Identify and move common internal libcrypto header files
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_ameth.c
1 /* crypto/rsa/rsa_ameth.c */
2 /*
3  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL project
4  * 2006.
5  */
6 /* ====================================================================
7  * Copyright (c) 2006 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 "internal/cryptlib.h"
62 #include <openssl/asn1t.h>
63 #include <openssl/x509.h>
64 #include <openssl/rsa.h>
65 #include <openssl/bn.h>
66 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
67 # include <openssl/cms.h>
68 #endif
69 #include "internal/asn1_int.h"
70
71 static int rsa_cms_sign(CMS_SignerInfo *si);
72 static int rsa_cms_verify(CMS_SignerInfo *si);
73 static int rsa_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
74 static int rsa_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri);
75
76 static int rsa_pub_encode(X509_PUBKEY *pk, const EVP_PKEY *pkey)
77 {
78     unsigned char *penc = NULL;
79     int penclen;
80     penclen = i2d_RSAPublicKey(pkey->pkey.rsa, &penc);
81     if (penclen <= 0)
82         return 0;
83     if (X509_PUBKEY_set0_param(pk, OBJ_nid2obj(EVP_PKEY_RSA),
84                                V_ASN1_NULL, NULL, penc, penclen))
85         return 1;
86
87     OPENSSL_free(penc);
88     return 0;
89 }
90
91 static int rsa_pub_decode(EVP_PKEY *pkey, X509_PUBKEY *pubkey)
92 {
93     const unsigned char *p;
94     int pklen;
95     RSA *rsa = NULL;
96
97     if (!X509_PUBKEY_get0_param(NULL, &p, &pklen, NULL, pubkey))
98         return 0;
99     if ((rsa = d2i_RSAPublicKey(NULL, &p, pklen)) == NULL) {
100         RSAerr(RSA_F_RSA_PUB_DECODE, ERR_R_RSA_LIB);
101         return 0;
102     }
103     EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa);
104     return 1;
105 }
106
107 static int rsa_pub_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
108 {
109     if (BN_cmp(b->pkey.rsa->n, a->pkey.rsa->n) != 0
110         || BN_cmp(b->pkey.rsa->e, a->pkey.rsa->e) != 0)
111         return 0;
112     return 1;
113 }
114
115 static int old_rsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey,
116                                const unsigned char **pder, int derlen)
117 {
118     RSA *rsa;
119
120     if ((rsa = d2i_RSAPrivateKey(NULL, pder, derlen)) == NULL) {
121         RSAerr(RSA_F_OLD_RSA_PRIV_DECODE, ERR_R_RSA_LIB);
122         return 0;
123     }
124     EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa);
125     return 1;
126 }
127
128 static int old_rsa_priv_encode(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char **pder)
129 {
130     return i2d_RSAPrivateKey(pkey->pkey.rsa, pder);
131 }
132
133 static int rsa_priv_encode(PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8, const EVP_PKEY *pkey)
134 {
135     unsigned char *rk = NULL;
136     int rklen;
137     rklen = i2d_RSAPrivateKey(pkey->pkey.rsa, &rk);
138
139     if (rklen <= 0) {
140         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
141         return 0;
142     }
143
144     if (!PKCS8_pkey_set0(p8, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), 0,
145                          V_ASN1_NULL, NULL, rk, rklen)) {
146         RSAerr(RSA_F_RSA_PRIV_ENCODE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
147         return 0;
148     }
149
150     return 1;
151 }
152
153 static int rsa_priv_decode(EVP_PKEY *pkey, PKCS8_PRIV_KEY_INFO *p8)
154 {
155     const unsigned char *p;
156     int pklen;
157     if (!PKCS8_pkey_get0(NULL, &p, &pklen, NULL, p8))
158         return 0;
159     return old_rsa_priv_decode(pkey, &p, pklen);
160 }
161
162 static int int_rsa_size(const EVP_PKEY *pkey)
163 {
