889c36d3a6f4b5ddc3e3829c0b02c8192366e4ab
[openssl.git] / 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         return(RSA_new_method(NULL));
76         }
77
78 void RSA_set_default_method(const RSA_METHOD *meth)
79         {
80         default_RSA_meth = meth;
81         }
82
83 const RSA_METHOD *RSA_get_default_method(void)
84         {
85         if (default_RSA_meth == NULL)
86                 {
87 #ifdef RSA_NULL
88                 default_RSA_meth=RSA_null_method();
89 #else
90 #if 0 /* was: #ifdef RSAref */
91                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_RSAref();
92 #else
93                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_SSLeay();
94 #endif
95 #endif
96                 }
97
98         return default_RSA_meth;
99         }
100
101 const RSA_METHOD *RSA_get_method(const RSA *rsa)
102         {
103         return rsa->meth;
104         }
105
106 int RSA_set_method(RSA *rsa, const RSA_METHOD *meth)
107         {
108         /* NB: The caller is specifically setting a method, so it's not up to us
109          * to deal with which ENGINE it comes from. */
110         const RSA_METHOD *mtmp;
111         mtmp = rsa->meth;
112         if (mtmp->finish) mtmp->finish(rsa);
113 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
114         if (rsa->engine)
115                 {
116                 ENGINE_finish(rsa->engine);
117                 rsa->engine = NULL;
118                 }
119 #endif
120         rsa->meth = meth;
121         if (meth->init) meth->init(rsa);
122         return 1;
123         }
124
125 RSA *RSA_new_method(ENGINE *engine)
126         {
127         RSA *ret;
128
129         ret=(RSA *)OPENSSL_malloc(sizeof(RSA));
130         if (ret == NULL)
131                 {
132                 RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
133                 return NULL;
134                 }
135
136         ret->meth = RSA_get_default_method();
137 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
138         if (engine)
139                 {
140                 if (!ENGINE_init(engine))
141                         {
142                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
143                         OPENSSL_free(ret);
144                         return NULL;
145                         }
146                 ret->engine = engine;
147                 }
148         else
149                 ret->engine = ENGINE_get_default_RSA();
150         if(ret->engine)
151                 {
152                 ret->meth = ENGINE_get_RSA(ret->engine);
153                 if(!ret->meth)
154                         {
155                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,
156                                 ERR_R_ENGINE_LIB);
157                         ENGINE_finish(ret->engine);
158                         OPENSSL_free(ret);
159                         return NULL;
160                         }
161                 }
162 #endif
163
164         ret->pad=0;
165         ret->version=0;
166         ret->n=NULL;
167         ret->e=NULL;
168         ret->d=NULL;
169         ret->p=NULL;
170         ret->q=NULL;
171         ret->dmp1=NULL;
172         ret->dmq1=NULL;
173         ret->iqmp=NULL;
174         ret->references=1;
175         ret->_method_mod_n=NULL;
176         ret->_method_mod_p=NULL;
177         ret->_method_mod_q=NULL;
178         ret->blinding=NULL;
179         ret->bignum_data=NULL;
180         ret->flags=ret->meth->flags;
181         CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
182         if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret))
183                 {
184 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
185                 if (ret->engine)
186                         ENGINE_finish(ret->engine);
187 #endif
188                 CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
189                 OPENSSL_free(ret);
190                 ret=NULL;
191                 }
192         return(ret);
193         }
194
195 void RSA_free(RSA *r)
196         {
197         int i;
198
199         if (r == NULL) return;
200
201         i=CRYPTO_add(&r->references,-1,CRYPTO_LOCK_RSA);
202 #ifdef REF_PRINT
203         REF_PRINT("RSA",r);
204 #endif
205         if (i > 0) return;
206 #ifdef REF_CHECK
207         if (i < 0)
208                 {
209                 fprintf(stderr,"RSA_free, bad reference count\n");
210                 abort();
211                 }
212 #endif
213
214         if (r->meth->finish)
215                 r->meth->finish(r);
216 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
217         if (r->engine)
218                 ENGINE_finish(r->engine);
219 #endif
220
221         CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, r, &r->ex_data);
222
223         if (r->n != NULL) BN_clear_free(r->n);
224         if (r->e != NULL) BN_clear_free(r->e);
225         if (r->d != NULL) BN_clear_free(r->d);
226         if (r->p != NULL) BN_clear_free(r->p);
227         if (r->q != NULL) BN_clear_free(r->q);
228         if (r->dmp1 != NULL) BN_clear_free(r->dmp1);
229         if (r->dmq1 != NULL) BN_clear_free(r->dmq1);
230         if (r->iqmp != NULL) BN_clear_free(r->iqmp);
