Really get rid of unsafe double-checked locking.
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_eay.c
1 /* crypto/rsa/rsa_eay.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  * Copyright (c) 1998-2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
60  *
61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
62  * modification, are permitted provided that the following conditions
63  * are met:
64  *
65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
67  *
68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
70  *    the documentation and/or other materials provided with the
71  *    distribution.
72  *
73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
74  *    software must display the following acknowledgment:
75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
77  *
78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
79  *    endorse or promote products derived from this software without
80  *    prior written permission. For written permission, please contact
81  *    openssl-core@openssl.org.
82  *
83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
85  *    permission of the OpenSSL Project.
86  *
87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
88  *    acknowledgment:
89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
91  *
92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
104  * ====================================================================
105  *
106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
109  *
110  */
111
112 #include <stdio.h>
113 #include "cryptlib.h"
114 #include <openssl/bn.h>
115 #include <openssl/rsa.h>
116 #include <openssl/rand.h>
117
118 #ifndef RSA_NULL
119
120 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
121                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
122 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
123                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
124 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
125                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
126 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
127                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
128 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *i, RSA *rsa, BN_CTX *ctx);
129 static int RSA_eay_init(RSA *rsa);
130 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa);
131 static RSA_METHOD rsa_pkcs1_eay_meth={
132         "Eric Young's PKCS#1 RSA",
133         RSA_eay_public_encrypt,
134         RSA_eay_public_decrypt, /* signature verification */
135         RSA_eay_private_encrypt, /* signing */
136         RSA_eay_private_decrypt,
137         RSA_eay_mod_exp,
138         BN_mod_exp_mont, /* XXX probably we should not use Montgomery if  e == 3 */
139         RSA_eay_init,
140         RSA_eay_finish,
141         0, /* flags */
142         NULL,
143         0, /* rsa_sign */
144         0, /* rsa_verify */
145         NULL /* rsa_keygen */
146         };
147
148 const RSA_METHOD *RSA_PKCS1_SSLeay(void)
149         {
150         return(&rsa_pkcs1_eay_meth);
151         }
152
153 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
154              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
155         {
156         BIGNUM *f,*ret;
157         int i,j,k,num=0,r= -1;
158         unsigned char *buf=NULL;
159         BN_CTX *ctx=NULL;
160
161         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
162                 {
163                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
164                 return -1;
165                 }
166
167         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
168                 {
169                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
170                 return -1;
171                 }
172
173         /* for large moduli, enforce exponent limit */
174         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
175                 {
176                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
177                         {
178                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
179                         return -1;
180                         }
181                 }
182         
183         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
184         BN_CTX_start(ctx);
185         f = BN_CTX_get(ctx);
186         ret = BN_CTX_get(ctx);
187         num=BN_num_bytes(rsa->n);
188         buf = OPENSSL_malloc(num);
189         if (!f || !ret || !buf)
190                 {
191                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
192                 goto err;
193                 }
194
195         switch (padding)
196                 {
197         case RSA_PKCS1_PADDING:
198                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_2(buf,num,from,flen);
199                 break;
200 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
201         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
202                 i=RSA_padding_add_PKCS1_OAEP(buf,num,from,flen,NULL,0);
203                 break;
204 #endif
205         case RSA_SSLV23_PADDING:
206                 i=RSA_padding_add_SSLv23(buf,num,from,flen);
207                 break;
208         case RSA_NO_PADDING:
209                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
210                 break;
211         default:
212                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
213                 goto err;
214                 }
215         if (i <= 0) goto err;
216
217         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
218         
219         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
220                 {
221                 /* usually the padding functions would catch this */
222                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
223                 goto err;
224                 }
225
226         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
227                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
228                         goto err;
229
230         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
231                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
232
233         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
234          * length of the modulus */
235         j=BN_num_bytes(ret);
236         i=BN_bn2bin(ret,&(to[num-j]));
