crypto/rsa/rsa_eay.c

   1 /* crypto/rsa/rsa_eay.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  * Copyright (c) 1998-2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111
 112 #define OPENSSL_FIPSAPI
 113
 114 #include <stdio.h>
 115 #include "cryptlib.h"
 116 #include <openssl/bn.h>
 117 #include <openssl/rsa.h>
 118 #include <openssl/rand.h>
 119 #ifdef OPENSSL_FIPS
 120 #include <openssl/fips.h>
 121 #endif
 122
 123 #ifndef RSA_NULL
 124
 125 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 126                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 127 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 128                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 129 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 130                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 131 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 132                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 133 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *i, RSA *rsa, BN_CTX *ctx);
 134 static int RSA_eay_init(RSA *rsa);
 135 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa);
 136 static RSA_METHOD rsa_pkcs1_eay_meth={
 137         "Eric Young's PKCS#1 RSA",
 138         RSA_eay_public_encrypt,
 139         RSA_eay_public_decrypt, /* signature verification */
 140         RSA_eay_private_encrypt, /* signing */
 141         RSA_eay_private_decrypt,
 142         RSA_eay_mod_exp,
 143         BN_mod_exp_mont, /* XXX probably we should not use Montgomery if  e == 3 */
 144         RSA_eay_init,
 145         RSA_eay_finish,
 146         RSA_FLAG_FIPS_METHOD, /* flags */
 147         NULL,
 148         0, /* rsa_sign */
 149         0, /* rsa_verify */
 150         NULL /* rsa_keygen */
 151         };
 152
 153 const RSA_METHOD *RSA_PKCS1_SSLeay(void)
 154         {
 155         return(&rsa_pkcs1_eay_meth);
 156         }
 157
 158 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 159              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 160         {
 161         BIGNUM *f,*ret;
 162         int i,j,k,num=0,r= -1;
 163         unsigned char *buf=NULL;
 164         BN_CTX *ctx=NULL;
 165
 166 #ifdef OPENSSL_FIPS
 167         if(FIPS_selftest_failed())
 168                 {
 169                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 170                 goto err;
 171                 }
 172
 173         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 174                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 175                 {
 176                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 177                 return -1;
 178                 }
 179 #endif
 180
 181         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
 182                 {
 183                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
 184                 return -1;
 185                 }
 186
 187         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
 188                 {
 189                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 190                 return -1;
 191                 }
 192
 193         /* for large moduli, enforce exponent limit */
 194         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
 195                 {
 196                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
 197                         {
 198                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 199                         return -1;
 200                         }
 201                 }
 202
 203         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 204         BN_CTX_start(ctx);
 205         f = BN_CTX_get(ctx);
 206         ret = BN_CTX_get(ctx);
 207         num=BN_num_bytes(rsa->n);
 208         buf = OPENSSL_malloc(num);
 209         if (!f || !ret || !buf)
 210                 {
 211                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 212                 goto err;
 213                 }
 214
 215         switch (padding)
 216                 {
 217         case RSA_PKCS1_PADDING:
 218                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_2(buf,num,from,flen);
 219                 break;
 220 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
 221         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 222                 i=RSA_padding_add_PKCS1_OAEP(buf,num,from,flen,NULL,0);
 223                 break;
 224 #endif
 225         case RSA_SSLV23_PADDING:
 226                 i=RSA_padding_add_SSLv23(buf,num,from,flen);
 227                 break;
 228         case RSA_NO_PADDING:
 229                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
 230                 break;
 231         default:
 232                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 233                 goto err;
 234                 }
 235         if (i <= 0) goto err;
 236
 237         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
 238
 239         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 240                 {
 241                 /* usually the padding functions would catch this */
 242                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 243                 goto err;
 244                 }
 245
 246         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 247                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 248                         goto err;
 249
 250         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
 251                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 252