231         if (r->blinding != NULL) BN_BLINDING_free(r->blinding);
232         if (r->bignum_data != NULL) OPENSSL_free_locked(r->bignum_data);
233         OPENSSL_free(r);
234         }
235
236 int RSA_up_ref(RSA *r)
237         {
238         int i = CRYPTO_add(&r->references, 1, CRYPTO_LOCK_RSA);
239 #ifdef REF_PRINT
240         REF_PRINT("RSA",r);
241 #endif
242 #ifdef REF_CHECK
243         if (i < 2)
244                 {
245                 fprintf(stderr, "RSA_up_ref, bad reference count\n");
246                 abort();
247                 }
248 #endif
249         return ((i > 1) ? 1 : 0);
250         }
251
252 int RSA_get_ex_new_index(long argl, void *argp, CRYPTO_EX_new *new_func,
253              CRYPTO_EX_dup *dup_func, CRYPTO_EX_free *free_func)
254         {
255         return CRYPTO_get_ex_new_index(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, argl, argp,
256                                 new_func, dup_func, free_func);
257         }
258
259 int RSA_set_ex_data(RSA *r, int idx, void *arg)
260         {
261         return(CRYPTO_set_ex_data(&r->ex_data,idx,arg));
262         }
263
264 void *RSA_get_ex_data(const RSA *r, int idx)
265         {
266         return(CRYPTO_get_ex_data(&r->ex_data,idx));
267         }
268
269 int RSA_size(const RSA *r)
270         {
271         return(BN_num_bytes(r->n));
272         }
273
274 int RSA_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
275              RSA *rsa, int padding)
276         {
277         return(rsa->meth->rsa_pub_enc(flen, from, to, rsa, padding));
278         }
279
280 int RSA_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
281              RSA *rsa, int padding)
282         {
283         return(rsa->meth->rsa_priv_enc(flen, from, to, rsa, padding));
284         }
285
286 int RSA_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
287              RSA *rsa, int padding)
288         {
289         return(rsa->meth->rsa_priv_dec(flen, from, to, rsa, padding));
290         }
291
292 int RSA_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
293              RSA *rsa, int padding)
294         {
295         return(rsa->meth->rsa_pub_dec(flen, from, to, rsa, padding));
296         }
297
298 int RSA_flags(const RSA *r)
299         {
300         return((r == NULL)?0:r->meth->flags);
301         }
302
303 void RSA_blinding_off(RSA *rsa)
304         {
305         if (rsa->blinding != NULL)
306                 {
307                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
308                 rsa->blinding=NULL;
309                 }
310         rsa->flags&= ~RSA_FLAG_BLINDING;
311         }
312
313 int RSA_blinding_on(RSA *rsa, BN_CTX *p_ctx)
314         {
315         BIGNUM *A,*Ai;
316         BN_CTX *ctx;
317         int ret=0;
318
319         if (p_ctx == NULL)
320                 {
321                 if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
322                 }
323         else
324                 ctx=p_ctx;
325
326         if (rsa->blinding != NULL)
327                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
328
329         BN_CTX_start(ctx);
330         A = BN_CTX_get(ctx);
331         if (!BN_rand_range(A,rsa->n)) goto err;
332         if ((Ai=BN_mod_inverse(NULL,A,rsa->n,ctx)) == NULL) goto err;
333
334         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(A,A,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n))
335             goto err;
336         rsa->blinding=BN_BLINDING_new(A,Ai,rsa->n);
337         rsa->flags|=RSA_FLAG_BLINDING;
338         BN_free(Ai);
339         ret=1;
340 err:
341         BN_CTX_end(ctx);
342         if (ctx != p_ctx) BN_CTX_free(ctx);
343         return(ret);
344         }
345
346 int RSA_memory_lock(RSA *r)
347         {
348         int i,j,k,off;
349         char *p;
350         BIGNUM *bn,**t[6],*b;
351         BN_ULONG *ul;
352
353         if (r->d == NULL) return(1);
354         t[0]= &r->d;
355         t[1]= &r->p;
356         t[2]= &r->q;
357         t[3]= &r->dmp1;
358         t[4]= &r->dmq1;
359         t[5]= &r->iqmp;
360         k=sizeof(BIGNUM)*6;
361         off=k/sizeof(BN_ULONG)+1;
362         j=1;
363         for (i=0; i<6; i++)
364                 j+= (*t[i])->top;
365         if ((p=OPENSSL_malloc_locked((off+j)*sizeof(BN_ULONG))) == NULL)
366                 {
367                 RSAerr(RSA_F_MEMORY_LOCK,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
368                 return(0);
369                 }
370         bn=(BIGNUM *)p;
371         ul=(BN_ULONG *)&(p[off]);
372         for (i=0; i<6; i++)
373                 {
374                 b= *(t[i]);
375                 *(t[i])= &(bn[i]);
376                 memcpy((char *)&(bn[i]),(char *)b,sizeof(BIGNUM));
377                 bn[i].flags=BN_FLG_STATIC_DATA;
378                 bn[i].d=ul;
379                 memcpy((char *)ul,b->d,sizeof(BN_ULONG)*b->top);
380                 ul+=b->top;
381                 BN_clear_free(b);
382                 }
383         
384         /* I should fix this so it can still be done */
385         r->flags&= ~(RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE|RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC);
386
387         r->bignum_data=p;
388         return(1);
389         }