7b751a961d2854cb37972d909ffcc67d27abbf64
[openssl.git] / crypto / dsa / dsa_lib.c
1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
2  * All rights reserved.
3  *
4  * This package is an SSL implementation written
5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
7  *
8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
14  *
15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
16  * the code are not to be removed.
17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
18  * as the author of the parts of the library used.
19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
21  *
22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
23  * modification, are permitted provided that the following conditions
24  * are met:
25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
31  *    must display the following acknowledgement:
32  *    "This product includes cryptographic software written by
33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
35  *    being used are not cryptographic related :-).
36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
50  * SUCH DAMAGE.
51  *
52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
54  * copied and put under another distribution licence
55  * [including the GNU Public Licence.]
56  */
57
58 /* Original version from Steven Schoch <schoch@sheba.arc.nasa.gov> */
59
60 #include <stdio.h>
61 #include "internal/cryptlib.h"
62 #include <openssl/bn.h>
63 #include "dsa_locl.h"
64 #include <openssl/asn1.h>
65 #include <openssl/engine.h>
66 #include <openssl/dh.h>
67
68 static const DSA_METHOD *default_DSA_method = NULL;
69
70 void DSA_set_default_method(const DSA_METHOD *meth)
71 {
72     default_DSA_method = meth;
73 }
74
75 const DSA_METHOD *DSA_get_default_method(void)
76 {
77     if (!default_DSA_method)
78         default_DSA_method = DSA_OpenSSL();
79     return default_DSA_method;
80 }
81
82 DSA *DSA_new(void)
83 {
84     return DSA_new_method(NULL);
85 }
86
87 int DSA_set_method(DSA *dsa, const DSA_METHOD *meth)
88 {
89     /*
90      * NB: The caller is specifically setting a method, so it's not up to us
91      * to deal with which ENGINE it comes from.
92      */
93     const DSA_METHOD *mtmp;
94     mtmp = dsa->meth;
95     if (mtmp->finish)
96         mtmp->finish(dsa);
97 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
98     ENGINE_finish(dsa->engine);
99     dsa->engine = NULL;
100 #endif
101     dsa->meth = meth;
102     if (meth->init)
103         meth->init(dsa);
104     return 1;
105 }
106
107 const DSA_METHOD *DSA_get_method(DSA *d)
108 {
109     return d->meth;
110 }
111
112 DSA *DSA_new_method(ENGINE *engine)
113 {
114     DSA *ret;
115
116     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
117     if (ret == NULL) {
118         DSAerr(DSA_F_DSA_NEW_METHOD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
119         return NULL;
120     }
121     ret->meth = DSA_get_default_method();
122 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
123     if (engine) {
124         if (!ENGINE_init(engine)) {
125             DSAerr(DSA_F_DSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
126             OPENSSL_free(ret);
127             return NULL;
128         }
129         ret->engine = engine;
130     } else
131         ret->engine = ENGINE_get_default_DSA();
132     if (ret->engine) {
133         ret->meth = ENGINE_get_DSA(ret->engine);
134         if (ret->meth == NULL) {
135             DSAerr(DSA_F_DSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
136             ENGINE_finish(ret->engine);
137             OPENSSL_free(ret);
138             return NULL;
139         }
140     }
141 #endif
142
143     ret->references = 1;
144     ret->flags = ret->meth->flags & ~DSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW;
145
146     CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_DSA, ret, &ret->ex_data);
147
148     ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
149     if (ret->lock == NULL) {
150 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
151         ENGINE_finish(ret->engine);
152 #endif
153         CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_DSA, ret, &ret->ex_data);
154         OPENSSL_free(ret);
155         return NULL;
156     }
157
158     if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret)) {
159         DSA_free(ret);
160         ret = NULL;
161     }
162
163     return ret;
164 }
165
166 void DSA_free(DSA *r)
167 {
168     int i;
169
170     if (r == NULL)
171         return;
172
173     CRYPTO_atomic_add(&r->references, -1, &i, r->lock);
174     REF_PRINT_COUNT("DSA", r);
175     if (i > 0)
176         return;
177     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
178
179     if (r->meth->finish)
180         r->meth->finish(r);
181 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
182     ENGINE_finish(r->engine);
183 #endif
184
185     CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_DSA, r, &r->ex_data);
186
187     CRYPTO_THREAD_lock_free(r->lock);
188
189     BN_clear_free(r->p);
190     BN_clear_free(r->q);
191     BN_clear_free(r->g);
192     BN_clear_free(r->pub_key);
193     BN_clear_free(r->priv_key);
194     OPENSSL_free(r);
195 }
196
197 int DSA_up_ref(DSA *r)
198 {
199     int i;
200
201     if (CRYPTO_atomic_add(&r->references, 1, &i, r->lock) <= 0)
202         return 0;
203
204     REF_PRINT_COUNT("DSA", r);
205     REF_ASSERT_ISNT(i < 2);
206     return ((i > 1) ? 1 : 0);
207 }
208
209 int DSA_size(const DSA *r)
210 {
211     int ret, i;
212     ASN1_INTEGER bs;
213     unsigned char buf[4];       /* 4 bytes looks really small. However,
214                                  * i2d_ASN1_INTEGER() will not look beyond
215                                  * the first byte, as long as the second
216                                  * parameter is NULL. */
217
218     i = BN_num_bits(r->q);
219     bs.length = (i + 7) / 8;
220     bs.data = buf;
221     bs.type = V_ASN1_INTEGER;
222     /* If the top bit is set the asn1 encoding is 1 larger. */
223     buf[0] = 0xff;
224
225     i = i2d_ASN1_INTEGER(&bs, NULL);
226     i += i;                     /* r and s */
227     ret = ASN1_object_size(1, i, V_ASN1_SEQUENCE);
228     return (ret);
229 }
230
231 int DSA_set_ex_data(DSA *d, int idx, void *arg)
232 {
233     return (CRYPTO_set_ex_data(&d->ex_data, idx, arg));
234 }
235
236 void *DSA_get_ex_data(DSA *d, int idx)
237 {
238     return (CRYPTO_get_ex_data(&d->ex_data, idx));
239 }
240
241 int DSA_security_bits(const DSA *d)
242 {
243     if (d->p && d->q)
244         return BN_security_bits(BN_num_bits(d->p), BN_num_bits(d->q));
245     return -1;
246 }
247
248 #ifndef OPENSSL_NO_DH
249 DH *DSA_dup_DH(const DSA *r)
250 {
251     /*
252      * DSA has p, q, g, optional pub_key, optional priv_key. DH has p,
253      * optional length, g, optional pub_key, optional priv_key, optional q.
