No more warnings for AMD64 (at least when cross-compiling). Thus tehre is a
[gnupg.git] / g10 / seskey.c
index 317623e..6ac83b0 100644 (file)
@@ -1,21 +1,23 @@
 /* seskey.c -  make sesssion keys etc.
- *     Copyright (c) 1997 by Werner Koch (dd9jn)
+ * Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004,
+ *               2006 Free Software Foundation, Inc.
  *
- * This file is part of G10.
+ * This file is part of GnuPG.
  *
- * G10 is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * GnuPG 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.
  *
- * G10 is distributed in the hope that it will be useful,
+ * GnuPG 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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301,
+ * USA.
  */
 
 #include <config.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <assert.h>
+
+#include "gpg.h"
 #include "util.h"
 #include "cipher.h"
-#include "mpi.h"
-
+#include "main.h"
+#include "i18n.h"
 
 
 /****************
 void
 make_session_key( DEK *dek )
 {
-    switch( dek->algo ) {
-      case CIPHER_ALGO_BLOWFISH:
-       dek->keylen = 20;
-       randomize_buffer( dek->key, dek->keylen, 1 );
-       break;
+    gcry_cipher_hd_t chd;
+    int i, rc;
 
-      default: log_bug("invalid algo %d in make_session_key()\n");
-    }
+    dek->keylen = gcry_cipher_get_algo_keylen (dek->algo);
+
+    if (gcry_cipher_open (&chd, dek->algo, GCRY_CIPHER_MODE_CFB,
+                          (GCRY_CIPHER_SECURE
+                           | (dek->algo >= 100 ?
+                              0 : GCRY_CIPHER_ENABLE_SYNC))) )
+      BUG();
+    gcry_randomize (dek->key, dek->keylen, GCRY_STRONG_RANDOM );
+    for (i=0; i < 16; i++ ) 
+      {
+       rc = gcry_cipher_setkey (chd, dek->key, dek->keylen);
+       if (!rc) 
+          {
+           gcry_cipher_close (chd);
+           return;
+          }
+        if (gpg_err_code (rc) != GPG_ERR_WEAK_KEY)
+          BUG();
+       log_info(_("weak key created - retrying\n") );
+       /* Renew the session key until we get a non-weak key. */
+       gcry_randomize (dek->key, dek->keylen, GCRY_STRONG_RANDOM);
+      }
+    log_fatal (_("cannot avoid weak key for symmetric cipher; "
+                 "tried %d times!\n"), i);
 }
 
 
 /****************
  * Encode the session key. NBITS is the number of bits which should be used
- * for packing teh session key.
+ * for packing the session key.
  * returns: A mpi with the session key (caller must free)
  */
-MPI
-encode_session_key( DEK *dek, unsigned nbits )
+gcry_mpi_t
+encode_session_key (DEK *dek, unsigned int nbits)
 {
-    int nframe = (nbits+7) / 8;
+    size_t nframe = (nbits+7) / 8;
     byte *p;
-    MPI frame;
-    int i,n,c;
+    byte *frame;
+    int i,n;
     u16 csum;
+    gcry_mpi_t a;
 
-    /* the current limitation is, that we can only use a session key
-     * which length is a multiple of BITS_PER_MPI_LIMB
+    /* The current limitation is that we can only use a session key
+     * whose length is a multiple of BITS_PER_MPI_LIMB
      * I think we can live with that.
      */
-    if( dek->keylen + 7 > nframe ||  (nbits % BITS_PER_MPI_LIMB) || !nframe )
+    if( dek->keylen + 7 > nframe || !nframe )
        log_bug("can't encode a %d bit key in a %d bits frame\n",
                    dek->keylen*8, nbits );
 
