- use BN_set_negative and BN_is_negative instead of BN_set_sign
[openssl.git] / crypto / rsa / rsa_eay.c
index 00f8ea9..3ee753e 100644 (file)
 
 #include <stdio.h>
 #include "cryptlib.h"
-#include "bn.h"
-#include "rsa.h"
-#include "rand.h"
+#include <openssl/bn.h>
+#include <openssl/rsa.h>
+#include <openssl/rand.h>
 
-#ifndef NOPROTO
-static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, unsigned char *from,
+#ifndef RSA_NULL
+
+static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
                unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
-static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, unsigned char *from,
+static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
                unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
-static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, unsigned char *from,
+static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
                unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
-static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, unsigned char *from,
+static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
                unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
-static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, BIGNUM *i, RSA *rsa);
+static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *i, RSA *rsa, BN_CTX *ctx);
 static int RSA_eay_init(RSA *rsa);
 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa);
-#else
-static int RSA_eay_public_encrypt();
-static int RSA_eay_private_encrypt();
-static int RSA_eay_public_decrypt();
-static int RSA_eay_private_decrypt();
-static int RSA_eay_mod_exp();
-static int RSA_eay_init();
-static int RSA_eay_finish();
-#endif
-
 static RSA_METHOD rsa_pkcs1_eay_meth={
        "Eric Young's PKCS#1 RSA",
        RSA_eay_public_encrypt,
-       RSA_eay_public_decrypt,
-       RSA_eay_private_encrypt,
+       RSA_eay_public_decrypt, /* signature verification */
+       RSA_eay_private_encrypt, /* signing */
        RSA_eay_private_decrypt,
        RSA_eay_mod_exp,
-       BN_mod_exp_mont,
+       BN_mod_exp_mont, /* XXX probably we should not use Montgomery if  e == 3 */
        RSA_eay_init,
        RSA_eay_finish,
-       0,
+       0, /* flags */
        NULL,
+       0, /* rsa_sign */
+       0, /* rsa_verify */
+       NULL /* rsa_keygen */
        };
 
-RSA_METHOD *RSA_PKCS1_SSLeay()
+const RSA_METHOD *RSA_PKCS1_SSLeay(void)
        {
        return(&rsa_pkcs1_eay_meth);
        }
 
-static int RSA_eay_public_encrypt(flen, from, to, rsa, padding)
-int flen;
-unsigned char *from;
-unsigned char *to;
-RSA *rsa;
-int padding;
+/* Static helper to reduce oodles of code duplication. As a slight
+ * optimisation, the "MONT_HELPER() macro must be used as front-end to this
+ * function, to prevent unnecessary function calls - there is an initial test
+ * that is performed by the macro-generated code. */
+static int rsa_eay_mont_helper(BN_MONT_CTX **ptr, const BIGNUM *modulus, BN_CTX *ctx)
        {
-       BIGNUM *f=NULL,*ret=NULL;
+       BN_MONT_CTX *bn_mont_ctx;
+       if((bn_mont_ctx = BN_MONT_CTX_new()) == NULL)
+               return 0;
+       if(!BN_MONT_CTX_set(bn_mont_ctx, modulus, ctx))
+               {
+               BN_MONT_CTX_free(bn_mont_ctx);
+               return 0;
+               }
+       if (*ptr == NULL) /* other thread may have finished first */
+               {
+               CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
+               if (*ptr == NULL) /* check again in the lock to stop races */
+                       {
+                       *ptr = bn_mont_ctx;
+                       bn_mont_ctx = NULL;
+                       }
+               CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
+               }
+       if (bn_mont_ctx)
+               BN_MONT_CTX_free(bn_mont_ctx);
+       return 1;
+       }
+/* Usage example;
+ *    MONT_HELPER(rsa, bn_ctx, p, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE, goto err);
+ */
+#define MONT_HELPER(rsa, ctx, m, pre_cond, err_instr) \
+       if((pre_cond) && ((rsa)->_method_mod_##m == NULL) && \
+                       !rsa_eay_mont_helper(&((rsa)->_method_mod_##m), \
+                               (rsa)->m, (ctx))) \
+               err_instr
+
+static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
+            unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
+       {
+       BIGNUM *f,*ret;
        int i,j,k,num=0,r= -1;
        unsigned char *buf=NULL;
        BN_CTX *ctx=NULL;
 
