crypto/rsa/rsa_ameth.c

   1 /*
   2  * Copyright 2006-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (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_PSS) {
  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_PSS)
  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     if (!EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, rsa)) {
 113         RSA_free(rsa);
 114         return 0;
 115     }
 116     return 1;
 117 }
 118
 119 static int rsa_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 120 {
 121     if (BN_cmp(b->pkey.rsa->n, a->pkey.rsa->n) != 0
 122         || BN_cmp(b->pkey.rsa->e, a->pkey.rsa->e) != 0)
 123         return 0;
 124     return 1;
 125 }
 126
 127 static int old_rsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
 128                                const unsigned char **pder, int derlen)
 129 {
 130     RSA *rsa;
 131
 132     if ((rsa = d2i_RSAPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
 133         RSAerr(RSA_F_OLD_RSA_PRIV_DECODE, ERR_R_RSA_LIB);
 134         return 0;
 135     }
 136     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, rsa);
 137     return 1;
 138 }
 139
 140 static int old_rsa_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
 141 {
 142     return i2d_RSAPrivateKey(pkey->pkey.rsa, pder);
 143 }
 144
 145 static int rsa_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
 146 {
 147     unsigned char *rk = NULL;
 148     int rklen;
 149     ASN1_STRING *str;
 150     int strtype;
 151
 152     if (!rsa_param_encode(pkey, &str, &strtype))
 153         return 0;
 154     rklen = i2d_RSAPrivateKey(pkey->pkey.rsa, &rk);
 155
 156     if (rklen <= 0) {
 157         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 158         ASN1_STRING_free(str);
 159         return 0;
 160     }
 161
 162     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(pkey->ameth->pkey_id), 0,
 163                          strtype, str, rk, rklen)) {
 164         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 165         ASN1_STRING_free(str);
 166         return 0;
 167     }
 168
 169     return 1;
 170 }
 171
 172 static int rsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, const PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
 173 {
 174     const unsigned char *p;
 175     RSA *rsa;
 176     int pklen;
 177     const X509_ALGOR *alg;
 178
 179     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, &alg, p8))
 180         return 0;
 181     rsa = d2i_RSAPrivateKey(NULL, &p, pklen);
 182     if (rsa == NULL) {
 183         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_DECODE, ERR_R_RSA_LIB);
 184         return 0;
 185     }
 186     if (!rsa_param_decode(rsa, alg)) {
 187         RSA_free(rsa);
 188         return 0;
 189     }
 190     EVP_PKEY_assign(pkey, pkey->ameth->pkey_id, rsa);
 191     return 1;
 192 }
 193
 194 static int int_rsa_size(const EVP_PKEY *pkey)
 195 {
 196     return RSA_size(pkey->pkey.rsa);
 197 }
 198
 199 static int rsa_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 200 {
 201     return BN_num_bits(pkey->pkey.rsa->n);
 202 }
 203
 204 static int rsa_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
 205 {
 206     return RSA_security_bits(pkey->pkey.rsa);
 207 }
 208
 209 static void int_rsa_free(EVP_PKEY *pkey)
 210 {
 211     RSA_free(pkey->pkey.rsa);
 212 }
 213
 214 static X509_ALGOR *rsa_mgf1_decode(X509_ALGOR *alg)
 215 {
 216     if (OBJ_obj2nid(alg->algorithm) != NID_mgf1)
 217         return NULL;
 218     return ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(X509_ALGOR),
 219                                      alg->parameter);
 220 }
 221
 222 static int rsa_pss_param_print(BIO *bp, int pss_key, RSA_PSS_PARAMS *pss,
 223                                int indent)
 224 {
 225     int rv = 0;
 226     X509_ALGOR *maskHash = NULL;
 227
 228     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 229         goto err;
 230     if (pss_key) {
 231         if (pss == NULL) {
 232             if (BIO_puts(bp, "No PSS parameter restrictions\n") <= 0)
 233                 return 0;
 234             return 1;
 235         } else {
 236             if (BIO_puts(bp, "PSS parameter restrictions:") <= 0)
 237                 return 0;
 238         }
 239     } else if (pss == NULL) {
 240         if (BIO_puts(bp,"(INVALID PSS PARAMETERS)\n") <= 0)
 241             return 0;
 242         return 1;
 243     }
 244     if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
