crypto/dsa/dsa_ameth.c

   1 /*
   2  * Copyright 2006-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include "internal/cryptlib.h"
  12 #include <openssl/x509.h>
  13 #include <openssl/asn1.h>
  14 #include "dsa_locl.h"
  15 #include <openssl/bn.h>
  16 #include <openssl/cms.h>
  17 #include "internal/asn1_int.h"
  18 #include "internal/evp_int.h"
  19
  20 static int dsa_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
  21 {
  22     const unsigned char *p, *pm;
  23     int pklen, pmlen;
  24     int ptype;
  25     const void *pval;
  26     const ASN1_STRING *pstr;
  27     X509_ALGOR *palg;
  28     ASN1_INTEGER *public_key = NULL;
  29
  30     DSA *dsa = NULL;
  31
  32     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &palg, pubkey))
  33         return 0;
  34     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
  35
  36     if (ptype == V_ASN1_SEQUENCE) {
  37         pstr = pval;
  38         pm = pstr->data;
  39         pmlen = pstr->length;
  40
  41         if ((dsa = d2i_DSAparams(NULL, &pm, pmlen)) == NULL) {
  42             DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_DECODE, DSA_R_DECODE_ERROR);
  43             goto err;
  44         }
  45
  46     } else if ((ptype == V_ASN1_NULL) || (ptype == V_ASN1_UNDEF)) {
  47         if ((dsa = DSA_new()) == NULL) {
  48             DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_DECODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  49             goto err;
  50         }
  51     } else {
  52         DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_DECODE, DSA_R_PARAMETER_ENCODING_ERROR);
  53         goto err;
  54     }
  55
  56     if ((public_key = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, pklen)) == NULL) {
  57         DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_DECODE, DSA_R_DECODE_ERROR);
  58         goto err;
  59     }
  60
  61     if ((dsa->pub_key = ASN1_INTEGER_to_BN(public_key, NULL)) == NULL) {
  62         DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_DECODE, DSA_R_BN_DECODE_ERROR);
  63         goto err;
  64     }
  65
  66     ASN1_INTEGER_free(public_key);
  67     EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, dsa);
  68     return 1;
  69
  70  err:
  71     ASN1_INTEGER_free(public_key);
  72     DSA_free(dsa);
  73     return 0;
  74
  75 }
  76
  77 static int dsa_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
  78 {
  79     DSA *dsa;
  80     int ptype;
  81     unsigned char *penc = NULL;
  82     int penclen;
  83     ASN1_STRING *str = NULL;
  84     ASN1_INTEGER *pubint = NULL;
  85
  86     dsa = pkey->pkey.dsa;
  87     if (pkey->save_parameters && dsa->p && dsa->q && dsa->g) {
  88         str = ASN1_STRING_new();
  89         if (str == NULL) {
  90             DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  91             goto err;
  92         }
  93         str->length = i2d_DSAparams(dsa, &str->data);
  94         if (str->length <= 0) {
  95             DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  96             goto err;
  97         }
  98         ptype = V_ASN1_SEQUENCE;
  99     } else
 100         ptype = V_ASN1_UNDEF;
 101
 102     pubint = BN_to_ASN1_INTEGER(dsa->pub_key, NULL);
 103
 104     if (pubint == NULL) {
 105         DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 106         goto err;
 107     }
 108
 109     penclen = i2d_ASN1_INTEGER(pubint, &penc);
 110     ASN1_INTEGER_free(pubint);
 111
 112     if (penclen <= 0) {
 113         DSAerr(DSA_F_DSA_PUB_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 114         goto err;
 115     }
 116
 117     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_DSA),
 118                                ptype, str, penc, penclen))
 119         return 1;
 120
 121  err:
 122     OPENSSL_free(penc);
 123     ASN1_STRING_free(str);
 124
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 /*
 129  * In PKCS#8 DSA: you just get a private key integer and parameters in the
 130  * AlgorithmIdentifier the pubkey must be recalculated.
