src/util/crypto_rsa.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2009 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 2, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU General Public License
  16      along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20
  21 /**
  22  * @file util/crypto_rsa.c
  23  * @brief public key cryptography (RSA) with libgcrypt
  24  * @author Christian Grothoff
  25  *
  26  * Note that the code locks often needlessly on the gcrypt-locking api.
  27  * One would think that simple MPI operations should not require locking
  28  * (since only global operations on the random pool must be locked,
  29  * strictly speaking).  But libgcrypt does sometimes require locking in
  30  * unexpected places, so the safe solution is to always lock even if it
  31  * is not required.  The performance impact is minimal anyway.
  32  */
  33
  34 #include "platform.h"
  35 #include <gcrypt.h>
  36 #include "gnunet_common.h"
  37 #include "gnunet_util_lib.h"
  38
  39 #define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "util", __VA_ARGS__)
  40
  41 #define LOG_STRERROR(kind,syscall) GNUNET_log_from_strerror (kind, "util", syscall)
  42
  43 #define LOG_STRERROR_FILE(kind,syscall,filename) GNUNET_log_from_strerror_file (kind, "util", syscall, filename)
  44
  45
  46 /**
  47  * The private information of an RSA key pair.
  48  * NOTE: this must match the definition in crypto_ksk.c and gnunet-rsa.c!
  49  */
  50 struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey
  51 {
  52   gcry_sexp_t sexp;
  53 };
  54
  55
  56 #define HOSTKEY_LEN 2048
  57
  58 #define EXTRA_CHECKS ALLOW_EXTRA_CHECKS
  59
  60
  61 /**
  62  * Log an error message at log-level 'level' that indicates
  63  * a failure of the command 'cmd' with the message given
  64  * by gcry_strerror(rc).
  65  */
  66 #define LOG_GCRY(level, cmd, rc) do { LOG(level, _("`%s' failed at %s:%d with error: %s\n"), cmd, __FILE__, __LINE__, gcry_strerror(rc)); } while(0);
  67
  68 /**
  69  * If target != size, move target bytes to the
  70  * end of the size-sized buffer and zero out the
  71  * first target-size bytes.
  72  */
  73 static void
  74 adjust (unsigned char *buf, size_t size, size_t target)
  75 {
  76   if (size < target)
  77   {
  78     memmove (&buf[target - size], buf, size);
  79     memset (buf, 0, target - size);
  80   }
  81 }
  82
  83
  84 /**
  85  * Free memory occupied by hostkey
  86  * @param hostkey pointer to the memory to free
  87  */
  88 void
  89 GNUNET_CRYPTO_rsa_key_free (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *hostkey)
  90 {
  91   gcry_sexp_release (hostkey->sexp);
  92   GNUNET_free (hostkey);
  93 }
  94
  95
  96 /**
  97  * FIXME: document!
  98  */
  99 static int
 100 key_from_sexp (gcry_mpi_t * array, gcry_sexp_t sexp, const char *topname,
 101                const char *elems)
 102 {
 103   gcry_sexp_t list, l2;
 104   const char *s;
 105   int i, idx;
 106
 107   list = gcry_sexp_find_token (sexp, topname, 0);
 108   if (!list)
 109   {
 110     return 1;
 111   }
 112   l2 = gcry_sexp_cadr (list);
 113   gcry_sexp_release (list);
 114   list = l2;
 115   if (!list)
 116   {
 117     return 2;
 118   }
 119
 120   idx = 0;
 121   for (s = elems; *s; s++, idx++)
 122   {
 123     l2 = gcry_sexp_find_token (list, s, 1);
 124     if (!l2)
 125     {
 126       for (i = 0; i < idx; i++)
 127       {
 128         gcry_free (array[i]);
 129         array[i] = NULL;
 130       }
 131       gcry_sexp_release (list);
 132       return 3;                 /* required parameter not found */
 133     }
 134     array[idx] = gcry_sexp_nth_mpi (l2, 1, GCRYMPI_FMT_USG);
 135     gcry_sexp_release (l2);
 136     if (!array[idx])
 137     {
 138       for (i = 0; i < idx; i++)
 139       {
 140         gcry_free (array[i]);
 141         array[i] = NULL;
 142       }
 143       gcry_sexp_release (list);
 144       return 4;                 /* required parameter is invalid */
 145     }
 146   }
 147   gcry_sexp_release (list);
 148   return 0;
 149 }
 150
 151 /**
 152  * Extract the public key of the host.
 153  * @param priv the private key
 154  * @param pub where to write the public key
 155  */
 156 void
 157 GNUNET_CRYPTO_rsa_key_get_public (const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey
 158                                   *priv,
 159                                   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded
 160                                   *pub)
 161 {
 162   gcry_mpi_t skey[2];
 163   size_t size;
 164   int rc;
 165
 166   rc = key_from_sexp (skey, priv->sexp, "public-key", "ne");
 167   if (rc)
 168     rc = key_from_sexp (skey, priv->sexp, "private-key", "ne");
 169   if (rc)
 170     rc = key_from_sexp (skey, priv->sexp, "rsa", "ne");
 171   GNUNET_assert (0 == rc);
 172   pub->len =
 173       htons (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded) -
 174              sizeof (pub->padding));
 175   pub->sizen = htons (GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH);
 176   pub->padding = 0;
 177   size = GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH;
 178   GNUNET_assert (0 ==
 179                  gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG, &pub->key[0], size, &size,
 180                                  skey[0]));
 181   adjust (&pub->key[0], size, GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH);
 182   size = GNUNET_CRYPTO_RSA_KEY_LENGTH - GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH;
 183   GNUNET_assert (0 ==
 184                  gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG,
 185                                  &pub->key
 186                                  [GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH], size,
 187                                  &size, skey[1]));
 188   adjust (&pub->key[GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH], size,
 189           GNUNET_CRYPTO_RSA_KEY_LENGTH -
 190           GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH);
 191   gcry_mpi_release (skey[0]);
 192   gcry_mpi_release (skey[1]);
 193 }
 194
 195
 196 /**
 197  * Convert a public key to a string.