 245         goto err;
 246     if (pss_key)
 247         indent += 2;
 248     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 249         goto err;
 250     if (BIO_puts(bp, "Hash Algorithm: ") <= 0)
 251         goto err;
 252
 253     if (pss->hashAlgorithm) {
 254         if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, pss->hashAlgorithm->algorithm) <= 0)
 255             goto err;
 256     } else if (BIO_puts(bp, "sha1 (default)") <= 0) {
 257         goto err;
 258     }
 259
 260     if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
 261         goto err;
 262
 263     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 264         goto err;
 265
 266     if (BIO_puts(bp, "Mask Algorithm: ") <= 0)
 267         goto err;
 268     if (pss->maskGenAlgorithm) {
 269         if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, pss->maskGenAlgorithm->algorithm) <= 0)
 270             goto err;
 271         if (BIO_puts(bp, " with ") <= 0)
 272             goto err;
 273         maskHash = rsa_mgf1_decode(pss->maskGenAlgorithm);
 274         if (maskHash != NULL) {
 275             if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, maskHash->algorithm) <= 0)
 276                 goto err;
 277         } else if (BIO_puts(bp, "INVALID") <= 0) {
 278             goto err;
 279         }
 280     } else if (BIO_puts(bp, "mgf1 with sha1 (default)") <= 0) {
 281         goto err;
 282     }
 283     BIO_puts(bp, "\n");
 284
 285     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 286         goto err;
 287     if (BIO_printf(bp, "%s Salt Length: 0x", pss_key ? "Minimum" : "") <= 0)
 288         goto err;
 289     if (pss->saltLength) {
 290         if (i2a_ASN1_INTEGER(bp, pss->saltLength) <= 0)
 291             goto err;
 292     } else if (BIO_puts(bp, "14 (default)") <= 0) {
 293         goto err;
 294     }
 295     BIO_puts(bp, "\n");
 296
 297     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
 298         goto err;
 299     if (BIO_puts(bp, "Trailer Field: 0x") <= 0)
 300         goto err;
 301     if (pss->trailerField) {
 302         if (i2a_ASN1_INTEGER(bp, pss->trailerField) <= 0)
 303             goto err;
 304     } else if (BIO_puts(bp, "BC (default)") <= 0) {
 305         goto err;
 306     }
 307     BIO_puts(bp, "\n");
 308
 309     rv = 1;
 310
 311  err:
 312     X509_ALGOR_free(maskHash);
 313     return rv;
 314
 315 }
 316
 317 static int pkey_rsa_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int off, int priv)
 318 {
 319     const RSA *x = pkey->pkey.rsa;
 320     char *str;
 321     const char *s;
 322     int ret = 0, mod_len = 0, ex_primes;
 323
 324     if (x->n != NULL)
 325         mod_len = BN_num_bits(x->n);
 326     ex_primes = sk_RSA_PRIME_INFO_num(x->prime_infos);
 327
 328     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 329         goto err;
 330
 331     if (BIO_printf(bp, "%s ", pkey_is_pss(pkey) ?  "RSA-PSS" : "RSA") <= 0)
 332         goto err;
 333
 334     if (priv && x->d) {
 335         if (BIO_printf(bp, "Private-Key: (%d bit, %d primes)\n",
 336                        mod_len, ex_primes <= 0 ? 2 : ex_primes + 2) <= 0)
 337             goto err;
 338         str = "modulus:";
 339         s = "publicExponent:";
 340     } else {
 341         if (BIO_printf(bp, "Public-Key: (%d bit)\n", mod_len) <= 0)
 342             goto err;
 343         str = "Modulus:";
 344         s = "Exponent:";
 345     }
 346     if (!ASN1_bn_print(bp, str, x->n, NULL, off))
 347         goto err;
 348     if (!ASN1_bn_print(bp, s, x->e, NULL, off))
 349         goto err;
 350     if (priv) {
 351         int i;
 352
 353         if (!ASN1_bn_print(bp, "privateExponent:", x->d, NULL, off))
 354             goto err;
 355         if (!ASN1_bn_print(bp, "prime1:", x->p, NULL, off))
 356             goto err;
 357         if (!ASN1_bn_print(bp, "prime2:", x->q, NULL, off))
 358             goto err;
 359         if (!ASN1_bn_print(bp, "exponent1:", x->dmp1, NULL, off))
 360             goto err;
 361         if (!ASN1_bn_print(bp, "exponent2:", x->dmq1, NULL, off))
 362             goto err;
 363         if (!ASN1_bn_print(bp, "coefficient:", x->iqmp, NULL, off))
 364             goto err;
 365         for (i = 0; i < sk_RSA_PRIME_INFO_num(x->prime_infos); i++) {
 366             /* print multi-prime info */
 367             BIGNUM *bn = NULL;
 368             RSA_PRIME_INFO *pinfo;
 369             int j;
 370
