crypto/rsa/rsa_pmeth.c

   1 /* Written by Dr Stephen N Henson (shenson@bigfoot.com) for the OpenSSL
   2  * project 2006.
   3  */
   4 /* ====================================================================
   5  * Copyright (c) 2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  16  *    the documentation and/or other materials provided with the
  17  *    distribution.
  18  *
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  20  *    software must display the following acknowledgment:
  21  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  22  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  23  *
  24  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  25  *    endorse or promote products derived from this software without
  26  *    prior written permission. For written permission, please contact
  27  *    licensing@OpenSSL.org.
  28  *
  29  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  30  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  31  *    permission of the OpenSSL Project.
  32  *
  33  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  34  *    acknowledgment:
  35  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  36  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  37  *
  38  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  39  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  40  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  41  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  42  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  43  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  44  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  45  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  46  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  47  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  48  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  49  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  50  * ====================================================================
  51  *
  52  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  53  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  54  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  55  *
  56  */
  57
  58 #include <stdio.h>
  59 #include "cryptlib.h"
  60 #include <openssl/asn1t.h>
  61 #include <openssl/x509.h>
  62 #include <openssl/rsa.h>
  63 #include <openssl/evp.h>
  64 #include "evp_locl.h"
  65
  66 extern int int_rsa_verify(int dtype, const unsigned char *m, unsigned int m_len,
  67                 unsigned char *rm, unsigned int *prm_len,
  68                 unsigned char *sigbuf, unsigned int siglen,
  69                 RSA *rsa);
  70
  71 /* RSA pkey context structure */
  72
  73 typedef struct
  74         {
  75         /* Key gen parameters */
  76         int nbits;
  77         BIGNUM *pub_exp;
  78         /* RSA padding mode */
  79         int pad_mode;
  80         /* nid for message digest */
  81         int md_nid;
  82         /* Temp buffer */
  83         unsigned char *tbuf;
  84         } RSA_PKEY_CTX;
  85
  86 static int pkey_rsa_init(EVP_PKEY_CTX *ctx)
  87         {
  88         RSA_PKEY_CTX *rctx;
  89         rctx = OPENSSL_malloc(sizeof(RSA_PKEY_CTX));
  90         if (!rctx)
  91                 return 0;
  92         rctx->nbits = 1024;
  93         rctx->pub_exp = NULL;
  94         rctx->pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
  95         rctx->md_nid = NID_undef;
  96         rctx->tbuf = NULL;
  97
  98         ctx->data = rctx;
  99
 100         return 1;
 101         }
 102
 103 static int setup_tbuf(RSA_PKEY_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX *pk)
 104         {
 105         if (ctx->tbuf)
 106                 return 1;
 107         ctx->tbuf = OPENSSL_malloc(EVP_PKEY_size(pk->pkey));
 108         if (!ctx->tbuf)
 109                 return 0;
 110         return 1;
 111         }
 112
 113 static void pkey_rsa_cleanup(EVP_PKEY_CTX *ctx)
 114         {
 115         RSA_PKEY_CTX *rctx = ctx->data;
 116         if (rctx)
 117                 {
 118                 if (rctx->pub_exp)
 119                         BN_free(rctx->pub_exp);
 120                 if (rctx->tbuf)
 121                         OPENSSL_free(rctx->tbuf);
 122                 }
 123         OPENSSL_free(rctx);
 124         }
 125
 126 static int pkey_rsa_sign(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *sig, int *siglen,
 127                                         unsigned char *tbs, int tbslen)
 128         {
 129         int ret;
 130         RSA_PKEY_CTX *rctx = ctx->data;
 131
 132         if (rctx->md_nid != NID_undef)
 133                 {
 134
 135                 if (rctx->pad_mode == RSA_X931_PADDING)
 136                         {
 137                         if (!setup_tbuf(rctx, ctx))
 138                                 return -1;
 139                         memcpy(rctx->tbuf, tbs, tbslen);
 140                         rctx->tbuf[tbslen] = RSA_X931_hash_id(rctx->md_nid);
 141                         ret = RSA_private_encrypt(tbslen + 1, rctx->tbuf,
 142                                                 sig, ctx->pkey->pkey.rsa,
 143                                                 RSA_X931_PADDING);
 144                         }
 145                 else if (rctx->pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING)
 146                         {
 147                         unsigned int sltmp;
 148                         ret = RSA_sign(rctx->md_nid, tbs, tbslen, sig, &sltmp,
 149                                                         ctx->pkey->pkey.rsa);
 150                         }
 151                 else
 152                         return -1;
 153                 }
 154         else
 155                 ret = RSA_private_encrypt(tbslen, tbs, sig, ctx->pkey->pkey.rsa,
 156                                                         rctx->pad_mode);
 157         if (ret < 0)
 158                 return ret;
 159         *siglen = ret;
 160         return 1;
 161         }
 162
 163
 164 static int pkey_rsa_verifyrecover(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 165                                         unsigned char *sig, int *siglen,
 166                                         unsigned char *tbs, int tbslen)
 167         {
 168         int ret;
 169         RSA_PKEY_CTX *rctx = ctx->data;
 170
 171         if (rctx->md_nid != NID_undef)
