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 "cryptlib.h"
 113 #include "internal/bn_int.h"
 114 #include <openssl/rsa.h>
 115 #include <openssl/rand.h>
 116
 117 #ifndef RSA_NULL
 118
 119 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 120                                   unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
 121 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 122                                    unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
 123 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 124                                   unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
 125 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 126                                    unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
 127 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *i, RSA *rsa,
 128                            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
 139                                  * if e == 3 */
 140     RSA_eay_init,
 141     RSA_eay_finish,
 142     RSA_FLAG_FIPS_METHOD,       /* flags */
 143     NULL,
 144     0,                          /* rsa_sign */
 145     0,                          /* rsa_verify */
 146     NULL                        /* rsa_keygen */
 147 };
 148
 149 const RSA_METHOD *RSA_PKCS1_SSLeay(void)
 150 {
 151     return (&rsa_pkcs1_eay_meth);
 152 }
 153
 154 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 155                                   unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 156 {
 157     BIGNUM *f, *ret;
 158     int i, j, k, num = 0, r = -1;
 159     unsigned char *buf = NULL;
 160     BN_CTX *ctx = NULL;
 161
 162     if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS) {
 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         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 169         return -1;
 170     }
 171
 172     /* for large moduli, enforce exponent limit */
 173     if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS) {
 174         if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS) {
 175             RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 176             return -1;
 177         }
 178     }
 179
 180     if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
 181         goto err;
 182     BN_CTX_start(ctx);
 183     f = BN_CTX_get(ctx);
 184     ret = BN_CTX_get(ctx);
 185     num = BN_num_bytes(rsa->n);
 186     buf = OPENSSL_malloc(num);
 187     if (!f || !ret || !buf) {
 188         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 189         goto err;
 190     }
 191
 192     switch (padding) {
 193     case RSA_PKCS1_PADDING:
 194         i = RSA_padding_add_PKCS1_type_2(buf, num, from, flen);
 195         break;
 196     case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 197         i = RSA_padding_add_PKCS1_OAEP(buf, num, from, flen, NULL, 0);
 198         break;
 199     case RSA_SSLV23_PADDING:
 200         i = RSA_padding_add_SSLv23(buf, num, from, flen);
 201         break;
 202     case RSA_NO_PADDING:
 203         i = RSA_padding_add_none(buf, num, from, flen);
 204         break;
 205     default:
 206         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 207         goto err;
 208     }
 209     if (i <= 0)
 210         goto err;
 211
 212     if (BN_bin2bn(buf, num, f) == NULL)
 213         goto err;
 214
 215     if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0) {
 216         /* usually the padding functions would catch this */
 217         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,
 218                RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 219         goto err;
 220     }
 221
 222     if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 223         if (!BN_MONT_CTX_set_locked
 224             (&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 225             goto err;
 226
 227     if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret, f, rsa->e, rsa->n, ctx,
 228                                rsa->_method_mod_n))
 229         goto err;
 230
 231     /*
 232      * put in leading 0 bytes if the number is less than the length of the
 233      * modulus
 234      */
 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         BN_CTX_end(ctx);
 244         BN_CTX_free(ctx);
 245     }
 246     if (buf != NULL) {
 247         OPENSSL_cleanse(buf, num);
 248         OPENSSL_free(buf);
 249     }
 250     return (r);
 251 }
 252
 253 static BN_BLINDING *rsa_get_blinding(RSA *rsa, int *local, BN_CTX *ctx)
 254 {
 255     BN_BLINDING *ret;
 256     int got_write_lock = 0;
 257     CRYPTO_THREADID cur;
 258
 259     CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 260
 261     if (rsa->blinding == NULL) {
 262         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 263         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 264         got_write_lock = 1;
 265
 266         if (rsa->blinding == NULL)
 267             rsa->blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 268     }
 269
 270     ret = rsa->blinding;
 271     if (ret == NULL)
 272         goto err;
 273
 274     CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 275     if (!CRYPTO_THREADID_cmp(&cur, BN_BLINDING_thread_id(ret))) {
 276         /* rsa->blinding is ours! */
 277
 278         *local = 1;
 279     } else {
 280         /* resort to rsa->mt_blinding instead */
 281
 282         /*
 283          * instructs rsa_blinding_convert(), rsa_blinding_invert() that the
 284          * BN_BLINDING is shared, meaning that accesses require locks, and
 285          * that the blinding factor must be stored outside the BN_BLINDING
 286          */
 287         *local = 0;
 288
 289         if (rsa->mt_blinding == NULL) {
 290             if (!got_write_lock) {
 291                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 292                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 293                 got_write_lock = 1;
 294             }
 295
 296             if (rsa->mt_blinding == NULL)
 297                 rsa->mt_blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 298         }
 299         ret = rsa->mt_blinding;
 300     }
 301
 302  err:
 303     if (got_write_lock)
 304         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 305     else
 306         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 307     return ret;
 308 }
 309
 310 static int rsa_blinding_convert(BN_BLINDING *b, BIGNUM *f, BIGNUM *unblind,
 311                                 BN_CTX *ctx)
 312 {
 313     if (unblind == NULL)
 314         /*
 315          * Local blinding: store the unblinding factor in BN_BLINDING.
