More more on SM2 error codes and tidy up
[openssl.git] / crypto / sm2 / sm2_crypt.c
index a450146..568a423 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 2017-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  * Copyright 2017 Ribose Inc. All Rights Reserved.
  * Ported from Ribose contributions from Botan.
  *
@@ -9,7 +9,9 @@
  * https://www.openssl.org/source/license.html
  */
 
-#include <openssl/sm2.h>
+#include "internal/sm2.h"
+#include "internal/sm2err.h"
+#include <openssl/err.h>
 #include <openssl/evp.h>
 #include <openssl/bn.h>
 #include <openssl/asn1.h>
@@ -57,10 +59,43 @@ static size_t EC_field_size(const EC_GROUP *group)
     return field_size;
 }
 
-size_t SM2_ciphertext_size(const EC_KEY *key, const EVP_MD *digest, size_t msg_len)
+int SM2_plaintext_size(const EC_KEY *key, const EVP_MD *digest, size_t msg_len,
+                       size_t *pt_size)
 {
-    return 10 + 2 * EC_field_size(EC_KEY_get0_group(key)) +
-        EVP_MD_size(digest) + msg_len;
+    const size_t field_size = EC_field_size(EC_KEY_get0_group(key));
+    const int md_size = EVP_MD_size(digest);
+    size_t overhead;
+
+    if (md_size < 0) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_PLAINTEXT_SIZE, SM2_R_INVALID_DIGEST);
+        return 0;
+    }
+    if (field_size == 0) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_PLAINTEXT_SIZE, SM2_R_INVALID_FIELD);
+        return 0;
+    }
+
+    overhead = 10 + 2 * field_size + (size_t)md_size;
+    if (msg_len <= overhead) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_PLAINTEXT_SIZE, SM2_R_INVALID_ENCODING);
+        return 0;
+    }
+
+    *pt_size = msg_len - overhead;
+    return 1;
+}
+
+int SM2_ciphertext_size(const EC_KEY *key, const EVP_MD *digest, size_t msg_len,
+                        size_t *ct_size)
+{
+    const size_t field_size = EC_field_size(EC_KEY_get0_group(key));
+    const int md_size = EVP_MD_size(digest);
+
+    if (field_size == 0 || md_size < 0)
+        return 0;
+
+    *ct_size = 10 + 2 * field_size + (size_t)md_size + msg_len;
+    return 1;
 }
 
 int SM2_encrypt(const EC_KEY *key,
@@ -68,7 +103,7 @@ int SM2_encrypt(const EC_KEY *key,
                 const uint8_t *msg,
                 size_t msg_len, uint8_t *ciphertext_buf, size_t *ciphertext_len)
 {
-    int rc = 0;
+    int rc = 0, ciphertext_leni;
     size_t i;
     BN_CTX *ctx = NULL;
     BIGNUM *k = NULL;
@@ -76,9 +111,7 @@ int SM2_encrypt(const EC_KEY *key,
     BIGNUM *y1 = NULL;
     BIGNUM *x2 = NULL;
     BIGNUM *y2 = NULL;
-
     EVP_MD_CTX *hash = EVP_MD_CTX_new();
-
     struct SM2_Ciphertext_st ctext_struct;
     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(key);
     const BIGNUM *order = EC_GROUP_get0_order(group);
@@ -86,24 +119,32 @@ int SM2_encrypt(const EC_KEY *key,
     EC_POINT *kG = NULL;
     EC_POINT *kP = NULL;
     uint8_t *msg_mask = NULL;
-
     uint8_t *x2y2 = NULL;
     uint8_t *C3 = NULL;
-
     const size_t field_size = EC_field_size(group);
     const size_t C3_size = EVP_MD_size(digest);
 
-    if (field_size == 0 || C3_size == 0)
-       goto done;
+    /* NULL these before any "goto done" */
+    ctext_struct.C2 = NULL;
+    ctext_struct.C3 = NULL;
+
+    if (hash == NULL
+            || group == NULL
+            || order == NULL
+            || P == NULL
+            || field_size == 0
+            || C3_size == 0) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        goto done;
+    }
 
     kG = EC_POINT_new(group);
     kP = EC_POINT_new(group);
-    if (kG == NULL || kP == NULL)
-       goto done;
-
     ctx = BN_CTX_new();
-    if (ctx == NULL)
-       goto done;
+    if (kG == NULL || kP == NULL || ctx == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        goto done;
+    }
 
     BN_CTX_start(ctx);
     k = BN_CTX_get(ctx);
@@ -112,76 +153,93 @@ int SM2_encrypt(const EC_KEY *key,
     y1 = BN_CTX_get(ctx);
     y2 = BN_CTX_get(ctx);
 
-    if (y2 == NULL)
-       goto done;
+    if (y2 == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_BN_LIB);
+        goto done;
+    }
 
     x2y2 = OPENSSL_zalloc(2 * field_size);
     C3 = OPENSSL_zalloc(C3_size);
 
