crypto/bn/bn_blind.c

   1 /* crypto/bn/bn_blind.c */
   2 /* ====================================================================
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   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
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  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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  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.
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  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 /* FIXME: should really try to remove these, but the deprecated APIs that are
 125  * using them would need to be fudged somehow. */
 126 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 127         unsigned long thread_id; /* added in OpenSSL 0.9.6j and 0.9.7b;
 128                                   * used only by crypto/rsa/rsa_eay.c, rsa_lib.c */
 129 #endif
 130         CRYPTO_THREADID tid;
 131         unsigned int  counter;
 132         unsigned long flags;
 133         BN_MONT_CTX *m_ctx;
 134         int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 135                           const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 136                           BN_MONT_CTX *m_ctx);
 137         };
 138
 139 BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod)
 140         {
 141         BN_BLINDING *ret=NULL;
 142
 143         bn_check_top(mod);
 144
 145         if ((ret=(BN_BLINDING *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_BLINDING))) == NULL)
 146                 {
 147                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_NEW,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 148                 return(NULL);
 149                 }
 150         memset(ret,0,sizeof(BN_BLINDING));
 151         if (A != NULL)
 152                 {
 153                 if ((ret->A  = BN_dup(A))  == NULL) goto err;
 154                 }
 155         if (Ai != NULL)
 156                 {
 157                 if ((ret->Ai = BN_dup(Ai)) == NULL) goto err;
 158                 }
 159
 160         /* save a copy of mod in the BN_BLINDING structure */
 161         if ((ret->mod = BN_dup(mod)) == NULL) goto err;
 162         if (BN_get_flags(mod, BN_FLG_CONSTTIME) != 0)
 163                 BN_set_flags(ret->mod, BN_FLG_CONSTTIME);
 164
 165         ret->counter = BN_BLINDING_COUNTER;
 166         return(ret);
 167 err:
 168         if (ret != NULL) BN_BLINDING_free(ret);
 169         return(NULL);
 170         }
 171
 172 void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *r)
 173         {
 174         if(r == NULL)
 175             return;
 176
 177         if (r->A  != NULL) BN_free(r->A );
 178         if (r->Ai != NULL) BN_free(r->Ai);
 179         if (r->e  != NULL) BN_free(r->e );
 180         if (r->mod != NULL) BN_free(r->mod);
 181         OPENSSL_free(r);
 182         }
 183
 184 int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 185         {
 186         int ret=0;
 187
 188         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 189                 {
 190                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_UPDATE,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 191                 goto err;
 192                 }
 193
 194         if (--(b->counter) == 0 && b->e != NULL &&
 195                 !(b->flags & BN_BLINDING_NO_RECREATE))
 196                 {
 197                 /* re-create blinding parameters */
 198                 if (!BN_BLINDING_create_param(b, NULL, NULL, ctx, NULL, NULL))
 199                         goto err;
 200                 }
 201         else if (!(b->flags & BN_BLINDING_NO_UPDATE))
 202                 {
 203                 if (!BN_mod_mul(b->A,b->A,b->A,b->mod,ctx)) goto err;
 204                 if (!BN_mod_mul(b->Ai,b->Ai,b->Ai,b->mod,ctx)) goto err;
 205                 }
 206
 207         ret=1;
 208 err:
 209         if (b->counter == 0)
 210                 b->counter = BN_BLINDING_COUNTER;
 211         return(ret);
 212         }
 213
 214 int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 215         {
 216         return BN_BLINDING_convert_ex(n, NULL, b, ctx);
 217         }
 218
 219 int BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 220         {
 221         int ret = 1;
 222
 223         bn_check_top(n);
 224
 225         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 226                 {
 227                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 228                 return(0);
 229                 }
 230
 231         if (r != NULL)
 232                 {
 233                 if (!BN_copy(r, b->Ai)) ret=0;
 234                 }
 235
 236         if (!BN_mod_mul(n,n,b->A,b->mod,ctx)) ret=0;
 237
 238         return ret;
 239         }
 240
 241 int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 242         {
