Fix potential memory leaks found by the Clang static analyzer.
[tinc] / src / gcrypt / rsa.c
1 /*
2     rsa.c -- RSA key handling
3     Copyright (C) 2007-2012 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
4
5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8     (at your option) any later version.
9
10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13     GNU General Public License for more details.
14
15     You should have received a copy of the GNU General Public License along
16     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
17     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
18 */
19
20 #include "system.h"
21
22 #include <gcrypt.h>
23
24 #include "logger.h"
25 #include "rsa.h"
26
27 // Base64 decoding table
28
29 static const uint8_t b64d[128] = {
30   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
31   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
32   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
33   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
34   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
35   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
36   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
37   0xff, 0x3e, 0xff, 0xff, 0xff, 0x3f,
38   0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39,
39   0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0xff, 0xff,
40   0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00,
41   0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06,
42   0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c,
43   0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x11, 0x12,
44   0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x18,
45   0x19, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
46   0xff, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e,
47   0x1f, 0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24,
48   0x25, 0x26, 0x27, 0x28, 0x29, 0x2a,
49   0x2b, 0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f, 0x30,
50   0x31, 0x32, 0x33, 0xff, 0xff, 0xff,
51   0xff, 0xff
52 };
53
54 // PEM encoding/decoding functions
55
56 static bool pem_decode(FILE *fp, const char *header, uint8_t *buf, size_t size, size_t *outsize) {
57         bool decode = false;
58         char line[1024];
59         uint16_t word = 0;
60         int shift = 10;
61         size_t i, j = 0;
62
63         while(!feof(fp)) {
64                 if(!fgets(line, sizeof line, fp))
65                         return false;
66
67                 if(!decode && !strncmp(line, "-----BEGIN ", 11)) {
68                         if(!strncmp(line + 11, header, strlen(header)))
69                                 decode = true;
70                         continue;
71                 }
72
73                 if(decode && !strncmp(line, "-----END", 8)) {
74                         break;
75                 }
76
77                 if(!decode)
78                         continue;
79
80                 for(i = 0; line[i] >= ' '; i++) {
81                         if((signed char)line[i] < 0 || b64d[(int)line[i]] == 0xff)
82                                 break;
83                         word |= b64d[(int)line[i]] << shift;
84                         shift -= 6;
85                         if(shift <= 2) {
86                                 if(j > size) {
87                                         errno = ENOMEM;
88                                         return false;
89                                 }
90
91                                 buf[j++] = word >> 8;
92                                 word <<= 8;
93                                 shift += 8;
94                         }
95                 }
96         }
97
98         if(outsize)
99                 *outsize = j;
100         return true;
101 }
102
103
104 // BER decoding functions
105
106 static int ber_read_id(unsigned char **p, size_t *buflen) {
107         if(*buflen <= 0)
108                 return -1;
109
110         if((**p & 0x1f) == 0x1f) {
111                 int id = 0;
112                 bool more;
113                 while(*buflen > 0) {
114                         id <<= 7;
115                         id |= **p & 0x7f;
116                         more = *(*p)++ & 0x80;
117                         (*buflen)--;
118                         if(!more)
119                                 break;
120                 }
121                 return id;
122         } else {
123                 (*buflen)--;
124                 return *(*p)++ & 0x1f;
125         }
126 }
127
128 static size_t ber_read_len(unsigned char **p, size_t *buflen) {
129         if(*buflen <= 0)
130                 return -1;
131
132         if(**p & 0x80) {
133                 size_t result = 0;
134                 int len = *(*p)++ & 0x7f;
135                 (*buflen)--;
136                 if(len > *buflen)
137                         return 0;
138
139                 while(len--) {
140                         result <<= 8;
141                         result |= *(*p)++;
142                         (*buflen)--;
143                 }
144
145                 return result;
146         } else {
147                 (*buflen)--;
148                 return *(*p)++;
149         }
150 }
151
152
153 static bool ber_read_sequence(unsigned char **p, size_t *buflen, size_t *result) {
154         int tag = ber_read_id(p, buflen);
155         size_t len = ber_read_len(p, buflen);
156
157         if(tag == 0x10) {
158                 if(result)
159                         *result = len;
160                 return true;
161         } else {