 371             pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(x->prime_infos, i);
 372             for (j = 0; j < 3; j++) {
 373                 if (!BIO_indent(bp, off, 128))
 374                     goto err;
 375                 switch (j) {
 376                 case 0:
 377                     if (BIO_printf(bp, "prime%d:", i + 3) <= 0)
 378                         goto err;
 379                     bn = pinfo->r;
 380                     break;
 381                 case 1:
 382                     if (BIO_printf(bp, "exponent%d:", i + 3) <= 0)
 383                         goto err;
 384                     bn = pinfo->d;
 385                     break;
 386                 case 2:
 387                     if (BIO_printf(bp, "coefficient%d:", i + 3) <= 0)
 388                         goto err;
 389                     bn = pinfo->t;
 390                     break;
 391                 default:
 392                     break;
 393                 }
 394                 if (!ASN1_bn_print(bp, "", bn, NULL, off))
 395                     goto err;
 396             }
 397         }
 398     }
 399     if (pkey_is_pss(pkey) && !rsa_pss_param_print(bp, 1, x->pss, off))
 400         goto err;
 401     ret = 1;
 402  err:
 403     return ret;
 404 }
 405
 406 static int rsa_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 407                          ASN1_PCTX *ctx)
 408 {
 409     return pkey_rsa_print(bp, pkey, indent, 0);
 410 }
 411
 412 static int rsa_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
 413                           ASN1_PCTX *ctx)
 414 {
 415     return pkey_rsa_print(bp, pkey, indent, 1);
 416 }
 417
 418 static RSA_PSS_PARAMS *rsa_pss_decode(const X509_ALGOR *alg)
 419 {
 420     RSA_PSS_PARAMS *pss;
 421
 422     pss = ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(RSA_PSS_PARAMS),
 423                                     alg->parameter);
 424
 425     if (pss == NULL)
 426         return NULL;
 427
 428     if (pss->maskGenAlgorithm != NULL) {
 429         pss->maskHash = rsa_mgf1_decode(pss->maskGenAlgorithm);
 430         if (pss->maskHash == NULL) {
 431             RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 432             return NULL;
 433         }
 434     }
 435
 436     return pss;
 437 }
 438
 439 static int rsa_sig_print(BIO *bp, const X509_ALGOR *sigalg,
 440                          const ASN1_STRING *sig, int indent, ASN1_PCTX *pctx)
 441 {
 442     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
 443         int rv;
 444         RSA_PSS_PARAMS *pss = rsa_pss_decode(sigalg);
 445
 446         rv = rsa_pss_param_print(bp, 0, pss, indent);
 447         RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 448         if (!rv)
 449             return 0;
 450     } else if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0) {
 451         return 0;
 452     }
 453     if (sig)
 454         return X509_signature_dump(bp, sig, indent);
 455     return 1;
 456 }
 457
 458 static int rsa_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
 459 {
 460     X509_ALGOR *alg = NULL;
 461
 462     switch (op) {
 463
 464     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
 465         if (arg1 == 0)
 466             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg);
 467         break;
 468
 469     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
 470         if (pkey_is_pss(pkey))
 471             return -2;
 472         if (arg1 == 0)
 473             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg(arg2, &alg);
 474         break;
 475 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 476     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
 477         if (arg1 == 0)
 478             return rsa_cms_sign(arg2);
 479         else if (arg1 == 1)
 480             return rsa_cms_verify(arg2);
 481         break;
 482
 483     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
 484         if (pkey_is_pss(pkey))
 485             return -2;
 486         if (arg1 == 0)
 487             return rsa_cms_encrypt(arg2);
 488         else if (arg1 == 1)
 489             return rsa_cms_decrypt(arg2);
 490         break;
 491
 492     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
 493         if (pkey_is_pss(pkey))
 494             return -2;
 495         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_TRANS;
 496         return 1;
 497 #endif
 498
 499     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
 500         *(int *)arg2 = NID_sha256;