164     return RSA_size(pkey->pkey.rsa);
165 }
166
167 static int rsa_bits(const EVP_PKEY *pkey)
168 {
169     return BN_num_bits(pkey->pkey.rsa->n);
170 }
171
172 static int rsa_security_bits(const EVP_PKEY *pkey)
173 {
174     return RSA_security_bits(pkey->pkey.rsa);
175 }
176
177 static void int_rsa_free(EVP_PKEY *pkey)
178 {
179     RSA_free(pkey->pkey.rsa);
180 }
181
182 static void update_buflen(const BIGNUM *b, size_t *pbuflen)
183 {
184     size_t i;
185     if (!b)
186         return;
187     if (*pbuflen < (i = (size_t)BN_num_bytes(b)))
188         *pbuflen = i;
189 }
190
191 static int do_rsa_print(BIO *bp, const RSA *x, int off, int priv)
192 {
193     char *str;
194     const char *s;
195     unsigned char *m = NULL;
196     int ret = 0, mod_len = 0;
197     size_t buf_len = 0;
198
199     update_buflen(x->n, &buf_len);
200     update_buflen(x->e, &buf_len);
201
202     if (priv) {
203         update_buflen(x->d, &buf_len);
204         update_buflen(x->p, &buf_len);
205         update_buflen(x->q, &buf_len);
206         update_buflen(x->dmp1, &buf_len);
207         update_buflen(x->dmq1, &buf_len);
208         update_buflen(x->iqmp, &buf_len);
209     }
210
211     m = OPENSSL_malloc(buf_len + 10);
212     if (m == NULL) {
213         RSAerr(RSA_F_DO_RSA_PRINT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
214         goto err;
215     }
216
217     if (x->n != NULL)
218         mod_len = BN_num_bits(x->n);
219
220     if (!BIO_indent(bp, off, 128))
221         goto err;
222
223     if (priv && x->d) {
224         if (BIO_printf(bp, "Private-Key: (%d bit)\n", mod_len)
225             <= 0)
226             goto err;
227         str = "modulus:";
228         s = "publicExponent:";
229     } else {
230         if (BIO_printf(bp, "Public-Key: (%d bit)\n", mod_len)
231             <= 0)
232             goto err;
233         str = "Modulus:";
234         s = "Exponent:";
235     }
236     if (!ASN1_bn_print(bp, str, x->n, m, off))
237         goto err;
238     if (!ASN1_bn_print(bp, s, x->e, m, off))
239         goto err;
240     if (priv) {
241         if (!ASN1_bn_print(bp, "privateExponent:", x->d, m, off))
242             goto err;
243         if (!ASN1_bn_print(bp, "prime1:", x->p, m, off))
244             goto err;
245         if (!ASN1_bn_print(bp, "prime2:", x->q, m, off))
246             goto err;
247         if (!ASN1_bn_print(bp, "exponent1:", x->dmp1, m, off))
248             goto err;
249         if (!ASN1_bn_print(bp, "exponent2:", x->dmq1, m, off))
250             goto err;
251         if (!ASN1_bn_print(bp, "coefficient:", x->iqmp, m, off))
252             goto err;
253     }
254     ret = 1;
255  err:
256     OPENSSL_free(m);
257     return (ret);
258 }
259
260 static int rsa_pub_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
261                          ASN1_PCTX *ctx)
262 {
263     return do_rsa_print(bp, pkey->pkey.rsa, indent, 0);
264 }
265
266 static int rsa_priv_print(BIO *bp, const EVP_PKEY *pkey, int indent,
267                           ASN1_PCTX *ctx)
268 {
269     return do_rsa_print(bp, pkey->pkey.rsa, indent, 1);
270 }
271
272 /* Given an MGF1 Algorithm ID decode to an Algorithm Identifier */
273 static X509_ALGOR *rsa_mgf1_decode(X509_ALGOR *alg)
274 {
275     if (alg == NULL)
276         return NULL;
277     if (OBJ_obj2nid(alg->algorithm) != NID_mgf1)
278         return NULL;
279     return ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(X509_ALGOR),
280                                      alg->parameter);
281 }
282
283 static RSA_PSS_PARAMS *rsa_pss_decode(const X509_ALGOR *alg,
284                                       X509_ALGOR **pmaskHash)
285 {
286     RSA_PSS_PARAMS *pss;
