crypto/rsa/rsa_lib.c

   1 /* crypto/rsa/rsa_lib.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 <openssl/crypto.h>
  61 #include "cryptlib.h"
  62 #include <openssl/lhash.h>
  63 #include <openssl/bn.h>
  64 #include <openssl/rsa.h>
  65 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  66 #include <openssl/engine.h>
  67 #endif
  68
  69 const char *RSA_version="RSA" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
  70
  71 static const RSA_METHOD *default_RSA_meth=NULL;
  72
  73 RSA *RSA_new(void)
  74         {
  75         RSA *r=RSA_new_method(NULL);
  76
  77         return r;
  78         }
  79
  80 void RSA_set_default_method(const RSA_METHOD *meth)
  81         {
  82         default_RSA_meth = meth;
  83         }
  84
  85 const RSA_METHOD *RSA_get_default_method(void)
  86         {
  87         if (default_RSA_meth == NULL)
  88                 {
  89 #ifdef RSA_NULL
  90                 default_RSA_meth=RSA_null_method();
  91 #else
  92 #if 0 /* was: #ifdef RSAref */
  93                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_RSAref();
  94 #else
  95                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_SSLeay();
  96 #endif
  97 #endif
  98                 }
  99
 100         return default_RSA_meth;
 101         }
 102
 103 const RSA_METHOD *RSA_get_method(const RSA *rsa)
 104         {
 105         return rsa->meth;
 106         }
 107
 108 int RSA_set_method(RSA *rsa, const RSA_METHOD *meth)
 109         {
 110         /* NB: The caller is specifically setting a method, so it's not up to us
 111          * to deal with which ENGINE it comes from. */
 112         const RSA_METHOD *mtmp;
 113         mtmp = rsa->meth;
 114         if (mtmp->finish) mtmp->finish(rsa);
 115 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 116         if (rsa->engine)
 117                 {
 118                 ENGINE_finish(rsa->engine);
 119                 rsa->engine = NULL;
 120                 }
 121 #endif
 122         rsa->meth = meth;
 123         if (meth->init) meth->init(rsa);
 124         return 1;
 125         }
 126
 127 RSA *RSA_new_method(ENGINE *engine)
 128         {
 129         RSA *ret;
 130
 131         ret=(RSA *)OPENSSL_malloc(sizeof(RSA));
 132         if (ret == NULL)
 133                 {
 134                 RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 135                 return NULL;
 136                 }
 137
 138         ret->meth = RSA_get_default_method();
 139 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 140         if (engine)
 141                 {
 142                 if (!ENGINE_init(engine))
 143                         {
 144                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
 145                         OPENSSL_free(ret);
 146                         return NULL;
 147                         }
 148                 ret->engine = engine;
 149                 }
 150         else
 151                 ret->engine = ENGINE_get_default_RSA();
 152         if(ret->engine)
 153                 {
 154                 ret->meth = ENGINE_get_RSA(ret->engine);
 155                 if(!ret->meth)
 156                         {
 157                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,
 158                                 ERR_R_ENGINE_LIB);
 159                         ENGINE_finish(ret->engine);
 160                         OPENSSL_free(ret);
 161                         return NULL;
 162                         }
 163                 }
 164 #endif
 165
 166         ret->pad=0;
 167         ret->version=0;
 168         ret->n=NULL;
 169         ret->e=NULL;
 170         ret->d=NULL;
 171         ret->p=NULL;
 172         ret->q=NULL;
 173         ret->dmp1=NULL;
 174         ret->dmq1=NULL;
 175         ret->iqmp=NULL;
 176         ret->references=1;
 177         ret->_method_mod_n=NULL;
 178         ret->_method_mod_p=NULL;
