crypto/rsa/rsa_eay.c

   1 /* crypto/rsa/rsa_eay.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  * Copyright (c) 1998-2006 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111
 112 #define OPENSSL_FIPSAPI
 113
 114 #include "cryptlib.h"
 115 #include <openssl/bn.h>
 116 #include <openssl/rsa.h>
 117 #include <openssl/rand.h>
 118 #ifdef OPENSSL_FIPS
 119 #include <openssl/fips.h>
 120 #endif
 121
 122 #ifndef RSA_NULL
 123
 124 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 125                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 126 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 127                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 128 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 129                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 130 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 131                 unsigned char *to, RSA *rsa,int padding);
 132 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *i, RSA *rsa, BN_CTX *ctx);
 133 static int RSA_eay_init(RSA *rsa);
 134 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa);
 135 static RSA_METHOD rsa_pkcs1_eay_meth={
 136         "Eric Young's PKCS#1 RSA",
 137         RSA_eay_public_encrypt,
 138         RSA_eay_public_decrypt, /* signature verification */
 139         RSA_eay_private_encrypt, /* signing */
 140         RSA_eay_private_decrypt,
 141         RSA_eay_mod_exp,
 142         BN_mod_exp_mont, /* XXX probably we should not use Montgomery if  e == 3 */
 143         RSA_eay_init,
 144         RSA_eay_finish,
 145         RSA_FLAG_FIPS_METHOD, /* flags */
 146         NULL,
 147         0, /* rsa_sign */
 148         0, /* rsa_verify */
 149         NULL /* rsa_keygen */
 150         };
 151
 152 const RSA_METHOD *RSA_PKCS1_SSLeay(void)
 153         {
 154         return(&rsa_pkcs1_eay_meth);
 155         }
 156
 157 static int RSA_eay_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 158              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 159         {
 160         BIGNUM *f,*ret;
 161         int i,j,k,num=0,r= -1;
 162         unsigned char *buf=NULL;
 163         BN_CTX *ctx=NULL;
 164
 165 #ifdef OPENSSL_FIPS
 166         if(FIPS_selftest_failed())
 167                 {
 168                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 169                 goto err;
 170                 }
 171
 172         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 173                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 174                 {
 175                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 176                 return -1;
 177                 }
 178 #endif
 179
 180         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
 181                 {
 182                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
 183                 return -1;
 184                 }
 185
 186         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
 187                 {
 188                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 189                 return -1;
 190                 }
 191
 192         /* for large moduli, enforce exponent limit */
 193         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
 194                 {
 195                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
 196                         {
 197                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 198                         return -1;
 199                         }
 200                 }
 201
 202         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 203         BN_CTX_start(ctx);
 204         f = BN_CTX_get(ctx);
 205         ret = BN_CTX_get(ctx);
 206         num=BN_num_bytes(rsa->n);
 207         buf = OPENSSL_malloc(num);
 208         if (!f || !ret || !buf)
 209                 {
 210                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 211                 goto err;
 212                 }
 213
 214         switch (padding)
 215                 {
 216         case RSA_PKCS1_PADDING:
 217                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_2(buf,num,from,flen);
 218                 break;
 219 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
 220         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 221                 i=RSA_padding_add_PKCS1_OAEP(buf,num,from,flen,NULL,0);
 222                 break;
 223 #endif
 224         case RSA_SSLV23_PADDING:
 225                 i=RSA_padding_add_SSLv23(buf,num,from,flen);
 226                 break;
 227         case RSA_NO_PADDING:
 228                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
 229                 break;
 230         default:
 231                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 232                 goto err;
 233                 }
 234         if (i <= 0) goto err;
 235
 236         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
 237
 238         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 239                 {
