crypto/rsa/rsa_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <openssl/crypto.h>
  12 #include <openssl/core_names.h>
  13 #include <openssl/engine.h>
  14 #include <openssl/evp.h>
  15 #include "internal/cryptlib.h"
  16 #include "internal/refcount.h"
  17 #include "crypto/bn.h"
  18 #include "crypto/evp.h"
  19 #include "crypto/rsa.h"
  20 #include "rsa_local.h"
  21
  22 RSA *RSA_new(void)
  23 {
  24     return RSA_new_method(NULL);
  25 }
  26
  27 const RSA_METHOD *RSA_get_method(const RSA *rsa)
  28 {
  29     return rsa->meth;
  30 }
  31
  32 int RSA_set_method(RSA *rsa, const RSA_METHOD *meth)
  33 {
  34     /*
  35      * NB: The caller is specifically setting a method, so it's not up to us
  36      * to deal with which ENGINE it comes from.
  37      */
  38     const RSA_METHOD *mtmp;
  39     mtmp = rsa->meth;
  40     if (mtmp->finish)
  41         mtmp->finish(rsa);
  42 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  43     ENGINE_finish(rsa->engine);
  44     rsa->engine = NULL;
  45 #endif
  46     rsa->meth = meth;
  47     if (meth->init)
  48         meth->init(rsa);
  49     return 1;
  50 }
  51
  52 RSA *RSA_new_method(ENGINE *engine)
  53 {
  54     RSA *ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
  55
  56     if (ret == NULL) {
  57         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  58         return NULL;
  59     }
  60
  61     ret->references = 1;
  62     ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
  63     if (ret->lock == NULL) {
  64         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
  65         OPENSSL_free(ret);
  66         return NULL;
  67     }
  68
  69     ret->meth = RSA_get_default_method();
  70 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  71     ret->flags = ret->meth->flags & ~RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW;
  72     if (engine) {
  73         if (!ENGINE_init(engine)) {
  74             RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
  75             goto err;
  76         }
  77         ret->engine = engine;
  78     } else {
  79         ret->engine = ENGINE_get_default_RSA();
  80     }
  81     if (ret->engine) {
  82         ret->meth = ENGINE_get_RSA(ret->engine);
  83         if (ret->meth == NULL) {
  84             RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
  85             goto err;
  86         }
  87     }
  88 #endif
  89
  90     ret->flags = ret->meth->flags & ~RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW;
  91 #ifndef FIPS_MODE
  92     if (!CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data)) {
  93         goto err;
  94     }
  95 #endif
  96
  97     if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret)) {
  98         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_INIT_FAIL);
  99         goto err;
 100     }
 101
 102     return ret;
 103
 104  err:
 105     RSA_free(ret);
 106     return NULL;
 107 }
 108
 109 void RSA_free(RSA *r)
 110 {
 111     int i;
 112
 113     if (r == NULL)
 114         return;
 115
 116     CRYPTO_DOWN_REF(&r->references, &i, r->lock);
 117     REF_PRINT_COUNT("RSA", r);
 118     if (i > 0)
 119         return;
 120     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
 121
 122     if (r->meth != NULL && r->meth->finish != NULL)
 123         r->meth->finish(r);
 124 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 125     ENGINE_finish(r->engine);
 126 #endif
 127
 128 #ifndef FIPS_MODE
 129     CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, r, &r->ex_data);
 130 #endif
 131
 132     CRYPTO_THREAD_lock_free(r->lock);
 133
 134     BN_free(r->n);
 135     BN_free(r->e);
 136     BN_clear_free(r->d);
 137     BN_clear_free(r->p);
 138     BN_clear_free(r->q);
 139     BN_clear_free(r->dmp1);
 140     BN_clear_free(r->dmq1);
 141     BN_clear_free(r->iqmp);
 142     RSA_PSS_PARAMS_free(r->pss);
 143     sk_RSA_PRIME_INFO_pop_free(r->prime_infos, rsa_multip_info_free);
 144     BN_BLINDING_free(r->blinding);
 145     BN_BLINDING_free(r->mt_blinding);
 146     OPENSSL_free(r->bignum_data);
 147     OPENSSL_free(r);
 148 }
 149
 150 int RSA_up_ref(RSA *r)
 151 {
 152     int i;
 153
 154     if (CRYPTO_UP_REF(&r->references, &i, r->lock) <= 0)
 155         return 0;
 156
 157     REF_PRINT_COUNT("RSA", r);
 158     REF_ASSERT_ISNT(i < 2);
 159     return i > 1 ? 1 : 0;
 160 }
 161
 162 #ifndef FIPS_MODE
 163 int RSA_set_ex_data(RSA *r, int idx, void *arg)
 164 {
 165     return CRYPTO_set_ex_data(&r->ex_data, idx, arg);
 166 }
 167
 168 void *RSA_get_ex_data(const RSA *r, int idx)
 169 {
 170     return CRYPTO_get_ex_data(&r->ex_data, idx);
 171 }
 172 #endif
 173
 174 /*
 175  * Define a scaling constant for our fixed point arithmetic.