        if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
+       BN_CTX_start(ctx);
+       f = BN_CTX_get(ctx);
+       ret = BN_CTX_get(ctx);
        num=BN_num_bytes(rsa->n);
-       if ((buf=(unsigned char *)Malloc(num)) == NULL)
+       buf = OPENSSL_malloc(num);
+       if (!f || !ret || !buf)
                {
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
                goto err;
@@ -128,6 +159,11 @@ int padding;
        case RSA_PKCS1_PADDING:
                i=RSA_padding_add_PKCS1_type_2(buf,num,from,flen);
                break;
+#ifndef OPENSSL_NO_SHA
+       case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
+               i=RSA_padding_add_PKCS1_OAEP(buf,num,from,flen,NULL,0);
+               break;
+#endif
        case RSA_SSLV23_PADDING:
                i=RSA_padding_add_SSLv23(buf,num,from,flen);
                break;
@@ -140,19 +176,19 @@ int padding;
                }
        if (i <= 0) goto err;
 
-       if (((f=BN_new()) == NULL) || ((ret=BN_new()) == NULL)) goto err;
-
        if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
        
-       if ((rsa->method_mod_n == NULL) && (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC))
-               {
-               if ((rsa->method_mod_n=(char *)BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
-                       if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)rsa->method_mod_n,
-                               rsa->n,ctx)) goto err;
+       if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
+               {       
+               /* usually the padding functions would catch this */
+               RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
+               goto err;
                }
 
+       MONT_HELPER(rsa, ctx, n, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC, goto err);
+
        if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
-               rsa->method_mod_n)) goto err;
+               rsa->_method_mod_n)) goto err;
 
        /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
         * length of the modulus */
@@ -163,32 +199,90 @@ int padding;
 
        r=num;
 err:
-       if (ctx != NULL) BN_CTX_free(ctx);
-       if (f != NULL) BN_free(f);
-       if (ret != NULL) BN_free(ret);
+       if (ctx != NULL)
+               {
+               BN_CTX_end(ctx);
+               BN_CTX_free(ctx);
+               }
        if (buf != NULL) 
                {
-               memset(buf,0,num);
-               Free(buf);
+               OPENSSL_cleanse(buf,num);
+               OPENSSL_free(buf);
                }
        return(r);
        }
 
-static int RSA_eay_private_encrypt(flen, from, to, rsa, padding)
-int flen;
-unsigned char *from;
-unsigned char *to;
-RSA *rsa;
-int padding;
+static int rsa_eay_blinding(RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
+       {
+       int ret = 1;
+       CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
+       /* Check again inside the lock - the macro's check is racey */
+       if(rsa->blinding == NULL)
+               ret = RSA_blinding_on(rsa, ctx);
+       CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
+       return ret;
+       }
+
+#define BLINDING_HELPER(rsa, ctx, err_instr) \
+       do { \
+               if((!((rsa)->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING)) && \
+                   ((rsa)->blinding == NULL) && \
+                   !rsa_eay_blinding(rsa, ctx)) \
+                       err_instr \
+       } while(0)
+
+static BN_BLINDING *setup_blinding(RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
+       {
+       BIGNUM *A, *Ai;
+       BN_BLINDING *ret = NULL;
+
+       /* added in OpenSSL 0.9.6j and 0.9.7b */
+
+       /* NB: similar code appears in RSA_blinding_on (rsa_lib.c);
+        * this should be placed in a new function of its own, but for reasons
+        * of binary compatibility can't */
+
+       BN_CTX_start(ctx);
+       A = BN_CTX_get(ctx);
+       if ((RAND_status() == 0) && rsa->d != NULL && rsa->d->d != NULL)
+               {
+               /* if PRNG is not properly seeded, resort to secret exponent as unpredictable seed */
+               RAND_add(rsa->d->d, rsa->d->dmax * sizeof rsa->d->d[0], 0.0);
+               if (!BN_pseudo_rand_range(A,rsa->n)) goto err;
+               }
+       else
+               {
+               if (!BN_rand_range(A,rsa->n)) goto err;
+               }
+       if ((Ai=BN_mod_inverse(NULL,A,rsa->n,ctx)) == NULL) goto err;
+
+       if (!rsa->meth->bn_mod_exp(A,A,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n))
+               goto err;
+       ret = BN_BLINDING_new(A,Ai,rsa->n);
+       BN_free(Ai);
+err:
+       BN_CTX_end(ctx);
+       return ret;
+       }
+
+/* signing */
+static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
+            unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
        {
-       BIGNUM *f=NULL,*ret=NULL;
+       BIGNUM *f,*ret;
        int i,j,k,num=0,r= -1;
        unsigned char *buf=NULL;
        BN_CTX *ctx=NULL;
+       int local_blinding = 0;
+       BN_BLINDING *blinding = NULL;
 
        if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
+       BN_CTX_start(ctx);
+       f = BN_CTX_get(ctx);
+       ret = BN_CTX_get(ctx);
        num=BN_num_bytes(rsa->n);
-       if ((buf=(unsigned char *)Malloc(num)) == NULL)
+       buf = OPENSSL_malloc(num);
+       if(!f || !ret || !buf)
                {
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
                goto err;
@@ -209,27 +303,65 @@ int padding;
                }
        if (i <= 0) goto err;
 
