Address a timing side channel whereby it is possible to determine some
[openssl.git] / crypto / dsa / dsa_ossl.c
index acf7af95c40d676af1cc52bd59508b02f1cc693f..d78c5f00cbabf325a3428823a1ae52bb774862c6 100644 (file)
-/* crypto/dsa/dsa_ossl.c */
-/* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
- * All rights reserved.
+/*
+ * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
- * This package is an SSL implementation written
- * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
- * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
- * 
- * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
- * the following conditions are aheared to.  The following conditions
- * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
- * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
- * included with this distribution is covered by the same copyright terms
- * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
- * 
- * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
- * the code are not to be removed.
- * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
- * as the author of the parts of the library used.
- * This can be in the form of a textual message at program startup or
- * in documentation (online or textual) provided with the package.
- * 
- * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- * modification, are permitted provided that the following conditions
- * are met:
- * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
- *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
- * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
- *    must display the following acknowledgement:
- *    "This product includes cryptographic software written by
- *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
- *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
- *    being used are not cryptographic related :-).
- * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
- *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
- *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
- * 
- * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
- * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
- * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
- * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
- * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
- * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
- * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
- * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
- * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
- * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
- * SUCH DAMAGE.
- * 
- * The licence and distribution terms for any publically available version or
- * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
- * copied and put under another distribution licence
- * [including the GNU Public Licence.]
+ * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
+ * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
+ * in the file LICENSE in the source distribution or at
+ * https://www.openssl.org/source/license.html
  */
 
-/* Original version from Steven Schoch <schoch@sheba.arc.nasa.gov> */
-
-#define OPENSSL_FIPSAPI
-
 #include <stdio.h>
-#include "cryptlib.h"
+#include "internal/cryptlib.h"
 #include <openssl/bn.h>
 #include <openssl/sha.h>
-#include <openssl/dsa.h>
-#include <openssl/rand.h>
+#include "dsa_locl.h"
 #include <openssl/asn1.h>
-#ifdef OPENSSL_FIPS
-#include <openssl/fips.h>
-#endif
 
 static DSA_SIG *dsa_do_sign(const unsigned char *dgst, int dlen, DSA *dsa);
-static int dsa_sign_setup(DSA *dsa, BN_CTX *ctx_in, BIGNUM **kinvp, BIGNUM **rp);
-static int dsa_do_verify(const unsigned char *dgst, int dgst_len, DSA_SIG *sig,
-                        DSA *dsa);
+static int dsa_sign_setup_no_digest(DSA *dsa, BN_CTX *ctx_in, BIGNUM **kinvp,
+                                    BIGNUM **rp);
+static int dsa_sign_setup(DSA *dsa, BN_CTX *ctx_in, BIGNUM **kinvp,
+                          BIGNUM **rp, const unsigned char *dgst, int dlen);
+static int dsa_do_verify(const unsigned char *dgst, int dgst_len,
+                         DSA_SIG *sig, DSA *dsa);
 static int dsa_init(DSA *dsa);
 static int dsa_finish(DSA *dsa);
 
 static DSA_METHOD openssl_dsa_meth = {
-"OpenSSL DSA method",
-dsa_do_sign,
-dsa_sign_setup,
-dsa_do_verify,
-NULL, /* dsa_mod_exp, */
-NULL, /* dsa_bn_mod_exp, */
-dsa_init,
-dsa_finish,
-DSA_FLAG_FIPS_METHOD,
-NULL,
-NULL,
-NULL
+    "OpenSSL DSA method",