 501         return 1;
 502
 503     default:
 504         return -2;
 505
 506     }
 507
 508     if (alg)
 509         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
 510
 511     return 1;
 512
 513 }
 514
 515 /* allocate and set algorithm ID from EVP_MD, default SHA1 */
 516 static int rsa_md_to_algor(X509_ALGOR **palg, const EVP_MD *md)
 517 {
 518     if (md == NULL || EVP_MD_type(md) == NID_sha1)
 519         return 1;
 520     *palg = X509_ALGOR_new();
 521     if (*palg == NULL)
 522         return 0;
 523     X509_ALGOR_set_md(*palg, md);
 524     return 1;
 525 }
 526
 527 /* Allocate and set MGF1 algorithm ID from EVP_MD */
 528 static int rsa_md_to_mgf1(X509_ALGOR **palg, const EVP_MD *mgf1md)
 529 {
 530     X509_ALGOR *algtmp = NULL;
 531     ASN1_STRING *stmp = NULL;
 532
 533     *palg = NULL;
 534     if (mgf1md == NULL || EVP_MD_type(mgf1md) == NID_sha1)
 535         return 1;
 536     /* need to embed algorithm ID inside another */
 537     if (!rsa_md_to_algor(&algtmp, mgf1md))
 538         goto err;
 539     if (ASN1_item_pack(algtmp, ASN1_ITEM_rptr(X509_ALGOR), &stmp) == NULL)
 540          goto err;
 541     *palg = X509_ALGOR_new();
 542     if (*palg == NULL)
 543         goto err;
 544     X509_ALGOR_set0(*palg, OBJ_nid2obj(NID_mgf1), V_ASN1_SEQUENCE, stmp);
 545     stmp = NULL;
 546  err:
 547     ASN1_STRING_free(stmp);
 548     X509_ALGOR_free(algtmp);
 549     if (*palg)
 550         return 1;
 551     return 0;
 552 }
 553
 554 /* convert algorithm ID to EVP_MD, default SHA1 */
 555 static const EVP_MD *rsa_algor_to_md(X509_ALGOR *alg)
 556 {
 557     const EVP_MD *md;
 558
 559     if (!alg)
 560         return EVP_sha1();
 561     md = EVP_get_digestbyobj(alg->algorithm);
 562     if (md == NULL)
 563         RSAerr(RSA_F_RSA_ALGOR_TO_MD, RSA_R_UNKNOWN_DIGEST);
 564     return md;
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Convert EVP_PKEY_CTX in PSS mode into corresponding algorithm parameter,
 569  * suitable for setting an AlgorithmIdentifier.
 570  */
 571
 572 static RSA_PSS_PARAMS *rsa_ctx_to_pss(EVP_PKEY_CTX *pkctx)
 573 {
 574     const EVP_MD *sigmd, *mgf1md;
 575     EVP_PKEY *pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pkctx);
 576     int saltlen;
 577
 578     if (EVP_PKEY_CTX_get_signature_md(pkctx, &sigmd) <= 0)
 579         return NULL;
 580     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md(pkctx, &mgf1md) <= 0)
 581         return NULL;
 582     if (!EVP_PKEY_CTX_get_rsa_pss_saltlen(pkctx, &saltlen))
 583         return NULL;
 584     if (saltlen == -1) {
 585         saltlen = EVP_MD_size(sigmd);
 586     } else if (saltlen == -2 || saltlen == -3) {
 587         saltlen = EVP_PKEY_size(pk) - EVP_MD_size(sigmd) - 2;
 588         if ((EVP_PKEY_bits(pk) & 0x7) == 1)
 589             saltlen--;
 590         if (saltlen < 0)
 591             return NULL;
 592     }
 593
 594     return rsa_pss_params_create(sigmd, mgf1md, saltlen);
 595 }
 596
 597 RSA_PSS_PARAMS *rsa_pss_params_create(const EVP_MD *sigmd,
 598                                       const EVP_MD *mgf1md, int saltlen)
 599 {
 600     RSA_PSS_PARAMS *pss = RSA_PSS_PARAMS_new();
 601
 602     if (pss == NULL)
 603         goto err;
 604     if (saltlen != 20) {
 605         pss->saltLength = ASN1_INTEGER_new();
 606         if (pss->saltLength == NULL)
 607             goto err;
 608         if (!ASN1_INTEGER_set(pss->saltLength, saltlen))
 609             goto err;
 610     }
 611     if (!rsa_md_to_algor(&pss->hashAlgorithm, sigmd))
 612         goto err;
 613     if (mgf1md == NULL)
 614         mgf1md = sigmd;
 615     if (!rsa_md_to_mgf1(&pss->maskGenAlgorithm, mgf1md))
 616         goto err;
 617     if (!rsa_md_to_algor(&pss->maskHash, mgf1md))
 618         goto err;
 619     return pss;
 620  err:
 621     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 622     return NULL;
 623 }
 624
 625 static ASN1_STRING *rsa_ctx_to_pss_string(EVP_PKEY_CTX *pkctx)
 626 {
 627     RSA_PSS_PARAMS *pss = rsa_ctx_to_pss(pkctx);
 628     ASN1_STRING *os;
 629
 630     if (pss == NULL)
 631         return NULL;
 632
 633     os = ASN1_item_pack(pss, ASN1_ITEM_rptr(RSA_PSS_PARAMS), NULL);
 634     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 635     return os;
 636 }
 637
 638 /*
 639  * From PSS AlgorithmIdentifier set public key parameters. If pkey isn't NULL
 640  * then the EVP_MD_CTX is setup and initialised. If it is NULL parameters are
 641  * passed to pkctx instead.