 176  * This value must be a power of two because the base two logarithm code
 177  * makes this assumption.  The exponent must also be a multiple of three so
 178  * that the scale factor has an exact cube root.  Finally, the scale factor
 179  * should not be so large that a multiplication of two scaled numbers
 180  * overflows a 64 bit unsigned integer.
 181  */
 182 static const unsigned int scale = 1 << 18;
 183 static const unsigned int cbrt_scale = 1 << (2 * 18 / 3);
 184
 185 /* Define some constants, none exceed 32 bits */
 186 static const unsigned int log_2  = 0x02c5c8;    /* scale * log(2) */
 187 static const unsigned int log_e  = 0x05c551;    /* scale * log2(M_E) */
 188 static const unsigned int c1_923 = 0x07b126;    /* scale * 1.923 */
 189 static const unsigned int c4_690 = 0x12c28f;    /* scale * 4.690 */
 190
 191 /*
 192  * Multiply two scaled integers together and rescale the result.
 193  */
 194 static ossl_inline uint64_t mul2(uint64_t a, uint64_t b)
 195 {
 196     return a * b / scale;
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Calculate the cube root of a 64 bit scaled integer.
 201  * Although the cube root of a 64 bit number does fit into a 32 bit unsigned
 202  * integer, this is not guaranteed after scaling, so this function has a
 203  * 64 bit return.  This uses the shifting nth root algorithm with some
 204  * algebraic simplifications.
 205  */
 206 static uint64_t icbrt64(uint64_t x)
 207 {
 208     uint64_t r = 0;
 209     uint64_t b;
 210     int s;
 211
 212     for (s = 63; s >= 0; s -= 3) {
 213         r <<= 1;
 214         b = 3 * r * (r + 1) + 1;
 215         if ((x >> s) >= b) {
 216             x -= b << s;
 217             r++;
 218         }
 219     }
 220     return r * cbrt_scale;
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Calculate the natural logarithm of a 64 bit scaled integer.
 225  * This is done by calculating a base two logarithm and scaling.
 226  * The maximum logarithm (base 2) is 64 and this reduces base e, so
 227  * a 32 bit result should not overflow.  The argument passed must be
 228  * greater than unity so we don't need to handle negative results.
 229  */
 230 static uint32_t ilog_e(uint64_t v)
 231 {
 232     uint32_t i, r = 0;
 233
 234     /*
 235      * Scale down the value into the range 1 .. 2.
 236      *
 237      * If fractional numbers need to be processed, another loop needs
 238      * to go here that checks v < scale and if so multiplies it by 2 and
 239      * reduces r by scale.  This also means making r signed.
 240      */
 241     while (v >= 2 * scale) {
 242         v >>= 1;
 243         r += scale;
 244     }
 245     for (i = scale / 2; i != 0; i /= 2) {
 246         v = mul2(v, v);
 247         if (v >= 2 * scale) {
 248             v >>= 1;
 249             r += i;
 250         }
 251     }
 252     r = (r * (uint64_t)scale) / log_e;
 253     return r;
 254 }
 255
 256 /*
 257  * NIST SP 800-56B rev 2 Appendix D: Maximum Security Strength Estimates for IFC
 258  * Modulus Lengths.
 259  *
 260  * E = \frac{1.923 \sqrt[3]{nBits \cdot log_e(2)}
 261  *           \cdot(log_e(nBits \cdot log_e(2))^{2/3} - 4.69}{log_e(2)}
 262  * The two cube roots are merged together here.
 263  */
 264 uint16_t rsa_compute_security_bits(int n)
 265 {
 266     uint64_t x;
 267     uint32_t lx;
 268     uint16_t y;
 269
 270     /* Look for common values as listed in SP 800-56B rev 2 Appendix D */
 271     switch (n) {
 272     case 2048:
 273         return 112;
 274     case 3072:
 275         return 128;
 276     case 4096:
 277         return 152;
 278     case 6144:
 279         return 176;
 280     case 8192:
 281         return 200;
 282     }
 283     /*
 284      * The first incorrect result (i.e. not accurate or off by one low) occurs
 285      * for n = 699668.  The true value here is 1200.  Instead of using this n
 286      * as the check threshold, the smallest n such that the correct result is
 287      * 1200 is used instead.