237         for (k=0; k<(num-i); k++)
238                 to[k]=0;
239
240         r=num;
241 err:
242         if (ctx != NULL)
243                 {
244                 BN_CTX_end(ctx);
245                 BN_CTX_free(ctx);
246                 }
247         if (buf != NULL) 
248                 {
249                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
250                 OPENSSL_free(buf);
251                 }
252         return(r);
253         }
254
255 static BN_BLINDING *rsa_get_blinding(RSA *rsa, int *local, BN_CTX *ctx)
256 {
257         BN_BLINDING *ret;
258         int got_write_lock = 0;
259
260         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
261
262         if (rsa->blinding == NULL)
263                 {
264                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
265                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
266                 got_write_lock = 1;
267
268                 if (rsa->blinding == NULL)
269                         rsa->blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
270                 }
271
272         ret = rsa->blinding;
273         if (ret == NULL)
274                 goto err;
275
276         if (BN_BLINDING_get_thread_id(ret) == CRYPTO_thread_id())
277                 {
278                 /* rsa->blinding is ours! */
279
280                 *local = 1;
281                 }
282         else
283                 {
284                 /* resort to rsa->mt_blinding instead */
285
286                 *local = 0; /* instructs rsa_blinding_convert(), rsa_blinding_invert()
287                              * that the BN_BLINDING is shared, meaning that accesses
288                              * require locks, and that the blinding factor must be
289                              * stored outside the BN_BLINDING
290                              */
291
292                 if (rsa->mt_blinding == NULL)
293                         {
294                         if (!got_write_lock)
295                                 {
296                                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
297                                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
298                                 got_write_lock = 1;
299                                 }
300                         
301                         if (rsa->mt_blinding == NULL)
302                                 rsa->mt_blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
303                         }
304                 ret = rsa->mt_blinding;
305                 }
306
307  err:
308         if (got_write_lock)
309                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
310         else
311                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
312         return ret;
313 }
314
315 static int rsa_blinding_convert(BN_BLINDING *b, int local, BIGNUM *f,
316         BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
317 {
318         if (local)
319                 return BN_BLINDING_convert_ex(f, NULL, b, ctx);
320         else
321                 {
322                 int ret;
323                 CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
324                 ret = BN_BLINDING_convert_ex(f, r, b, ctx);
325                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
326                 return ret;
327                 }
328 }
329
330 static int rsa_blinding_invert(BN_BLINDING *b, int local, BIGNUM *f,
331         BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
332 {
333         if (local)
334                 return BN_BLINDING_invert_ex(f, NULL, b, ctx);
335         else
336                 {
337                 int ret;
338                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
339                 ret = BN_BLINDING_invert_ex(f, r, b, ctx);
340                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
341                 return ret;
342                 }
343 }
344
345 /* signing */
346 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
347              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
348         {
349         BIGNUM *f, *ret, *br, *res;
350         int i,j,k,num=0,r= -1;
351         unsigned char *buf=NULL;
352         BN_CTX *ctx=NULL;
353         int local_blinding = 0;
354         BN_BLINDING *blinding = NULL;
355
356         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
357         BN_CTX_start(ctx);
358         f   = BN_CTX_get(ctx);
359         br  = BN_CTX_get(ctx);
360         ret = BN_CTX_get(ctx);
361         num = BN_num_bytes(rsa->n);
362         buf = OPENSSL_malloc(num);
363         if(!f || !ret || !buf)
364                 {
365                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
366                 goto err;
367                 }
368
369         switch (padding)
370                 {
371         case RSA_PKCS1_PADDING:
372                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_1(buf,num,from,flen);
373                 break;
374         case RSA_X931_PADDING:
375                 i=RSA_padding_add_X931(buf,num,from,flen);
376                 break;
377         case RSA_NO_PADDING:
378                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
379                 break;
380         case RSA_SSLV23_PADDING:
381         default:
382                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
383                 goto err;
384                 }
385         if (i <= 0) goto err;
386
387         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
388         
389         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
390                 {       
391                 /* usually the padding functions would catch this */
392                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
393                 goto err;
394                 }
395
396         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
397                 {
398                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
399                 if (blinding == NULL)
400                         {
401                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
402                         goto err;
403                         }
404                 }
405         
406         if (blinding != NULL)
407                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, local_blinding, f, br, ctx))
