Separate PolarSSL from PDKIM. Bug 1192
[users/jgh/exim.git] / src / src / pdkim / polarssl / rsa.h
diff --git a/src/src/pdkim/polarssl/rsa.h b/src/src/pdkim/polarssl/rsa.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5fae794
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,353 @@
+/**
+ * \file rsa.h
+ *
+ *  Copyright (C) 2006-2010, Brainspark B.V.
+ *
+ *  This file is part of PolarSSL (http://www.polarssl.org)
+ *  Lead Maintainer: Paul Bakker <polarssl_maintainer at polarssl.org>
+ *
+ *  All rights reserved.
+ *
+ *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ *  (at your option) any later version.
+ *
+ *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ *  GNU General Public License for more details.
+ *
+ *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ *  51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
+ */
+#ifndef POLARSSL_RSA_H
+#define POLARSSL_RSA_H
+
+#include "polarssl/bignum.h"
+
+/*
+ * RSA Error codes
+ */
+#define POLARSSL_ERR_RSA_BAD_INPUT_DATA                    -0x0400
+#define POLARSSL_ERR_RSA_INVALID_PADDING                   -0x0410
+#define POLARSSL_ERR_RSA_KEY_GEN_FAILED                    -0x0420
+#define POLARSSL_ERR_RSA_KEY_CHECK_FAILED                  -0x0430
+#define POLARSSL_ERR_RSA_PUBLIC_FAILED                     -0x0440
+#define POLARSSL_ERR_RSA_PRIVATE_FAILED                    -0x0450
+#define POLARSSL_ERR_RSA_VERIFY_FAILED                     -0x0460
+#define POLARSSL_ERR_RSA_OUTPUT_TOO_LARGE                  -0x0470
+#define POLARSSL_ERR_RSA_RNG_FAILED                        -0x0480
+
+/*
+ * PKCS#1 constants
+ */
+#define SIG_RSA_RAW     0
+#define SIG_RSA_MD2     2
+#define SIG_RSA_MD4     3
+#define SIG_RSA_MD5     4
+#define SIG_RSA_SHA1   5
+#define SIG_RSA_SHA224 14
+#define SIG_RSA_SHA256 11
+#define        SIG_RSA_SHA384  12
+#define SIG_RSA_SHA512 13
+
+#define RSA_PUBLIC      0
+#define RSA_PRIVATE     1
+
+#define RSA_PKCS_V15    0
+#define RSA_PKCS_V21    1
+
+#define RSA_SIGN        1
+#define RSA_CRYPT       2
+
+#define ASN1_STR_CONSTRUCTED_SEQUENCE  "\x30"
+#define ASN1_STR_NULL                          "\x05"
+#define ASN1_STR_OID                           "\x06"
+#define ASN1_STR_OCTET_STRING              "\x04"
+
+#define OID_DIGEST_ALG_MDX             "\x2A\x86\x48\x86\xF7\x0D\x02\x00"
+#define OID_HASH_ALG_SHA1              "\x2b\x0e\x03\x02\x1a"
+#define OID_HASH_ALG_SHA2X             "\x60\x86\x48\x01\x65\x03\x04\x02\x00"
+
+#define OID_ISO_MEMBER_BODIES      "\x2a"
+#define OID_ISO_IDENTIFIED_ORG     "\x2b"
+
+/*
+ * ISO Member bodies OID parts
+ */
+#define OID_COUNTRY_US                 "\x86\x48"
+#define OID_RSA_DATA_SECURITY      "\x86\xf7\x0d"
+
+/*
+ * ISO Identified organization OID parts
+ */
+#define OID_OIW_SECSIG_SHA1            "\x0e\x03\x02\x1a"
+
+/*
+ * DigestInfo ::= SEQUENCE {
+ *   digestAlgorithm DigestAlgorithmIdentifier,
+ *   digest Digest }
+ *
+ * DigestAlgorithmIdentifier ::= AlgorithmIdentifier
+ *
+ * Digest ::= OCTET STRING
+ */
+#define ASN1_HASH_MDX                                          \
+(                                                                          \
+    ASN1_STR_CONSTRUCTED_SEQUENCE "\x20"               \
+      ASN1_STR_CONSTRUCTED_SEQUENCE "\x0C"             \
+        ASN1_STR_OID "\x08"                                    \
+         OID_DIGEST_ALG_MDX                                    \
+       ASN1_STR_NULL "\x00"                                    \
+      ASN1_STR_OCTET_STRING "\x10"                         \
+)
+
+#define ASN1_HASH_SHA1                                         \
+    ASN1_STR_CONSTRUCTED_SEQUENCE "\x21"               \
+      ASN1_STR_CONSTRUCTED_SEQUENCE "\x09"             \
+        ASN1_STR_OID "\x05"                                    \
+         OID_HASH_ALG_SHA1                                         \