 198  *
 199  * @param pub key to convert
 200  * @return string representing  'pub'
 201  */
 202 char *
 203 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_to_string (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded *pub)
 204 {
 205   char *pubkeybuf;
 206   size_t keylen = (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded)) * 8;
 207   char *end;
 208
 209   if (keylen % 5 > 0)
 210     keylen += 5 - keylen % 5;
 211   keylen /= 5;
 212   pubkeybuf = GNUNET_malloc (keylen + 1);
 213   end = GNUNET_STRINGS_data_to_string ((unsigned char *) pub,
 214                                        sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded),
 215                                        pubkeybuf,
 216                                        keylen);
 217   if (NULL == end)
 218   {
 219     GNUNET_free (pubkeybuf);
 220     return NULL;
 221   }
 222   *end = '\0';
 223   return pubkeybuf;
 224 }
 225
 226
 227 /**
 228  * Convert a string representing a public key to a public key.
 229  *
 230  * @param enc encoded public key
 231  * @param enclen number of bytes in enc (without 0-terminator)
 232  * @param pub where to store the public key
 233  * @return GNUNET_OK on success
 234  */
 235 int
 236 GNUNET_CRYPTO_rsa_public_key_from_string (const char *enc,
 237                                           size_t enclen,
 238                                           struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded *pub)
 239 {
 240   size_t keylen = (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded)) * 8;
 241
 242   if (keylen % 5 > 0)
 243     keylen += 5 - keylen % 5;
 244   keylen /= 5;
 245   if (enclen != keylen)
 246     return GNUNET_SYSERR;
 247
 248   if (GNUNET_OK != GNUNET_STRINGS_string_to_data (enc, enclen,
 249                                                  (unsigned char*) pub,
 250                                                  sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded)))
 251     return GNUNET_SYSERR;
 252   if ( (ntohs (pub->len) != sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded)) ||
 253        (ntohs (pub->padding) != 0) ||
 254        (ntohs (pub->sizen) != GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH) )
 255     return GNUNET_SYSERR;
 256   return GNUNET_OK;
 257 }
 258
 259
 260 /**
 261  * Internal: publicKey => RSA-Key.
 262  *
 263  * Note that the return type is not actually a private
 264  * key but rather an sexpression for the public key!
 265  */
 266 static struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *
 267 public2PrivateKey (const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded
 268                    *publicKey)
 269 {
 270   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *ret;
 271   gcry_sexp_t result;
 272   gcry_mpi_t n;
 273   gcry_mpi_t e;
 274   size_t size;
 275   size_t erroff;
 276   int rc;
 277
 278   if ((ntohs (publicKey->sizen) != GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH) ||
 279       (ntohs (publicKey->len) !=
 280        sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded) -
 281        sizeof (publicKey->padding)))
 282   {
 283     GNUNET_break (0);
 284     return NULL;
 285   }
 286   size = GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH;
 287   rc = gcry_mpi_scan (&n, GCRYMPI_FMT_USG, &publicKey->key[0], size, &size);
 288   if (rc)
 289   {
 290     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 291     return NULL;
 292   }
 293   size = GNUNET_CRYPTO_RSA_KEY_LENGTH - GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH;
 294   rc = gcry_mpi_scan (&e, GCRYMPI_FMT_USG,
 295                       &publicKey->key[GNUNET_CRYPTO_RSA_DATA_ENCODING_LENGTH],
 296                       size, &size);
 297   if (rc)
 298   {
 299     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 300     gcry_mpi_release (n);
 301     return NULL;
 302   }
 303   rc = gcry_sexp_build (&result, &erroff, "(public-key(rsa(n %m)(e %m)))", n,
 304                         e);
 305   gcry_mpi_release (n);
 306   gcry_mpi_release (e);
 307   if (rc)
 308   {
 309     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);  /* erroff gives more info */
 310     return NULL;
 311   }
 312   ret = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey));
 313   ret->sexp = result;
 314   return ret;
 315 }
 316
 317
 318 /**
 319  * Encode the private key in a format suitable for
 320  * storing it into a file.
 321  * @returns encoding of the private key.
 322  *    The first 4 bytes give the size of the array, as usual.
 323  */
 324 struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded *
 325 GNUNET_CRYPTO_rsa_encode_key (const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *hostkey)
 326 {
 327   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded *retval;
 328   gcry_mpi_t pkv[6];
 329   void *pbu[6];
 330   size_t sizes[6];
 331   int rc;
 332   int i;
 333   int size;
 334
 335 #if EXTRA_CHECKS
 336   if (gcry_pk_testkey (hostkey->sexp))
 337   {
 338     GNUNET_break (0);
 339     return NULL;
 340   }
 341 #endif
 342
 343   memset (pkv, 0, sizeof (gcry_mpi_t) * 6);
 344   rc = key_from_sexp (pkv, hostkey->sexp, "private-key", "nedpqu");
 345   if (rc)
 346     rc = key_from_sexp (pkv, hostkey->sexp, "rsa", "nedpqu");
 347   if (rc)
 348     rc = key_from_sexp (pkv, hostkey->sexp, "private-key", "nedpq");
 349   if (rc)
 350     rc = key_from_sexp (pkv, hostkey->sexp, "rsa", "nedpq");
 351   if (rc)
 352     rc = key_from_sexp (pkv, hostkey->sexp, "private-key", "ned");
 353   if (rc)
 354     rc = key_from_sexp (pkv, hostkey->sexp, "rsa", "ned");
 355   GNUNET_assert (0 == rc);
 356   size = sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded);
 357   for (i = 0; i < 6; i++)
 358   {
 359     if (pkv[i] != NULL)
 360     {
 361       GNUNET_assert (0 ==
 362                      gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_USG,
 363                                       (unsigned char **) &pbu[i], &sizes[i],
 364                                       pkv[i]));
 365       size += sizes[i];
 366     }
 367     else
 368     {
 369       pbu[i] = NULL;
 370       sizes[i] = 0;
 371     }
 372   }
 373   GNUNET_assert (size < 65536);
 374   retval = GNUNET_malloc (size);
 375   retval->len = htons (size);
 376   i = 0;
 377   retval->sizen = htons (sizes[0]);
 378   memcpy (&((char *) (&retval[1]))[i], pbu[0], sizes[0]);
 379   i += sizes[0];
 380   retval->sizee = htons (sizes[1]);
 381   memcpy (&((char *) (&retval[1]))[i], pbu[1], sizes[1]);
 382   i += sizes[1];
 383   retval->sized = htons (sizes[2]);
 384   memcpy (&((char *) (&retval[1]))[i], pbu[2], sizes[2]);
 385   i += sizes[2];
 386   /* swap p and q! */
 387   retval->sizep = htons (sizes[4]);
 388   memcpy (&((char *) (&retval[1]))[i], pbu[4], sizes[4]);
 389   i += sizes[4];
 390   retval->sizeq = htons (sizes[3]);
 391   memcpy (&((char *) (&retval[1]))[i], pbu[3], sizes[3]);
 392   i += sizes[3];
 393   retval->sizedmp1 = htons (0);
 394   retval->sizedmq1 = htons (0);
 395   memcpy (&((char *) (&retval[1]))[i], pbu[5], sizes[5]);
 396   for (i = 0; i < 6; i++)
 397   {
 398     if (pkv[i] != NULL)
 399       gcry_mpi_release (pkv[i]);
 400     if (pbu[i] != NULL)
 401       free (pbu[i]);
 402   }
 403   return retval;
 404 }
 405
 406
 407 /**
 408  * Decode the private key from the file-format back
 409  * to the "normal", internal format.