 240                 /* usually the padding functions would catch this */
 241                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 242                 goto err;
 243                 }
 244
 245         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 246                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 247                         goto err;
 248
 249         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
 250                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 251
 252         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
 253          * length of the modulus */
 254         j=BN_num_bytes(ret);
 255         i=BN_bn2bin(ret,&(to[num-j]));
 256         for (k=0; k<(num-i); k++)
 257                 to[k]=0;
 258
 259         r=num;
 260 err:
 261         if (ctx != NULL)
 262                 {
 263                 BN_CTX_end(ctx);
 264                 BN_CTX_free(ctx);
 265                 }
 266         if (buf != NULL)
 267                 {
 268                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 269                 OPENSSL_free(buf);
 270                 }
 271         return(r);
 272         }
 273
 274 static BN_BLINDING *rsa_get_blinding(RSA *rsa, int *local, BN_CTX *ctx)
 275 {
 276         BN_BLINDING *ret;
 277         int got_write_lock = 0;
 278         CRYPTO_THREADID cur;
 279
 280         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 281
 282         if (rsa->blinding == NULL)
 283                 {
 284                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 285                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 286                 got_write_lock = 1;
 287
 288                 if (rsa->blinding == NULL)
 289                         rsa->blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 290                 }
 291
 292         ret = rsa->blinding;
 293         if (ret == NULL)
 294                 goto err;
 295
 296         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 297         if (!CRYPTO_THREADID_cmp(&cur, BN_BLINDING_thread_id(ret)))
 298                 {
 299                 /* rsa->blinding is ours! */
 300
 301                 *local = 1;
 302                 }
 303         else
 304                 {
 305                 /* resort to rsa->mt_blinding instead */
 306
 307                 *local = 0; /* instructs rsa_blinding_convert(), rsa_blinding_invert()
 308                              * that the BN_BLINDING is shared, meaning that accesses
 309                              * require locks, and that the blinding factor must be
 310                              * stored outside the BN_BLINDING
 311                              */
 312
 313                 if (rsa->mt_blinding == NULL)
 314                         {
 315                         if (!got_write_lock)
 316                                 {
 317                                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 318                                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 319                                 got_write_lock = 1;
 320                                 }
 321
 322                         if (rsa->mt_blinding == NULL)
 323                                 rsa->mt_blinding = RSA_setup_blinding(rsa, ctx);
 324                         }
 325                 ret = rsa->mt_blinding;
 326                 }
 327
 328  err:
 329         if (got_write_lock)
 330                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 331         else
 332                 CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA);
 333         return ret;
 334 }
 335
 336 static int rsa_blinding_convert(BN_BLINDING *b, BIGNUM *f, BIGNUM *unblind,
 337         BN_CTX *ctx)
 338         {
 339         if (unblind == NULL)
 340                 /* Local blinding: store the unblinding factor
 341                  * in BN_BLINDING. */
 342                 return BN_BLINDING_convert_ex(f, NULL, b, ctx);
 343         else
 344                 {
 345                 /* Shared blinding: store the unblinding factor
 346                  * outside BN_BLINDING. */
 347                 int ret;
 348                 CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 349                 ret = BN_BLINDING_convert_ex(f, unblind, b, ctx);
 350                 CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RSA_BLINDING);
 351                 return ret;
 352                 }
 353         }
 354
 355 static int rsa_blinding_invert(BN_BLINDING *b, BIGNUM *f, BIGNUM *unblind,
 356         BN_CTX *ctx)
 357         {
 358         /* For local blinding, unblind is set to NULL, and BN_BLINDING_invert_ex
 359          * will use the unblinding factor stored in BN_BLINDING.
 360          * If BN_BLINDING is shared between threads, unblind must be non-null:
 361          * BN_BLINDING_invert_ex will then use the local unblinding factor,
 362          * and will only read the modulus from BN_BLINDING.
 363          * In both cases it's safe to access the blinding without a lock.