 131  */
 132
 133 static int dsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 134 {
 135     const unsigned char *p, *pm;
 136     int pklen, pmlen;
 137     int ptype;
 138     const void *pval;
 139     const ASN1_STRING *pstr;
 140     const X509_ALGOR *palg;
 141     ASN1_INTEGER *privkey = NULL;
 142     BN_CTX *ctx = NULL;
 143
 144     DSA *dsa = NULL;
 145
 146     int ret = 0;
 147
 148     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &palg, p8))
 149         return 0;
 150     X509_ALGOR_get0(NULL, &ptype, &pval, palg);
 151
 152     if ((privkey = d2i_ASN1_INTEGER(NULL, &p, pklen)) == NULL)
 153         goto decerr;
 154     if (privkey->type == V_ASN1_NEG_INTEGER || ptype != V_ASN1_SEQUENCE)
 155         goto decerr;
 156
 157     pstr = pval;
 158     pm = pstr->data;
 159     pmlen = pstr->length;
 160     if ((dsa = d2i_DSAparams(NULL, &pm, pmlen)) == NULL)
 161         goto decerr;
 162     /* We have parameters now set private key */
 163     if ((dsa->priv_key = BN_secure_new()) == NULL
 164         || !ASN1_INTEGER_to_BN(privkey, dsa->priv_key)) {
 165         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_DECODE, DSA_R_BN_ERROR);
 166         goto dsaerr;
 167     }
 168     /* Calculate public key */
 169     if ((dsa->pub_key = BN_new()) == NULL) {
 170         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_DECODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 171         goto dsaerr;
 172     }
 173     if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) {
 174         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_DECODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 175         goto dsaerr;
 176     }
 177
 178     if (!BN_mod_exp(dsa->pub_key, dsa->g, dsa->priv_key, dsa->p, ctx)) {
 179         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_DECODE, DSA_R_BN_ERROR);
 180         goto dsaerr;
 181     }
 182
 183     EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, dsa);
 184
 185     ret = 1;
 186     goto done;
 187
 188  decerr:
 189     DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_DECODE, DSA_R_DECODE_ERROR);
 190  dsaerr:
 191     DSA_free(dsa);
 192  done:
 193     BN_CTX_free(ctx);
 194     ASN1_STRING_clear_free(privkey);
 195     return ret;
 196 }
 197
 198 static int dsa_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 199 {
 200     ASN1_STRING *params = NULL;
 201     ASN1_INTEGER *prkey = NULL;
 202     unsigned char *dp = NULL;
 203     int dplen;
 204
 205     if (!pkey->pkey.dsa || !pkey->pkey.dsa->priv_key) {
 206         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_ENCODE, DSA_R_MISSING_PARAMETERS);
 207         goto err;
 208     }
 209
 210     params = ASN1_STRING_new();
 211
 212     if (params == NULL) {
 213         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 214         goto err;
 215     }
 216
 217     params->length = i2d_DSAparams(pkey->pkey.dsa, &params->data);
 218     if (params->length <= 0) {
 219         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 220         goto err;
 221     }
 222     params->type = V_ASN1_SEQUENCE;
 223
 224     /* Get private key into integer */
 225     prkey = BN_to_ASN1_INTEGER(pkey->pkey.dsa->priv_key, NULL);
 226
 227     if (!prkey) {
 228         DSAerr(DSA_F_DSA_PRIV_ENCODE, DSA_R_BN_ERROR);
 229         goto err;
 230     }
 231
 232     dplen = i2d_ASN1_INTEGER(prkey, &dp);
 233
 234     ASN1_STRING_clear_free(prkey);
 235     prkey = NULL;
 236
 237     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_dsa), 0,
 238                          V_ASN1_SEQUENCE, params, dp, dplen))
 239         goto err;
 240
 241     return 1;
 242
 243  err:
 244     OPENSSL_free(dp);
 245     ASN1_STRING_free(params);
 246     ASN1_STRING_clear_free(prkey);
 247     return 0;
 248 }
 249
 250 static int int_dsa_size(const EVP_PKEY *pkey)
 251 {
 252     return (DSA_size(pkey->pkey.dsa));
 253 }
 254
 255 static int dsa_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 256 {
 257     return DSA_bits(pkey->pkey.dsa);
 258 }
 259
 260 static int dsa_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 261 {
 262     return DSA_security_bits(pkey->pkey.dsa);
 263 }
 264
 265 static int dsa_missing_parameters(const EVP_PKEY *pkey)
 266 {
 267     DSA *dsa;
 268     dsa = pkey->pkey.dsa;
 269     if (dsa == NULL || dsa->p == NULL || dsa->q == NULL || dsa->g == NULL)
