crypto/rsa/rsa_ameth.c

   1 /*
   2  * Copyright 2006-2017 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/asn1t.h>
  13 #include <openssl/x509.h>
  14 #include <openssl/bn.h>
  15 #include <openssl/cms.h>
  16 #include "internal/asn1_int.h"
  17 #include "internal/evp_int.h"
  18 #include "rsa_locl.h"
  19
  20 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
  21 static int rsa_cms_sign(CMS_SignerInfo *si);
  22 static int rsa_cms_verify(CMS_SignerInfo *si);
  23 static int rsa_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  24 static int rsa_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
  25 #endif
  26
  27 static RSA_PSS_PARAMS *rsa_pss_decode(const X509_ALGOR *alg);
  28
  29 /* Set any parameters associated with pkey */
  30 static int rsa_param_encode(const EVP_PKEY *pkey,
  31                             ASN1_STRING **pstr, int *pstrtype)
  32 {
  33     const RSA *rsa = pkey->pkey.rsa;
  34
  35     *pstr = NULL;
  36     /* If RSA it's just NULL type */
  37     if (pkey->ameth->pkey_id == EVP_PKEY_RSA) {
  38         *pstrtype = V_ASN1_NULL;
  39         return 1;
  40     }
  41     /* If no PSS parameters we omit parameters entirely */
  42     if (rsa->pss == NULL) {
  43         *pstrtype = V_ASN1_UNDEF;
  44         return 1;
  45     }
  46     /* Encode PSS parameters */
  47     if (ASN1_item_pack(rsa->pss, ASN1_ITEM_rptr(RSA_PSS_PARAMS), pstr) == NULL)
  48         return 0;
  49
  50     *pstrtype = V_ASN1_SEQUENCE;
  51     return 1;
  52 }
  53 /* Decode any parameters and set them in RSA structure */
  54 static int rsa_param_decode(RSA *rsa, const X509_ALGOR *alg)
  55 {
  56     const ASN1_OBJECT *algoid;
  57     const void *algp;
  58     int algptype;
  59
  60     X509_ALGOR_get0(&algoid, &algptype, &algp, alg);
  61     if (OBJ_obj2nid(algoid) == EVP_PKEY_RSA)
  62         return 1;
  63     if (algptype == V_ASN1_UNDEF)
  64         return 1;
  65     if (algptype != V_ASN1_SEQUENCE) {
  66         RSAerr(RSA_F_RSA_PARAM_DECODE, RSA_R_INVALID_PSS_PARAMETERS);
  67         return 0;
  68     }
  69     rsa->pss = rsa_pss_decode(alg);
  70     if (rsa->pss == NULL)
  71         return 0;
  72     return 1;
  73 }
  74
  75 static int rsa_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
  76 {
  77     unsigned char *penc = NULL;
  78     int penclen;
  79     ASN1_STRING *str;
  80     int strtype;
  81
  82     if (!rsa_param_encode(pkey, &str, &strtype))
  83         return 0;
  84     penclen = i2d_RSAPublicKey(pkey->pkey.rsa, &penc);
  85     if (penclen <= 0)
  86         return 0;
  87     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(pkey->ameth->pkey_id),
  88                                strtype, str, penc, penclen))
  89         return 1;
  90
  91     OPENSSL_free(penc);
  92     return 0;
  93 }
  94
  95 static int rsa_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
  96 {
  97     const unsigned char *p;
  98     int pklen;
  99     X509_ALGOR *alg;
 100     RSA *rsa = NULL;
 101
 102     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, &alg, pubkey))
 103         return 0;
 104     if ((rsa = d2i_RSAPublicKey(NULL, &p, pklen)) == NULL) {
 105         RSAerr(RSA_F_RSA_PUB_DECODE, ERR_R_RSA_LIB);
 106         return 0;
 107     }
 108     if (!rsa_param_decode(rsa, alg)) {
 109         RSA_free(rsa);
 110         return 0;
 111     }
 112     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, rsa);
 113     return 1;
 114 }
 115
 116 static int rsa_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 117 {
 118     if (BN_cmp(b->pkey.rsa->n, a->pkey.rsa->n) != 0
 119         || BN_cmp(b->pkey.rsa->e, a->pkey.rsa->e) != 0)
 120         return 0;
 121     return 1;
 122 }
 123
 124 static int old_rsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 125                                const unsigned char **pder, int derlen)
 126 {
 127     RSA *rsa;
 128
 129     if ((rsa = d2i_RSAPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 130         RSAerr(RSA_F_OLD_RSA_PRIV_DECODE, ERR_R_RSA_LIB);
 131         return 0;
 132     }
 133     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, rsa);
 134     return 1;
 135 }
 136
 137 static int old_rsa_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 138 {