408                         goto err;
409
410         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
411                 ((rsa->p != NULL) &&
412                 (rsa->q != NULL) &&
413                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
414                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
415                 (rsa->iqmp != NULL)) )
416                 { 
417                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
418                 }
419         else
420                 {
421                 BIGNUM local_d;
422                 BIGNUM *d = NULL;
423                 
424                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
425                         {
426                         BN_init(&local_d);
427                         d = &local_d;
428                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
429                         }
430                 else
431                         d= rsa->d;
432
433                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
434                         if(!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
435                                 goto err;
436
437                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
438                                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
439                 }
440
441         if (blinding)
442                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, local_blinding, ret, br, ctx))
443                         goto err;
444
445         if (padding == RSA_X931_PADDING)
446                 {
447                 BN_sub(f, rsa->n, ret);
448                 if (BN_cmp(ret, f))
449                         res = f;
450                 else
451                         res = ret;
452                 }
453         else
454                 res = ret;
455
456         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
457          * length of the modulus */
458         j=BN_num_bytes(res);
459         i=BN_bn2bin(res,&(to[num-j]));
460         for (k=0; k<(num-i); k++)
461                 to[k]=0;
462
463         r=num;
464 err:
465         if (ctx != NULL)
466                 {
467                 BN_CTX_end(ctx);
468                 BN_CTX_free(ctx);
469                 }
470         if (buf != NULL)
471                 {
472                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
473                 OPENSSL_free(buf);
474                 }
475         return(r);
476         }
477
478 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
479              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
480         {
481         BIGNUM *f, *ret, *br;
482         int j,num=0,r= -1;
483         unsigned char *p;
484         unsigned char *buf=NULL;
485         BN_CTX *ctx=NULL;
486         int local_blinding = 0;
487         BN_BLINDING *blinding = NULL;
488
489         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
490         BN_CTX_start(ctx);
491         f   = BN_CTX_get(ctx);
492         br  = BN_CTX_get(ctx);
493         ret = BN_CTX_get(ctx);
494         num = BN_num_bytes(rsa->n);
495         buf = OPENSSL_malloc(num);
496         if(!f || !ret || !buf)
497                 {
498                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
499                 goto err;
500                 }
501
502         /* This check was for equality but PGP does evil things
503          * and chops off the top '0' bytes */
504         if (flen > num)
505                 {
506                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
507                 goto err;
508                 }
509
510         /* make data into a big number */
511         if (BN_bin2bn(from,(int)flen,f) == NULL) goto err;
512
513         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
514                 {
515                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
516                 goto err;
517                 }
518
519         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
520                 {
521                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
522                 if (blinding == NULL)
523                         {
524                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
525                         goto err;
526                         }
527                 }
528         
529         if (blinding != NULL)
530                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, local_blinding, f, br, ctx))
531                         goto err;
532
533         /* do the decrypt */
534         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
535                 ((rsa->p != NULL) &&
536                 (rsa->q != NULL) &&
537                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
538                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
539                 (rsa->iqmp != NULL)) )
540                 {
541                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
542                 }
543         else
544                 {
545                 BIGNUM local_d;
546                 BIGNUM *d = NULL;
547                 
548                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
549                         {
550                         d = &local_d;
551                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
552                         }
553                 else
554                         d = rsa->d;
555
556                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
557                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
558                                 goto err;
559                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
560                                 rsa->_method_mod_n))
561                   goto err;
562                 }
563
564         if (blinding)
565                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, local_blinding, ret, br, ctx))
566                         goto err;
567
568         p=buf;
569         j=BN_bn2bin(ret,p); /* j is only used with no-padding mode */
570
571         switch (padding)
572                 {
573         case RSA_PKCS1_PADDING:
574                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_2(to,num,buf,j,num);
575                 break;
