Re-align some comments after running the reformat script.
[openssl.git] / 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 #include "rsa_locl.h"
68
69 static const unsigned char zeroes[] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
70
71 #if defined(_MSC_VER) && defined(_ARM_)
72 # pragma optimize("g", off)
73 #endif
74
75 int RSA_verify_PKCS1_PSS(RSA *rsa, const unsigned char *mHash,
76                          const EVP_MD *Hash, const unsigned char *EM,
77                          int sLen)
78 {
79     return RSA_verify_PKCS1_PSS_mgf1(rsa, mHash, Hash, NULL, EM, sLen);
80 }
81
82 int RSA_verify_PKCS1_PSS_mgf1(RSA *rsa, const unsigned char *mHash,
83                               const EVP_MD *Hash, const EVP_MD *mgf1Hash,
84                               const unsigned char *EM, int sLen)
85 {
86     int i;
87     int ret = 0;
88     int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
89     const unsigned char *H;
90     unsigned char *DB = NULL;
91     EVP_MD_CTX ctx;
92     unsigned char H_[EVP_MAX_MD_SIZE];
93     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
94
95     if (mgf1Hash == NULL)
96         mgf1Hash = Hash;
97
98     hLen = M_EVP_MD_size(Hash);
99     if (hLen < 0)
100         goto err;
101     /*-
102      * Negative sLen has special meanings:
103      *      -1      sLen == hLen
104      *      -2      salt length is autorecovered from signature
105      *      -N      reserved
106      */
107     if (sLen == -1)
108         sLen = hLen;
109     else if (sLen == -2)
110         sLen = -2;
111     else if (sLen < -2) {
112         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
113         goto err;
114     }
115
116     MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
117     emLen = RSA_size(rsa);
118     if (EM[0] & (0xFF << MSBits)) {
119         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_FIRST_OCTET_INVALID);
120         goto err;
121     }
122     if (MSBits == 0) {
123         EM++;
124         emLen--;
125     }
126     if (emLen < (hLen + sLen + 2)) { /* sLen can be small negative */
127         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_DATA_TOO_LARGE);
128         goto err;
129     }
130     if (EM[emLen - 1] != 0xbc) {
131         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_LAST_OCTET_INVALID);
132         goto err;
133     }
134     maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
135     H = EM + maskedDBLen;
136     DB = OPENSSL_malloc(maskedDBLen);
137     if (!DB) {
138         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
139         goto err;
140     }
141     if (PKCS1_MGF1(DB, maskedDBLen, H, hLen, mgf1Hash) < 0)
142         goto err;
143     for (i = 0; i < maskedDBLen; i++)
144         DB[i] ^= EM[i];
145     if (MSBits)
146         DB[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
147     for (i = 0; DB[i] == 0 && i < (maskedDBLen - 1); i++) ;
148     if (DB[i++] != 0x1) {
149         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_SLEN_RECOVERY_FAILED);
150         goto err;
151     }
152     if (sLen >= 0 && (maskedDBLen - i) != sLen) {
153         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
154         goto err;
155     }
156     if (!EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL)
157         || !EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes)
158         || !EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen))
159         goto err;
160     if (maskedDBLen - i) {
161         if (!EVP_DigestUpdate(&ctx, DB + i, maskedDBLen - i))
162             goto err;
163     }
164     if (!EVP_DigestFinal_ex(&ctx, H_, NULL))
165         goto err;
166     if (memcmp(H_, H, hLen)) {
167         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_BAD_SIGNATURE);
168         ret = 0;
169     } else
170         ret = 1;
171
172  err:
173     if (DB)
174         OPENSSL_free(DB);
175     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
176
177     return ret;
178
179 }
180
181 int RSA_padding_add_PKCS1_PSS(RSA *rsa, unsigned char *EM,
182                               const unsigned char *mHash,
183                               const EVP_MD *Hash, int sLen)
184 {
185     return RSA_padding_add_PKCS1_PSS_mgf1(rsa, EM, mHash, Hash, NULL, sLen);
186 }
187
188 int RSA_padding_add_PKCS1_PSS_mgf1(RSA *rsa, unsigned char *EM,
189                                    const unsigned char *mHash,
190                                    const EVP_MD *Hash, const EVP_MD *mgf1Hash,
191                                    int sLen)
192 {
193     int i;
194     int ret = 0;
195     int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
196     unsigned char *H, *salt = NULL, *p;
197     EVP_MD_CTX ctx;
198
199     if (mgf1Hash == NULL)
200         mgf1Hash = Hash;
201
202     hLen = M_EVP_MD_size(Hash);
203     if (hLen < 0)
204         goto err;
205     /*-
206      * Negative sLen has special meanings:
207      *      -1      sLen == hLen
208      *      -2      salt length is maximized
209      *      -N      reserved
210      */
211     if (sLen == -1)
212         sLen = hLen;
213     else if (sLen == -2)
214         sLen = -2;
215     else if (sLen < -2) {
216         RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS_MGF1, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
217         goto err;
218     }
219
220     MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
221     emLen = RSA_size(rsa);
222     if (MSBits == 0) {
223         *EM++ = 0;
224         emLen--;
225     }
226     if (sLen == -2) {
227         sLen = emLen - hLen - 2;
228     } else if (emLen < (hLen + sLen + 2)) {
229         RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS_MGF1,
230                RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_KEY_SIZE);
231         goto err;
232     }
233     if (sLen > 0) {
234         salt = OPENSSL_malloc(sLen);
235         if (!salt) {
236             RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS_MGF1,
237                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
238             goto err;
239         }
240         if (RAND_bytes(salt, sLen) <= 0)
241             goto err;
242     }
243     maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
244     H = EM + maskedDBLen;
245     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
246     if (!EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL)
247         || !EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes)
248         || !EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen))
249         goto err;
250     if (sLen && !EVP_DigestUpdate(&ctx, salt, sLen))
251         goto err;
252     if (!EVP_DigestFinal_ex(&ctx, H, NULL))
253         goto err;
254     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
255
256     /* Generate dbMask in place then perform XOR on it */
257     if (PKCS1_MGF1(EM, maskedDBLen, H, hLen, mgf1Hash))
258         goto err;
259
260     p = EM;
261
262     /*
263      * Initial PS XORs with all zeroes which is a NOP so just update pointer.
264      * Note from a test above this value is guaranteed to be non-negative.
265      */
266     p += emLen - sLen - hLen - 2;
267     *p++ ^= 0x1;
268     if (sLen > 0) {
269         for (i = 0; i < sLen; i++)
270             *p++ ^= salt[i];
271     }
272     if (MSBits)
273         EM[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
274
275     /* H is already in place so just set final 0xbc */
276
277     EM[emLen - 1] = 0xbc;
278
279     ret = 1;
280
281  err:
282     if (salt)
283         OPENSSL_free(salt);
284
285     return ret;
286
287 }
288
289 #if defined(_MSC_VER)
290 # pragma optimize("",on)
291 #endif