 410  *
 411  * @param buf the buffer where the private key data is stored
 412  * @param len the length of the data in 'buffer'
 413  */
 414 struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *
 415 GNUNET_CRYPTO_rsa_decode_key (const char *buf, uint16_t len)
 416 {
 417   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *ret;
 418   const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded *encoding =
 419       (const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded *) buf;
 420   gcry_sexp_t res;
 421   gcry_mpi_t n, e, d, p, q, u;
 422   int rc;
 423   size_t size;
 424   int pos;
 425   uint16_t enc_len;
 426
 427   enc_len = ntohs (encoding->len);
 428   if (len != enc_len)
 429     return NULL;
 430
 431   pos = 0;
 432   size = ntohs (encoding->sizen);
 433   rc = gcry_mpi_scan (&n, GCRYMPI_FMT_USG,
 434                       &((const unsigned char *) (&encoding[1]))[pos], size,
 435                       &size);
 436   pos += ntohs (encoding->sizen);
 437   if (rc)
 438   {
 439     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 440     return NULL;
 441   }
 442   size = ntohs (encoding->sizee);
 443   rc = gcry_mpi_scan (&e, GCRYMPI_FMT_USG,
 444                       &((const unsigned char *) (&encoding[1]))[pos], size,
 445                       &size);
 446   pos += ntohs (encoding->sizee);
 447   if (rc)
 448   {
 449     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 450     gcry_mpi_release (n);
 451     return NULL;
 452   }
 453   size = ntohs (encoding->sized);
 454   rc = gcry_mpi_scan (&d, GCRYMPI_FMT_USG,
 455                       &((const unsigned char *) (&encoding[1]))[pos], size,
 456                       &size);
 457   pos += ntohs (encoding->sized);
 458   if (rc)
 459   {
 460     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 461     gcry_mpi_release (n);
 462     gcry_mpi_release (e);
 463     return NULL;
 464   }
 465   /* swap p and q! */
 466   size = ntohs (encoding->sizep);
 467   if (size > 0)
 468   {
 469     rc = gcry_mpi_scan (&q, GCRYMPI_FMT_USG,
 470                         &((const unsigned char *) (&encoding[1]))[pos], size,
 471                         &size);
 472     pos += ntohs (encoding->sizep);
 473     if (rc)
 474     {
 475       LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 476       gcry_mpi_release (n);
 477       gcry_mpi_release (e);
 478       gcry_mpi_release (d);
 479       return NULL;
 480     }
 481   }
 482   else
 483     q = NULL;
 484   size = ntohs (encoding->sizeq);
 485   if (size > 0)
 486   {
 487     rc = gcry_mpi_scan (&p, GCRYMPI_FMT_USG,
 488                         &((const unsigned char *) (&encoding[1]))[pos], size,
 489                         &size);
 490     pos += ntohs (encoding->sizeq);
 491     if (rc)
 492     {
 493       LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 494       gcry_mpi_release (n);
 495       gcry_mpi_release (e);
 496       gcry_mpi_release (d);
 497       if (q != NULL)
 498         gcry_mpi_release (q);
 499       return NULL;
 500     }
 501   }
 502   else
 503     p = NULL;
 504   pos += ntohs (encoding->sizedmp1);
 505   pos += ntohs (encoding->sizedmq1);
 506   size =
 507       ntohs (encoding->len) - sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded) - pos;
 508   if (size > 0)
 509   {
 510     rc = gcry_mpi_scan (&u, GCRYMPI_FMT_USG,
 511                         &((const unsigned char *) (&encoding[1]))[pos], size,
 512                         &size);
 513     if (rc)
 514     {
 515       LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_mpi_scan", rc);
 516       gcry_mpi_release (n);
 517       gcry_mpi_release (e);
 518       gcry_mpi_release (d);
 519       if (p != NULL)
 520         gcry_mpi_release (p);
 521       if (q != NULL)
 522         gcry_mpi_release (q);
 523       return NULL;
 524     }
 525   }
 526   else
 527     u = NULL;
 528
 529   if ((p != NULL) && (q != NULL) && (u != NULL))
 530   {
 531     rc = gcry_sexp_build (&res, &size,  /* erroff */
 532                           "(private-key(rsa(n %m)(e %m)(d %m)(p %m)(q %m)(u %m)))",
 533                           n, e, d, p, q, u);
 534   }
 535   else
 536   {
 537     if ((p != NULL) && (q != NULL))
 538     {
 539       rc = gcry_sexp_build (&res, &size,        /* erroff */
 540                             "(private-key(rsa(n %m)(e %m)(d %m)(p %m)(q %m)))",
 541                             n, e, d, p, q);
 542     }
 543     else
 544     {
 545       rc = gcry_sexp_build (&res, &size,        /* erroff */
 546                             "(private-key(rsa(n %m)(e %m)(d %m)))", n, e, d);
 547     }
 548   }
 549   gcry_mpi_release (n);
 550   gcry_mpi_release (e);
 551   gcry_mpi_release (d);
 552   if (p != NULL)
 553     gcry_mpi_release (p);
 554   if (q != NULL)
 555     gcry_mpi_release (q);
 556   if (u != NULL)
 557     gcry_mpi_release (u);
 558
 559   if (rc)
 560     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_sexp_build", rc);
 561 #if EXTRA_CHECKS
 562   if (gcry_pk_testkey (res))
 563   {
 564     LOG_GCRY (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "gcry_pk_testkey", rc);
 565     return NULL;
 566   }
 567 #endif
 568   ret = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey));
 569   ret->sexp = res;
 570   return ret;
 571 }
 572
 573
 574 /**
 575  * Create a new private key. Caller must free return value.