 253         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
 254          * length of the modulus */
 255         j=BN_num_bytes(ret);
 256         i=BN_bn2bin(ret,&(to[num-j]));
 257         for (k=0; k<(num-i); k++)
 258                 to[k]=0;
 259
 260         r=num;
 261 err:
 262         if (ctx != NULL)
 263                 {
 264                 BN_CTX_end(ctx);
 265                 BN_CTX_free(ctx);
 266                 }
 267         if (buf != NULL)
 268                 {
 269                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 270                 OPENSSL_free(buf);
 271                 }
 272         return(r);
 273         }
 274
 275 static BN_BLINDING *rsa_get_blinding(RSA *rsa, int *local, BN_CTX *ctx)
 276 {
 277         BN_BLINDING *ret;
 278         int got_write_lock = 0;
 279         CRYPTO_THREADID cur;
 280
 281         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 282
 283         if (rsa->blinding == NULL)
 284                 {
 285                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 286                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 287                 got_write_lock = 1;
 288
 289                 if (rsa->blinding == NULL)
 290                         rsa->blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 291                 }
 292
 293         ret = rsa->blinding;
 294         if (ret == NULL)
 295                 goto err;
 296
 297         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 298         if (!CRYPTO_THREADID_cmp(&cur, BN_BLINDING_thread_id(ret)))
 299                 {
 300                 /* rsa->blinding is ours! */
 301
 302                 *local = 1;
 303                 }
 304         else
 305                 {
 306                 /* resort to rsa->mt_blinding instead */
 307
 308                 *local = 0; /* instructs rsa_blinding_convert(), rsa_blinding_invert()
 309                              * that the BN_BLINDING is shared, meaning that accesses
 310                              * require locks, and that the blinding factor must be
 311                              * stored outside the BN_BLINDING
 312                              */
 313
 314                 if (rsa->mt_blinding == NULL)
 315                         {
 316                         if (!got_write_lock)
 317                                 {
 318                                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 319                                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 320                                 got_write_lock = 1;
 321                                 }
 322
 323                         if (rsa->mt_blinding == NULL)
 324                                 rsa->mt_blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 325                         }
 326                 ret = rsa->mt_blinding;
 327                 }
 328
 329  err:
 330         if (got_write_lock)
 331                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 332         else
 333                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 334         return ret;
 335 }
 336
 337 static int rsa_blinding_convert(BN_BLINDING *b, int local, BIGNUM *f,
 338         BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 339 {
 340         if (local)
 341                 return BN_BLINDING_convert_ex(f, NULL, b, ctx);
 342         else
 343                 {
 344                 int ret;
 345                 CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 346                 ret = BN_BLINDING_convert_ex(f, r, b, ctx);
 347                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 348                 return ret;
 349                 }
 350 }
 351
 352 static int rsa_blinding_invert(BN_BLINDING *b, int local, BIGNUM *f,
 353         BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 354 {
 355         if (local)
 356                 return BN_BLINDING_invert_ex(f, NULL, b, ctx);
 357         else
 358                 {
 359                 int ret;
 360                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 361                 ret = BN_BLINDING_invert_ex(f, r, b, ctx);
 362                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 363                 return ret;
 364                 }
 365 }
 366
 367 /* signing */
 368 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 369              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 370         {
 371         BIGNUM *f, *ret, *br, *res;
 372         int i,j,k,num=0,r= -1;
 373         unsigned char *buf=NULL;
 374         BN_CTX *ctx=NULL;
 375         int local_blinding = 0;
 376         BN_BLINDING *blinding = NULL;
 377
 378 #ifdef OPENSSL_FIPS
 379         if(FIPS_selftest_failed())
 380                 {
 381                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 382                 goto err;
 383                 }
 384
 385         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 386                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 387                 {
 388                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 389                 return -1;
 390                 }
 391 #endif
 392
 393         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 394         BN_CTX_start(ctx);
 395         f   = BN_CTX_get(ctx);
 396         br  = BN_CTX_get(ctx);
 397         ret = BN_CTX_get(ctx);
 398         num = BN_num_bytes(rsa->n);
 399         buf = OPENSSL_malloc(num);
 400         if(!f || !ret || !buf)
 401                 {
 402                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 403                 goto err;