+    dsa_do_sign,
+    dsa_sign_setup_no_digest,
+    dsa_do_verify,
+    NULL,                       /* dsa_mod_exp, */
+    NULL,                       /* dsa_bn_mod_exp, */
+    dsa_init,
+    dsa_finish,
+    DSA_FLAG_FIPS_METHOD,
+    NULL,
+    NULL,
+    NULL
 };
 
-/* These macro wrappers replace attempts to use the dsa_mod_exp() and
- * bn_mod_exp() handlers in the DSA_METHOD structure. We avoid the problem of
- * having a the macro work as an expression by bundling an "err_instr". So;
- * 
- *     if (!dsa->meth->bn_mod_exp(dsa, r,dsa->g,&k,dsa->p,ctx,
- *                 dsa->method_mont_p)) goto err;
- *
- * can be replaced by;
- *
- *     DSA_BN_MOD_EXP(goto err, dsa, r, dsa->g, &k, dsa->p, ctx,
- *                 dsa->method_mont_p);
- */
+static const DSA_METHOD *default_DSA_method = &openssl_dsa_meth;
 
-#define DSA_MOD_EXP(err_instr,dsa,rr,a1,p1,a2,p2,m,ctx,in_mont) \
-       do { \
-       int _tmp_res53; \
-       if((dsa)->meth->dsa_mod_exp) \
-               _tmp_res53 = (dsa)->meth->dsa_mod_exp((dsa), (rr), (a1), (p1), \
-                               (a2), (p2), (m), (ctx), (in_mont)); \
-       else \
-               _tmp_res53 = BN_mod_exp2_mont((rr), (a1), (p1), (a2), (p2), \
-                               (m), (ctx), (in_mont)); \
-       if(!_tmp_res53) err_instr; \
-       } while(0)
-#define DSA_BN_MOD_EXP(err_instr,dsa,r,a,p,m,ctx,m_ctx) \
-       do { \
-       int _tmp_res53; \
-       if((dsa)->meth->bn_mod_exp) \
-               _tmp_res53 = (dsa)->meth->bn_mod_exp((dsa), (r), (a), (p), \
-                               (m), (ctx), (m_ctx)); \
-       else \
-               _tmp_res53 = BN_mod_exp_mont((r), (a), (p), (m), (ctx), (m_ctx)); \
-       if(!_tmp_res53) err_instr; \
-       } while(0)
+void DSA_set_default_method(const DSA_METHOD *meth)
+{
+    default_DSA_method = meth;
+}
+
+const DSA_METHOD *DSA_get_default_method(void)
+{
+    return default_DSA_method;
+}
 
 const DSA_METHOD *DSA_OpenSSL(void)
 {
-       return &openssl_dsa_meth;
+    return &openssl_dsa_meth;
 }
 
 static DSA_SIG *dsa_do_sign(const unsigned char *dgst, int dlen, DSA *dsa)
-       {
-       BIGNUM *kinv=NULL,*r=NULL,*s=NULL;
-       BIGNUM m;
-       BIGNUM xr;
-       BN_CTX *ctx=NULL;
-       int reason=ERR_R_BN_LIB;
-       DSA_SIG *ret=NULL;
-       int noredo = 0;
-
-#ifdef OPENSSL_FIPS
-       if(FIPS_selftest_failed())
-           {
-           FIPSerr(FIPS_F_DSA_DO_SIGN,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
-           return NULL;
-           }
-
-       if (FIPS_mode() && !(dsa->flags & DSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW) 
-               && (BN_num_bits(dsa->p) < OPENSSL_DSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_DO_SIGN, DSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
-               return NULL;
-               }
-       if (!fips_check_dsa_prng(dsa, 0, 0))
-               goto err;
-#endif
-
-       BN_init(&m);
-       BN_init(&xr);
-
-       if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g)
-               {
-               reason=DSA_R_MISSING_PARAMETERS;
-               goto err;
-               }
-
-       s=BN_new();
-       if (s == NULL) goto err;
-       ctx=BN_CTX_new();
-       if (ctx == NULL) goto err;
-redo:
-       if ((dsa->kinv == NULL) || (dsa->r == NULL))
-               {
-               if (!dsa->meth->dsa_sign_setup(dsa,ctx,&kinv,&r)) goto err;
-               }
-       else
-               {
-               kinv=dsa->kinv;
-               dsa->kinv=NULL;
-               r=dsa->r;
-               dsa->r=NULL;
-               noredo = 1;
-               }
-
-       
-       if (dlen > BN_num_bytes(dsa->q))
-               /* if the digest length is greater than the size of q use the
-                * BN_num_bits(dsa->q) leftmost bits of the digest, see
-                * fips 186-3, 4.2 */
-               dlen = BN_num_bytes(dsa->q);
-       if (BN_bin2bn(dgst,dlen,&m) == NULL)
-               goto err;
-
-       /* Compute  s = inv(k) (m + xr) mod q */
-       if (!BN_mod_mul(&xr,dsa->priv_key,r,dsa->q,ctx)) goto err;/* s = xr */
-       if (!BN_add(s, &xr, &m)) goto err;              /* s = m + xr */
-       if (BN_cmp(s,dsa->q) > 0)
-               if (!BN_sub(s,s,dsa->q)) goto err;
-       if (!BN_mod_mul(s,s,kinv,dsa->q,ctx)) goto err;
-       ret=DSA_SIG_new();
-       if (ret == NULL) goto err;
-       /* Redo if r or s is zero as required by FIPS 186-3: this is
-        * very unlikely.