 364          */
 365         return BN_BLINDING_invert_ex(f, unblind, b, ctx);
 366         }
 367
 368 /* signing */
 369 static int RSA_eay_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
 370              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 371         {
 372         BIGNUM *f, *ret, *res;
 373         int i,j,k,num=0,r= -1;
 374         unsigned char *buf=NULL;
 375         BN_CTX *ctx=NULL;
 376         int local_blinding = 0;
 377         /* Used only if the blinding structure is shared. A non-NULL unblind
 378          * instructs rsa_blinding_convert() and rsa_blinding_invert() to store
 379          * the unblinding factor outside the blinding structure. */
 380         BIGNUM *unblind = NULL;
 381         BN_BLINDING *blinding = NULL;
 382
 383 #ifdef OPENSSL_FIPS
 384         if(FIPS_selftest_failed())
 385                 {
 386                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 387                 goto err;
 388                 }
 389
 390         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 391                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 392                 {
 393                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 394                 return -1;
 395                 }
 396 #endif
 397
 398         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 399         BN_CTX_start(ctx);
 400         f   = BN_CTX_get(ctx);
 401         ret = BN_CTX_get(ctx);
 402         num = BN_num_bytes(rsa->n);
 403         buf = OPENSSL_malloc(num);
 404         if(!f || !ret || !buf)
 405                 {
 406                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 407                 goto err;
 408                 }
 409
 410         switch (padding)
 411                 {
 412         case RSA_PKCS1_PADDING:
 413                 i=RSA_padding_add_PKCS1_type_1(buf,num,from,flen);
 414                 break;
 415         case RSA_X931_PADDING:
 416                 i=RSA_padding_add_X931(buf,num,from,flen);
 417                 break;
 418         case RSA_NO_PADDING:
 419                 i=RSA_padding_add_none(buf,num,from,flen);
 420                 break;
 421         case RSA_SSLV23_PADDING:
 422         default:
 423                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 424                 goto err;
 425                 }
 426         if (i <= 0) goto err;
 427
 428         if (BN_bin2bn(buf,num,f) == NULL) goto err;
 429
 430         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 431                 {
 432                 /* usually the padding functions would catch this */
 433                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 434                 goto err;
 435                 }
 436
 437         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
 438                 {
 439                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 440                 if (blinding == NULL)
 441                         {
 442                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 443                         goto err;
 444                         }
 445                 }
 446
 447         if (blinding != NULL)
 448                 {
 449                 if (!local_blinding && ((unblind = BN_CTX_get(ctx)) == NULL))
 450                         {
 451                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_ENCRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 452                         goto err;
 453                         }
 454                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, f, unblind, ctx))
 455                         goto err;
 456                 }
 457
 458         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 459                 ((rsa->p != NULL) &&
 460                 (rsa->q != NULL) &&
 461                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
 462                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
 463                 (rsa->iqmp != NULL)) )
 464                 {
 465                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
 466                 }
 467         else
 468                 {
 469                 BIGNUM local_d;
 470                 BIGNUM *d = NULL;
 471
 472                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 473                         {
 474                         BN_init(&local_d);
 475                         d = &local_d;
 476                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 477                         }
 478                 else
 479                         d= rsa->d;
 480
 481                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 482                         if(!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 483                                 goto err;
 484
 485                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
 486                                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 487                 }
 488
 489         if (blinding)
 490                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, ret, unblind, ctx))
 491                         goto err;
 492
 493         if (padding == RSA_X931_PADDING)
 494                 {
 495                 BN_sub(f, rsa->n, ret);
 496                 if (BN_cmp(ret, f) > 0)
 497                         res = f;
 498                 else
 499                         res = ret;