 576  *
 577  * @return fresh private key
 578  */
 579 static struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *
 580 rsa_key_create ()
 581 {
 582   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *ret;
 583   gcry_sexp_t s_key;
 584   gcry_sexp_t s_keyparam;
 585
 586   GNUNET_assert (0 ==
 587                  gcry_sexp_build (&s_keyparam, NULL,
 588                                   "(genkey(rsa(nbits %d)(rsa-use-e 3:257)))",
 589                                   HOSTKEY_LEN));
 590   GNUNET_assert (0 == gcry_pk_genkey (&s_key, s_keyparam));
 591   gcry_sexp_release (s_keyparam);
 592 #if EXTRA_CHECKS
 593   GNUNET_assert (0 == gcry_pk_testkey (s_key));
 594 #endif
 595   ret = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey));
 596   ret->sexp = s_key;
 597   return ret;
 598 }
 599
 600
 601 /**
 602  * Try to read the private key from the given file.
 603  *
 604  * @param filename file to read the key from
 605  * @return NULL on error
 606  */
 607 static struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *
 608 try_read_key (const char *filename)
 609 {
 610   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *ret;
 611   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded *enc;
 612   struct GNUNET_DISK_FileHandle *fd;
 613   OFF_T fs;
 614   uint16_t len;
 615
 616   if (GNUNET_YES != GNUNET_DISK_file_test (filename))
 617     return NULL;
 618
 619   /* hostkey file exists already, read it! */
 620   if (NULL == (fd = GNUNET_DISK_file_open (filename, GNUNET_DISK_OPEN_READ,
 621                                            GNUNET_DISK_PERM_NONE)))
 622   {
 623     LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "open", filename);
 624     return NULL;
 625   }
 626   if (GNUNET_OK != (GNUNET_DISK_file_handle_size (fd, &fs)))
 627   {
 628     LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "stat", filename);
 629     (void) GNUNET_DISK_file_close (fd);
 630     return NULL;
 631   }
 632   if (fs > UINT16_MAX)
 633   {
 634     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 635          _("File `%s' does not contain a valid private key.  Deleting it.\n"),
 636          filename);
 637     GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_DISK_file_close (fd));
 638     if (0 != UNLINK (filename))
 639       LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "unlink", filename);
 640     return NULL;
 641   }
 642
 643   enc = GNUNET_malloc (fs);
 644   GNUNET_break (fs == GNUNET_DISK_file_read (fd, enc, fs));
 645   len = ntohs (enc->len);
 646   ret = NULL;
 647   if ((len != fs) ||
 648       (NULL == (ret = GNUNET_CRYPTO_rsa_decode_key ((char *) enc, len))))
 649   {
 650     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 651          _("File `%s' does not contain a valid private key.  Deleting it.\n"),
 652          filename);
 653     GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_DISK_file_close (fd));
 654     if (0 != UNLINK (filename))
 655       LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "unlink", filename);
 656     GNUNET_free (enc);
 657     return NULL;
 658   }
 659   GNUNET_free (enc);
 660
 661   GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_DISK_file_close (fd));
 662   return ret;
 663 }
 664
 665
 666 /**
 667  * Create a new private key by reading it from a file.  If the
 668  * files does not exist, create a new key and write it to the
 669  * file.  Caller must free return value.  Note that this function
 670  * can not guarantee that another process might not be trying
 671  * the same operation on the same file at the same time.
 672  * If the contents of the file
 673  * are invalid the old file is deleted and a fresh key is
 674  * created.
