Fix memory leak in GENERAL_NAME_set0_othername.
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_gen.c
1 /* crypto/rsa/rsa_gen.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 /*
60  * NB: these functions have been "upgraded", the deprecated versions (which
61  * are compatibility wrappers using these functions) are in rsa_depr.c. -
62  * Geoff
63  */
64
65 #include <stdio.h>
66 #include <time.h>
67 #include "cryptlib.h"
68 #include <openssl/bn.h>
69 #include <openssl/rsa.h>
70 #ifdef OPENSSL_FIPS
71 # include <openssl/fips.h>
72 extern int FIPS_rsa_x931_generate_key_ex(RSA *rsa, int bits, BIGNUM *e,
73                                          BN_GENCB *cb);
74 #endif
75
76 static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, BIGNUM *e_value,
77                               BN_GENCB *cb);
78
79 /*
80  * NB: this wrapper would normally be placed in rsa_lib.c and the static
81  * implementation would probably be in rsa_eay.c. Nonetheless, is kept here
82  * so that we don't introduce a new linker dependency. Eg. any application
83  * that wasn't previously linking object code related to key-generation won't
84  * have to now just because key-generation is part of RSA_METHOD.
85  */
86 int RSA_generate_key_ex(RSA *rsa, int bits, BIGNUM *e_value, BN_GENCB *cb)
87 {
88 #ifdef OPENSSL_FIPS
89     if (FIPS_mode() && !(rsa->meth->flags & RSA_FLAG_FIPS_METHOD)
90         && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)) {
91         RSAerr(RSA_F_RSA_GENERATE_KEY_EX, RSA_R_NON_FIPS_RSA_METHOD);
92         return 0;
93     }
94 #endif
95     if (rsa->meth->rsa_keygen)
96         return rsa->meth->rsa_keygen(rsa, bits, e_value, cb);
97 #ifdef OPENSSL_FIPS
98     if (FIPS_mode())
99         return FIPS_rsa_x931_generate_key_ex(rsa, bits, e_value, cb);
100 #endif
101     return rsa_builtin_keygen(rsa, bits, e_value, cb);
102 }
103
104 static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, BIGNUM *e_value,
105                               BN_GENCB *cb)
106 {
107     BIGNUM *r0 = NULL, *r1 = NULL, *r2 = NULL, *r3 = NULL, *tmp;
108     BIGNUM local_r0, local_d, local_p;
109     BIGNUM *pr0, *d, *p;
110     int bitsp, bitsq, ok = -1, n = 0;
111     BN_CTX *ctx = NULL;
112
113     ctx = BN_CTX_new();
114     if (ctx == NULL)
115         goto err;
116     BN_CTX_start(ctx);
117     r0 = BN_CTX_get(ctx);
118     r1 = BN_CTX_get(ctx);
119     r2 = BN_CTX_get(ctx);
120     r3 = BN_CTX_get(ctx);
121     if (r3 == NULL)
122         goto err;
123
124     bitsp = (bits + 1) / 2;
125     bitsq = bits - bitsp;
126
127     /* We need the RSA components non-NULL */
128     if (!rsa->n && ((rsa->n = BN_new()) == NULL))
129         goto err;
130     if (!rsa->d && ((rsa->d = BN_new()) == NULL))
131         goto err;
132     if (!rsa->e && ((rsa->e = BN_new()) == NULL))
133         goto err;
134     if (!rsa->p && ((rsa->p = BN_new()) == NULL))
135         goto err;
136     if (!rsa->q && ((rsa->q = BN_new()) == NULL))
137         goto err;
138     if (!rsa->dmp1 && ((rsa->dmp1 = BN_new()) == NULL))
139         goto err;
140     if (!rsa->dmq1 && ((rsa->dmq1 = BN_new()) == NULL))
141         goto err;
142     if (!rsa->iqmp && ((rsa->iqmp = BN_new()) == NULL))
143         goto err;
144
145     if (BN_copy(rsa->e, e_value) == NULL)
146         goto err;
147
148     /* generate p and q */
149     for (;;) {
150         if (!BN_generate_prime_ex(rsa->p, bitsp, 0, NULL, NULL, cb))
151             goto err;
152         if (!BN_sub(r2, rsa->p, BN_value_one()))
153             goto err;
154         if (!BN_gcd(r1, r2, rsa->e, ctx))
155             goto err;
156         if (BN_is_one(r1))
157             break;
158         if (!BN_GENCB_call(cb, 2, n++))
159             goto err;
160     }
161     if (!BN_GENCB_call(cb, 3, 0))
162         goto err;
163     for (;;) {
164         /*
165          * When generating ridiculously small keys, we can get stuck
166          * continually regenerating the same prime values. Check for this and
167          * bail if it happens 3 times.
168          */
169         unsigned int degenerate = 0;
170         do {
171             if (!BN_generate_prime_ex(rsa->q, bitsq, 0, NULL, NULL, cb))
172                 goto err;
173         } while ((BN_cmp(rsa->p, rsa->q) == 0) && (++degenerate < 3));
174         if (degenerate == 3) {
175             ok = 0;             /* we set our own err */
176             RSAerr(RSA_F_RSA_BUILTIN_KEYGEN, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
177             goto err;
178         }
179         if (!BN_sub(r2, rsa->q, BN_value_one()))
180             goto err;
181         if (!BN_gcd(r1, r2, rsa->e, ctx))
182             goto err;
183         if (BN_is_one(r1))
184             break;
185         if (!BN_GENCB_call(cb, 2, n++))
186             goto err;
187     }
188     if (!BN_GENCB_call(cb, 3, 1))
189         goto err;
190     if (BN_cmp(rsa->p, rsa->q) < 0) {
191         tmp = rsa->p;
192         rsa->p = rsa->q;
193         rsa->q = tmp;
194     }
195
196     /* calculate n */
197     if (!BN_mul(rsa->n, rsa->p, rsa->q, ctx))
198         goto err;
199
200     /* calculate d */
201     if (!BN_sub(r1, rsa->p, BN_value_one()))
202         goto err;               /* p-1 */
203     if (!BN_sub(r2, rsa->q, BN_value_one()))
204         goto err;               /* q-1 */
205     if (!BN_mul(r0, r1, r2, ctx))
206         goto err;               /* (p-1)(q-1) */
207     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
208         pr0 = &local_r0;
209         BN_with_flags(pr0, r0, BN_FLG_CONSTTIME);
210     } else
211         pr0 = r0;
212     if (!BN_mod_inverse(rsa->d, rsa->e, pr0, ctx))
213         goto err;               /* d */
214
215     /* set up d for correct BN_FLG_CONSTTIME flag */
216     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
217         d = &local_d;
218         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
219     } else
220         d = rsa->d;
221
222     /* calculate d mod (p-1) */
223     if (!BN_mod(rsa->dmp1, d, r1, ctx))
224         goto err;
225
226     /* calculate d mod (q-1) */
227     if (!BN_mod(rsa->dmq1, d, r2, ctx))
228         goto err;
229
230     /* calculate inverse of q mod p */
231     if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME)) {
232         p = &local_p;
233         BN_with_flags(p, rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
234     } else
235         p = rsa->p;
236     if (!BN_mod_inverse(rsa->iqmp, rsa->q, p, ctx))
237         goto err;
238
239     ok = 1;
240  err:
241     if (ok == -1) {
242         RSAerr(RSA_F_RSA_BUILTIN_KEYGEN, ERR_LIB_BN);
243         ok = 0;
244     }
245     if (ctx != NULL) {
246         BN_CTX_end(ctx);
247         BN_CTX_free(ctx);
248     }
249
250     return ok;
251 }