 404                 }
 405
 406         switch (padding)
 407                 {
 408         case RSA_PKCS1_PADDING:
 409                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_1(buf,num,from,flen);
 410                 break;
 411         case RSA_X931_PADDING:
 412                 i=RSA_padding_add_X931(buf,num,from,flen);
 413                 break;
 414         case RSA_NO_PADDING:
 415                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
 416                 break;
 417         case RSA_SSLV23_PADDING:
 418         default:
 419                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 420                 goto err;
 421                 }
 422         if (i <= 0) goto err;
 423
 424         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
 425
 426         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 427                 {
 428                 /* usually the padding functions would catch this */
 429                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 430                 goto err;
 431                 }
 432
 433         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
 434                 {
 435                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 436                 if (blinding == NULL)
 437                         {
 438                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 439                         goto err;
 440                         }
 441                 }
 442
 443         if (blinding != NULL)
 444                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, local_blinding, f, br, ctx))
 445                         goto err;
 446
 447         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 448                 ((rsa->p != NULL) &&
 449                 (rsa->q != NULL) &&
 450                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
 451                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
 452                 (rsa->iqmp != NULL)) )
 453                 {
 454                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
 455                 }
 456         else
 457                 {
 458                 BIGNUM local_d;
 459                 BIGNUM *d = NULL;
 460
 461                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 462                         {
 463                         BN_init(&local_d);
 464                         d = &local_d;
 465                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 466                         }
 467                 else
 468                         d= rsa->d;
 469
 470                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 471                         if(!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 472                                 goto err;
 473
 474                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
 475                                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 476                 }
 477
 478         if (blinding)
 479                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, local_blinding, ret, br, ctx))
 480                         goto err;
 481
 482         if (padding == RSA_X931_PADDING)
 483                 {
 484                 BN_sub(f, rsa->n, ret);
 485                 if (BN_cmp(ret, f))
 486                         res = f;
 487                 else
 488                         res = ret;
 489                 }
 490         else
 491                 res = ret;
 492
 493         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
 494          * length of the modulus */
 495         j=BN_num_bytes(res);
 496         i=BN_bn2bin(res,&(to[num-j]));
 497         for (k=0; k<(num-i); k++)
 498                 to[k]=0;
 499
 500         r=num;
 501 err:
 502         if (ctx != NULL)
 503                 {
 504                 BN_CTX_end(ctx);
 505                 BN_CTX_free(ctx);
 506                 }
 507         if (buf != NULL)
 508                 {
 509                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 510                 OPENSSL_free(buf);
 511                 }
 512         return(r);
 513         }
 514
 515 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 516              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 517         {
 518         BIGNUM *f, *ret, *br;
 519         int j,num=0,r= -1;
 520         unsigned char *p;
 521         unsigned char *buf=NULL;
 522         BN_CTX *ctx=NULL;
 523         int local_blinding = 0;
 524         BN_BLINDING *blinding = NULL;
 525
 526 #ifdef OPENSSL_FIPS
 527         if(FIPS_selftest_failed())
 528                 {
 529                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 530                 goto err;
 531                 }
 532
 533         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 534                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 535                 {
 536                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 537                 return -1;
 538                 }
 539 #endif
 540
 541         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 542         BN_CTX_start(ctx);
 543         f   = BN_CTX_get(ctx);
 544         br  = BN_CTX_get(ctx);
 545         ret = BN_CTX_get(ctx);
 546         num = BN_num_bytes(rsa->n);
 547         buf = OPENSSL_malloc(num);
 548         if(!f || !ret || !buf)
 549                 {
 550                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 551                 goto err;
 552                 }
 553