+        ASN1_STR_NULL "\x00"                               \
+      ASN1_STR_OCTET_STRING "\x14"
+
+#define ASN1_HASH_SHA2X                                                \
+    ASN1_STR_CONSTRUCTED_SEQUENCE "\x11"               \
+      ASN1_STR_CONSTRUCTED_SEQUENCE "\x0d"             \
+        ASN1_STR_OID "\x09"                                    \
+         OID_HASH_ALG_SHA2X                                    \
+        ASN1_STR_NULL "\x00"                               \
+      ASN1_STR_OCTET_STRING "\x00"
+
+/**
+ * \brief          RSA context structure
+ */
+typedef struct
+{
+    int ver;                    /*!<  always 0          */
+    int len;                    /*!<  size(N) in chars  */
+
+    mpi N;                      /*!<  public modulus    */
+    mpi E;                      /*!<  public exponent   */
+
+    mpi D;                      /*!<  private exponent  */
+    mpi P;                      /*!<  1st prime factor  */
+    mpi Q;                      /*!<  2nd prime factor  */
+    mpi DP;                     /*!<  D % (P - 1)       */
+    mpi DQ;                     /*!<  D % (Q - 1)       */
+    mpi QP;                     /*!<  1 / (Q % P)       */
+
+    mpi RN;                     /*!<  cached R^2 mod N  */
+    mpi RP;                     /*!<  cached R^2 mod P  */
+    mpi RQ;                     /*!<  cached R^2 mod Q  */
+
+    int padding;                /*!<  1.5 or OAEP/PSS   */
+    int hash_id;                /*!<  hash identifier   */
+}
+rsa_context;
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+
+/**
+ * \brief          Initialize an RSA context
+ *
+ * \param ctx      RSA context to be initialized
+ * \param padding  RSA_PKCS_V15 or RSA_PKCS_V21
+ * \param hash_id  RSA_PKCS_V21 hash identifier
+ *
+ * \note           The hash_id parameter is actually ignored
+ *                 when using RSA_PKCS_V15 padding.
+ *
+ * \note           Currently, RSA_PKCS_V21 padding
+ *                 is not supported.
+ */
+void rsa_init( rsa_context *ctx,
+               int padding,
+               int hash_id);
+
+/**
+ * \brief          Generate an RSA keypair
+ *
+ * \param ctx      RSA context that will hold the key
+ * \param f_rng    RNG function
+ * \param p_rng    RNG parameter
+ * \param nbits    size of the public key in bits
+ * \param exponent public exponent (e.g., 65537)
+ *
+ * \note           rsa_init() must be called beforehand to setup
+ *                 the RSA context.
+ *
+ * \return         0 if successful, or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ */
+int rsa_gen_key( rsa_context *ctx,
+                 int (*f_rng)(void *),
+                 void *p_rng,
+                 int nbits, int exponent );
+
+/**
+ * \brief          Check a public RSA key
+ *
+ * \param ctx      RSA context to be checked
+ *
+ * \return         0 if successful, or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ */
+int rsa_check_pubkey( const rsa_context *ctx );
+
+/**
+ * \brief          Check a private RSA key
+ *
+ * \param ctx      RSA context to be checked
+ *
+ * \return         0 if successful, or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ */
+int rsa_check_privkey( const rsa_context *ctx );
+
+/**
+ * \brief          Do an RSA public key operation
+ *
+ * \param ctx      RSA context
+ * \param input    input buffer
+ * \param output   output buffer
+ *
+ * \return         0 if successful, or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ *
+ * \note           This function does NOT take care of message
+ *                 padding. Also, be sure to set input[0] = 0 or assure that
+ *                 input is smaller than N.
+ *
+ * \note           The input and output buffers must be large
+ *                 enough (eg. 128 bytes if RSA-1024 is used).
