git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/crypto.c

   1 /*
   2  * Decryption protocol handler
   3  * Copyright (c) 2011 Martin Storsjo
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "avformat.h"
  23 #include "libavutil/aes.h"
  24 #include "libavutil/avstring.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "url.h"
  28
  29 #define MAX_BUFFER_BLOCKS 150
  30 #define BLOCKSIZE 16
  31
  32 typedef struct CryptoContext {
  33     const AVClass *class;
  34     URLContext *hd;
  35     uint8_t inbuffer [BLOCKSIZE*MAX_BUFFER_BLOCKS],
  36             outbuffer[BLOCKSIZE*MAX_BUFFER_BLOCKS];
  37     uint8_t *outptr;
  38     int indata, indata_used, outdata;
  39     int eof;
  40     uint8_t *key;
  41     int keylen;
  42     uint8_t *iv;
  43     int ivlen;
  44     uint8_t *decrypt_key;
  45     int decrypt_keylen;
  46     uint8_t *decrypt_iv;
  47     int decrypt_ivlen;
  48     uint8_t *encrypt_key;
  49     int encrypt_keylen;
  50     uint8_t *encrypt_iv;
  51     int encrypt_ivlen;
  52     struct AVAES *aes_decrypt;
  53     struct AVAES *aes_encrypt;
  54
  55     uint8_t pad[BLOCKSIZE];
  56     int pad_len;
  57
  58 } CryptoContext;
  59
  60 #define OFFSET(x) offsetof(CryptoContext, x)
  61 #define D AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
  62 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
  63 static const AVOption options[] = {
  64     {"key", "AES encryption/decryption key",                   OFFSET(key),         AV_OPT_TYPE_BINARY, .flags = D|E },
  65     {"iv",  "AES encryption/decryption initialization vector", OFFSET(iv),          AV_OPT_TYPE_BINARY, .flags = D|E },
  66     {"decryption_key", "AES decryption key",                   OFFSET(decrypt_key), AV_OPT_TYPE_BINARY, .flags = D },
  67     {"decryption_iv",  "AES decryption initialization vector", OFFSET(decrypt_iv),  AV_OPT_TYPE_BINARY, .flags = D },
  68     {"encryption_key", "AES encryption key",                   OFFSET(encrypt_key), AV_OPT_TYPE_BINARY, .flags = E },
  69     {"encryption_iv",  "AES encryption initialization vector", OFFSET(encrypt_iv),  AV_OPT_TYPE_BINARY, .flags = E },
  70     { NULL }
  71 };
  72
  73 static const AVClass crypto_class = {
  74     .class_name     = "crypto",
  75     .item_name      = av_default_item_name,
  76     .option         = options,
  77     .version        = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  78 };
  79
  80 static int set_aes_arg(CryptoContext *c, uint8_t **buf, int *buf_len,
  81                        uint8_t *default_buf, int default_buf_len,
  82                        const char *desc)
  83 {
  84     if (!*buf_len) {
  85         if (!default_buf_len) {
  86             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "%s not set\n", desc);
  87             return AVERROR(EINVAL);
  88         } else if (default_buf_len != BLOCKSIZE) {
  89             av_log(c, AV_LOG_ERROR,
  90                    "invalid %s size (%d bytes, block size is %d)\n",
  91                    desc, default_buf_len, BLOCKSIZE);
  92             return AVERROR(EINVAL);
  93         }
  94         *buf = av_memdup(default_buf, default_buf_len);
  95         if (!*buf)
  96             return AVERROR(ENOMEM);
  97         *buf_len = default_buf_len;
  98     } else if (*buf_len != BLOCKSIZE) {
  99         av_log(c, AV_LOG_ERROR,