 554         /* This check was for equality but PGP does evil things
 555          * and chops off the top '0' bytes */
 556         if (flen > num)
 557                 {
 558                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 559                 goto err;
 560                 }
 561
 562         /* make data into a big number */
 563         if (BN_bin2bn(from,(int)flen,f) == NULL) goto err;
 564
 565         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 566                 {
 567                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 568                 goto err;
 569                 }
 570
 571         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
 572                 {
 573                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 574                 if (blinding == NULL)
 575                         {
 576                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 577                         goto err;
 578                         }
 579                 }
 580
 581         if (blinding != NULL)
 582                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, local_blinding, f, br, ctx))
 583                         goto err;
 584
 585         /* do the decrypt */
 586         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 587                 ((rsa->p != NULL) &&
 588                 (rsa->q != NULL) &&
 589                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
 590                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
 591                 (rsa->iqmp != NULL)) )
 592                 {
 593                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
 594                 }
 595         else
 596                 {
 597                 BIGNUM local_d;
 598                 BIGNUM *d = NULL;
 599
 600                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 601                         {
 602                         d = &local_d;
 603                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 604                         }
 605                 else
 606                         d = rsa->d;
 607
 608                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 609                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 610                                 goto err;
 611                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
 612                                 rsa->_method_mod_n))
 613                   goto err;
 614                 }
 615
 616         if (blinding)
 617                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, local_blinding, ret, br, ctx))
 618                         goto err;
 619
 620         p=buf;
 621         j=BN_bn2bin(ret,p); /* j is only used with no-padding mode */
 622
 623         switch (padding)
 624                 {
 625         case RSA_PKCS1_PADDING:
 626                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_2(to,num,buf,j,num);
 627                 break;
 628 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
 629         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 630                 r=RSA_padding_check_PKCS1_OAEP(to,num,buf,j,num,NULL,0);
 631                 break;
 632 #endif
 633         case RSA_SSLV23_PADDING:
 634                 r=RSA_padding_check_SSLv23(to,num,buf,j,num);
 635                 break;
 636         case RSA_NO_PADDING:
 637                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,j,num);
 638                 break;
 639         default:
 640                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 641                 goto err;
 642                 }
 643         if (r < 0)
 644                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 645
 646 err:
 647         if (ctx != NULL)
 648                 {
 649                 BN_CTX_end(ctx);
 650                 BN_CTX_free(ctx);
 651                 }
 652         if (buf != NULL)
 653                 {
 654                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 655                 OPENSSL_free(buf);
 656                 }
 657         return(r);
 658         }
 659
 660 /* signature verification */
 661 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 662              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 663         {
 664         BIGNUM *f,*ret;
 665         int i,num=0,r= -1;
 666         unsigned char *p;
 667         unsigned char *buf=NULL;
 668         BN_CTX *ctx=NULL;
 669
 670 #ifdef OPENSSL_FIPS
 671         if(FIPS_selftest_failed())
 672                 {
 673                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 674                 goto err;
 675                 }
 676
 677         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 678                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 679                 {
 680                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 681                 return -1;
 682                 }
 683 #endif
 684
 685         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
 686                 {
 687                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
 688                 return -1;
 689                 }
 690
 691         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
 692                 {
 693                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 694                 return -1;
 695                 }
 696
 697         /* for large moduli, enforce exponent limit */
 698         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
 699                 {
