Add AOL an AOLTW root CAs to bundle.
[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 #include <openssl/rand.h>
66 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
67 #include <openssl/engine.h>
68 #endif
69
70 const char *RSA_version="RSA" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
71
72 static const RSA_METHOD *default_RSA_meth=NULL;
73
74 RSA *RSA_new(void)
75         {
76         RSA *r=RSA_new_method(NULL);
77
78         return r;
79         }
80
81 void RSA_set_default_method(const RSA_METHOD *meth)
82         {
83         default_RSA_meth = meth;
84         }
85
86 const RSA_METHOD *RSA_get_default_method(void)
87         {
88         if (default_RSA_meth == NULL)
89                 {
90 #ifdef RSA_NULL
91                 default_RSA_meth=RSA_null_method();
92 #else
93 #if 0 /* was: #ifdef RSAref */
94                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_RSAref();
95 #else
96                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_SSLeay();
97 #endif
98 #endif
99                 }
100
101         return default_RSA_meth;
102         }
103
104 const RSA_METHOD *RSA_get_method(const RSA *rsa)
105         {
106         return rsa->meth;
107         }
108
109 int RSA_set_method(RSA *rsa, const RSA_METHOD *meth)
110         {
111         /* NB: The caller is specifically setting a method, so it's not up to us
112          * to deal with which ENGINE it comes from. */
113         const RSA_METHOD *mtmp;
114         mtmp = rsa->meth;
115         if (mtmp->finish) mtmp->finish(rsa);
116 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
117         if (rsa->engine)
118                 {
119                 ENGINE_finish(rsa->engine);
120                 rsa->engine = NULL;
121                 }
122 #endif
123         rsa->meth = meth;
124         if (meth->init) meth->init(rsa);
125         return 1;
126         }
127
128 RSA *RSA_new_method(ENGINE *engine)
129         {
130         RSA *ret;
131
132         ret=(RSA *)OPENSSL_malloc(sizeof(RSA));
133         if (ret == NULL)
134                 {
135                 RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
136                 return NULL;
137                 }
138
139         ret->meth = RSA_get_default_method();
140 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
141         if (engine)
142                 {
143                 if (!ENGINE_init(engine))
144                         {
145                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
146                         OPENSSL_free(ret);
147                         return NULL;
148                         }
149                 ret->engine = engine;
150                 }
151         else
152                 ret->engine = ENGINE_get_default_RSA();
153         if(ret->engine)
154                 {
155                 ret->meth = ENGINE_get_RSA(ret->engine);
156                 if(!ret->meth)
157                         {
158                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,
159                                 ERR_R_ENGINE_LIB);
160                         ENGINE_finish(ret->engine);
161                         OPENSSL_free(ret);
162                         return NULL;
163                         }
164                 }
165 #endif
166
167         ret->pad=0;
168         ret->version=0;
169         ret->n=NULL;
170         ret->e=NULL;
171         ret->d=NULL;
172         ret->p=NULL;
173         ret->q=NULL;
174         ret->dmp1=NULL;
175         ret->dmq1=NULL;
176         ret->iqmp=NULL;
177         ret->references=1;
178         ret->_method_mod_n=NULL;
179         ret->_method_mod_p=NULL;
180         ret->_method_mod_q=NULL;
181         ret->blinding=NULL;
182         ret->mt_blinding=NULL;
183         ret->bignum_data=NULL;
184         ret->flags=ret->meth->flags;
185         CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
186         if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret))
187                 {
188 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
189                 if (ret->engine)
190                         ENGINE_finish(ret->engine);
191 #endif
192                 CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
193                 OPENSSL_free(ret);
194                 ret=NULL;
195                 }
196         return(ret);
197         }
198
199 void RSA_free(RSA *r)