 675  *
 676  * @return new private key, NULL on error (for example,
 677  *   permission denied)
 678  */
 679 struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *
 680 GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_from_file (const char *filename)
 681 {
 682   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *ret;
 683   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded *enc;
 684   uint16_t len;
 685   struct GNUNET_DISK_FileHandle *fd;
 686   unsigned int cnt;
 687   int ec;
 688   uint64_t fs;
 689   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded pub;
 690   struct GNUNET_PeerIdentity pid;
 691
 692   if (GNUNET_SYSERR == GNUNET_DISK_directory_create_for_file (filename))
 693     return NULL;
 694   while (GNUNET_YES != GNUNET_DISK_file_test (filename))
 695   {
 696     fd = GNUNET_DISK_file_open (filename,
 697                                 GNUNET_DISK_OPEN_WRITE | GNUNET_DISK_OPEN_CREATE
 698                                 | GNUNET_DISK_OPEN_FAILIFEXISTS,
 699                                 GNUNET_DISK_PERM_USER_READ |
 700                                 GNUNET_DISK_PERM_USER_WRITE);
 701     if (NULL == fd)
 702     {
 703       if (errno == EEXIST)
 704       {
 705         if (GNUNET_YES != GNUNET_DISK_file_test (filename))
 706         {
 707           /* must exist but not be accessible, fail for good! */
 708           if (0 != ACCESS (filename, R_OK))
 709             LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "access", filename);
 710           else
 711             GNUNET_break (0);   /* what is going on!? */
 712           return NULL;
 713         }
 714         continue;
 715       }
 716       LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "open", filename);
 717       return NULL;
 718     }
 719     cnt = 0;
 720
 721     while (GNUNET_YES !=
 722            GNUNET_DISK_file_lock (fd, 0,
 723                                   sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded),
 724                                   GNUNET_YES))
 725     {
 726       sleep (1);
 727       if (0 == ++cnt % 10)
 728       {
 729         ec = errno;
 730         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 731              _("Could not acquire lock on file `%s': %s...\n"), filename,
 732              STRERROR (ec));
 733       }
 734     }
 735     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
 736          _("Creating a new private key.  This may take a while.\n"));
 737     ret = rsa_key_create ();
 738     GNUNET_assert (ret != NULL);
 739     enc = GNUNET_CRYPTO_rsa_encode_key (ret);
 740     GNUNET_assert (enc != NULL);
 741     GNUNET_assert (ntohs (enc->len) ==
 742                    GNUNET_DISK_file_write (fd, enc, ntohs (enc->len)));
 743     GNUNET_free (enc);
 744
 745     GNUNET_DISK_file_sync (fd);
 746     if (GNUNET_YES !=
 747         GNUNET_DISK_file_unlock (fd, 0,
 748                                  sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded)))
 749       LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "fcntl", filename);
 750     GNUNET_assert (GNUNET_YES == GNUNET_DISK_file_close (fd));
 751     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_get_public (ret, &pub);
 752     GNUNET_CRYPTO_hash (&pub, sizeof (pub), &pid.hashPubKey);
 753     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
 754          _("I am host `%s'.  Stored new private key in `%s'.\n"),
 755          GNUNET_i2s (&pid), filename);
 756     return ret;
 757   }
 758   /* hostkey file exists already, read it! */
 759   fd = GNUNET_DISK_file_open (filename, GNUNET_DISK_OPEN_READ,
 760                               GNUNET_DISK_PERM_NONE);
 761   if (NULL == fd)
 762   {
 763     LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "open", filename);
 764     return NULL;
 765   }
 766   cnt = 0;
 767   while (1)
 768   {
 769     if (GNUNET_YES !=
 770         GNUNET_DISK_file_lock (fd, 0,
 771                                sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded),
 772                                GNUNET_NO))
 773     {
 774       if (0 == ++cnt % 60)
 775       {
 776         ec = errno;
 777         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 778              _("Could not acquire lock on file `%s': %s...\n"), filename,
 779              STRERROR (ec));
 780         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 781              _
 782              ("This may be ok if someone is currently generating a hostkey.\n"));
 783       }
 784       sleep (1);
 785       continue;
 786     }
 787     if (GNUNET_YES != GNUNET_DISK_file_test (filename))
 788     {
 789       /* eh, what!? File we opened is now gone!? */
 790       LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "stat", filename);
 791       if (GNUNET_YES !=
 792           GNUNET_DISK_file_unlock (fd, 0,
 793                                    sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded)))
 794         LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "fcntl", filename);
 795       GNUNET_assert (GNUNET_OK == GNUNET_DISK_file_close (fd));
 796
 797       return NULL;
 798     }
 799     if (GNUNET_OK != GNUNET_DISK_file_size (filename, &fs, GNUNET_YES, GNUNET_YES))
 800       fs = 0;
 801     if (fs < sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded))
 802     {
 803       /* maybe we got the read lock before the hostkey generating
 804        * process had a chance to get the write lock; give it up! */
 805       if (GNUNET_YES !=
 806           GNUNET_DISK_file_unlock (fd, 0,
 807                                    sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded)))
 808         LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "fcntl", filename);
 809       if (0 == ++cnt % 10)
 810       {
 811         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 812              _
 813              ("When trying to read hostkey file `%s' I found %u bytes but I need at least %u.\n"),
 814              filename, (unsigned int) fs,
 815              (unsigned int) sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded));
 816         LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 817              _
 818              ("This may be ok if someone is currently generating a hostkey.\n"));
 819       }
 820       sleep (2);                /* wait a bit longer! */
 821       continue;
 822     }
 823     break;
 824   }
 825   enc = GNUNET_malloc (fs);
 826   GNUNET_assert (fs == GNUNET_DISK_file_read (fd, enc, fs));
 827   len = ntohs (enc->len);
 828   ret = NULL;
 829   if ((len != fs) ||
 830       (NULL == (ret = GNUNET_CRYPTO_rsa_decode_key ((char *) enc, len))))
 831   {
 832     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 833          _("File `%s' does not contain a valid private key.  Deleting it.\n"),
 834          filename);
 835     if (0 != UNLINK (filename))
 836     {
 837       LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "unlink", filename);
 838     }
 839   }
 840   GNUNET_free (enc);
 841   if (GNUNET_YES !=
 842       GNUNET_DISK_file_unlock (fd, 0,
 843                                sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKeyBinaryEncoded)))
 844     LOG_STRERROR_FILE (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "fcntl", filename);
 845   GNUNET_assert (GNUNET_YES == GNUNET_DISK_file_close (fd));
 846   if (ret != NULL)
 847   {
 848     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_get_public (ret, &pub);
 849     GNUNET_CRYPTO_hash (&pub, sizeof (pub), &pid.hashPubKey);
 850     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_INFO,
 851          _("I am host `%s'.  Read private key from `%s'.\n"), GNUNET_i2s (&pid),
 852          filename);
 853   }
 854   return ret;
 855 }
 856
 857
 858 /**
 859  * Handle to cancel private key generation and state for the
 860  * key generation operation.
 861  */
 862 struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext
 863 {
 864
 865   /**
 866    * Continuation to call upon completion.
 867    */
 868   GNUNET_CRYPTO_RsaKeyCallback cont;
 869
 870   /**
 871    * Closure for 'cont'.
 872    */
 873   void *cont_cls;
 874
 875   /**
 876    * Name of the file.
 877    */
 878   char *filename;
 879
 880   /**
 881    * Handle to the helper process which does the key generation.
 882    */
 883   struct GNUNET_OS_Process *gnunet_rsa;
 884
 885   /**
 886    * Handle to 'stdout' of gnunet-rsa.  We 'read' on stdout to detect
 887    * process termination (instead of messing with SIGCHLD).
