git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS-Plus/Source/WolfSSL/ctaocrypt/src/dsa.c

   1 /* dsa.c
   2  *
   3  * Copyright (C) 2006-2014 wolfSSL Inc.
   4  *
   5  * This file is part of CyaSSL.
   6  *
   7  * CyaSSL is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * CyaSSL is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA
  20  */
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23     #include <config.h>
  24 #endif
  25
  26 #include <cyassl/ctaocrypt/settings.h>
  27
  28 #ifndef NO_DSA
  29
  30 #include <cyassl/ctaocrypt/dsa.h>
  31 #include <cyassl/ctaocrypt/sha.h>
  32 #include <cyassl/ctaocrypt/random.h>
  33 #include <cyassl/ctaocrypt/error-crypt.h>
  34
  35
  36 enum {
  37     DSA_HALF_SIZE = 20,   /* r and s size  */
  38     DSA_SIG_SIZE  = 40    /* signature size */
  39 };
  40
  41
  42 #ifndef min
  43
  44     static INLINE word32 min(word32 a, word32 b)
  45     {
  46         return a > b ? b : a;
  47     }
  48
  49 #endif /* min */
  50
  51
  52 void InitDsaKey(DsaKey* key)
  53 {
  54     key->type = -1;  /* haven't decided yet */
  55
  56 /* TomsFastMath doesn't use memory allocation */
  57 #ifndef USE_FAST_MATH
  58     key->p.dp = 0;   /* public  alloc parts */
  59     key->q.dp = 0;
  60     key->g.dp = 0;
  61     key->y.dp = 0;
  62
  63     key->x.dp = 0;   /* private alloc parts */
  64 #endif
  65 }
  66
  67
  68 void FreeDsaKey(DsaKey* key)
  69 {
  70     (void)key;
  71 /* TomsFastMath doesn't use memory allocation */
  72 #ifndef USE_FAST_MATH
  73     if (key->type == DSA_PRIVATE)
  74         mp_clear(&key->x);
  75     mp_clear(&key->y);
  76     mp_clear(&key->g);
  77     mp_clear(&key->q);
  78     mp_clear(&key->p);
  79 #endif
  80 }
  81
  82
  83 int DsaSign(const byte* digest, byte* out, DsaKey* key, RNG* rng)
  84 {
  85     mp_int k, kInv, r, s, H;
  86     int    ret, sz;
  87     byte   buffer[DSA_HALF_SIZE];
  88
  89     sz = min(sizeof(buffer), mp_unsigned_bin_size(&key->q));
  90
  91     /* generate k */
  92     ret = RNG_GenerateBlock(rng, buffer, sz);
  93     if (ret != 0)
  94         return ret;
  95
  96     buffer[0] |= 0x0C;
  97
  98     if (mp_init_multi(&k, &kInv, &r, &s, &H, 0) != MP_OKAY)
  99         return MP_INIT_E;
 100
 101     if (mp_read_unsigned_bin(&k, buffer, sz) != MP_OKAY)
 102         ret = MP_READ_E;
 103
 104     if (ret == 0 && mp_cmp_d(&k, 1) != MP_GT)
 105         ret = MP_CMP_E;
 106
 107     /* inverse k mod q */
 108     if (ret == 0 && mp_invmod(&k, &key->q, &kInv) != MP_OKAY)
 109         ret = MP_INVMOD_E;
 110
 111     /* generate r, r = (g exp k mod p) mod q */
 112     if (ret == 0 && mp_exptmod(&key->g, &k, &key->p, &r) != MP_OKAY)
 113         ret = MP_EXPTMOD_E;
 114
 115     if (ret == 0 && mp_mod(&r, &key->q, &r) != MP_OKAY)
 116         ret = MP_MOD_E;
 117
 118     /* generate H from sha digest */
 119     if (ret == 0 && mp_read_unsigned_bin(&H, digest,SHA_DIGEST_SIZE) != MP_OKAY)
 120         ret = MP_READ_E;
 121