 288      */
 289     if (n >= 687737)
 290         return 1200;
 291     if (n < 8)
 292         return 0;
 293
 294     x = n * (uint64_t)log_2;
 295     lx = ilog_e(x);
 296     y = (uint16_t)((mul2(c1_923, icbrt64(mul2(mul2(x, lx), lx))) - c4_690)
 297                    / log_2);
 298     return (y + 4) & ~7;
 299 }
 300
 301 int RSA_security_bits(const RSA *rsa)
 302 {
 303     int bits = BN_num_bits(rsa->n);
 304
 305     if (rsa->version == RSA_ASN1_VERSION_MULTI) {
 306         /* This ought to mean that we have private key at hand. */
 307         int ex_primes = sk_RSA_PRIME_INFO_num(rsa->prime_infos);
 308
 309         if (ex_primes <= 0 || (ex_primes + 2) > rsa_multip_cap(bits))
 310             return 0;
 311     }
 312     return rsa_compute_security_bits(bits);
 313 }
 314
 315 int RSA_set0_key(RSA *r, BIGNUM *n, BIGNUM *e, BIGNUM *d)
 316 {
 317     /* If the fields n and e in r are NULL, the corresponding input
 318      * parameters MUST be non-NULL for n and e.  d may be
 319      * left NULL (in case only the public key is used).
 320      */
 321     if ((r->n == NULL && n == NULL)
 322         || (r->e == NULL && e == NULL))
 323         return 0;
 324
 325     if (n != NULL) {
 326         BN_free(r->n);
 327         r->n = n;
 328     }
 329     if (e != NULL) {
 330         BN_free(r->e);
 331         r->e = e;
 332     }
 333     if (d != NULL) {
 334         BN_clear_free(r->d);
 335         r->d = d;
 336         BN_set_flags(r->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 337     }
 338     r->dirty_cnt++;
 339
 340     return 1;
 341 }
 342
 343 int RSA_set0_factors(RSA *r, BIGNUM *p, BIGNUM *q)
 344 {
 345     /* If the fields p and q in r are NULL, the corresponding input
 346      * parameters MUST be non-NULL.
 347      */
 348     if ((r->p == NULL && p == NULL)
 349         || (r->q == NULL && q == NULL))
 350         return 0;
 351
 352     if (p != NULL) {
 353         BN_clear_free(r->p);
 354         r->p = p;
 355         BN_set_flags(r->p, BN_FLG_CONSTTIME);
 356     }
 357     if (q != NULL) {
 358         BN_clear_free(r->q);
 359         r->q = q;
 360         BN_set_flags(r->q, BN_FLG_CONSTTIME);
 361     }
 362     r->dirty_cnt++;
 363
 364     return 1;
 365 }
 366
 367 int RSA_set0_crt_params(RSA *r, BIGNUM *dmp1, BIGNUM *dmq1, BIGNUM *iqmp)
 368 {
 369     /* If the fields dmp1, dmq1 and iqmp in r are NULL, the corresponding input
 370      * parameters MUST be non-NULL.
 371      */
 372     if ((r->dmp1 == NULL && dmp1 == NULL)
 373         || (r->dmq1 == NULL && dmq1 == NULL)
 374         || (r->iqmp == NULL && iqmp == NULL))
 375         return 0;
 376
 377     if (dmp1 != NULL) {
 378         BN_clear_free(r->dmp1);
 379         r->dmp1 = dmp1;
 380         BN_set_flags(r->dmp1, BN_FLG_CONSTTIME);
 381     }
 382     if (dmq1 != NULL) {
 383         BN_clear_free(r->dmq1);
 384         r->dmq1 = dmq1;
 385         BN_set_flags(r->dmq1, BN_FLG_CONSTTIME);
 386     }
 387     if (iqmp != NULL) {
 388         BN_clear_free(r->iqmp);
 389         r->iqmp = iqmp;
 390         BN_set_flags(r->iqmp, BN_FLG_CONSTTIME);
 391     }
 392     r->dirty_cnt++;
 393
 394     return 1;
 395 }
 396
 397 /*
 398  * Is it better to export RSA_PRIME_INFO structure
 399  * and related functions to let user pass a triplet?
