These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / crypto / rsa.c
diff --git a/kernel/crypto/rsa.c b/kernel/crypto/rsa.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1093e04
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,354 @@
+/* RSA asymmetric public-key algorithm [RFC3447]
+ *
+ * Copyright (c) 2015, Intel Corporation
+ * Authors: Tadeusz Struk <tadeusz.struk@intel.com>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public Licence
+ * as published by the Free Software Foundation; either version
+ * 2 of the Licence, or (at your option) any later version.
+ */
+
+#include <linux/module.h>
+#include <crypto/internal/rsa.h>
+#include <crypto/internal/akcipher.h>
+#include <crypto/akcipher.h>
+
+/*
+ * RSAEP function [RFC3447 sec 5.1.1]
+ * c = m^e mod n;
+ */
+static int _rsa_enc(const struct rsa_key *key, MPI c, MPI m)
+{
+       /* (1) Validate 0 <= m < n */
+       if (mpi_cmp_ui(m, 0) < 0 || mpi_cmp(m, key->n) >= 0)
+               return -EINVAL;
+
+       /* (2) c = m^e mod n */
+       return mpi_powm(c, m, key->e, key->n);
+}
+
+/*
+ * RSADP function [RFC3447 sec 5.1.2]
+ * m = c^d mod n;
+ */
+static int _rsa_dec(const struct rsa_key *key, MPI m, MPI c)
+{
+       /* (1) Validate 0 <= c < n */
+       if (mpi_cmp_ui(c, 0) < 0 || mpi_cmp(c, key->n) >= 0)
+               return -EINVAL;
+
+       /* (2) m = c^d mod n */
+       return mpi_powm(m, c, key->d, key->n);
+}
+
+/*
+ * RSASP1 function [RFC3447 sec 5.2.1]
+ * s = m^d mod n
+ */
+static int _rsa_sign(const struct rsa_key *key, MPI s, MPI m)
+{
+       /* (1) Validate 0 <= m < n */
+       if (mpi_cmp_ui(m, 0) < 0 || mpi_cmp(m, key->n) >= 0)
+               return -EINVAL;
+
+       /* (2) s = m^d mod n */
+       return mpi_powm(s, m, key->d, key->n);
+}
+
+/*
+ * RSAVP1 function [RFC3447 sec 5.2.2]
+ * m = s^e mod n;
+ */
+static int _rsa_verify(const struct rsa_key *key, MPI m, MPI s)
+{
+       /* (1) Validate 0 <= s < n */
+       if (mpi_cmp_ui(s, 0) < 0 || mpi_cmp(s, key->n) >= 0)
+               return -EINVAL;
+
+       /* (2) m = s^e mod n */
+       return mpi_powm(m, s, key->e, key->n);
+}
+
+static inline struct rsa_key *rsa_get_key(struct crypto_akcipher *tfm)
+{
+       return akcipher_tfm_ctx(tfm);
+}
+
+static int rsa_enc(struct akcipher_request *req)
+{
+       struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
+       const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
+       MPI m, c = mpi_alloc(0);
+       int ret = 0;
+       int sign;
+
+       if (!c)
+               return -ENOMEM;
+
+       if (unlikely(!pkey->n || !pkey->e)) {
+               ret = -EINVAL;
+               goto err_free_c;
+       }
+
+       if (req->dst_len < mpi_get_size(pkey->n)) {
+               req->dst_len = mpi_get_size(pkey->n);
+               ret = -EOVERFLOW;
+               goto err_free_c;
+       }
+
+       ret = -ENOMEM;
+       m = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
+       if (!m)
+               goto err_free_c;
+
+       ret = _rsa_enc(pkey, c, m);
+       if (ret)
+               goto err_free_m;
+
+       ret = mpi_write_to_sgl(c, req->dst, &req->dst_len, &sign);
+       if (ret)
+               goto err_free_m;
+
+       if (sign < 0)
+               ret = -EBADMSG;
+
+err_free_m:
+       mpi_free(m);
+err_free_c:
+       mpi_free(c);
+       return ret;
+}
+
+static int rsa_dec(struct akcipher_request *req)
+{
+       struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
+       const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
+       MPI c, m = mpi_alloc(0);
+       int ret = 0;
+       int sign;
+
+       if (!m)
+               return -ENOMEM;
+
+       if (unlikely(!pkey->n || !pkey->d)) {
+               ret = -EINVAL;
+               goto err_free_m;
+       }
+
+       if (req->dst_len < mpi_get_size(pkey->n)) {
+               req->dst_len = mpi_get_size(pkey->n);
+               ret = -EOVERFLOW;
+               goto err_free_m;
+       }
+
+       ret = -ENOMEM;
+       c = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
+       if (!c)
+               goto err_free_m;
+
+       ret = _rsa_dec(pkey, m, c);
+       if (ret)
+               goto err_free_c;
+
+       ret = mpi_write_to_sgl(m, req->dst, &req->dst_len, &sign);
+       if (ret)
+               goto err_free_c;
+
+       if (sign < 0)
+               ret = -EBADMSG;
+err_free_c:
+       mpi_free(c);
+err_free_m:
+       mpi_free(m);
+       return ret;
+}
+
+static int rsa_sign(struct akcipher_request *req)
+{
+       struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