 642  */
 643
 644 static int rsa_pss_to_ctx(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX *pkctx,
 645                           X509_ALGOR *sigalg, EVP_PKEY *pkey)
 646 {
 647     int rv = -1;
 648     int saltlen;
 649     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
 650     RSA_PSS_PARAMS *pss;
 651
 652     /* Sanity check: make sure it is PSS */
 653     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != EVP_PKEY_RSA_PSS) {
 654         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_UNSUPPORTED_SIGNATURE_TYPE);
 655         return -1;
 656     }
 657     /* Decode PSS parameters */
 658     pss = rsa_pss_decode(sigalg);
 659
 660     if (!rsa_pss_get_param(pss, &md, &mgf1md, &saltlen)) {
 661         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_INVALID_PSS_PARAMETERS);
 662         goto err;
 663     }
 664
 665     /* We have all parameters now set up context */
 666     if (pkey) {
 667         if (!EVP_DigestVerifyInit(ctx, &pkctx, md, NULL, pkey))
 668             goto err;
 669     } else {
 670         const EVP_MD *checkmd;
 671         if (EVP_PKEY_CTX_get_signature_md(pkctx, &checkmd) <= 0)
 672             goto err;
 673         if (EVP_MD_type(md) != EVP_MD_type(checkmd)) {
 674             RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_DIGEST_DOES_NOT_MATCH);
 675             goto err;
 676         }
 677     }
 678
 679     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0)
 680         goto err;
 681
 682     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pkctx, saltlen) <= 0)
 683         goto err;
 684
 685     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkctx, mgf1md) <= 0)
 686         goto err;
 687     /* Carry on */
 688     rv = 1;
 689
 690  err:
 691     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 692     return rv;
 693 }
 694
 695 int rsa_pss_get_param(const RSA_PSS_PARAMS *pss, const EVP_MD **pmd,
 696                       const EVP_MD **pmgf1md, int *psaltlen)
 697 {
 698     if (pss == NULL)
 699         return 0;
 700     *pmd = rsa_algor_to_md(pss->hashAlgorithm);
 701     if (*pmd == NULL)
 702         return 0;
 703     *pmgf1md = rsa_algor_to_md(pss->maskHash);
 704     if (*pmgf1md == NULL)
 705         return 0;
 706     if (pss->saltLength) {
 707         *psaltlen = ASN1_INTEGER_get(pss->saltLength);
 708         if (*psaltlen < 0) {
 709             RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_GET_PARAM, RSA_R_INVALID_SALT_LENGTH);
 710             return 0;
 711         }
 712     } else {
 713         *psaltlen = 20;
 714     }
 715
 716     /*
 717      * low-level routines support only trailer field 0xbc (value 1) and
 718      * PKCS#1 says we should reject any other value anyway.