-       if (((f=BN_new()) == NULL) || ((ret=BN_new()) == NULL)) goto err;
        if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
+       
+       if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
+               {       
+               /* usually the padding functions would catch this */
+               RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
+               goto err;
+               }
 
-       if ((rsa->flags & RSA_FLAG_BLINDING) && (rsa->blinding == NULL))
-               RSA_blinding_on(rsa,ctx);
-       if (rsa->flags & RSA_FLAG_BLINDING)
-               if (!BN_BLINDING_convert(f,rsa->blinding,ctx)) goto err;
+       BLINDING_HELPER(rsa, ctx, goto err;);
+       blinding = rsa->blinding;
+       
+       /* Now unless blinding is disabled, 'blinding' is non-NULL.
+        * But the BN_BLINDING object may be owned by some other thread
+        * (we don't want to keep it constant and we don't want to use
+        * lots of locking to avoid race conditions, so only a single
+        * thread can use it; other threads have to use local blinding
+        * factors) */
+       if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
+               {
+               if (blinding == NULL)
+                       {
+                       RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                       goto err;
+                       }
+               }
+       
+       if (blinding != NULL)
+               {
+               if (blinding->thread_id != CRYPTO_thread_id())
+                       {
+                       /* we need a local one-time blinding factor */
 
-       if (    (rsa->p != NULL) &&
+                       blinding = setup_blinding(rsa, ctx);
+                       if (blinding == NULL)
+                               goto err;
+                       local_blinding = 1;
+                       }
+               }
+
+       if (blinding)
+               if (!BN_BLINDING_convert(f, blinding, ctx)) goto err;
+
+       if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
+               ((rsa->p != NULL) &&
                (rsa->q != NULL) &&
                (rsa->dmp1 != NULL) &&
                (rsa->dmq1 != NULL) &&
-               (rsa->iqmp != NULL))
-               { if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret,f,rsa)) goto err; }
+               (rsa->iqmp != NULL)) )
+               { if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret,f,rsa,ctx)) goto err; }
        else
                {
-               if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->d,rsa->n,ctx)) goto err;
+               MONT_HELPER(rsa, ctx, n, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC, goto err);
+               if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->d,rsa->n,ctx,
+                               rsa->_method_mod_n)) goto err;
                }
 
-       if (rsa->flags & RSA_FLAG_BLINDING)
-               if (!BN_BLINDING_invert(ret,rsa->blinding,ctx)) goto err;
+       if (blinding)
+               if (!BN_BLINDING_invert(ret, blinding, ctx)) goto err;
 
        /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
         * length of the modulus */
@@ -240,42 +372,45 @@ int padding;
 
        r=num;
 err:
-       if (ctx != NULL) BN_CTX_free(ctx);
-       if (ret != NULL) BN_free(ret);
-       if (f != NULL) BN_free(f);
+       if (ctx != NULL)
+               {
+               BN_CTX_end(ctx);
+               BN_CTX_free(ctx);
+               }
+       if (local_blinding)
+               BN_BLINDING_free(blinding);
        if (buf != NULL)
                {
-               memset(buf,0,num);
-               Free(buf);
+               OPENSSL_cleanse(buf,num);
+               OPENSSL_free(buf);
                }
        return(r);
        }
 
-static int RSA_eay_private_decrypt(flen, from, to, rsa,padding)
-int flen;
-unsigned char *from;
-unsigned char *to;
-RSA *rsa;
-int padding;
+static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
+            unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
        {
-       BIGNUM *f=NULL,*ret=NULL;
+       BIGNUM *f,*ret;
        int j,num=0,r= -1;
        unsigned char *p;
        unsigned char *buf=NULL;
        BN_CTX *ctx=NULL;
+       int local_blinding = 0;
+       BN_BLINDING *blinding = NULL;
 