-        */
-       if (BN_is_zero(r) || BN_is_zero(s))
-               {
-               if (noredo)
-                       {
-                       reason = DSA_R_NEED_NEW_SETUP_VALUES;
-                       goto err;
-                       }
-               goto redo;
-               }
-       ret->r = r;
-       ret->s = s;
-       
-err:
-       if (!ret)
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_DO_SIGN,reason);
-               BN_free(r);
-               BN_free(s);
-               }
-       if (ctx != NULL) BN_CTX_free(ctx);
-       BN_clear_free(&m);
-       BN_clear_free(&xr);
-       if (kinv != NULL) /* dsa->kinv is NULL now if we used it */
-           BN_clear_free(kinv);
-       return(ret);
-       }
-
-static int dsa_sign_setup(DSA *dsa, BN_CTX *ctx_in, BIGNUM **kinvp, BIGNUM **rp)
-       {
-       BN_CTX *ctx;
-       BIGNUM k,kq,*K,*kinv=NULL,*r=NULL;
-       int ret=0;
-
-       if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g)
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_SIGN_SETUP,DSA_R_MISSING_PARAMETERS);
-               return 0;
-               }
-
-       BN_init(&k);
-       BN_init(&kq);
-
-       if (ctx_in == NULL)
-               {
-               if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
-               }
-       else
-               ctx=ctx_in;
-
-       if ((r=BN_new()) == NULL) goto err;
-
-       /* Get random k */
-       do
-               if (!BN_rand_range(&k, dsa->q)) goto err;
-       while (BN_is_zero(&k));
-       if ((dsa->flags & DSA_FLAG_NO_EXP_CONSTTIME) == 0)
-               {
-               BN_set_flags(&k, BN_FLG_CONSTTIME);
-               }
-
-       if (dsa->flags & DSA_FLAG_CACHE_MONT_P)
-               {
-               if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&dsa->method_mont_p,
-                                               CRYPTO_LOCK_DSA,
-                                               dsa->p, ctx))
-                       goto err;
-               }
-
-       /* Compute r = (g^k mod p) mod q */
-
-       if ((dsa->flags & DSA_FLAG_NO_EXP_CONSTTIME) == 0)
-               {
-               if (!BN_copy(&kq, &k)) goto err;
-
-               /* We do not want timing information to leak the length of k,
-                * so we compute g^k using an equivalent exponent of fixed length.