 172                 {
 173                 if (rctx->pad_mode == RSA_X931_PADDING)
 174                         {
 175                         if (!setup_tbuf(rctx, ctx))
 176                                 return -1;
 177                         ret = RSA_public_decrypt(tbslen, tbs,
 178                                                 rctx->tbuf, ctx->pkey->pkey.rsa,
 179                                                 RSA_X931_PADDING);
 180                         if (ret < 1)
 181                                 return 0;
 182                         ret--;
 183                         if (rctx->tbuf[ret] != RSA_X931_hash_id(rctx->md_nid))
 184                                 {
 185                                 RSAerr(RSA_F_PKEY_RSA_VERIFYRECOVER,
 186                                                 RSA_R_ALGORITHM_MISMATCH);
 187                                 return 0;
 188                                 }
 189                         memcpy(sig, rctx->tbuf, ret);
 190                         }
 191                 else if (rctx->pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING)
 192                         {
 193                         unsigned int sltmp;
 194                         ret = int_rsa_verify(rctx->md_nid, NULL, 0, sig, &sltmp,
 195                                         tbs, tbslen, ctx->pkey->pkey.rsa);
 196                         }
 197                 else
 198                         return -1;
 199                 }
 200         else
 201                 ret = RSA_public_decrypt(tbslen, tbs, sig, ctx->pkey->pkey.rsa,
 202                                                         rctx->pad_mode);
 203         if (ret < 0)
 204                 return ret;
 205         *siglen = ret;
 206         return 1;
 207         }
 208
 209 static int pkey_rsa_encrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outlen,
 210                                         unsigned char *in, int inlen)
 211         {
 212         int ret;
 213         RSA_PKEY_CTX *rctx = ctx->data;
 214         ret = RSA_public_encrypt(inlen, in, out, ctx->pkey->pkey.rsa,
 215                                                         rctx->pad_mode);
 216         if (ret < 0)
 217                 return ret;
 218         *outlen = ret;
 219         return 1;
 220         }
 221
 222 static int pkey_rsa_decrypt(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char *out, int *outlen,
 223                                         unsigned char *in, int inlen)
 224         {
 225         int ret;
 226         RSA_PKEY_CTX *rctx = ctx->data;
 227         ret = RSA_private_decrypt(inlen, in, out, ctx->pkey->pkey.rsa,
 228                                                         rctx->pad_mode);
 229         if (ret < 0)
 230                 return ret;
 231         *outlen = ret;
 232         return 1;
 233         }
 234
 235 static int check_padding_nid(int nid, int padding)
 236         {
 237         if (nid == NID_undef)
 238                 return 1;
 239         if (padding == RSA_NO_PADDING)
 240                 {
 241                 RSAerr(RSA_F_CHECK_PADDING_NID, RSA_R_INVALID_PADDING_MODE);
 242                 return 0;
 243                 }
 244
 245         if (padding == RSA_X931_PADDING)
 246                 {
 247                 if (RSA_X931_hash_id(nid) == -1)
 248                         {
 249                         RSAerr(RSA_F_CHECK_PADDING_NID,
 250                                                 RSA_R_INVALID_X931_DIGEST);
 251                         return 0;
 252                         }
 253                 return 1;
 254                 }
 255
 256         return 1;
 257         }
 258
 259
 260 static int pkey_rsa_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int type, int p1, void *p2)
 261         {
 262         RSA_PKEY_CTX *rctx = ctx->data;
 263         switch (type)
 264                 {
 265                 case EVP_PKEY_CTRL_RSA_PADDING:
 266                 /* TODO: add PSS support */
 267                 if ((p1 >= RSA_PKCS1_PADDING) && (p1 <= RSA_X931_PADDING))
 268                         {
 269                         if (ctx->operation == EVP_PKEY_OP_KEYGEN)
 270                                 return -2;
 271                         if (!check_padding_nid(rctx->md_nid, p1))
 272                                 return 0;
 273                         rctx->pad_mode = p1;
 274                         return 1;
 275                         }
 276                 return -2;
 277
 278                 case EVP_PKEY_CTRL_MD_NID:
 279                 if (!check_padding_nid(p1, rctx->pad_mode))
 280                         return 0;
 281                 rctx->md_nid = p1;
 282                 return 1;
 283
 284                 default:
 285                 return -2;
 286
 287                 }
 288         }
 289
 290 static int pkey_rsa_ctrl_str(EVP_PKEY_CTX *ctx,
 291                         const char *type, const char *value)
 292         {
 293         if (!strcmp(type, "rsa_padding_mode"))
 294                 {
 295                 int pm;
 296                 if (!value)
 297                         return 0;
 298                 if (!strcmp(value, "pkcs1"))
 299                         pm = RSA_PKCS1_PADDING;
 300                 else if (!strcmp(value, "sslv23"))
 301                         pm = RSA_SSLV23_PADDING;
 302                 else if (!strcmp(value, "none"))
 303                         pm = RSA_NO_PADDING;
 304                 else if (!strcmp(value, "oeap"))
 305                         pm = RSA_PKCS1_OAEP_PADDING;
 306                 else if (!strcmp(value, "x931"))
 307                         pm = RSA_X931_PADDING;
 308                 else
 309                         return -2;
 310                 return EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, pm);
 311                 }
 312         return -2;
 313         }
 314
 315 const EVP_PKEY_METHOD rsa_pkey_meth =
 316         {
 317         EVP_PKEY_RSA,
 318         0,
 319         pkey_rsa_init,
 320         pkey_rsa_cleanup,
 321
 322         0,0,
 323
 324         0,0,
 325
 326         0,
 327         pkey_rsa_sign,
 328
 329         0,0,
 330
 331         0,
 332         pkey_rsa_verifyrecover,
 333
 334
 335         0,0,0,0,
 336
 337         0,
 338         pkey_rsa_encrypt,
 339
 340         0,
 341         pkey_rsa_decrypt,
 342
 343         pkey_rsa_ctrl,
 344         pkey_rsa_ctrl_str
 345
 346
 347         };