-       ctx=BN_CTX_new();
-       if (ctx == NULL) goto err;
-
+       if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
+       BN_CTX_start(ctx);
+       f = BN_CTX_get(ctx);
+       ret = BN_CTX_get(ctx);
        num=BN_num_bytes(rsa->n);
-
-       if ((buf=(unsigned char *)Malloc(num)) == NULL)
+       buf = OPENSSL_malloc(num);
+       if(!f || !ret || !buf)
                {
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
                goto err;
                }
 
-       /* This check was for equallity but PGP does evil things
+       /* This check was for equality but PGP does evil things
         * and chops off the top '0' bytes */
        if (flen > num)
                {
@@ -284,29 +419,66 @@ int padding;
                }
 
        /* make data into a big number */
-       if (((ret=BN_new()) == NULL) || ((f=BN_new()) == NULL)) goto err;
        if (BN_bin2bn(from,(int)flen,f) == NULL) goto err;
 
-       if ((rsa->flags & RSA_FLAG_BLINDING) && (rsa->blinding == NULL))
-               RSA_blinding_on(rsa,ctx);
-       if (rsa->flags & RSA_FLAG_BLINDING)
-               if (!BN_BLINDING_convert(f,rsa->blinding,ctx)) goto err;
+       if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
+               {
+               RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
+               goto err;
+               }
+
+       BLINDING_HELPER(rsa, ctx, goto err;);
+       blinding = rsa->blinding;
+       
+       /* Now unless blinding is disabled, 'blinding' is non-NULL.
+        * But the BN_BLINDING object may be owned by some other thread
+        * (we don't want to keep it constant and we don't want to use
+        * lots of locking to avoid race conditions, so only a single
+        * thread can use it; other threads have to use local blinding
+        * factors) */
+       if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
+               {
+               if (blinding == NULL)
+                       {
+                       RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                       goto err;
+                       }
+               }
+       
+       if (blinding != NULL)
+               {
+               if (blinding->thread_id != CRYPTO_thread_id())
+                       {
+                       /* we need a local one-time blinding factor */
+
+                       blinding = setup_blinding(rsa, ctx);
+                       if (blinding == NULL)
+                               goto err;
+                       local_blinding = 1;
+                       }
+               }
+
+       if (blinding)
+               if (!BN_BLINDING_convert(f, blinding, ctx)) goto err;
 
        /* do the decrypt */
-       if (    (rsa->p != NULL) &&
+       if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
+               ((rsa->p != NULL) &&
                (rsa->q != NULL) &&
                (rsa->dmp1 != NULL) &&
                (rsa->dmq1 != NULL) &&
-               (rsa->iqmp != NULL))
-               { if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret,f,rsa)) goto err; }
+               (rsa->iqmp != NULL)) )
+               { if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret,f,rsa,ctx)) goto err; }
        else
                {
-               if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->d,rsa->n,ctx))
+               MONT_HELPER(rsa, ctx, n, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC, goto err);
+               if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->d,rsa->n,ctx,
+                               rsa->_method_mod_n))
                        goto err;
                }
 
-       if (rsa->flags & RSA_FLAG_BLINDING)
-               if (!BN_BLINDING_invert(ret,rsa->blinding,ctx)) goto err;
+       if (blinding)
+               if (!BN_BLINDING_invert(ret, blinding, ctx)) goto err;
 
        p=buf;
        j=BN_bn2bin(ret,p); /* j is only used with no-padding mode */
@@ -314,13 +486,18 @@ int padding;
        switch (padding)
                {
        case RSA_PKCS1_PADDING:
-               r=RSA_padding_check_PKCS1_type_2(to,num,buf,j);
+               r=RSA_padding_check_PKCS1_type_2(to,num,buf,j,num);
                break;
-       case RSA_SSLV23_PADDING:
-               r=RSA_padding_check_SSLv23(to,num,buf,j);
+#ifndef OPENSSL_NO_SHA
+        case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
+               r=RSA_padding_check_PKCS1_OAEP(to,num,buf,j,num,NULL,0);
+                break;
+#endif
+       case RSA_SSLV23_PADDING:
+               r=RSA_padding_check_SSLv23(to,num,buf,j,num);
                break;
        case RSA_NO_PADDING:
-               r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,j);
+               r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,j,num);
                break;
        default:
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
@@ -330,42 +507,44 @@ int padding;
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 
 err:
-       if (ctx != NULL) BN_CTX_free(ctx);
-       if (f != NULL) BN_free(f);
-       if (ret != NULL) BN_free(ret);
+       if (ctx != NULL)
+               {
+               BN_CTX_end(ctx);
+               BN_CTX_free(ctx);
+               }
+       if (local_blinding)
+               BN_BLINDING_free(blinding);
        if (buf != NULL)
                {
-               memset(buf,0,num);
-               Free(buf);
+               OPENSSL_cleanse(buf,num);
+               OPENSSL_free(buf);
                }
        return(r);
        }
 
