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 #define OPENSSL_FIPSAPI
 113
 114 #include <stdio.h>
 115 #include "cryptlib.h"
 116 #include <openssl/bn.h>
 117 #include <openssl/rsa.h>
 118 #include <openssl/rand.h>
 119 #ifdef OPENSSL_FIPS
 120 #include <openssl/fips.h>
 121 #endif
 122
 123 #ifndef RSA_NULL
 124
 125 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 126                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 127 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 128                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 129 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 130                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 131 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 132                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 133 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *i, RSA *rsa, BN_CTX *ctx);
 134 static int RSA_eay_init(RSA *rsa);
 135 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa);
 136 static RSA_METHOD rsa_pkcs1_eay_meth={
 137         "Eric Young's PKCS#1 RSA",
 138         RSA_eay_public_encrypt,
 139         RSA_eay_public_decrypt, /* signature verification */
 140         RSA_eay_private_encrypt, /* signing */
 141         RSA_eay_private_decrypt,
 142         RSA_eay_mod_exp,
 143         BN_mod_exp_mont, /* XXX probably we should not use Montgomery if  e == 3 */
 144         RSA_eay_init,
 145         RSA_eay_finish,
 146         RSA_FLAG_FIPS_METHOD, /* flags */
 147         NULL,
 148         0, /* rsa_sign */
 149         0, /* rsa_verify */
 150         NULL /* rsa_keygen */
 151         };
 152
 153 const RSA_METHOD *RSA_PKCS1_SSLeay(void)
 154         {
 155         return(&rsa_pkcs1_eay_meth);
 156         }
 157
 158 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 159              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 160         {
 161         BIGNUM *f,*ret;
 162         int i,j,k,num=0,r= -1;
 163         unsigned char *buf=NULL;
 164         BN_CTX *ctx=NULL;
 165
 166 #ifdef OPENSSL_FIPS
 167         if(FIPS_selftest_failed())
 168                 {
 169                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 170                 goto err;
 171                 }
 172
 173         if (FIPS_mode() && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 174                 {
 175                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 176                 return -1;
 177                 }
 178 #endif
 179
 180         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
 181                 {
 182                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
 183                 return -1;
 184                 }
 185
 186         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
 187                 {
 188                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 189                 return -1;
 190                 }
 191
 192         /* for large moduli, enforce exponent limit */
 193         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
 194                 {
 195                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
 196                         {
 197                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 198                         return -1;
 199                         }
 200                 }
 201
 202         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 203         BN_CTX_start(ctx);
 204         f = BN_CTX_get(ctx);
 205         ret = BN_CTX_get(ctx);
 206         num=BN_num_bytes(rsa->n);
 207         buf = OPENSSL_malloc(num);
 208         if (!f || !ret || !buf)
 209                 {
 210                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 211                 goto err;
 212                 }
 213
 214         switch (padding)
 215                 {
 216         case RSA_PKCS1_PADDING:
 217                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_2(buf,num,from,flen);
 218                 break;
 219 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
 220         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 221                 i=RSA_padding_add_PKCS1_OAEP(buf,num,from,flen,NULL,0);
 222                 break;
 223 #endif
 224         case RSA_SSLV23_PADDING:
 225                 i=RSA_padding_add_SSLv23(buf,num,from,flen);
 226                 break;
 227         case RSA_NO_PADDING:
 228                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
 229                 break;
 230         default:
 231                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 232                 goto err;
 233                 }
 234         if (i <= 0) goto err;
 235
 236         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
 237
 238         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 239                 {
 240                 /* usually the padding functions would catch this */
 241                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 242                 goto err;
 243                 }
 244
 245         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 246                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 247                         goto err;
 248
 249         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
 250                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 251
 252         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
 253          * length of the modulus */
 254         j=BN_num_bytes(ret);
 255         i=BN_bn2bin(ret,&(to[num-j]));
 256         for (k=0; k<(num-i); k++)
 257                 to[k]=0;
 258
 259         r=num;
 260 err:
 261         if (ctx != NULL)
 262                 {
 263                 BN_CTX_end(ctx);
 264                 BN_CTX_free(ctx);
 265                 }
 266         if (buf != NULL)
 267                 {
 268                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 269                 OPENSSL_free(buf);
 270                 }
 271         return(r);
 272         }
 273
 274 static BN_BLINDING *rsa_get_blinding(RSA *rsa, int *local, BN_CTX *ctx)
 275 {
 276         BN_BLINDING *ret;
 277         int got_write_lock = 0;
 278         CRYPTO_THREADID cur;
 279
 280         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 281
 282         if (rsa->blinding == NULL)
 283                 {
 284                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 285                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 286                 got_write_lock = 1;
 287
 288                 if (rsa->blinding == NULL)