200         {
201         int i;
202
203         if (r == NULL) return;
204
205         i=CRYPTO_add(&r->references,-1,CRYPTO_LOCK_RSA);
206 #ifdef REF_PRINT
207         REF_PRINT("RSA",r);
208 #endif
209         if (i > 0) return;
210 #ifdef REF_CHECK
211         if (i < 0)
212                 {
213                 fprintf(stderr,"RSA_free, bad reference count\n");
214                 abort();
215                 }
216 #endif
217
218         if (r->meth->finish)
219                 r->meth->finish(r);
220 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
221         if (r->engine)
222                 ENGINE_finish(r->engine);
223 #endif
224
225         CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, r, &r->ex_data);
226
227         if (r->n != NULL) BN_clear_free(r->n);
228         if (r->e != NULL) BN_clear_free(r->e);
229         if (r->d != NULL) BN_clear_free(r->d);
230         if (r->p != NULL) BN_clear_free(r->p);
231         if (r->q != NULL) BN_clear_free(r->q);
232         if (r->dmp1 != NULL) BN_clear_free(r->dmp1);
233         if (r->dmq1 != NULL) BN_clear_free(r->dmq1);
234         if (r->iqmp != NULL) BN_clear_free(r->iqmp);
235         if (r->blinding != NULL) BN_BLINDING_free(r->blinding);
236         if (r->mt_blinding != NULL) BN_BLINDING_free(r->mt_blinding);
237         if (r->bignum_data != NULL) OPENSSL_free_locked(r->bignum_data);
238         OPENSSL_free(r);
239         }
240
241 int RSA_up_ref(RSA *r)
242         {
243         int i = CRYPTO_add(&r->references, 1, CRYPTO_LOCK_RSA);
244 #ifdef REF_PRINT
245         REF_PRINT("RSA",r);
246 #endif
247 #ifdef REF_CHECK
248         if (i < 2)
249                 {
250                 fprintf(stderr, "RSA_up_ref, bad reference count\n");
251                 abort();
252                 }
253 #endif
254         return ((i > 1) ? 1 : 0);
255         }
256
257 int RSA_get_ex_new_index(long argl, void *argp, CRYPTO_EX_new *new_func,
258              CRYPTO_EX_dup *dup_func, CRYPTO_EX_free *free_func)
259         {
260         return CRYPTO_get_ex_new_index(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, argl, argp,
261                                 new_func, dup_func, free_func);
262         }
263
264 int RSA_set_ex_data(RSA *r, int idx, void *arg)
265         {
266         return(CRYPTO_set_ex_data(&r->ex_data,idx,arg));
267         }
268
269 void *RSA_get_ex_data(const RSA *r, int idx)
270         {
271         return(CRYPTO_get_ex_data(&r->ex_data,idx));
272         }
273
274 int RSA_size(const RSA *r)
275         {
276         return(BN_num_bytes(r->n));
277         }
278
279 int RSA_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
280              RSA *rsa, int padding)
281         {
282         return(rsa->meth->rsa_pub_enc(flen, from, to, rsa, padding));
283         }
284
285 int RSA_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
286              RSA *rsa, int padding)
287         {
288         return(rsa->meth->rsa_priv_enc(flen, from, to, rsa, padding));
289         }
290
291 int RSA_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
292              RSA *rsa, int padding)
293         {
294         return(rsa->meth->rsa_priv_dec(flen, from, to, rsa, padding));
295         }
296
297 int RSA_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
298              RSA *rsa, int padding)
299         {
300         return(rsa->meth->rsa_pub_dec(flen, from, to, rsa, padding));
301         }
302
303 int RSA_flags(const RSA *r)
304         {
305         return((r == NULL)?0:r->meth->flags);
306         }
307
308 void RSA_blinding_off(RSA *rsa)
309         {
310         if (rsa->blinding != NULL)
311                 {
312                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
313                 rsa->blinding=NULL;
314                 }
315         rsa->flags &= ~RSA_FLAG_BLINDING;
316         rsa->flags |= RSA_FLAG_NO_BLINDING;
317         }
318
319 int RSA_blinding_on(RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
320         {
321         int ret=0;
322
323         if (rsa->blinding != NULL)
324                 RSA_blinding_off(rsa);
325
326         rsa->blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
327         if (rsa->blinding == NULL)
328                 goto err;
329
330         rsa->flags |= RSA_FLAG_BLINDING;
331         rsa->flags &= ~RSA_FLAG_NO_BLINDING;
