crypto/rsa/rsa_lib.c

   1 /* crypto/rsa/rsa_lib.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include <openssl/crypto.h>
  61 #include "cryptlib.h"
  62 #include <openssl/lhash.h>
  63 #include <openssl/bn.h>
  64 #include <openssl/rsa.h>
  65 #include <openssl/engine.h>
  66
  67 const char *RSA_version="RSA" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
  68
  69 static const RSA_METHOD *default_RSA_meth=NULL;
  70
  71 RSA *RSA_new(void)
  72         {
  73         return(RSA_new_method(NULL));
  74         }
  75
  76 void RSA_set_default_method(const RSA_METHOD *meth)
  77         {
  78         default_RSA_meth = meth;
  79         }
  80
  81 const RSA_METHOD *RSA_get_default_method(void)
  82         {
  83         if (default_RSA_meth == NULL)
  84                 {
  85 #ifdef RSA_NULL
  86                 default_RSA_meth=RSA_null_method();
  87 #else
  88 #if 0 /* was: #ifdef RSAref */
  89                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_RSAref();
  90 #else
  91                 default_RSA_meth=RSA_PKCS1_SSLeay();
  92 #endif
  93 #endif
  94                 }
  95
  96         return default_RSA_meth;
  97         }
  98
  99 const RSA_METHOD *RSA_get_method(const RSA *rsa)
 100         {
 101         return rsa->meth;
 102         }
 103
 104 int RSA_set_method(RSA *rsa, const RSA_METHOD *meth)
 105         {
 106         /* NB: The caller is specifically setting a method, so it's not up to us
 107          * to deal with which ENGINE it comes from. */
 108         const RSA_METHOD *mtmp;
 109         mtmp = rsa->meth;
 110         if (mtmp->finish) mtmp->finish(rsa);
 111         if (rsa->engine)
 112                 {
 113                 ENGINE_finish(rsa->engine);
 114                 rsa->engine = NULL;
 115                 }
 116         rsa->meth = meth;
 117         if (meth->init) meth->init(rsa);
 118         return 1;
 119         }
 120
 121 RSA *RSA_new_method(ENGINE *engine)
 122         {
 123         RSA *ret;
 124
 125         ret=(RSA *)OPENSSL_malloc(sizeof(RSA));
 126         if (ret == NULL)
 127                 {
 128                 RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 129                 return NULL;
 130                 }
 131
 132         ret->meth = RSA_get_default_method();
 133         if (engine)
 134                 {
 135                 if (!ENGINE_init(engine))
 136                         {
 137                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD, ERR_R_ENGINE_LIB);
 138                         OPENSSL_free(ret);
 139                         return NULL;
 140                         }
 141                 ret->engine = engine;
 142                 }
 143         else
 144                 ret->engine = ENGINE_get_default_RSA();
 145         if(ret->engine)
 146                 {
 147                 ret->meth = ENGINE_get_RSA(ret->engine);
 148                 if(!ret->meth)
 149                         {
 150                         RSAerr(RSA_F_RSA_NEW_METHOD,
 151                                 ERR_R_ENGINE_LIB);
 152                         ENGINE_finish(ret->engine);
 153                         OPENSSL_free(ret);
 154                         return NULL;
 155                         }
 156                 }
 157
 158         ret->pad=0;
 159         ret->version=0;
 160         ret->n=NULL;
 161         ret->e=NULL;
 162         ret->d=NULL;
 163         ret->p=NULL;
 164         ret->q=NULL;
 165         ret->dmp1=NULL;
 166         ret->dmq1=NULL;
 167         ret->iqmp=NULL;
 168         ret->references=1;
