New functions BN_CTX_start(), BN_CTX_get(), BN_CTX_end() to access
[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
66 const char *RSA_version="RSA" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
67
68 static RSA_METHOD *default_RSA_meth=NULL;
69 static int rsa_meth_num=0;
70 static STACK_OF(CRYPTO_EX_DATA_FUNCS) *rsa_meth=NULL;
71
72 RSA *RSA_new(void)
73         {
74         return(RSA_new_method(NULL));
75         }
76
77 void RSA_set_default_method(RSA_METHOD *meth)
78         {
79         default_RSA_meth=meth;
80         }
81
82 RSA_METHOD *RSA_get_default_method(void)
83 {
84         return default_RSA_meth;
85 }
86
87 RSA_METHOD *RSA_get_method(RSA *rsa)
88 {
89         return rsa->meth;
90 }
91
92 RSA_METHOD *RSA_set_method(RSA *rsa, RSA_METHOD *meth)
93 {
94         RSA_METHOD *mtmp;
95         mtmp = rsa->meth;
96         if (mtmp->finish) mtmp->finish(rsa);
97         rsa->meth = meth;
98         if (meth->init) meth->init(rsa);
99         return mtmp;
100 }
101
102 RSA *RSA_new_method(RSA_METHOD *meth)
103         {
104         RSA *ret;
105
106         if (default_RSA_meth == NULL)
107                 {
108 #ifdef RSA_NULL
109                 default_RSA_meth=RSA_null_method();
110 #else
111 #ifdef RSAref
112                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_RSAref();
113 #else
114                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_SSLeay();
115 #endif
116 #endif
117                 }
118         ret=(RSA *)Malloc(sizeof(RSA));
119         if (ret == NULL)
120                 {
121                 RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
122                 return(NULL);
123                 }
124
125         if (meth == NULL)
126                 ret->meth=default_RSA_meth;
127         else
128                 ret->meth=meth;
129
130         ret->pad=0;
131         ret->version=0;
132         ret->n=NULL;
133         ret->e=NULL;
134         ret->d=NULL;
135         ret->p=NULL;
136         ret->q=NULL;
137         ret->dmp1=NULL;
138         ret->dmq1=NULL;
139         ret->iqmp=NULL;
140         ret->references=1;
141         ret->_method_mod_n=NULL;
142         ret->_method_mod_p=NULL;
143         ret->_method_mod_q=NULL;
144         ret->blinding=NULL;
145         ret->bignum_data=NULL;
146         ret->flags=ret->meth->flags;
147         if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret))
148                 {
149                 Free(ret);
150                 ret=NULL;
151                 }
152         else
153                 CRYPTO_new_ex_data(rsa_meth,ret,&ret->ex_data);
154         return(ret);
155         }
156
157 void RSA_free(RSA *r)
158         {
159         int i;
160
161         if (r == NULL) return;
162
163         i=CRYPTO_add(&r->references,-1,CRYPTO_LOCK_RSA);
164 #ifdef REF_PRINT
165         REF_PRINT("RSA",r);
166 #endif
167         if (i > 0) return;
168 #ifdef REF_CHECK
169         if (i < 0)
170                 {
171                 fprintf(stderr,"RSA_free, bad reference count\n");
172                 abort();
173                 }
174 #endif
175
176         CRYPTO_free_ex_data(rsa_meth,r,&r->ex_data);
177
178         if (r->meth->finish != NULL)
179                 r->meth->finish(r);
180
181         if (r->n != NULL) BN_clear_free(r->n);
182         if (r->e != NULL) BN_clear_free(r->e);
183         if (r->d != NULL) BN_clear_free(r->d);
184         if (r->p != NULL) BN_clear_free(r->p);
185         if (r->q != NULL) BN_clear_free(r->q);
186         if (r->dmp1 != NULL) BN_clear_free(r->dmp1);
187         if (r->dmq1 != NULL) BN_clear_free(r->dmq1);
188         if (r->iqmp != NULL) BN_clear_free(r->iqmp);
189         if (r->blinding != NULL) BN_BLINDING_free(r->blinding);
190         if (r->bignum_data != NULL) Free_locked(r->bignum_data);
191         Free(r);
192         }
193
194 int RSA_get_ex_new_index(long argl, void *argp, CRYPTO_EX_new *new_func,
195              CRYPTO_EX_dup *dup_func, CRYPTO_EX_free *free_func)
196         {
197         rsa_meth_num++;
198         return(CRYPTO_get_ex_new_index(rsa_meth_num-1,
199                 &rsa_meth,argl,argp,new_func,dup_func,free_func));
200         }
201
202 int RSA_set_ex_data(RSA *r, int idx, void *arg)
203         {
