Merge tag 'iommu-updates-v3.8' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/joro...
[linux-3.10.git] / lib / digsig.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2011 Nokia Corporation
3  * Copyright (C) 2011 Intel Corporation
4  *
5  * Author:
6  * Dmitry Kasatkin <dmitry.kasatkin@nokia.com>
7  *                 <dmitry.kasatkin@intel.com>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation, version 2 of the License.
12  *
13  * File: sign.c
14  *      implements signature (RSA) verification
15  *      pkcs decoding is based on LibTomCrypt code
16  */
17
18 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
19
20 #include <linux/err.h>
21 #include <linux/module.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/key.h>
24 #include <linux/crypto.h>
25 #include <crypto/hash.h>
26 #include <crypto/sha.h>
27 #include <keys/user-type.h>
28 #include <linux/mpi.h>
29 #include <linux/digsig.h>
30
31 static struct crypto_shash *shash;
32
33 static int pkcs_1_v1_5_decode_emsa(const unsigned char *msg,
34                         unsigned long  msglen,
35                         unsigned long  modulus_bitlen,
36                         unsigned char *out,
37                         unsigned long *outlen)
38 {
39         unsigned long modulus_len, ps_len, i;
40
41         modulus_len = (modulus_bitlen >> 3) + (modulus_bitlen & 7 ? 1 : 0);
42
43         /* test message size */
44         if ((msglen > modulus_len) || (modulus_len < 11))
45                 return -EINVAL;
46
47         /* separate encoded message */
48         if ((msg[0] != 0x00) || (msg[1] != (unsigned char)1))
49                 return -EINVAL;
50
51         for (i = 2; i < modulus_len - 1; i++)
52                 if (msg[i] != 0xFF)
53                         break;
54
55         /* separator check */
56         if (msg[i] != 0)
57                 /* There was no octet with hexadecimal value 0x00
58                 to separate ps from m. */
59                 return -EINVAL;
60
61         ps_len = i - 2;
62
63         if (*outlen < (msglen - (2 + ps_len + 1))) {
64                 *outlen = msglen - (2 + ps_len + 1);
65                 return -EOVERFLOW;
66         }
67
68         *outlen = (msglen - (2 + ps_len + 1));
69         memcpy(out, &msg[2 + ps_len + 1], *outlen);
70
71         return 0;
72 }
73
74 /*
75  * RSA Signature verification with public key
76  */
77 static int digsig_verify_rsa(struct key *key,
78                     const char *sig, int siglen,
79                        const char *h, int hlen)
80 {
81         int err = -EINVAL;
82         unsigned long len;
83         unsigned long mlen, mblen;
84         unsigned nret, l;
85         int head, i;
86         unsigned char *out1 = NULL, *out2 = NULL;
87         MPI in = NULL, res = NULL, pkey[2];
88         uint8_t *p, *datap, *endp;
89         struct user_key_payload *ukp;
90         struct pubkey_hdr *pkh;
91
92         down_read(&key->sem);
93         ukp = key->payload.data;
94
95         if (ukp->datalen < sizeof(*pkh))
96                 goto err1;
97
98         pkh = (struct pubkey_hdr *)ukp->data;
99
100         if (pkh->version != 1)
101                 goto err1;
102
103         if (pkh->algo != PUBKEY_ALGO_RSA)
104                 goto err1;
105
106         if (pkh->nmpi != 2)
107                 goto err1;
108
109         datap = pkh->mpi;
110         endp = ukp->data + ukp->datalen;
111
112         err = -ENOMEM;
113
114         for (i = 0; i < pkh->nmpi; i++) {
115                 unsigned int remaining = endp - datap;
116                 pkey[i] = mpi_read_from_buffer(datap, &remaining);
117                 if (!pkey[i])
118                         goto err;
119                 datap += remaining;
120         }
121
122         mblen = mpi_get_nbits(pkey[0]);
123         mlen = (mblen + 7)/8;
124
125         if (mlen == 0)
126                 goto err;
127
128         out1 = kzalloc(mlen, GFP_KERNEL);
129         if (!out1)
130                 goto err;
131
132         out2 = kzalloc(mlen, GFP_KERNEL);
133         if (!out2)
134                 goto err;
135
136         nret = siglen;
137         in = mpi_read_from_buffer(sig, &nret);
138         if (!in)
139                 goto err;
140
141         res = mpi_alloc(mpi_get_nlimbs(in) * 2);