-                *
-                * (This is a kludge that we need because the BN_mod_exp_mont()
-                * does not let us specify the desired timing behaviour.) */
-
-               if (!BN_add(&kq, &kq, dsa->q)) goto err;
-               if (BN_num_bits(&kq) <= BN_num_bits(dsa->q))
-                       {
-                       if (!BN_add(&kq, &kq, dsa->q)) goto err;
-                       }
-
-               K = &kq;
-               }
-       else
-               {
-               K = &k;
-               }
-       DSA_BN_MOD_EXP(goto err, dsa, r, dsa->g, K, dsa->p, ctx,
-                       dsa->method_mont_p);
-       if (!BN_mod(r,r,dsa->q,ctx)) goto err;
-
-       /* Compute  part of 's = inv(k) (m + xr) mod q' */
-       if ((kinv=BN_mod_inverse(NULL,&k,dsa->q,ctx)) == NULL) goto err;
-
-       if (*kinvp != NULL) BN_clear_free(*kinvp);
-       *kinvp=kinv;
-       kinv=NULL;
-       if (*rp != NULL) BN_clear_free(*rp);
-       *rp=r;
-       ret=1;
-err:
-       if (!ret)
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_SIGN_SETUP,ERR_R_BN_LIB);
-               if (r != NULL)
-                       BN_clear_free(r);
-               }
-       if (ctx_in == NULL) BN_CTX_free(ctx);
-       BN_clear_free(&k);
-       BN_clear_free(&kq);
-       return(ret);
-       }
-
-static int dsa_do_verify(const unsigned char *dgst, int dgst_len, DSA_SIG *sig,
-                        DSA *dsa)
-       {
-       BN_CTX *ctx;
-       BIGNUM u1,u2,t1;
-       BN_MONT_CTX *mont=NULL;
-       int ret = -1, i;
-       if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g)
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY,DSA_R_MISSING_PARAMETERS);
-               return -1;
-               }
-
-       i = BN_num_bits(dsa->q);
-       /* fips 186-3 allows only different sizes for q */
-       if (i != 160 && i != 224 && i != 256)
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY,DSA_R_BAD_Q_VALUE);
-               return -1;
-               }
-
-#ifdef OPENSSL_FIPS
-       if(FIPS_selftest_failed())
-           {
-           FIPSerr(FIPS_F_DSA_DO_VERIFY,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
-           return -1;
-           }
-
-       if (FIPS_mode() && (BN_num_bits(dsa->p) < OPENSSL_DSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY, DSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
-               return -1;
-               }
-#endif
-
-       if (BN_num_bits(dsa->p) > OPENSSL_DSA_MAX_MODULUS_BITS)
-               {
-               DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY,DSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
-               return -1;
-               }
-       BN_init(&u1);
-       BN_init(&u2);
-       BN_init(&t1);
-
-       if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
-
-       if (BN_is_zero(sig->r) || BN_is_negative(sig->r) ||
-           BN_ucmp(sig->r, dsa->q) >= 0)
-               {
-               ret = 0;
-               goto err;
-               }
-       if (BN_is_zero(sig->s) || BN_is_negative(sig->s) ||
-           BN_ucmp(sig->s, dsa->q) >= 0)
-               {
-               ret = 0;
-               goto err;
-               }
-
-       /* Calculate W = inv(S) mod Q
