crypto/openssl/crypto/rsa/rsa_pss.c

   1 /* rsa_pss.c */
   2 /*
   3  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL project
   4  * 2005.
   5  */
   6 /* ====================================================================
   7  * Copyright (c) 2005 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  *
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  *
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  18  *    the documentation and/or other materials provided with the
  19  *    distribution.
  20  *
  21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  22  *    software must display the following acknowledgment:
  23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  24  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  25  *
  26  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  27  *    endorse or promote products derived from this software without
  28  *    prior written permission. For written permission, please contact
  29  *    licensing@OpenSSL.org.
  30  *
  31  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  33  *    permission of the OpenSSL Project.
  34  *
  35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  36  *    acknowledgment:
  37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  43  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  52  * ====================================================================
  53  *
  54  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  55  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  56  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  57  *
  58  */
  59
  60 #include <stdio.h>
  61 #include "cryptlib.h"
  62 #include <openssl/bn.h>
  63 #include <openssl/rsa.h>
  64 #include <openssl/evp.h>
  65 #include <openssl/rand.h>
  66 #include <openssl/sha.h>
  67
  68 static const unsigned char zeroes[] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  69
  70 #if defined(_MSC_VER) && defined(_ARM_)
  71 # pragma optimize("g", off)
  72 #endif
  73
  74 int RSA_verify_PKCS1_PSS(RSA *rsa, const unsigned char *mHash,
  75                          const EVP_MD *Hash, const unsigned char *EM,
  76                          int sLen)
  77 {
  78     int i;
  79     int ret = 0;
  80     int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
  81     const unsigned char *H;
  82     unsigned char *DB = NULL;
  83     EVP_MD_CTX ctx;
  84     unsigned char H_[EVP_MAX_MD_SIZE];
  85
  86     hLen = M_EVP_MD_size(Hash);
  87     /*-
  88      * Negative sLen has special meanings:
  89      *      -1      sLen == hLen
  90      *      -2      salt length is autorecovered from signature
  91      *      -N      reserved
  92      */
  93     if (sLen == -1)
  94         sLen = hLen;
  95     else if (sLen == -2)
  96         sLen = -2;
  97     else if (sLen < -2) {
  98         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
  99         goto err;
 100     }
 101
 102     MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
 103     emLen = RSA_size(rsa);
 104     if (EM[0] & (0xFF << MSBits)) {
 105         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_FIRST_OCTET_INVALID);
 106         goto err;
 107     }
 108     if (MSBits == 0) {
 109         EM++;
 110         emLen--;
 111     }
 112     if (emLen < (hLen + sLen + 2)) { /* sLen can be small negative */
 113         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_DATA_TOO_LARGE);
 114         goto err;
 115     }
 116     if (EM[emLen - 1] != 0xbc) {
 117         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_LAST_OCTET_INVALID);
 118         goto err;
 119     }
 120     maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
 121     H = EM + maskedDBLen;
 122     DB = OPENSSL_malloc(maskedDBLen);
 123     if (!DB) {
 124         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 125         goto err;
 126     }
 127     PKCS1_MGF1(DB, maskedDBLen, H, hLen, Hash);
 128     for (i = 0; i < maskedDBLen; i++)
 129         DB[i] ^= EM[i];
 130     if (MSBits)
 131         DB[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
 132     for (i = 0; DB[i] == 0 && i < (maskedDBLen - 1); i++) ;
 133     if (DB[i++] != 0x1) {
 134         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_RECOVERY_FAILED);
 135         goto err;
 136     }
 137     if (sLen >= 0 && (maskedDBLen - i) != sLen) {
 138         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
 139         goto err;
 140     }
 141     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
 142     EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL);
 143     EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes);
 144     EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen);
 145     if (maskedDBLen - i)
 146         EVP_DigestUpdate(&ctx, DB + i, maskedDBLen - i);
 147     EVP_DigestFinal(&ctx, H_, NULL);
 148     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
 149     if (memcmp(H_, H, hLen)) {
 150         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_BAD_SIGNATURE);
 151         ret = 0;
 152     } else
 153         ret = 1;
 154
 155  err:
 156     if (DB)
 157         OPENSSL_free(DB);
 158
 159     return ret;
 160
 161 }
 162
 163 int RSA_padding_add_PKCS1_PSS(RSA *rsa, unsigned char *EM,
 164                               const unsigned char *mHash,
 165                               const EVP_MD *Hash, int sLen)
 166 {
 167     int i;
 168     int ret = 0;
 169     int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
 170     unsigned char *H, *salt = NULL, *p;
 171     EVP_MD_CTX ctx;
 172
 173     hLen = M_EVP_MD_size(Hash);
 174     /*-
 175      * Negative sLen has special meanings:
 176      *      -1      sLen == hLen
 177      *      -2      salt length is maximized
 178      *      -N      reserved
 179      */
 180     if (sLen == -1)
 181         sLen = hLen;
 182     else if (sLen == -2)
 183         sLen = -2;
 184     else if (sLen < -2) {
 185         RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
 186         goto err;
 187     }
 188
 189     MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
 190     emLen = RSA_size(rsa);
 191     if (MSBits == 0) {
 192         *EM++ = 0;
 193         emLen--;
 194     }
 195     if (sLen == -2) {
 196         sLen = emLen - hLen - 2;
 197     } else if (emLen < (hLen + sLen + 2)) {
 198         RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS,
 199                RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_KEY_SIZE);
 200         goto err;
 201     }
 202     if (sLen > 0) {
 203         salt = OPENSSL_malloc(sLen);
 204         if (!salt) {
 205             RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 206             goto err;
 207         }
 208         if (RAND_bytes(salt, sLen) <= 0)
 209             goto err;
 210     }
 211     maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
 212     H = EM + maskedDBLen;
 213     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
 214     EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL);
 215     EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes);
 216     EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen);
 217     if (sLen)
 218         EVP_DigestUpdate(&ctx, salt, sLen);
 219     EVP_DigestFinal(&ctx, H, NULL);
 220     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
 221
 222     /* Generate dbMask in place then perform XOR on it */
 223     PKCS1_MGF1(EM, maskedDBLen, H, hLen, Hash);
 224
 225     p = EM;
 226
 227     /*
 228      * Initial PS XORs with all zeroes which is a NOP so just update pointer.
 229      * Note from a test above this value is guaranteed to be non-negative.
 230      */
 231     p += emLen - sLen - hLen - 2;
 232     *p++ ^= 0x1;
 233     if (sLen > 0) {
 234         for (i = 0; i < sLen; i++)
 235             *p++ ^= salt[i];
 236     }
 237     if (MSBits)
 238         EM[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
 239
 240     /* H is already in place so just set final 0xbc */
 241
 242     EM[emLen - 1] = 0xbc;
 243
 244     ret = 1;
 245
 246  err:
 247     if (salt)
 248         OPENSSL_free(salt);
 249
 250     return ret;
 251
 252 }
 253
 254 #if defined(_MSC_VER)
 255 # pragma optimize("",on)
 256 #endif