check reviewer --reviewer=emilia
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_x931g.c
1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
2  * All rights reserved.
3  *
4  * This package is an SSL implementation written
5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
7  *
8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
14  *
15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
16  * the code are not to be removed.
17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
18  * as the author of the parts of the library used.
19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
21  *
22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
23  * modification, are permitted provided that the following conditions
24  * are met:
25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
31  *    must display the following acknowledgement:
32  *    "This product includes cryptographic software written by
33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
35  *    being used are not cryptographic related :-).
36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
50  * SUCH DAMAGE.
51  *
52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
54  * copied and put under another distribution licence
55  * [including the GNU Public Licence.]
56  */
57
58 #include <stdio.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <openssl/err.h>
62 #include <openssl/bn.h>
63 #include <openssl/rsa.h>
64
65 /* X9.31 RSA key derivation and generation */
66
67 int RSA_X931_derive_ex(RSA *rsa, BIGNUM *p1, BIGNUM *p2, BIGNUM *q1,
68                        BIGNUM *q2, const BIGNUM *Xp1, const BIGNUM *Xp2,
69                        const BIGNUM *Xp, const BIGNUM *Xq1, const BIGNUM *Xq2,
70                        const BIGNUM *Xq, const BIGNUM *e, BN_GENCB *cb)
71 {
72     BIGNUM *r0 = NULL, *r1 = NULL, *r2 = NULL, *r3 = NULL;
73     BN_CTX *ctx = NULL, *ctx2 = NULL;
74     int ret = 0;
75
76     if (!rsa)
77         goto err;
78
79     ctx = BN_CTX_new();
80     if (ctx == NULL)
81         goto err;
82     BN_CTX_start(ctx);
83
84     r0 = BN_CTX_get(ctx);
85     r1 = BN_CTX_get(ctx);
86     r2 = BN_CTX_get(ctx);
87     r3 = BN_CTX_get(ctx);
88
89     if (r3 == NULL)
90         goto err;
91     if (!rsa->e) {
92         rsa->e = BN_dup(e);
93         if (!rsa->e)
94             goto err;
95     } else
96         e = rsa->e;
97
98     /*
99      * If not all parameters present only calculate what we can. This allows
100      * test programs to output selective parameters.
101      */
102
103     if (Xp && rsa->p == NULL) {
104         rsa->p = BN_new();
105         if (rsa->p == NULL)
106             goto err;
107
108         if (!BN_X931_derive_prime_ex(rsa->p, p1, p2,
109                                      Xp, Xp1, Xp2, e, ctx, cb))
110             goto err;
111     }
112
113     if (Xq && rsa->q == NULL) {
114         rsa->q = BN_new();
115         if (rsa->q == NULL)
116             goto err;
117         if (!BN_X931_derive_prime_ex(rsa->q, q1, q2,
118                                      Xq, Xq1, Xq2, e, ctx, cb))
119             goto err;
120     }
121
122     if (rsa->p == NULL || rsa->q == NULL) {
123         BN_CTX_end(ctx);
124         BN_CTX_free(ctx);
125         return 2;
126     }
127
128     /*
129      * Since both primes are set we can now calculate all remaining
130      * components.
131      */
132
133     /* calculate n */
134     rsa->n = BN_new();
135     if (rsa->n == NULL)
136         goto err;
137     if (!BN_mul(rsa->n, rsa->p, rsa->q, ctx))
138         goto err;
139
140     /* calculate d */
141     if (!BN_sub(r1, rsa->p, BN_value_one()))
142         goto err;               /* p-1 */
143     if (!BN_sub(r2, rsa->q, BN_value_one()))
144         goto err;               /* q-1 */
145     if (!BN_mul(r0, r1, r2, ctx))
146         goto err;               /* (p-1)(q-1) */
147
148     if (!BN_gcd(r3, r1, r2, ctx))
149         goto err;
150
151     if (!BN_div(r0, NULL, r0, r3, ctx))
152         goto err;               /* LCM((p-1)(q-1)) */
153
154     ctx2 = BN_CTX_new();
155     if (ctx2 == NULL)
156         goto err;
157
158     rsa->d = BN_mod_inverse(NULL, rsa->e, r0, ctx2); /* d */
159     if (rsa->d == NULL)
160         goto err;
161
162     /* calculate d mod (p-1) */
163     rsa->dmp1 = BN_new();
164     if (rsa->dmp1 == NULL)
165         goto err;
166     if (!BN_mod(rsa->dmp1, rsa->d, r1, ctx))
167         goto err;
168
169     /* calculate d mod (q-1) */
170     rsa->dmq1 = BN_new();
171     if (rsa->dmq1 == NULL)
172         goto err;
173     if (!BN_mod(rsa->dmq1, rsa->d, r2, ctx))
174         goto err;
175
176     /* calculate inverse of q mod p */
177     rsa->iqmp = BN_mod_inverse(NULL, rsa->q, rsa->p, ctx2);
178
179     ret = 1;
180  err:
181     if (ctx)
182         BN_CTX_end(ctx);
183     BN_CTX_free(ctx);
184     BN_CTX_free(ctx2);
185
186     return ret;
187
188 }
189
190 int RSA_X931_generate_key_ex(RSA *rsa, int bits, const BIGNUM *e,
191                              BN_GENCB *cb)
192 {
193     int ok = 0;
194     BIGNUM *Xp = NULL, *Xq = NULL;
195     BN_CTX *ctx = NULL;
196
197     ctx = BN_CTX_new();
198     if (ctx == NULL)
199         goto error;
200
201     BN_CTX_start(ctx);
202     Xp = BN_CTX_get(ctx);
203     Xq = BN_CTX_get(ctx);
204     if (!BN_X931_generate_Xpq(Xp, Xq, bits, ctx))
205         goto error;
206
207     rsa->p = BN_new();
208     rsa->q = BN_new();
209     if (rsa->p == NULL || rsa->q == NULL)
210         goto error;
211
212     /* Generate two primes from Xp, Xq */
213
214     if (!BN_X931_generate_prime_ex(rsa->p, NULL, NULL, NULL, NULL, Xp,
215                                    e, ctx, cb))
216         goto error;
217
218     if (!BN_X931_generate_prime_ex(rsa->q, NULL, NULL, NULL, NULL, Xq,
219                                    e, ctx, cb))
220         goto error;
221
222     /*
223      * Since rsa->p and rsa->q are valid this call will just derive remaining
224      * RSA components.
225      */
226
227     if (!RSA_X931_derive_ex(rsa, NULL, NULL, NULL, NULL,
228                             NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, e, cb))
229         goto error;
230
231     ok = 1;
232
233  error:
234     if (ctx)
235         BN_CTX_end(ctx);
236     BN_CTX_free(ctx);
237
238     if (ok)
239         return 1;
240
241     return 0;
242
243 }