 139     return i2d_RSAPrivateKey(pkey->pkey.rsa, pder);
 140 }
 141
 142 static int rsa_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 143 {
 144     unsigned char *rk = NULL;
 145     int rklen;
 146     ASN1_STRING *str;
 147     int strtype;
 148
 149     if (!rsa_param_encode(pkey, &str, &strtype))
 150         return 0;
 151     rklen = i2d_RSAPrivateKey(pkey->pkey.rsa, &rk);
 152
 153     if (rklen <= 0) {
 154         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 155         ASN1_STRING_free(str);
 156         return 0;
 157     }
 158
 159     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(pkey->ameth->pkey_id), 0,
 160                          strtype, str, rk, rklen)) {
 161         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 162         ASN1_STRING_free(str);
 163         return 0;
 164     }
 165
 166     return 1;
 167 }
 168
 169 static int rsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 170 {
 171     const unsigned char *p;
 172     RSA *rsa;
 173     int pklen;
 174     const X509_ALGOR *alg;
 175
 176     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &alg, p8))
 177         return 0;
 178     rsa = d2i_RSAPrivateKey(NULL, &p, pklen);
 179     if (rsa == NULL) {
 180         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_DECODE, ERR_R_RSA_LIB);
 181         return 0;
 182     }
 183     if (!rsa_param_decode(rsa, alg)) {
 184         RSA_free(rsa);
 185         return 0;
 186     }
 187     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, rsa);
 188     return 1;
 189 }
 190
 191 static int int_rsa_size(const EVP_PKEY *pkey)
 192 {
 193     return RSA_size(pkey->pkey.rsa);
 194 }
 195
 196 static int rsa_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 197 {
 198     return BN_num_bits(pkey->pkey.rsa->n);
 199 }
 200
 201 static int rsa_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 202 {
 203     return RSA_security_bits(pkey->pkey.rsa);
 204 }
 205
 206 static void int_rsa_free(EVP_PKEY *pkey)
 207 {
 208     RSA_free(pkey->pkey.rsa);
 209 }
 210
 211 static X509_ALGOR *rsa_mgf1_decode(X509_ALGOR *alg)
 212 {
 213     if (OBJ_obj2nid(alg->algorithm) != NID_mgf1)
 214         return NULL;
 215     return ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(X509_ALGOR),
 216                                      alg->parameter);
 217 }
 218
 219 static int rsa_pss_param_print(BIO *bp, int pss_key, RSA_PSS_PARAMS *pss,
 220                                int indent)
 221 {
 222     int rv = 0;
 223     X509_ALGOR *maskHash = NULL;
 224
 225     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 226         goto err;
 227     if (pss_key) {
 228         if (pss == NULL) {
 229             if (BIO_puts(bp, "No PSS parameter restrictions\n") <= 0)
 230                 return 0;
 231             return 1;
 232         } else {
 233             if (BIO_puts(bp, "PSS parameter restrictions:") <= 0)
 234                 return 0;
 235         }
 236     } else if (pss == NULL) {
 237         if (BIO_puts(bp,"(INVALID PSS PARAMETERS)\n") <= 0)
 238             return 0;
 239         return 1;
 240     }
 241     if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
 242         goto err;
 243     if (pss_key)
 244         indent += 2;
 245     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 246         goto err;
 247     if (BIO_puts(bp, "Hash Algorithm: ") <= 0)
 248         goto err;
 249
 250     if (pss->hashAlgorithm) {
 251         if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, pss->hashAlgorithm->algorithm) <= 0)
 252             goto err;
 253     } else if (BIO_puts(bp, "sha1 (default)") <= 0) {
 254         goto err;
 255     }
 256
 257     if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
 258         goto err;
 259
 260     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 261         goto err;
 262
 263     if (BIO_puts(bp, "Mask Algorithm: ") <= 0)
 264         goto err;
 265     if (pss->maskGenAlgorithm) {
 266         if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, pss->maskGenAlgorithm->algorithm) <= 0)
 267             goto err;
 268         if (BIO_puts(bp, " with ") <= 0)
 269             goto err;