-        * save W in u2 */
-       if ((BN_mod_inverse(&u2,sig->s,dsa->q,ctx)) == NULL) goto err;
-
-       /* save M in u1 */
-       if (dgst_len > (i >> 3))
-               /* if the digest length is greater than the size of q use the
-                * BN_num_bits(dsa->q) leftmost bits of the digest, see
-                * fips 186-3, 4.2 */
-               dgst_len = (i >> 3);
-       if (BN_bin2bn(dgst,dgst_len,&u1) == NULL) goto err;
-
-       /* u1 = M * w mod q */
-       if (!BN_mod_mul(&u1,&u1,&u2,dsa->q,ctx)) goto err;
-
-       /* u2 = r * w mod q */
-       if (!BN_mod_mul(&u2,sig->r,&u2,dsa->q,ctx)) goto err;
-
-
-       if (dsa->flags & DSA_FLAG_CACHE_MONT_P)
-               {
-               mont = BN_MONT_CTX_set_locked(&dsa->method_mont_p,
-                                       CRYPTO_LOCK_DSA, dsa->p, ctx);
-               if (!mont)
-                       goto err;
-               }
-
-
-       DSA_MOD_EXP(goto err, dsa, &t1, dsa->g, &u1, dsa->pub_key, &u2, dsa->p, ctx, mont);
-       /* BN_copy(&u1,&t1); */
-       /* let u1 = u1 mod q */
-       if (!BN_mod(&u1,&t1,dsa->q,ctx)) goto err;
-
-       /* V is now in u1.  If the signature is correct, it will be
-        * equal to R. */
-       ret=(BN_ucmp(&u1, sig->r) == 0);
-
-       err:
-       /* XXX: surely this is wrong - if ret is 0, it just didn't verify;
-          there is no error in BN. Test should be ret == -1 (Ben) */
-       if (ret != 1) DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY,ERR_R_BN_LIB);
-       if (ctx != NULL) BN_CTX_free(ctx);
-       BN_free(&u1);
-       BN_free(&u2);
-       BN_free(&t1);
-       return(ret);
-       }
+{
+    BIGNUM *kinv = NULL;
+    BIGNUM *m;
+    BIGNUM *xr;
+    BN_CTX *ctx = NULL;
+    int reason = ERR_R_BN_LIB;
+    DSA_SIG *ret = NULL;
+    int rv = 0;
+
+    m = BN_new();
+    xr = BN_new();
+    if (m == NULL || xr == NULL)
+        goto err;
+
+    if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g) {
+        reason = DSA_R_MISSING_PARAMETERS;
+        goto err;
+    }
+
+    ret = DSA_SIG_new();
+    if (ret == NULL)
+        goto err;
+    ret->r = BN_new();
+    ret->s = BN_new();
+    if (ret->r == NULL || ret->s == NULL)
+        goto err;
+
+    ctx = BN_CTX_new();
+    if (ctx == NULL)
+        goto err;
+ redo:
+    if (!dsa_sign_setup(dsa, ctx, &kinv, &ret->r, dgst, dlen))
+        goto err;
+
+    if (dlen > BN_num_bytes(dsa->q))
+        /*
+         * if the digest length is greater than the size of q use the
+         * BN_num_bits(dsa->q) leftmost bits of the digest, see fips 186-3,
+         * 4.2
+         */
+        dlen = BN_num_bytes(dsa->q);
+    if (BN_bin2bn(dgst, dlen, m) == NULL)
+        goto err;
+
+    /* Compute  s = inv(k) (m + xr) mod q */
+    if (!BN_mod_mul(xr, dsa->priv_key, ret->r, dsa->q, ctx))
+        goto err;               /* s = xr */
+    if (!BN_add(ret->s, xr, m))
+        goto err;               /* s = m + xr */
+    if (BN_cmp(ret->s, dsa->q) > 0)
+        if (!BN_sub(ret->s, ret->s, dsa->q))
+            goto err;
+    if (!BN_mod_mul(ret->s, ret->s, kinv, dsa->q, ctx))
+        goto err;
+
+    /*
+     * Redo if r or s is zero as required by FIPS 186-3: this is very
+     * unlikely.