287
288     *pmaskHash = NULL;
289
290     pss = ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(RSA_PSS_PARAMS),
291                                     alg->parameter);
292
293     if (!pss)
294         return NULL;
295
296     *pmaskHash = rsa_mgf1_decode(pss->maskGenAlgorithm);
297
298     return pss;
299 }
300
301 static int rsa_pss_param_print(BIO *bp, RSA_PSS_PARAMS *pss,
302                                X509_ALGOR *maskHash, int indent)
303 {
304     int rv = 0;
305     if (!pss) {
306         if (BIO_puts(bp, " (INVALID PSS PARAMETERS)\n") <= 0)
307             return 0;
308         return 1;
309     }
310     if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
311         goto err;
312     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
313         goto err;
314     if (BIO_puts(bp, "Hash Algorithm: ") <= 0)
315         goto err;
316
317     if (pss->hashAlgorithm) {
318         if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, pss->hashAlgorithm->algorithm) <= 0)
319             goto err;
320     } else if (BIO_puts(bp, "sha1 (default)") <= 0)
321         goto err;
322
323     if (BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
324         goto err;
325
326     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
327         goto err;
328
329     if (BIO_puts(bp, "Mask Algorithm: ") <= 0)
330         goto err;
331     if (pss->maskGenAlgorithm) {
332         if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, pss->maskGenAlgorithm->algorithm) <= 0)
333             goto err;
334         if (BIO_puts(bp, " with ") <= 0)
335             goto err;
336         if (maskHash) {
337             if (i2a_ASN1_OBJECT(bp, maskHash->algorithm) <= 0)
338                 goto err;
339         } else if (BIO_puts(bp, "INVALID") <= 0)
340             goto err;
341     } else if (BIO_puts(bp, "mgf1 with sha1 (default)") <= 0)
342         goto err;
343     BIO_puts(bp, "\n");
344
345     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
346         goto err;
347     if (BIO_puts(bp, "Salt Length: 0x") <= 0)
348         goto err;
349     if (pss->saltLength) {
350         if (i2a_ASN1_INTEGER(bp, pss->saltLength) <= 0)
351             goto err;
352     } else if (BIO_puts(bp, "14 (default)") <= 0)
353         goto err;
354     BIO_puts(bp, "\n");
355
356     if (!BIO_indent(bp, indent, 128))
357         goto err;
358     if (BIO_puts(bp, "Trailer Field: 0x") <= 0)
359         goto err;
360     if (pss->trailerField) {
361         if (i2a_ASN1_INTEGER(bp, pss->trailerField) <= 0)
362             goto err;
363     } else if (BIO_puts(bp, "BC (default)") <= 0)
364         goto err;
365     BIO_puts(bp, "\n");
366
367     rv = 1;
368
369  err:
370     return rv;
371
372 }
373
374 static int rsa_sig_print(BIO *bp, const X509_ALGOR *sigalg,
375                          const ASN1_STRING *sig, int indent, ASN1_PCTX *pctx)
376 {
377     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) == NID_rsassaPss) {
378         int rv;
379         RSA_PSS_PARAMS *pss;
380         X509_ALGOR *maskHash;
381         pss = rsa_pss_decode(sigalg, &maskHash);
382         rv = rsa_pss_param_print(bp, pss, maskHash, indent);
383         RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
384         X509_ALGOR_free(maskHash);
385         if (!rv)
386             return 0;
387     } else if (!sig && BIO_puts(bp, "\n") <= 0)
388         return 0;
389     if (sig)
390         return X509_signature_dump(bp, sig, indent);
391     return 1;
392 }
393
394 static int rsa_pkey_ctrl(EVP_PKEY *pkey, int op, long arg1, void *arg2)
395 {
396     X509_ALGOR *alg = NULL;
397     switch (op) {
398