 500                 }
 501         else
 502                 res = ret;
 503
 504         /* put in leading 0 bytes if the number is less than the
 505          * length of the modulus */
 506         j=BN_num_bytes(res);
 507         i=BN_bn2bin(res,&(to[num-j]));
 508         for (k=0; k<(num-i); k++)
 509                 to[k]=0;
 510
 511         r=num;
 512 err:
 513         if (ctx != NULL)
 514                 {
 515                 BN_CTX_end(ctx);
 516                 BN_CTX_free(ctx);
 517                 }
 518         if (buf != NULL)
 519                 {
 520                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 521                 OPENSSL_free(buf);
 522                 }
 523         return(r);
 524         }
 525
 526 static int RSA_eay_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 527              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 528         {
 529         BIGNUM *f, *ret;
 530         int j,num=0,r= -1;
 531         unsigned char *p;
 532         unsigned char *buf=NULL;
 533         BN_CTX *ctx=NULL;
 534         int local_blinding = 0;
 535         /* Used only if the blinding structure is shared. A non-NULL unblind
 536          * instructs rsa_blinding_convert() and rsa_blinding_invert() to store
 537          * the unblinding factor outside the blinding structure. */
 538         BIGNUM *unblind = NULL;
 539         BN_BLINDING *blinding = NULL;
 540
 541 #ifdef OPENSSL_FIPS
 542         if(FIPS_selftest_failed())
 543                 {
 544                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 545                 goto err;
 546                 }
 547
 548         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 549                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 550                 {
 551                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 552                 return -1;
 553                 }
 554 #endif
 555
 556         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 557         BN_CTX_start(ctx);
 558         f   = BN_CTX_get(ctx);
 559         ret = BN_CTX_get(ctx);
 560         num = BN_num_bytes(rsa->n);
 561         buf = OPENSSL_malloc(num);
 562         if(!f || !ret || !buf)
 563                 {
 564                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 565                 goto err;
 566                 }
 567
 568         /* This check was for equality but PGP does evil things
 569          * and chops off the top '0' bytes */
 570         if (flen > num)
 571                 {
 572                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 573                 goto err;
 574                 }
 575
 576         /* make data into a big number */
 577         if (BN_bin2bn(from,(int)flen,f) == NULL) goto err;
 578
 579         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 580                 {
 581                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 582                 goto err;
 583                 }
 584
 585         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_BLINDING))
 586                 {
 587                 blinding = rsa_get_blinding(rsa, &local_blinding, ctx);
 588                 if (blinding == NULL)
 589                         {
 590                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 591                         goto err;
 592                         }
 593                 }
 594
 595         if (blinding != NULL)
 596                 {
 597                 if (!local_blinding && ((unblind = BN_CTX_get(ctx)) == NULL))
 598                         {
 599                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 600                         goto err;
 601                         }
 602                 if (!rsa_blinding_convert(blinding, f, unblind, ctx))
 603                         goto err;
 604                 }
 605
 606         /* do the decrypt */
 607         if ( (rsa->flags & RSA_FLAG_EXT_PKEY) ||
 608                 ((rsa->p != NULL) &&
 609                 (rsa->q != NULL) &&
 610                 (rsa->dmp1 != NULL) &&
 611                 (rsa->dmq1 != NULL) &&
 612                 (rsa->iqmp != NULL)) )
 613                 {
 614                 if (!rsa->meth->rsa_mod_exp(ret, f, rsa, ctx)) goto err;
 615                 }
 616         else
 617                 {
 618                 BIGNUM local_d;
 619                 BIGNUM *d = NULL;
 620
 621                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 622                         {
 623                         d = &local_d;
 624                         BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 625                         }
 626                 else
 627                         d = rsa->d;
 628
 629                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 630                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 631                                 goto err;
 632                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,d,rsa->n,ctx,
 633                                 rsa->_method_mod_n))
 634                   goto err;
 635                 }
 636
 637         if (blinding)
 638                 if (!rsa_blinding_invert(blinding, ret, unblind, ctx))
 639                         goto err;
 640
 641         p=buf;
 642         j=BN_bn2bin(ret,p); /* j is only used with no-padding mode */
 643
 644         switch (padding)
 645                 {