 270         maskHash = rsa_mgf1_decode(pss->maskGenAlgorithm);
 271         if (maskHash != NULL) {
 272             if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, maskHash->algorithm) <= 0)
 273                 goto err;
 274         } else if (BIO_puts(bp, "INVALID") <= 0) {
 275             goto err;
 276         }
 277     } else if (BIO_puts(bp, "mgf1 with sha1 (default)") <= 0) {
 278         goto err;
 279     }
 280     BIO_puts(bp, "\n");
 281
 282     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 283         goto err;
 284     if (BIO_printf(bp, "%s Salt Length: 0x", pss_key ? "Minimum" : "") <= 0)
 285         goto err;
 286     if (pss->saltLength) {
 287         if (i2a_ASN1_INTEGER(bp, pss->saltLength) <= 0)
 288             goto err;
 289     } else if (BIO_puts(bp, "14 (default)") <= 0) {
 290         goto err;
 291     }
 292     BIO_puts(bp, "\n");
 293
 294     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 295         goto err;
 296     if (BIO_puts(bp, "Trailer Field: 0x") <= 0)
 297         goto err;
 298     if (pss->trailerField) {
 299         if (i2a_ASN1_INTEGER(bp, pss->trailerField) <= 0)
 300             goto err;
 301     } else if (BIO_puts(bp, "BC (default)") <= 0) {
 302         goto err;
 303     }
 304     BIO_puts(bp, "\n");
 305
 306     rv = 1;
 307
 308  err:
 309     X509_ALGOR_free(maskHash);
 310     return rv;
 311
 312 }
 313
 314 static int pkey_rsa_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int off, int priv)
 315 {
 316     const RSA *x = pkey->pkey.rsa;
 317     char *str;
 318     const char *s;
 319     int ret = 0, mod_len = 0;
 320
 321     if (x->n != NULL)
 322         mod_len = BN_num_bits(x->n);
 323
 324     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 325         goto err;
 326
 327     if (BIO_printf(bp, "%s ", pkey_is_pss(pkey) ?  "RSA-PSS" : "RSA") <= 0)
 328         goto err;
 329
 330     if (priv && x->d) {
 331         if (BIO_printf(bp, "Private-Key: (%d bit)\n", mod_len) <= 0)
 332             goto err;
 333         str = "modulus:";
 334         s = "publicExponent:";
 335     } else {
 336         if (BIO_printf(bp, "Public-Key: (%d bit)\n", mod_len) <= 0)
 337             goto err;
 338         str = "Modulus:";
 339         s = "Exponent:";
 340     }
 341     if (!ASN1_bn_print(bp, str, x->n, NULL, off))
 342         goto err;
 343     if (!ASN1_bn_print(bp, s, x->e, NULL, off))
 344         goto err;
 345     if (priv) {
 346         if (!ASN1_bn_print(bp, "privateExponent:", x->d, NULL, off))
 347             goto err;
 348         if (!ASN1_bn_print(bp, "prime1:", x->p, NULL, off))
 349             goto err;
 350         if (!ASN1_bn_print(bp, "prime2:", x->q, NULL, off))
 351             goto err;
 352         if (!ASN1_bn_print(bp, "exponent1:", x->dmp1, NULL, off))
 353             goto err;
 354         if (!ASN1_bn_print(bp, "exponent2:", x->dmq1, NULL, off))
 355             goto err;
 356         if (!ASN1_bn_print(bp, "coefficient:", x->iqmp, NULL, off))
 357             goto err;
 358     }
 359     if (pkey_is_pss(pkey) && !rsa_pss_param_print(bp, 1, x->pss, off))
 360         goto err;
 361     ret = 1;
 362  err:
 363     return ret;
 364 }
 365
 366 static int rsa_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 367                          ASN1_PCTX *ctx)
 368 {
 369     return pkey_rsa_print(bp, pkey, indent, 0);
 370 }
 371
 372 static int rsa_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 373                           ASN1_PCTX *ctx)
 374 {
 375     return pkey_rsa_print(bp, pkey, indent, 1);
 376 }
 377
 378 static RSA_PSS_PARAMS *rsa_pss_decode(const X509_ALGOR *alg)
 379 {
 380     RSA_PSS_PARAMS *pss;
 381
 382     pss = ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(RSA_PSS_PARAMS),
 383                                     alg->parameter);
 384
 385     if (pss == NULL)
 386         return NULL;
 387
 388     if (pss->maskGenAlgorithm != NULL) {
 389         pss->maskHash = rsa_mgf1_decode(pss->maskGenAlgorithm);
 390         if (pss->maskHash == NULL) {
 391             RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 392             return NULL;
 393         }
 394     }
 395
 396     return pss;
 397 }
 398