142         if (!res)
143                 goto err;
144
145         err = mpi_powm(res, in, pkey[1], pkey[0]);
146         if (err)
147                 goto err;
148
149         if (mpi_get_nlimbs(res) * BYTES_PER_MPI_LIMB > mlen) {
150                 err = -EINVAL;
151                 goto err;
152         }
153
154         p = mpi_get_buffer(res, &l, NULL);
155         if (!p) {
156                 err = -EINVAL;
157                 goto err;
158         }
159
160         len = mlen;
161         head = len - l;
162         memset(out1, 0, head);
163         memcpy(out1 + head, p, l);
164
165         err = pkcs_1_v1_5_decode_emsa(out1, len, mblen, out2, &len);
166         if (err)
167                 goto err;
168
169         if (len != hlen || memcmp(out2, h, hlen))
170                 err = -EINVAL;
171
172 err:
173         mpi_free(in);
174         mpi_free(res);
175         kfree(out1);
176         kfree(out2);
177         while (--i >= 0)
178                 mpi_free(pkey[i]);
179 err1:
180         up_read(&key->sem);
181
182         return err;
183 }
184
185 /**
186  * digsig_verify() - digital signature verification with public key
187  * @keyring:    keyring to search key in
188  * @sig:        digital signature
189  * @sigen:      length of the signature
190  * @data:       data
191  * @datalen:    length of the data
192  * @return:     0 on success, -EINVAL otherwise
193  *
194  * Verifies data integrity against digital signature.
195  * Currently only RSA is supported.
196  * Normally hash of the content is used as a data for this function.
197  *
198  */
199 int digsig_verify(struct key *keyring, const char *sig, int siglen,
200                                                 const char *data, int datalen)
201 {
202         int err = -ENOMEM;
203         struct signature_hdr *sh = (struct signature_hdr *)sig;
204         struct shash_desc *desc = NULL;
205         unsigned char hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
206         struct key *key;
207         char name[20];
208
209         if (siglen < sizeof(*sh) + 2)
210                 return -EINVAL;
211
212         if (sh->algo != PUBKEY_ALGO_RSA)
213                 return -ENOTSUPP;
214
215         sprintf(name, "%llX", __be64_to_cpup((uint64_t *)sh->keyid));
216
217         if (keyring) {
218                 /* search in specific keyring */
219                 key_ref_t kref;
220                 kref = keyring_search(make_key_ref(keyring, 1UL),
221                                                 &key_type_user, name);
222                 if (IS_ERR(kref))
223                         key = ERR_PTR(PTR_ERR(kref));
224                 else
225                         key = key_ref_to_ptr(kref);
226         } else {
227                 key = request_key(&key_type_user, name, NULL);
228         }
229         if (IS_ERR(key)) {
230                 pr_err("key not found, id: %s\n", name);
231                 return PTR_ERR(key);
232         }
233
234         desc = kzalloc(sizeof(*desc) + crypto_shash_descsize(shash),
235                        GFP_KERNEL);
236         if (!desc)
237                 goto err;
238
239         desc->tfm = shash;
240         desc->flags = CRYPTO_TFM_REQ_MAY_SLEEP;
241
242         crypto_shash_init(desc);
243         crypto_shash_update(desc, data, datalen);
244         crypto_shash_update(desc, sig, sizeof(*sh));
245         crypto_shash_final(desc, hash);
246
247         kfree(desc);
248
249         /* pass signature mpis address */
250         err = digsig_verify_rsa(key, sig + sizeof(*sh), siglen - sizeof(*sh),
251                              hash, sizeof(hash));
252
253 err:
254         key_put(key);
255
256         return err ? -EINVAL : 0;
257 }
258 EXPORT_SYMBOL_GPL(digsig_verify);
259
260 static int __init digsig_init(void)
261 {
262         shash = crypto_alloc_shash("sha1", 0, 0);
263         if (IS_ERR(shash)) {
264                 pr_err("shash allocation failed\n");
265                 return  PTR_ERR(shash);
266         }
267
268         return 0;
269
270 }
271
272 static void __exit digsig_cleanup(void)
273 {
274         crypto_free_shash(shash);
275 }
276
277 module_init(digsig_init);
278 module_exit(digsig_cleanup);
279
280 MODULE_LICENSE("GPL");