 646         case RSA_PKCS1_PADDING:
 647                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_2(to,num,buf,j,num);
 648                 break;
 649 #ifndef OPENSSL_NO_SHA
 650         case RSA_PKCS1_OAEP_PADDING:
 651                 r=RSA_padding_check_PKCS1_OAEP(to,num,buf,j,num,NULL,0);
 652                 break;
 653 #endif
 654         case RSA_SSLV23_PADDING:
 655                 r=RSA_padding_check_SSLv23(to,num,buf,j,num);
 656                 break;
 657         case RSA_NO_PADDING:
 658                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,j,num);
 659                 break;
 660         default:
 661                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 662                 goto err;
 663                 }
 664         if (r < 0)
 665                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PRIVATE_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 666
 667 err:
 668         if (ctx != NULL)
 669                 {
 670                 BN_CTX_end(ctx);
 671                 BN_CTX_free(ctx);
 672                 }
 673         if (buf != NULL)
 674                 {
 675                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 676                 OPENSSL_free(buf);
 677                 }
 678         return(r);
 679         }
 680
 681 /* signature verification */
 682 static int RSA_eay_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
 683              unsigned char *to, RSA *rsa, int padding)
 684         {
 685         BIGNUM *f,*ret;
 686         int i,num=0,r= -1;
 687         unsigned char *p;
 688         unsigned char *buf=NULL;
 689         BN_CTX *ctx=NULL;
 690
 691 #ifdef OPENSSL_FIPS
 692         if(FIPS_selftest_failed())
 693                 {
 694                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 695                 goto err;
 696                 }
 697
 698         if (FIPS_module_mode() && !(rsa->flags & RSA_FLAG_NON_FIPS_ALLOW)
 699                 && (BN_num_bits(rsa->n) < OPENSSL_RSA_FIPS_MIN_MODULUS_BITS))
 700                 {
 701                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
 702                 return -1;
 703                 }
 704 #endif
 705
 706         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_MAX_MODULUS_BITS)
 707                 {
 708                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_MODULUS_TOO_LARGE);
 709                 return -1;
 710                 }
 711
 712         if (BN_ucmp(rsa->n, rsa->e) <= 0)
 713                 {
 714                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 715                 return -1;
 716                 }
 717
 718         /* for large moduli, enforce exponent limit */
 719         if (BN_num_bits(rsa->n) > OPENSSL_RSA_SMALL_MODULUS_BITS)
 720                 {
 721                 if (BN_num_bits(rsa->e) > OPENSSL_RSA_MAX_PUBEXP_BITS)
 722                         {
 723                         RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT, RSA_R_BAD_E_VALUE);
 724                         return -1;
 725                         }
 726                 }
 727
 728         if((ctx = BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 729         BN_CTX_start(ctx);
 730         f = BN_CTX_get(ctx);
 731         ret = BN_CTX_get(ctx);
 732         num=BN_num_bytes(rsa->n);
 733         buf = OPENSSL_malloc(num);
 734         if(!f || !ret || !buf)
 735                 {
 736                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 737                 goto err;
 738                 }
 739
 740         /* This check was for equality but PGP does evil things
 741          * and chops off the top '0' bytes */
 742         if (flen > num)
 743                 {
 744                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_GREATER_THAN_MOD_LEN);
 745                 goto err;
 746                 }
 747
 748         if (BN_bin2bn(from,flen,f) == NULL) goto err;
 749
 750         if (BN_ucmp(f, rsa->n) >= 0)
 751                 {
 752                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_DATA_TOO_LARGE_FOR_MODULUS);
 753                 goto err;
 754                 }
 755
 756         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 757                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 758                         goto err;
 759
 760         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(ret,f,rsa->e,rsa->n,ctx,
 761                 rsa->_method_mod_n)) goto err;
 762
 763         if ((padding == RSA_X931_PADDING) && ((ret->d[0] & 0xf) != 12))
 764                 if (!BN_sub(ret, rsa->n, ret)) goto err;
 765
 766         p=buf;
 767         i=BN_bn2bin(ret,p);
 768
 769         switch (padding)
 770                 {
 771         case RSA_PKCS1_PADDING:
 772                 r=RSA_padding_check_PKCS1_type_1(to,num,buf,i,num);
 773                 break;
 774         case RSA_X931_PADDING:
 775                 r=RSA_padding_check_X931(to,num,buf,i,num);
 776                 break;
 777         case RSA_NO_PADDING:
 778                 r=RSA_padding_check_none(to,num,buf,i,num);
 779                 break;
 780         default:
 781                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_UNKNOWN_PADDING_TYPE);
 782                 goto err;
 783                 }
 784         if (r < 0)
 785                 RSAerr(RSA_F_RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT,RSA_R_PADDING_CHECK_FAILED);