576 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
577         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
578                 r=RSA_padding_check_PKCS1_OAEP(to,num,buf,j,num,NULL,0);
579                 break;
580 #endif
581         case RSA_SSLV23_PADDING:
582                 r=RSA_padding_check_SSLv23(to,num,buf,j,num);
583                 break;
584         case RSA_NO_PADDING:
585                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,j,num);
586                 break;
587         default:
588                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
589                 goto err;
590                 }
591         if (r < 0)
592                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
593
594 err:
595         if (ctx != NULL)
596                 {
597                 BN_CTX_end(ctx);
598                 BN_CTX_free(ctx);
599                 }
600         if (buf != NULL)
601                 {
602                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
603                 OPENSSL_free(buf);
604                 }
605         return(r);
606         }
607
608 /* signature verification */
609 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
610              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
611         {
612         BIGNUM *f,*ret;
613         int i,num=0,r= -1;
614         unsigned char *p;
615         unsigned char *buf=NULL;
616         BN_CTX *ctx=NULL;
617
618         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
619                 {
620                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
621                 return -1;
622                 }
623
624         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
625                 {
626                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
627                 return -1;
628                 }
629
630         /* for large moduli, enforce exponent limit */
631         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
632                 {
633                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
634                         {
635                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
636                         return -1;
637                         }
638                 }
639         
640         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
641         BN_CTX_start(ctx);
642         f = BN_CTX_get(ctx);
643         ret = BN_CTX_get(ctx);
644         num=BN_num_bytes(rsa->n);
645         buf = OPENSSL_malloc(num);
646         if(!f || !ret || !buf)
647                 {
648                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
649                 goto err;
650                 }
651
652         /* This check was for equality but PGP does evil things
653          * and chops off the top '0' bytes */
654         if (flen > num)
655                 {
656                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
657                 goto err;
658                 }
659
660         if (BN_bin2bn(from,flen,f) == NULL) goto err;
661
662         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
663                 {
664                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
665                 goto err;
666                 }
667
668         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
669                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
670                         goto err;
671
672         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
673                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
674
675         if ((padding == RSA_X931_PADDING) && ((ret->d[0] & 0xf) != 12))
676                 BN_sub(ret, rsa->n, ret);
677
678         p=buf;
679         i=BN_bn2bin(ret,p);
680
681         switch (padding)
682                 {
683         case RSA_PKCS1_PADDING:
684                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_1(to,num,buf,i,num);
685                 break;
686         case RSA_X931_PADDING:
687                 r=RSA_padding_check_X931(to,num,buf,i,num);
688                 break;
689         case RSA_NO_PADDING:
690                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,i,num);
691                 break;
692         default:
693                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
694                 goto err;
695                 }
696         if (r < 0)
697                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
698
699 err:
700         if (ctx != NULL)
701                 {
702                 BN_CTX_end(ctx);
703                 BN_CTX_free(ctx);
704                 }
705         if (buf != NULL)
706                 {
707                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
708                 OPENSSL_free(buf);
709                 }
710         return(r);
711         }
712
713 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
714         {
715         BIGNUM *r1,*m1,*vrfy;
716         BIGNUM local_dmp1,local_dmq1,local_c,local_r1;
717         BIGNUM *dmp1,*dmq1,*c,*pr1;
718         int ret=0;
719
720         BN_CTX_start(ctx);
721         r1 = BN_CTX_get(ctx);
722         m1 = BN_CTX_get(ctx);
723         vrfy = BN_CTX_get(ctx);
724
725         {
726                 BIGNUM local_p, local_q;
727                 BIGNUM *p = NULL, *q = NULL;
728
729                 /* Make sure BN_mod_inverse in Montgomery intialization uses the
730                  * BN_FLG_CONSTTIME flag (unless RSA_FLAG_NO_CONSTTIME is set)
731                  */
732                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
733                         {
734                         BN_init(&local_p);
735                         p = &local_p;
736                         BN_with_flags(p, rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
737
738                         BN_init(&local_q);
739                         q = &local_q;
740                         BN_with_flags(q, rsa->q, BN_FLG_CONSTTIME);
741                         }
742                 else
743                         {
744                         p = rsa->p;
745                         q = rsa->q;
746                         }
747
748                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE)
749                         {
750                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_p, CRYPTO_LOCK_RSA, p, ctx))