 289                         rsa->blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 290                 }
 291
 292         ret = rsa->blinding;
 293         if (ret == NULL)
 294                 goto err;
 295
 296         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 297         if (!CRYPTO_THREADID_cmp(&cur, BN_BLINDING_thread_id(ret)))
 298                 {
 299                 /* rsa->blinding is ours! */
 300
 301                 *local = 1;
 302                 }
 303         else
 304                 {
 305                 /* resort to rsa->mt_blinding instead */
 306
 307                 *local = 0; /* instructs rsa_blinding_convert(), rsa_blinding_invert()
 308                              * that the BN_BLINDING is shared, meaning that accesses
 309                              * require locks, and that the blinding factor must be
 310                              * stored outside the BN_BLINDING
 311                              */
 312
 313                 if (rsa->mt_blinding == NULL)
 314                         {
 315                         if (!got_write_lock)
 316                                 {
 317                                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 318                                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 319                                 got_write_lock = 1;
 320                                 }
 321
 322                         if (rsa->mt_blinding == NULL)
 323                                 rsa->mt_blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 324                         }
 325                 ret = rsa->mt_blinding;
 326                 }
 327
 328  err:
 329         if (got_write_lock)
 330                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 331         else
 332                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 333         return ret;
 334 }
 335
 336 static int rsa_blinding_convert(BN_BLINDING *b, int local, BIGNUM *f,
 337         BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 338 {
 339         if (local)
 340                 return BN_BLINDING_convert_ex(f, NULL, b, ctx);
 341         else
 342                 {
 343                 int ret;
 344                 CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 345                 ret = BN_BLINDING_convert_ex(f, r, b, ctx);
 346                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 347                 return ret;
 348                 }
 349 }
 350
 351 static int rsa_blinding_invert(BN_BLINDING *b, int local, BIGNUM *f,
 352         BIGNUM *r, BN_CTX *ctx)
 353 {
 354         if (local)
 355                 return BN_BLINDING_invert_ex(f, NULL, b, ctx);
 356         else
 357                 {
 358                 int ret;
 359                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 360                 ret = BN_BLINDING_invert_ex(f, r, b, ctx);
 361                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 362                 return ret;
 363                 }
 364 }
 365
 366 /* signing */
 367 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 368              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 369         {
 370         BIGNUM *f, *ret, *br, *res;
 371         int i,j,k,num=0,r= -1;
 372         unsigned char *buf=NULL;
 373         BN_CTX *ctx=NULL;
 374         int local_blinding = 0;
 375         BN_BLINDING *blinding = NULL;
 376
 377 #ifdef OPENSSL_FIPS
 378         if(FIPS_selftest_failed())
 379                 {
 380                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 381                 goto err;
 382                 }
 383
 384         if (FIPS_mode() && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 385                 {
 386                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 387                 return -1;
 388                 }
 389 #endif
 390
 391         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 392         BN_CTX_start(ctx);
 393         f   = BN_CTX_get(ctx);
 394         br  = BN_CTX_get(ctx);
 395         ret = BN_CTX_get(ctx);
 396         num = BN_num_bytes(rsa->n);
 397         buf = OPENSSL_malloc(num);
 398         if(!f || !ret || !buf)
 399                 {
 400                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 401                 goto err;
 402                 }
 403
 404         switch (padding)
 405                 {
 406         case RSA_PKCS1_PADDING:
 407                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_1(buf,num,from,flen);
 408                 break;
 409         case RSA_X931_PADDING:
 410                 i=RSA_padding_add_X931(buf,num,from,flen);
 411                 break;
 412         case RSA_NO_PADDING:
 413                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
 414                 break;
 415         case RSA_SSLV23_PADDING:
 416         default:
 417                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 418                 goto err;
 419                 }
 420         if (i <= 0) goto err;
 421
 422         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
 423
 424         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 425                 {
 426                 /* usually the padding functions would catch this */
 427                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 428                 goto err;
 429                 }
 430
 431         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
 432                 {
 433                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 434                 if (blinding == NULL)
 435                         {
 436                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 437                         goto err;
 438                         }
 439                 }
 440
 441         if (blinding != NULL)
 442                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, local_blinding, f, br, ctx))
 443                         goto err;
 444
 445         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 446                 ((rsa->p != NULL) &&
 447                 (rsa->q != NULL) &&
 448                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
 449                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
 450                 (rsa->iqmp != NULL)) )
 451                 {
 452                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
 453                 }
 454         else
 455                 {
 456                 BIGNUM local_d;
 457                 BIGNUM *d = NULL;
 458