 786
 787 err:
 788         if (ctx != NULL)
 789                 {
 790                 BN_CTX_end(ctx);
 791                 BN_CTX_free(ctx);
 792                 }
 793         if (buf != NULL)
 794                 {
 795                 OPENSSL_cleanse(buf,num);
 796                 OPENSSL_free(buf);
 797                 }
 798         return(r);
 799         }
 800
 801 static int RSA_eay_mod_exp(BIGNUM *r0, const BIGNUM *I, RSA *rsa, BN_CTX *ctx)
 802         {
 803         BIGNUM *r1,*m1,*vrfy;
 804         BIGNUM local_dmp1,local_dmq1,local_c,local_r1;
 805         BIGNUM *dmp1,*dmq1,*c,*pr1;
 806         int ret=0;
 807
 808         BN_CTX_start(ctx);
 809         r1 = BN_CTX_get(ctx);
 810         m1 = BN_CTX_get(ctx);
 811         vrfy = BN_CTX_get(ctx);
 812
 813         {
 814                 BIGNUM local_p, local_q;
 815                 BIGNUM *p = NULL, *q = NULL;
 816
 817                 /* Make sure BN_mod_inverse in Montgomery intialization uses the
 818                  * BN_FLG_CONSTTIME flag (unless RSA_FLAG_NO_CONSTTIME is set)
 819                  */
 820                 if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 821                         {
 822                         BN_init(&local_p);
 823                         p = &local_p;
 824                         BN_with_flags(p, rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
 825
 826                         BN_init(&local_q);
 827                         q = &local_q;
 828                         BN_with_flags(q, rsa->q, BN_FLG_CONSTTIME);
 829                         }
 830                 else
 831                         {
 832                         p = rsa->p;
 833                         q = rsa->q;
 834                         }
 835
 836                 if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE)
 837                         {
 838                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_p, CRYPTO_LOCK_RSA, p, ctx))
 839                                 goto err;
 840                         if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_q, CRYPTO_LOCK_RSA, q, ctx))
 841                                 goto err;
 842                         }
 843         }
 844
 845         if (rsa->flags & RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC)
 846                 if (!BN_MONT_CTX_set_locked(&rsa->_method_mod_n, CRYPTO_LOCK_RSA, rsa->n, ctx))
 847                         goto err;
 848
 849         /* compute I mod q */
 850         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 851                 {
 852                 c = &local_c;
 853                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 854                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->q,ctx)) goto err;
 855                 }
 856         else
 857                 {
 858                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->q,ctx)) goto err;
 859                 }
 860
 861         /* compute r1^dmq1 mod q */
 862         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 863                 {
 864                 dmq1 = &local_dmq1;
 865                 BN_with_flags(dmq1, rsa->dmq1, BN_FLG_CONSTTIME);
 866                 }
 867         else
 868                 dmq1 = rsa->dmq1;
 869         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(m1,r1,dmq1,rsa->q,ctx,
 870                 rsa->_method_mod_q)) goto err;
 871
 872         /* compute I mod p */
 873         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 874                 {
 875                 c = &local_c;
 876                 BN_with_flags(c, I, BN_FLG_CONSTTIME);
 877                 if (!BN_mod(r1,c,rsa->p,ctx)) goto err;
 878                 }
 879         else
 880                 {
 881                 if (!BN_mod(r1,I,rsa->p,ctx)) goto err;
 882                 }
 883
 884         /* compute r1^dmp1 mod p */
 885         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 886                 {
 887                 dmp1 = &local_dmp1;
 888                 BN_with_flags(dmp1, rsa->dmp1, BN_FLG_CONSTTIME);
 889                 }
 890         else
 891                 dmp1 = rsa->dmp1;
 892         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,r1,dmp1,rsa->p,ctx,
 893                 rsa->_method_mod_p)) goto err;
 894
 895         if (!BN_sub(r0,r0,m1)) goto err;
 896         /* This will help stop the size of r0 increasing, which does
 897          * affect the multiply if it optimised for a power of 2 size */
 898         if (BN_is_negative(r0))
 899                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
 900
 901         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->iqmp,ctx)) goto err;
 902
 903         /* Turn BN_FLG_CONSTTIME flag on before division operation */
 904         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 905                 {
 906                 pr1 = &local_r1;
 907                 BN_with_flags(pr1, r1, BN_FLG_CONSTTIME);
 908                 }
 909         else
 910                 pr1 = r1;
 911         if (!BN_mod(r0,pr1,rsa->p,ctx)) goto err;
 912
 913         /* If p < q it is occasionally possible for the correction of
 914          * adding 'p' if r0 is negative above to leave the result still
 915          * negative. This can break the private key operations: the following
 916          * second correction should *always* correct this rare occurrence.
