5dcdb54603cd319fe0a30fc52a2065fa2e239593
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_pss.c
1 /* rsa_pss.c */
2 /* Written by Dr Stephen N Henson (shenson@bigfoot.com) for the OpenSSL
3  * project 2005.
4  */
5 /* ====================================================================
6  * Copyright (c) 2005 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
14  *
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
17  *    the documentation and/or other materials provided with the
18  *    distribution.
19  *
20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
21  *    software must display the following acknowledgment:
22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
24  *
25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
26  *    endorse or promote products derived from this software without
27  *    prior written permission. For written permission, please contact
28  *    licensing@OpenSSL.org.
29  *
30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
32  *    permission of the OpenSSL Project.
33  *
34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
35  *    acknowledgment:
36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
38  *
39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
51  * ====================================================================
52  *
53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
56  *
57  */
58
59 #include <stdio.h>
60 #include "cryptlib.h"
61 #include <openssl/bn.h>
62 #include <openssl/rsa.h>
63 #include <openssl/evp.h>
64 #include <openssl/rand.h>
65 #include <openssl/sha.h>
66
67 const static unsigned char zeroes[] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
68
69 int RSA_verify_PKCS1_PSS(RSA *rsa, const unsigned char *mHash,
70                         const EVP_MD *Hash, const unsigned char *EM, int sLen)
71         {
72         int i;
73         int ret = 0;
74         int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
75         const unsigned char *H;
76         unsigned char *DB = NULL;
77         EVP_MD_CTX ctx;
78         unsigned char H_[EVP_MAX_MD_SIZE];
79         MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
80         emLen = RSA_size(rsa);
81         hLen = EVP_MD_size(Hash);
82         if (emLen < (hLen + sLen + 2))
83                 {
84                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_DATA_TOO_LARGE);
85                 goto err;
86                 }
87         if (EM[emLen - 1] != 0xbc)
88                 {
89                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_LAST_OCTET_INVALID);
90                 goto err;
91                 }
92         if (EM[0] & (0xFF << MSBits))
93                 {
94                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_FIRST_OCTET_INVALID);
95                 goto err;
96                 }
97         if (!MSBits)
98                 {
99                 EM++;
100                 emLen--;
101                 }
102         maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
103         H = EM + maskedDBLen;
104         DB = OPENSSL_malloc(maskedDBLen);
105         if (!DB)
106                 {
107                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
108                 goto err;
109                 }
110         PKCS1_MGF1(DB, maskedDBLen, H, hLen, Hash);
111         for (i = 0; i < maskedDBLen; i++)
112                 DB[i] ^= EM[i];
113         if (MSBits)
114                 DB[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
115         for (i = 0; i < (emLen - hLen - sLen - 2); i++)
116                 {
117                 if (DB[i] != 0) 
118                         {
119                         RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS,
120                                                 RSA_R_ZERO_CHECK_FAILED);
121                         goto err;
122                         }
123                 }
124         if (DB[i] != 0x1)
125                 {
126                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_ONE_CHECK_FAILED);
127                 goto err;
128                 }
129         EVP_MD_CTX_init(&ctx);
130         EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL);
131         EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes);
132         EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen);
133         if (sLen)
134                 EVP_DigestUpdate(&ctx, DB + maskedDBLen - sLen, sLen);
135         EVP_DigestFinal(&ctx, H_, NULL);
136         EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
137         if (memcmp(H_, H, hLen))
138                 {
139                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_BAD_SIGNATURE);
140                 ret = 0;
141                 }
142         else 
143                 ret = 1;
144
145         err:
146         if (DB)
147                 OPENSSL_free(DB);
148
149         return ret;
150
151         }
152
153 int RSA_padding_add_PKCS1_PSS(RSA *rsa, unsigned char *EM,
154                         const unsigned char *mHash,
155                         const EVP_MD *Hash, int sLen)
156         {
157         int i;
158         int ret = 0;
159         int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
160         unsigned char *H, *salt = NULL, *p;
161         EVP_MD_CTX ctx;
162         MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
163         emLen = RSA_size(rsa);
164         hLen = EVP_MD_size(Hash);
165         if (sLen < 0)
166                 sLen = 0;
167         if (emLen < (hLen + sLen + 2))
168                 {
169                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS,
170                    RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_KEY_SIZE);
171                 goto err;
172                 }
173         if (MSBits == 0)
174                 {
175                 *EM++ = 0;
176                 emLen--;
177                 }
178         if (sLen > 0)
179                 {
180                 salt = OPENSSL_malloc(sLen);
181                 if (!salt)
182                         {
183                         RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS,
184                                 ERR_R_MALLOC_FAILURE);
185                         goto err;
186                         }
187                 if (!RAND_bytes(salt, sLen))
188                         goto err;
189                 }
190         maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
191         H = EM + maskedDBLen;
192         EVP_MD_CTX_init(&ctx);
193         EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL);
194         EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes);
195         EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen);
196         if (sLen)
197                 EVP_DigestUpdate(&ctx, salt, sLen);
198         EVP_DigestFinal(&ctx, H, NULL);
199         EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
200
201         /* Generate dbMask in place then perform XOR on it */
202         PKCS1_MGF1(EM, maskedDBLen, H, hLen, Hash);
203
204         p = EM;
205
206         /* Initial PS XORs with all zeroes which is a NOP so just update
207          * pointer. Note from a test above this value is guaranteed to
208          * be non-negative.
209          */
210         p += emLen - sLen - hLen - 2;
211         *p++ ^= 0x1;
212         if (sLen > 0)
213                 {
214                 for (i = 0; i < sLen; i++)
215                         *p++ ^= salt[i];
216                 }
217         if (MSBits)
218                 EM[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
219
220         /* H is already in place so just set final 0xbc */
221
222         EM[emLen - 1] = 0xbc;
223
224         ret = 1;
225
226         err:
227         if (salt)
228                 OPENSSL_free(salt);
229
230         return ret;
231
232         }