 700                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
 701                         {
 702                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 703                         return -1;
 704                         }
 705                 }
 706
 707         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 708         BN_CTX_start(ctx);
 709         f = BN_CTX_get(ctx);
 710         ret = BN_CTX_get(ctx);
 711         num=BN_num_bytes(rsa->n);
 712         buf = OPENSSL_malloc(num);
 713         if(!f || !ret || !buf)
 714                 {
 715                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 716                 goto err;
 717                 }
 718
 719         /* This check was for equality but PGP does evil things
 720          * and chops off the top '0' bytes */
 721         if (flen > num)
 722                 {
 723                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 724                 goto err;
 725                 }
 726
 727         if (BN_bin2bn(from,flen,f) == NULL) goto err;
 728
 729         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 730                 {
 731                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 732                 goto err;
 733                 }
 734
 735         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 736                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 737                         goto err;
 738
 739         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
 740                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 741
 742         if ((padding == RSA_X931_PADDING) && ((ret->d[0] & 0xf) != 12))
 743                 if (!BN_sub(ret, rsa->n, ret)) goto err;
 744
 745         p=buf;
 746         i=BN_bn2bin(ret,p);
 747
 748         switch (padding)
 749                 {
 750         case RSA_PKCS1_PADDING:
 751                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_1(to,num,buf,i,num);
 752                 break;
 753         case RSA_X931_PADDING:
 754                 r=RSA_padding_check_X931(to,num,buf,i,num);
 755                 break;
 756         case RSA_NO_PADDING:
 757                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,i,num);
 758                 break;
 759         default:
 760                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 761                 goto err;
 762                 }
 763         if (r < 0)
 764                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 765
 766 err:
 767         if (ctx != NULL)
 768                 {
 769                 BN_CTX_end(ctx);
 770                 BN_CTX_free(ctx);
 771                 }
 772         if (buf != NULL)
 773                 {
 774                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 775                 OPENSSL_free(buf);
 776                 }
 777         return(r);
 778         }
 779
 780 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
 781         {
 782         BIGNUM *r1,*m1,*vrfy;
 783         BIGNUM local_dmp1,local_dmq1,local_c,local_r1;
 784         BIGNUM *dmp1,*dmq1,*c,*pr1;
 785         int ret=0;
 786
 787         BN_CTX_start(ctx);
 788         r1 = BN_CTX_get(ctx);
 789         m1 = BN_CTX_get(ctx);
 790         vrfy = BN_CTX_get(ctx);
 791
 792         {
 793                 BIGNUM local_p, local_q;
 794                 BIGNUM *p = NULL, *q = NULL;
 795
 796                 /* Make sure BN_mod_inverse in Montgomery intialization uses the
 797                  * BN_FLG_CONSTTIME flag (unless RSA_FLAG_NO_CONSTTIME is set)
 798                  */
 799                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 800                         {
 801                         BN_init(&local_p);
 802                         p = &local_p;
 803                         BN_with_flags(p, rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
 804
 805                         BN_init(&local_q);
 806                         q = &local_q;
 807                         BN_with_flags(q, rsa->q, BN_FLG_CONSTTIME);
 808                         }
 809                 else
 810                         {
 811                         p = rsa->p;
 812                         q = rsa->q;
 813                         }
 814
 815                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE)
 816                         {
 817                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_p, CRYPTO_LOCK_RSA, p, ctx))
 818                                 goto err;
 819                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_q, CRYPTO_LOCK_RSA, q, ctx))
 820                                 goto err;
 821                         }
 822         }
 823
 824         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 825                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 826                         goto err;
 827
 828         /* compute I mod q */
 829         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 830                 {
 831                 c = &local_c;
 832                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 833                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->q,ctx)) goto err;
 834                 }
 835         else
 836                 {
 837                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->q,ctx)) goto err;
 838                 }
 839
 840         /* compute r1^dmq1 mod q */
 841         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 842                 {
 843                 dmq1 = &local_dmq1;
