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