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