-    if (x2y2 == NULL || C3 == NULL)
-       goto done;
+    if (x2y2 == NULL || C3 == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        goto done;
+    }
 
     memset(ciphertext_buf, 0, *ciphertext_len);
 
-    BN_priv_rand_range(k, order);
-
-    if (EC_POINT_mul(group, kG, k, NULL, NULL, ctx) == 0)
+    if (!BN_priv_rand_range(k, order)) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
         goto done;
+    }
 
-    if (EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, kG, x1, y1, ctx) == 0)
+    if (!EC_POINT_mul(group, kG, k, NULL, NULL, ctx)
+            || !EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, kG, x1, y1, ctx)
+            || !EC_POINT_mul(group, kP, NULL, P, k, ctx)
+            || !EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, kP, x2, y2, ctx)) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_EC_LIB);
         goto done;
+    }
 
-    if (EC_POINT_mul(group, kP, NULL, P, k, ctx) == 0)
+    if (BN_bn2binpad(x2, x2y2, field_size) < 0
+            || BN_bn2binpad(y2, x2y2 + field_size, field_size) < 0) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
         goto done;
-
-    if (EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, kP, x2, y2, ctx) == 0)
-        goto done;
-
-    BN_bn2binpad(x2, x2y2, field_size);
-    BN_bn2binpad(y2, x2y2 + field_size, field_size);
+    }
 
     msg_mask = OPENSSL_zalloc(msg_len);
-    if (msg_mask == NULL)
+    if (msg_mask == NULL) {
+       SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
        goto done;
+   }
 
     /* X9.63 with no salt happens to match the KDF used in SM2 */
-    if (ECDH_KDF_X9_62(msg_mask, msg_len, x2y2, 2 * field_size, NULL, 0, digest)
-        == 0)
+    if (!ECDH_KDF_X9_62(msg_mask, msg_len, x2y2, 2 * field_size, NULL, 0,
+                        digest)) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_EVP_LIB);
         goto done;
+    }
 
     for (i = 0; i != msg_len; ++i)
         msg_mask[i] ^= msg[i];
 
-    if (EVP_DigestInit(hash, digest) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EVP_DigestUpdate(hash, x2y2, field_size) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EVP_DigestUpdate(hash, msg, msg_len) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EVP_DigestUpdate(hash, x2y2 + field_size, field_size) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EVP_DigestFinal(hash, C3, NULL) == 0)
+    if (EVP_DigestInit(hash, digest) == 0
+            || EVP_DigestUpdate(hash, x2y2, field_size) == 0
+            || EVP_DigestUpdate(hash, msg, msg_len) == 0
+            || EVP_DigestUpdate(hash, x2y2 + field_size, field_size) == 0
+            || EVP_DigestFinal(hash, C3, NULL) == 0) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_EVP_LIB);
         goto done;
+    }
 
     ctext_struct.C1x = x1;
     ctext_struct.C1y = y1;
     ctext_struct.C3 = ASN1_OCTET_STRING_new();
-    ASN1_OCTET_STRING_set(ctext_struct.C3, C3, C3_size);
     ctext_struct.C2 = ASN1_OCTET_STRING_new();
-    ASN1_OCTET_STRING_set(ctext_struct.C2, msg_mask, msg_len);
 
-    *ciphertext_len = i2d_SM2_Ciphertext(&ctext_struct, &ciphertext_buf);
+    if (ctext_struct.C3 == NULL || ctext_struct.C2 == NULL) {
+       SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+       goto done;
+    }
+    if (!ASN1_OCTET_STRING_set(ctext_struct.C3, C3, C3_size)
+            || !ASN1_OCTET_STRING_set(ctext_struct.C2, msg_mask, msg_len)) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        goto done;
+    }
 
-    ASN1_OCTET_STRING_free(ctext_struct.C2);
-    ASN1_OCTET_STRING_free(ctext_struct.C3);
+    ciphertext_leni = i2d_SM2_Ciphertext(&ctext_struct, &ciphertext_buf);
+    /* Ensure cast to size_t is safe */
+    if (ciphertext_leni < 0) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        goto done;
+    }
+    *ciphertext_len = (size_t)ciphertext_leni;
 
     rc = 1;
 
  done:
+    ASN1_OCTET_STRING_free(ctext_struct.C2);
+    ASN1_OCTET_STRING_free(ctext_struct.C3);
     OPENSSL_free(msg_mask);
     OPENSSL_free(x2y2);
     OPENSSL_free(C3);
@@ -199,20 +257,16 @@ int SM2_decrypt(const EC_KEY *key,
 {
     int rc = 0;
     int i;
-
     BN_CTX *ctx = NULL;
     const EC_GROUP *group = EC_KEY_get0_group(key);
     EC_POINT *C1 = NULL;
     struct SM2_Ciphertext_st *sm2_ctext = NULL;
     BIGNUM *x2 = NULL;
     BIGNUM *y2 = NULL;
-
     uint8_t *x2y2 = NULL;
     uint8_t *computed_C3 = NULL;
-
     const size_t field_size = EC_field_size(group);
     const int hash_size = EVP_MD_size(digest);
-
     uint8_t *msg_mask = NULL;
     const uint8_t *C2 = NULL;
     const uint8_t *C3 = NULL;
@@ -226,86 +280,94 @@ int SM2_decrypt(const EC_KEY *key,
 
     sm2_ctext = d2i_SM2_Ciphertext(NULL, &ciphertext, ciphertext_len);
 