 179         ret->_method_mod_q=NULL;
 180         ret->blinding=NULL;
 181         ret->bignum_data=NULL;
 182         ret->flags=ret->meth->flags;
 183         CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
 184         if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret))
 185                 {
 186 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 187                 if (ret->engine)
 188                         ENGINE_finish(ret->engine);
 189 #endif
 190                 CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
 191                 OPENSSL_free(ret);
 192                 ret=NULL;
 193                 }
 194         return(ret);
 195         }
 196
 197 void RSA_free(RSA *r)
 198         {
 199         int i;
 200
 201         if (r == NULL) return;
 202
 203         i=CRYPTO_add(&r->references,-1,CRYPTO_LOCK_RSA);
 204 #ifdef REF_PRINT
 205         REF_PRINT("RSA",r);
 206 #endif
 207         if (i > 0) return;
 208 #ifdef REF_CHECK
 209         if (i < 0)
 210                 {
 211                 fprintf(stderr,"RSA_free, bad reference count\n");
 212                 abort();
 213                 }
 214 #endif
 215
 216         if (r->meth->finish)
 217                 r->meth->finish(r);
 218 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 219         if (r->engine)
 220                 ENGINE_finish(r->engine);
 221 #endif
 222
 223         CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, r, &r->ex_data);
 224
 225         if (r->n != NULL) BN_clear_free(r->n);
 226         if (r->e != NULL) BN_clear_free(r->e);
 227         if (r->d != NULL) BN_clear_free(r->d);
 228         if (r->p != NULL) BN_clear_free(r->p);
 229         if (r->q != NULL) BN_clear_free(r->q);
 230         if (r->dmp1 != NULL) BN_clear_free(r->dmp1);
 231         if (r->dmq1 != NULL) BN_clear_free(r->dmq1);
 232         if (r->iqmp != NULL) BN_clear_free(r->iqmp);
 233         if (r->blinding != NULL) BN_BLINDING_free(r->blinding);
 234         if (r->bignum_data != NULL) OPENSSL_free_locked(r->bignum_data);
 235         OPENSSL_free(r);
 236         }
 237
 238 int RSA_up_ref(RSA *r)
 239         {
 240         int i = CRYPTO_add(&r->references, 1, CRYPTO_LOCK_RSA);
 241 #ifdef REF_PRINT
 242         REF_PRINT("RSA",r);
 243 #endif
 244 #ifdef REF_CHECK
 245         if (i < 2)
 246                 {
 247                 fprintf(stderr, "RSA_up_ref, bad reference count\n");
 248                 abort();
 249                 }
 250 #endif
 251         return ((i > 1) ? 1 : 0);
 252         }
 253
 254 int RSA_get_ex_new_index(long argl, void *argp, CRYPTO_EX_new *new_func,
 255              CRYPTO_EX_dup *dup_func, CRYPTO_EX_free *free_func)
 256         {
 257         return CRYPTO_get_ex_new_index(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, argl, argp,
 258                                 new_func, dup_func, free_func);
 259         }
 260
 261 int RSA_set_ex_data(RSA *r, int idx, void *arg)
 262         {
 263         return(CRYPTO_set_ex_data(&r->ex_data,idx,arg));
 264         }
 265
 266 void *RSA_get_ex_data(const RSA *r, int idx)
 267         {
 268         return(CRYPTO_get_ex_data(&r->ex_data,idx));
 269         }
 270
 271 int RSA_size(const RSA *r)
 272         {
 273         return(BN_num_bytes(r->n));
 274         }
 275
 276 int RSA_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 277              RSA *rsa, int padding)
 278         {
 279         return(rsa->meth->rsa_pub_enc(flen, from, to, rsa, padding));
 280         }
 281
 282 int RSA_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 283              RSA *rsa, int padding)
 284         {
 285         return(rsa->meth->rsa_priv_enc(flen, from, to, rsa, padding));
 286         }
 287
 288 int RSA_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 289              RSA *rsa, int padding)
 290         {
 291         return(rsa->meth->rsa_priv_dec(flen, from, to, rsa, padding));