399     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_SIGN:
400         if (arg1 == 0)
401             PKCS7_SIGNER_INFO_get0_algs(arg2, NULL, NULL, &alg);
402         break;
403
404     case ASN1_PKEY_CTRL_PKCS7_ENCRYPT:
405         if (arg1 == 0)
406             PKCS7_RECIP_INFO_get0_alg(arg2, &alg);
407         break;
408 #ifndef OPENSSL_NO_CMS
409     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_SIGN:
410         if (arg1 == 0)
411             return rsa_cms_sign(arg2);
412         else if (arg1 == 1)
413             return rsa_cms_verify(arg2);
414         break;
415
416     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_ENVELOPE:
417         if (arg1 == 0)
418             return rsa_cms_encrypt(arg2);
419         else if (arg1 == 1)
420             return rsa_cms_decrypt(arg2);
421         break;
422
423     case ASN1_PKEY_CTRL_CMS_RI_TYPE:
424         *(int *)arg2 = CMS_RECIPINFO_TRANS;
425         return 1;
426 #endif
427
428     case ASN1_PKEY_CTRL_DEFAULT_MD_NID:
429         *(int *)arg2 = NID_sha256;
430         return 1;
431
432     default:
433         return -2;
434
435     }
436
437     if (alg)
438         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
439
440     return 1;
441
442 }
443
444 /* allocate and set algorithm ID from EVP_MD, default SHA1 */
445 static int rsa_md_to_algor(X509_ALGOR **palg, const EVP_MD *md)
446 {
447     if (EVP_MD_type(md) == NID_sha1)
448         return 1;
449     *palg = X509_ALGOR_new();
450     if (!*palg)
451         return 0;
452     X509_ALGOR_set_md(*palg, md);
453     return 1;
454 }
455
456 /* Allocate and set MGF1 algorithm ID from EVP_MD */
457 static int rsa_md_to_mgf1(X509_ALGOR **palg, const EVP_MD *mgf1md)
458 {
459     X509_ALGOR *algtmp = NULL;
460     ASN1_STRING *stmp = NULL;
461     *palg = NULL;
462     if (EVP_MD_type(mgf1md) == NID_sha1)
463         return 1;
464     /* need to embed algorithm ID inside another */
465     if (!rsa_md_to_algor(&algtmp, mgf1md))
466         goto err;
467     if (!ASN1_item_pack(algtmp, ASN1_ITEM_rptr(X509_ALGOR), &stmp))
468          goto err;
469     *palg = X509_ALGOR_new();
470     if (!*palg)
471         goto err;
472     X509_ALGOR_set0(*palg, OBJ_nid2obj(NID_mgf1), V_ASN1_SEQUENCE, stmp);
473     stmp = NULL;
474  err:
475     ASN1_STRING_free(stmp);
476     X509_ALGOR_free(algtmp);
477     if (*palg)
478         return 1;
479     return 0;
480 }
481
482 /* convert algorithm ID to EVP_MD, default SHA1 */
483 static const EVP_MD *rsa_algor_to_md(X509_ALGOR *alg)
484 {
485     const EVP_MD *md;
486     if (!alg)
487         return EVP_sha1();
488     md = EVP_get_digestbyobj(alg->algorithm);
489     if (md == NULL)
490         RSAerr(RSA_F_RSA_ALGOR_TO_MD, RSA_R_UNKNOWN_DIGEST);
491     return md;
492 }
493
494 /* convert MGF1 algorithm ID to EVP_MD, default SHA1 */
495 static const EVP_MD *rsa_mgf1_to_md(X509_ALGOR *alg, X509_ALGOR *maskHash)
496 {
497     const EVP_MD *md;
498     if (!alg)
499         return EVP_sha1();
500     /* Check mask and lookup mask hash algorithm */
501     if (OBJ_obj2nid(alg->algorithm) != NID_mgf1) {
502         RSAerr(RSA_F_RSA_MGF1_TO_MD, RSA_R_UNSUPPORTED_MASK_ALGORITHM);
503         return NULL;
504     }
505     if (!maskHash) {
506         RSAerr(RSA_F_RSA_MGF1_TO_MD, RSA_R_UNSUPPORTED_MASK_PARAMETER);
507         return NULL;
508     }
509     md = EVP_get_digestbyobj(maskHash->algorithm);
510     if (md == NULL) {
511         RSAerr(RSA_F_RSA_MGF1_TO_MD, RSA_R_UNKNOWN_MASK_DIGEST);
512         return NULL;
513     }
514     return md;
515 }
516
517 /*
518  * Convert EVP_PKEY_CTX is PSS mode into corresponding algorithm parameter,
519  * suitable for setting an AlgorithmIdentifier.