 316          */
 317         return BN_BLINDING_convert_ex(f, NULL, b, ctx);
 318     else {
 319         /*
 320          * Shared blinding: store the unblinding factor outside BN_BLINDING.
 321          */
 322         int ret;
 323         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 324         ret = BN_BLINDING_convert_ex(f, unblind, b, ctx);
 325         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 326         return ret;
 327     }
 328 }
 329
 330 static int rsa_blinding_invert(BN_BLINDING *b, BIGNUM *f, BIGNUM *unblind,
 331                                BN_CTX *ctx)
 332 {
 333     /*
 334      * For local blinding, unblind is set to NULL, and BN_BLINDING_invert_ex
 335      * will use the unblinding factor stored in BN_BLINDING. If BN_BLINDING
 336      * is shared between threads, unblind must be non-null:
 337      * BN_BLINDING_invert_ex will then use the local unblinding factor, and
 338      * will only read the modulus from BN_BLINDING. In both cases it's safe
 339      * to access the blinding without a lock.
 340      */
 341     return BN_BLINDING_invert_ex(f, unblind, b, ctx);
 342 }
 343
 344 /* signing */
 345 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 346                                    unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 347 {
 348     BIGNUM *f, *ret, *res;
 349     int i, j, k, num = 0, r = -1;
 350     unsigned char *buf = NULL;
 351     BN_CTX *ctx = NULL;
 352     int local_blinding = 0;
 353     /*
 354      * Used only if the blinding structure is shared. A non-NULL unblind
 355      * instructs rsa_blinding_convert() and rsa_blinding_invert() to store
 356      * the unblinding factor outside the blinding structure.
 357      */
 358     BIGNUM *unblind = NULL;
 359     BN_BLINDING *blinding = NULL;
 360
 361     if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
 362         goto err;
 363     BN_CTX_start(ctx);
 364     f = BN_CTX_get(ctx);
 365     ret = BN_CTX_get(ctx);
 366     num = BN_num_bytes(rsa->n);
 367     buf = OPENSSL_malloc(num);
 368     if (!f || !ret || !buf) {
 369         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 370         goto err;
 371     }
 372
 373     switch (padding) {
 374     case RSA_PKCS1_PADDING:
 375         i = RSA_padding_add_PKCS1_type_1(buf, num, from, flen);
 376         break;
 377     case RSA_X931_PADDING:
 378         i = RSA_padding_add_X931(buf, num, from, flen);
 379         break;
 380     case RSA_NO_PADDING:
 381         i = RSA_padding_add_none(buf, num, from, flen);
 382         break;
 383     case RSA_SSLV23_PADDING:
 384     default:
 385         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 386         goto err;
 387     }
 388     if (i <= 0)
 389         goto err;
 390
 391     if (BN_bin2bn(buf, num, f) == NULL)
 392         goto err;
 393
 394     if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0) {
 395         /* usually the padding functions would catch this */
 396         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,
 397                RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 398         goto err;
 399     }
 400
 401     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING)) {
 402         blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 403         if (blinding == NULL) {
 404             RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 405             goto err;
 406         }
 407     }
 408
 409     if (blinding != NULL) {
 410         if (!local_blinding && ((unblind = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)) {
 411             RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 412             goto err;
 413         }
 414         if (!rsa_blinding_convert(blinding, f, unblind, ctx))
 415             goto err;
 416     }
 417
 418     if ((rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 419         ((rsa->p != NULL) &&
 420          (rsa->q != NULL) &&
 421          (rsa->dmp1 != NULL) && (rsa->dmq1 != NULL) && (rsa->iqmp != NULL))) {
 422         if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx))
 423             goto err;
 424     } else {
 425         BIGNUM *d = NULL, *local_d = NULL;
 426
 427         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 428             local_d = d = BN_new();
 429             if (!d) {
 430                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 431                 goto err;
 432             }
 433             BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 434         } else
