode = GCRY_CIPHER_MODE_CBC;
 246         break;
 247     case QCRYPTO_CIPHER_MODE_CTR:
 248         drv = &qcrypto_gcrypt_ctr_driver;
 249         gcrymode = GCRY_CIPHER_MODE_CTR;
 250         break;
 251     default:
 252         error_setg(errp, "Unsupported cipher mode %s",
 253                    QCryptoCipherMode_str(mode));
 254         return NULL;
 255     }
 256
 257     ctx = g_new0(QCryptoCipherGcrypt, 1);
 258     ctx->base.driver = drv;
 259
 260     err = gcry_cipher_open(&ctx->handle, gcryalg, gcrymode, 0);
 261     if (err != 0) {
 262         error_setg(errp, "Cannot initialize cipher: %s",
 263                    gcry_strerror(err));
 264         goto error;
 265     }
 266     ctx->blocksize = gcry_cipher_get_algo_blklen(gcryalg);
 267
 268     err = gcry_cipher_setkey(ctx->handle, key, nkey);
 269     if (err != 0) {
 270         error_setg(errp, "Cannot set key: %s", gcry_strerror(err));
 271         goto error;
 272     }
 273
 274     return &ctx->base;
 275
 276  error:
 277     gcry_cipher_close(ctx->handle);
 278     g_free(ctx);
 279     return NULL;
 280 }