]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - crypto/rsa.c
Merge remote-tracking branch 'orangefs/for-next'
[karo-tx-linux.git] / crypto / rsa.c
1 /* RSA asymmetric public-key algorithm [RFC3447]
2  *
3  * Copyright (c) 2015, Intel Corporation
4  * Authors: Tadeusz Struk <tadeusz.struk@intel.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public Licence
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the Licence, or (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/module.h>
13 #include <crypto/internal/rsa.h>
14 #include <crypto/internal/akcipher.h>
15 #include <crypto/akcipher.h>
16 #include <crypto/algapi.h>
17
18 /*
19  * RSAEP function [RFC3447 sec 5.1.1]
20  * c = m^e mod n;
21  */
22 static int _rsa_enc(const struct rsa_key *key, MPI c, MPI m)
23 {
24         /* (1) Validate 0 <= m < n */
25         if (mpi_cmp_ui(m, 0) < 0 || mpi_cmp(m, key->n) >= 0)
26                 return -EINVAL;
27
28         /* (2) c = m^e mod n */
29         return mpi_powm(c, m, key->e, key->n);
30 }
31
32 /*
33  * RSADP function [RFC3447 sec 5.1.2]
34  * m = c^d mod n;
35  */
36 static int _rsa_dec(const struct rsa_key *key, MPI m, MPI c)
37 {
38         /* (1) Validate 0 <= c < n */
39         if (mpi_cmp_ui(c, 0) < 0 || mpi_cmp(c, key->n) >= 0)
40                 return -EINVAL;
41
42         /* (2) m = c^d mod n */
43         return mpi_powm(m, c, key->d, key->n);
44 }
45
46 /*
47  * RSASP1 function [RFC3447 sec 5.2.1]
48  * s = m^d mod n
49  */
50 static int _rsa_sign(const struct rsa_key *key, MPI s, MPI m)
51 {
52         /* (1) Validate 0 <= m < n */
53         if (mpi_cmp_ui(m, 0) < 0 || mpi_cmp(m, key->n) >= 0)
54                 return -EINVAL;
55
56         /* (2) s = m^d mod n */
57         return mpi_powm(s, m, key->d, key->n);
58 }
59
60 /*
61  * RSAVP1 function [RFC3447 sec 5.2.2]
62  * m = s^e mod n;
63  */
64 static int _rsa_verify(const struct rsa_key *key, MPI m, MPI s)
65 {
66         /* (1) Validate 0 <= s < n */
67         if (mpi_cmp_ui(s, 0) < 0 || mpi_cmp(s, key->n) >= 0)
68                 return -EINVAL;
69
70         /* (2) m = s^e mod n */
71         return mpi_powm(m, s, key->e, key->n);
72 }
73
74 static inline struct rsa_key *rsa_get_key(struct crypto_akcipher *tfm)
75 {
76         return akcipher_tfm_ctx(tfm);
77 }
78
79 static int rsa_enc(struct akcipher_request *req)
80 {
81         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
82         const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
83         MPI m, c = mpi_alloc(0);
84         int ret = 0;
85         int sign;
86
87         if (!c)
88                 return -ENOMEM;
89
90         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->e)) {
91                 ret = -EINVAL;
92                 goto err_free_c;
93         }
94
95         ret = -ENOMEM;
96         m = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
97         if (!m)
98                 goto err_free_c;
99
100         ret = _rsa_enc(pkey, c, m);
101         if (ret)
102                 goto err_free_m;
103
104         ret = mpi_write_to_sgl(c, req->dst, &req->dst_len, &sign);
105         if (ret)
106                 goto err_free_m;
107
108         if (sign < 0)
109                 ret = -EBADMSG;
110
111 err_free_m:
112         mpi_free(m);
113 err_free_c:
114         mpi_free(c);
115         return ret;
116 }
117
118 static int rsa_dec(struct akcipher_request *req)
119 {
120         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
121         const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
122         MPI c, m = mpi_alloc(0);
123         int ret = 0;
124         int sign;
125
126         if (!m)
127                 return -ENOMEM;
128
129         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->d)) {
130                 ret = -EINVAL;
131                 goto err_free_m;
132         }
133
134         ret = -ENOMEM;
135         c = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
136         if (!c)
137                 goto err_free_m;
138
139         ret = _rsa_dec(pkey, m, c);
140         if (ret)
141                 goto err_free_c;
142
143         ret = mpi_write_to_sgl(m, req->dst, &req->dst_len, &sign);
144         if (ret)
145                 goto err_free_c;
146
147         if (sign < 0)
148                 ret = -EBADMSG;
149 err_free_c:
150         mpi_free(c);
151 err_free_m:
152         mpi_free(m);
153         return ret;
154 }
155
156 static int rsa_sign(struct akcipher_request *req)
157 {
158         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
159         const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
160         MPI m, s = mpi_alloc(0);
161         int ret = 0;
162         int sign;
163
164         if (!s)
165                 return -ENOMEM;
166
167         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->d)) {
168                 ret = -EINVAL;