254      */
255
256     DH *ret = NULL;
257     BIGNUM *p = NULL, *q = NULL, *g = NULL, *pub_key = NULL, *priv_key = NULL;
258
259     if (r == NULL)
260         goto err;
261     ret = DH_new();
262     if (ret == NULL)
263         goto err;
264     if (r->p != NULL || r->g != NULL || r->q != NULL) {
265         if (r->p == NULL || r->g == NULL || r->q == NULL) {
266             /* Shouldn't happen */
267             goto err;
268         }
269         p = BN_dup(r->p);
270         g = BN_dup(r->g);
271         q = BN_dup(r->q);
272         if (p == NULL || g == NULL || q == NULL || !DH_set0_pqg(ret, p, q, g))
273             goto err;
274         p = g = q = NULL;
275     }
276
277     if (r->pub_key != NULL) {
278         pub_key = BN_dup(r->pub_key);
279         if (pub_key == NULL)
280             goto err;
281         if (r->priv_key != NULL) {
282             priv_key = BN_dup(r->priv_key);
283             if (priv_key == NULL)
284                 goto err;
285         }
286         if (!DH_set0_key(ret, pub_key, priv_key))
287             goto err;
288     } else if (r->priv_key != NULL) {
289         /* Shouldn't happen */
290         goto err;
291     }
292
293     return ret;
294
295  err:
296     BN_free(p);
297     BN_free(g);
298     BN_free(q);
299     BN_free(pub_key);
300     BN_free(priv_key);
301     DH_free(ret);
302     return NULL;
303 }
304 #endif
305
306 void DSA_get0_pqg(const DSA *d, BIGNUM **p, BIGNUM **q, BIGNUM **g)
307 {
308     if (p != NULL)
309         *p = d->p;
310     if (q != NULL)
311         *q = d->q;
312     if (g != NULL)
313         *g = d->g;
314 }
315
316 int DSA_set0_pqg(DSA *d, BIGNUM *p, BIGNUM *q, BIGNUM *g)
317 {
318     /* If the fields in d are NULL, the corresponding input
319      * parameters MUST be non-NULL.
320      *
321      * It is an error to give the results from get0 on d
322      * as input parameters.
323      */
324     if (p == d->p || q == d->q || g == d->g)
325         return 0;
326
327     if (p != NULL) {
328         BN_free(d->p);
329         d->p = p;
330     }
331     if (q != NULL) {
332         BN_free(d->q);
333         d->q = q;
334     }
335     if (g != NULL) {
336         BN_free(d->g);
337         d->g = g;
338     }
339
340     return 1;
341 }
342
343 void DSA_get0_key(const DSA *d, BIGNUM **pub_key, BIGNUM **priv_key)
344 {
345     if (pub_key != NULL)
346         *pub_key = d->pub_key;
347     if (priv_key != NULL)
348         *priv_key = d->priv_key;
349 }
350
351 int DSA_set0_key(DSA *d, BIGNUM *pub_key, BIGNUM *priv_key)
352 {
353     /* If the pub_key in d is NULL, the corresponding input
354      * parameters MUST be non-NULL.  The priv_key field may
355      * be left NULL.
356      *
357      * It is an error to give the results from get0 on d
358      * as input parameters.
359      */
360     if (d->pub_key == pub_key
361         || (d->priv_key != NULL && priv_key == d->priv_key))
362         return 0;
363
364     if (pub_key != NULL) {
365         BN_free(d->pub_key);
366         d->pub_key = pub_key;
367     }
368     if (priv_key != NULL) {
369         BN_free(d->priv_key);
370         d->priv_key = priv_key;
371     }
372
373     return 1;
374 }
375
376 void DSA_clear_flags(DSA *d, int flags)
377 {
378     d->flags &= ~flags;
379 }
380
381 int DSA_test_flags(const DSA *d, int flags)
382 {
383     return d->flags & flags;
384 }
385
386 void DSA_set_flags(DSA *d, int flags)
387 {
388     d->flags |= flags;
389 }
390
391 ENGINE *DSA_get0_engine(DSA *d)
392 {
393     return d->engine;
394 }