@@ -72,69 +96,191 @@ encode_session_key( DEK *dek, unsigned nbits )
      *
      *    0  2  RND(n bytes)  0  A  DEK(k bytes)  CSUM(2 bytes)
      *
+     * (But how can we store the leading 0 - the external representaion
+     * of MPIs doesn't allow leading zeroes =:-)
+     *
      * RND are non-zero random bytes.
-     * A   is the cipher algorithm ( 42 for Blowfish )
+     * A   is the cipher algorithm
      * DEK is the encryption key (session key) length k depends on the
-     *    cipher algorithm (20 is used with blowfish).
+     *    cipher algorithm (20 is used with blowfish160).
      * CSUM is the 16 bit checksum over the DEK
      */
-    frame = mpi_alloc_secure( nframe / BYTES_PER_MPI_LIMB );
     csum = 0;
     for( p = dek->key, i=0; i < dek->keylen; i++ )
        csum += *p++;
-    mpi_putbyte(frame, 0, csum );
-    mpi_putbyte(frame, 1, csum >> 8 );
-    for(n=2,i=dek->keylen-1, p = dek->key; i >= 0; i--, n++ )
-       mpi_putbyte(frame, n, p[i] );
-    mpi_putbyte(frame, n++, dek->algo );
-    mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
-    while( n < nframe-2 ) {
-       while( !(c = get_random_byte(1)) )
-           ;
-       mpi_putbyte(frame, n++, c );
+
+    frame = xmalloc_secure( nframe );
+    n = 0;
+    frame[n++] = 0;
+    frame[n++] = 2;
+    i = nframe - 6 - dek->keylen;
+    assert( i > 0 );
+    p = gcry_random_bytes_secure (i, GCRY_STRONG_RANDOM);
+    /* Replace zero bytes by new values. */
+    for(;;) {
+       int j, k;
+       byte *pp;
+
+       /* count the zero bytes */
+       for(j=k=0; j < i; j++ )
+           if( !p[j] )
+               k++;
+       if( !k )
+           break; /* okay: no zero bytes */
+       k += k/128 + 3; /* better get some more */
+       pp = gcry_random_bytes_secure (k, GCRY_STRONG_RANDOM);
+       for(j=0; j < i && k ;) {
+           if( !p[j] )
+               p[j] = pp[--k];
+            if (p[j])
+              j++;
+        }
+       xfree(pp);
     }
-    mpi_putbyte(frame, n++, 2 );
-    mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
+    memcpy( frame+n, p, i );
+    xfree(p);
+    n += i;
+    frame[n++] = 0;
+    frame[n++] = dek->algo;
+    memcpy( frame+n, dek->key, dek->keylen ); n += dek->keylen;
+    frame[n++] = csum >>8;
+    frame[n++] = csum;
     assert( n == nframe );
-    return frame;
+    if (gcry_mpi_scan( &a, GCRYMPI_FMT_USG, frame, n, &nframe))
+      BUG();
+    xfree(frame);
+    return a;
 }
 
-/****************
- * Encode a ripemd160 message digest of LEN bytes into NBITS.
- * returns: A mpi with the session key (caller must free)
- */
-MPI
-encode_rmd160_value( byte *md, unsigned len, unsigned nbits )
+
+static gcry_mpi_t
+do_encode_md( gcry_md_hd_t md, int algo, size_t len, unsigned nbits,
+             const byte *asn, size_t asnlen )
 {
-    static byte asn[18] = /* stored reverse FIXME: need other values*/
-         { 0x30, 0x20, 0x30, 0x0c, 0x06, 0x08, 0x2a, 0x86,0x48,
-           0x86, 0xf7, 0x0d, 0x02, 0x05, 0x05, 0x00, 0x04, 0x10 };
-    int nframe = (nbits+7) / 8;
-    byte *p;
-    MPI frame;
-    int i,n,c;
+    size_t nframe = (nbits+7) / 8;
+    byte *frame;
+    int i,n;
+    gcry_mpi_t a;
 
-    if( (nbits % BITS_PER_MPI_LIMB) || nframe < 42 || len != 20 )
-       log_bug("can't encode a %d bit MD into a %d bits frame\n",len*8, nbits);
+    if( len + asnlen + 4  > nframe )
+       log_bug("can't encode a %d bit MD into a %d bits frame\n",
+                   (int)(len*8), (int)nbits);
 