 292         }
 293
 294 int RSA_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 295              RSA *rsa, int padding)
 296         {
 297         return(rsa->meth->rsa_pub_dec(flen, from, to, rsa, padding));
 298         }
 299
 300 int RSA_flags(const RSA *r)
 301         {
 302         return((r == NULL)?0:r->meth->flags);
 303         }
 304
 305 void RSA_blinding_off(RSA *rsa)
 306         {
 307         if (rsa->blinding != NULL)
 308                 {
 309                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
 310                 rsa->blinding=NULL;
 311                 }
 312         rsa->flags &= ~RSA_FLAG_BLINDING;
 313         rsa->flags |= RSA_FLAG_NO_BLINDING;
 314         }
 315
 316 int RSA_blinding_on(RSA *rsa, BN_CTX *p_ctx)
 317         {
 318         BIGNUM *A,*Ai;
 319         BN_CTX *ctx;
 320         int ret=0;
 321
 322         if (p_ctx == NULL)
 323                 {
 324                 if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 325                 }
 326         else
 327                 ctx=p_ctx;
 328
 329         if (rsa->blinding != NULL)
 330                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
 331
 332         BN_CTX_start(ctx);
 333         A = BN_CTX_get(ctx);
 334         if ((RAND_status() == 0) && rsa->d != NULL && rsa->d->d != NULL)
 335                 {
 336                 /* if PRNG is not properly seeded, resort to secret exponent as unpredictable seed */
 337                 RAND_add(rsa->d->d, rsa->d->dmax * sizeof rsa->d->d[0], 0);
 338                 if (!BN_pseudo_rand_range(A,rsa->n)) goto err;
 339                 }
 340         else
 341                 {
 342                 if (!BN_rand_range(A,rsa->n)) goto err;
 343                 }
 344         if ((Ai=BN_mod_inverse(NULL,A,rsa->n,ctx)) == NULL) goto err;
 345
 346         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(A,A,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n))
 347             goto err;
 348         rsa->blinding=BN_BLINDING_new(A,Ai,rsa->n);
 349         rsa->flags |= RSA_FLAG_BLINDING;
 350         rsa->flags &= ~RSA_FLAG_NO_BLINDING;
 351         BN_free(Ai);
 352         ret=1;
 353 err:
 354         BN_CTX_end(ctx);
 355         if (ctx != p_ctx) BN_CTX_free(ctx);
 356         return(ret);
 357         }
 358
 359 int RSA_memory_lock(RSA *r)
 360         {
 361         int i,j,k,off;
 362         char *p;
 363         BIGNUM *bn,**t[6],*b;
 364         BN_ULONG *ul;
 365
 366         if (r->d == NULL) return(1);
 367         t[0]= &r->d;
 368         t[1]= &r->p;
 369         t[2]= &r->q;
 370         t[3]= &r->dmp1;
 371         t[4]= &r->dmq1;
 372         t[5]= &r->iqmp;
 373         k=sizeof(BIGNUM)*6;
 374         off=k/sizeof(BN_ULONG)+1;
 375         j=1;
 376         for (i=0; i<6; i++)
 377                 j+= (*t[i])->top;
 378         if ((p=OPENSSL_malloc_locked((off+j)*sizeof(BN_ULONG))) == NULL)
 379                 {
 380                 RSAerr(RSA_F_MEMORY_LOCK,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 381                 return(0);
 382                 }
 383         bn=(BIGNUM *)p;
 384         ul=(BN_ULONG *)&(p[off]);
 385         for (i=0; i<6; i++)
 386                 {
 387                 b= *(t[i]);
 388                 *(t[i])= &(bn[i]);
 389                 memcpy((char *)&(bn[i]),(char *)b,sizeof(BIGNUM));
 390                 bn[i].flags=BN_FLG_STATIC_DATA;
 391                 bn[i].d=ul;
 392                 memcpy((char *)ul,b->d,sizeof(BN_ULONG)*b->top);
 393                 ul+=b->top;
 394                 BN_clear_free(b);
 395                 }
 396
 397         /* I should fix this so it can still be done */
 398         r->flags&= ~(RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE|RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC);
 399
 400         r->bignum_data=p;
 401         return(1);
 402         }