 719      */
 720     if (pss->trailerField && ASN1_INTEGER_get(pss->trailerField) != 1) {
 721         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_GET_PARAM, RSA_R_INVALID_TRAILER);
 722         return 0;
 723     }
 724
 725     return 1;
 726 }
 727
 728 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 729 static int rsa_cms_verify(CMS_SignerInfo *si)
 730 {
 731     int nid, nid2;
 732     X509_ALGOR *alg;
 733     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(si);
 734
 735     CMS_SignerInfo_get0_algs(si, NULL, NULL, NULL, &alg);
 736     nid = OBJ_obj2nid(alg->algorithm);
 737     if (nid == EVP_PKEY_RSA_PSS)
 738         return rsa_pss_to_ctx(NULL, pkctx, alg, NULL);
 739     /* Only PSS allowed for PSS keys */
 740     if (pkey_ctx_is_pss(pkctx)) {
 741         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_VERIFY, RSA_R_ILLEGAL_OR_UNSUPPORTED_PADDING_MODE);
 742         return 0;
 743     }
 744     if (nid == NID_rsaEncryption)
 745         return 1;
 746     /* Workaround for some implementation that use a signature OID */
 747     if (OBJ_find_sigid_algs(nid, NULL, &nid2)) {
 748         if (nid2 == NID_rsaEncryption)
 749             return 1;
 750     }
 751     return 0;
 752 }
 753 #endif
 754
 755 /*
 756  * Customised RSA item verification routine. This is called when a signature
 757  * is encountered requiring special handling. We currently only handle PSS.
 758  */
 759
 760 static int rsa_item_verify(EVP_MD_CTX *ctx, const ASN1_ITEM *it, void *asn,
 761                            X509_ALGOR *sigalg, ASN1_BIT_STRING *sig,
 762                            EVP_PKEY *pkey)
 763 {
 764     /* Sanity check: make sure it is PSS */
 765     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != EVP_PKEY_RSA_PSS) {
 766         RSAerr(RSA_F_RSA_ITEM_VERIFY, RSA_R_UNSUPPORTED_SIGNATURE_TYPE);
 767         return -1;
 768     }
 769     if (rsa_pss_to_ctx(ctx, NULL, sigalg, pkey) > 0) {
 770         /* Carry on */
 771         return 2;
 772     }
 773     return -1;
 774 }
 775
 776 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 777 static int rsa_cms_sign(CMS_SignerInfo *si)
 778 {
 779     int pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
 780     X509_ALGOR *alg;
 781     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(si);
 782     ASN1_STRING *os = NULL;
 783
 784     CMS_SignerInfo_get0_algs(si, NULL, NULL, NULL, &alg);
 785     if (pkctx) {
 786         if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
 787             return 0;
 788     }
 789     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING) {
 790         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
 791         return 1;
 792     }
 793     /* We don't support it */
 794     if (pad_mode != RSA_PKCS1_PSS_PADDING)
 795         return 0;
 796     os = rsa_ctx_to_pss_string(pkctx);
 797     if (!os)
 798         return 0;
 799     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_RSA_PSS), V_ASN1_SEQUENCE, os);
 800     return 1;
 801 }
 802 #endif
 803
 804 static int rsa_item_sign(EVP_MD_CTX *ctx, const ASN1_ITEM *it, void *asn,
 805                          X509_ALGOR *alg1, X509_ALGOR *alg2,
 806                          ASN1_BIT_STRING *sig)
 807 {
 808     int pad_mode;
 809     EVP_PKEY_CTX *pkctx = EVP_MD_CTX_pkey_ctx(ctx);
 810
 811     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
 812         return 0;
 813     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING)
 814         return 2;
 815     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PSS_PADDING) {
 816         ASN1_STRING *os1 = NULL;
 817         os1 = rsa_ctx_to_pss_string(pkctx);
 818         if (!os1)
 819             return 0;
 820         /* Duplicate parameters if we have to */
 821         if (alg2) {
 822             ASN1_STRING *os2 = ASN1_STRING_dup(os1);
 823             if (!os2) {
 824                 ASN1_STRING_free(os1);
 825                 return 0;
 826             }
 827             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_RSA_PSS),
 828                             V_ASN1_SEQUENCE, os2);
 829         }
 830         X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_RSA_PSS),
 831                         V_ASN1_SEQUENCE, os1);
 832         return 3;
 833     }
 834     return 2;
 835 }
 836
 837 static int rsa_sig_info_set(X509_SIG_INFO *siginf, const X509_ALGOR *sigalg,
 838                             const ASN1_STRING *sig)
 839 {
