crypto/bn/bn_blind.c

   1 /* crypto/bn/bn_blind.c */
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  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
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  49  *
  50  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  52  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  53  *
  54  */
  55 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
  56  * All rights reserved.
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  58  * This package is an SSL implementation written
  59  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
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  68  *
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  87  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
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  89  *    being used are not cryptographic related :-).
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 105  *
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 108  * copied and put under another distribution licence
 109  * [including the GNU Public Licence.]
 110  */
 111
 112 #define OPENSSL_FIPSAPI
 113
 114 #include <stdio.h>
 115 #include "cryptlib.h"
 116 #include "bn_lcl.h"
 117
 118 #define BN_BLINDING_COUNTER     32
 119
 120 struct bn_blinding_st
 121         {
 122         BIGNUM *A;
 123         BIGNUM *Ai;
 124         BIGNUM *e;
 125         BIGNUM *mod; /* just a reference */
 126 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 127         unsigned long thread_id; /* added in OpenSSL 0.9.6j and 0.9.7b;
 128                                   * used only by crypto/rsa/rsa_eay.c, rsa_lib.c */
 129 #endif
 130         CRYPTO_THREADID tid;
 131         int counter;
 132         unsigned long flags;
 133         BN_MONT_CTX *m_ctx;
 134         int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 135                           const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 136                           BN_MONT_CTX *m_ctx);
 137         };
 138
 139 BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod)
 140         {
 141         BN_BLINDING *ret=NULL;
 142
 143         bn_check_top(mod);
 144
 145         if ((ret=(BN_BLINDING *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_BLINDING))) == NULL)
 146                 {
 147                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_NEW,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 148                 return(NULL);
 149                 }
 150         memset(ret,0,sizeof(BN_BLINDING));
 151         if (A != NULL)
 152                 {
 153                 if ((ret->A  = BN_dup(A))  == NULL) goto err;
 154                 }
 155         if (Ai != NULL)
 156                 {
 157                 if ((ret->Ai = BN_dup(Ai)) == NULL) goto err;
 158                 }
 159
 160         /* save a copy of mod in the BN_BLINDING structure */
 161         if ((ret->mod = BN_dup(mod)) == NULL) goto err;
 162         if (BN_get_flags(mod, BN_FLG_CONSTTIME) != 0)
 163                 BN_set_flags(ret->mod, BN_FLG_CONSTTIME);
 164
 165         /* Set the counter to the special value -1
 166          * to indicate that this is never-used fresh blinding
 167          * that does not need updating before first use. */
 168         ret->counter = -1;
 169         CRYPTO_THREADID_current(&ret->tid);
 170         return(ret);
 171 err:
 172         if (ret != NULL) BN_BLINDING_free(ret);
 173         return(NULL);
 174         }
 175
 176 void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *r)
 177         {
 178         if(r == NULL)
 179             return;
 180
 181         if (r->A  != NULL) BN_free(r->A );
 182         if (r->Ai != NULL) BN_free(r->Ai);
 183         if (r->e  != NULL) BN_free(r->e );
 184         if (r->mod != NULL) BN_free(r->mod);
 185         OPENSSL_free(r);
 186         }
 187
 188 int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 189         {
 190         int ret=0;
 191
 192         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 193                 {
 194                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_UPDATE,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 195                 goto err;
 196                 }
 197
 198         if (b->counter == -1)
 199                 b->counter = 0;
 200
 201         if (++b->counter == BN_BLINDING_COUNTER && b->e != NULL &&
 202                 !(b->flags & BN_BLINDING_NO_RECREATE))
 203                 {
 204                 /* re-create blinding parameters */
 205                 if (!BN_BLINDING_create_param(b, NULL, NULL, ctx, NULL, NULL))
 206                         goto err;
 207                 }
 208         else if (!(b->flags & BN_BLINDING_NO_UPDATE))
 209                 {
 210                 if (!BN_mod_mul(b->A,b->A,b->A,b->mod,ctx)) goto err;
 211                 if (!BN_mod_mul(b->Ai,b->Ai,b->Ai,b->mod,ctx)) goto err;
 212                 }
 213
 214         ret=1;
 215 err:
 216         if (b->counter == BN_BLINDING_COUNTER)
 217                 b->counter = 0;
 218         return(ret);
 219         }
 220
 221 int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 222         {
 223         return BN_BLINDING_convert_ex(n, NULL, b, ctx);
 224         }
 225
 226 int BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 227         {
