crypto/libressl/crypto/bn/bn_blind.c

   1 /* $OpenBSD: bn_blind.c,v 1.13 2014/07/11 08:44:47 jsing Exp $ */
   2 /* ====================================================================
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  50  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  51  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
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  53  *
  54  */
  55 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
  56  * All rights reserved.
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 108  * copied and put under another distribution licence
 109  * [including the GNU Public Licence.]
 110  */
 111
 112 #include <stdio.h>
 113
 114 #include <openssl/opensslconf.h>
 115
 116 #include <openssl/err.h>
 117
 118 #include "bn_lcl.h"
 119
 120 #define BN_BLINDING_COUNTER     32
 121
 122 struct bn_blinding_st {
 123         BIGNUM *A;
 124         BIGNUM *Ai;
 125         BIGNUM *e;
 126         BIGNUM *mod; /* just a reference */
 127 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 128         unsigned long thread_id; /* added in OpenSSL 0.9.6j and 0.9.7b;
 129                                   * used only by crypto/rsa/rsa_eay.c, rsa_lib.c */
 130 #endif
 131         CRYPTO_THREADID tid;
 132         int counter;
 133         unsigned long flags;
 134         BN_MONT_CTX *m_ctx;
 135         int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 136             const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx);
 137 };
 138
 139 BN_BLINDING *
 140 BN_BLINDING_new(const BIGNUM *A, const BIGNUM *Ai, BIGNUM *mod)
 141 {
 142         BN_BLINDING *ret = NULL;
 143
 144         bn_check_top(mod);
 145
 146         if ((ret = calloc(1, sizeof(BN_BLINDING))) == NULL) {
 147                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 148                 return (NULL);
 149         }
 150         if (A != NULL) {
 151                 if ((ret->A = BN_dup(A))  == NULL)
 152                         goto err;
 153         }
 154         if (Ai != NULL) {
 155                 if ((ret->Ai = BN_dup(Ai)) == NULL)
 156                         goto err;
 157         }
 158
 159         /* save a copy of mod in the BN_BLINDING structure */
 160         if ((ret->mod = BN_dup(mod)) == NULL)
 161                 goto err;
 162         if (BN_get_flags(mod, BN_FLG_CONSTTIME) != 0)
 163                 BN_set_flags(ret->mod, BN_FLG_CONSTTIME);
 164
 165         /* Set the counter to the special value -1
 166          * to indicate that this is never-used fresh blinding
 167          * that does not need updating before first use. */
 168         ret->counter = -1;
 169         CRYPTO_THREADID_current(&ret->tid);
 170         return (ret);
 171
 172 err:
 173         if (ret != NULL)
 174                 BN_BLINDING_free(ret);
 175         return (NULL);
 176 }
 177
 178 void
 179 BN_BLINDING_free(BN_BLINDING *r)
 180 {
 181         if (r == NULL)
 182                 return;
 183
 184         BN_clear_free(r->A);
 185         BN_clear_free(r->Ai);
 186         BN_clear_free(r->e);
 187         BN_clear_free(r->mod);
 188         free(r);
 189 }
 190
 191 int
 192 BN_BLINDING_update(BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 193 {
 194         int ret = 0;
 195
 196         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL)) {
 197                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_UPDATE, BN_R_NOT_INITIALIZED);
 198                 goto err;
 199         }
 200
 201         if (b->counter == -1)
 202                 b->counter = 0;
 203
 204         if (++b->counter == BN_BLINDING_COUNTER && b->e != NULL &&
 205             !(b->flags & BN_BLINDING_NO_RECREATE)) {
 206                 /* re-create blinding parameters */
 207                 if (!BN_BLINDING_create_param(b, NULL, NULL, ctx, NULL, NULL))
 208                         goto err;
 209         } else if (!(b->flags & BN_BLINDING_NO_UPDATE)) {
 210                 if (!BN_mod_mul(b->A, b->A, b->A, b->mod, ctx))