 399 static int rsa_sig_print(BIO *bp, const X509_ALGOR *sigalg,
 400                          const ASN1_STRING *sig, int indent, ASN1_PCTX *pctx)
 401 {
 402     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
 403         int rv;
 404         RSA_PSS_PARAMS *pss = rsa_pss_decode(sigalg);
 405
 406         rv = rsa_pss_param_print(bp, 0, pss, indent);
 407         RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 408         if (!rv)
 409             return 0;
 410     } else if (!sig && BIO_puts(bp, "\n") <= 0) {
 411         return 0;
 412     }
 413     if (sig)
 414         return X509_signature_dump(bp, sig, indent);
 415     return 1;
 416 }
 417
 418 static int rsa_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 419 {
 420     X509_ALGOR *alg = NULL;
 421
 422     switch (op) {
 423
 424     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 425         if (arg1 == 0)
 426             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg);
 427         break;
 428
 429     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 430         if (pkey_is_pss(pkey))
 431             return -2;
 432         if (arg1 == 0)
 433             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg(arg2, &alg);
 434         break;
 435 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 436     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 437         if (arg1 == 0)
 438             return rsa_cms_sign(arg2);
 439         else if (arg1 == 1)
 440             return rsa_cms_verify(arg2);
 441         break;
 442
 443     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 444         if (pkey_is_pss(pkey))
 445             return -2;
 446         if (arg1 == 0)
 447             return rsa_cms_encrypt(arg2);
 448         else if (arg1 == 1)
 449             return rsa_cms_decrypt(arg2);
 450         break;
 451
 452     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 453         if (pkey_is_pss(pkey))
 454             return -2;
 455         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_TRANS;
 456         return 1;
 457 #endif
 458
 459     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 460         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 461         return 1;
 462
 463     default:
 464         return -2;
 465
 466     }
 467
 468     if (alg)
 469         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
 470
 471     return 1;
 472
 473 }
 474
 475 /* allocate and set algorithm ID from EVP_MD, default SHA1 */
 476 static int rsa_md_to_algor(X509_ALGOR **palg, const EVP_MD *md)
 477 {
 478     if (md == NULL || EVP_MD_type(md) == NID_sha1)
 479         return 1;
 480     *palg = X509_ALGOR_new();
 481     if (*palg == NULL)
 482         return 0;
 483     X509_ALGOR_set_md(*palg, md);
 484     return 1;
 485 }
 486
 487 /* Allocate and set MGF1 algorithm ID from EVP_MD */
 488 static int rsa_md_to_mgf1(X509_ALGOR **palg, const EVP_MD *mgf1md)
 489 {
 490     X509_ALGOR *algtmp = NULL;
 491     ASN1_STRING *stmp = NULL;
 492
 493     *palg = NULL;
 494     if (mgf1md == NULL || EVP_MD_type(mgf1md) == NID_sha1)
 495         return 1;
 496     /* need to embed algorithm ID inside another */
 497     if (!rsa_md_to_algor(&algtmp, mgf1md))
 498         goto err;
 499     if (ASN1_item_pack(algtmp, ASN1_ITEM_rptr(X509_ALGOR), &stmp) == NULL)
 500          goto err;
 501     *palg = X509_ALGOR_new();
 502     if (*palg == NULL)
 503         goto err;
 504     X509_ALGOR_set0(*palg, OBJ_nid2obj(NID_mgf1), V_ASN1_SEQUENCE, stmp);
 505     stmp = NULL;
 506  err:
 507     ASN1_STRING_free(stmp);
 508     X509_ALGOR_free(algtmp);
 509     if (*palg)
 510         return 1;
 511     return 0;
 512 }
 513
 514 /* convert algorithm ID to EVP_MD, default SHA1 */
 515 static const EVP_MD *rsa_algor_to_md(X509_ALGOR *alg)
 516 {
 517     const EVP_MD *md;
 518
 519     if (!alg)
 520         return EVP_sha1();
 521     md = EVP_get_digestbyobj(alg->algorithm);
 522     if (md == NULL)
 523         RSAerr(RSA_F_RSA_ALGOR_TO_MD, RSA_R_UNKNOWN_DIGEST);
 524     return md;
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Convert EVP_PKEY_CTX in PSS mode into corresponding algorithm parameter,
 529  * suitable for setting an AlgorithmIdentifier.