+ */
+int rsa_public( rsa_context *ctx,
+                const unsigned char *input,
+                unsigned char *output );
+
+/**
+ * \brief          Do an RSA private key operation
+ *
+ * \param ctx      RSA context
+ * \param input    input buffer
+ * \param output   output buffer
+ *
+ * \return         0 if successful, or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ *
+ * \note           The input and output buffers must be large
+ *                 enough (eg. 128 bytes if RSA-1024 is used).
+ */
+int rsa_private( rsa_context *ctx,
+                 const unsigned char *input,
+                 unsigned char *output );
+
+/**
+ * \brief          Add the message padding, then do an RSA operation
+ *
+ * \param ctx      RSA context
+ * \param f_rng    RNG function
+ * \param p_rng    RNG parameter
+ * \param mode     RSA_PUBLIC or RSA_PRIVATE
+ * \param ilen     contains the plaintext length
+ * \param input    buffer holding the data to be encrypted
+ * \param output   buffer that will hold the ciphertext
+ *
+ * \return         0 if successful, or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ *
+ * \note           The output buffer must be as large as the size
+ *                 of ctx->N (eg. 128 bytes if RSA-1024 is used).
+ */
+int rsa_pkcs1_encrypt( rsa_context *ctx,
+                       int (*f_rng)(void *),
+                       void *p_rng,
+                       int mode, int  ilen,
+                       const unsigned char *input,
+                       unsigned char *output );
+
+/**
+ * \brief          Do an RSA operation, then remove the message padding
+ *
+ * \param ctx      RSA context
+ * \param mode     RSA_PUBLIC or RSA_PRIVATE
+ * \param input    buffer holding the encrypted data
+ * \param output   buffer that will hold the plaintext
+ * \param olen     will contain the plaintext length
+ * \param output_max_len       maximum length of the output buffer
+ *
+ * \return         0 if successful, or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ *
+ * \note           The output buffer must be as large as the size
+ *                 of ctx->N (eg. 128 bytes if RSA-1024 is used) otherwise
+ *                 an error is thrown.
+ */
+int rsa_pkcs1_decrypt( rsa_context *ctx,
+                       int mode, int *olen,
+                       const unsigned char *input,
+                       unsigned char *output,
+                              int output_max_len );
+
+/**
+ * \brief          Do a private RSA to sign a message digest
+ *
+ * \param ctx      RSA context
+ * \param mode     RSA_PUBLIC or RSA_PRIVATE
+ * \param hash_id  SIG_RSA_RAW, SIG_RSA_MD{2,4,5} or SIG_RSA_SHA{1,224,256,384,512}
+ * \param hashlen  message digest length (for SIG_RSA_RAW only)
+ * \param hash     buffer holding the message digest
+ * \param sig      buffer that will hold the ciphertext
+ *
+ * \return         0 if the signing operation was successful,
+ *                 or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ *
+ * \note           The "sig" buffer must be as large as the size
+ *                 of ctx->N (eg. 128 bytes if RSA-1024 is used).
+ */
+int rsa_pkcs1_sign( rsa_context *ctx,
+                    int mode,
+                    int hash_id,
+                    int hashlen,
+                    const unsigned char *hash,
+                    unsigned char *sig );
+
+/**
+ * \brief          Do a public RSA and check the message digest
+ *
+ * \param ctx      points to an RSA public key
+ * \param mode     RSA_PUBLIC or RSA_PRIVATE
+ * \param hash_id  SIG_RSA_RAW, SIG_RSA_MD{2,4,5} or SIG_RSA_SHA{1,224,256,384,512}
+ * \param hashlen  message digest length (for SIG_RSA_RAW only)
+ * \param hash     buffer holding the message digest
+ * \param sig      buffer holding the ciphertext
+ *
+ * \return         0 if the verify operation was successful,
+ *                 or an POLARSSL_ERR_RSA_XXX error code
+ *
+ * \note           The "sig" buffer must be as large as the size
+ *                 of ctx->N (eg. 128 bytes if RSA-1024 is used).
+ */
+int rsa_pkcs1_verify( rsa_context *ctx,
+                      int mode,
+                      int hash_id,
+                      int hashlen,
+                      const unsigned char *hash,
+                      unsigned char *sig );
+
+/**
+ * \brief          Free the components of an RSA key
+ *
+ * \param ctx      RSA Context to free
+ */
+void rsa_free( rsa_context *ctx );
+
+/**
+ * \brief          Checkup routine
+ *
+ * \return         0 if successful, or 1 if the test failed
+ */
+int rsa_self_test( int verbose );
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+#endif /* rsa.h */