 243         return BN_BLINDING_invert_ex(n, NULL, b, ctx);
 244         }
 245
 246 int BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 247         {
 248         int ret;
 249
 250         bn_check_top(n);
 251         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL))
 252                 {
 253                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX,BN_R_NOT_INITIALIZED);
 254                 return(0);
 255                 }
 256
 257         if (r != NULL)
 258                 ret = BN_mod_mul(n, n, r, b->mod, ctx);
 259         else
 260                 ret = BN_mod_mul(n, n, b->Ai, b->mod, ctx);
 261
 262         if (ret >= 0)
 263                 {
 264                 if (!BN_BLINDING_update(b,ctx))
 265                         return(0);
 266                 }
 267         bn_check_top(n);
 268         return(ret);
 269         }
 270
 271 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 272 unsigned long BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *b)
 273         {
 274         return b->thread_id;
 275         }
 276
 277 void BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *b, unsigned long n)
 278         {
 279         b->thread_id = n;
 280         }
 281 #endif
 282
 283 void BN_BLINDING_set_thread(BN_BLINDING *b)
 284         {
 285         CRYPTO_THREADID_set(&b->tid);
 286         }
 287
 288 int BN_BLINDING_cmp_thread(const BN_BLINDING *b, const CRYPTO_THREADID *tid)
 289         {
 290         return CRYPTO_THREADID_cmp(&b->tid, tid);
 291         }
 292
 293 unsigned long BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *b)
 294         {
 295         return b->flags;
 296         }
 297
 298 void BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *b, unsigned long flags)
 299         {
 300         b->flags = flags;
 301         }
 302
 303 BN_BLINDING *BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b,
 304         const BIGNUM *e, BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 305         int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 306                           const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx),
 307         BN_MONT_CTX *m_ctx)
 308 {
 309         int    retry_counter = 32;
 310         BN_BLINDING *ret = NULL;
 311
 312         if (b == NULL)
 313                 ret = BN_BLINDING_new(NULL, NULL, m);
 314         else
 315                 ret = b;
 316
 317         if (ret == NULL)
 318                 goto err;
 319
 320         if (ret->A  == NULL && (ret->A  = BN_new()) == NULL)
 321                 goto err;
 322         if (ret->Ai == NULL && (ret->Ai = BN_new()) == NULL)
 323                 goto err;
 324
 325         if (e != NULL)
 326                 {
 327                 if (ret->e != NULL)
 328                         BN_free(ret->e);
 329                 ret->e = BN_dup(e);
 330                 }
 331         if (ret->e == NULL)
 332                 goto err;
 333
 334         if (bn_mod_exp != NULL)
 335                 ret->bn_mod_exp = bn_mod_exp;
 336         if (m_ctx != NULL)
 337                 ret->m_ctx = m_ctx;
 338
 339         do {
 340                 if (!BN_rand_range(ret->A, ret->mod)) goto err;
 341                 if (BN_mod_inverse(ret->Ai, ret->A, ret->mod, ctx) == NULL)
 342                         {
 343                         /* this should almost never happen for good RSA keys */
 344                         unsigned long error = ERR_peek_last_error();
 345                         if (ERR_GET_REASON(error) == BN_R_NO_INVERSE)
 346                                 {
 347                                 if (retry_counter-- == 0)
 348                                 {
 349                                         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM,
 350                                                 BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS);
 351                                         goto err;
 352                                 }
 353                                 ERR_clear_error();
 354                                 }
 355                         else
 356                                 goto err;
 357                         }
 358                 else
 359                         break;
 360         } while (1);
 361
 362         if (ret->bn_mod_exp != NULL && ret->m_ctx != NULL)
 363                 {
 364                 if (!ret->bn_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx, ret->m_ctx))
 365                         goto err;
 366                 }
 367         else
 368                 {
 369                 if (!BN_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx))
 370                         goto err;
 371                 }
 372
 373         return ret;
 374 err:
 375         if (b == NULL && ret != NULL)
 376                 {
 377                 BN_BLINDING_free(ret);
 378                 ret = NULL;
 379                 }
 380
 381         return ret;
 382 }