 530  */
 531
 532 static RSA_PSS_PARAMS *rsa_ctx_to_pss(EVP_PKEY_CTX *pkctx)
 533 {
 534     const EVP_MD *sigmd, *mgf1md;
 535     EVP_PKEY *pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pkctx);
 536     int saltlen;
 537
 538     if (EVP_PKEY_CTX_get_signature_md(pkctx, &sigmd) <= 0)
 539         return NULL;
 540     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md(pkctx, &mgf1md) <= 0)
 541         return NULL;
 542     if (!EVP_PKEY_CTX_get_rsa_pss_saltlen(pkctx, &saltlen))
 543         return NULL;
 544     if (saltlen == -1) {
 545         saltlen = EVP_MD_size(sigmd);
 546     } else if (saltlen == -2) {
 547         saltlen = EVP_PKEY_size(pk) - EVP_MD_size(sigmd) - 2;
 548         if ((EVP_PKEY_bits(pk) & 0x7) == 1)
 549             saltlen--;
 550     }
 551
 552     return rsa_pss_params_create(sigmd, mgf1md, saltlen);
 553 }
 554
 555 RSA_PSS_PARAMS *rsa_pss_params_create(const EVP_MD *sigmd,
 556                                       const EVP_MD *mgf1md, int saltlen)
 557 {
 558     RSA_PSS_PARAMS *pss = RSA_PSS_PARAMS_new();
 559
 560     if (pss == NULL)
 561         goto err;
 562     if (saltlen != 20) {
 563         pss->saltLength = ASN1_INTEGER_new();
 564         if (pss->saltLength == NULL)
 565             goto err;
 566         if (!ASN1_INTEGER_set(pss->saltLength, saltlen))
 567             goto err;
 568     }
 569     if (!rsa_md_to_algor(&pss->hashAlgorithm, sigmd))
 570         goto err;
 571     if (mgf1md == NULL)
 572         mgf1md = sigmd;
 573     if (!rsa_md_to_mgf1(&pss->maskGenAlgorithm, mgf1md))
 574         goto err;
 575     if (!rsa_md_to_algor(&pss->maskHash, mgf1md))
 576         goto err;
 577     return pss;
 578  err:
 579     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 580     return NULL;
 581 }
 582
 583 static ASN1_STRING *rsa_ctx_to_pss_string(EVP_PKEY_CTX *pkctx)
 584 {
 585     RSA_PSS_PARAMS *pss = rsa_ctx_to_pss(pkctx);
 586     ASN1_STRING *os;
 587
 588     if (pss == NULL)
 589         return NULL;
 590
 591     os = ASN1_item_pack(pss, ASN1_ITEM_rptr(RSA_PSS_PARAMS), NULL);
 592     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 593     return os;
 594 }
 595
 596 /*
 597  * From PSS AlgorithmIdentifier set public key parameters. If pkey isn't NULL
 598  * then the EVP_MD_CTX is setup and initialised. If it is NULL parameters are
 599  * passed to pkctx instead.
 600  */
 601
 602 static int rsa_pss_to_ctx(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX *pkctx,
 603                           X509_ALGOR *sigalg, EVP_PKEY *pkey)
 604 {
 605     int rv = -1;
 606     int saltlen;
 607     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
 608     RSA_PSS_PARAMS *pss;
 609
 610     /* Sanity check: make sure it is PSS */
 611     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != EVP_PKEY_RSA_PSS) {
 612         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_UNSUPPORTED_SIGNATURE_TYPE);
 613         return -1;
 614     }
 615     /* Decode PSS parameters */
 616     pss = rsa_pss_decode(sigalg);
 617
 618     if (!rsa_pss_get_param(pss, &md, &mgf1md, &saltlen)) {
 619         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_INVALID_PSS_PARAMETERS);
 620         goto err;
 621     }
 622
 623     /* We have all parameters now set up context */
 624     if (pkey) {
 625         if (!EVP_DigestVerifyInit(ctx, &pkctx, md, NULL, pkey))
 626             goto err;
 627     } else {
 628         const EVP_MD *checkmd;
 629         if (EVP_PKEY_CTX_get_signature_md(pkctx, &checkmd) <= 0)
 630             goto err;
 631         if (EVP_MD_type(md) != EVP_MD_type(checkmd)) {
 632             RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_DIGEST_DOES_NOT_MATCH);
 633             goto err;
 634         }
 635     }
 636
 637     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0)
 638         goto err;
 639
 640     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pkctx, saltlen) <= 0)
 641         goto err;
 642
 643     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkctx, mgf1md) <= 0)
 644         goto err;
 645     /* Carry on */
 646     rv = 1;
 647
 648  err:
 649     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 650     return rv;
 651 }
 652
 653 int rsa_pss_get_param(const RSA_PSS_PARAMS *pss, const EVP_MD **pmd,
 654                       const EVP_MD **pmgf1md, int *psaltlen)
 655 {
 656     if (pss == NULL)
 657         return 0;
 658     *pmd = rsa_algor_to_md(pss->hashAlgorithm);
 659     if (*pmd == NULL)
 660         return 0;
 661     *pmgf1md = rsa_algor_to_md(pss->maskHash);
 662     if (*pmgf1md == NULL)
 663         return 0;
 664     if (pss->saltLength) {
 665         *psaltlen = ASN1_INTEGER_get(pss->saltLength);
 666         if (*psaltlen < 0) {
 667             RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_GET_PARAM, RSA_R_INVALID_SALT_LENGTH);
 668             return 0;
 669         }
 670     } else {
 671         *psaltlen = 20;
 672     }
 673
 674     /*
 675      * low-level routines support only trailer field 0xbc (value 1) and
 676      * PKCS#1 says we should reject any other value anyway.
