crypto/bn/bn_blind.c

   1 /* crypto/bn/bn_blind.c */
   2 /* ====================================================================
   3  * Copyright (c) 1998-2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   4  *
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  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
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  19  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  20  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
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  32  *    acknowledgment:
  33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  35  *
  36  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
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  47  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
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  49  *
  50  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  52  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  53  *
  54  */
  55 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
  56  * All rights reserved.
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  58  * This package is an SSL implementation written
  59  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
  60  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
  61  *
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  66  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  67  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  68  *
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  70  * the code are not to be removed.
  71  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  72  * as the author of the parts of the library used.
  73  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  74  * in documentation (online or textual) provided with the package.
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  86  *    "This product includes cryptographic software written by
  87  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  88  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  89  *    being used are not cryptographic related :-).
  90  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  91  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  92  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  93  *
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 100  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 101  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 102  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 103  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 104  * SUCH DAMAGE.
 105  *
 106  * The licence and distribution terms for any publically available version or
 107  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
 108  * copied and put under another distribution licence
 109  * [including the GNU Public Licence.]
 110  */
 111
 112 #include <stdio.h>
 113 #include "cryptlib.h"
 114 #include "bn_lcl.h"
 115
 116 #define BN_BLINDING_COUNTER     32
 117
 118 struct bn_blinding_st
 119         {
 120         BIGNUM *A;
 121         BIGNUM *Ai;
 122         BIGNUM *e;
 123         BIGNUM *mod; /* just a reference */
 124         unsigned long thread_id; /* added in OpenSSL 0.9.6j and 0.9.7b;
 125                                   * used only by crypto/rsa/rsa_eay.c, rsa_lib.c */
 126         void *thread_idptr; /* added in OpenSSL 0.9.9;
 127                              * used only by crypto/rsa/rsa_eay.c, rsa_lib.c */
 128         unsigned int  counter;
 129         unsigned long flags;
 130         BN_MONT_CTX *m_ctx;
 131         int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 132                           const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 133                           BN_MONT_CTX *m_ctx);
 134         };
 135
 136 BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod)
 137         {
 138         BN_BLINDING *ret=NULL;
 139
 140         bn_check_top(mod);
 141
 142         if ((ret=(BN_BLINDING *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_BLINDING))) == NULL)
 143                 {
 144                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_NEW,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 145                 return(NULL);
 146                 }
 147         memset(ret,0,sizeof(BN_BLINDING));
 148         if (A != NULL)
 149                 {
 150                 if ((ret->A  = BN_dup(A))  == NULL) goto err;
 151                 }
 152         if (Ai != NULL)
 153                 {
 154                 if ((ret->Ai = BN_dup(Ai)) == NULL) goto err;
 155                 }
 156         ret->mod = mod;
 157         ret->counter = BN_BLINDING_COUNTER;
 158         return(ret);
 159 err:
 160         if (ret != NULL) BN_BLINDING_free(ret);
 161         return(NULL);
 162         }
 163
 164 void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *r)
 165         {
 166         if(r == NULL)
 167             return;
 168
 169         if (r->A  != NULL) BN_free(r->A );
 170         if (r->Ai != NULL) BN_free(r->Ai);
 171         if (r->e  != NULL) BN_free(r->e );
 172         OPENSSL_free(r);
 173         }
 174
 175 int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 176         {
 177         int ret=0;
 178
 179         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 180                 {
 181                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_UPDATE,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 182                 goto err;
 183                 }
 184
 185         if (--(b->counter) == 0 && b->e != NULL &&
 186                 !(b->flags & BN_BLINDING_NO_RECREATE))
 187                 {
 188                 /* re-create blinding parameters */
 189                 if (!BN_BLINDING_create_param(b, NULL, NULL, ctx, NULL, NULL))
 190                         goto err;
 191                 }
 192         else if (!(b->flags & BN_BLINDING_NO_UPDATE))
 193                 {