 888    */
 889   struct GNUNET_DISK_PipeHandle *gnunet_rsa_out;
 890
 891   /**
 892    * Location where we store the private key if it already existed.
 893    * (if this is used, 'filename', 'gnunet_rsa' and 'gnunet_rsa_out' will
 894    * not be used).
 895    */
 896   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *pk;
 897
 898   /**
 899    * Task reading from 'gnunet_rsa_out' to wait for process termination.
 900    */
 901   GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier read_task;
 902
 903 };
 904
 905
 906 /**
 907  * Task called upon shutdown or process termination of 'gnunet-rsa' during
 908  * RSA key generation.  Check where we are and perform the appropriate
 909  * action.
 910  *
 911  * @param cls the 'struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext'
 912  * @param tc scheduler context
 913  */
 914 static void
 915 check_key_generation_completion (void *cls,
 916                                  const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 917 {
 918   struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext *gc = cls;
 919   enum GNUNET_OS_ProcessStatusType type;
 920   unsigned long code;
 921   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *pk;
 922
 923   gc->read_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
 924   if (0 != (tc->reason & GNUNET_SCHEDULER_REASON_SHUTDOWN))
 925   {
 926     gc->cont (gc->cont_cls, NULL, _("interrupted by shutdown"));
 927     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_stop (gc);
 928     return;
 929   }
 930   if (GNUNET_OK !=
 931       GNUNET_OS_process_status (gc->gnunet_rsa,
 932                                 &type, &code))
 933   {
 934     GNUNET_break (0);
 935     gc->cont (gc->cont_cls, NULL, _("internal error"));
 936     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_stop (gc);
 937     return;
 938   }
 939   GNUNET_OS_process_destroy (gc->gnunet_rsa);
 940   gc->gnunet_rsa = NULL;
 941   if ( (GNUNET_OS_PROCESS_EXITED != type) ||
 942        (0 != code) )
 943   {
 944     gc->cont (gc->cont_cls, NULL, _("gnunet-rsa failed"));
 945     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_stop (gc);
 946     return;
 947   }
 948   if (NULL == (pk = try_read_key (gc->filename)))
 949   {
 950     GNUNET_break (0);
 951     gc->cont (gc->cont_cls, NULL, _("gnunet-rsa failed"));
 952     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_stop (gc);
 953     return;
 954   }
 955   gc->cont (gc->cont_cls, pk, NULL);
 956   GNUNET_free (gc->filename);
 957   GNUNET_free (gc);
 958 }
 959
 960
 961 /**
 962  * Return the private RSA key which already existed on disk
 963  * (asynchronously) to the caller.
 964  *
 965  * @param cls the 'struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext'
 966  * @param tc scheduler context (unused)
 967  */
 968 static void
 969 async_return_key (void *cls,
 970                   const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
 971 {
 972   struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext *gc = cls;
 973
 974   gc->cont (gc->cont_cls,
 975             gc->pk,
 976             NULL);
 977   GNUNET_free (gc);
 978 }
 979
 980
 981 /**
 982  * Create a new private key by reading it from a file.  If the files
 983  * does not exist, create a new key and write it to the file.  If the
 984  * contents of the file are invalid the old file is deleted and a
 985  * fresh key is created.
 986  *
 987  * @param filename name of file to use for storage
 988  * @param cont function to call when done (or on errors)
 989  * @param cont_cls closure for 'cont'
 990  * @return handle to abort operation, NULL on fatal errors (cont will not be called if NULL is returned)
 991  */
 992 struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext *
 993 GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_start (const char *filename,
 994                                     GNUNET_CRYPTO_RsaKeyCallback cont,
 995                                     void *cont_cls)
 996 {
 997   struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext *gc;
 998   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *pk;
 999
1000   if (NULL != (pk = try_read_key (filename)))
1001   {
1002     /* quick happy ending: key already exists! */
1003     gc = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext));
1004     gc->pk = pk;
1005     gc->cont = cont;
1006     gc->cont_cls = cont_cls;
1007     gc->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_now (&async_return_key,
1008                                               gc);
1009     return gc;
1010   }
1011   gc = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext));
1012   gc->filename = GNUNET_strdup (filename);
1013   gc->cont = cont;
1014   gc->cont_cls = cont_cls;
1015   gc->gnunet_rsa_out = GNUNET_DISK_pipe (GNUNET_NO,
1016                                          GNUNET_NO,
1017                                          GNUNET_NO,
1018                                          GNUNET_YES);
1019   if (NULL == gc->gnunet_rsa_out)
1020   {
1021     GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "pipe");
1022     GNUNET_free (gc->filename);
1023     GNUNET_free (gc);
1024     return NULL;
1025   }
1026   gc->gnunet_rsa = GNUNET_OS_start_process (GNUNET_NO,
1027                                             GNUNET_OS_INHERIT_STD_ERR,
1028                                             NULL,
1029                                             gc->gnunet_rsa_out,
1030                                             "gnunet-rsa",
1031                                             "gnunet-rsa",
1032                                             gc->filename,
1033                                             NULL);
1034   if (NULL == gc->gnunet_rsa)
1035   {
1036     GNUNET_log_strerror (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "fork");
1037     GNUNET_DISK_pipe_close (gc->gnunet_rsa_out);
1038     GNUNET_free (gc->filename);
1039     GNUNET_free (gc);
1040     return NULL;
1041   }
1042   GNUNET_assert (GNUNET_OK ==
1043                  GNUNET_DISK_pipe_close_end (gc->gnunet_rsa_out,
1044                                              GNUNET_DISK_PIPE_END_WRITE));
1045   gc->read_task = GNUNET_SCHEDULER_add_read_file (GNUNET_TIME_UNIT_FOREVER_REL,
1046                                                   GNUNET_DISK_pipe_handle (gc->gnunet_rsa_out,
1047                                                                            GNUNET_DISK_PIPE_END_READ),
1048                                                   &check_key_generation_completion,
1049                                                   gc);
1050   return gc;
1051 }
1052
1053
1054 /**
1055  * Abort RSA key generation.