 435             d = rsa->d;
 436
 437         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 438             if (!BN_MONT_CTX_set_locked
 439                 (&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx)) {
 440                 if (local_d)
 441                     BN_free(local_d);
 442                 goto err;
 443             }
 444
 445         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret, f, d, rsa->n, ctx,
 446                                    rsa->_method_mod_n)) {
 447             if (local_d)
 448                 BN_free(local_d);
 449             goto err;
 450         }
 451         if (local_d)
 452             BN_free(local_d);
 453     }
 454
 455     if (blinding)
 456         if (!rsa_blinding_invert(blinding, ret, unblind, ctx))
 457             goto err;
 458
 459     if (padding == RSA_X931_PADDING) {
 460         BN_sub(f, rsa->n, ret);
 461         if (BN_cmp(ret, f) > 0)
 462             res = f;
 463         else
 464             res = ret;
 465     } else
 466         res = ret;
 467
 468     /*
 469      * put in leading 0 bytes if the number is less than the length of the
 470      * modulus
 471      */
 472     j = BN_num_bytes(res);
 473     i = BN_bn2bin(res, &(to[num - j]));
 474     for (k = 0; k < (num - i); k++)
 475         to[k] = 0;
 476
 477     r = num;
 478  err:
 479     if (ctx != NULL) {
 480         BN_CTX_end(ctx);
 481         BN_CTX_free(ctx);
 482     }
 483     if (buf != NULL) {
 484         OPENSSL_cleanse(buf, num);
 485         OPENSSL_free(buf);
 486     }
 487     return (r);
 488 }
 489
 490 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 491                                    unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 492 {
 493     BIGNUM *f, *ret;
 494     int j, num = 0, r = -1;
 495     unsigned char *p;
 496     unsigned char *buf = NULL;
 497     BN_CTX *ctx = NULL;
 498     int local_blinding = 0;
 499     /*
 500      * Used only if the blinding structure is shared. A non-NULL unblind
 501      * instructs rsa_blinding_convert() and rsa_blinding_invert() to store
 502      * the unblinding factor outside the blinding structure.
 503      */
 504     BIGNUM *unblind = NULL;
 505     BN_BLINDING *blinding = NULL;
 506
 507     if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
 508         goto err;
 509     BN_CTX_start(ctx);
 510     f = BN_CTX_get(ctx);
 511     ret = BN_CTX_get(ctx);
 512     num = BN_num_bytes(rsa->n);
 513     buf = OPENSSL_malloc(num);
 514     if (!f || !ret || !buf) {
 515         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 516         goto err;
 517     }
 518
 519     /*
 520      * This check was for equality but PGP does evil things and chops off the
 521      * top '0' bytes
 522      */
 523     if (flen > num) {
 524         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,
 525                RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 526         goto err;
 527     }
 528
 529     /* make data into a big number */
 530     if (BN_bin2bn(from, (int)flen, f) == NULL)
 531         goto err;
 532
 533     if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0) {
 534         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,
 535                RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 536         goto err;
 537     }
 538
 539     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING)) {
 540         blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 541         if (blinding == NULL) {
 542             RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 543             goto err;
 544         }
 545     }
 546
 547     if (blinding != NULL) {
 548         if (!local_blinding && ((unblind = BN_CTX_get(ctx)) == NULL)) {
 549             RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 550             goto err;
 551         }
 552         if (!rsa_blinding_convert(blinding, f, unblind, ctx))
 553             goto err;
 554     }
 555
 556     /* do the decrypt */
 557     if ((rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 558         ((rsa->p != NULL) &&
 559          (rsa->q != NULL) &&
 560          (rsa->dmp1 != NULL) && (rsa->dmq1 != NULL) && (rsa->iqmp != NULL))) {
 561         if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx))
 562             goto err;
 563     } else {
 564         BIGNUM *d = NULL, *local_d = NULL;
 565
 566         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 567             local_d = d = BN_new();