     /* We encode the MD in this way:
      *
-     *    0  42 PAD(n bytes)   0  ASN(18 bytes)  MD(20 bytes)
+     *    0  1 PAD(n bytes)   0  ASN(asnlen bytes)  MD(len bytes)
      *
      * PAD consists of FF bytes.
      */
-    frame = mpi_alloc_secure( nframe / BYTES_PER_MPI_LIMB );
+    frame = gcry_md_is_secure (md)? xmalloc_secure (nframe) : xmalloc (nframe);
     n = 0;
-    for(i=20-1; i >= 0; i--, n++ )
-       mpi_putbyte(frame, n, md[i] );
-    for( i=18-1; i >= 0; i--, n++ )
-       mpi_putbyte(frame, n, asn[i] );
-    mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
-    while( n < nframe-2 )
-       mpi_putbyte(frame, n++, 0xff );
-    mpi_putbyte(frame, n++, DIGEST_ALGO_RMD160 );
-    mpi_putbyte(frame, n++, 0 );
+    frame[n++] = 0;
+    frame[n++] = 1; /* block type */
+    i = nframe - len - asnlen -3 ;
+    assert( i > 1 );
+    memset( frame+n, 0xff, i ); n += i;
+    frame[n++] = 0;
+    memcpy( frame+n, asn, asnlen ); n += asnlen;
+    memcpy( frame+n, gcry_md_read (md, algo), len ); n += len;
     assert( n == nframe );
-    return frame;
+
+    if (gcry_mpi_scan( &a, GCRYMPI_FMT_USG, frame, n, &nframe ))
+       BUG();
+    xfree(frame);
+
+    /* Note that PGP before version 2.3 encoded the MD as:
+     *
+     *   0   1   MD(16 bytes)   0   PAD(n bytes)   1
+     *
+     * The MD is always 16 bytes here because it's always MD5.  We do
+     * not support pre-v2.3 signatures, but I'm including this comment
+     * so the information is easily found in the future.
+     */
+
+    return a;
 }
 
+
+/****************
+ * Encode a message digest into an MPI.
+ * If it's for a DSA signature, make sure that the hash is large
+ * enough to fill up q.  If the hash is too big, take the leftmost
+ * bits.
+ */
+gcry_mpi_t
+encode_md_value (PKT_public_key *pk, PKT_secret_key *sk,
+                gcry_md_hd_t md, int hash_algo)
+{
+  gcry_mpi_t frame;
+
+  assert(hash_algo);
+  assert(pk || sk);
+
+  if((pk?pk->pubkey_algo:sk->pubkey_algo) == GCRY_PK_DSA)
+    {
+      /* It's a DSA signature, so find out the size of q. */
+
+      size_t qbytes = gcry_mpi_get_nbits (pk?pk->pkey[1]:sk->skey[1]);
+
+      /* Make sure it is a multiple of 8 bits. */
+
+      if(qbytes%8)
+       {
+         log_error(_("DSA requires the hash length to be a"
+                     " multiple of 8 bits\n"));
+         return NULL;
+       }
+
+      /* Don't allow any q smaller than 160 bits.  This might need a
+        revisit as the DSA2 design firms up, but for now, we don't
+        want someone to issue signatures from a key with a 16-bit q
+        or something like that, which would look correct but allow
+        trivial forgeries.  Yes, I know this rules out using MD5 with
+        DSA. ;) */
+      if (qbytes < 160)
+       {
+         log_error (_("DSA key %s uses an unsafe (%u bit) hash\n"),
+                     pk?keystr_from_pk(pk):keystr_from_sk(sk),
+                     (unsigned int)qbytes);
+         return NULL;
+       }
+
+      qbytes/=8;
+
+      /* Check if we're too short.  Too long is safe as we'll
+        automatically left-truncate. */
+      if (gcry_md_get_algo_dlen (hash_algo) < qbytes)
+       {
+         log_error (_("DSA key %s requires a %u bit or larger hash\n"),
+                     pk?keystr_from_pk(pk):keystr_from_sk(sk),
+                     (unsigned int)(qbytes*8));
+         return NULL;
+       }
+
+      if (gcry_mpi_scan (&frame, GCRYMPI_FMT_USG,
+                         gcry_md_read (md, hash_algo), qbytes, &qbytes))
+        BUG();
+    }
+  else
+    {
+      gpg_error_t rc;
+      byte *asn;
+      size_t asnlen;
+
+      rc = gcry_md_test_algo (hash_algo);
+      if (!rc)
+        rc = gcry_md_algo_info (hash_algo, GCRYCTL_GET_ASNOID, NULL, &asnlen);
+      if (rc)
+        log_fatal ("can't get OID of algo %d: %s\n",
+                   hash_algo, gpg_strerror (rc));
+      asn = xmalloc (asnlen);
+      if ( gcry_md_algo_info (hash_algo, GCRYCTL_GET_ASNOID, asn, &asnlen) )
+        BUG();
+      frame = do_encode_md (md, hash_algo, gcry_md_get_algo_dlen (hash_algo),
+                            gcry_mpi_get_nbits (pk?pk->pkey[0]:sk->skey[0]),
+                            asn, asnlen);
+      xfree (asn);
+    }
+
+  return frame;
+}