1056  *
1057  * @param gc key generation context to abort
1058  */
1059 void
1060 GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_stop (struct GNUNET_CRYPTO_RsaKeyGenerationContext *gc)
1061 {
1062   if (GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK != gc->read_task)
1063   {
1064     GNUNET_SCHEDULER_cancel (gc->read_task);
1065     gc->read_task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
1066   }
1067   if (NULL != gc->gnunet_rsa)
1068   {
1069     (void) GNUNET_OS_process_kill (gc->gnunet_rsa, SIGKILL);
1070     GNUNET_break (GNUNET_OK ==
1071                   GNUNET_OS_process_wait (gc->gnunet_rsa));
1072     GNUNET_OS_process_destroy (gc->gnunet_rsa);
1073     GNUNET_DISK_pipe_close (gc->gnunet_rsa_out);
1074   }
1075
1076   if (NULL != gc->filename)
1077   {
1078     if (0 != UNLINK (gc->filename))
1079       GNUNET_log_strerror_file (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING, "unlink", gc->filename);
1080     GNUNET_free (gc->filename);
1081   }
1082   if (NULL != gc->pk)
1083     GNUNET_CRYPTO_rsa_key_free (gc->pk);
1084   GNUNET_free (gc);
1085 }
1086
1087
1088 /**
1089  * Setup a hostkey file for a peer given the name of the
1090  * configuration file (!).  This function is used so that
1091  * at a later point code can be certain that reading a
1092  * hostkey is fast (for example in time-dependent testcases).
1093  *
1094  * @param cfg_name name of the configuration file to use
1095  */
1096 void
1097 GNUNET_CRYPTO_setup_hostkey (const char *cfg_name)
1098 {
1099   struct GNUNET_CONFIGURATION_Handle *cfg;
1100   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *pk;
1101   char *fn;
1102
1103   cfg = GNUNET_CONFIGURATION_create ();
1104   (void) GNUNET_CONFIGURATION_load (cfg, cfg_name);
1105   if (GNUNET_OK ==
1106       GNUNET_CONFIGURATION_get_value_filename (cfg, "GNUNETD", "HOSTKEY", &fn))
1107   {
1108     pk = GNUNET_CRYPTO_rsa_key_create_from_file (fn);
1109     if (NULL != pk)
1110       GNUNET_CRYPTO_rsa_key_free (pk);
1111     GNUNET_free (fn);
1112   }
1113   GNUNET_CONFIGURATION_destroy (cfg);
1114 }
1115
1116
1117 /**
1118  * Encrypt a block with the public key of another host that uses the
1119  * same cipher.
1120  *
1121  * @param block the block to encrypt
1122  * @param size the size of block
1123  * @param publicKey the encoded public key used to encrypt
1124  * @param target where to store the encrypted block
1125  * @returns GNUNET_SYSERR on error, GNUNET_OK if ok
1126  */
1127 int
1128 GNUNET_CRYPTO_rsa_encrypt (const void *block, size_t size,
1129                            const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded
1130                            *publicKey,
1131                            struct GNUNET_CRYPTO_RsaEncryptedData *target)
1132 {
1133   gcry_sexp_t result;
1134   gcry_sexp_t data;
1135   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *pubkey;
1136   gcry_mpi_t val;
1137   gcry_mpi_t rval;
1138   size_t isize;
1139   size_t erroff;
1140
1141   GNUNET_assert (size <= sizeof (struct GNUNET_HashCode));
1142   pubkey = public2PrivateKey (publicKey);
1143   if (pubkey == NULL)
1144     return GNUNET_SYSERR;
1145   isize = size;
1146   GNUNET_assert (0 ==
1147                  gcry_mpi_scan (&val, GCRYMPI_FMT_USG, block, isize, &isize));
1148   GNUNET_assert (0 ==
1149                  gcry_sexp_build (&data, &erroff,
1150                                   "(data (flags pkcs1)(value %m))", val));
1151   gcry_mpi_release (val);
1152   GNUNET_assert (0 == gcry_pk_encrypt (&result, data, pubkey->sexp));
1153   gcry_sexp_release (data);
1154   GNUNET_CRYPTO_rsa_key_free (pubkey);
1155
1156   GNUNET_assert (0 == key_from_sexp (&rval, result, "rsa", "a"));
1157   gcry_sexp_release (result);
1158   isize = sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaEncryptedData);
1159   GNUNET_assert (0 ==
1160                  gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG, (unsigned char *) target,
1161                                  isize, &isize, rval));
1162   gcry_mpi_release (rval);
1163   adjust (&target->encoding[0], isize,
1164           sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaEncryptedData));
1165   return GNUNET_OK;
1166 }
1167
1168
1169 /**
1170  * Decrypt a given block with the hostkey.
1171  *
1172  * @param key the key with which to decrypt this block
1173  * @param block the data to decrypt, encoded as returned by encrypt
1174  * @param result pointer to a location where the result can be stored
1175  * @param max the maximum number of bits to store for the result, if
1176  *        the decrypted block is bigger, an error is returned
1177  * @return the size of the decrypted block, -1 on error
1178  */
1179 ssize_t
1180 GNUNET_CRYPTO_rsa_decrypt (const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey * key,
1181                            const struct GNUNET_CRYPTO_RsaEncryptedData * block,
1182                            void *result, size_t max)
1183 {
1184   gcry_sexp_t resultsexp;
1185   gcry_sexp_t data;
1186   size_t erroff;
1187   size_t size;
1188   gcry_mpi_t val;
1189   unsigned char *endp;
1190   unsigned char *tmp;
1191
1192 #if EXTRA_CHECKS
1193   GNUNET_assert (0 == gcry_pk_testkey (key->sexp));
1194 #endif
1195   size = sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaEncryptedData);
1196   GNUNET_assert (0 ==
1197                  gcry_mpi_scan (&val, GCRYMPI_FMT_USG, &block->encoding[0],
1198                                 size, &size));
1199   GNUNET_assert (0 ==
1200                  gcry_sexp_build (&data, &erroff, "(enc-val(flags)(rsa(a %m)))",
1201                                   val));
1202   gcry_mpi_release (val);
1203   GNUNET_assert (0 == gcry_pk_decrypt (&resultsexp, data, key->sexp));
1204   gcry_sexp_release (data);
1205   /* resultsexp has format "(value %m)" */
1206   GNUNET_assert (NULL !=
1207                  (val = gcry_sexp_nth_mpi (resultsexp, 1, GCRYMPI_FMT_USG)));
1208   gcry_sexp_release (resultsexp);
1209   tmp = GNUNET_malloc (max + HOSTKEY_LEN / 8);
1210   size = max + HOSTKEY_LEN / 8;
1211   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG, tmp, size, &size, val));
1212   gcry_mpi_release (val);
1213   endp = tmp;
1214   endp += (size - max);
1215   size = max;
1216   memcpy (result, endp, size);
1217   GNUNET_free (tmp);
1218   return size;
1219 }
1220
1221
1222 /**
1223  * Sign a given block.
