Constify DSA-related code.
[openssl.git] / crypto / dh / dh_key.c
1 /* crypto/dh/dh_key.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 "cryptlib.h"
61 #include <openssl/bn.h>
62 #include <openssl/rand.h>
63 #include <openssl/dh.h>
64 #include <openssl/engine.h>
65
66 static int generate_key(DH *dh);
67 static int compute_key(unsigned char *key, BIGNUM *pub_key, DH *dh);
68 static int dh_bn_mod_exp(DH *dh, BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
69                         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
70                         BN_MONT_CTX *m_ctx);
71 static int dh_init(DH *dh);
72 static int dh_finish(DH *dh);
73
74 int DH_generate_key(DH *dh)
75         {
76         return ENGINE_get_DH(dh->engine)->generate_key(dh);
77         }
78
79 int DH_compute_key(unsigned char *key, BIGNUM *pub_key, DH *dh)
80         {
81         return ENGINE_get_DH(dh->engine)->compute_key(key, pub_key, dh);
82         }
83
84 static DH_METHOD dh_ossl = {
85 "OpenSSL DH Method",
86 generate_key,
87 compute_key,
88 dh_bn_mod_exp,
89 dh_init,
90 dh_finish,
91 0,
92 NULL
93 };
94
95 DH_METHOD *DH_OpenSSL(void)
96 {
97         return &dh_ossl;
98 }
99
100 static int generate_key(DH *dh)
101         {
102         int ok=0;
103         unsigned int i;
104         BN_CTX ctx;
105         BN_MONT_CTX *mont;
106         BIGNUM *pub_key=NULL,*priv_key=NULL;
107
108         BN_CTX_init(&ctx);
109
110         if (dh->priv_key == NULL)
111                 {
112                 i=dh->length;
113                 if (i == 0)
114                         {
115                         /* Make the number p-1 bits long */
116                         i=BN_num_bits(dh->p)-1;
117                         }
118                 priv_key=BN_new();
119                 if (priv_key == NULL) goto err;
120                 if (!BN_rand(priv_key,i,0,0)) goto err;
121                 }
122         else
123                 priv_key=dh->priv_key;
124
125         if (dh->pub_key == NULL)
126                 {
127                 pub_key=BN_new();
128                 if (pub_key == NULL) goto err;
129                 }
130         else
131                 pub_key=dh->pub_key;
132
133         if ((dh->method_mont_p == NULL) && (dh->flags & DH_FLAG_CACHE_MONT_P))
134                 {
135                 if ((dh->method_mont_p=(char *)BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
136                         if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p,
137                                 dh->p,&ctx)) goto err;
138                 }
139         mont=(BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p;
140
141         if (!ENGINE_get_DH(dh->engine)->bn_mod_exp(dh, pub_key, dh->g,
142                                 priv_key,dh->p,&ctx,mont))
143                 goto err;
144                 
145         dh->pub_key=pub_key;
146         dh->priv_key=priv_key;
147         ok=1;
148 err:
149         if (ok != 1)
150                 DHerr(DH_F_DH_GENERATE_KEY,ERR_R_BN_LIB);
151
152         if ((pub_key != NULL)  && (dh->pub_key == NULL))  BN_free(pub_key);
153         if ((priv_key != NULL) && (dh->priv_key == NULL)) BN_free(priv_key);
154         BN_CTX_free(&ctx);
155         return(ok);
156         }
157
158 static int compute_key(unsigned char *key, BIGNUM *pub_key, DH *dh)
159         {
160         BN_CTX ctx;
161         BN_MONT_CTX *mont;
162         BIGNUM *tmp;
163         int ret= -1;
164
165         BN_CTX_init(&ctx);
166         BN_CTX_start(&ctx);
167         tmp = BN_CTX_get(&ctx);
168         
169         if (dh->priv_key == NULL)
170                 {
171                 DHerr(DH_F_DH_COMPUTE_KEY,DH_R_NO_PRIVATE_VALUE);
172                 goto err;
173                 }
174         if ((dh->method_mont_p == NULL) && (dh->flags & DH_FLAG_CACHE_MONT_P))
175                 {
176                 if ((dh->method_mont_p=(char *)BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
177                         if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p,
178                                 dh->p,&ctx)) goto err;
179                 }
180
181         mont=(BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p;
182         if (!ENGINE_get_DH(dh->engine)->bn_mod_exp(dh, tmp, pub_key,
183                                 dh->priv_key,dh->p,&ctx,mont))
184                 {
185                 DHerr(DH_F_DH_COMPUTE_KEY,ERR_R_BN_LIB);
186                 goto err;
187                 }
188
189         ret=BN_bn2bin(tmp,key);
190 err:
191         BN_CTX_end(&ctx);
192         BN_CTX_free(&ctx);
193         return(ret);
194         }
195
196 static int dh_bn_mod_exp(DH *dh, BIGNUM *r, BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
197                         const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
198                         BN_MONT_CTX *m_ctx)
199         {
200         if (a->top == 1)
201                 {
202                 BN_ULONG A = a->d[0];
203                 return BN_mod_exp_mont_word(r,A,p,m,ctx,m_ctx);
204                 }
205         else
206                 return BN_mod_exp_mont(r,a,p,m,ctx,m_ctx);
207         }
208
209
210 static int dh_init(DH *dh)
211         {
212         dh->flags |= DH_FLAG_CACHE_MONT_P;
213         return(1);
214         }
215
216 static int dh_finish(DH *dh)
217         {
218         if(dh->method_mont_p)
219                 BN_MONT_CTX_free((BN_MONT_CTX *)dh->method_mont_p);
220         return(1);
221         }