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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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     uint8_t *write_buf;
  55     unsigned int write_buf_size;
  56     uint8_t pad[BLOCKSIZE];
  57     int pad_len;
  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(URLContext *h, 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(h, AV_LOG_ERROR, "%s not set\n", desc);
  87             return AVERROR(EINVAL);
  88         } else if (default_buf_len != BLOCKSIZE) {
  89             av_log(h, 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_malloc(default_buf_len);
  95         if (!*buf)
  96             return AVERROR(ENOMEM);
  97         memcpy(*buf, default_buf, default_buf_len);
  98         *buf_len = default_buf_len;
  99     } else if (*buf_len != BLOCKSIZE) {
 100         av_log(h, AV_LOG_ERROR,
 101                "invalid %s size (%d bytes, block size is %d)\n",
 102                desc, *buf_len, BLOCKSIZE);
 103         return AVERROR(EINVAL);
 104     }
 105     return 0;
 106 }
 107
 108 static int crypto_open(URLContext *h, const char *uri, int flags)
 109 {
 110     const char *nested_url;
 111     int ret = 0;
 112     CryptoContext *c = h->priv_data;
 113
 114     if (!av_strstart(uri, "crypto+", &nested_url) &&
 115         !av_strstart(uri, "crypto:", &nested_url)) {
 116         av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Unsupported url %s\n", uri);
 117         ret = AVERROR(EINVAL);
 118         goto err;
 119     }
 120
 121     if (flags & AVIO_FLAG_READ) {
 122         if ((ret = set_aes_arg(h, &c->decrypt_key, &c->decrypt_keylen,
 123                                c->key, c->keylen, "decryption key")) < 0)
 124             goto err;
 125         if ((ret = set_aes_arg(h, &c->decrypt_iv, &c->decrypt_ivlen,
 126                                c->iv, c->ivlen, "decryption IV")) < 0)
 127             goto err;
 128     }
 129
 130     if (flags & AVIO_FLAG_WRITE) {
 131         if ((ret = set_aes_arg(h, &c->encrypt_key, &c->encrypt_keylen,
 132                                c->key, c->keylen, "encryption key")) < 0)
 133         if (ret < 0)
 134             goto err;
 135         if ((ret = set_aes_arg(h, &c->encrypt_iv, &c->encrypt_ivlen,
 136                                c->iv, c->ivlen, "encryption IV")) < 0)
 137             goto err;
 138     }
 139
 140     if ((ret = ffurl_open(&c->hd, nested_url, flags,
 141                           &h->interrupt_callback, NULL, h->protocols, 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     h->is_streamed = 1;
 169
 170 err:
 171     return ret;
 172 }
 173
 174 static int crypto_read(URLContext *h, uint8_t *buf, int size)
 175 {
 176     CryptoContext *c = h->priv_data;
 177     int blocks;
 178 retry:
 179     if (c->outdata > 0) {
 180         size = FFMIN(size, c->outdata);
 181         memcpy(buf, c->outptr, size);
 182         c->outptr  += size;
 183         c->outdata -= size;
 184         return size;
 185     }
 186     // We avoid using the last block until we've found EOF,
 187     // since we'll remove PKCS7 padding at the end. So make
 188     // sure we've got at least 2 blocks, so we can decrypt
 189     // at least one.
 190     while (c->indata - c->indata_used < 2*BLOCKSIZE) {
 191         int n = ffurl_read(c->hd, c->inbuffer + c->indata,
 192                            sizeof(c->inbuffer) - c->indata);
 193         if (n <= 0) {
 194             c->eof = 1;
 195             break;
 196         }
 197         c->indata += n;
 198     }
 199     blocks = (c->indata - c->indata_used) / BLOCKSIZE;
 200     if (!blocks)
 201         return AVERROR_EOF;
 202     if (!c->eof)
 203         blocks--;
 204     av_aes_crypt(c->aes_decrypt, c->outbuffer, c->inbuffer + c->indata_used,
 205                  blocks, c->decrypt_iv, 1);
 206     c->outdata      = BLOCKSIZE * blocks;
 207     c->outptr       = c->outbuffer;
 208     c->indata_used += BLOCKSIZE * blocks;
 209     if (c->indata_used >= sizeof(c->inbuffer)/2) {
 210         memmove(c->inbuffer, c->inbuffer + c->indata_used,
 211                 c->indata - c->indata_used);
 212         c->indata     -= c->indata_used;
 213         c->indata_used = 0;
 214     }
 215     if (c->eof) {
 216         // Remove PKCS7 padding at the end
 217         int padding = c->outbuffer[c->outdata - 1];
 218         c->outdata -= padding;
 219     }
 220     goto retry;
 221 }
 222
 223 static int crypto_write(URLContext *h, const uint8_t *buf, int size)
 224 {
 225     CryptoContext *c = h->priv_data;
 226     int total_size, blocks, pad_len, out_size;
 227     int ret = 0;
 228
 229     total_size = size + c->pad_len;
 230     pad_len = total_size % BLOCKSIZE;
 231     out_size = total_size - pad_len;
 232     blocks = out_size / BLOCKSIZE;
 233
 234     if (out_size) {
 235         av_fast_malloc(&c->write_buf, &c->write_buf_size, out_size);
 236
 237         if (!c->write_buf)
 238             return AVERROR(ENOMEM);
 239
 240         if (c->pad_len) {
 241             memcpy(&c->pad[c->pad_len], buf, BLOCKSIZE - c->pad_len);
 242             av_aes_crypt(c->aes_encrypt, c->write_buf, c->pad, 1, c->encrypt_iv, 0);
 243             blocks--;
 244         }
 245
 246         av_aes_crypt(c->aes_encrypt,
 247                      &c->write_buf[c->pad_len ? BLOCKSIZE : 0],
 248                      &buf[c->pad_len ? BLOCKSIZE - c->pad_len : 0],
 249                      blocks, c->encrypt_iv, 0);
 250
 251         ret = ffurl_write(c->hd, c->write_buf, out_size);
 252         if (ret < 0)
 253             return ret;
 254
 255         memcpy(c->pad, &buf[size - pad_len], pad_len);
 256     } else
 257         memcpy(&c->pad[c->pad_len], buf, size);
 258
 259     c->pad_len = pad_len;
 260
 261     return size;
 262 }
 263
 264 static int crypto_close(URLContext *h)
 265 {
 266     CryptoContext *c = h->priv_data;
 267     int ret = 0;
 268
 269     if (c->aes_encrypt) {
 270         uint8_t out_buf[BLOCKSIZE];
 271         int pad = BLOCKSIZE - c->pad_len;
 272
 273         memset(&c->pad[c->pad_len], pad, pad);
 274         av_aes_crypt(c->aes_encrypt, out_buf, c->pad, 1, c->encrypt_iv, 0);
 275         ret = ffurl_write(c->hd, out_buf, BLOCKSIZE);
 276     }
 277
 278     if (c->hd)
 279         ffurl_close(c->hd);
 280     av_freep(&c->aes_decrypt);
 281     av_freep(&c->aes_encrypt);
 282     av_freep(&c->write_buf);
 283     return ret;
 284 }
 285
 286 const URLProtocol ff_crypto_protocol = {
 287     .name            = "crypto",
 288     .url_open        = crypto_open,
 289     .url_read        = crypto_read,
 290     .url_write       = crypto_write,
 291     .url_close       = crypto_close,
 292     .priv_data_size  = sizeof(CryptoContext),
 293     .priv_data_class = &crypto_class,
 294     .flags           = URL_PROTOCOL_FLAG_NESTED_SCHEME,
 295 };