520  */
521
522 static ASN1_STRING *rsa_ctx_to_pss(EVP_PKEY_CTX *pkctx)
523 {
524     const EVP_MD *sigmd, *mgf1md;
525     RSA_PSS_PARAMS *pss = NULL;
526     ASN1_STRING *os = NULL;
527     EVP_PKEY *pk = EVP_PKEY_CTX_get0_pkey(pkctx);
528     int saltlen, rv = 0;
529     if (EVP_PKEY_CTX_get_signature_md(pkctx, &sigmd) <= 0)
530         goto err;
531     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md(pkctx, &mgf1md) <= 0)
532         goto err;
533     if (!EVP_PKEY_CTX_get_rsa_pss_saltlen(pkctx, &saltlen))
534         goto err;
535     if (saltlen == -1)
536         saltlen = EVP_MD_size(sigmd);
537     else if (saltlen == -2) {
538         saltlen = EVP_PKEY_size(pk) - EVP_MD_size(sigmd) - 2;
539         if (((EVP_PKEY_bits(pk) - 1) & 0x7) == 0)
540             saltlen--;
541     }
542     pss = RSA_PSS_PARAMS_new();
543     if (!pss)
544         goto err;
545     if (saltlen != 20) {
546         pss->saltLength = ASN1_INTEGER_new();
547         if (!pss->saltLength)
548             goto err;
549         if (!ASN1_INTEGER_set(pss->saltLength, saltlen))
550             goto err;
551     }
552     if (!rsa_md_to_algor(&pss->hashAlgorithm, sigmd))
553         goto err;
554     if (!rsa_md_to_mgf1(&pss->maskGenAlgorithm, mgf1md))
555         goto err;
556     /* Finally create string with pss parameter encoding. */
557     if (!ASN1_item_pack(pss, ASN1_ITEM_rptr(RSA_PSS_PARAMS), &os))
558          goto err;
559     rv = 1;
560  err:
561     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
562     if (rv)
563         return os;
564     ASN1_STRING_free(os);
565     return NULL;
566 }
567
568 /*
569  * From PSS AlgorithmIdentifier set public key parameters. If pkey isn't NULL
570  * then the EVP_MD_CTX is setup and initalised. If it is NULL parameters are
571  * passed to pkctx instead.
572  */
573
574 static int rsa_pss_to_ctx(EVP_MD_CTX *ctx, EVP_PKEY_CTX *pkctx,
575                           X509_ALGOR *sigalg, EVP_PKEY *pkey)
576 {
577     int rv = -1;
578     int saltlen;
579     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
580     RSA_PSS_PARAMS *pss;
581     X509_ALGOR *maskHash;
582     /* Sanity check: make sure it is PSS */
583     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != NID_rsassaPss) {
584         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_UNSUPPORTED_SIGNATURE_TYPE);
585         return -1;
586     }
587     /* Decode PSS parameters */
588     pss = rsa_pss_decode(sigalg, &maskHash);
589
590     if (pss == NULL) {
591         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_INVALID_PSS_PARAMETERS);
592         goto err;
593     }
594     mgf1md = rsa_mgf1_to_md(pss->maskGenAlgorithm, maskHash);
595     if (!mgf1md)
596         goto err;
597     md = rsa_algor_to_md(pss->hashAlgorithm);
598     if (!md)
599         goto err;
600
601     if (pss->saltLength) {
602         saltlen = ASN1_INTEGER_get(pss->saltLength);
603
604         /*
605          * Could perform more salt length sanity checks but the main RSA
606          * routines will trap other invalid values anyway.
