b81fb6ddb25037c7568d9391dc9a8a658bebd8c8
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_lib.c
1 /* crypto/rsa/rsa_lib.c */
2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This package is an SSL implementation written
6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
8  * 
9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
15  * 
16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
17  * the code are not to be removed.
18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
19  * as the author of the parts of the library used.
20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
22  * 
23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
24  * modification, are permitted provided that the following conditions
25  * are met:
26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
32  *    must display the following acknowledgement:
33  *    "This product includes cryptographic software written by
34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
36  *    being used are not cryptographic related :-).
37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
40  * 
41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
51  * SUCH DAMAGE.
52  * 
53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
55  * copied and put under another distribution licence
56  * [including the GNU Public Licence.]
57  */
58
59 #include <stdio.h>
60 #include <openssl/crypto.h>
61 #include "cryptlib.h"
62 #include <openssl/lhash.h>
63 #include <openssl/bn.h>
64 #include <openssl/rsa.h>
65 #include <openssl/engine.h>
66
67 const char *RSA_version="RSA" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
68
69 static const RSA_METHOD *default_RSA_meth=NULL;
70
71 RSA *RSA_new(void)
72         {
73         return(RSA_new_method(NULL));
74         }
75
76 void RSA_set_default_method(const RSA_METHOD *meth)
77         {
78         default_RSA_meth = meth;
79         }
80
81 const RSA_METHOD *RSA_get_default_method(void)
82         {
83         if (default_RSA_meth == NULL)
84                 {
85 #ifdef RSA_NULL
86                 default_RSA_meth=RSA_null_method();
87 #else
88 #if 0 /* was: #ifdef RSAref */
89                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_RSAref();
90 #else
91                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_SSLeay();
92 #endif
93 #endif
94                 }
95
96         return default_RSA_meth;
97         }
98
99 const RSA_METHOD *RSA_get_method(const RSA *rsa)
100         {
101         return rsa->meth;
102         }
103
104 int RSA_set_method(RSA *rsa, const RSA_METHOD *meth)
105         {
106         /* NB: The caller is specifically setting a method, so it's not up to us
107          * to deal with which ENGINE it comes from. */
108         const RSA_METHOD *mtmp;
109         mtmp = rsa->meth;
110         if (mtmp->finish) mtmp->finish(rsa);
111         if (rsa->engine)
112                 {
113                 ENGINE_finish(rsa->engine);
114                 rsa->engine = NULL;
115                 }
116         rsa->meth = meth;
117         if (meth->init) meth->init(rsa);
118         return 1;
119         }
120
121 RSA *RSA_new_method(ENGINE *engine)
122         {
123         RSA *ret;
124
125         ret=(RSA *)OPENSSL_malloc(sizeof(RSA));
126         if (ret == NULL)
127                 {
128                 RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
129                 return(NULL);
130                 }
131
132         ret->meth = RSA_get_default_method();
133         ret->engine = engine;
134         if(!ret->engine)
135                 ret->engine = ENGINE_get_default_RSA();
136         if(ret->engine)
137                 {
138                 ret->meth = ENGINE_get_RSA(ret->engine);
139                 if(!ret->meth)
140                         {
141                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,
142                                 ERR_R_ENGINE_LIB);
143                         ENGINE_finish(ret->engine);
144                         OPENSSL_free(ret);
145                         return NULL;
146                         }
147                 }
148
149         ret->pad=0;
150         ret->version=0;
151         ret->n=NULL;
152         ret->e=NULL;
153         ret->d=NULL;
154         ret->p=NULL;
155         ret->q=NULL;
156         ret->dmp1=NULL;
157         ret->dmq1=NULL;
158         ret->iqmp=NULL;
159         ret->references=1;
160         ret->_method_mod_n=NULL;
161         ret->_method_mod_p=NULL;
162         ret->_method_mod_q=NULL;
163         ret->blinding=NULL;
164         ret->bignum_data=NULL;
165         ret->flags=ret->meth->flags;
166         CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
167         if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret))
168                 {
169                 CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
170                 OPENSSL_free(ret);
171                 ret=NULL;
172                 }
173         return(ret);
174         }
175
176 void RSA_free(RSA *r)
177         {
178         int i;
179
180         if (r == NULL) return;
181
182         i=CRYPTO_add(&r->references,-1,CRYPTO_LOCK_RSA);
183 #ifdef REF_PRINT
184         REF_PRINT("RSA",r);
185 #endif
186         if (i > 0) return;
187 #ifdef REF_CHECK
188         if (i < 0)
189                 {
190                 fprintf(stderr,"RSA_free, bad reference count\n");
191                 abort();
192                 }
193 #endif
194
195         if (r->meth->finish)
196                 r->meth->finish(r);
197         if (r->engine)
198                 ENGINE_finish(r->engine);
199
200         CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, r, &r->ex_data);