 194                 if (!BN_mod_mul(b->A,b->A,b->A,b->mod,ctx)) goto err;
 195                 if (!BN_mod_mul(b->Ai,b->Ai,b->Ai,b->mod,ctx)) goto err;
 196                 }
 197
 198         ret=1;
 199 err:
 200         if (b->counter == 0)
 201                 b->counter = BN_BLINDING_COUNTER;
 202         return(ret);
 203         }
 204
 205 int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 206         {
 207         return BN_BLINDING_convert_ex(n, NULL, b, ctx);
 208         }
 209
 210 int BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 211         {
 212         int ret = 1;
 213
 214         bn_check_top(n);
 215
 216         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 217                 {
 218                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 219                 return(0);
 220                 }
 221
 222         if (r != NULL)
 223                 {
 224                 if (!BN_copy(r, b->Ai)) ret=0;
 225                 }
 226
 227         if (!BN_mod_mul(n,n,b->A,b->mod,ctx)) ret=0;
 228
 229         return ret;
 230         }
 231
 232 int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 233         {
 234         return BN_BLINDING_invert_ex(n, NULL, b, ctx);
 235         }
 236
 237 int BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 238         {
 239         int ret;
 240
 241         bn_check_top(n);
 242         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 243                 {
 244                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 245                 return(0);
 246                 }
 247
 248         if (r != NULL)
 249                 ret = BN_mod_mul(n, n, r, b->mod, ctx);
 250         else
 251                 ret = BN_mod_mul(n, n, b->Ai, b->mod, ctx);
 252
 253         if (ret >= 0)
 254                 {
 255                 if (!BN_BLINDING_update(b,ctx))
 256                         return(0);
 257                 }
 258         bn_check_top(n);
 259         return(ret);
 260         }
 261
 262 unsigned long BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *b)
 263         {
 264         return b->thread_id;
 265         }
 266
 267 void BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *b, unsigned long n)
 268         {
 269         b->thread_id = n;
 270         }
 271
 272 void *BN_BLINDING_get_thread_idptr(const BN_BLINDING *b)
 273         {
 274         return b->thread_idptr;
 275         }
 276
 277 void BN_BLINDING_set_thread_idptr(BN_BLINDING *b, void *p)
 278         {
 279         b->thread_idptr = p;
 280         }
 281
 282 unsigned long BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *b)
 283         {
 284         return b->flags;
 285         }
 286
 287 void BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *b, unsigned long flags)
 288         {
 289         b->flags = flags;
 290         }
 291
 292 BN_BLINDING *BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b,
 293         const BIGNUM *e, BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 294         int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 295                           const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx),
 296         BN_MONT_CTX *m_ctx)
 297 {
 298         int    retry_counter = 32;
 299         BN_BLINDING *ret = NULL;
 300
 301         if (b == NULL)
 302                 ret = BN_BLINDING_new(NULL, NULL, m);
 303         else
 304                 ret = b;
 305
 306         if (ret == NULL)
 307                 goto err;
 308
 309         if (ret->A  == NULL && (ret->A  = BN_new()) == NULL)
 310                 goto err;
 311         if (ret->Ai == NULL && (ret->Ai = BN_new()) == NULL)
 312                 goto err;
 313
 314         if (e != NULL)
 315                 {
 316                 if (ret->e != NULL)
 317                         BN_free(ret->e);
 318                 ret->e = BN_dup(e);
 319                 }
 320         if (ret->e == NULL)
 321                 goto err;
 322
 323         if (bn_mod_exp != NULL)
 324                 ret->bn_mod_exp = bn_mod_exp;
 325         if (m_ctx != NULL)
 326                 ret->m_ctx = m_ctx;
 327
 328         do {
 329                 if (!BN_rand_range(ret->A, ret->mod)) goto err;
 330                 if (BN_mod_inverse(ret->Ai, ret->A, ret->mod, ctx) == NULL)
 331                         {
 332                         /* this should almost never happen for good RSA keys */
 333                         unsigned long error = ERR_peek_last_error();
 334                         if (ERR_GET_REASON(error) == BN_R_NO_INVERSE)
 335                                 {
 336                                 if (retry_counter-- == 0)
 337                                 {
 338                                         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM,
 339                                                 BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS);
 340                                         goto err;
 341                                 }
 342                                 ERR_clear_error();
 343                                 }
 344                         else
 345                                 goto err;
 346                         }
 347                 else
 348                         break;
 349         } while (1);
 350
 351         if (ret->bn_mod_exp != NULL && ret->m_ctx != NULL)
 352                 {
 353                 if (!ret->bn_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx, ret->m_ctx))
 354                         goto err;
 355                 }
 356         else
 357                 {
 358                 if (!BN_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx))
 359                         goto err;
 360                 }
 361
 362         return ret;
 363 err:
 364         if (b == NULL && ret != NULL)
 365                 {
 366                 BN_BLINDING_free(ret);
 367                 ret = NULL;
 368                 }
 369
 370         return ret;
 371 }