 400  */
 401 int RSA_set0_multi_prime_params(RSA *r, BIGNUM *primes[], BIGNUM *exps[],
 402                                 BIGNUM *coeffs[], int pnum)
 403 {
 404     STACK_OF(RSA_PRIME_INFO) *prime_infos, *old = NULL;
 405     RSA_PRIME_INFO *pinfo;
 406     int i;
 407
 408     if (primes == NULL || exps == NULL || coeffs == NULL || pnum == 0)
 409         return 0;
 410
 411     prime_infos = sk_RSA_PRIME_INFO_new_reserve(NULL, pnum);
 412     if (prime_infos == NULL)
 413         return 0;
 414
 415     if (r->prime_infos != NULL)
 416         old = r->prime_infos;
 417
 418     for (i = 0; i < pnum; i++) {
 419         pinfo = rsa_multip_info_new();
 420         if (pinfo == NULL)
 421             goto err;
 422         if (primes[i] != NULL && exps[i] != NULL && coeffs[i] != NULL) {
 423             BN_clear_free(pinfo->r);
 424             BN_clear_free(pinfo->d);
 425             BN_clear_free(pinfo->t);
 426             pinfo->r = primes[i];
 427             pinfo->d = exps[i];
 428             pinfo->t = coeffs[i];
 429             BN_set_flags(pinfo->r, BN_FLG_CONSTTIME);
 430             BN_set_flags(pinfo->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 431             BN_set_flags(pinfo->t, BN_FLG_CONSTTIME);
 432         } else {
 433             rsa_multip_info_free(pinfo);
 434             goto err;
 435         }
 436         (void)sk_RSA_PRIME_INFO_push(prime_infos, pinfo);
 437     }
 438
 439     r->prime_infos = prime_infos;
 440
 441     if (!rsa_multip_calc_product(r)) {
 442         r->prime_infos = old;
 443         goto err;
 444     }
 445
 446     if (old != NULL) {
 447         /*
 448          * This is hard to deal with, since the old infos could
 449          * also be set by this function and r, d, t should not
 450          * be freed in that case. So currently, stay consistent
 451          * with other *set0* functions: just free it...
 452          */
 453         sk_RSA_PRIME_INFO_pop_free(old, rsa_multip_info_free);
 454     }
 455
 456     r->version = RSA_ASN1_VERSION_MULTI;
 457     r->dirty_cnt++;
 458
 459     return 1;
 460  err:
 461     /* r, d, t should not be freed */
 462     sk_RSA_PRIME_INFO_pop_free(prime_infos, rsa_multip_info_free_ex);
 463     return 0;
 464 }
 465
 466 void RSA_get0_key(const RSA *r,
 467                   const BIGNUM **n, const BIGNUM **e, const BIGNUM **d)
 468 {
 469     if (n != NULL)
 470         *n = r->n;
 471     if (e != NULL)
 472         *e = r->e;
 473     if (d != NULL)
 474         *d = r->d;
 475 }
 476
 477 void RSA_get0_factors(const RSA *r, const BIGNUM **p, const BIGNUM **q)
 478 {
 479     if (p != NULL)
 480         *p = r->p;
 481     if (q != NULL)
 482         *q = r->q;
 483 }
 484
 485 int RSA_get_multi_prime_extra_count(const RSA *r)
 486 {
 487     int pnum;
 488
 489     pnum = sk_RSA_PRIME_INFO_num(r->prime_infos);
 490     if (pnum <= 0)
 491         pnum = 0;
 492     return pnum;
 493 }
 494
 495 int RSA_get0_multi_prime_factors(const RSA *r, const BIGNUM *primes[])
 496 {
 497     int pnum, i;
 498     RSA_PRIME_INFO *pinfo;
 499
 500     if ((pnum = RSA_get_multi_prime_extra_count(r)) == 0)
 501         return 0;
 502
 503     /*
 504      * return other primes
 505      * it's caller's responsibility to allocate oth_primes[pnum]
 506      */
 507     for (i = 0; i < pnum; i++) {
 508         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(r->prime_infos, i);
 509         primes[i] = pinfo->r;
 510     }
 511
 512     return 1;
 513 }
 514
 515 void RSA_get0_crt_params(const RSA *r,
 516                          const BIGNUM **dmp1, const BIGNUM **dmq1,
 517                          const BIGNUM **iqmp)
 518 {
 519     if (dmp1 != NULL)
 520         *dmp1 = r->dmp1;
 521     if (dmq1 != NULL)
 522         *dmq1 = r->dmq1;
 523     if (iqmp != NULL)
 524         *iqmp = r->iqmp;
 525 }
 526
 527 int RSA_get0_multi_prime_crt_params(const RSA *r, const BIGNUM *exps[],
 528                                     const BIGNUM *coeffs[])
 529 {
 530     int pnum;
 531
 532     if ((pnum = RSA_get_multi_prime_extra_count(r)) == 0)
 533         return 0;
 534
 535     /* return other primes */
 536     if (exps != NULL || coeffs != NULL) {
 537         RSA_PRIME_INFO *pinfo;
 538         int i;
 539
 540         /* it's the user's job to guarantee the buffer length */
 541         for (i = 0; i < pnum; i++) {
 542             pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(r->prime_infos, i);
 543             if (exps != NULL)
 544                 exps[i] = pinfo->d;
 545             if (coeffs != NULL)
 546                 coeffs[i] = pinfo->t;