607          */
608         if (saltlen < 0) {
609             RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_INVALID_SALT_LENGTH);
610             goto err;
611         }
612     } else
613         saltlen = 20;
614
615     /*
616      * low-level routines support only trailer field 0xbc (value 1) and
617      * PKCS#1 says we should reject any other value anyway.
618      */
619     if (pss->trailerField && ASN1_INTEGER_get(pss->trailerField) != 1) {
620         RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_INVALID_TRAILER);
621         goto err;
622     }
623
624     /* We have all parameters now set up context */
625
626     if (pkey) {
627         if (!EVP_DigestVerifyInit(ctx, &pkctx, md, NULL, pkey))
628             goto err;
629     } else {
630         const EVP_MD *checkmd;
631         if (EVP_PKEY_CTX_get_signature_md(pkctx, &checkmd) <= 0)
632             goto err;
633         if (EVP_MD_type(md) != EVP_MD_type(checkmd)) {
634             RSAerr(RSA_F_RSA_PSS_TO_CTX, RSA_R_DIGEST_DOES_NOT_MATCH);
635             goto err;
636         }
637     }
638
639     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0)
640         goto err;
641
642     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pkctx, saltlen) <= 0)
643         goto err;
644
645     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkctx, mgf1md) <= 0)
646         goto err;
647     /* Carry on */
648     rv = 1;
649
650  err:
651     RSA_PSS_PARAMS_free(pss);
652     X509_ALGOR_free(maskHash);
653     return rv;
654 }
655
656 static int rsa_cms_verify(CMS_SignerInfo *si)
657 {
658     int nid, nid2;
659     X509_ALGOR *alg;
660     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(si);
661     CMS_SignerInfo_get0_algs(si, NULL, NULL, NULL, &alg);
662     nid = OBJ_obj2nid(alg->algorithm);
663     if (nid == NID_rsaEncryption)
664         return 1;
665     if (nid == NID_rsassaPss)
666         return rsa_pss_to_ctx(NULL, pkctx, alg, NULL);
667     /* Workaround for some implementation that use a signature OID */
668     if (OBJ_find_sigid_algs(nid, NULL, &nid2)) {
669         if (nid2 == NID_rsaEncryption)
670             return 1;
671     }
672     return 0;
673 }
674
675 /*
676  * Customised RSA item verification routine. This is called when a signature
677  * is encountered requiring special handling. We currently only handle PSS.
678  */
679
680 static int rsa_item_verify(EVP_MD_CTX *ctx, const ASN1_ITEM *it, void *asn,
681                            X509_ALGOR *sigalg, ASN1_BIT_STRING *sig,
682                            EVP_PKEY *pkey)
683 {
684     /* Sanity check: make sure it is PSS */
685     if (OBJ_obj2nid(sigalg->algorithm) != NID_rsassaPss) {
686         RSAerr(RSA_F_RSA_ITEM_VERIFY, RSA_R_UNSUPPORTED_SIGNATURE_TYPE);
687         return -1;
688     }
689     if (rsa_pss_to_ctx(ctx, NULL, sigalg, pkey) > 0) {
690         /* Carry on */
691         return 2;
692     }
693     return -1;
694 }
695
696 static int rsa_cms_sign(CMS_SignerInfo *si)
697 {
698     int pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
699     X509_ALGOR *alg;
700     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_SignerInfo_get0_pkey_ctx(si);
701     ASN1_STRING *os = NULL;
702     CMS_SignerInfo_get0_algs(si, NULL, NULL, NULL, &alg);
703     if (pkctx) {
704         if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
705             return 0;
706     }
707     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING) {
708         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
709         return 1;
710     }
711     /* We don't support it */
712     if (pad_mode != RSA_PKCS1_PSS_PADDING)
713         return 0;
714     os = rsa_ctx_to_pss(pkctx);
715     if (!os)
716         return 0;
