crypto/openssl/crypto/bn/bn_blind.c

   1 /* crypto/bn/bn_blind.c */
   2 /* ====================================================================
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  33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  35  *
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  49  *
  50  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  52  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  53  *
  54  */
  55 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
  56  * All rights reserved.
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  58  * This package is an SSL implementation written
  59  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
  60  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
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  67  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  68  *
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  70  * the code are not to be removed.
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  86  *    "This product includes cryptographic software written by
  87  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  88  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  89  *    being used are not cryptographic related :-).
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  92  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
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 100  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 101  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 102  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 103  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 104  * SUCH DAMAGE.
 105  *
 106  * The licence and distribution terms for any publically available version or
 107  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
 108  * copied and put under another distribution licence
 109  * [including the GNU Public Licence.]
 110  */
 111
 112 #include <stdio.h>
 113 #include "cryptlib.h"
 114 #include "bn_lcl.h"
 115
 116 #define BN_BLINDING_COUNTER     32
 117
 118 struct bn_blinding_st {
 119     BIGNUM *A;
 120     BIGNUM *Ai;
 121     BIGNUM *e;
 122     BIGNUM *mod;                /* just a reference */
 123     unsigned long thread_id;    /* added in OpenSSL 0.9.6j and 0.9.7b; used
 124                                  * only by crypto/rsa/rsa_eay.c, rsa_lib.c */
 125     int counter;
 126     unsigned long flags;
 127     BN_MONT_CTX *m_ctx;
 128     int (*bn_mod_exp) (BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 129                        const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 130 };
 131
 132 BN_BLINDING *BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod)
 133 {
 134     BN_BLINDING *ret = NULL;
 135
 136     bn_check_top(mod);
 137
 138     if ((ret = (BN_BLINDING *)OPENSSL_malloc(sizeof(BN_BLINDING))) == NULL) {
 139         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 140         return (NULL);
 141     }
 142     memset(ret, 0, sizeof(BN_BLINDING));
 143     if (A != NULL) {
 144         if ((ret->A = BN_dup(A)) == NULL)
 145             goto err;
 146     }
 147     if (Ai != NULL) {
 148         if ((ret->Ai = BN_dup(Ai)) == NULL)
 149             goto err;
 150     }
 151
 152     /* save a copy of mod in the BN_BLINDING structure */
 153     if ((ret->mod = BN_dup(mod)) == NULL)
 154         goto err;
 155     if (BN_get_flags(mod, BN_FLG_CONSTTIME) != 0)
 156         BN_set_flags(ret->mod, BN_FLG_CONSTTIME);
 157
 158     /*
 159      * Set the counter to the special value -1 to indicate that this is
 160      * never-used fresh blinding that does not need updating before first
 161      * use.
 162      */
 163     ret->counter = -1;
 164     return (ret);
 165  err:
 166     if (ret != NULL)
 167         BN_BLINDING_free(ret);
 168     return (NULL);
 169 }
 170
 171 void BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *r)
 172 {
 173     if (r == NULL)
 174         return;
 175
 176     if (r->A != NULL)
 177         BN_free(r->A);
 178     if (r->Ai != NULL)
 179         BN_free(r->Ai);
 180     if (r->e != NULL)
 181         BN_free(r->e);
 182     if (r->mod != NULL)
 183         BN_free(r->mod);
 184     OPENSSL_free(r);
 185 }
 186
 187 int BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 188 {
 189     int ret = 0;
 190
 191     if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL)) {
 192         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_UPDATE, BN_R_NOT_INITIALIZED);
 193         goto err;
 194     }
 195
 196     if (b->counter == -1)
 197         b->counter = 0;
 198
 199     if (++b->counter == BN_BLINDING_COUNTER && b->e != NULL &&
 200         !(b->flags & BN_BLINDING_NO_RECREATE)) {
 201         /* re-create blinding parameters */
 202         if (!BN_BLINDING_create_param(b, NULL, NULL, ctx, NULL, NULL))
 203             goto err;
 204     } else if (!(b->flags & BN_BLINDING_NO_UPDATE)) {
 205         if (!BN_mod_mul(b->A, b->A, b->A, b->mod, ctx))
 206             goto err;
 207         if (!BN_mod_mul(b->Ai, b->Ai, b->Ai, b->mod, ctx))
