rsa/rsa_basic.c

   1 /* rsa_basic.c */
   2 /*
   3     This file is part of the ARM-Crypto-Lib.
   4     Copyright (C) 2006-2011 Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
   5
   6     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19
  20 #include <stdint.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <string.h>
  23 #include "bigint.h"
  24 #include "bigint_io.h"
  25 #include "rsa_basic.h"
  26
  27 #define DEBUG 0
  28
  29 #if DEBUG
  30 #include "cli.h"
  31 #include "uart_lowlevel.h"
  32 #include "string-extras.h"
  33 #endif
  34
  35 void rsa_enc(bigint_t* data, const rsa_publickey_t* key){
  36 /*
  37         cli_putstr("\r\n -->rsa_enc()\r\n m = ");
  38         bigint_print_hex(data);
  39         cli_putstr("\r\n e = ");
  40         bigint_print_hex(key->exponent);
  41         cli_putstr("\r\n n = ");
  42         bigint_print_hex(key->modulus);
  43 */
  44         bigint_expmod_u(data, data, &key->exponent, &key->modulus);
  45 }
  46
  47 /*
  48 (p,q,dp,dq,qinv)
  49 m1 = c**dp % p
  50 m2 = c**dq % q
  51 h = (m1 - m2) * qinv % p
  52 m = m2 + q * h
  53 */
  54
  55 uint8_t rsa_dec_crt_mono(bigint_t* data, const rsa_privatekey_t* key){
  56         bigint_t m1, m2;
  57         m1.wordv = malloc(key->components[0].length_W * sizeof(bigint_word_t));
  58         m2.wordv = malloc(key->components[1].length_W * sizeof(bigint_word_t));
  59         if(!m1.wordv || !m2.wordv){
  60 #if DEBUG
  61                 cli_putstr("\r\nERROR: OOM!");
  62 #endif
  63                 free(m2.wordv);
  64                 free(m1.wordv);
  65                 return 1;
  66         }
  67 #if DEBUG
  68         cli_putstr("\r\nDBG: expmod m1 ...");
  69 #endif
  70         bigint_expmod_u(&m1, data, &key->components[2], &key->components[0]);
  71 #if DEBUG
  72         cli_putstr("expmod m2 ...");
  73 #endif
  74         bigint_expmod_u(&m2, data, &key->components[3], &key->components[1]);
  75         bigint_sub_s(&m1, &m1, &m2);
  76         while(BIGINT_NEG_MASK & m1.info){
  77                 bigint_add_s(&m1, &m1, &key->components[0]);
  78         }
  79
  80 #if DEBUG
  81         cli_putstr("\r\nDBG: reduce-mul ...");
  82 #endif
  83         bigint_reduce(&m1, &key->components[0]);
  84         bigint_mul_u(data, &m1, &key->components[4]);
  85         bigint_reduce(data, &key->components[0]);
  86         bigint_mul_u(data, data, &key->components[1]);
  87         bigint_add_u(data, data, &m2);
  88         free(m2.wordv);
  89         free(m1.wordv);
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 uint8_t rsa_dec(bigint_t* data, const rsa_privatekey_t* key){
  94         if(key->n == 1){
  95                 bigint_expmod_u(data, data, &key->components[0], &key->modulus);
  96                 return 0;
  97         }
  98         if(key->n == 5){
  99                 if (rsa_dec_crt_mono(data, key)){
 100                         return 3;
 101                 }
 102                 return 0;
 103         }
 104         if(key->n<8 || (key->n-5)%3 != 0){
 105                 return 1;
 106         }
 107         //rsa_dec_crt_multi(data, key, (key->n-5)/3);
 108         return 2;
 109 }
 110
 111 void rsa_os2ip(bigint_t* dest, const void* data, uint32_t length_B){
 112 #if BIGINT_WORD_SIZE == 8
 113         if(data){
 114                 memcpy(dest->wordv, data, length_B)
 115         }
 116         dest->length_W = length_B;
 117 #else
 118         uint8_t off;
 119         off = (sizeof(bigint_word_t) - length_B % sizeof(bigint_word_t)) % sizeof(bigint_word_t);
 120 #if DEBUG
 121         cli_putstr("\r\nDBG: off = 0x");
 122         cli_hexdump_byte(off);
 123 #endif
 124         if(!data){
 125                 if(off){
 126                         dest->wordv = realloc(dest->wordv, length_B + sizeof(bigint_word_t) - off);
 127                         memmove((uint8_t*)dest->wordv+off, dest->wordv, length_B);
 128                         memset(dest->wordv, 0, off);
 129                 }
 130         }else{
 131                 memcpy((uint8_t*)dest->wordv + off, data, length_B);
 132                 if(off){
 133                         memset(dest->wordv, 0, off);
 134                 }
 135         }
 136         dest->length_W = (length_B + off) / sizeof(bigint_word_t);
 137 #if DEBUG
 138         cli_putstr("\r\nDBG: dest->length_W = 0x");
 139         cli_hexdump_rev(&(dest->length_W), 2);
 140 #endif
 141 #endif
 142         dest->info = 0;
 143         bigint_changeendianess(dest);
 144         bigint_adjust(dest);
 145 }
 146
 147 void rsa_i2osp(void* dest, bigint_t* src, uint16_t* out_length_B){
 148 #if BIGINT_WORD_SIZE == 8
 149         if(dest){
 150                 uint8_t *e = src->wordv + src->length_W;
 151                 uint16_t i;
 152                 for(i=src->length_W; i>0; --i){
 153                         *((uint8_t*)dest) = *--e;
 154                         dest = (uint8_t*)dest + 1;
 155                 }
 156         }else{
 157                 bigint_changeendianess(src);
 158         }
 159
 160         *out_length_B = src->length_W;
 161 #else
 162         *out_length_B = bigint_get_first_set_bit(src) / 8 + 1;
 163         if(dest){
 164                 uint16_t i;
 165                 for(i=*out_length_B; i>0; --i){
 166                         *((uint8_t*)dest) = ((uint8_t*)src->wordv)[i-1];
 167                         dest = (uint8_t*)dest + 1;
 168                 }
 169         }else{
 170                 uint8_t off;
 171                 bigint_changeendianess(src);
 172                 bigint_adjust(src);
 173
 174                 off = bigint_get_last_set_bit(src)/8;
 175                 if(off){
 176                         memmove(src->wordv, (uint8_t*)src->wordv+off, *out_length_B);
 177                 }
 178         }
 179 #endif
 180 }
 181