717     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsassaPss), V_ASN1_SEQUENCE, os);
718     return 1;
719 }
720
721 static int rsa_item_sign(EVP_MD_CTX *ctx, const ASN1_ITEM *it, void *asn,
722                          X509_ALGOR *alg1, X509_ALGOR *alg2,
723                          ASN1_BIT_STRING *sig)
724 {
725     int pad_mode;
726     EVP_PKEY_CTX *pkctx = ctx->pctx;
727     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
728         return 0;
729     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING)
730         return 2;
731     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PSS_PADDING) {
732         ASN1_STRING *os1 = NULL;
733         os1 = rsa_ctx_to_pss(pkctx);
734         if (!os1)
735             return 0;
736         /* Duplicate parameters if we have to */
737         if (alg2) {
738             ASN1_STRING *os2 = ASN1_STRING_dup(os1);
739             if (!os2) {
740                 ASN1_STRING_free(os1);
741                 return 0;
742             }
743             X509_ALGOR_set0(alg2, OBJ_nid2obj(NID_rsassaPss),
744                             V_ASN1_SEQUENCE, os2);
745         }
746         X509_ALGOR_set0(alg1, OBJ_nid2obj(NID_rsassaPss),
747                         V_ASN1_SEQUENCE, os1);
748         return 3;
749     }
750     return 2;
751 }
752
753 static RSA_OAEP_PARAMS *rsa_oaep_decode(const X509_ALGOR *alg,
754                                         X509_ALGOR **pmaskHash)
755 {
756     RSA_OAEP_PARAMS *pss;
757
758     *pmaskHash = NULL;
759
760     pss = ASN1_TYPE_unpack_sequence(ASN1_ITEM_rptr(RSA_OAEP_PARAMS),
761                                     alg->parameter);
762
763     if (!pss)
764         return NULL;
765
766     *pmaskHash = rsa_mgf1_decode(pss->maskGenFunc);
767
768     return pss;
769 }
770
771 static int rsa_cms_decrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
772 {
773     EVP_PKEY_CTX *pkctx;
774     X509_ALGOR *cmsalg;
775     int nid;
776     int rv = -1;
777     unsigned char *label = NULL;
778     int labellen = 0;
779     const EVP_MD *mgf1md = NULL, *md = NULL;
780     RSA_OAEP_PARAMS *oaep;
781     X509_ALGOR *maskHash;
782     pkctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
783     if (!pkctx)
784         return 0;
785     if (!CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs(ri, NULL, NULL, &cmsalg))
786         return -1;
787     nid = OBJ_obj2nid(cmsalg->algorithm);
788     if (nid == NID_rsaEncryption)
789         return 1;
790     if (nid != NID_rsaesOaep) {
791         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_UNSUPPORTED_ENCRYPTION_TYPE);
792         return -1;
793     }
794     /* Decode OAEP parameters */
795     oaep = rsa_oaep_decode(cmsalg, &maskHash);
796
797     if (oaep == NULL) {
798         RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_INVALID_OAEP_PARAMETERS);
799         goto err;
800     }
801
802     mgf1md = rsa_mgf1_to_md(oaep->maskGenFunc, maskHash);
803     if (!mgf1md)
804         goto err;
805     md = rsa_algor_to_md(oaep->hashFunc);
806     if (!md)
807         goto err;
808
809     if (oaep->pSourceFunc) {
810         X509_ALGOR *plab = oaep->pSourceFunc;
811         if (OBJ_obj2nid(plab->algorithm) != NID_pSpecified) {
812             RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_UNSUPPORTED_LABEL_SOURCE);
813             goto err;
814         }
815         if (plab->parameter->type != V_ASN1_OCTET_STRING) {
816             RSAerr(RSA_F_RSA_CMS_DECRYPT, RSA_R_INVALID_LABEL);
817             goto err;
818         }
819
820         label = plab->parameter->value.octet_string->data;
821         /* Stop label being freed when OAEP parameters are freed */
822         plab->parameter->value.octet_string->data = NULL;
823         labellen = plab->parameter->value.octet_string->length;