 270         return 1;
 271     return 0;
 272 }
 273
 274 static int dsa_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 275 {
 276     BIGNUM *a;
 277
 278     if (to->pkey.dsa == NULL) {
 279         to->pkey.dsa = DSA_new();
 280         if (to->pkey.dsa == NULL)
 281             return 0;
 282     }
 283
 284     if ((a = BN_dup(from->pkey.dsa->p)) == NULL)
 285         return 0;
 286     BN_free(to->pkey.dsa->p);
 287     to->pkey.dsa->p = a;
 288
 289     if ((a = BN_dup(from->pkey.dsa->q)) == NULL)
 290         return 0;
 291     BN_free(to->pkey.dsa->q);
 292     to->pkey.dsa->q = a;
 293
 294     if ((a = BN_dup(from->pkey.dsa->g)) == NULL)
 295         return 0;
 296     BN_free(to->pkey.dsa->g);
 297     to->pkey.dsa->g = a;
 298     return 1;
 299 }
 300
 301 static int dsa_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 302 {
 303     if (BN_cmp(a->pkey.dsa->p, b->pkey.dsa->p) ||
 304         BN_cmp(a->pkey.dsa->q, b->pkey.dsa->q) ||
 305         BN_cmp(a->pkey.dsa->g, b->pkey.dsa->g))
 306         return 0;
 307     else
 308         return 1;
 309 }
 310
 311 static int dsa_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 312 {
 313     if (BN_cmp(b->pkey.dsa->pub_key, a->pkey.dsa->pub_key) != 0)
 314         return 0;
 315     else
 316         return 1;
 317 }
 318
 319 static void int_dsa_free(EVP_PKEY *pkey)
 320 {
 321     DSA_free(pkey->pkey.dsa);
 322 }
 323
 324 static int do_dsa_print(BIO *bp, const DSA *x, int off, int ptype)
 325 {
 326     int ret = 0;
 327     const char *ktype = NULL;
 328     const BIGNUM *priv_key, *pub_key;
 329
 330     if (ptype == 2)
 331         priv_key = x->priv_key;
 332     else
 333         priv_key = NULL;
 334
 335     if (ptype > 0)
 336         pub_key = x->pub_key;
 337     else
 338         pub_key = NULL;
 339
 340     if (ptype == 2)
 341         ktype = "Private-Key";
 342     else if (ptype == 1)
 343         ktype = "Public-Key";
 344     else
 345         ktype = "DSA-Parameters";
 346
 347     if (priv_key) {
 348         if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 349             goto err;
 350         if (BIO_printf(bp, "%s: (%d bit)\n", ktype, BN_num_bits(x->p))
 351             <= 0)
 352             goto err;
 353     }
 354
 355     if (!ASN1_bn_print(bp, "priv:", priv_key, NULL, off))
 356         goto err;
 357     if (!ASN1_bn_print(bp, "pub: ", pub_key, NULL, off))
 358         goto err;
 359     if (!ASN1_bn_print(bp, "P:   ", x->p, NULL, off))
 360         goto err;
 361     if (!ASN1_bn_print(bp, "Q:   ", x->q, NULL, off))
 362         goto err;
 363     if (!ASN1_bn_print(bp, "G:   ", x->g, NULL, off))
 364         goto err;
 365     ret = 1;
 366  err:
 367     return (ret);
 368 }
 369
 370 static int dsa_param_decode(EVP_PKEY *pkey,
 371                             const unsigned char **pder, int derlen)
 372 {
 373     DSA *dsa;
 374
 375     if ((dsa = d2i_DSAparams(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 376         DSAerr(DSA_F_DSA_PARAM_DECODE, ERR_R_DSA_LIB);
 377         return 0;
 378     }
 379     EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, dsa);
 380     return 1;
 381 }
 382
 383 static int dsa_param_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 384 {
 385     return i2d_DSAparams(pkey->pkey.dsa, pder);
 386 }
 387
 388 static int dsa_param_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 389                            ASN1_PCTX *ctx)
 390 {
 391     return do_dsa_print(bp, pkey->pkey.dsa, indent, 0);
 392 }
 393
 394 static int dsa_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 395                          ASN1_PCTX *ctx)
 396 {
 397     return do_dsa_print(bp, pkey->pkey.dsa, indent, 1);
 398 }
 399
 400 static int dsa_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 401                           ASN1_PCTX *ctx)
 402 {
 403     return do_dsa_print(bp, pkey->pkey.dsa, indent, 2);
 404 }
 405
 406 static int old_dsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 407                                const unsigned char **pder, int derlen)
 408 {
 409     DSA *dsa;
 410
 411     if ((dsa = d2i_DSAPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 412         DSAerr(DSA_F_OLD_DSA_PRIV_DECODE, ERR_R_DSA_LIB);
 413         return 0;
 414     }
 415     EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, dsa);
 416     return 1;
 417 }
 418