332         ret=1;
333 err:
334         return(ret);
335         }
336
337 static BIGNUM *rsa_get_public_exp(const BIGNUM *d, const BIGNUM *p,
338         const BIGNUM *q, BN_CTX *ctx)
339 {
340         BIGNUM *ret = NULL, *r0, *r1, *r2;
341
342         if (d == NULL || p == NULL || q == NULL)
343                 return NULL;
344
345         BN_CTX_start(ctx);
346         r0 = BN_CTX_get(ctx);
347         r1 = BN_CTX_get(ctx);
348         r2 = BN_CTX_get(ctx);
349         if (r2 == NULL)
350                 goto err;
351
352         if (!BN_sub(r1, p, BN_value_one())) goto err;
353         if (!BN_sub(r2, q, BN_value_one())) goto err;
354         if (!BN_mul(r0, r1, r2, ctx)) goto err;
355
356         ret = BN_mod_inverse(NULL, d, r0, ctx);
357 err:
358         BN_CTX_end(ctx);
359         return ret;
360 }
361
362 BN_BLINDING *RSA_setup_blinding(RSA *rsa, BN_CTX *in_ctx)
363 {
364         BIGNUM *e;
365         BN_CTX *ctx;
366         BN_BLINDING *ret = NULL;
367
368         if (in_ctx == NULL)
369                 {
370                 if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) return 0;
371                 }
372         else
373                 ctx = in_ctx;
374
375         BN_CTX_start(ctx);
376         e  = BN_CTX_get(ctx);
377         if (e == NULL)
378                 {
379                 RSAerr(RSA_F_RSA_SETUP_BLINDING, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
380                 goto err;
381                 }
382
383         if (rsa->e == NULL)
384                 {
385                 e = rsa_get_public_exp(rsa->d, rsa->p, rsa->q, ctx);
386                 if (e == NULL)
387                         {
388                         RSAerr(RSA_F_RSA_SETUP_BLINDING, RSA_R_NO_PUBLIC_EXPONENT);
389                         goto err;
390                         }
391                 }
392         else
393                 e = rsa->e;
394
395         
396         if ((RAND_status() == 0) && rsa->d != NULL && rsa->d->d != NULL)
397                 {
398                 /* if PRNG is not properly seeded, resort to secret
399                  * exponent as unpredictable seed */
400                 RAND_add(rsa->d->d, rsa->d->dmax * sizeof rsa->d->d[0], 0.0);
401                 }
402
403         ret = BN_BLINDING_create_param(NULL, e, rsa->n, ctx,
404                         rsa->meth->bn_mod_exp, rsa->_method_mod_n);
405         if (ret == NULL)
406                 {
407                 RSAerr(RSA_F_RSA_SETUP_BLINDING, ERR_R_BN_LIB);
408                 goto err;
409                 }
410         BN_BLINDING_set_thread_id(ret, CRYPTO_thread_id());
411         BN_BLINDING_set_thread_idptr(ret, CRYPTO_thread_idptr());
412 err:
413         BN_CTX_end(ctx);
414         if (in_ctx == NULL)
415                 BN_CTX_free(ctx);
416
417         return ret;
418 }
419
420 int RSA_memory_lock(RSA *r)
421         {
422         int i,j,k,off;
423         char *p;
424         BIGNUM *bn,**t[6],*b;
425         BN_ULONG *ul;
426
427         if (r->d == NULL) return(1);
428         t[0]= &r->d;
429         t[1]= &r->p;
430         t[2]= &r->q;
431         t[3]= &r->dmp1;
432         t[4]= &r->dmq1;
433         t[5]= &r->iqmp;
434         k=sizeof(BIGNUM)*6;
435         off=k/sizeof(BN_ULONG)+1;
436         j=1;
437         for (i=0; i<6; i++)
438                 j+= (*t[i])->top;
439         if ((p=OPENSSL_malloc_locked((off+j)*sizeof(BN_ULONG))) == NULL)
440                 {
441                 RSAerr(RSA_F_RSA_MEMORY_LOCK,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
442                 return(0);
443                 }
444         bn=(BIGNUM *)p;
445         ul=(BN_ULONG *)&(p[off]);
446         for (i=0; i<6; i++)
447                 {
448                 b= *(t[i]);
449                 *(t[i])= &(bn[i]);
450                 memcpy((char *)&(bn[i]),(char *)b,sizeof(BIGNUM));
451                 bn[i].flags=BN_FLG_STATIC_DATA;
452                 bn[i].d=ul;
453                 memcpy((char *)ul,b->d,sizeof(BN_ULONG)*b->top);
454                 ul+=b->top;
455                 BN_clear_free(b);
456                 }
457         
458         /* I should fix this so it can still be done */
459         r->flags&= ~(RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE|RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC);
460
461         r->bignum_data=p;
462         return(1);
463         }