 459                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 460                         {
 461                         BN_init(&local_d);
 462                         d = &local_d;
 463                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 464                         }
 465                 else
 466                         d= rsa->d;
 467
 468                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 469                         if(!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 470                                 goto err;
 471
 472                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
 473                                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 474                 }
 475
 476         if (blinding)
 477                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, local_blinding, ret, br, ctx))
 478                         goto err;
 479
 480         if (padding == RSA_X931_PADDING)
 481                 {
 482                 BN_sub(f, rsa->n, ret);
 483                 if (BN_cmp(ret, f))
 484                         res = f;
 485                 else
 486                         res = ret;
 487                 }
 488         else
 489                 res = ret;
 490
 491         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
 492          * length of the modulus */
 493         j=BN_num_bytes(res);
 494         i=BN_bn2bin(res,&(to[num-j]));
 495         for (k=0; k<(num-i); k++)
 496                 to[k]=0;
 497
 498         r=num;
 499 err:
 500         if (ctx != NULL)
 501                 {
 502                 BN_CTX_end(ctx);
 503                 BN_CTX_free(ctx);
 504                 }
 505         if (buf != NULL)
 506                 {
 507                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 508                 OPENSSL_free(buf);
 509                 }
 510         return(r);
 511         }
 512
 513 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 514              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 515         {
 516         BIGNUM *f, *ret, *br;
 517         int j,num=0,r= -1;
 518         unsigned char *p;
 519         unsigned char *buf=NULL;
 520         BN_CTX *ctx=NULL;
 521         int local_blinding = 0;
 522         BN_BLINDING *blinding = NULL;
 523
 524 #ifdef OPENSSL_FIPS
 525         if(FIPS_selftest_failed())
 526                 {
 527                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 528                 goto err;
 529                 }
 530
 531         if (FIPS_mode() && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 532                 {
 533                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 534                 return -1;
 535                 }
 536 #endif
 537
 538         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 539         BN_CTX_start(ctx);
 540         f   = BN_CTX_get(ctx);
 541         br  = BN_CTX_get(ctx);
 542         ret = BN_CTX_get(ctx);
 543         num = BN_num_bytes(rsa->n);
 544         buf = OPENSSL_malloc(num);
 545         if(!f || !ret || !buf)
 546                 {
 547                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 548                 goto err;
 549                 }
 550
 551         /* This check was for equality but PGP does evil things
 552          * and chops off the top '0' bytes */
 553         if (flen > num)
 554                 {
 555                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 556                 goto err;
 557                 }
 558
 559         /* make data into a big number */
 560         if (BN_bin2bn(from,(int)flen,f) == NULL) goto err;
 561
 562         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 563                 {
 564                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 565                 goto err;
 566                 }
 567
 568         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
 569                 {
 570                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 571                 if (blinding == NULL)
 572                         {
 573                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 574                         goto err;
 575                         }
 576                 }
 577
 578         if (blinding != NULL)
 579                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, local_blinding, f, br, ctx))
 580                         goto err;
 581
 582         /* do the decrypt */
 583         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 584                 ((rsa->p != NULL) &&
 585                 (rsa->q != NULL) &&
 586                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
 587                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
 588                 (rsa->iqmp != NULL)) )
 589                 {
 590                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
 591                 }
 592         else
 593                 {
 594                 BIGNUM local_d;
 595                 BIGNUM *d = NULL;
 596
 597                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 598                         {
 599                         d = &local_d;
 600                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 601                         }
 602                 else
 603                         d = rsa->d;
 604
 605                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 606                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 607                                 goto err;
 608                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
 609                                 rsa->_method_mod_n))
 610                   goto err;
 611                 }
 612
 613         if (blinding)
 614                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, local_blinding, ret, br, ctx))
 615                         goto err;
 616
 617         p=buf;
 618         j=BN_bn2bin(ret,p); /* j is only used with no-padding mode */
 619
 620         switch (padding)
 621                 {
 622         case RSA_PKCS1_PADDING:
 623                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_2(to,num,buf,j,num);
 624                 break;
 625 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
 626         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 627                 r=RSA_padding_check_PKCS1_OAEP(to,num,buf,j,num,NULL,0);
 628                 break;
 629 #endif
 630         case RSA_SSLV23_PADDING:
 631                 r=RSA_padding_check_SSLv23(to,num,buf,j,num);