 677      */
 678     if (pss->trailerField && ASN1_INTEGER_get(pss->trailerField) != 1) {
 679         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_GET_PARAM, RSA_R_INVALID_TRAILER);
 680         return 0;
 681     }
 682
 683     return 1;
 684 }
 685
 686 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 687 static int rsa_cms_verify(CMS_SignerInfo *si)
 688 {
 689     int nid, nid2;
 690     X509_ALGOR *alg;
 691     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(si);
 692
 693     CMS_SignerInfo_get0_algs(si, NULL, NULL, NULL, &alg);
 694     nid = OBJ_obj2nid(alg->algorithm);
 695     if (nid == EVP_PKEY_RSA_PSS)
 696         return rsa_pss_to_ctx(NULL, pkctx, alg, NULL);
 697     /* Only PSS allowed for PSS keys */
 698     if (pkey_ctx_is_pss(pkctx)) {
 699         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_VERIFY, RSA_R_ILLEGAL_OR_UNSUPPORTED_PADDING_MODE);
 700         return 0;
 701     }
 702     if (nid == NID_rsaEncryption)
 703         return 1;
 704     /* Workaround for some implementation that use a signature OID */
 705     if (OBJ_find_sigid_algs(nid, NULL, &nid2)) {
 706         if (nid2 == NID_rsaEncryption)
 707             return 1;
 708     }
 709     return 0;
 710 }
 711 #endif
 712
 713 /*
 714  * Customised RSA item verification routine. This is called when a signature
 715  * is encountered requiring special handling. We currently only handle PSS.
 716  */
 717
 718 static int rsa_item_verify(EVP_MD_CTX *ctx, const ASN1_ITEM *it, void *asn,
 719                            X509_ALGOR *sigalg, ASN1_BIT_STRING *sig,
 720                            EVP_PKEY *pkey)
 721 {
 722     /* Sanity check: make sure it is PSS */
 723     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != EVP_PKEY_RSA_PSS) {
 724         RSAerr(RSA_F_RSA_ITEM_VERIFY, RSA_R_UNSUPPORTED_SIGNATURE_TYPE);
 725         return -1;
 726     }
 727     if (rsa_pss_to_ctx(ctx, NULL, sigalg, pkey) > 0) {
 728         /* Carry on */
 729         return 2;
 730     }
 731     return -1;
 732 }
 733
 734 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 735 static int rsa_cms_sign(CMS_SignerInfo *si)
 736 {
 737     int pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
 738     X509_ALGOR *alg;
 739     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(si);
 740     ASN1_STRING *os = NULL;
 741
 742     CMS_SignerInfo_get0_algs(si, NULL, NULL, NULL, &alg);
 743     if (pkctx) {
 744         if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
 745             return 0;
 746     }
 747     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING) {
 748         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
 749         return 1;
 750     }
 751     /* We don't support it */
 752     if (pad_mode != RSA_PKCS1_PSS_PADDING)
 753         return 0;
 754     os = rsa_ctx_to_pss_string(pkctx);
 755     if (!os)
 756         return 0;
 757     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_RSA_PSS), V_ASN1_SEQUENCE, os);
 758     return 1;
 759 }
 760 #endif
 761
 762 static int rsa_item_sign(EVP_MD_CTX *ctx, const ASN1_ITEM *it, void *asn,
 763                          X509_ALGOR *alg1, X509_ALGOR *alg2,
 764                          ASN1_BIT_STRING *sig)
 765 {
 766     int pad_mode;
 767     EVP_PKEY_CTX *pkctx = EVP_MD_CTX_pkey_ctx(ctx);
 768
 769     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
 770         return 0;
 771     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING)
 772         return 2;
 773     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PSS_PADDING) {
 774         ASN1_STRING *os1 = NULL;
 775         os1 = rsa_ctx_to_pss_string(pkctx);
 776         if (!os1)
 777             return 0;
 778         /* Duplicate parameters if we have to */
 779         if (alg2) {
 780             ASN1_STRING *os2 = ASN1_STRING_dup(os1);
 781             if (!os2) {
 782                 ASN1_STRING_free(os1);
 783                 return 0;
 784             }
 785             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_RSA_PSS),
 786                             V_ASN1_SEQUENCE, os2);
 787         }
 788         X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_RSA_PSS),
 789                         V_ASN1_SEQUENCE, os1);
 790         return 3;
 791     }
 792     return 2;
 793 }
 794
 795 static int rsa_sig_info_set(X509_SIG_INFO *siginf, const X509_ALGOR *sigalg,
 796                             const ASN1_STRING *sig)