824     }
825
826     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pkctx, RSA_PKCS1_OAEP_PADDING) <= 0)
827         goto err;
828     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_oaep_md(pkctx, md) <= 0)
829         goto err;
830     if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(pkctx, mgf1md) <= 0)
831         goto err;
832     if (EVP_PKEY_CTX_set0_rsa_oaep_label(pkctx, label, labellen) <= 0)
833         goto err;
834     /* Carry on */
835     rv = 1;
836
837  err:
838     RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
839     X509_ALGOR_free(maskHash);
840     return rv;
841 }
842
843 static int rsa_cms_encrypt(CMS_RecipientInfo *ri)
844 {
845     const EVP_MD *md, *mgf1md;
846     RSA_OAEP_PARAMS *oaep = NULL;
847     ASN1_STRING *os = NULL;
848     X509_ALGOR *alg;
849     EVP_PKEY_CTX *pkctx = CMS_RecipientInfo_get0_pkey_ctx(ri);
850     int pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING, rv = 0, labellen;
851     unsigned char *label;
852     CMS_RecipientInfo_ktri_get0_algs(ri, NULL, NULL, &alg);
853     if (pkctx) {
854         if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(pkctx, &pad_mode) <= 0)
855             return 0;
856     }
857     if (pad_mode == RSA_PKCS1_PADDING) {
858         X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaEncryption), V_ASN1_NULL, 0);
859         return 1;
860     }
861     /* Not supported */
862     if (pad_mode != RSA_PKCS1_OAEP_PADDING)
863         return 0;
864     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_oaep_md(pkctx, &md) <= 0)
865         goto err;
866     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md(pkctx, &mgf1md) <= 0)
867         goto err;
868     labellen = EVP_PKEY_CTX_get0_rsa_oaep_label(pkctx, &label);
869     if (labellen < 0)
870         goto err;
871     oaep = RSA_OAEP_PARAMS_new();
872     if (!oaep)
873         goto err;
874     if (!rsa_md_to_algor(&oaep->hashFunc, md))
875         goto err;
876     if (!rsa_md_to_mgf1(&oaep->maskGenFunc, mgf1md))
877         goto err;
878     if (labellen > 0) {
879         ASN1_OCTET_STRING *los = ASN1_OCTET_STRING_new();
880         oaep->pSourceFunc = X509_ALGOR_new();
881         if (!oaep->pSourceFunc)
882             goto err;
883         if (!los)
884             goto err;
885         if (!ASN1_OCTET_STRING_set(los, label, labellen)) {
886             ASN1_OCTET_STRING_free(los);
887             goto err;
888         }
889         X509_ALGOR_set0(oaep->pSourceFunc, OBJ_nid2obj(NID_pSpecified),
890                         V_ASN1_OCTET_STRING, los);
891     }
892     /* create string with pss parameter encoding. */
893     if (!ASN1_item_pack(oaep, ASN1_ITEM_rptr(RSA_OAEP_PARAMS), &os))
894          goto err;
895     X509_ALGOR_set0(alg, OBJ_nid2obj(NID_rsaesOaep), V_ASN1_SEQUENCE, os);
896     os = NULL;
897     rv = 1;
898  err:
899     RSA_OAEP_PARAMS_free(oaep);
900     ASN1_STRING_free(os);
901     return rv;
902 }
903
904 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD rsa_asn1_meths[] = {
905     {
906      EVP_PKEY_RSA,
907      EVP_PKEY_RSA,
908      ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL,
909
910      "RSA",
911      "OpenSSL RSA method",
912
913      rsa_pub_decode,
914      rsa_pub_encode,
915      rsa_pub_cmp,
916      rsa_pub_print,
917
918      rsa_priv_decode,
919      rsa_priv_encode,
920      rsa_priv_print,
921
922      int_rsa_size,
923      rsa_bits,
924      rsa_security_bits,
925
926      0, 0, 0, 0, 0, 0,
927
928      rsa_sig_print,
929      int_rsa_free,
930      rsa_pkey_ctrl,
931      old_rsa_priv_decode,
932      old_rsa_priv_encode,
933      rsa_item_verify,
934      rsa_item_sign},
935
936     {
937      EVP_PKEY_RSA2,
938      EVP_PKEY_RSA,
939      ASN1_PKEY_ALIAS}
940 };