 568             if (!d) {
 569                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 570                 goto err;
 571             }
 572             BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 573         } else
 574             d = rsa->d;
 575
 576         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 577             if (!BN_MONT_CTX_set_locked
 578                 (&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx)) {
 579                 if (local_d)
 580                     BN_free(local_d);
 581                 goto err;
 582             }
 583         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret, f, d, rsa->n, ctx,
 584                                    rsa->_method_mod_n)) {
 585             if (local_d)
 586                 BN_free(local_d);
 587             goto err;
 588         }
 589         if (local_d)
 590             BN_free(local_d);
 591     }
 592
 593     if (blinding)
 594         if (!rsa_blinding_invert(blinding, ret, unblind, ctx))
 595             goto err;
 596
 597     p = buf;
 598     j = BN_bn2bin(ret, p);      /* j is only used with no-padding mode */
 599
 600     switch (padding) {
 601     case RSA_PKCS1_PADDING:
 602         r = RSA_padding_check_PKCS1_type_2(to, num, buf, j, num);
 603         break;
 604     case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 605         r = RSA_padding_check_PKCS1_OAEP(to, num, buf, j, num, NULL, 0);
 606         break;
 607     case RSA_SSLV23_PADDING:
 608         r = RSA_padding_check_SSLv23(to, num, buf, j, num);
 609         break;
 610     case RSA_NO_PADDING:
 611         r = RSA_padding_check_none(to, num, buf, j, num);
 612         break;
 613     default:
 614         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 615         goto err;
 616     }
 617     if (r < 0)
 618         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 619
 620  err:
 621     if (ctx != NULL) {
 622         BN_CTX_end(ctx);
 623         BN_CTX_free(ctx);
 624     }
 625     if (buf != NULL) {
 626         OPENSSL_cleanse(buf, num);
 627         OPENSSL_free(buf);
 628     }
 629     return (r);
 630 }
 631
 632 /* signature verification */
 633 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 634                                   unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 635 {
 636     BIGNUM *f, *ret;
 637     int i, num = 0, r = -1;
 638     unsigned char *p;
 639     unsigned char *buf = NULL;
 640     BN_CTX *ctx = NULL;
 641
 642     if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS) {
 643         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
 644         return -1;
 645     }
 646
 647     if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0) {
 648         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 649         return -1;
 650     }
 651
 652     /* for large moduli, enforce exponent limit */
 653     if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS) {
 654         if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS) {
 655             RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 656             return -1;
 657         }
 658     }
 659
 660     if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
 661         goto err;
 662     BN_CTX_start(ctx);
 663     f = BN_CTX_get(ctx);
 664     ret = BN_CTX_get(ctx);
 665     num = BN_num_bytes(rsa->n);
 666     buf = OPENSSL_malloc(num);
 667     if (!f || !ret || !buf) {
 668         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 669         goto err;
 670     }
 671
 672     /*
 673      * This check was for equality but PGP does evil things and chops off the
 674      * top '0' bytes
 675      */
 676     if (flen > num) {
 677         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 678         goto err;
 679     }
 680
 681     if (BN_bin2bn(from, flen, f) == NULL)
 682         goto err;
 683
 684     if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0) {
 685         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,
 686                RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 687         goto err;
 688     }
 689
 690     if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 691         if (!BN_MONT_CTX_set_locked
 692             (&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 693             goto err;
 694
 695     if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret, f, rsa->e, rsa->n, ctx,
 696                                rsa->_method_mod_n))
 697         goto err;