162                 return false;
163         }
164 }
165
166 static bool ber_read_mpi(unsigned char **p, size_t *buflen, gcry_mpi_t *mpi) {
167         int tag = ber_read_id(p, buflen);
168         size_t len = ber_read_len(p, buflen);
169         gcry_error_t err = 0;
170
171         if(tag != 0x02 || len > *buflen)
172                 return false;
173
174         if(mpi)
175                 err = gcry_mpi_scan(mpi, GCRYMPI_FMT_USG, *p, len, NULL);
176
177         *p += len;
178         *buflen -= len;
179
180         return mpi ? !err : true;
181 }
182
183 bool rsa_set_hex_public_key(rsa_t *rsa, char *n, char *e) {
184         gcry_error_t err = 0;
185
186         err = gcry_mpi_scan(&rsa->n, GCRYMPI_FMT_HEX, n, 0, NULL)
187                 ?: gcry_mpi_scan(&rsa->e, GCRYMPI_FMT_HEX, e, 0, NULL);
188
189         if(err) {
190                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error while reading RSA public key: %s", gcry_strerror(errno));
191                 return false;
192         }
193
194         return true;
195 }
196
197 bool rsa_set_hex_private_key(rsa_t *rsa, char *n, char *e, char *d) {
198         gcry_error_t err = 0;
199
200         err = gcry_mpi_scan(&rsa->n, GCRYMPI_FMT_HEX, n, 0, NULL)
201                 ?: gcry_mpi_scan(&rsa->e, GCRYMPI_FMT_HEX, e, 0, NULL)
202                 ?: gcry_mpi_scan(&rsa->d, GCRYMPI_FMT_HEX, d, 0, NULL);
203
204         if(err) {
205                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error while reading RSA public key: %s", gcry_strerror(errno));
206                 return false;
207         }
208
209         return true;
210 }
211
212 // Read PEM RSA keys
213
214 bool rsa_read_pem_public_key(rsa_t *rsa, FILE *fp) {
215         uint8_t derbuf[8096], *derp = derbuf;
216         size_t derlen;
217
218         if(!pem_decode(fp, "RSA PUBLIC KEY", derbuf, sizeof derbuf, &derlen)) {
219                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Unable to read RSA public key: %s", strerror(errno));
220                 return NULL;
221         }
222
223         if(!ber_read_sequence(&derp, &derlen, NULL)
224                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, &rsa->n)
225                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, &rsa->e)
226                         || derlen) {
227                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error while decoding RSA public key");
228                 return NULL;
229         }
230
231         return true;
232 }
233
234 bool rsa_read_pem_private_key(rsa_t *rsa, FILE *fp) {
235         uint8_t derbuf[8096], *derp = derbuf;
236         size_t derlen;
237
238         if(!pem_decode(fp, "RSA PRIVATE KEY", derbuf, sizeof derbuf, &derlen)) {
239                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Unable to read RSA private key: %s", strerror(errno));
240                 return NULL;
241         }
242
243         if(!ber_read_sequence(&derp, &derlen, NULL)
244                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, NULL)
245                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, &rsa->n)
246                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, &rsa->e)
247                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, &rsa->d)
248                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, NULL) // p
249                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, NULL) // q
250                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, NULL)
251                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, NULL)
252                         || !ber_read_mpi(&derp, &derlen, NULL) // u
253                         || derlen) {
254                 logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "Error while decoding RSA private key");
255                 return NULL;
256         }
257
258         return true;
259 }
260
261 size_t rsa_size(rsa_t *rsa) {
262         return (gcry_mpi_get_nbits(rsa->n) + 7) / 8;
263 }
264
265 /* Well, libgcrypt has functions to handle RSA keys, but they suck.
266  * So we just use libgcrypt's mpi functions, and do the math ourselves.
267  */
268
269 // TODO: get rid of this macro, properly clean up gcry_ structures after use
270 #define check(foo) { gcry_error_t err = (foo); if(err) {logger(DEBUG_ALWAYS, LOG_ERR, "gcrypt error %s/%s at %s:%d", gcry_strsource(err), gcry_strerror(err), __FILE__, __LINE__); return false; }}
271
272 bool rsa_public_encrypt(rsa_t *rsa, void *in, size_t len, void *out) {
273         gcry_mpi_t inmpi;
274         check(gcry_mpi_scan(&inmpi, GCRYMPI_FMT_USG, in, len, NULL));
275
276         gcry_mpi_t outmpi = gcry_mpi_new(len * 8);
277         gcry_mpi_powm(outmpi, inmpi, rsa->e, rsa->n);
278
279         int pad = len - (gcry_mpi_get_nbits(outmpi) + 7) / 8;
280         while(pad--)
281                 *(char *)out++ = 0;
282
283         check(gcry_mpi_print(GCRYMPI_FMT_USG, out,len, NULL, outmpi));
284
285         return true;
286 }
287
288 bool rsa_private_decrypt(rsa_t *rsa, void *in, size_t len, void *out) {
289         gcry_mpi_t inmpi;
290         check(gcry_mpi_scan(&inmpi, GCRYMPI_FMT_USG, in, len, NULL));
291
292         gcry_mpi_t outmpi = gcry_mpi_new(len * 8);
293         gcry_mpi_powm(outmpi, inmpi, rsa->d, rsa->n);
294
295         int pad = len - (gcry_mpi_get_nbits(outmpi) + 7) / 8;
296         while(pad--)
297                 *(char *)out++ = 0;
298
299         check(gcry_mpi_print(GCRYMPI_FMT_USG, out,len, NULL, outmpi));
300
301         return true;
302 }