4e6a0fc0ef35a6ac6ee4c5797181b4b05a3f753e
[openssl.git] / crypto / dh / dh_key.c
1 /* crypto/dh/dh_key.c */
2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This package is an SSL implementation written
6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
8  * 
9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
15  * 
16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
17  * the code are not to be removed.
18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
19  * as the author of the parts of the library used.
20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
22  * 
23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
24  * modification, are permitted provided that the following conditions
25  * are met:
26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
32  *    must display the following acknowledgement:
33  *    "This product includes cryptographic software written by
34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
36  *    being used are not cryptographic related :-).
37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
40  * 
41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
51  * SUCH DAMAGE.
52  * 
53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
55  * copied and put under another distribution licence
56  * [including the GNU Public Licence.]
57  */
58
59 #include <stdio.h>
60 #include "cryptlib.h"
61 #include <openssl/bn.h>
62 #include <openssl/rand.h>
63 #include <openssl/dh.h>
64
65 static int generate_key(DH *dh);
66 static int compute_key(unsigned char *key, BIGNUM *pub_key, DH *dh);
67 static int dh_bn_mod_exp(DH *dh, BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
68                         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
69                         BN_MONT_CTX *m_ctx);
70 static int dh_init(DH *dh);
71 static int dh_finish(DH *dh);
72
73 int DH_generate_key(DH *dh)
74         {
75         return dh->meth->generate_key(dh);
76         }
77
78 int DH_compute_key(unsigned char *key, BIGNUM *pub_key, DH *dh)
79         {
80         return dh->meth->compute_key(key, pub_key, dh);
81         }
82
83 static DH_METHOD dh_ossl = {
84 "OpenSSL DH Method",
85 generate_key,
86 compute_key,
87 dh_bn_mod_exp,
88 dh_init,
89 dh_finish,
90 0,
91 NULL
92 };
93
94 DH_METHOD *DH_OpenSSL(void)
95 {
96         return &dh_ossl;
97 }
98
99 static int generate_key(DH *dh)
100         {
101         int ok=0;
102         unsigned int i;
103         BN_CTX ctx;
104         BN_MONT_CTX *mont;
105         BIGNUM *pub_key=NULL,*priv_key=NULL;
106
107         BN_CTX_init(&ctx);
108
109         if (dh->priv_key == NULL)
110                 {
111                 i=dh->length;
112                 if (i == 0)
113                         {
114                         /* Make the number p-1 bits long */
115                         i=BN_num_bits(dh->p)-1;
116                         }
117                 priv_key=BN_new();
118                 if (priv_key == NULL) goto err;
119                 if (!BN_rand(priv_key,i,0,0)) goto err;
120                 }
121         else
122                 priv_key=dh->priv_key;
123
124         if (dh->pub_key == NULL)
125                 {
126                 pub_key=BN_new();
127                 if (pub_key == NULL) goto err;
128                 }
129         else
130                 pub_key=dh->pub_key;
131
132         if ((dh->method_mont_p == NULL) && (dh->flags & DH_FLAG_CACHE_MONT_P))
133                 {
134                 if ((dh->method_mont_p=(char *)BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
135                         if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p,
136                                 dh->p,&ctx)) goto err;
137                 }
138         mont=(BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p;
139
140         if (!dh->meth->bn_mod_exp(dh, pub_key,dh->g,priv_key,dh->p,&ctx,mont))
141                                                                 goto err;
142                 
143         dh->pub_key=pub_key;
144         dh->priv_key=priv_key;
145         ok=1;
146 err:
147         if (ok != 1)
148                 DHerr(DH_F_DH_GENERATE_KEY,ERR_R_BN_LIB);
149
150         if ((pub_key != NULL)  && (dh->pub_key == NULL))  BN_free(pub_key);
151         if ((priv_key != NULL) && (dh->priv_key == NULL)) BN_free(priv_key);
152         BN_CTX_free(&ctx);
153         return(ok);
154         }
155
156 static int compute_key(unsigned char *key, BIGNUM *pub_key, DH *dh)
157         {
158         BN_CTX ctx;
159         BN_MONT_CTX *mont;
160         BIGNUM *tmp;
161         int ret= -1;
162
163         BN_CTX_init(&ctx);
164         tmp= &(ctx.bn[ctx.tos++]);
165         
166         if (dh->priv_key == NULL)
167                 {
168                 DHerr(DH_F_DH_COMPUTE_KEY,DH_R_NO_PRIVATE_VALUE);
169                 goto err;
170                 }
171         if ((dh->method_mont_p == NULL) && (dh->flags & DH_FLAG_CACHE_MONT_P))
172                 {
173                 if ((dh->method_mont_p=(char *)BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
174                         if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p,
175                                 dh->p,&ctx)) goto err;
176                 }
177
178         mont=(BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p;
179         if (!dh->meth->bn_mod_exp(dh, tmp,pub_key,dh->priv_key,dh->p,&ctx,mont))
180                 {
181                 DHerr(DH_F_DH_COMPUTE_KEY,ERR_R_BN_LIB);
182                 goto err;
183                 }
184
185         ret=BN_bn2bin(tmp,key);
186 err:
187         BN_CTX_free(&ctx);
188         return(ret);
189         }
190
191 static int dh_bn_mod_exp(DH *dh, BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
192                         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
193                         BN_MONT_CTX *m_ctx)
194 {
195         return BN_mod_exp_mont(r, a, p, m, ctx, m_ctx);
196 }
197
198 static int dh_init(DH *dh)
199 {
200         dh->flags |= DH_FLAG_CACHE_MONT_P;
201         return(1);
202 }
203
204 static int dh_finish(DH *dh)
205 {
206         if(dh->method_mont_p)
207                 BN_MONT_CTX_free((BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p);
208         return(1);
209 }