 419 static int old_dsa_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 420 {
 421     return i2d_DSAPrivateKey(pkey->pkey.dsa, pder);
 422 }
 423
 424 static int dsa_sig_print(BIO *bp, const X509_ALGOR *sigalg,
 425                          const ASN1_STRING *sig, int indent, ASN1_PCTX *pctx)
 426 {
 427     DSA_SIG *dsa_sig;
 428     const unsigned char *p;
 429
 430     if (!sig) {
 431         if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
 432             return 0;
 433         else
 434             return 1;
 435     }
 436     p = sig->data;
 437     dsa_sig = d2i_DSA_SIG(NULL, &p, sig->length);
 438     if (dsa_sig) {
 439         int rv = 0;
 440         const BIGNUM *r, *s;
 441
 442         DSA_SIG_get0(dsa_sig, &r, &s);
 443
 444         if (BIO_write(bp, "\n", 1) != 1)
 445             goto err;
 446
 447         if (!ASN1_bn_print(bp, "r:   ", r, NULL, indent))
 448             goto err;
 449         if (!ASN1_bn_print(bp, "s:   ", s, NULL, indent))
 450             goto err;
 451         rv = 1;
 452  err:
 453         DSA_SIG_free(dsa_sig);
 454         return rv;
 455     }
 456     return X509_signature_dump(bp, sig, indent);
 457 }
 458
 459 static int dsa_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 460 {
 461     switch (op) {
 462     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 463         if (arg1 == 0) {
 464             int snid, hnid;
 465             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 466             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, &alg1, &alg2);
 467             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 468                 return -1;
 469             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 470             if (hnid == NID_undef)
 471                 return -1;
 472             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 473                 return -1;
 474             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 475         }
 476         return 1;
 477 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 478     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 479         if (arg1 == 0) {
 480             int snid, hnid;
 481             X509_ALGOR *alg1, *alg2;
 482             CMS_SignerInfo_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg1, &alg2);
 483             if (alg1 == NULL || alg1->algorithm == NULL)
 484                 return -1;
 485             hnid = OBJ_obj2nid(alg1->algorithm);
 486             if (hnid == NID_undef)
 487                 return -1;
 488             if (!OBJ_find_sigid_by_algs(&snid, hnid, EVP_PKEY_id(pkey)))
 489                 return -1;
 490             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(snid), V_ASN1_UNDEF, 0);
 491         }
 492         return 1;
 493
 494     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 495         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_NONE;
 496         return 1;
 497 #endif
 498
 499     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 500         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 501         return 2;
 502
 503     default:
 504         return -2;
 505
 506     }
 507
 508 }
 509
 510 /* NB these are sorted in pkey_id order, lowest first */
 511
 512 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD dsa_asn1_meths[5] = {
 513
 514     {
 515      EVP_PKEY_DSA2,
 516      EVP_PKEY_DSA,
 517      ASN1_PKEY_ALIAS},
 518
 519     {
 520      EVP_PKEY_DSA1,
 521      EVP_PKEY_DSA,
 522      ASN1_PKEY_ALIAS},
 523
 524     {
 525      EVP_PKEY_DSA4,
 526      EVP_PKEY_DSA,
 527      ASN1_PKEY_ALIAS},
 528
 529     {
 530      EVP_PKEY_DSA3,
 531      EVP_PKEY_DSA,
 532      ASN1_PKEY_ALIAS},
 533
 534     {
 535      EVP_PKEY_DSA,
 536      EVP_PKEY_DSA,
 537      0,
 538
 539      "DSA",
 540      "OpenSSL DSA method",
 541
 542      dsa_pub_decode,
 543      dsa_pub_encode,
 544      dsa_pub_cmp,
 545      dsa_pub_print,
 546
 547      dsa_priv_decode,
 548      dsa_priv_encode,
 549      dsa_priv_print,
 550
 551      int_dsa_size,
 552      dsa_bits,
 553      dsa_security_bits,
 554
 555      dsa_param_decode,
 556      dsa_param_encode,
 557      dsa_missing_parameters,
 558      dsa_copy_parameters,
 559      dsa_cmp_parameters,
 560      dsa_param_print,
 561      dsa_sig_print,
 562
 563      int_dsa_free,
 564      dsa_pkey_ctrl,
 565      old_dsa_priv_decode,
 566      old_dsa_priv_encode}
 567 };