drm/fb-helper: generic: Call drm_client_add() after setup is done
[linux-2.6-microblaze.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 <linux/mpi.h>
14 #include <crypto/internal/rsa.h>
15 #include <crypto/internal/akcipher.h>
16 #include <crypto/akcipher.h>
17 #include <crypto/algapi.h>
18
19 struct rsa_mpi_key {
20         MPI n;
21         MPI e;
22         MPI d;
23 };
24
25 /*
26  * RSAEP function [RFC3447 sec 5.1.1]
27  * c = m^e mod n;
28  */
29 static int _rsa_enc(const struct rsa_mpi_key *key, MPI c, MPI m)
30 {
31         /* (1) Validate 0 <= m < n */
32         if (mpi_cmp_ui(m, 0) < 0 || mpi_cmp(m, key->n) >= 0)
33                 return -EINVAL;
34
35         /* (2) c = m^e mod n */
36         return mpi_powm(c, m, key->e, key->n);
37 }
38
39 /*
40  * RSADP function [RFC3447 sec 5.1.2]
41  * m = c^d mod n;
42  */
43 static int _rsa_dec(const struct rsa_mpi_key *key, MPI m, MPI c)
44 {
45         /* (1) Validate 0 <= c < n */
46         if (mpi_cmp_ui(c, 0) < 0 || mpi_cmp(c, key->n) >= 0)
47                 return -EINVAL;
48
49         /* (2) m = c^d mod n */
50         return mpi_powm(m, c, key->d, key->n);
51 }
52
53 /*
54  * RSASP1 function [RFC3447 sec 5.2.1]
55  * s = m^d mod n
56  */
57 static int _rsa_sign(const struct rsa_mpi_key *key, MPI s, MPI m)
58 {
59         /* (1) Validate 0 <= m < n */
60         if (mpi_cmp_ui(m, 0) < 0 || mpi_cmp(m, key->n) >= 0)
61                 return -EINVAL;
62
63         /* (2) s = m^d mod n */
64         return mpi_powm(s, m, key->d, key->n);
65 }
66
67 /*
68  * RSAVP1 function [RFC3447 sec 5.2.2]
69  * m = s^e mod n;
70  */
71 static int _rsa_verify(const struct rsa_mpi_key *key, MPI m, MPI s)
72 {
73         /* (1) Validate 0 <= s < n */
74         if (mpi_cmp_ui(s, 0) < 0 || mpi_cmp(s, key->n) >= 0)
75                 return -EINVAL;
76
77         /* (2) m = s^e mod n */
78         return mpi_powm(m, s, key->e, key->n);
79 }
80
81 static inline struct rsa_mpi_key *rsa_get_key(struct crypto_akcipher *tfm)
82 {
83         return akcipher_tfm_ctx(tfm);
84 }
85
86 static int rsa_enc(struct akcipher_request *req)
87 {
88         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
89         const struct rsa_mpi_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
90         MPI m, c = mpi_alloc(0);
91         int ret = 0;
92         int sign;
93
94         if (!c)
95                 return -ENOMEM;
96
97         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->e)) {
98                 ret = -EINVAL;
99                 goto err_free_c;
100         }
101
102         ret = -ENOMEM;
103         m = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
104         if (!m)
105                 goto err_free_c;
106
107         ret = _rsa_enc(pkey, c, m);
108         if (ret)
109                 goto err_free_m;
110
111         ret = mpi_write_to_sgl(c, req->dst, req->dst_len, &sign);
112         if (ret)
113                 goto err_free_m;
114
115         if (sign < 0)
116                 ret = -EBADMSG;
117
118 err_free_m:
119         mpi_free(m);
120 err_free_c:
121         mpi_free(c);
122         return ret;
123 }
124
125 static int rsa_dec(struct akcipher_request *req)
126 {
127         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
128         const struct rsa_mpi_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
129         MPI c, m = mpi_alloc(0);
130         int ret = 0;
131         int sign;
132
133         if (!m)
134                 return -ENOMEM;
135
136         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->d)) {
137                 ret = -EINVAL;
138                 goto err_free_m;
139         }
140
141         ret = -ENOMEM;
142         c = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
143         if (!c)
144                 goto err_free_m;
145
146         ret = _rsa_dec(pkey, m, c);
147         if (ret)
148                 goto err_free_c;
149
150         ret = mpi_write_to_sgl(m, req->dst, req->dst_len, &sign);
151         if (ret)
152                 goto err_free_c;
153
154         if (sign < 0)
155                 ret = -EBADMSG;
156 err_free_c:
157         mpi_free(c);
158 err_free_m:
159         mpi_free(m);
160         return ret;
161 }
162
163 static int rsa_sign(struct akcipher_request *req)
164 {
165         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
166         const struct rsa_mpi_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
167         MPI m, s = mpi_alloc(0);
168         int ret = 0;
169         int sign;
170
171         if (!s)
172                 return -ENOMEM;
173
174         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->d)) {
175                 ret = -EINVAL;
176                 goto err_free_s;
177         }
178
179         ret = -ENOMEM;
180         m = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
181         if (!m)
182                 goto err_free_s;
183
184         ret = _rsa_sign(pkey, s, m);
185         if (ret)
186                 goto err_free_m;
187
188         ret = mpi_write_to_sgl(s, req->dst, req->dst_len, &sign);
189         if (ret)
190                 goto err_free_m;
191
192         if (sign < 0)
193                 ret = -EBADMSG;
194
195 err_free_m:
196         mpi_free(m);
197 err_free_s:
198         mpi_free(s);
199         return ret;
200 }
201
202 static int rsa_verify(struct akcipher_request *req)
203 {
204         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
205         const struct rsa_mpi_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