 797 {
 798     int rv = 0;
 799     int mdnid, saltlen;
 800     uint32_t flags;
 801     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
 802     RSA_PSS_PARAMS *pss;
 803
 804     /* Sanity check: make sure it is PSS */
 805     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != EVP_PKEY_RSA_PSS)
 806         return 0;
 807     /* Decode PSS parameters */
 808     pss = rsa_pss_decode(sigalg);
 809     if (!rsa_pss_get_param(pss, &md, &mgf1md, &saltlen))
 810         goto err;
 811     mdnid = EVP_MD_type(md);
 812     /*
 813      * For TLS need SHA256, SHA384 or SHA512, digest and MGF1 digest must
 814      * match and salt length must equal digest size
 815      */
 816     if ((mdnid == NID_sha256 || mdnid == NID_sha384 || mdnid == NID_sha512)
 817             && mdnid == EVP_MD_type(mgf1md) && saltlen == EVP_MD_size(md))
 818         flags = X509_SIG_INFO_TLS;
 819     else
 820         flags = 0;
 821     /* Note: security bits half number of digest bits */
 822     X509_SIG_INFO_set(siginf, mdnid, EVP_PKEY_RSA_PSS, EVP_MD_size(md) * 4,
 823                       flags);
 824     rv = 1;
 825     err:
 826     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 827     return rv;
 828 }
 829
 830 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 831 static RSA_OAEP_PARAMS *rsa_oaep_decode(const X509_ALGOR *alg)
 832 {
 833     RSA_OAEP_PARAMS *oaep;
 834
 835     oaep = ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(RSA_OAEP_PARAMS),
 836                                      alg->parameter);
 837
 838     if (oaep == NULL)
 839         return NULL;
 840
 841     if (oaep->maskGenFunc != NULL) {
 842         oaep->maskHash = rsa_mgf1_decode(oaep->maskGenFunc);
 843         if (oaep->maskHash == NULL) {
 844             RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
 845             return NULL;
 846         }
 847     }
 848     return oaep;
 849 }
 850
 851 static int rsa_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 852 {
 853     EVP_PKEY_CTX *pkctx;
 854     X509_ALGOR *cmsalg;
 855     int nid;
 856     int rv = -1;
 857     unsigned char *label = NULL;
 858     int labellen = 0;
 859     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
 860     RSA_OAEP_PARAMS *oaep;
 861
 862     pkctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 863     if (pkctx == NULL)
 864         return 0;
 865     if (!CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs(ri, NULL, NULL, &cmsalg))
 866         return -1;
 867     nid = OBJ_obj2nid(cmsalg->algorithm);
 868     if (nid == NID_rsaEncryption)
 869         return 1;
 870     if (nid != NID_rsaesOaep) {
 871         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_UNSUPPORTED_ENCRYPTION_TYPE);
 872         return -1;
 873     }
 874     /* Decode OAEP parameters */
 875     oaep = rsa_oaep_decode(cmsalg);
 876
 877     if (oaep == NULL) {
 878         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_INVALID_OAEP_PARAMETERS);
 879         goto err;
 880     }
 881
 882     mgf1md = rsa_algor_to_md(oaep->maskHash);
 883     if (mgf1md == NULL)
 884         goto err;
 885     md = rsa_algor_to_md(oaep->hashFunc);
 886     if (md == NULL)
 887         goto err;
 888
 889     if (oaep->pSourceFunc != NULL) {
 890         X509_ALGOR *plab = oaep->pSourceFunc;
 891
 892         if (OBJ_obj2nid(plab->algorithm) != NID_pSpecified) {
 893             RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_UNSUPPORTED_LABEL_SOURCE);
 894             goto err;
 895         }
 896         if (plab->parameter->type != V_ASN1_OCTET_STRING) {
 897             RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_INVALID_LABEL);
 898             goto err;
 899         }
 900
 901         label = plab->parameter->value.octet_string->data;
 902         /* Stop label being freed when OAEP parameters are freed */
 903         plab->parameter->value.octet_string->data = NULL;
 904         labellen = plab->parameter->value.octet_string->length;
 905     }
 906
 907     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkctx, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING) <= 0)
 908         goto err;
 909     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_oaep_md(pkctx, md) <= 0)
 910         goto err;
 911     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkctx, mgf1md) <= 0)
 912         goto err;
 913     if (EVP_PKEY_CTX_set0_rsa_oaep_label(pkctx, label, labellen) <= 0)