-    if (sm2_ctext == NULL)
+    if (sm2_ctext == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, SM2_R_ASN1_ERROR);
         goto done;
+    }
 
-    if (sm2_ctext->C3->length != hash_size)
+    if (sm2_ctext->C3->length != hash_size) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, SM2_R_INVALID_ENCODING);
         goto done;
+    }
 
     C2 = sm2_ctext->C2->data;
     C3 = sm2_ctext->C3->data;
     msg_len = sm2_ctext->C2->length;
 
     ctx = BN_CTX_new();
-    if (ctx == NULL)
-       goto done;
+    if (ctx == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        goto done;
+    }
 
     BN_CTX_start(ctx);
     x2 = BN_CTX_get(ctx);
     y2 = BN_CTX_get(ctx);
 
-    if(y2 == NULL)
-       goto done;
+    if (y2 == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_BN_LIB);
+        goto done;
+    }
 
     msg_mask = OPENSSL_zalloc(msg_len);
     x2y2 = OPENSSL_zalloc(2 * field_size);
     computed_C3 = OPENSSL_zalloc(hash_size);
 
-    if(msg_mask == NULL || x2y2 == NULL || computed_C3 == NULL)
-       goto done;
-
-    C1 = EC_POINT_new(group);
-    if (C1 == NULL)
+    if (msg_mask == NULL || x2y2 == NULL || computed_C3 == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         goto done;
+    }
 
-    if (EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp
-        (group, C1, sm2_ctext->C1x, sm2_ctext->C1y, ctx) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EC_POINT_mul(group, C1, NULL, C1, EC_KEY_get0_private_key(key), ctx) ==
-        0)
+    C1 = EC_POINT_new(group);
+    if (C1 == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         goto done;
-
-    if (EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, C1, x2, y2, ctx) == 0)
+    }
+
+    if (!EC_POINT_set_affine_coordinates_GFp(group, C1, sm2_ctext->C1x,
+                                            sm2_ctext->C1y, ctx)
+            || !EC_POINT_mul(group, C1, NULL, C1, EC_KEY_get0_private_key(key),
+                             ctx)
+            || !EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(group, C1, x2, y2, ctx)) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_EC_LIB);
         goto done;
+    }
 
-    BN_bn2binpad(x2, x2y2, field_size);
-    BN_bn2binpad(y2, x2y2 + field_size, field_size);
-
-    if (ECDH_KDF_X9_62(msg_mask, msg_len, x2y2, 2 * field_size, NULL, 0, digest)
-        == 0)
+    if (BN_bn2binpad(x2, x2y2, field_size) < 0
+            || BN_bn2binpad(y2, x2y2 + field_size, field_size) < 0
+            || !ECDH_KDF_X9_62(msg_mask, msg_len, x2y2, 2 * field_size, NULL, 0,
+                               digest)) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
         goto done;
+    }
 
     for (i = 0; i != msg_len; ++i)
         ptext_buf[i] = C2[i] ^ msg_mask[i];
 
     hash = EVP_MD_CTX_new();
-
-    if (hash == NULL)
-       goto done;
-
-    if (EVP_DigestInit(hash, digest) == 0)
+    if (hash == NULL) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         goto done;
-
-    if (EVP_DigestUpdate(hash, x2y2, field_size) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EVP_DigestUpdate(hash, ptext_buf, msg_len) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EVP_DigestUpdate(hash, x2y2 + field_size, field_size) == 0)
-        goto done;
-
-    if (EVP_DigestFinal(hash, computed_C3, NULL) == 0)
+    }
+
+    if (!EVP_DigestInit(hash, digest)
+            || !EVP_DigestUpdate(hash, x2y2, field_size)
+            || !EVP_DigestUpdate(hash, ptext_buf, msg_len)
+            || !EVP_DigestUpdate(hash, x2y2 + field_size, field_size)
+            || !EVP_DigestFinal(hash, computed_C3, NULL)) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, ERR_R_EVP_LIB);
         goto done;
+    }
 
-    if (memcmp(computed_C3, C3, hash_size) != 0)
+    if (CRYPTO_memcmp(computed_C3, C3, hash_size) != 0) {
+        SM2err(SM2_F_SM2_DECRYPT, SM2_R_INVALID_DIGEST);
         goto done;
+    }
 
     rc = 1;
+    *ptext_len = msg_len;
 
  done:
-
     if (rc == 0)
         memset(ptext_buf, 0, *ptext_len);