free NULL cleanup 7
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_x931g.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 #include <stdio.h>
60 #include <string.h>
61 #include <time.h>
62 #include <openssl/err.h>
63 #include <openssl/bn.h>
64 #include <openssl/rsa.h>
65
66 /* X9.31 RSA key derivation and generation */
67
68 int RSA_X931_derive_ex(RSA *rsa, BIGNUM *p1, BIGNUM *p2, BIGNUM *q1,
69                        BIGNUM *q2, const BIGNUM *Xp1, const BIGNUM *Xp2,
70                        const BIGNUM *Xp, const BIGNUM *Xq1, const BIGNUM *Xq2,
71                        const BIGNUM *Xq, const BIGNUM *e, BN_GENCB *cb)
72 {
73     BIGNUM *r0 = NULL, *r1 = NULL, *r2 = NULL, *r3 = NULL;
74     BN_CTX *ctx = NULL, *ctx2 = NULL;
75     int ret = 0;
76
77     if (!rsa)
78         goto err;
79
80     ctx = BN_CTX_new();
81     if (!ctx)
82         goto err;
83     BN_CTX_start(ctx);
84
85     r0 = BN_CTX_get(ctx);
86     r1 = BN_CTX_get(ctx);
87     r2 = BN_CTX_get(ctx);
88     r3 = BN_CTX_get(ctx);
89
90     if (r3 == NULL)
91         goto err;
92     if (!rsa->e) {
93         rsa->e = BN_dup(e);
94         if (!rsa->e)
95             goto err;
96     } else
97         e = rsa->e;
98
99     /*
100      * If not all parameters present only calculate what we can. This allows
101      * test programs to output selective parameters.
102      */
103
104     if (Xp && !rsa->p) {
105         rsa->p = BN_new();
106         if (!rsa->p)
107             goto err;
108
109         if (!BN_X931_derive_prime_ex(rsa->p, p1, p2,
110                                      Xp, Xp1, Xp2, e, ctx, cb))
111             goto err;
112     }
113
114     if (Xq && !rsa->q) {
115         rsa->q = BN_new();
116         if (!rsa->q)
117             goto err;
118         if (!BN_X931_derive_prime_ex(rsa->q, q1, q2,
119                                      Xq, Xq1, Xq2, e, ctx, cb))
120             goto err;
121     }
122
123     if (!rsa->p || !rsa->q) {
124         BN_CTX_end(ctx);
125         BN_CTX_free(ctx);
126         return 2;
127     }
128
129     /*
130      * Since both primes are set we can now calculate all remaining
131      * components.
132      */
133
134     /* calculate n */
135     rsa->n = BN_new();
136     if (rsa->n == NULL)
137         goto err;
138     if (!BN_mul(rsa->n, rsa->p, rsa->q, ctx))
139         goto err;
140
141     /* calculate d */
142     if (!BN_sub(r1, rsa->p, BN_value_one()))
143         goto err;               /* p-1 */
144     if (!BN_sub(r2, rsa->q, BN_value_one()))
145         goto err;               /* q-1 */
146     if (!BN_mul(r0, r1, r2, ctx))
147         goto err;               /* (p-1)(q-1) */
148
149     if (!BN_gcd(r3, r1, r2, ctx))
150         goto err;
151
152     if (!BN_div(r0, NULL, r0, r3, ctx))
153         goto err;               /* LCM((p-1)(q-1)) */
154
155     ctx2 = BN_CTX_new();
156     if (!ctx2)
157         goto err;
158
159     rsa->d = BN_mod_inverse(NULL, rsa->e, r0, ctx2); /* d */
160     if (rsa->d == NULL)
161         goto err;
162
163     /* calculate d mod (p-1) */
164     rsa->dmp1 = BN_new();
165     if (rsa->dmp1 == NULL)
166         goto err;
167     if (!BN_mod(rsa->dmp1, rsa->d, r1, ctx))
168         goto err;
169
170     /* calculate d mod (q-1) */
171     rsa->dmq1 = BN_new();
172     if (rsa->dmq1 == NULL)
173         goto err;
174     if (!BN_mod(rsa->dmq1, rsa->d, r2, ctx))
175         goto err;
176
177     /* calculate inverse of q mod p */
178     rsa->iqmp = BN_mod_inverse(NULL, rsa->q, rsa->p, ctx2);
179
180     ret = 1;
181  err:
182     if (ctx)
183         BN_CTX_end(ctx);
184     BN_CTX_free(ctx);
185     BN_CTX_free(ctx2);
186
187     return ret;
188
189 }
190
191 int RSA_X931_generate_key_ex(RSA *rsa, int bits, const BIGNUM *e,
192                              BN_GENCB *cb)
193 {
194     int ok = 0;
195     BIGNUM *Xp = NULL, *Xq = NULL;
196     BN_CTX *ctx = NULL;
197
198     ctx = BN_CTX_new();
199     if (!ctx)
200         goto error;
201
202     BN_CTX_start(ctx);
203     Xp = BN_CTX_get(ctx);
204     Xq = BN_CTX_get(ctx);
205     if (!BN_X931_generate_Xpq(Xp, Xq, bits, ctx))
206         goto error;
207
208     rsa->p = BN_new();
209     rsa->q = BN_new();
210     if (!rsa->p || !rsa->q)
211         goto error;
212
213     /* Generate two primes from Xp, Xq */
214
215     if (!BN_X931_generate_prime_ex(rsa->p, NULL, NULL, NULL, NULL, Xp,
216                                    e, ctx, cb))
217         goto error;
218
219     if (!BN_X931_generate_prime_ex(rsa->q, NULL, NULL, NULL, NULL, Xq,
220                                    e, ctx, cb))
221         goto error;
222
223     /*
224      * Since rsa->p and rsa->q are valid this call will just derive remaining
225      * RSA components.
226      */
227
228     if (!RSA_X931_derive_ex(rsa, NULL, NULL, NULL, NULL,
229                             NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, e, cb))
230         goto error;
231
232     ok = 1;
233
234  error:
235     if (ctx)
236         BN_CTX_end(ctx);
237     BN_CTX_free(ctx);
238
239     if (ok)
240         return 1;
241
242     return 0;
243
244 }