1224  *
1225  * @param key private key to use for the signing
1226  * @param purpose what to sign (size, purpose)
1227  * @param sig where to write the signature
1228  * @return GNUNET_SYSERR on error, GNUNET_OK on success
1229  */
1230 int
1231 GNUNET_CRYPTO_rsa_sign (const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *key,
1232                         const struct GNUNET_CRYPTO_RsaSignaturePurpose *purpose,
1233                         struct GNUNET_CRYPTO_RsaSignature *sig)
1234 {
1235   gcry_sexp_t result;
1236   gcry_sexp_t data;
1237   size_t ssize;
1238   gcry_mpi_t rval;
1239   struct GNUNET_HashCode hc;
1240   char *buff;
1241   int bufSize;
1242
1243   GNUNET_CRYPTO_hash (purpose, ntohl (purpose->size), &hc);
1244 #define FORMATSTRING "(4:data(5:flags5:pkcs1)(4:hash6:sha51264:0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123))"
1245   bufSize = strlen (FORMATSTRING) + 1;
1246   buff = GNUNET_malloc (bufSize);
1247   memcpy (buff, FORMATSTRING, bufSize);
1248   memcpy (&buff
1249           [bufSize -
1250            strlen
1251            ("0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123))")
1252            - 1], &hc, sizeof (struct GNUNET_HashCode));
1253   GNUNET_assert (0 == gcry_sexp_new (&data, buff, bufSize, 0));
1254   GNUNET_free (buff);
1255   GNUNET_assert (0 == gcry_pk_sign (&result, data, key->sexp));
1256   gcry_sexp_release (data);
1257   GNUNET_assert (0 == key_from_sexp (&rval, result, "rsa", "s"));
1258   gcry_sexp_release (result);
1259   ssize = sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaSignature);
1260   GNUNET_assert (0 ==
1261                  gcry_mpi_print (GCRYMPI_FMT_USG, (unsigned char *) sig, ssize,
1262                                  &ssize, rval));
1263   gcry_mpi_release (rval);
1264   adjust (sig->sig, ssize, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaSignature));
1265   return GNUNET_OK;
1266 }
1267
1268
1269 /**
1270  * Verify signature.
1271  *
1272  * @param purpose what is the purpose that the signature should have?
1273  * @param validate block to validate (size, purpose, data)
1274  * @param sig signature that is being validated
1275  * @param publicKey public key of the signer
1276  * @returns GNUNET_OK if ok, GNUNET_SYSERR if invalid
1277  */
1278 int
1279 GNUNET_CRYPTO_rsa_verify (uint32_t purpose,
1280                           const struct GNUNET_CRYPTO_RsaSignaturePurpose
1281                           *validate,
1282                           const struct GNUNET_CRYPTO_RsaSignature *sig,
1283                           const struct GNUNET_CRYPTO_RsaPublicKeyBinaryEncoded
1284                           *publicKey)
1285 {
1286   gcry_sexp_t data;
1287   gcry_sexp_t sigdata;
1288   size_t size;
1289   gcry_mpi_t val;
1290   struct GNUNET_CRYPTO_RsaPrivateKey *hostkey;
1291   struct GNUNET_HashCode hc;
1292   char *buff;
1293   int bufSize;
1294   size_t erroff;
1295   int rc;
1296
1297   if (purpose != ntohl (validate->purpose))
1298     return GNUNET_SYSERR;       /* purpose mismatch */
1299   GNUNET_CRYPTO_hash (validate, ntohl (validate->size), &hc);
1300   size = sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_RsaSignature);
1301   GNUNET_assert (0 ==
1302                  gcry_mpi_scan (&val, GCRYMPI_FMT_USG,
1303                                 (const unsigned char *) sig, size, &size));
1304   GNUNET_assert (0 ==
1305                  gcry_sexp_build (&sigdata, &erroff, "(sig-val(rsa(s %m)))",
1306                                   val));
1307   gcry_mpi_release (val);
1308   bufSize = strlen (FORMATSTRING) + 1;
1309   buff = GNUNET_malloc (bufSize);
1310   memcpy (buff, FORMATSTRING, bufSize);
1311   memcpy (&buff
1312           [strlen (FORMATSTRING) -
1313            strlen
1314            ("0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123))")],
1315           &hc, sizeof (struct GNUNET_HashCode));
1316   GNUNET_assert (0 == gcry_sexp_new (&data, buff, bufSize, 0));
1317   GNUNET_free (buff);
1318   hostkey = public2PrivateKey (publicKey);
1319   if (hostkey == NULL)
1320   {
1321     gcry_sexp_release (data);
1322     gcry_sexp_release (sigdata);
1323     return GNUNET_SYSERR;
1324   }
1325   rc = gcry_pk_verify (sigdata, data, hostkey->sexp);
1326   GNUNET_CRYPTO_rsa_key_free (hostkey);
1327   gcry_sexp_release (data);
1328   gcry_sexp_release (sigdata);
1329   if (rc)
1330   {
1331     LOG (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
1332          _("RSA signature verification failed at %s:%d: %s\n"), __FILE__,
1333          __LINE__, gcry_strerror (rc));
1334     return GNUNET_SYSERR;
1335   }
1336   return GNUNET_OK;
1337 }
1338
1339
1340 /* end of crypto_rsa.c */