Store digests as EVP_MD instead of a NID.
[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 static const unsigned char zeroes[] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
68
69 #if defined(_MSC_VER) && defined(_ARM_)
70 #pragma optimize("g", off)
71 #endif
72
73 int RSA_verify_PKCS1_PSS(RSA *rsa, const unsigned char *mHash,
74                         const EVP_MD *Hash, const unsigned char *EM, int sLen)
75         {
76         int i;
77         int ret = 0;
78         int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
79         const unsigned char *H;
80         unsigned char *DB = NULL;
81         EVP_MD_CTX ctx;
82         unsigned char H_[EVP_MAX_MD_SIZE];
83
84         hLen = EVP_MD_size(Hash);
85         /*
86          * Negative sLen has special meanings:
87          *      -1      sLen == hLen
88          *      -2      salt length is autorecovered from signature
89          *      -N      reserved
90          */
91         if      (sLen == -1)    sLen = hLen;
92         else if (sLen == -2)    sLen = -2;
93         else if (sLen < -2)
94                 {
95                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
96                 goto err;
97                 }
98
99         MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
100         emLen = RSA_size(rsa);
101         if (EM[0] & (0xFF << MSBits))
102                 {
103                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_FIRST_OCTET_INVALID);
104                 goto err;
105                 }
106         if (MSBits == 0)
107                 {
108                 EM++;
109                 emLen--;
110                 }
111         if (emLen < (hLen + sLen + 2)) /* sLen can be small negative */
112                 {
113                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_DATA_TOO_LARGE);
114                 goto err;
115                 }
116         if (EM[emLen - 1] != 0xbc)
117                 {
118                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_LAST_OCTET_INVALID);
119                 goto err;
120                 }
121         maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
122         H = EM + maskedDBLen;
123         DB = OPENSSL_malloc(maskedDBLen);
124         if (!DB)
125                 {
126                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
127                 goto err;
128                 }
129         PKCS1_MGF1(DB, maskedDBLen, H, hLen, Hash);
130         for (i = 0; i < maskedDBLen; i++)
131                 DB[i] ^= EM[i];
132         if (MSBits)
133                 DB[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
134         for (i = 0; DB[i] == 0 && i < (maskedDBLen-1); i++) ;
135         if (DB[i++] != 0x1)
136                 {
137                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_RECOVERY_FAILED);
138                 goto err;
139                 }
140         if (sLen >= 0 && (maskedDBLen - i) != sLen)
141                 {
142                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
143                 goto err;
144                 }
145         EVP_MD_CTX_init(&ctx);
146         EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL);
147         EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes);
148         EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen);
149         if (maskedDBLen - i)
150                 EVP_DigestUpdate(&ctx, DB + i, maskedDBLen - i);
151         EVP_DigestFinal(&ctx, H_, NULL);
152         EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
153         if (memcmp(H_, H, hLen))
154                 {
155                 RSAerr(RSA_F_RSA_VERIFY_PKCS1_PSS, RSA_R_BAD_SIGNATURE);
156                 ret = 0;
157                 }
158         else 
159                 ret = 1;
160
161         err:
162         if (DB)
163                 OPENSSL_free(DB);
164
165         return ret;
166
167         }
168
169 int RSA_padding_add_PKCS1_PSS(RSA *rsa, unsigned char *EM,
170                         const unsigned char *mHash,
171                         const EVP_MD *Hash, int sLen)
172         {
173         int i;
174         int ret = 0;
175         int hLen, maskedDBLen, MSBits, emLen;
176         unsigned char *H, *salt = NULL, *p;
177         EVP_MD_CTX ctx;
178
179         hLen = EVP_MD_size(Hash);
180         /*
181          * Negative sLen has special meanings:
182          *      -1      sLen == hLen
183          *      -2      salt length is maximized
184          *      -N      reserved
185          */
186         if      (sLen == -1)    sLen = hLen;
187         else if (sLen == -2)    sLen = -2;
188         else if (sLen < -2)
189                 {
190                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS, RSA_R_SLEN_CHECK_FAILED);
191                 goto err;
192                 }
193
194         MSBits = (BN_num_bits(rsa->n) - 1) & 0x7;
195         emLen = RSA_size(rsa);
196         if (MSBits == 0)
197                 {
198                 *EM++ = 0;
199                 emLen--;
200                 }
201         if (sLen == -2)
202                 {
203                 sLen = emLen - hLen - 2;
204                 }
205         else if (emLen < (hLen + sLen + 2))
206                 {
207                 RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS,
208                    RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_KEY_SIZE);
209                 goto err;
210                 }
211         if (sLen > 0)
212                 {
213                 salt = OPENSSL_malloc(sLen);
214                 if (!salt)
215                         {
216                         RSAerr(RSA_F_RSA_PADDING_ADD_PKCS1_PSS,
217                                 ERR_R_MALLOC_FAILURE);
218                         goto err;
219                         }
220                 if (!RAND_bytes(salt, sLen))
221                         goto err;
222                 }
223         maskedDBLen = emLen - hLen - 1;
224         H = EM + maskedDBLen;
225         EVP_MD_CTX_init(&ctx);
226         EVP_DigestInit_ex(&ctx, Hash, NULL);
227         EVP_DigestUpdate(&ctx, zeroes, sizeof zeroes);
228         EVP_DigestUpdate(&ctx, mHash, hLen);
229         if (sLen)
230                 EVP_DigestUpdate(&ctx, salt, sLen);
231         EVP_DigestFinal(&ctx, H, NULL);
232         EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
233
234         /* Generate dbMask in place then perform XOR on it */
235         PKCS1_MGF1(EM, maskedDBLen, H, hLen, Hash);
236
237         p = EM;
238
239         /* Initial PS XORs with all zeroes which is a NOP so just update
240          * pointer. Note from a test above this value is guaranteed to
241          * be non-negative.
242          */
243         p += emLen - sLen - hLen - 2;
244         *p++ ^= 0x1;
245         if (sLen > 0)
246                 {
247                 for (i = 0; i < sLen; i++)
248                         *p++ ^= salt[i];
249                 }
250         if (MSBits)
251                 EM[0] &= 0xFF >> (8 - MSBits);
252
253         /* H is already in place so just set final 0xbc */
254
255         EM[emLen - 1] = 0xbc;
256
257         ret = 1;
258
259         err:
260         if (salt)
261                 OPENSSL_free(salt);
262
263         return ret;
264
265         }
266
267 #if defined(_MSC_VER)
268 #pragma optimize("",on)
269 #endif