Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input
[platform/kernel/linux-rpi.git] / crypto / rsa.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /* RSA asymmetric public-key algorithm [RFC3447]
3  *
4  * Copyright (c) 2015, Intel Corporation
5  * Authors: Tadeusz Struk <tadeusz.struk@intel.com>
6  */
7
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/mpi.h>
10 #include <crypto/internal/rsa.h>
11 #include <crypto/internal/akcipher.h>
12 #include <crypto/akcipher.h>
13 #include <crypto/algapi.h>
14
15 struct rsa_mpi_key {
16         MPI n;
17         MPI e;
18         MPI d;
19 };
20
21 /*
22  * RSAEP function [RFC3447 sec 5.1.1]
23  * c = m^e mod n;
24  */
25 static int _rsa_enc(const struct rsa_mpi_key *key, MPI c, MPI m)
26 {
27         /* (1) Validate 0 <= m < n */
28         if (mpi_cmp_ui(m, 0) < 0 || mpi_cmp(m, key->n) >= 0)
29                 return -EINVAL;
30
31         /* (2) c = m^e mod n */
32         return mpi_powm(c, m, key->e, key->n);
33 }
34
35 /*
36  * RSADP function [RFC3447 sec 5.1.2]
37  * m = c^d mod n;
38  */
39 static int _rsa_dec(const struct rsa_mpi_key *key, MPI m, MPI c)
40 {
41         /* (1) Validate 0 <= c < n */
42         if (mpi_cmp_ui(c, 0) < 0 || mpi_cmp(c, key->n) >= 0)
43                 return -EINVAL;
44
45         /* (2) m = c^d mod n */
46         return mpi_powm(m, c, key->d, key->n);
47 }
48
49 static inline struct rsa_mpi_key *rsa_get_key(struct crypto_akcipher *tfm)
50 {
51         return akcipher_tfm_ctx(tfm);
52 }
53
54 static int rsa_enc(struct akcipher_request *req)
55 {
56         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
57         const struct rsa_mpi_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
58         MPI m, c = mpi_alloc(0);
59         int ret = 0;
60         int sign;
61
62         if (!c)
63                 return -ENOMEM;
64
65         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->e)) {
66                 ret = -EINVAL;
67                 goto err_free_c;
68         }
69
70         ret = -ENOMEM;
71         m = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
72         if (!m)
73                 goto err_free_c;
74
75         ret = _rsa_enc(pkey, c, m);
76         if (ret)
77                 goto err_free_m;
78
79         ret = mpi_write_to_sgl(c, req->dst, req->dst_len, &sign);
80         if (ret)
81                 goto err_free_m;
82
83         if (sign < 0)
84                 ret = -EBADMSG;
85
86 err_free_m:
87         mpi_free(m);
88 err_free_c:
89         mpi_free(c);
90         return ret;
91 }
92
93 static int rsa_dec(struct akcipher_request *req)
94 {
95         struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
96         const struct rsa_mpi_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
97         MPI c, m = mpi_alloc(0);
98         int ret = 0;
99         int sign;
100
101         if (!m)
102                 return -ENOMEM;
103
104         if (unlikely(!pkey->n || !pkey->d)) {
105                 ret = -EINVAL;
106                 goto err_free_m;
107         }
108
109         ret = -ENOMEM;
110         c = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
111         if (!c)
112                 goto err_free_m;
113
114         ret = _rsa_dec(pkey, m, c);
115         if (ret)
116                 goto err_free_c;
117
118         ret = mpi_write_to_sgl(m, req->dst, req->dst_len, &sign);
119         if (ret)
120                 goto err_free_c;
121
122         if (sign < 0)
123                 ret = -EBADMSG;
124 err_free_c:
125         mpi_free(c);
126 err_free_m:
127         mpi_free(m);
128         return ret;
129 }
130
131 static void rsa_free_mpi_key(struct rsa_mpi_key *key)
132 {
133         mpi_free(key->d);
134         mpi_free(key->e);
135         mpi_free(key->n);
136         key->d = NULL;
137         key->e = NULL;
138         key->n = NULL;
139 }
140
141 static int rsa_check_key_length(unsigned int len)
142 {
143         switch (len) {
144         case 512:
145         case 1024:
146         case 1536:
147         case 2048:
148         case 3072:
149         case 4096:
150                 return 0;
151         }
152
153         return -EINVAL;
154 }
155
156 static int rsa_set_pub_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
157                            unsigned int keylen)
158 {
159         struct rsa_mpi_key *mpi_key = akcipher_tfm_ctx(tfm);
160         struct rsa_key raw_key = {0};
161         int ret;
162
163         /* Free the old MPI key if any */
164         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
165
166         ret = rsa_parse_pub_key(&raw_key, key, keylen);
167         if (ret)
168                 return ret;
169
170         mpi_key->e = mpi_read_raw_data(raw_key.e, raw_key.e_sz);
171         if (!mpi_key->e)
172                 goto err;
173
174         mpi_key->n = mpi_read_raw_data(raw_key.n, raw_key.n_sz);
175         if (!mpi_key->n)
176                 goto err;
177
178         if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(mpi_key->n) << 3)) {
179                 rsa_free_mpi_key(mpi_key);
180                 return -EINVAL;
181         }
182
183         return 0;
184
185 err:
186         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
187         return -ENOMEM;
188 }
189
190 static int rsa_set_priv_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
191                             unsigned int keylen)
192 {
193         struct rsa_mpi_key *mpi_key = akcipher_tfm_ctx(tfm);
194         struct rsa_key raw_key = {0};
195         int ret;
196
197         /* Free the old MPI key if any */
198         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
199
200         ret = rsa_parse_priv_key(&raw_key, key, keylen);
201         if (ret)
202                 return ret;
203
204         mpi_key->d = mpi_read_raw_data(raw_key.d, raw_key.d_sz);
205         if (!mpi_key->d)
206                 goto err;
207
208         mpi_key->e = mpi_read_raw_data(raw_key.e, raw_key.e_sz);
209         if (!mpi_key->e)
210                 goto err;
211
212         mpi_key->n = mpi_read_raw_data(raw_key.n, raw_key.n_sz);
213         if (!mpi_key->n)
214                 goto err;
215
216         if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(mpi_key->n) << 3)) {
217                 rsa_free_mpi_key(mpi_key);
218                 return -EINVAL;
219         }
220
221         return 0;
222
223 err:
224         rsa_free_mpi_key(mpi_key);
225         return -ENOMEM;
226 }
227
228 static unsigned int rsa_max_size(struct crypto_akcipher *tfm)
229 {
230         struct rsa_mpi_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
231
232         return mpi_get_size(pkey->n);
233 }
234
235 static void rsa_exit_tfm(struct crypto_akcipher *tfm)
236 {
237         struct rsa_mpi_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
238
239         rsa_free_mpi_key(pkey);
240 }
241
242 static struct akcipher_alg rsa = {
243         .encrypt = rsa_enc,
244         .decrypt = rsa_dec,
245         .set_priv_key = rsa_set_priv_key,
246         .set_pub_key = rsa_set_pub_key,
247         .max_size = rsa_max_size,
248         .exit = rsa_exit_tfm,
249         .base = {
250                 .cra_name = "rsa",
251                 .cra_driver_name = "rsa-generic",
252                 .cra_priority = 100,
253                 .cra_module = THIS_MODULE,
254                 .cra_ctxsize = sizeof(struct rsa_mpi_key),
255         },
256 };
257
258 static int rsa_init(void)
259 {
260         int err;
261
262         err = crypto_register_akcipher(&rsa);
263         if (err)
264                 return err;
265
266         err = crypto_register_template(&rsa_pkcs1pad_tmpl);
267         if (err) {
268                 crypto_unregister_akcipher(&rsa);
269                 return err;
270         }
271
272         return 0;
273 }
274
275 static void rsa_exit(void)
276 {
277         crypto_unregister_template(&rsa_pkcs1pad_tmpl);
278         crypto_unregister_akcipher(&rsa);
279 }
280
281 subsys_initcall(rsa_init);
282 module_exit(rsa_exit);
283 MODULE_ALIAS_CRYPTO("rsa");
284 MODULE_LICENSE("GPL");
285 MODULE_DESCRIPTION("RSA generic algorithm");