204         return(CRYPTO_set_ex_data(&r->ex_data,idx,arg));
205         }
206
207 void *RSA_get_ex_data(RSA *r, int idx)
208         {
209         return(CRYPTO_get_ex_data(&r->ex_data,idx));
210         }
211
212 int RSA_size(RSA *r)
213         {
214         return(BN_num_bytes(r->n));
215         }
216
217 int RSA_public_encrypt(int flen, unsigned char *from, unsigned char *to,
218              RSA *rsa, int padding)
219         {
220         return(rsa->meth->rsa_pub_enc(flen, from, to, rsa, padding));
221         }
222
223 int RSA_private_encrypt(int flen, unsigned char *from, unsigned char *to,
224              RSA *rsa, int padding)
225         {
226         return(rsa->meth->rsa_priv_enc(flen, from, to, rsa, padding));
227         }
228
229 int RSA_private_decrypt(int flen, unsigned char *from, unsigned char *to,
230              RSA *rsa, int padding)
231         {
232         return(rsa->meth->rsa_priv_dec(flen, from, to, rsa, padding));
233         }
234
235 int RSA_public_decrypt(int flen, unsigned char *from, unsigned char *to,
236              RSA *rsa, int padding)
237         {
238         return(rsa->meth->rsa_pub_dec(flen, from, to, rsa, padding));
239         }
240
241 int RSA_flags(RSA *r)
242         {
243         return((r == NULL)?0:r->meth->flags);
244         }
245
246 void RSA_blinding_off(RSA *rsa)
247         {
248         if (rsa->blinding != NULL)
249                 {
250                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
251                 rsa->blinding=NULL;
252                 }
253         rsa->flags&= ~RSA_FLAG_BLINDING;
254         }
255
256 int RSA_blinding_on(RSA *rsa, BN_CTX *p_ctx)
257         {
258         BIGNUM *A,*Ai;
259         BN_CTX *ctx;
260         int ret=0;
261
262         if (p_ctx == NULL)
263                 {
264                 if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
265                 }
266         else
267                 ctx=p_ctx;
268
269         if (rsa->blinding != NULL)
270                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
271
272         BN_CTX_start(ctx);
273         A = BN_CTX_get(ctx);
274         if (!BN_rand(A,BN_num_bits(rsa->n)-1,1,0)) goto err;
275         if ((Ai=BN_mod_inverse(NULL,A,rsa->n,ctx)) == NULL) goto err;
276
277         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(A,A,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n))
278             goto err;
279         rsa->blinding=BN_BLINDING_new(A,Ai,rsa->n);
280         rsa->flags|=RSA_FLAG_BLINDING;
281         BN_free(Ai);
282         ret=1;
283 err:
284         BN_CTX_end(ctx);
285         if (ctx != p_ctx) BN_CTX_free(ctx);
286         return(ret);
287         }
288
289 int RSA_memory_lock(RSA *r)
290         {
291         int i,j,k,off;
292         char *p;
293         BIGNUM *bn,**t[6],*b;
294         BN_ULONG *ul;
295
296         if (r->d == NULL) return(1);
297         t[0]= &r->d;
298         t[1]= &r->p;
299         t[2]= &r->q;
300         t[3]= &r->dmp1;
301         t[4]= &r->dmq1;
302         t[5]= &r->iqmp;
303         k=sizeof(BIGNUM)*6;
304         off=k/sizeof(BN_ULONG)+1;
305         j=1;
306         for (i=0; i<6; i++)
307                 j+= (*t[i])->top;
308         if ((p=Malloc_locked((off+j)*sizeof(BN_ULONG))) == NULL)
309                 {
310                 RSAerr(RSA_F_MEMORY_LOCK,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
311                 return(0);
312                 }
313         bn=(BIGNUM *)p;
314         ul=(BN_ULONG *)&(p[off]);
315         for (i=0; i<6; i++)
316                 {
317                 b= *(t[i]);
318                 *(t[i])= &(bn[i]);
319                 memcpy((char *)&(bn[i]),(char *)b,sizeof(BIGNUM));
320                 bn[i].flags=BN_FLG_STATIC_DATA;
321                 bn[i].d=ul;
322                 memcpy((char *)ul,b->d,sizeof(BN_ULONG)*b->top);
323                 ul+=b->top;
324                 BN_clear_free(b);
325                 }
326         
327         /* I should fix this so it can still be done */
328         r->flags&= ~(RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE|RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC);
329
330         r->bignum_data=p;
331         return(1);
332         }
333