 169         ret->_method_mod_n=NULL;
 170         ret->_method_mod_p=NULL;
 171         ret->_method_mod_q=NULL;
 172         ret->blinding=NULL;
 173         ret->bignum_data=NULL;
 174         ret->flags=ret->meth->flags;
 175         CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
 176         if ((ret->meth->init != NULL) && !ret->meth->init(ret))
 177                 {
 178                 if (ret->engine)
 179                         ENGINE_finish(ret->engine);
 180                 CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, ret, &ret->ex_data);
 181                 OPENSSL_free(ret);
 182                 ret=NULL;
 183                 }
 184         return(ret);
 185         }
 186
 187 void RSA_free(RSA *r)
 188         {
 189         int i;
 190
 191         if (r == NULL) return;
 192
 193         i=CRYPTO_add(&r->references,-1,CRYPTO_LOCK_RSA);
 194 #ifdef REF_PRINT
 195         REF_PRINT("RSA",r);
 196 #endif
 197         if (i > 0) return;
 198 #ifdef REF_CHECK
 199         if (i < 0)
 200                 {
 201                 fprintf(stderr,"RSA_free, bad reference count\n");
 202                 abort();
 203                 }
 204 #endif
 205
 206         if (r->meth->finish)
 207                 r->meth->finish(r);
 208         if (r->engine)
 209                 ENGINE_finish(r->engine);
 210
 211         CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, r, &r->ex_data);
 212
 213         if (r->n != NULL) BN_clear_free(r->n);
 214         if (r->e != NULL) BN_clear_free(r->e);
 215         if (r->d != NULL) BN_clear_free(r->d);
 216         if (r->p != NULL) BN_clear_free(r->p);
 217         if (r->q != NULL) BN_clear_free(r->q);
 218         if (r->dmp1 != NULL) BN_clear_free(r->dmp1);
 219         if (r->dmq1 != NULL) BN_clear_free(r->dmq1);
 220         if (r->iqmp != NULL) BN_clear_free(r->iqmp);
 221         if (r->blinding != NULL) BN_BLINDING_free(r->blinding);
 222         if (r->bignum_data != NULL) OPENSSL_free_locked(r->bignum_data);
 223         OPENSSL_free(r);
 224         }
 225
 226 int RSA_up_ref(RSA *r)
 227         {
 228         int i = CRYPTO_add(&r->references, 1, CRYPTO_LOCK_RSA);
 229 #ifdef REF_PRINT
 230         REF_PRINT("RSA",r);
 231 #endif
 232 #ifdef REF_CHECK
 233         if (i < 2)
 234                 {
 235                 fprintf(stderr, "RSA_up_ref, bad reference count\n");
 236                 abort();
 237                 }
 238 #endif
 239         return ((i > 1) ? 1 : 0);
 240         }
 241
 242 int RSA_get_ex_new_index(long argl, void *argp, CRYPTO_EX_new *new_func,
 243              CRYPTO_EX_dup *dup_func, CRYPTO_EX_free *free_func)
 244         {
 245         return CRYPTO_get_ex_new_index(CRYPTO_EX_INDEX_RSA, argl, argp,
 246                                 new_func, dup_func, free_func);
 247         }
 248
 249 int RSA_set_ex_data(RSA *r, int idx, void *arg)
 250         {
 251         return(CRYPTO_set_ex_data(&r->ex_data,idx,arg));
 252         }
 253
 254 void *RSA_get_ex_data(const RSA *r, int idx)
 255         {
 256         return(CRYPTO_get_ex_data(&r->ex_data,idx));
 257         }
 258
 259 int RSA_size(const RSA *r)
 260         {
 261         return(BN_num_bytes(r->n));
 262         }
 263
 264 int RSA_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 265              RSA *rsa, int padding)
 266         {
 267         return(rsa->meth->rsa_pub_enc(flen, from, to, rsa, padding));
 268         }
 269
 270 int RSA_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 271              RSA *rsa, int padding)