-static int RSA_eay_public_decrypt(flen, from, to, rsa, padding)
-int flen;
-unsigned char *from;
-unsigned char *to;
-RSA *rsa;
-int padding;
+/* signature verification */
+static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
+            unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
        {
-       BIGNUM *f=NULL,*ret=NULL;
+       BIGNUM *f,*ret;
        int i,num=0,r= -1;
        unsigned char *p;
        unsigned char *buf=NULL;
        BN_CTX *ctx=NULL;
 
-       ctx=BN_CTX_new();
-       if (ctx == NULL) goto err;
-
+       if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
+       BN_CTX_start(ctx);
+       f = BN_CTX_get(ctx);
+       ret = BN_CTX_get(ctx);
        num=BN_num_bytes(rsa->n);
-       buf=(unsigned char *)Malloc(num);
-       if (buf == NULL)
+       buf = OPENSSL_malloc(num);
+       if(!f || !ret || !buf)
                {
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
                goto err;
                }
 
-       /* This check was for equallity but PGP does evil things
+       /* This check was for equality but PGP does evil things
         * and chops off the top '0' bytes */
        if (flen > num)
                {
@@ -373,20 +552,18 @@ int padding;
                goto err;
                }
 
-       /* make data into a big number */
-       if (((ret=BN_new()) == NULL) || ((f=BN_new()) == NULL)) goto err;
-
        if (BN_bin2bn(from,flen,f) == NULL) goto err;
-       /* do the decrypt */
-       if ((rsa->method_mod_n == NULL) && (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC))
+
+       if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
                {
-               if ((rsa->method_mod_n=(char *)BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
-                       if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)rsa->method_mod_n,
-                               rsa->n,ctx)) goto err;
+               RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
+               goto err;
                }
 
+       MONT_HELPER(rsa, ctx, n, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC, goto err);
+
        if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
-               rsa->method_mod_n)) goto err;
+               rsa->_method_mod_n)) goto err;
 
        p=buf;
        i=BN_bn2bin(ret,p);
@@ -394,10 +571,10 @@ int padding;
        switch (padding)
                {
        case RSA_PKCS1_PADDING:
-               r=RSA_padding_check_PKCS1_type_1(to,num,buf,i);
+               r=RSA_padding_check_PKCS1_type_1(to,num,buf,i,num);
                break;
        case RSA_NO_PADDING:
-               r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,i);
+               r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,i,num);
                break;
        default:
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
@@ -407,92 +584,100 @@ int padding;
                RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 
 err:
-       if (ctx != NULL) BN_CTX_free(ctx);
-       if (f != NULL) BN_free(f);
-       if (ret != NULL) BN_free(ret);
+       if (ctx != NULL)
+               {
+               BN_CTX_end(ctx);
+               BN_CTX_free(ctx);
+               }
        if (buf != NULL)
                {
-               memset(buf,0,num);
-               Free(buf);
+               OPENSSL_cleanse(buf,num);
+               OPENSSL_free(buf);
                }
        return(r);
        }
 
-static int RSA_eay_mod_exp(r0, I, rsa)
-BIGNUM *r0;
-BIGNUM *I;
-RSA *rsa;
+static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
        {
-       BIGNUM *r1=NULL,*m1=NULL;
+       BIGNUM *r1,*m1,*vrfy;
        int ret=0;
-       BN_CTX *ctx;
 
-       if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
-       m1=BN_new();
-       r1=BN_new();
-       if ((m1 == NULL) || (r1 == NULL)) goto err;
+       BN_CTX_start(ctx);
+       r1 = BN_CTX_get(ctx);
+       m1 = BN_CTX_get(ctx);
+       vrfy = BN_CTX_get(ctx);
 