 844                 BN_with_flags(dmq1, rsa->dmq1, BN_FLG_CONSTTIME);
 845                 }
 846         else
 847                 dmq1 = rsa->dmq1;
 848         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(m1,r1,dmq1,rsa->q,ctx,
 849                 rsa->_method_mod_q)) goto err;
 850
 851         /* compute I mod p */
 852         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 853                 {
 854                 c = &local_c;
 855                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 856                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->p,ctx)) goto err;
 857                 }
 858         else
 859                 {
 860                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->p,ctx)) goto err;
 861                 }
 862
 863         /* compute r1^dmp1 mod p */
 864         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 865                 {
 866                 dmp1 = &local_dmp1;
 867                 BN_with_flags(dmp1, rsa->dmp1, BN_FLG_CONSTTIME);
 868                 }
 869         else
 870                 dmp1 = rsa->dmp1;
 871         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,r1,dmp1,rsa->p,ctx,
 872                 rsa->_method_mod_p)) goto err;
 873
 874         if (!BN_sub(r0,r0,m1)) goto err;
 875         /* This will help stop the size of r0 increasing, which does
 876          * affect the multiply if it optimised for a power of 2 size */
 877         if (BN_is_negative(r0))
 878                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
 879
 880         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->iqmp,ctx)) goto err;
 881
 882         /* Turn BN_FLG_CONSTTIME flag on before division operation */
 883         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 884                 {
 885                 pr1 = &local_r1;
 886                 BN_with_flags(pr1, r1, BN_FLG_CONSTTIME);
 887                 }
 888         else
 889                 pr1 = r1;
 890         if (!BN_mod(r0,pr1,rsa->p,ctx)) goto err;
 891
 892         /* If p < q it is occasionally possible for the correction of
 893          * adding 'p' if r0 is negative above to leave the result still
 894          * negative. This can break the private key operations: the following
 895          * second correction should *always* correct this rare occurrence.
 896          * This will *never* happen with OpenSSL generated keys because
 897          * they ensure p > q [steve]
 898          */
 899         if (BN_is_negative(r0))
 900                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
 901         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->q,ctx)) goto err;
 902         if (!BN_add(r0,r1,m1)) goto err;
 903
 904         if (rsa->e && rsa->n)
 905                 {
 906                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(vrfy,r0,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n)) goto err;
 907                 /* If 'I' was greater than (or equal to) rsa->n, the operation
 908                  * will be equivalent to using 'I mod n'. However, the result of
 909                  * the verify will *always* be less than 'n' so we don't check
 910                  * for absolute equality, just congruency. */
 911                 if (!BN_sub(vrfy, vrfy, I)) goto err;
 912                 if (!BN_mod(vrfy, vrfy, rsa->n, ctx)) goto err;
 913                 if (BN_is_negative(vrfy))
 914                         if (!BN_add(vrfy, vrfy, rsa->n)) goto err;
 915                 if (!BN_is_zero(vrfy))
 916                         {
 917                         /* 'I' and 'vrfy' aren't congruent mod n. Don't leak
 918                          * miscalculated CRT output, just do a raw (slower)
 919                          * mod_exp and return that instead. */
 920
 921                         BIGNUM local_d;
 922                         BIGNUM *d = NULL;
 923
 924                         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 925                                 {
 926                                 d = &local_d;
 927                                 BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 928                                 }
 929                         else
 930                                 d = rsa->d;
 931                         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,I,d,rsa->n,ctx,
 932                                                    rsa->_method_mod_n)) goto err;
 933                         }
 934                 }
 935         ret=1;
 936 err:
 937         BN_CTX_end(ctx);
 938         return(ret);
 939         }
 940
 941 static int RSA_eay_init(RSA *rsa)
 942         {
 943 #ifdef OPENSSL_FIPS
 944         if(FIPS_selftest_failed())
 945                 {
 946                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_INIT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 947                 return 0;
 948                 }
 949 #endif
 950         rsa->flags|=RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC|RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE;
 951         return(1);
 952         }
 953
 954 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa)
 955         {
 956         if (rsa->_method_mod_n != NULL)
 957                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_n);
 958         if (rsa->_method_mod_p != NULL)
 959                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_p);
 960         if (rsa->_method_mod_q != NULL)
 961                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_q);
 962         return(1);
 963         }
 964
 965 #endif