 547         }
 548     }
 549
 550     return 1;
 551 }
 552
 553 const BIGNUM *RSA_get0_n(const RSA *r)
 554 {
 555     return r->n;
 556 }
 557
 558 const BIGNUM *RSA_get0_e(const RSA *r)
 559 {
 560     return r->e;
 561 }
 562
 563 const BIGNUM *RSA_get0_d(const RSA *r)
 564 {
 565     return r->d;
 566 }
 567
 568 const BIGNUM *RSA_get0_p(const RSA *r)
 569 {
 570     return r->p;
 571 }
 572
 573 const BIGNUM *RSA_get0_q(const RSA *r)
 574 {
 575     return r->q;
 576 }
 577
 578 const BIGNUM *RSA_get0_dmp1(const RSA *r)
 579 {
 580     return r->dmp1;
 581 }
 582
 583 const BIGNUM *RSA_get0_dmq1(const RSA *r)
 584 {
 585     return r->dmq1;
 586 }
 587
 588 const BIGNUM *RSA_get0_iqmp(const RSA *r)
 589 {
 590     return r->iqmp;
 591 }
 592
 593 const RSA_PSS_PARAMS *RSA_get0_pss_params(const RSA *r)
 594 {
 595     return r->pss;
 596 }
 597
 598 void RSA_clear_flags(RSA *r, int flags)
 599 {
 600     r->flags &= ~flags;
 601 }
 602
 603 int RSA_test_flags(const RSA *r, int flags)
 604 {
 605     return r->flags & flags;
 606 }
 607
 608 void RSA_set_flags(RSA *r, int flags)
 609 {
 610     r->flags |= flags;
 611 }
 612
 613 int RSA_get_version(RSA *r)
 614 {
 615     /* { two-prime(0), multi(1) } */
 616     return r->version;
 617 }
 618
 619 ENGINE *RSA_get0_engine(const RSA *r)
 620 {
 621     return r->engine;
 622 }
 623
 624 int RSA_pkey_ctx_ctrl(EVP_PKEY_CTX *ctx, int optype, int cmd, int p1, void *p2)
 625 {
 626     /* If key type not RSA or RSA-PSS return error */
 627     if (ctx != NULL && ctx->pmeth != NULL
 628         && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA
 629         && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA_PSS)
 630         return -1;
 631      return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, -1, optype, cmd, p1, p2);
 632 }
 633
 634 DEFINE_STACK_OF(BIGNUM)
 635
 636 int rsa_set0_all_params(RSA *r, const STACK_OF(BIGNUM) *primes,
 637                         const STACK_OF(BIGNUM) *exps,
 638                         const STACK_OF(BIGNUM) *coeffs)
 639 {
 640     STACK_OF(RSA_PRIME_INFO) *prime_infos, *old_infos = NULL;
 641     int pnum;
 642
 643     if (primes == NULL || exps == NULL || coeffs == NULL)
 644         return 0;
 645
 646     pnum = sk_BIGNUM_num(primes);
 647     if (pnum < 2
 648         || pnum != sk_BIGNUM_num(exps)
 649         || pnum != sk_BIGNUM_num(coeffs) + 1)
 650         return 0;
 651
 652     if (!RSA_set0_factors(r, sk_BIGNUM_value(primes, 0),
 653                           sk_BIGNUM_value(primes, 1))
 654         || !RSA_set0_crt_params(r, sk_BIGNUM_value(exps, 0),
 655                                 sk_BIGNUM_value(exps, 1),
 656                                 sk_BIGNUM_value(coeffs, 0)))
 657         return 0;
 658
 659     old_infos = r->prime_infos;
 660
 661     if (pnum > 2) {
 662         int i;
 663
 664         prime_infos = sk_RSA_PRIME_INFO_new_reserve(NULL, pnum);
 665         if (prime_infos == NULL)
 666             return 0;
 667
 668         for (i = 2; i < pnum; i++) {
 669             BIGNUM *prime = sk_BIGNUM_value(primes, i);
 670             BIGNUM *exp = sk_BIGNUM_value(exps, i);
 671             BIGNUM *coeff = sk_BIGNUM_value(coeffs, i - 1);
 672             RSA_PRIME_INFO *pinfo = NULL;
 673
 674             if (!ossl_assert(prime != NULL && exp != NULL && coeff != NULL))
 675                 goto err;
 676
 677             /* Using rsa_multip_info_new() is wasteful, so allocate directly */
 678             if ((pinfo = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pinfo))) == NULL) {
 679                 ERR_raise(ERR_LIB_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 680                 goto err;
 681             }
 682
 683             pinfo->r = prime;
 684             pinfo->d = exp;
 685             pinfo->t = coeff;
 686             BN_set_flags(pinfo->r, BN_FLG_CONSTTIME);
 687             BN_set_flags(pinfo->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 688             BN_set_flags(pinfo->t, BN_FLG_CONSTTIME);
 689             (void)sk_RSA_PRIME_INFO_push(prime_infos, pinfo);
 690         }
 691
 692         r->prime_infos = prime_infos;
 693
 694         if (!rsa_multip_calc_product(r)) {
 695             r->prime_infos = old_infos;
 696             goto err;
 697         }
 698     }
 699
 700     if (old_infos != NULL) {
 701         /*
 702          * This is hard to deal with, since the old infos could
 703          * also be set by this function and r, d, t should not
 704          * be freed in that case. So currently, stay consistent
 705          * with other *set0* functions: just free it...
