Numbers greater than 1 are usually non-negative.
[oweals/openssl.git] / crypto / bn / bn_exp.c
index 07f9288bb52b8a6258d05403f5cda26fb0abd37d..feeb7649a5dc5af3ebf665710805637dc9329867 100644 (file)
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+ * https://www.openssl.org/source/license.html
  */
 
 #include "internal/cryptlib.h"
@@ -147,7 +46,7 @@ int BN_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx)
     if (BN_get_flags(p, BN_FLG_CONSTTIME) != 0) {
         /* BN_FLG_CONSTTIME only supported by BN_mod_exp_mont() */
         BNerr(BN_F_BN_EXP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return -1;
+        return 0;
     }
 
     BN_CTX_start(ctx);
@@ -179,8 +78,9 @@ int BN_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, BN_CTX *ctx)
                 goto err;
         }
     }
-    if (r != rr)
-        BN_copy(r, rr);
+    if (r != rr && BN_copy(r, rr) == NULL)
+        goto err;
+
     ret = 1;
  err:
     BN_CTX_end(ctx);
@@ -198,7 +98,7 @@ int BN_mod_exp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p, const BIGNUM *m,
     bn_check_top(m);
 
     /*-
-     * For even modulus  m = 2^k*m_odd,  it might make sense to compute
+     * For even modulus  m = 2^k*m_odd, it might make sense to compute
      * a^p mod m_odd  and  a^p mod 2^k  separately (with Montgomery
      * exponentiation for the odd part), using appropriate exponent
      * reductions, and combine the results using the CRT.
@@ -278,7 +178,7 @@ int BN_mod_exp_recp(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
     if (BN_get_flags(p, BN_FLG_CONSTTIME) != 0) {
         /* BN_FLG_CONSTTIME only supported by BN_mod_exp_mont() */
         BNerr(BN_F_BN_MOD_EXP_RECP, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return -1;
+        return 0;
     }
 
     bits = BN_num_bits(p);
@@ -628,6 +528,14 @@ static int MOD_EXP_CTIME_COPY_FROM_PREBUF(BIGNUM *b, int top,
 {
     int i, j;
     int width = 1 << window;
+    /*
+     * We declare table 'volatile' in order to discourage compiler
+     * from reordering loads from the table. Concern is that if
+     * reordered in specific manner loads might give away the
+     * information we are trying to conceal. Some would argue that
+     * compiler can reorder them anyway, but it can as well be
+     * argued that doing so would be violation of standard...
+     */
     volatile BN_ULONG *table = (volatile BN_ULONG *)buf;
 
     if (bn_wexpand(b, top) == NULL)
@@ -787,8 +695,8 @@ int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
     if (window >= 5) {
         window = 5;             /* ~5% improvement for RSA2048 sign, and even
                                  * for RSA4096 */
-        if ((top & 7) == 0)
-            powerbufLen += 2 * top * sizeof(m->d[0]);
+        /* reserve space for mont->N.d[] copy */
+        powerbufLen += top * sizeof(mont->N.d[0]);
     }
 #endif
     (void)0;
@@ -1008,7 +916,7 @@ int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
                                const BN_ULONG *not_used, const BN_ULONG *np,
                                const BN_ULONG *n0, int num);
 
-        BN_ULONG *np = mont->N.d, *n0 = mont->n0, *np2;
+        BN_ULONG *n0 = mont->n0, *np;
 
         /*
          * BN_to_montgomery can contaminate words above .top [in
@@ -1019,11 +927,11 @@ int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
         for (i = tmp.top; i < top; i++)
             tmp.d[i] = 0;
 
-        if (top & 7)
-            np2 = np;
-        else
-            for (np2 = am.d + top, i = 0; i < top; i++)
-                np2[2 * i] = np[i];
+        /*
+         * copy mont->N.d[] to improve cache locality
+         */
+        for (np = am.d + top, i = 0; i < top; i++)
+            np[i] = mont->N.d[i];
 
         bn_scatter5(tmp.d, top, powerbuf, 0);
         bn_scatter5(am.d, am.top, powerbuf, 1);
@@ -1033,7 +941,7 @@ int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 # if 0
         for (i = 3; i < 32; i++) {
             /* Calculate a^i = a^(i-1) * a */
-            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np2, n0, top, i - 1);
+            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np, n0, top, i - 1);
             bn_scatter5(tmp.d, top, powerbuf, i);
         }
 # else
@@ -1044,7 +952,7 @@ int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
         }
         for (i = 3; i < 8; i += 2) {
             int j;
-            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np2, n0, top, i - 1);
+            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np, n0, top, i - 1);
             bn_scatter5(tmp.d, top, powerbuf, i);
             for (j = 2 * i; j < 32; j *= 2) {
                 bn_mul_mont(tmp.d, tmp.d, tmp.d, np, n0, top);
@@ -1052,13 +960,13 @@ int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
             }
         }
         for (; i < 16; i += 2) {
-            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np2, n0, top, i - 1);
+            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np, n0, top, i - 1);
             bn_scatter5(tmp.d, top, powerbuf, i);
             bn_mul_mont(tmp.d, tmp.d, tmp.d, np, n0, top);
             bn_scatter5(tmp.d, top, powerbuf, 2 * i);
         }
         for (; i < 32; i += 2) {
-            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np2, n0, top, i - 1);
+            bn_mul_mont_gather5(tmp.d, am.d, powerbuf, np, n0, top, i - 1);
             bn_scatter5(tmp.d, top, powerbuf, i);
         }
 # endif
@@ -1087,11 +995,11 @@ int BN_mod_exp_mont_consttime(BIGNUM *rr, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
             while (bits >= 0) {
                 wvalue = bn_get_bits5(p->d, bits - 4);
                 bits -= 5;
-                bn_power5(tmp.d, tmp.d, powerbuf, np2, n0, top, wvalue);
+                bn_power5(tmp.d, tmp.d, powerbuf, np, n0, top, wvalue);
             }
         }
 
-        ret = bn_from_montgomery(tmp.d, tmp.d, NULL, np2, n0, top);
+        ret = bn_from_montgomery(tmp.d, tmp.d, NULL, np, n0, top);
         tmp.top = top;
         bn_correct_top(&tmp);
         if (ret) {
@@ -1216,7 +1124,7 @@ int BN_mod_exp_mont_word(BIGNUM *rr, BN_ULONG a, const BIGNUM *p,
     if (BN_get_flags(p, BN_FLG_CONSTTIME) != 0) {
         /* BN_FLG_CONSTTIME only supported by BN_mod_exp_mont() */
         BNerr(BN_F_BN_MOD_EXP_MONT_WORD, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return -1;
+        return 0;
     }
 
     bn_check_top(p);
@@ -1347,7 +1255,7 @@ int BN_mod_exp_simple(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
     if (BN_get_flags(p, BN_FLG_CONSTTIME) != 0) {
         /* BN_FLG_CONSTTIME only supported by BN_mod_exp_mont() */
         BNerr(BN_F_BN_MOD_EXP_SIMPLE, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
-        return -1;
+        return 0;
     }
 
     bits = BN_num_bits(p);