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