 706          */
 707         sk_RSA_PRIME_INFO_pop_free(old_infos, rsa_multip_info_free);
 708     }
 709
 710     r->version = pnum > 2 ? RSA_ASN1_VERSION_MULTI : RSA_ASN1_VERSION_DEFAULT;
 711     r->dirty_cnt++;
 712
 713     return 1;
 714  err:
 715     /* r, d, t should not be freed */
 716     sk_RSA_PRIME_INFO_pop_free(prime_infos, rsa_multip_info_free_ex);
 717     return 0;
 718 }
 719
 720 DEFINE_SPECIAL_STACK_OF_CONST(BIGNUM_const, BIGNUM)
 721
 722 int rsa_get0_all_params(RSA *r, STACK_OF(BIGNUM_const) *primes,
 723                         STACK_OF(BIGNUM_const) *exps,
 724                         STACK_OF(BIGNUM_const) *coeffs)
 725 {
 726     RSA_PRIME_INFO *pinfo;
 727     int i, pnum;
 728
 729     if (r == NULL)
 730         return 0;
 731
 732     pnum = RSA_get_multi_prime_extra_count(r);
 733
 734     sk_BIGNUM_const_push(primes, RSA_get0_p(r));
 735     sk_BIGNUM_const_push(primes, RSA_get0_q(r));
 736     sk_BIGNUM_const_push(exps, RSA_get0_dmp1(r));
 737     sk_BIGNUM_const_push(exps, RSA_get0_dmq1(r));
 738     sk_BIGNUM_const_push(coeffs, RSA_get0_iqmp(r));
 739     for (i = 0; i < pnum; i++) {
 740         pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(r->prime_infos, i);
 741         sk_BIGNUM_const_push(primes, pinfo->r);
 742         sk_BIGNUM_const_push(exps, pinfo->d);
 743         sk_BIGNUM_const_push(coeffs, pinfo->t);
 744     }
 745
 746     return 1;
 747 }
 748
 749 int EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(EVP_PKEY_CTX *ctx, int pad_mode)
 750 {
 751     OSSL_PARAM pad_params[2], *p = pad_params;
 752
 753     if (ctx == NULL) {
 754         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 755         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 756         return -2;
 757     }
 758
 759     /* If key type not RSA or RSA-PSS return error */
 760     if (ctx->pmeth != NULL
 761             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA
 762             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA_PSS)
 763         return -1;
 764
 765     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
 766     if (!EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
 767             || ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
 768         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_RSA_PADDING,
 769                                  pad_mode, NULL);
 770
 771     *p++ = OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_PAD_MODE, &pad_mode);
 772     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
 773
 774     return EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, pad_params);
 775 }
 776
 777 int EVP_PKEY_CTX_get_rsa_padding(EVP_PKEY_CTX *ctx, int *pad_mode)
 778 {
 779     OSSL_PARAM pad_params[2], *p = pad_params;
 780
 781     if (ctx == NULL || pad_mode == NULL) {
 782         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 783         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 784         return -2;
 785     }
 786
 787     /* If key type not RSA or RSA-PSS return error */
 788     if (ctx->pmeth != NULL
 789             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA
 790             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA_PSS)
 791         return -1;
 792
 793     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
 794     if (!EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
 795             || ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
 796         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_GET_RSA_PADDING, 0,
 797                                  pad_mode);
 798
 799     *p++ = OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_PAD_MODE, pad_mode);
 800     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
 801
 802     if (!EVP_PKEY_CTX_get_params(ctx, pad_params))
 803         return 0;
 804
 805     return 1;
 806
 807 }
 808
 809 int EVP_PKEY_CTX_set_rsa_oaep_md(EVP_PKEY_CTX *ctx, const EVP_MD *md)
 810 {
 811     const char *name;
 812
 813     if (ctx == NULL || !EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)) {
 814         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 815         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 816         return -2;
 817     }
 818
 819     /* If key type not RSA return error */
 820     if (ctx->pmeth != NULL && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA)
 821         return -1;
 822
 823     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
 824     if (ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
 825         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, EVP_PKEY_RSA, EVP_PKEY_OP_TYPE_CRYPT,
 826                                  EVP_PKEY_CTRL_RSA_OAEP_MD, 0, (void *)md);
 827
 828     name = (md == NULL) ? "" : EVP_MD_name(md);
 829
 830     return EVP_PKEY_CTX_set_rsa_oaep_md_name(ctx, name, NULL);
 831 }
 832
 833 int EVP_PKEY_CTX_set_rsa_oaep_md_name(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *mdname,
 834                                       const char *mdprops)
 835 {
 836     OSSL_PARAM rsa_params[3], *p = rsa_params;
 837
 838     if (ctx == NULL || !EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)) {
 839         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 840         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 841         return -2;
 842     }
 843
 844     /* If key type not RSA return error */
 845     if (ctx->pmeth != NULL && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA)
 846         return -1;
 847
 848
 849     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_OAEP_DIGEST,
 850                                             /*
 851                                              * Cast away the const. This is read
 852                                              * only so should be safe
 853                                              */
 854                                             (char *)mdname,
 855                                             strlen(mdname) + 1);
 856     if (mdprops != NULL) {