 100                "invalid %s size (%d bytes, block size is %d)\n",
 101                desc, *buf_len, BLOCKSIZE);
 102         return AVERROR(EINVAL);
 103     }
 104     return 0;
 105 }
 106
 107 static int crypto_open2(URLContext *h, const char *uri, int flags, AVDictionary **options)
 108 {
 109     const char *nested_url;
 110     int ret = 0;
 111     CryptoContext *c = h->priv_data;
 112
 113     if (!av_strstart(uri, "crypto+", &nested_url) &&
 114         !av_strstart(uri, "crypto:", &nested_url)) {
 115         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unsupported url %s\n", uri);
 116         ret = AVERROR(EINVAL);
 117         goto err;
 118     }
 119
 120     if (flags & AVIO_FLAG_READ) {
 121         if ((ret = set_aes_arg(c, &c->decrypt_key, &c->decrypt_keylen,
 122                                c->key, c->keylen, "decryption key")) < 0)
 123             goto err;
 124         if ((ret = set_aes_arg(c, &c->decrypt_iv, &c->decrypt_ivlen,
 125                                c->iv, c->ivlen, "decryption IV")) < 0)
 126             goto err;
 127     }
 128
 129     if (flags & AVIO_FLAG_WRITE) {
 130         if ((ret = set_aes_arg(c, &c->encrypt_key, &c->encrypt_keylen,
 131                                c->key, c->keylen, "encryption key")) < 0)
 132         if (ret < 0)
 133             goto err;
 134         if ((ret = set_aes_arg(c, &c->encrypt_iv, &c->encrypt_ivlen,
 135                                c->iv, c->ivlen, "encryption IV")) < 0)
 136             goto err;
 137     }
 138
 139     if ((ret = ffurl_open_whitelist(&c->hd, nested_url, flags,
 140                                     &h->interrupt_callback, options,
 141                                     h->protocol_whitelist, h->protocol_blacklist, h)) < 0) {
 142         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unable to open resource: %s\n", nested_url);
 143         goto err;
 144     }
 145
 146     if (flags & AVIO_FLAG_READ) {
 147         c->aes_decrypt = av_aes_alloc();
 148         if (!c->aes_decrypt) {
 149             ret = AVERROR(ENOMEM);
 150             goto err;
 151         }
 152         ret = av_aes_init(c->aes_decrypt, c->decrypt_key, BLOCKSIZE*8, 1);
 153         if (ret < 0)
 154             goto err;
 155     }
 156
 157     if (flags & AVIO_FLAG_WRITE) {
 158         c->aes_encrypt = av_aes_alloc();
 159         if (!c->aes_encrypt) {
 160             ret = AVERROR(ENOMEM);
 161             goto err;
 162         }
 163         ret = av_aes_init(c->aes_encrypt, c->encrypt_key, BLOCKSIZE*8, 0);
 164         if (ret < 0)
 165             goto err;
 166     }
 167
 168     c->pad_len = 0;
 169
 170     h->is_streamed = 1;
 171
 172 err:
 173     return ret;
 174 }
 175
 176 static int crypto_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 177 {
 178     CryptoContext *c = h->priv_data;
 179     int blocks;
 180 retry:
 181     if (c->outdata > 0) {
 182         size = FFMIN(size, c->outdata);
 183         memcpy(buf, c->outptr, size);
 184         c->outptr  += size;
 185         c->outdata -= size;
 186         return size;
 187     }
 188     // We avoid using the last block until we've found EOF,
 189     // since we'll remove PKCS7 padding at the end. So make
 190     // sure we've got at least 2 blocks, so we can decrypt
 191     // at least one.