 208             goto err;
 209     }
 210
 211     ret = 1;
 212  err:
 213     if (b->counter == BN_BLINDING_COUNTER)
 214         b->counter = 0;
 215     return (ret);
 216 }
 217
 218 int BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 219 {
 220     return BN_BLINDING_convert_ex(n, NULL, b, ctx);
 221 }
 222
 223 int BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 224 {
 225     int ret = 1;
 226
 227     bn_check_top(n);
 228
 229     if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL)) {
 230         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX, BN_R_NOT_INITIALIZED);
 231         return (0);
 232     }
 233
 234     if (b->counter == -1)
 235         /* Fresh blinding, doesn't need updating. */
 236         b->counter = 0;
 237     else if (!BN_BLINDING_update(b, ctx))
 238         return (0);
 239
 240     if (r != NULL) {
 241         if (!BN_copy(r, b->Ai))
 242             ret = 0;
 243     }
 244
 245     if (!BN_mod_mul(n, n, b->A, b->mod, ctx))
 246         ret = 0;
 247
 248     return ret;
 249 }
 250
 251 int BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 252 {
 253     return BN_BLINDING_invert_ex(n, NULL, b, ctx);
 254 }
 255
 256 int BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b,
 257                           BN_CTX *ctx)
 258 {
 259     int ret;
 260
 261     bn_check_top(n);
 262
 263     if (r != NULL)
 264         ret = BN_mod_mul(n, n, r, b->mod, ctx);
 265     else {
 266         if (b->Ai == NULL) {
 267             BNerr(BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX, BN_R_NOT_INITIALIZED);
 268             return (0);
 269         }
 270         ret = BN_mod_mul(n, n, b->Ai, b->mod, ctx);
 271     }
 272
 273     bn_check_top(n);
 274     return (ret);
 275 }
 276
 277 unsigned long BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *b)
 278 {
 279     return b->thread_id;
 280 }
 281
 282 void BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *b, unsigned long n)
 283 {
 284     b->thread_id = n;
 285 }
 286
 287 unsigned long BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *b)
 288 {
 289     return b->flags;
 290 }
 291
 292 void BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *b, unsigned long flags)
 293 {
 294     b->flags = flags;
 295 }
 296
 297 BN_BLINDING *BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b,
 298                                       const BIGNUM *e, BIGNUM *m, BN_CTX *ctx,
 299                                       int (*bn_mod_exp) (BIGNUM *r,
 300                                                          const BIGNUM *a,
 301                                                          const BIGNUM *p,
 302                                                          const BIGNUM *m,
 303                                                          BN_CTX *ctx,
 304                                                          BN_MONT_CTX *m_ctx),
 305                                       BN_MONT_CTX *m_ctx)
 306 {
 307     int retry_counter = 32;
 308     BN_BLINDING *ret = NULL;
 309
 310     if (b == NULL)
 311         ret = BN_BLINDING_new(NULL, NULL, m);
 312     else
 313         ret = b;
 314
 315     if (ret == NULL)
 316         goto err;
 317
 318     if (ret->A == NULL && (ret->A = BN_new()) == NULL)
 319         goto err;
 320     if (ret->Ai == NULL && (ret->Ai = BN_new()) == NULL)
 321         goto err;
 322
 323     if (e != NULL) {
 324         if (ret->e != NULL)
 325             BN_free(ret->e);
 326         ret->e = BN_dup(e);
 327     }
 328     if (ret->e == NULL)
 329         goto err;
 330
 331     if (bn_mod_exp != NULL)
 332         ret->bn_mod_exp = bn_mod_exp;
 333     if (m_ctx != NULL)
 334         ret->m_ctx = m_ctx;
 335
 336     do {
 337         if (!BN_rand_range(ret->A, ret->mod))
 338             goto err;
 339         if (BN_mod_inverse(ret->Ai, ret->A, ret->mod, ctx) == NULL) {
 340             /*
 341              * this should almost never happen for good RSA keys
 342              */
 343             unsigned long error = ERR_peek_last_error();
 344             if (ERR_GET_REASON(error) == BN_R_NO_INVERSE) {
 345                 if (retry_counter-- == 0) {
 346                     BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM,
 347                           BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS);
 348                     goto err;
 349                 }
 350                 ERR_clear_error();
 351             } else
 352                 goto err;
 353         } else
 354             break;
 355     } while (1);
 356
 357     if (ret->bn_mod_exp != NULL && ret->m_ctx != NULL) {
 358         if (!ret->bn_mod_exp
 359             (ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx, ret->m_ctx))
 360             goto err;
 361     } else {
 362         if (!BN_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx))
 363             goto err;
 364     }
 365
 366     return ret;
 367  err:
 368     if (b == NULL && ret != NULL) {
 369         BN_BLINDING_free(ret);
 370         ret = NULL;
 371     }
 372
 373     return ret;
 374 }