 698
 699     if ((padding == RSA_X931_PADDING) && ((bn_get_words(ret)[0] & 0xf) != 12))
 700         if (!BN_sub(ret, rsa->n, ret))
 701             goto err;
 702
 703     p = buf;
 704     i = BN_bn2bin(ret, p);
 705
 706     switch (padding) {
 707     case RSA_PKCS1_PADDING:
 708         r = RSA_padding_check_PKCS1_type_1(to, num, buf, i, num);
 709         break;
 710     case RSA_X931_PADDING:
 711         r = RSA_padding_check_X931(to, num, buf, i, num);
 712         break;
 713     case RSA_NO_PADDING:
 714         r = RSA_padding_check_none(to, num, buf, i, num);
 715         break;
 716     default:
 717         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 718         goto err;
 719     }
 720     if (r < 0)
 721         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 722
 723  err:
 724     if (ctx != NULL) {
 725         BN_CTX_end(ctx);
 726         BN_CTX_free(ctx);
 727     }
 728     if (buf != NULL) {
 729         OPENSSL_cleanse(buf, num);
 730         OPENSSL_free(buf);
 731     }
 732     return (r);
 733 }
 734
 735 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
 736 {
 737     BIGNUM *r1, *m1, *vrfy;
 738     BIGNUM *local_dmp1, *local_dmq1, *local_c, *local_r1;
 739     BIGNUM *dmp1, *dmq1, *c, *pr1;
 740     int ret = 0;
 741
 742     local_dmp1 = BN_new();
 743     local_dmq1 = BN_new();
 744     local_c = BN_new();
 745     local_r1 = BN_new();
 746     if (!local_dmp1 || !local_dmq1 || !local_c || !local_r1)
 747         goto err;
 748
 749     BN_CTX_start(ctx);
 750     r1 = BN_CTX_get(ctx);
 751     m1 = BN_CTX_get(ctx);
 752     vrfy = BN_CTX_get(ctx);
 753
 754     {
 755         BIGNUM *local_p = NULL, *local_q = NULL;
 756         BIGNUM *p = NULL, *q = NULL;
 757
 758         /*
 759          * Make sure BN_mod_inverse in Montgomery intialization uses the
 760          * BN_FLG_CONSTTIME flag (unless RSA_FLAG_NO_CONSTTIME is set)
 761          */
 762         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 763             local_p = p = BN_new();
 764             if (!p)
 765                 goto err;
 766             BN_with_flags(p, rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
 767
 768             local_q = q = BN_new();
 769             if (!q) {
 770                 BN_free(local_p);
 771                 goto err;
 772             }
 773             BN_with_flags(q, rsa->q, BN_FLG_CONSTTIME);
 774         } else {
 775             p = rsa->p;
 776             q = rsa->q;
 777         }
 778
 779         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE) {
 780             if (!BN_MONT_CTX_set_locked
 781                 (&rsa->_method_mod_p, CRYPTO_LOCK_RSA, p, ctx)
 782                 || !BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_q,
 783                                            CRYPTO_LOCK_RSA, q, ctx)) {
 784                 if (local_p)
 785                     BN_free(local_p);
 786                 if (local_q)
 787                     BN_free(local_q);
 788                 goto err;
 789             }
 790         }
 791         if (local_p)
 792             BN_free(local_p);
 793         if (local_q)
 794             BN_free(local_q);
 795     }
 796
 797     if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 798         if (!BN_MONT_CTX_set_locked
 799             (&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 800             goto err;
 801
 802     /* compute I mod q */
 803     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 804         c = local_c;
 805         BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 806         if (!BN_mod(r1, c, rsa->q, ctx))
 807             goto err;
 808     } else {
 809         if (!BN_mod(r1, I, rsa->q, ctx))
 810             goto err;
 811     }
 812
 813     /* compute r1^dmq1 mod q */
 814     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 815         dmq1 = local_dmq1;
 816         BN_with_flags(dmq1, rsa->dmq1, BN_FLG_CONSTTIME);
 817     } else
 818         dmq1 = rsa->dmq1;
 819     if (!rsa->meth->bn_mod_exp(m1, r1, dmq1, rsa->q, ctx, rsa->_method_mod_q))
 820         goto err;
 821
 822     /* compute I mod p */
 823     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 824         c = local_c;
 825         BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 826         if (!BN_mod(r1, c, rsa->p, ctx))
 827             goto err;
 828     } else {
 829         if (!BN_mod(r1, I, rsa->p, ctx))
 830             goto err;
 831     }
 832
 833     /* compute r1^dmp1 mod p */