+     */
+    if (BN_is_zero(ret->r) || BN_is_zero(ret->s))
+        goto redo;
+
+    rv = 1;
+
+ err:
+    if (rv == 0) {
+        DSAerr(DSA_F_DSA_DO_SIGN, reason);
+        DSA_SIG_free(ret);
+        ret = NULL;
+    }
+    BN_CTX_free(ctx);
+    BN_clear_free(m);
+    BN_clear_free(xr);
+    BN_clear_free(kinv);
+    return ret;
+}
+
+static int dsa_sign_setup_no_digest(DSA *dsa, BN_CTX *ctx_in,
+                                    BIGNUM **kinvp, BIGNUM **rp)
+{
+    return dsa_sign_setup(dsa, ctx_in, kinvp, rp, NULL, 0);
+}
+
+static int dsa_sign_setup(DSA *dsa, BN_CTX *ctx_in,
+                          BIGNUM **kinvp, BIGNUM **rp,
+                          const unsigned char *dgst, int dlen)
+{
+    BN_CTX *ctx = NULL;
+    BIGNUM *k, *kinv = NULL, *r = *rp;
+    BIGNUM *l, *m;
+    int ret = 0;
+    int q_bits;
+
+    if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g) {
+        DSAerr(DSA_F_DSA_SIGN_SETUP, DSA_R_MISSING_PARAMETERS);
+        return 0;
+    }
+
+    k = BN_new();
+    l = BN_new();
+    m = BN_new();
+    if (k == NULL || l == NULL || m == NULL)
+        goto err;
+
+    if (ctx_in == NULL) {
+        if ((ctx = BN_CTX_new()) == NULL)
+            goto err;
+    } else
+        ctx = ctx_in;
+
+    /* Preallocate space */
+    q_bits = BN_num_bits(dsa->q);
+    if (!BN_set_bit(k, q_bits)
+        || !BN_set_bit(l, q_bits)
+        || !BN_set_bit(m, q_bits))
+        goto err;
+
+    /* Get random k */
+    do {
+        if (dgst != NULL) {
+            /*
+             * We calculate k from SHA512(private_key + H(message) + random).
+             * This protects the private key from a weak PRNG.
+             */
+            if (!BN_generate_dsa_nonce(k, dsa->q, dsa->priv_key, dgst,
+                                       dlen, ctx))
+                goto err;
+        } else if (!BN_priv_rand_range(k, dsa->q))
+            goto err;
+    } while (BN_is_zero(k));
+
+    BN_set_flags(k, BN_FLG_CONSTTIME);
+
+    if (dsa->flags & DSA_FLAG_CACHE_MONT_P) {
+        if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&dsa->method_mont_p,
+                                    dsa->lock, dsa->p, ctx))
+            goto err;
+    }
+
+    /* Compute r = (g^k mod p) mod q */
+
+    /*
+     * We do not want timing information to leak the length of k, so we
+     * compute G^k using an equivalent scalar of fixed bit-length.
+     *
+     * We unconditionally perform both of these additions to prevent a
+     * small timing information leakage.  We then choose the sum that is
+     * one bit longer than the modulus.
+     *
+     * TODO: revisit the BN_copy aiming for a memory access agnostic
+     * conditional copy.
+     */
+    if (!BN_add(l, k, dsa->q)
+        || !BN_add(m, l, dsa->q)
+        || !BN_copy(k, BN_num_bits(l) > q_bits ? l : m))
+        goto err;
+
+    if ((dsa)->meth->bn_mod_exp != NULL) {
+            if (!dsa->meth->bn_mod_exp(dsa, r, dsa->g, k, dsa->p, ctx,
+                                       dsa->method_mont_p))
+                goto err;
+    } else {
+            if (!BN_mod_exp_mont(r, dsa->g, k, dsa->p, ctx, dsa->method_mont_p))
+                goto err;
+    }
+
+    if (!BN_mod(r, r, dsa->q, ctx))
+        goto err;
+
+    /* Compute  part of 's = inv(k) (m + xr) mod q' */
+    if ((kinv = BN_mod_inverse(NULL, k, dsa->q, ctx)) == NULL)
+        goto err;
+
+    BN_clear_free(*kinvp);
+    *kinvp = kinv;
+    kinv = NULL;
+    ret = 1;
+ err:
+    if (!ret)
+        DSAerr(DSA_F_DSA_SIGN_SETUP, ERR_R_BN_LIB);