 840     int rv = 0;
 841     int mdnid, saltlen;
 842     uint32_t flags;
 843     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
 844     RSA_PSS_PARAMS *pss;
 845
 846     /* Sanity check: make sure it is PSS */
 847     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != EVP_PKEY_RSA_PSS)
 848         return 0;
 849     /* Decode PSS parameters */
 850     pss = rsa_pss_decode(sigalg);
 851     if (!rsa_pss_get_param(pss, &md, &mgf1md, &saltlen))
 852         goto err;
 853     mdnid = EVP_MD_type(md);
 854     /*
 855      * For TLS need SHA256, SHA384 or SHA512, digest and MGF1 digest must
 856      * match and salt length must equal digest size
 857      */
 858     if ((mdnid == NID_sha256 || mdnid == NID_sha384 || mdnid == NID_sha512)
 859             && mdnid == EVP_MD_type(mgf1md) && saltlen == EVP_MD_size(md))
 860         flags = X509_SIG_INFO_TLS;
 861     else
 862         flags = 0;
 863     /* Note: security bits half number of digest bits */
 864     X509_SIG_INFO_set(siginf, mdnid, EVP_PKEY_RSA_PSS, EVP_MD_size(md) * 4,
 865                       flags);
 866     rv = 1;
 867     err:
 868     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
 869     return rv;
 870 }
 871
 872 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
 873 static RSA_OAEP_PARAMS *rsa_oaep_decode(const X509_ALGOR *alg)
 874 {
 875     RSA_OAEP_PARAMS *oaep;
 876
 877     oaep = ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(RSA_OAEP_PARAMS),
 878                                      alg->parameter);
 879
 880     if (oaep == NULL)
 881         return NULL;
 882
 883     if (oaep->maskGenFunc != NULL) {
 884         oaep->maskHash = rsa_mgf1_decode(oaep->maskGenFunc);
 885         if (oaep->maskHash == NULL) {
 886             RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
 887             return NULL;
 888         }
 889     }
 890     return oaep;
 891 }
 892
 893 static int rsa_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 894 {
 895     EVP_PKEY_CTX *pkctx;
 896     X509_ALGOR *cmsalg;
 897     int nid;
 898     int rv = -1;
 899     unsigned char *label = NULL;
 900     int labellen = 0;
 901     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
 902     RSA_OAEP_PARAMS *oaep;
 903
 904     pkctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 905     if (pkctx == NULL)
 906         return 0;
 907     if (!CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs(ri, NULL, NULL, &cmsalg))
 908         return -1;
 909     nid = OBJ_obj2nid(cmsalg->algorithm);
 910     if (nid == NID_rsaEncryption)
 911         return 1;
 912     if (nid != NID_rsaesOaep) {
 913         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_UNSUPPORTED_ENCRYPTION_TYPE);
 914         return -1;
 915     }
 916     /* Decode OAEP parameters */
 917     oaep = rsa_oaep_decode(cmsalg);
 918
 919     if (oaep == NULL) {
 920         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_INVALID_OAEP_PARAMETERS);
 921         goto err;
 922     }
 923
 924     mgf1md = rsa_algor_to_md(oaep->maskHash);
 925     if (mgf1md == NULL)
 926         goto err;
 927     md = rsa_algor_to_md(oaep->hashFunc);
 928     if (md == NULL)
 929         goto err;
 930
 931     if (oaep->pSourceFunc != NULL) {
 932         X509_ALGOR *plab = oaep->pSourceFunc;
 933
 934         if (OBJ_obj2nid(plab->algorithm) != NID_pSpecified) {
 935             RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_UNSUPPORTED_LABEL_SOURCE);
 936             goto err;
 937         }
 938         if (plab->parameter->type != V_ASN1_OCTET_STRING) {
 939             RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_INVALID_LABEL);
 940             goto err;
 941         }
 942
 943         label = plab->parameter->value.octet_string->data;
 944         /* Stop label being freed when OAEP parameters are freed */
 945         plab->parameter->value.octet_string->data = NULL;
 946         labellen = plab->parameter->value.octet_string->length;
 947     }
 948
 949     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkctx, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING) <= 0)
 950         goto err;
 951     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_oaep_md(pkctx, md) <= 0)
 952         goto err;
 953     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkctx, mgf1md) <= 0)
 954         goto err;
 955     if (EVP_PKEY_CTX_set0_rsa_oaep_label(pkctx, label, labellen) <= 0)
 956         goto err;