 632                 break;
 633         case RSA_NO_PADDING:
 634                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,j,num);
 635                 break;
 636         default:
 637                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 638                 goto err;
 639                 }
 640         if (r < 0)
 641                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 642
 643 err:
 644         if (ctx != NULL)
 645                 {
 646                 BN_CTX_end(ctx);
 647                 BN_CTX_free(ctx);
 648                 }
 649         if (buf != NULL)
 650                 {
 651                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 652                 OPENSSL_free(buf);
 653                 }
 654         return(r);
 655         }
 656
 657 /* signature verification */
 658 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 659              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 660         {
 661         BIGNUM *f,*ret;
 662         int i,num=0,r= -1;
 663         unsigned char *p;
 664         unsigned char *buf=NULL;
 665         BN_CTX *ctx=NULL;
 666
 667 #ifdef OPENSSL_FIPS
 668         if(FIPS_selftest_failed())
 669                 {
 670                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 671                 goto err;
 672                 }
 673
 674         if (FIPS_mode() && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 675                 {
 676                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 677                 return -1;
 678                 }
 679 #endif
 680
 681         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
 682                 {
 683                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
 684                 return -1;
 685                 }
 686
 687         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
 688                 {
 689                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 690                 return -1;
 691                 }
 692
 693         /* for large moduli, enforce exponent limit */
 694         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
 695                 {
 696                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
 697                         {
 698                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 699                         return -1;
 700                         }
 701                 }
 702
 703         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 704         BN_CTX_start(ctx);
 705         f = BN_CTX_get(ctx);
 706         ret = BN_CTX_get(ctx);
 707         num=BN_num_bytes(rsa->n);
 708         buf = OPENSSL_malloc(num);
 709         if(!f || !ret || !buf)
 710                 {
 711                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 712                 goto err;
 713                 }
 714
 715         /* This check was for equality but PGP does evil things
 716          * and chops off the top '0' bytes */
 717         if (flen > num)
 718                 {
 719                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 720                 goto err;
 721                 }
 722
 723         if (BN_bin2bn(from,flen,f) == NULL) goto err;
 724
 725         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 726                 {
 727                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 728                 goto err;
 729                 }
 730
 731         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 732                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 733                         goto err;
 734
 735         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
 736                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 737
 738         if ((padding == RSA_X931_PADDING) && ((ret->d[0] & 0xf) != 12))
 739                 if (!BN_sub(ret, rsa->n, ret)) goto err;
 740
 741         p=buf;
 742         i=BN_bn2bin(ret,p);
 743
 744         switch (padding)
 745                 {
 746         case RSA_PKCS1_PADDING:
 747                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_1(to,num,buf,i,num);
 748                 break;
 749         case RSA_X931_PADDING:
 750                 r=RSA_padding_check_X931(to,num,buf,i,num);
 751                 break;
 752         case RSA_NO_PADDING:
 753                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,i,num);
 754                 break;
 755         default:
 756                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 757                 goto err;
 758                 }
 759         if (r < 0)
 760                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 761
 762 err:
 763         if (ctx != NULL)
 764                 {
 765                 BN_CTX_end(ctx);
 766                 BN_CTX_free(ctx);
 767                 }
 768         if (buf != NULL)
 769                 {
 770                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 771                 OPENSSL_free(buf);
 772                 }
 773         return(r);
 774         }
 775
 776 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
 777         {
 778         BIGNUM *r1,*m1,*vrfy;
 779         BIGNUM local_dmp1,local_dmq1,local_c,local_r1;
 780         BIGNUM *dmp1,*dmq1,*c,*pr1;
 781         int ret=0;
 782
 783         BN_CTX_start(ctx);
 784         r1 = BN_CTX_get(ctx);
 785         m1 = BN_CTX_get(ctx);
 786         vrfy = BN_CTX_get(ctx);
 787
 788         {
 789                 BIGNUM local_p, local_q;
 790                 BIGNUM *p = NULL, *q = NULL;
 791
 792                 /* Make sure BN_mod_inverse in Montgomery intialization uses the
 793                  * BN_FLG_CONSTTIME flag (unless RSA_FLAG_NO_CONSTTIME is set)
 794                  */
 795                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 796                         {
 797                         BN_init(&local_p);
 798                         p = &local_p;
 799                         BN_with_flags(p, rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
 800
 801                         BN_init(&local_q);
 802                         q = &local_q;
 803                         BN_with_flags(q, rsa->q, BN_FLG_CONSTTIME);
 804                         }
 805                 else
 806                         {
 807                         p = rsa->p;
 808                         q = rsa->q;
 809                         }
 810
 811                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE)
 812                         {