 857         *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(
 858                     OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_OAEP_DIGEST_PROPS,
 859                     /*
 860                      * Cast away the const. This is read
 861                      * only so should be safe
 862                      */
 863                     (char *)mdprops,
 864                     strlen(mdprops) + 1);
 865     }
 866     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
 867
 868     return EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, rsa_params);
 869 }
 870
 871 int EVP_PKEY_CTX_get_rsa_oaep_md_name(EVP_PKEY_CTX *ctx, char *name,
 872                                       size_t namelen)
 873 {
 874     OSSL_PARAM rsa_params[2], *p = rsa_params;
 875
 876     if (ctx == NULL || !EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)) {
 877         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 878         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 879         return -2;
 880     }
 881
 882     /* If key type not RSA return error */
 883     if (ctx->pmeth != NULL && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA)
 884         return -1;
 885
 886     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_OAEP_DIGEST,
 887                                             name, namelen);
 888     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
 889
 890     if (!EVP_PKEY_CTX_get_params(ctx, rsa_params))
 891         return -1;
 892
 893     return 1;
 894 }
 895
 896 int EVP_PKEY_CTX_get_rsa_oaep_md(EVP_PKEY_CTX *ctx, const EVP_MD **md)
 897 {
 898     /* 80 should be big enough */
 899     char name[80] = "";
 900
 901     if (ctx == NULL || md == NULL || !EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)) {
 902         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 903         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 904         return -2;
 905     }
 906
 907     /* If key type not RSA return error */
 908     if (ctx->pmeth != NULL && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA)
 909         return -1;
 910
 911     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
 912     if (ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
 913         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, EVP_PKEY_RSA, EVP_PKEY_OP_TYPE_CRYPT,
 914                                  EVP_PKEY_CTRL_GET_RSA_OAEP_MD, 0, (void *)md);
 915
 916     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_oaep_md_name(ctx, name, sizeof(name)) <= 0)
 917         return -1;
 918
 919     /* May be NULL meaning "unknown" */
 920     *md = EVP_get_digestbyname(name);
 921
 922     return 1;
 923 }
 924
 925 int EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md(EVP_PKEY_CTX *ctx, const EVP_MD *md)
 926 {
 927     const char *name;
 928
 929     if (ctx == NULL
 930             || (!EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
 931                 && !EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx))) {
 932         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 933         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 934         return -2;
 935     }
 936
 937     /* If key type not RSA return error */
 938     if (ctx->pmeth != NULL
 939             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA
 940             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA_PSS)
 941         return -1;
 942
 943     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
 944     if ((EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
 945                 && ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
 946             || (EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx)
 947                 && ctx->op.sig.sigprovctx == NULL))
 948         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, EVP_PKEY_RSA,
 949                                  EVP_PKEY_OP_TYPE_SIG | EVP_PKEY_OP_TYPE_CRYPT,
 950                                  EVP_PKEY_CTRL_RSA_MGF1_MD, 0, (void *)md);
 951
 952     name = (md == NULL) ? "" : EVP_MD_name(md);
 953
 954     return EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md_name(ctx, name, NULL);
 955 }
 956
 957 int EVP_PKEY_CTX_set_rsa_mgf1_md_name(EVP_PKEY_CTX *ctx, const char *mdname,
 958                                       const char *mdprops)
 959 {
 960     OSSL_PARAM rsa_params[3], *p = rsa_params;
 961
 962     if (ctx == NULL
 963             || mdname == NULL
 964             || (!EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
 965                 && !EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx))) {
 966         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
 967         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
 968         return -2;
 969     }
 970
 971     /* If key type not RSA return error */
 972     if (ctx->pmeth != NULL
 973             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA
 974             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA_PSS)
 975         return -1;
 976
 977     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_MGF1_DIGEST,
 978                                             /*
 979                                              * Cast away the const. This is read
 980                                              * only so should be safe
 981                                              */
 982                                             (char *)mdname,
 983                                             strlen(mdname) + 1);
 984     if (mdprops != NULL) {
 985         *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(
 986                     OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_MGF1_DIGEST_PROPS,
 987                     /*
 988                      * Cast away the const. This is read
 989                      * only so should be safe
 990                      */
 991                     (char *)mdprops,
 992                     strlen(mdprops) + 1);
 993     }
 994     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