 914         goto err;
 915     /* Carry on */
 916     rv = 1;
 917
 918  err:
 919     RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
 920     return rv;
 921 }
 922
 923 static int rsa_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 924 {
 925     const EVP_MD *md, *mgf1md;
 926     RSA_OAEP_PARAMS *oaep = NULL;
 927     ASN1_STRING *os = NULL;
 928     X509_ALGOR *alg;
 929     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 930     int pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING, rv = 0, labellen;
 931     unsigned char *label;
 932
 933     CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs(ri, NULL, NULL, &alg);
 934     if (pkctx) {
 935         if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
 936             return 0;
 937     }
 938     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING) {
 939         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
 940         return 1;
 941     }
 942     /* Not supported */
 943     if (pad_mode != RSA_PKCS1_OAEP_PADDING)
 944         return 0;
 945     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_oaep_md(pkctx, &md) <= 0)
 946         goto err;
 947     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md(pkctx, &mgf1md) <= 0)
 948         goto err;
 949     labellen = EVP_PKEY_CTX_get0_rsa_oaep_label(pkctx, &label);
 950     if (labellen < 0)
 951         goto err;
 952     oaep = RSA_OAEP_PARAMS_new();
 953     if (oaep == NULL)
 954         goto err;
 955     if (!rsa_md_to_algor(&oaep->hashFunc, md))
 956         goto err;
 957     if (!rsa_md_to_mgf1(&oaep->maskGenFunc, mgf1md))
 958         goto err;
 959     if (labellen > 0) {
 960         ASN1_OCTET_STRING *los;
 961         oaep->pSourceFunc = X509_ALGOR_new();
 962         if (oaep->pSourceFunc == NULL)
 963             goto err;
 964         los = ASN1_OCTET_STRING_new();
 965         if (los == NULL)
 966             goto err;
 967         if (!ASN1_OCTET_STRING_set(los, label, labellen)) {
 968             ASN1_OCTET_STRING_free(los);
 969             goto err;
 970         }
 971         X509_ALGOR_set0(oaep->pSourceFunc, OBJ_nid2obj(NID_pSpecified),
 972                         V_ASN1_OCTET_STRING, los);
 973     }
 974     /* create string with pss parameter encoding. */
 975     if (!ASN1_item_pack(oaep, ASN1_ITEM_rptr(RSA_OAEP_PARAMS), &os))
 976          goto err;
 977     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaesOaep), V_ASN1_SEQUENCE, os);
 978     os = NULL;
 979     rv = 1;
 980  err:
 981     RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
 982     ASN1_STRING_free(os);
 983     return rv;
 984 }
 985 #endif
 986
 987 static int rsa_pkey_check(const EVP_PKEY *pkey)
 988 {
 989     return RSA_check_key_ex(pkey->pkey.rsa, NULL);
 990 }
 991
 992 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD rsa_asn1_meths[2] = {
 993     {
 994      EVP_PKEY_RSA,
 995      EVP_PKEY_RSA,
 996      ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL,
 997
 998      "RSA",
 999      "OpenSSL RSA method",
1000
1001      rsa_pub_decode,
1002      rsa_pub_encode,
1003      rsa_pub_cmp,
1004      rsa_pub_print,
1005
1006      rsa_priv_decode,
1007      rsa_priv_encode,
1008      rsa_priv_print,
1009
1010      int_rsa_size,
1011      rsa_bits,
1012      rsa_security_bits,
1013
1014      0, 0, 0, 0, 0, 0,
1015
1016      rsa_sig_print,
1017      int_rsa_free,
1018      rsa_pkey_ctrl,
1019      old_rsa_priv_decode,
1020      old_rsa_priv_encode,
1021      rsa_item_verify,
1022      rsa_item_sign,
1023      rsa_sig_info_set,
1024      rsa_pkey_check
1025     },
1026
1027     {
1028      EVP_PKEY_RSA2,
1029      EVP_PKEY_RSA,
1030      ASN1_PKEY_ALIAS}
1031 };
1032
1033 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD rsa_pss_asn1_meth = {
1034      EVP_PKEY_RSA_PSS,
1035      EVP_PKEY_RSA_PSS,
1036      ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL,
1037
1038      "RSA-PSS",
1039      "OpenSSL RSA-PSS method",
1040
1041      rsa_pub_decode,
1042      rsa_pub_encode,
1043      rsa_pub_cmp,
1044      rsa_pub_print,
1045
1046      rsa_priv_decode,
1047      rsa_priv_encode,
1048      rsa_priv_print,
1049
1050      int_rsa_size,
1051      rsa_bits,
1052      rsa_security_bits,
1053
1054      0, 0, 0, 0, 0, 0,
1055
1056      rsa_sig_print,
1057      int_rsa_free,
1058      rsa_pkey_ctrl,
1059      0, 0,
1060      rsa_item_verify,
1061      rsa_item_sign,
1062      0,
1063      rsa_pkey_check
1064 };