 122     /* generate s, s = (kInv * (H + x*r)) % q */
 123     if (ret == 0 && mp_mul(&key->x, &r, &s) != MP_OKAY)
 124         ret = MP_MUL_E;
 125
 126     if (ret == 0 && mp_add(&s, &H, &s) != MP_OKAY)
 127         ret = MP_ADD_E;
 128
 129     if (ret == 0 && mp_mulmod(&s, &kInv, &key->q, &s) != MP_OKAY)
 130         ret = MP_MULMOD_E;
 131
 132     /* write out */
 133     if (ret == 0)  {
 134         int rSz = mp_unsigned_bin_size(&r);
 135         int sSz = mp_unsigned_bin_size(&s);
 136
 137         if (rSz == DSA_HALF_SIZE - 1) {
 138             out[0] = 0;
 139             out++;
 140         }
 141
 142         if (mp_to_unsigned_bin(&r, out) != MP_OKAY)
 143             ret = MP_TO_E;
 144         else {
 145             if (sSz == DSA_HALF_SIZE - 1) {
 146                 out[rSz] = 0;
 147                 out++;
 148             }
 149             ret = mp_to_unsigned_bin(&s, out + rSz);
 150         }
 151     }
 152
 153     mp_clear(&H);
 154     mp_clear(&s);
 155     mp_clear(&r);
 156     mp_clear(&kInv);
 157     mp_clear(&k);
 158
 159     return ret;
 160 }
 161
 162
 163 int DsaVerify(const byte* digest, const byte* sig, DsaKey* key, int* answer)
 164 {
 165     mp_int w, u1, u2, v, r, s;
 166     int    ret = 0;
 167
 168     if (mp_init_multi(&w, &u1, &u2, &v, &r, &s) != MP_OKAY)
 169         return MP_INIT_E;
 170
 171     /* set r and s from signature */
 172     if (mp_read_unsigned_bin(&r, sig, DSA_HALF_SIZE) != MP_OKAY ||
 173         mp_read_unsigned_bin(&s, sig + DSA_HALF_SIZE, DSA_HALF_SIZE) != MP_OKAY)
 174         ret = MP_READ_E;
 175
 176     /* sanity checks */
 177
 178
 179     /* put H into u1 from sha digest */
 180     if (ret == 0 && mp_read_unsigned_bin(&u1,digest,SHA_DIGEST_SIZE) != MP_OKAY)
 181         ret = MP_READ_E;
 182
 183     /* w = s invmod q */
 184     if (ret == 0 && mp_invmod(&s, &key->q, &w) != MP_OKAY)
 185         ret = MP_INVMOD_E;
 186
 187     /* u1 = (H * w) % q */
 188     if (ret == 0 && mp_mulmod(&u1, &w, &key->q, &u1) != MP_OKAY)
 189         ret = MP_MULMOD_E;
 190
 191     /* u2 = (r * w) % q */
 192     if (ret == 0 && mp_mulmod(&r, &w, &key->q, &u2) != MP_OKAY)
 193         ret = MP_MULMOD_E;
 194
 195     /* verify v = ((g^u1 * y^u2) mod p) mod q */
 196     if (ret == 0 && mp_exptmod(&key->g, &u1, &key->p, &u1) != MP_OKAY)
 197         ret = MP_EXPTMOD_E;
 198
 199     if (ret == 0 && mp_exptmod(&key->y, &u2, &key->p, &u2) != MP_OKAY)
 200         ret = MP_EXPTMOD_E;
 201
 202     if (ret == 0 && mp_mulmod(&u1, &u2, &key->p, &v) != MP_OKAY)
 203         ret = MP_MULMOD_E;
 204
 205     if (ret == 0 && mp_mod(&v, &key->q, &v) != MP_OKAY)
 206         ret = MP_MULMOD_E;
 207
 208     /* do they match */
 209     if (ret == 0 && mp_cmp(&r, &v) == MP_EQ)
 210         *answer = 1;
 211     else
 212         *answer = 0;
 213
 214     mp_clear(&s);
 215     mp_clear(&r);
 216     mp_clear(&u1);
 217     mp_clear(&u2);
 218     mp_clear(&w);
 219     mp_clear(&v);
 220
 221     return ret;
 222 }
 223
 224
 225 #endif /* NO_DSA */
 226