 995
 996     return EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, rsa_params);
 997 }
 998
 999 int EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md_name(EVP_PKEY_CTX *ctx, char *name,
1000                                       size_t namelen)
1001 {
1002     OSSL_PARAM rsa_params[2], *p = rsa_params;
1003
1004     if (ctx == NULL
1005             || (!EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
1006                 && !EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx))) {
1007         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
1008         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
1009         return -2;
1010     }
1011
1012     /* If key type not RSA or RSA-PSS return error */
1013     if (ctx->pmeth != NULL
1014             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA
1015             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA_PSS)
1016         return -1;
1017
1018     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_MGF1_DIGEST,
1019                                             name, namelen);
1020     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
1021
1022     if (!EVP_PKEY_CTX_get_params(ctx, rsa_params))
1023         return -1;
1024
1025     return 1;
1026 }
1027
1028 int EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md(EVP_PKEY_CTX *ctx, const EVP_MD **md)
1029 {
1030     /* 80 should be big enough */
1031     char name[80] = "";
1032
1033     if (ctx == NULL
1034             || (!EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
1035                 && !EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx))) {
1036         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
1037         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
1038         return -2;
1039     }
1040
1041     /* If key type not RSA or RSA-PSS return error */
1042     if (ctx->pmeth != NULL
1043             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA
1044             && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA_PSS)
1045         return -1;
1046
1047     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
1048     if ((EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)
1049                 && ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
1050             || (EVP_PKEY_CTX_IS_SIGNATURE_OP(ctx)
1051                 && ctx->op.sig.sigprovctx == NULL))
1052         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, -1,
1053                                  EVP_PKEY_OP_TYPE_SIG | EVP_PKEY_OP_TYPE_CRYPT,
1054                                  EVP_PKEY_CTRL_GET_RSA_MGF1_MD, 0, (void *)md);
1055
1056     if (EVP_PKEY_CTX_get_rsa_mgf1_md_name(ctx, name, sizeof(name)) <= 0)
1057         return -1;
1058
1059     /* May be NULL meaning "unknown" */
1060     *md = EVP_get_digestbyname(name);
1061
1062     return 1;
1063 }
1064
1065 int EVP_PKEY_CTX_set0_rsa_oaep_label(EVP_PKEY_CTX *ctx, void *label, int llen)
1066 {
1067     OSSL_PARAM rsa_params[2], *p = rsa_params;
1068
1069     if (ctx == NULL || !EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)) {
1070         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
1071         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
1072         return -2;
1073     }
1074
1075     /* If key type not RSA return error */
1076     if (ctx->pmeth != NULL && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA)
1077         return -1;
1078
1079     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
1080     if (ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
1081         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, EVP_PKEY_RSA, EVP_PKEY_OP_TYPE_CRYPT,
1082                                  EVP_PKEY_CTRL_RSA_OAEP_LABEL, llen,
1083                                  (void *)label);
1084
1085     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_OAEP_LABEL,
1086                                             /*
1087                                              * Cast away the const. This is read
1088                                              * only so should be safe
1089                                              */
1090                                             (void *)label,
1091                                             (size_t)llen);
1092     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
1093
1094     if (!EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, rsa_params))
1095         return 0;
1096
1097     OPENSSL_free(label);
1098     return 1;
1099 }
1100
1101 int EVP_PKEY_CTX_get0_rsa_oaep_label(EVP_PKEY_CTX *ctx, unsigned char **label)
1102 {
1103     OSSL_PARAM rsa_params[3], *p = rsa_params;
1104     size_t labellen;
1105
1106     if (ctx == NULL || !EVP_PKEY_CTX_IS_ASYM_CIPHER_OP(ctx)) {
1107         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, EVP_R_COMMAND_NOT_SUPPORTED);
1108         /* Uses the same return values as EVP_PKEY_CTX_ctrl */
1109         return -2;
1110     }
1111
1112     /* If key type not RSA return error */
1113     if (ctx->pmeth != NULL && ctx->pmeth->pkey_id != EVP_PKEY_RSA)
1114         return -1;
1115
1116     /* TODO(3.0): Remove this eventually when no more legacy */
1117     if (ctx->op.ciph.ciphprovctx == NULL)
1118         return EVP_PKEY_CTX_ctrl(ctx, EVP_PKEY_RSA, EVP_PKEY_OP_TYPE_CRYPT,
1119                                  EVP_PKEY_CTRL_GET_RSA_OAEP_LABEL, 0,
1120                                  (void *)label);
1121
1122     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_ptr(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_OAEP_LABEL,
1123                                           (void **)label, 0);
1124     *p++ = OSSL_PARAM_construct_size_t(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_OAEP_LABEL_LEN,
1125                                        &labellen);
1126     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
1127
1128     if (!EVP_PKEY_CTX_get_params(ctx, rsa_params))
1129         return -1;
1130
1131     if (labellen > INT_MAX)
1132         return -1;
1133
1134     return (int)labellen;
1135 }