 834     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 835         dmp1 = local_dmp1;
 836         BN_with_flags(dmp1, rsa->dmp1, BN_FLG_CONSTTIME);
 837     } else
 838         dmp1 = rsa->dmp1;
 839     if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0, r1, dmp1, rsa->p, ctx, rsa->_method_mod_p))
 840         goto err;
 841
 842     if (!BN_sub(r0, r0, m1))
 843         goto err;
 844     /*
 845      * This will help stop the size of r0 increasing, which does affect the
 846      * multiply if it optimised for a power of 2 size
 847      */
 848     if (BN_is_negative(r0))
 849         if (!BN_add(r0, r0, rsa->p))
 850             goto err;
 851
 852     if (!BN_mul(r1, r0, rsa->iqmp, ctx))
 853         goto err;
 854
 855     /* Turn BN_FLG_CONSTTIME flag on before division operation */
 856     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 857         pr1 = local_r1;
 858         BN_with_flags(pr1, r1, BN_FLG_CONSTTIME);
 859     } else
 860         pr1 = r1;
 861     if (!BN_mod(r0, pr1, rsa->p, ctx))
 862         goto err;
 863
 864     /*
 865      * If p < q it is occasionally possible for the correction of adding 'p'
 866      * if r0 is negative above to leave the result still negative. This can
 867      * break the private key operations: the following second correction
 868      * should *always* correct this rare occurrence. This will *never* happen
 869      * with OpenSSL generated keys because they ensure p > q [steve]
 870      */
 871     if (BN_is_negative(r0))
 872         if (!BN_add(r0, r0, rsa->p))
 873             goto err;
 874     if (!BN_mul(r1, r0, rsa->q, ctx))
 875         goto err;
 876     if (!BN_add(r0, r1, m1))
 877         goto err;
 878
 879     if (rsa->e && rsa->n) {
 880         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(vrfy, r0, rsa->e, rsa->n, ctx,
 881                                    rsa->_method_mod_n))
 882             goto err;
 883         /*
 884          * If 'I' was greater than (or equal to) rsa->n, the operation will
 885          * be equivalent to using 'I mod n'. However, the result of the
 886          * verify will *always* be less than 'n' so we don't check for
 887          * absolute equality, just congruency.
 888          */
 889         if (!BN_sub(vrfy, vrfy, I))
 890             goto err;
 891         if (!BN_mod(vrfy, vrfy, rsa->n, ctx))
 892             goto err;
 893         if (BN_is_negative(vrfy))
 894             if (!BN_add(vrfy, vrfy, rsa->n))
 895                 goto err;
 896         if (!BN_is_zero(vrfy)) {
 897             /*
 898              * 'I' and 'vrfy' aren't congruent mod n. Don't leak
 899              * miscalculated CRT output, just do a raw (slower) mod_exp and
 900              * return that instead.
 901              */
 902
 903             BIGNUM *local_d = NULL;
 904             BIGNUM *d = NULL;
 905
 906             if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
 907                 local_d = d = BN_new();
 908                 if (!d)
 909                     goto err;
 910                 BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 911             } else
 912                 d = rsa->d;
 913             if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0, I, d, rsa->n, ctx,
 914                                        rsa->_method_mod_n)) {
 915                 if (local_d)
 916                     BN_free(local_d);
 917                 goto err;
 918             }
 919
 920             if (local_d)
 921                 BN_free(local_d);
 922         }
 923     }
 924     ret = 1;
 925  err:
 926     if (local_dmp1)
 927         BN_free(local_dmp1);
 928     if (local_dmq1)
 929         BN_free(local_dmq1);
 930     if (local_c)
 931         BN_free(local_c);
 932     if (local_r1)
 933         BN_free(local_r1);
 934     BN_CTX_end(ctx);
 935     return (ret);
 936 }
 937
 938 static int RSA_eay_init(RSA *rsa)
 939 {
 940     rsa->flags |= RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC | RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE;
 941     return (1);
 942 }
 943
 944 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa)
 945 {
 946     if (rsa->_method_mod_n != NULL)
 947         BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_n);
 948     if (rsa->_method_mod_p != NULL)
 949         BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_p);
 950     if (rsa->_method_mod_q != NULL)
 951         BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_q);
 952     return (1);
 953 }
 954
 955 #endif