751                                 goto err;
752                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_q, CRYPTO_LOCK_RSA, q, ctx))
753                                 goto err;
754                         }
755         }
756
757         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
758                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
759                         goto err;
760
761         /* compute I mod q */
762         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
763                 {
764                 c = &local_c;
765                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
766                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->q,ctx)) goto err;
767                 }
768         else
769                 {
770                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->q,ctx)) goto err;
771                 }
772
773         /* compute r1^dmq1 mod q */
774         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
775                 {
776                 dmq1 = &local_dmq1;
777                 BN_with_flags(dmq1, rsa->dmq1, BN_FLG_CONSTTIME);
778                 }
779         else
780                 dmq1 = rsa->dmq1;
781         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(m1,r1,dmq1,rsa->q,ctx,
782                 rsa->_method_mod_q)) goto err;
783
784         /* compute I mod p */
785         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
786                 {
787                 c = &local_c;
788                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
789                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->p,ctx)) goto err;
790                 }
791         else
792                 {
793                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->p,ctx)) goto err;
794                 }
795
796         /* compute r1^dmp1 mod p */
797         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
798                 {
799                 dmp1 = &local_dmp1;
800                 BN_with_flags(dmp1, rsa->dmp1, BN_FLG_CONSTTIME);
801                 }
802         else
803                 dmp1 = rsa->dmp1;
804         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,r1,dmp1,rsa->p,ctx,
805                 rsa->_method_mod_p)) goto err;
806
807         if (!BN_sub(r0,r0,m1)) goto err;
808         /* This will help stop the size of r0 increasing, which does
809          * affect the multiply if it optimised for a power of 2 size */
810         if (BN_is_negative(r0))
811                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
812
813         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->iqmp,ctx)) goto err;
814
815         /* Turn BN_FLG_CONSTTIME flag on before division operation */
816         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
817                 {
818                 pr1 = &local_r1;
819                 BN_with_flags(pr1, r1, BN_FLG_CONSTTIME);
820                 }
821         else
822                 pr1 = r1;
823         if (!BN_mod(r0,pr1,rsa->p,ctx)) goto err;
824
825         /* If p < q it is occasionally possible for the correction of
826          * adding 'p' if r0 is negative above to leave the result still
827          * negative. This can break the private key operations: the following
828          * second correction should *always* correct this rare occurrence.
829          * This will *never* happen with OpenSSL generated keys because
830          * they ensure p > q [steve]
831          */
832         if (BN_is_negative(r0))
833                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
834         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->q,ctx)) goto err;
835         if (!BN_add(r0,r1,m1)) goto err;
836
837         if (rsa->e && rsa->n)
838                 {
839                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(vrfy,r0,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n)) goto err;
840                 /* If 'I' was greater than (or equal to) rsa->n, the operation
841                  * will be equivalent to using 'I mod n'. However, the result of
842                  * the verify will *always* be less than 'n' so we don't check
843                  * for absolute equality, just congruency. */
844                 if (!BN_sub(vrfy, vrfy, I)) goto err;
845                 if (!BN_mod(vrfy, vrfy, rsa->n, ctx)) goto err;
846                 if (BN_is_negative(vrfy))
847                         if (!BN_add(vrfy, vrfy, rsa->n)) goto err;
848                 if (!BN_is_zero(vrfy))
849                         {
850                         /* 'I' and 'vrfy' aren't congruent mod n. Don't leak
851                          * miscalculated CRT output, just do a raw (slower)
852                          * mod_exp and return that instead. */
853
854                         BIGNUM local_d;
855                         BIGNUM *d = NULL;
856                 
857                         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
858                                 {
859                                 d = &local_d;
860                                 BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
861                                 }
862                         else
863                                 d = rsa->d;
864                         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,I,d,rsa->n,ctx,
865                                                    rsa->_method_mod_n)) goto err;
866                         }
867                 }
868         ret=1;
869 err:
870         BN_CTX_end(ctx);
871         return(ret);
872         }
873
874 static int RSA_eay_init(RSA *rsa)
875         {
876         rsa->flags|=RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC|RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE;
877         return(1);
878         }
879
880 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa)
881         {
882         if (rsa->_method_mod_n != NULL)
883                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_n);
884         if (rsa->_method_mod_p != NULL)
885                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_p);
886         if (rsa->_method_mod_q != NULL)
887                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_q);
888         return(1);
889         }
890
891 #endif