+    if (ctx != ctx_in)
+        BN_CTX_free(ctx);
+    BN_clear_free(k);
+    BN_clear_free(l);
+    BN_clear_free(m);
+    return ret;
+}
+
+static int dsa_do_verify(const unsigned char *dgst, int dgst_len,
+                         DSA_SIG *sig, DSA *dsa)
+{
+    BN_CTX *ctx;
+    BIGNUM *u1, *u2, *t1;
+    BN_MONT_CTX *mont = NULL;
+    const BIGNUM *r, *s;
+    int ret = -1, i;
+    if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g) {
+        DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY, DSA_R_MISSING_PARAMETERS);
+        return -1;
+    }
+
+    i = BN_num_bits(dsa->q);
+    /* fips 186-3 allows only different sizes for q */
+    if (i != 160 && i != 224 && i != 256) {
+        DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY, DSA_R_BAD_Q_VALUE);
+        return -1;
+    }
+
+    if (BN_num_bits(dsa->p) > OPENSSL_DSA_MAX_MODULUS_BITS) {
+        DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY, DSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
+        return -1;
+    }
+    u1 = BN_new();
+    u2 = BN_new();
+    t1 = BN_new();
+    ctx = BN_CTX_new();
+    if (u1 == NULL || u2 == NULL || t1 == NULL || ctx == NULL)
+        goto err;
+
+    DSA_SIG_get0(sig, &r, &s);
+
+    if (BN_is_zero(r) || BN_is_negative(r) ||
+        BN_ucmp(r, dsa->q) >= 0) {
+        ret = 0;
+        goto err;
+    }
+    if (BN_is_zero(s) || BN_is_negative(s) ||
+        BN_ucmp(s, dsa->q) >= 0) {
+        ret = 0;
+        goto err;
+    }
+
+    /*
+     * Calculate W = inv(S) mod Q save W in u2
+     */
+    if ((BN_mod_inverse(u2, s, dsa->q, ctx)) == NULL)
+        goto err;
+
+    /* save M in u1 */
+    if (dgst_len > (i >> 3))
+        /*
+         * if the digest length is greater than the size of q use the
+         * BN_num_bits(dsa->q) leftmost bits of the digest, see fips 186-3,
+         * 4.2
+         */
+        dgst_len = (i >> 3);
+    if (BN_bin2bn(dgst, dgst_len, u1) == NULL)
+        goto err;
+
+    /* u1 = M * w mod q */
+    if (!BN_mod_mul(u1, u1, u2, dsa->q, ctx))
+        goto err;
+
+    /* u2 = r * w mod q */
+    if (!BN_mod_mul(u2, r, u2, dsa->q, ctx))
+        goto err;
+
+    if (dsa->flags & DSA_FLAG_CACHE_MONT_P) {
+        mont = BN_MONT_CTX_set_locked(&dsa->method_mont_p,
+                                      dsa->lock, dsa->p, ctx);
+        if (!mont)
+            goto err;
+    }
+
+    if (dsa->meth->dsa_mod_exp != NULL) {
+        if (!dsa->meth->dsa_mod_exp(dsa, t1, dsa->g, u1, dsa->pub_key, u2,
+                                    dsa->p, ctx, mont))
+            goto err;
+    } else {
+        if (!BN_mod_exp2_mont(t1, dsa->g, u1, dsa->pub_key, u2, dsa->p, ctx,
+                              mont))
+            goto err;
+    }
+
+    /* let u1 = u1 mod q */
+    if (!BN_mod(u1, t1, dsa->q, ctx))
+        goto err;
+
+    /*
+     * V is now in u1.  If the signature is correct, it will be equal to R.
+     */
+    ret = (BN_ucmp(u1, r) == 0);
+
+ err:
+    if (ret < 0)
+        DSAerr(DSA_F_DSA_DO_VERIFY, ERR_R_BN_LIB);
+    BN_CTX_free(ctx);
+    BN_free(u1);
+    BN_free(u2);
+    BN_free(t1);
+    return ret;
+}
 
 static int dsa_init(DSA *dsa)
 {
-       dsa->flags|=DSA_FLAG_CACHE_MONT_P;
-       return(1);
+    dsa->flags |= DSA_FLAG_CACHE_MONT_P;
+    return 1;
 }
 
 static int dsa_finish(DSA *dsa)
 {
-       if(dsa->method_mont_p)
-               BN_MONT_CTX_free(dsa->method_mont_p);
-       return(1);
+    BN_MONT_CTX_free(dsa->method_mont_p);
+    return 1;
 }
-