 192     while (c->indata - c->indata_used < 2*BLOCKSIZE) {
 193         int n = ffurl_read(c->hd, c->inbuffer + c->indata,
 194                            sizeof(c->inbuffer) - c->indata);
 195         if (n <= 0) {
 196             c->eof = 1;
 197             break;
 198         }
 199         c->indata += n;
 200     }
 201     blocks = (c->indata - c->indata_used) / BLOCKSIZE;
 202     if (!blocks)
 203         return AVERROR_EOF;
 204     if (!c->eof)
 205         blocks--;
 206     av_aes_crypt(c->aes_decrypt, c->outbuffer, c->inbuffer + c->indata_used,
 207                  blocks, c->decrypt_iv, 1);
 208     c->outdata      = BLOCKSIZE * blocks;
 209     c->outptr       = c->outbuffer;
 210     c->indata_used += BLOCKSIZE * blocks;
 211     if (c->indata_used >= sizeof(c->inbuffer)/2) {
 212         memmove(c->inbuffer, c->inbuffer + c->indata_used,
 213                 c->indata - c->indata_used);
 214         c->indata     -= c->indata_used;
 215         c->indata_used = 0;
 216     }
 217     if (c->eof) {
 218         // Remove PKCS7 padding at the end
 219         int padding = c->outbuffer[c->outdata - 1];
 220         c->outdata -= padding;
 221     }
 222     goto retry;
 223 }
 224
 225 static int crypto_write(URLContext *h, const unsigned char *buf, int size)
 226 {
 227     CryptoContext *c = h->priv_data;
 228     int total_size, blocks, pad_len, out_size;
 229     uint8_t *out_buf;
 230     int ret = 0;
 231
 232     total_size = size + c->pad_len;
 233     pad_len = total_size % BLOCKSIZE;
 234     out_size = total_size - pad_len;
 235     blocks = out_size / BLOCKSIZE;
 236
 237     if (out_size) {
 238         out_buf = av_malloc(out_size);
 239         if (!out_buf)
 240             return AVERROR(ENOMEM);
 241
 242         if (c->pad_len) {
 243             memcpy(&c->pad[c->pad_len], buf, BLOCKSIZE - c->pad_len);
 244             av_aes_crypt(c->aes_encrypt, out_buf, c->pad, 1, c->encrypt_iv, 0);
 245             blocks--;
 246         }
 247
 248         av_aes_crypt(c->aes_encrypt, &out_buf[c->pad_len ? BLOCKSIZE : 0],
 249                              &buf[c->pad_len ? BLOCKSIZE - c->pad_len: 0],
 250                              blocks, c->encrypt_iv, 0);
 251
 252         ret = ffurl_write(c->hd, out_buf, out_size);
 253         av_free(out_buf);
 254         if (ret < 0)
 255             return ret;
 256
 257         memcpy(c->pad, &buf[size - pad_len], pad_len);
 258     } else
 259         memcpy(&c->pad[c->pad_len], buf, size);
 260
 261     c->pad_len = pad_len;
 262
 263     return size;
 264 }
 265
 266 static int crypto_close(URLContext *h)
 267 {
 268     CryptoContext *c = h->priv_data;
 269     uint8_t out_buf[BLOCKSIZE];
 270     int ret, pad;
 271
 272     if (c->aes_encrypt) {
 273         pad = BLOCKSIZE - c->pad_len;
 274         memset(&c->pad[c->pad_len], pad, pad);
 275         av_aes_crypt(c->aes_encrypt, out_buf, c->pad, 1, c->encrypt_iv, 0);
 276         if ((ret =  ffurl_write(c->hd, out_buf, BLOCKSIZE)) < 0)
 277             return ret;
 278     }
 279
 280     if (c->hd)
 281         ffurl_close(c->hd);
 282     av_freep(&c->aes_decrypt);
 283     av_freep(&c->aes_encrypt);
 284     return 0;
 285 }
 286
 287 const URLProtocol ff_crypto_protocol = {
 288     .name            = "crypto",
 289     .url_open2       = crypto_open2,
 290     .url_read        = crypto_read,
 291     .url_write       = crypto_write,
 292     .url_close       = crypto_close,
 293     .priv_data_size  = sizeof(CryptoContext),
 294     .priv_data_class = &crypto_class,
 295     .flags           = URL_PROTOCOL_FLAG_NESTED_SCHEME,
 296 };