 917          * This will *never* happen with OpenSSL generated keys because
 918          * they ensure p > q [steve]
 919          */
 920         if (BN_is_negative(r0))
 921                 if (!BN_add(r0,r0,rsa->p)) goto err;
 922         if (!BN_mul(r1,r0,rsa->q,ctx)) goto err;
 923         if (!BN_add(r0,r1,m1)) goto err;
 924
 925         if (rsa->e && rsa->n)
 926                 {
 927                 if (!rsa->meth->bn_mod_exp(vrfy,r0,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n)) goto err;
 928                 /* If 'I' was greater than (or equal to) rsa->n, the operation
 929                  * will be equivalent to using 'I mod n'. However, the result of
 930                  * the verify will *always* be less than 'n' so we don't check
 931                  * for absolute equality, just congruency. */
 932                 if (!BN_sub(vrfy, vrfy, I)) goto err;
 933                 if (!BN_mod(vrfy, vrfy, rsa->n, ctx)) goto err;
 934                 if (BN_is_negative(vrfy))
 935                         if (!BN_add(vrfy, vrfy, rsa->n)) goto err;
 936                 if (!BN_is_zero(vrfy))
 937                         {
 938                         /* 'I' and 'vrfy' aren't congruent mod n. Don't leak
 939                          * miscalculated CRT output, just do a raw (slower)
 940                          * mod_exp and return that instead. */
 941
 942                         BIGNUM local_d;
 943                         BIGNUM *d = NULL;
 944
 945                         if (!(rsa->flags & RSA_FLAG_NO_CONSTTIME))
 946                                 {
 947                                 d = &local_d;
 948                                 BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
 949                                 }
 950                         else
 951                                 d = rsa->d;
 952                         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(r0,I,d,rsa->n,ctx,
 953                                                    rsa->_method_mod_n)) goto err;
 954                         }
 955                 }
 956         ret=1;
 957 err:
 958         BN_CTX_end(ctx);
 959         return(ret);
 960         }
 961
 962 static int RSA_eay_init(RSA *rsa)
 963         {
 964 #ifdef OPENSSL_FIPS
 965         if(FIPS_selftest_failed())
 966                 {
 967                 FIPSerr(FIPS_F_RSA_EAY_INIT,FIPS_R_FIPS_SELFTEST_FAILED);
 968                 return 0;
 969                 }
 970 #endif
 971         rsa->flags|=RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC|RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE;
 972         return(1);
 973         }
 974
 975 static int RSA_eay_finish(RSA *rsa)
 976         {
 977         if (rsa->_method_mod_n != NULL)
 978                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_n);
 979         if (rsa->_method_mod_p != NULL)
 980                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_p);
 981         if (rsa->_method_mod_q != NULL)
 982                 BN_MONT_CTX_free(rsa->_method_mod_q);
 983         return(1);
 984         }
 985
 986 #endif