+       const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
+       MPI m, s = mpi_alloc(0);
+       int ret = 0;
+       int sign;
+
+       if (!s)
+               return -ENOMEM;
+
+       if (unlikely(!pkey->n || !pkey->d)) {
+               ret = -EINVAL;
+               goto err_free_s;
+       }
+
+       if (req->dst_len < mpi_get_size(pkey->n)) {
+               req->dst_len = mpi_get_size(pkey->n);
+               ret = -EOVERFLOW;
+               goto err_free_s;
+       }
+
+       ret = -ENOMEM;
+       m = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
+       if (!m)
+               goto err_free_s;
+
+       ret = _rsa_sign(pkey, s, m);
+       if (ret)
+               goto err_free_m;
+
+       ret = mpi_write_to_sgl(s, req->dst, &req->dst_len, &sign);
+       if (ret)
+               goto err_free_m;
+
+       if (sign < 0)
+               ret = -EBADMSG;
+
+err_free_m:
+       mpi_free(m);
+err_free_s:
+       mpi_free(s);
+       return ret;
+}
+
+static int rsa_verify(struct akcipher_request *req)
+{
+       struct crypto_akcipher *tfm = crypto_akcipher_reqtfm(req);
+       const struct rsa_key *pkey = rsa_get_key(tfm);
+       MPI s, m = mpi_alloc(0);
+       int ret = 0;
+       int sign;
+
+       if (!m)
+               return -ENOMEM;
+
+       if (unlikely(!pkey->n || !pkey->e)) {
+               ret = -EINVAL;
+               goto err_free_m;
+       }
+
+       if (req->dst_len < mpi_get_size(pkey->n)) {
+               req->dst_len = mpi_get_size(pkey->n);
+               ret = -EOVERFLOW;
+               goto err_free_m;
+       }
+
+       ret = -ENOMEM;
+       s = mpi_read_raw_from_sgl(req->src, req->src_len);
+       if (!s) {
+               ret = -ENOMEM;
+               goto err_free_m;
+       }
+
+       ret = _rsa_verify(pkey, m, s);
+       if (ret)
+               goto err_free_s;
+
+       ret = mpi_write_to_sgl(m, req->dst, &req->dst_len, &sign);
+       if (ret)
+               goto err_free_s;
+
+       if (sign < 0)
+               ret = -EBADMSG;
+
+err_free_s:
+       mpi_free(s);
+err_free_m:
+       mpi_free(m);
+       return ret;
+}
+
+static int rsa_check_key_length(unsigned int len)
+{
+       switch (len) {
+       case 512:
+       case 1024:
+       case 1536:
+       case 2048:
+       case 3072:
+       case 4096:
+               return 0;
+       }
+
+       return -EINVAL;
+}
+
+static int rsa_set_pub_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
+                          unsigned int keylen)
+{
+       struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
+       int ret;
+
+       ret = rsa_parse_pub_key(pkey, key, keylen);
+       if (ret)
+               return ret;
+
+       if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(pkey->n) << 3)) {
+               rsa_free_key(pkey);
+               ret = -EINVAL;
+       }
+       return ret;
+}
+
+static int rsa_set_priv_key(struct crypto_akcipher *tfm, const void *key,
+                           unsigned int keylen)
+{
+       struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
+       int ret;
+
+       ret = rsa_parse_priv_key(pkey, key, keylen);
+       if (ret)
+               return ret;
+
+       if (rsa_check_key_length(mpi_get_size(pkey->n) << 3)) {
+               rsa_free_key(pkey);
+               ret = -EINVAL;
+       }
+       return ret;
+}
+
+static int rsa_max_size(struct crypto_akcipher *tfm)
+{
+       struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
+
+       return pkey->n ? mpi_get_size(pkey->n) : -EINVAL;
+}
+
+static void rsa_exit_tfm(struct crypto_akcipher *tfm)
+{
+       struct rsa_key *pkey = akcipher_tfm_ctx(tfm);
+
+       rsa_free_key(pkey);
+}
+
+static struct akcipher_alg rsa = {
+       .encrypt = rsa_enc,
+       .decrypt = rsa_dec,
+       .sign = rsa_sign,
+       .verify = rsa_verify,
+       .set_priv_key = rsa_set_priv_key,
+       .set_pub_key = rsa_set_pub_key,
+       .max_size = rsa_max_size,
+       .exit = rsa_exit_tfm,
+       .base = {
+               .cra_name = "rsa",
+               .cra_driver_name = "rsa-generic",
+               .cra_priority = 100,
+               .cra_module = THIS_MODULE,
+               .cra_ctxsize = sizeof(struct rsa_key),
+       },
+};
+
+static int rsa_init(void)
+{
+       return crypto_register_akcipher(&rsa);
+}
+
+static void rsa_exit(void)
+{
+       crypto_unregister_akcipher(&rsa);
+}
+
+module_init(rsa_init);
+module_exit(rsa_exit);
+MODULE_ALIAS_CRYPTO("rsa");
+MODULE_LICENSE("GPL");
+MODULE_DESCRIPTION("RSA generic algorithm");