 272         {
 273         return(rsa->meth->rsa_priv_enc(flen, from, to, rsa, padding));
 274         }
 275
 276 int RSA_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 277              RSA *rsa, int padding)
 278         {
 279         return(rsa->meth->rsa_priv_dec(flen, from, to, rsa, padding));
 280         }
 281
 282 int RSA_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from, unsigned char *to,
 283              RSA *rsa, int padding)
 284         {
 285         return(rsa->meth->rsa_pub_dec(flen, from, to, rsa, padding));
 286         }
 287
 288 int RSA_flags(const RSA *r)
 289         {
 290         return((r == NULL)?0:r->meth->flags);
 291         }
 292
 293 void RSA_blinding_off(RSA *rsa)
 294         {
 295         if (rsa->blinding != NULL)
 296                 {
 297                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
 298                 rsa->blinding=NULL;
 299                 }
 300         rsa->flags&= ~RSA_FLAG_BLINDING;
 301         }
 302
 303 int RSA_blinding_on(RSA *rsa, BN_CTX *p_ctx)
 304         {
 305         BIGNUM *A,*Ai;
 306         BN_CTX *ctx;
 307         int ret=0;
 308
 309         if (p_ctx == NULL)
 310                 {
 311                 if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
 312                 }
 313         else
 314                 ctx=p_ctx;
 315
 316         if (rsa->blinding != NULL)
 317                 BN_BLINDING_free(rsa->blinding);
 318
 319         BN_CTX_start(ctx);
 320         A = BN_CTX_get(ctx);
 321         if (!BN_rand_range(A,rsa->n)) goto err;
 322         if ((Ai=BN_mod_inverse(NULL,A,rsa->n,ctx)) == NULL) goto err;
 323
 324         if (!rsa->meth->bn_mod_exp(A,A,rsa->e,rsa->n,ctx,rsa->_method_mod_n))
 325             goto err;
 326         rsa->blinding=BN_BLINDING_new(A,Ai,rsa->n);
 327         rsa->flags|=RSA_FLAG_BLINDING;
 328         BN_free(Ai);
 329         ret=1;
 330 err:
 331         BN_CTX_end(ctx);
 332         if (ctx != p_ctx) BN_CTX_free(ctx);
 333         return(ret);
 334         }
 335
 336 int RSA_memory_lock(RSA *r)
 337         {
 338         int i,j,k,off;
 339         char *p;
 340         BIGNUM *bn,**t[6],*b;
 341         BN_ULONG *ul;
 342
 343         if (r->d == NULL) return(1);
 344         t[0]= &r->d;
 345         t[1]= &r->p;
 346         t[2]= &r->q;
 347         t[3]= &r->dmp1;
 348         t[4]= &r->dmq1;
 349         t[5]= &r->iqmp;
 350         k=sizeof(BIGNUM)*6;
 351         off=k/sizeof(BN_ULONG)+1;
 352         j=1;
 353         for (i=0; i<6; i++)
 354                 j+= (*t[i])->top;
 355         if ((p=OPENSSL_malloc_locked((off+j)*sizeof(BN_ULONG))) == NULL)
 356                 {
 357                 RSAerr(RSA_F_MEMORY_LOCK,ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 358                 return(0);
 359                 }
 360         bn=(BIGNUM *)p;
 361         ul=(BN_ULONG *)&(p[off]);
 362         for (i=0; i<6; i++)
 363                 {
 364                 b= *(t[i]);
 365                 *(t[i])= &(bn[i]);
 366                 memcpy((char *)&(bn[i]),(char *)b,sizeof(BIGNUM));
 367                 bn[i].flags=BN_FLG_STATIC_DATA;
 368                 bn[i].d=ul;
 369                 memcpy((char *)ul,b->d,sizeof(BN_ULONG)*b->top);
 370                 ul+=b->top;
 371                 BN_clear_free(b);
 372                 }
 373
 374         /* I should fix this so it can still be done */
 375         r->flags&= ~(RSA_FLAG_CACHE_PRIVATE|RSA_FLAG_CACHE_PUBLIC);
 376
 377         r->bignum_data=p;
 378         return(1);
 379         }