 813                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_p, CRYPTO_LOCK_RSA, p, ctx))
 814                                 goto err;
 815                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_q, CRYPTO_LOCK_RSA, q, ctx))
 816                                 goto err;
 817                         }
 818         }
 819
 820         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 821                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 822                         goto err;
 823
 824         /* compute I mod q */
 825         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 826                 {
 827                 c = &local_c;
 828                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 829                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->q,ctx)) goto err;
 830                 }
 831         else
 832                 {
 833                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->q,ctx)) goto err;
 834                 }
 835
 836         /* compute r1^dmq1 mod q */
 837         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 838                 {
 839                 dmq1 = &local_dmq1;
 840                 BN_with_flags(dmq1, rsa->dmq1, BN_FLG_CONSTTIME);
 841                 }
 842         else
 843                 dmq1 = rsa->dmq1;
 844         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(m1,r1,dmq1,rsa->q,ctx,
 845                 rsa->_method_mod_q)) goto err;
 846
 847         /* compute I mod p */
 848         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 849                 {
 850                 c = &local_c;
 851                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 852                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->p,ctx)) goto err;
 853                 }
 854         else
 855                 {
 856                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->p,ctx)) goto err;
 857                 }
 858
 859         /* compute r1^dmp1 mod p */
 860         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 861                 {
 862                 dmp1 = &local_dmp1;
 863                 BN_with_flags(dmp1, rsa->dmp1, BN_FLG_CONSTTIME);
 864                 }
 865         else
 866                 dmp1 = rsa->dmp1;
 867         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,r1,dmp1,rsa->p,ctx,
 868                 rsa->_method_mod_p)) goto err;
 869
 870         if (!BN_sub(r0,r0,m1)) goto err;
 871         /* This will help stop the size of r0 increasing, which does
 872          * affect the multiply if it optimised for a power of 2 size */
 873         if (BN_is_negative(r0))
 874                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
 875
 876         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->iqmp,ctx)) goto err;
 877
 878         /* Turn BN_FLG_CONSTTIME flag on before division operation */
 879         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 880                 {
 881                 pr1 = &local_r1;
 882                 BN_with_flags(pr1, r1, BN_FLG_CONSTTIME);
 883                 }
 884         else
 885                 pr1 = r1;
 886         if (!BN_mod(r0,pr1,rsa->p,ctx)) goto err;
 887
 888         /* If p < q it is occasionally possible for the correction of
 889          * adding 'p' if r0 is negative above to leave the result still
 890          * negative. This can break the private key operations: the following
 891          * second correction should *always* correct this rare occurrence.
 892          * This will *never* happen with OpenSSL generated keys because
 893          * they ensure p > q [steve]
 894          */
 895         if (BN_is_negative(r0))
 896                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
 897         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->q,ctx)) goto err;
 898         if (!BN_add(r0,r1,m1)) goto err;
 899
 900         if (rsa->e && rsa->n)
 901                 {
 902                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(vrfy,r0,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n)) goto err;
 903                 /* If 'I' was greater than (or equal to) rsa->n, the operation
 904                  * will be equivalent to using 'I mod n'. However, the result of
 905                  * the verify will *always* be less than 'n' so we don't check
 906                  * for absolute equality, just congruency. */
 907                 if (!BN_sub(vrfy, vrfy, I)) goto err;
 908                 if (!BN_mod(vrfy, vrfy, rsa->n, ctx)) goto err;
 909                 if (BN_is_negative(vrfy))
 910                         if (!BN_add(vrfy, vrfy, rsa->n)) goto err;
 911                 if (!BN_is_zero(vrfy))
 912                         {
 913                         /* 'I' and 'vrfy' aren't congruent mod n. Don't leak
 914                          * miscalculated CRT output, just do a raw (slower)
 915                          * mod_exp and return that instead. */
 916
 917                         BIGNUM local_d;
 918                         BIGNUM *d = NULL;
 919
 920                         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 921                                 {
 922                                 d = &local_d;
 923                                 BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 924                                 }
 925                         else
 926                                 d = rsa->d;
 927                         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,I,d,rsa->n,ctx,
 928                                                    rsa->_method_mod_n)) goto err;
 929                         }
 930                 }
 931         ret=1;
 932 err:
 933         BN_CTX_end(ctx);
 934         return(ret);
 935         }
 936
 937 static int RSA_eay_init(RSA *rsa)
 938         {
 939 #ifdef OPENSSL_FIPS
 940         FIPS_selftest_check();
 941 #endif
 942         rsa->flags|=RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC|RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE;
 943         return(1);
 944         }
 945
 946 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa)
 947         {
 948         if (rsa->_method_mod_n != NULL)
 949                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_n);
 950         if (rsa->_method_mod_p != NULL)
 951                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_p);
 952         if (rsa->_method_mod_q != NULL)
 953                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_q);
 954         return(1);
 955         }
 956
 957 #endif