206         MPI s, m = mpi_alloc(0);
207         int ret = 0;
208         int sign;
209
210         if (!m)
211                 return -ENOMEM;
212
213         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->e)) {
214                 ret = -EINVAL;
215                 goto err_free_m;
216         }
217
218         s = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
219         if (!s) {
220                 ret = -ENOMEM;
221                 goto err_free_m;
222         }
223
224         ret = _rsa_verify(pkey, m, s);
225         if (ret)
226                 goto err_free_s;
227
228         ret = mpi_write_to_sgl(m, req->dst, req->dst_len, &sign);
229         if (ret)
230                 goto err_free_s;
231
232         if (sign < 0)
233                 ret = -EBADMSG;
234
235 err_free_s:
236         mpi_free(s);
237 err_free_m:
238         mpi_free(m);
239         return ret;
240 }
241
242 static void rsa_free_mpi_key(struct rsa_mpi_key *key)
243 {
244         mpi_free(key->d);
245         mpi_free(key->e);
246         mpi_free(key->n);
247         key->d = NULL;
248         key->e = NULL;
249         key->n = NULL;
250 }
251
252 static int rsa_check_key_length(unsigned int len)
253 {
254         switch (len) {
255         case 512:
256         case 1024:
257         case 1536:
258         case 2048:
259         case 3072:
260         case 4096:
261                 return 0;
262         }
263
264         return -EINVAL;
265 }
266
267 static int rsa_set_pub_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
268                            unsigned int keylen)
269 {
270         struct rsa_mpi_key *mpi_key = akcipher_tfm_ctx(tfm);
271         struct rsa_key raw_key = {0};
272         int ret;
273
274         /* Free the old MPI key if any */
275         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
276
277         ret = rsa_parse_pub_key(&raw_key, key, keylen);
278         if (ret)
279                 return ret;
280
281         mpi_key->e = mpi_read_raw_data(raw_key.e, raw_key.e_sz);
282         if (!mpi_key->e)
283                 goto err;
284
285         mpi_key->n = mpi_read_raw_data(raw_key.n, raw_key.n_sz);
286         if (!mpi_key->n)
287                 goto err;
288
289         if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(mpi_key->n) << 3)) {
290                 rsa_free_mpi_key(mpi_key);
291                 return -EINVAL;
292         }
293
294         return 0;
295
296 err:
297         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
298         return -ENOMEM;
299 }
300
301 static int rsa_set_priv_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
302                             unsigned int keylen)
303 {
304         struct rsa_mpi_key *mpi_key = akcipher_tfm_ctx(tfm);
305         struct rsa_key raw_key = {0};
306         int ret;
307
308         /* Free the old MPI key if any */
309         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
310
311         ret = rsa_parse_priv_key(&raw_key, key, keylen);
312         if (ret)
313                 return ret;
314
315         mpi_key->d = mpi_read_raw_data(raw_key.d, raw_key.d_sz);
316         if (!mpi_key->d)
317                 goto err;
318
319         mpi_key->e = mpi_read_raw_data(raw_key.e, raw_key.e_sz);
320         if (!mpi_key->e)
321                 goto err;
322
323         mpi_key->n = mpi_read_raw_data(raw_key.n, raw_key.n_sz);
324         if (!mpi_key->n)
325                 goto err;
326
327         if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(mpi_key->n) << 3)) {
328                 rsa_free_mpi_key(mpi_key);
329                 return -EINVAL;
330         }
331
332         return 0;
333
334 err:
335         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
336         return -ENOMEM;
337 }
338
339 static unsigned int rsa_max_size(struct crypto_akcipher *tfm)
340 {
341         struct rsa_mpi_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
342
343         return mpi_get_size(pkey->n);
344 }
345
346 static void rsa_exit_tfm(struct crypto_akcipher *tfm)
347 {
348         struct rsa_mpi_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
349
350         rsa_free_mpi_key(pkey);
351 }
352
353 static struct akcipher_alg rsa = {
354         .encrypt = rsa_enc,
355         .decrypt = rsa_dec,
356         .sign = rsa_sign,
357         .verify = rsa_verify,
358         .set_priv_key = rsa_set_priv_key,
359         .set_pub_key = rsa_set_pub_key,
360         .max_size = rsa_max_size,
361         .exit = rsa_exit_tfm,
362         .base = {
363                 .cra_name = "rsa",
364                 .cra_driver_name = "rsa-generic",
365                 .cra_priority = 100,
366                 .cra_module = THIS_MODULE,
367                 .cra_ctxsize = sizeof(struct rsa_mpi_key),
368         },
369 };
370
371 static int rsa_init(void)
372 {
373         int err;
374
375         err = crypto_register_akcipher(&rsa);
376         if (err)
377                 return err;
378
379         err = crypto_register_template(&rsa_pkcs1pad_tmpl);
380         if (err) {
381                 crypto_unregister_akcipher(&rsa);
382                 return err;
383         }
384
385         return 0;
386 }
387
388 static void rsa_exit(void)
389 {
390         crypto_unregister_template(&rsa_pkcs1pad_tmpl);
391         crypto_unregister_akcipher(&rsa);
392 }
393
394 module_init(rsa_init);
395 module_exit(rsa_exit);
396 MODULE_ALIAS_CRYPTO("rsa");
397 MODULE_LICENSE("GPL");
398 MODULE_DESCRIPTION("RSA generic algorithm");