-       if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE)
-               {
-               if (rsa->method_mod_p == NULL)
-                       {
-                       if ((rsa->method_mod_p=(char *)
-                               BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
-                               if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)
-                                       rsa->method_mod_p,rsa->p,ctx))
-                                       goto err;
-                       }
-               if (rsa->method_mod_q == NULL)
-                       {
-                       if ((rsa->method_mod_q=(char *)
-                               BN_MONT_CTX_new()) != NULL)
-                               if (!BN_MONT_CTX_set((BN_MONT_CTX *)
-                                       rsa->method_mod_q,rsa->q,ctx))
-                                       goto err;
-                       }
-               }
+       MONT_HELPER(rsa, ctx, p, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE, goto err);
+       MONT_HELPER(rsa, ctx, q, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE, goto err);
+       MONT_HELPER(rsa, ctx, n, rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC, goto err);
 
        if (!BN_mod(r1,I,rsa->q,ctx)) goto err;
        if (!rsa->meth->bn_mod_exp(m1,r1,rsa->dmq1,rsa->q,ctx,
-               rsa->method_mod_q)) goto err;
+               rsa->_method_mod_q)) goto err;
 
        if (!BN_mod(r1,I,rsa->p,ctx)) goto err;
        if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,r1,rsa->dmp1,rsa->p,ctx,
-               rsa->method_mod_p)) goto err;
+               rsa->_method_mod_p)) goto err;
 
-       if (!BN_add(r1,r0,rsa->p)) goto err;
-       if (!BN_sub(r0,r1,m1)) goto err;
+       if (!BN_sub(r0,r0,m1)) goto err;
+       /* This will help stop the size of r0 increasing, which does
+        * affect the multiply if it optimised for a power of 2 size */
+       if (BN_is_negative(r0))
+               if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
 
-       if (!BN_mul(r1,r0,rsa->iqmp)) goto err;
+       if (!BN_mul(r1,r0,rsa->iqmp,ctx)) goto err;
        if (!BN_mod(r0,r1,rsa->p,ctx)) goto err;
-       if (!BN_mul(r1,r0,rsa->q)) goto err;
+       /* If p < q it is occasionally possible for the correction of
+         * adding 'p' if r0 is negative above to leave the result still
+        * negative. This can break the private key operations: the following
+        * second correction should *always* correct this rare occurrence.
+        * This will *never* happen with OpenSSL generated keys because
+         * they ensure p > q [steve]
+         */
+       if (BN_is_negative(r0))
+               if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
+       if (!BN_mul(r1,r0,rsa->q,ctx)) goto err;
        if (!BN_add(r0,r1,m1)) goto err;
 
+       if (rsa->e && rsa->n)
+               {
+               if (!rsa->meth->bn_mod_exp(vrfy,r0,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n)) goto err;
+               /* If 'I' was greater than (or equal to) rsa->n, the operation
+                * will be equivalent to using 'I mod n'. However, the result of
+                * the verify will *always* be less than 'n' so we don't check
+                * for absolute equality, just congruency. */
+               if (!BN_sub(vrfy, vrfy, I)) goto err;
+               if (!BN_mod(vrfy, vrfy, rsa->n, ctx)) goto err;
+               if (BN_is_negative(vrfy))
+                       if (!BN_add(vrfy, vrfy, rsa->n)) goto err;
+               if (!BN_is_zero(vrfy))
+                       /* 'I' and 'vrfy' aren't congruent mod n. Don't leak
+                        * miscalculated CRT output, just do a raw (slower)
+                        * mod_exp and return that instead. */
+                       if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,I,rsa->d,rsa->n,ctx,
+                                       rsa->_method_mod_n)) goto err;
+               }
        ret=1;
 err:
-       if (m1 != NULL) BN_free(m1);
-       if (r1 != NULL) BN_free(r1);
-       BN_CTX_free(ctx);
+       BN_CTX_end(ctx);
        return(ret);
        }
 
-static int RSA_eay_init(rsa)
-RSA *rsa;
+static int RSA_eay_init(RSA *rsa)
        {
        rsa->flags|=RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC|RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE;
        return(1);
        }
 
-static int RSA_eay_finish(rsa)
-RSA *rsa;
+static int RSA_eay_finish(RSA *rsa)
        {
-       if (rsa->method_mod_n != NULL)
-               BN_MONT_CTX_free((BN_MONT_CTX *)rsa->method_mod_n);
-       if (rsa->method_mod_p != NULL)
-               BN_MONT_CTX_free((BN_MONT_CTX *)rsa->method_mod_p);
-       if (rsa->method_mod_q != NULL)
-               BN_MONT_CTX_free((BN_MONT_CTX *)rsa->method_mod_q);
+       if (rsa->_method_mod_n != NULL)
+               BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_n);
+       if (rsa->_method_mod_p != NULL)
+               BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_p);
+       if (rsa->_method_mod_q != NULL)
+               BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_q);
        return(1);
        }
 
-
+#endif