201
202         if (r->n != NULL) BN_clear_free(r->n);
203         if (r->e != NULL) BN_clear_free(r->e);
204         if (r->d != NULL) BN_clear_free(r->d);
205         if (r->p != NULL) BN_clear_free(r->p);
206         if (r->q != NULL) BN_clear_free(r->q);
207         if (r->dmp1 != NULL) BN_clear_free(r->dmp1);
208         if (r->dmq1 != NULL) BN_clear_free(r->dmq1);
209         if (r->iqmp != NULL) BN_clear_free(r->iqmp);
210         if (r->blinding != NULL) BN_BLINDING_free(r->blinding);
211         if (r->bignum_data != NULL) OPENSSL_free_locked(r->bignum_data);
212         OPENSSL_free(r);
213         }
214
215 int RSA_up_ref(RSA *r)
216         {
217         int i = CRYPTO_add(&r->references, 1, CRYPTO_LOCK_RSA);
218 #ifdef REF_PRINT
219         REF_PRINT("RSA",r);
220 #endif
221 #ifdef REF_CHECK
222         if (i < 2)
223                 {
224                 fprintf(stderr, "RSA_up_ref, bad reference count\n");
225                 abort();
226                 }
227 #endif
228         return ((i > 1) ? 1 : 0);
229         }
230
231 int RSA_get_ex_new_index(long argl, void *argp, CRYPTO_EX_new *new_func,
232              CRYPTO_EX_dup *dup_func, CRYPTO_EX_free *free_func)
233         {
234         return CRYPTO_get_ex_new_index(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, argl, argp,
235                                 new_func, dup_func, free_func);
236         }
237
238 int RSA_set_ex_data(RSA *r, int idx, void *arg)
239         {
240         return(CRYPTO_set_ex_data(&r->ex_data,idx,arg));
241         }
242
243 void *RSA_get_ex_data(const RSA *r, int idx)
244         {
245         return(CRYPTO_get_ex_data(&r->ex_data,idx));
246         }
247
248 int RSA_size(const RSA *r)
249         {
250         return(BN_num_bytes(r->n));
251         }
252
253 int RSA_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
254              RSA *rsa, int padding)
255         {
256         return(rsa->meth->rsa_pub_enc(flen, from, to, rsa, padding));
257         }
258
259 int RSA_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
260              RSA *rsa, int padding)
261         {
262         return(rsa->meth->rsa_priv_enc(flen, from, to, rsa, padding));
263         }
264
265 int RSA_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
266              RSA *rsa, int padding)
267         {
268         return(rsa->meth->rsa_priv_dec(flen, from, to, rsa, padding));
269         }
270
271 int RSA_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
272              RSA *rsa, int padding)
273         {
274         return(rsa->meth->rsa_pub_dec(flen, from, to, rsa, padding));
275         }
276
277 int RSA_flags(const RSA *r)
278         {
279         return((r == NULL)?0:r->meth->flags);
280         }
281
282 void RSA_blinding_off(RSA *rsa)
283         {
284         if (rsa->blinding != NULL)
285                 {
286                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
287                 rsa->blinding=NULL;
288                 }
289         rsa->flags&= ~RSA_FLAG_BLINDING;
290         }
291
292 int RSA_blinding_on(RSA *rsa, BN_CTX *p_ctx)
293         {
294         BIGNUM *A,*Ai;
295         BN_CTX *ctx;
296         int ret=0;
297
298         if (p_ctx == NULL)
299                 {
300                 if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
301                 }
302         else
303                 ctx=p_ctx;
304
305         if (rsa->blinding != NULL)
306                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
307
308         BN_CTX_start(ctx);
309         A = BN_CTX_get(ctx);
310         if (!BN_rand_range(A,rsa->n)) goto err;
311         if ((Ai=BN_mod_inverse(NULL,A,rsa->n,ctx)) == NULL) goto err;
312
313         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(A,A,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n))
314             goto err;
315         rsa->blinding=BN_BLINDING_new(A,Ai,rsa->n);
316         rsa->flags|=RSA_FLAG_BLINDING;
317         BN_free(Ai);
318         ret=1;
319 err:
320         BN_CTX_end(ctx);
321         if (ctx != p_ctx) BN_CTX_free(ctx);
322         return(ret);
323         }
324
325 int RSA_memory_lock(RSA *r)
326         {
327         int i,j,k,off;
328         char *p;
329         BIGNUM *bn,**t[6],*b;
330         BN_ULONG *ul;
331
332         if (r->d == NULL) return(1);
333         t[0]= &r->d;
334         t[1]= &r->p;
335         t[2]= &r->q;
336         t[3]= &r->dmp1;
337         t[4]= &r->dmq1;
338         t[5]= &r->iqmp;
339         k=sizeof(BIGNUM)*6;
340         off=k/sizeof(BN_ULONG)+1;
341         j=1;
342         for (i=0; i<6; i++)
343                 j+= (*t[i])->top;
344         if ((p=OPENSSL_malloc_locked((off+j)*sizeof(BN_ULONG))) == NULL)
345                 {
346                 RSAerr(RSA_F_MEMORY_LOCK,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
347                 return(0);
348                 }
349         bn=(BIGNUM *)p;
350         ul=(BN_ULONG *)&(p[off]);
351         for (i=0; i<6; i++)
352                 {
353                 b= *(t[i]);
354                 *(t[i])= &(bn[i]);
355                 memcpy((char *)&(bn[i]),(char *)b,sizeof(BIGNUM));
356                 bn[i].flags=BN_FLG_STATIC_DATA;
357                 bn[i].d=ul;
358                 memcpy((char *)ul,b->d,sizeof(BN_ULONG)*b->top);
359                 ul+=b->top;
360                 BN_clear_free(b);
361                 }
362         
363         /* I should fix this so it can still be done */
364         r->flags&= ~(RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE|RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC);
365
366         r->bignum_data=p;
367         return(1);
368         }