 228         int ret = 1;
 229
 230         bn_check_top(n);
 231
 232         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 233                 {
 234                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 235                 return(0);
 236                 }
 237
 238         if (b->counter == -1)
 239                 /* Fresh blinding, doesn't need updating. */
 240                 b->counter = 0;
 241         else if (!BN_BLINDING_update(b,ctx))
 242                 return(0);
 243
 244         if (r != NULL)
 245                 {
 246                 if (!BN_copy(r, b->Ai)) ret=0;
 247                 }
 248
 249         if (!BN_mod_mul(n,n,b->A,b->mod,ctx)) ret=0;
 250
 251         return ret;
 252         }
 253
 254 int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 255         {
 256         return BN_BLINDING_invert_ex(n, NULL, b, ctx);
 257         }
 258
 259 int BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 260         {
 261         int ret;
 262
 263         bn_check_top(n);
 264
 265         if (r != NULL)
 266                 ret = BN_mod_mul(n, n, r, b->mod, ctx);
 267         else
 268                 {
 269                 if (b->Ai == NULL)
 270                         {
 271                         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 272                         return(0);
 273                         }
 274                 ret = BN_mod_mul(n, n, b->Ai, b->mod, ctx);
 275                 }
 276
 277         bn_check_top(n);
 278         return(ret);
 279         }
 280
 281 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 282 unsigned long BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *b)
 283         {
 284         return b->thread_id;
 285         }
 286
 287 void BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *b, unsigned long n)
 288         {
 289         b->thread_id = n;
 290         }
 291 #endif
 292
 293 CRYPTO_THREADID *BN_BLINDING_thread_id(BN_BLINDING *b)
 294         {
 295         return &b->tid;
 296         }
 297
 298 unsigned long BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *b)
 299         {
 300         return b->flags;
 301         }
 302
 303 void BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *b, unsigned long flags)
 304         {
 305         b->flags = flags;
 306         }
 307
 308 BN_BLINDING *BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b,
 309         const BIGNUM *e, BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 310         int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 311                           const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx),
 312         BN_MONT_CTX *m_ctx)
 313 {
 314         int    retry_counter = 32;
 315         BN_BLINDING *ret = NULL;
 316
 317         if (b == NULL)
 318                 ret = BN_BLINDING_new(NULL, NULL, m);
 319         else
 320                 ret = b;
 321
 322         if (ret == NULL)
 323                 goto err;
 324
 325         if (ret->A  == NULL && (ret->A  = BN_new()) == NULL)
 326                 goto err;
 327         if (ret->Ai == NULL && (ret->Ai = BN_new()) == NULL)
 328                 goto err;
 329
 330         if (e != NULL)
 331                 {
 332                 if (ret->e != NULL)
 333                         BN_free(ret->e);
 334                 ret->e = BN_dup(e);
 335                 }
 336         if (ret->e == NULL)
 337                 goto err;
 338
 339         if (bn_mod_exp != NULL)
 340                 ret->bn_mod_exp = bn_mod_exp;
 341         if (m_ctx != NULL)
 342                 ret->m_ctx = m_ctx;
 343
 344         do {
 345                 int rv;
 346                 if (!BN_rand_range(ret->A, ret->mod)) goto err;
 347                 if (!int_bn_mod_inverse(ret->Ai, ret->A, ret->mod, ctx, &rv))
 348                         {
 349                         /* this should almost never happen for good RSA keys */
 350                         if (rv)
 351                                 {
 352                                 if (retry_counter-- == 0)
 353                                 {
 354                                         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM,
 355                                                 BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS);
 356                                         goto err;
 357                                 }
 358                                 }
 359                         else
 360                                 goto err;
 361                         }
 362                 else
 363                         break;
 364         } while (1);
 365
 366         if (ret->bn_mod_exp != NULL && ret->m_ctx != NULL)
 367                 {
 368                 if (!ret->bn_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx, ret->m_ctx))
 369                         goto err;
 370                 }
 371         else
 372                 {
 373                 if (!BN_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx))
 374                         goto err;
 375                 }
 376
 377         return ret;
 378 err:
 379         if (b == NULL && ret != NULL)
 380                 {
 381                 BN_BLINDING_free(ret);
 382                 ret = NULL;
 383                 }
 384
 385         return ret;
 386 }