169                 goto err_free_s;
170         }
171
172         ret = -ENOMEM;
173         m = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
174         if (!m)
175                 goto err_free_s;
176
177         ret = _rsa_sign(pkey, s, m);
178         if (ret)
179                 goto err_free_m;
180
181         ret = mpi_write_to_sgl(s, req->dst, &req->dst_len, &sign);
182         if (ret)
183                 goto err_free_m;
184
185         if (sign < 0)
186                 ret = -EBADMSG;
187
188 err_free_m:
189         mpi_free(m);
190 err_free_s:
191         mpi_free(s);
192         return ret;
193 }
194
195 static int rsa_verify(struct akcipher_request *req)
196 {
197         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
198         const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
199         MPI s, m = mpi_alloc(0);
200         int ret = 0;
201         int sign;
202
203         if (!m)
204                 return -ENOMEM;
205
206         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->e)) {
207                 ret = -EINVAL;
208                 goto err_free_m;
209         }
210
211         ret = -ENOMEM;
212         s = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
213         if (!s) {
214                 ret = -ENOMEM;
215                 goto err_free_m;
216         }
217
218         ret = _rsa_verify(pkey, m, s);
219         if (ret)
220                 goto err_free_s;
221
222         ret = mpi_write_to_sgl(m, req->dst, &req->dst_len, &sign);
223         if (ret)
224                 goto err_free_s;
225
226         if (sign < 0)
227                 ret = -EBADMSG;
228
229 err_free_s:
230         mpi_free(s);
231 err_free_m:
232         mpi_free(m);
233         return ret;
234 }
235
236 static int rsa_check_key_length(unsigned int len)
237 {
238         switch (len) {
239         case 512:
240         case 1024:
241         case 1536:
242         case 2048:
243         case 3072:
244         case 4096:
245                 return 0;
246         }
247
248         return -EINVAL;
249 }
250
251 static int rsa_set_pub_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
252                            unsigned int keylen)
253 {
254         struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
255         int ret;
256
257         ret = rsa_parse_pub_key(pkey, key, keylen);
258         if (ret)
259                 return ret;
260
261         if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(pkey->n) << 3)) {
262                 rsa_free_key(pkey);
263                 ret = -EINVAL;
264         }
265         return ret;
266 }
267
268 static int rsa_set_priv_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
269                             unsigned int keylen)
270 {
271         struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
272         int ret;
273
274         ret = rsa_parse_priv_key(pkey, key, keylen);
275         if (ret)
276                 return ret;
277
278         if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(pkey->n) << 3)) {
279                 rsa_free_key(pkey);
280                 ret = -EINVAL;
281         }
282         return ret;
283 }
284
285 static int rsa_max_size(struct crypto_akcipher *tfm)
286 {
287         struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
288
289         return pkey->n ? mpi_get_size(pkey->n) : -EINVAL;
290 }
291
292 static void rsa_exit_tfm(struct crypto_akcipher *tfm)
293 {
294         struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
295
296         rsa_free_key(pkey);
297 }
298
299 static struct akcipher_alg rsa = {
300         .encrypt = rsa_enc,
301         .decrypt = rsa_dec,
302         .sign = rsa_sign,
303         .verify = rsa_verify,
304         .set_priv_key = rsa_set_priv_key,
305         .set_pub_key = rsa_set_pub_key,
306         .max_size = rsa_max_size,
307         .exit = rsa_exit_tfm,
308         .base = {
309                 .cra_name = "rsa",
310                 .cra_driver_name = "rsa-generic",
311                 .cra_priority = 100,
312                 .cra_module = THIS_MODULE,
313                 .cra_ctxsize = sizeof(struct rsa_key),
314         },
315 };
316
317 static int rsa_init(void)
318 {
319         int err;
320
321         err = crypto_register_akcipher(&rsa);
322         if (err)
323                 return err;
324
325         err = crypto_register_template(&rsa_pkcs1pad_tmpl);
326         if (err) {
327                 crypto_unregister_akcipher(&rsa);
328                 return err;
329         }
330
331         return 0;
332 }
333
334 static void rsa_exit(void)
335 {
336         crypto_unregister_template(&rsa_pkcs1pad_tmpl);
337         crypto_unregister_akcipher(&rsa);
338 }
339
340 module_init(rsa_init);
341 module_exit(rsa_exit);
342 MODULE_ALIAS_CRYPTO("rsa");
343 MODULE_LICENSE("GPL");
344 MODULE_DESCRIPTION("RSA generic algorithm");