 957     /* Carry on */
 958     rv = 1;
 959
 960  err:
 961     RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
 962     return rv;
 963 }
 964
 965 static int rsa_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
 966 {
 967     const EVP_MD *md, *mgf1md;
 968     RSA_OAEP_PARAMS *oaep = NULL;
 969     ASN1_STRING *os = NULL;
 970     X509_ALGOR *alg;
 971     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
 972     int pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING, rv = 0, labellen;
 973     unsigned char *label;
 974
 975     if (CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs(ri, NULL, NULL, &alg) <= 0)
 976         return 0;
 977     if (pkctx) {
 978         if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
 979             return 0;
 980     }
 981     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING) {
 982         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
 983         return 1;
 984     }
 985     /* Not supported */
 986     if (pad_mode != RSA_PKCS1_OAEP_PADDING)
 987         return 0;
 988     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_oaep_md(pkctx, &md) <= 0)
 989         goto err;
 990     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md(pkctx, &mgf1md) <= 0)
 991         goto err;
 992     labellen = EVP_PKEY_CTX_get0_rsa_oaep_label(pkctx, &label);
 993     if (labellen < 0)
 994         goto err;
 995     oaep = RSA_OAEP_PARAMS_new();
 996     if (oaep == NULL)
 997         goto err;
 998     if (!rsa_md_to_algor(&oaep->hashFunc, md))
 999         goto err;
1000     if (!rsa_md_to_mgf1(&oaep->maskGenFunc, mgf1md))
1001         goto err;
1002     if (labellen > 0) {
1003         ASN1_OCTET_STRING *los;
1004         oaep->pSourceFunc = X509_ALGOR_new();
1005         if (oaep->pSourceFunc == NULL)
1006             goto err;
1007         los = ASN1_OCTET_STRING_new();
1008         if (los == NULL)
1009             goto err;
1010         if (!ASN1_OCTET_STRING_set(los, label, labellen)) {
1011             ASN1_OCTET_STRING_free(los);
1012             goto err;
1013         }
1014         X509_ALGOR_set0(oaep->pSourceFunc, OBJ_nid2obj(NID_pSpecified),
1015                         V_ASN1_OCTET_STRING, los);
1016     }
1017     /* create string with pss parameter encoding. */
1018     if (!ASN1_item_pack(oaep, ASN1_ITEM_rptr(RSA_OAEP_PARAMS), &os))
1019          goto err;
1020     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaesOaep), V_ASN1_SEQUENCE, os);
1021     os = NULL;
1022     rv = 1;
1023  err:
1024     RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
1025     ASN1_STRING_free(os);
1026     return rv;
1027 }
1028 #endif
1029
1030 static int rsa_pkey_check(const EVP_PKEY *pkey)
1031 {
1032     return RSA_check_key_ex(pkey->pkey.rsa, NULL);
1033 }
1034
1035 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD rsa_asn1_meths[2] = {
1036     {
1037      EVP_PKEY_RSA,
1038      EVP_PKEY_RSA,
1039      ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL,
1040
1041      "RSA",
1042      "OpenSSL RSA method",
1043
1044      rsa_pub_decode,
1045      rsa_pub_encode,
1046      rsa_pub_cmp,
1047      rsa_pub_print,
1048
1049      rsa_priv_decode,
1050      rsa_priv_encode,
1051      rsa_priv_print,
1052
1053      int_rsa_size,
1054      rsa_bits,
1055      rsa_security_bits,
1056
1057      0, 0, 0, 0, 0, 0,
1058
1059      rsa_sig_print,
1060      int_rsa_free,
1061      rsa_pkey_ctrl,
1062      old_rsa_priv_decode,
1063      old_rsa_priv_encode,
1064      rsa_item_verify,
1065      rsa_item_sign,
1066      rsa_sig_info_set,
1067      rsa_pkey_check
1068     },
1069
1070     {
1071      EVP_PKEY_RSA2,
1072      EVP_PKEY_RSA,
1073      ASN1_PKEY_ALIAS}
1074 };
1075
1076 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD rsa_pss_asn1_meth = {
1077      EVP_PKEY_RSA_PSS,
1078      EVP_PKEY_RSA_PSS,
1079      ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL,
1080
1081      "RSA-PSS",
1082      "OpenSSL RSA-PSS method",
1083
1084      rsa_pub_decode,
1085      rsa_pub_encode,
1086      rsa_pub_cmp,
1087      rsa_pub_print,
1088
1089      rsa_priv_decode,
1090      rsa_priv_encode,
1091      rsa_priv_print,
1092
1093      int_rsa_size,
1094      rsa_bits,
1095      rsa_security_bits,
1096
1097      0, 0, 0, 0, 0, 0,
1098
1099      rsa_sig_print,
1100      int_rsa_free,
1101      rsa_pkey_ctrl,
1102      0, 0,
1103      rsa_item_verify,
1104      rsa_item_sign,
1105      0,
1106      rsa_pkey_check
1107 };