 211                         goto err;
 212                 if (!BN_mod_mul(b->Ai, b->Ai, b->Ai, b->mod, ctx))
 213                         goto err;
 214         }
 215
 216         ret = 1;
 217
 218 err:
 219         if (b->counter == BN_BLINDING_COUNTER)
 220                 b->counter = 0;
 221         return (ret);
 222 }
 223
 224 int
 225 BN_BLINDING_convert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 226 {
 227         return BN_BLINDING_convert_ex(n, NULL, b, ctx);
 228 }
 229
 230 int
 231 BN_BLINDING_convert_ex(BIGNUM *n, BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 232 {
 233         int ret = 1;
 234
 235         bn_check_top(n);
 236
 237         if ((b->A == NULL) || (b->Ai == NULL)) {
 238                 BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CONVERT_EX, BN_R_NOT_INITIALIZED);
 239                 return (0);
 240         }
 241
 242         if (b->counter == -1)
 243                 /* Fresh blinding, doesn't need updating. */
 244                 b->counter = 0;
 245         else if (!BN_BLINDING_update(b, ctx))
 246                 return (0);
 247
 248         if (r != NULL) {
 249                 if (!BN_copy(r, b->Ai))
 250                         ret = 0;
 251         }
 252
 253         if (!BN_mod_mul(n, n,b->A, b->mod, ctx))
 254                 ret = 0;
 255
 256         return ret;
 257 }
 258
 259 int
 260 BN_BLINDING_invert(BIGNUM *n, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 261 {
 262         return BN_BLINDING_invert_ex(n, NULL, b, ctx);
 263 }
 264
 265 int
 266 BN_BLINDING_invert_ex(BIGNUM *n, const BIGNUM *r, BN_BLINDING *b, BN_CTX *ctx)
 267 {
 268         int ret;
 269
 270         bn_check_top(n);
 271
 272         if (r != NULL)
 273                 ret = BN_mod_mul(n, n, r, b->mod, ctx);
 274         else {
 275                 if (b->Ai == NULL) {
 276                         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_INVERT_EX, BN_R_NOT_INITIALIZED);
 277                         return (0);
 278                 }
 279                 ret = BN_mod_mul(n, n, b->Ai, b->mod, ctx);
 280         }
 281
 282         bn_check_top(n);
 283         return (ret);
 284 }
 285
 286 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 287 unsigned long
 288 BN_BLINDING_get_thread_id(const BN_BLINDING *b)
 289 {
 290         return b->thread_id;
 291 }
 292
 293 void
 294 BN_BLINDING_set_thread_id(BN_BLINDING *b, unsigned long n)
 295 {
 296         b->thread_id = n;
 297 }
 298 #endif
 299
 300 CRYPTO_THREADID *
 301 BN_BLINDING_thread_id(BN_BLINDING *b)
 302 {
 303         return &b->tid;
 304 }
 305
 306 unsigned long
 307 BN_BLINDING_get_flags(const BN_BLINDING *b)
 308 {
 309         return b->flags;
 310 }
 311
 312 void
 313 BN_BLINDING_set_flags(BN_BLINDING *b, unsigned long flags)
 314 {
 315         b->flags = flags;
 316 }
 317
 318 BN_BLINDING *
 319 BN_BLINDING_create_param(BN_BLINDING *b, const BIGNUM *e, BIGNUM *m,
 320     BN_CTX *ctx, int (*bn_mod_exp)(BIGNUM *r, const BIGNUM *a, const BIGNUM *p,
 321     const BIGNUM *m, BN_CTX *ctx, BN_MONT_CTX *m_ctx), BN_MONT_CTX *m_ctx)
 322 {
 323         int    retry_counter = 32;
 324         BN_BLINDING *ret = NULL;
 325
 326         if (b == NULL)
 327                 ret = BN_BLINDING_new(NULL, NULL, m);
 328         else
 329                 ret = b;
 330
 331         if (ret == NULL)
 332                 goto err;
 333
 334         if (ret->A  == NULL && (ret->A = BN_new()) == NULL)
 335                 goto err;
 336         if (ret->Ai == NULL && (ret->Ai = BN_new()) == NULL)
 337                 goto err;
 338
 339         if (e != NULL) {
 340                 BN_free(ret->e);
 341                 ret->e = BN_dup(e);
 342         }
 343         if (ret->e == NULL)
 344                 goto err;
 345
 346         if (bn_mod_exp != NULL)
 347                 ret->bn_mod_exp = bn_mod_exp;
 348         if (m_ctx != NULL)
 349                 ret->m_ctx = m_ctx;
 350
 351         do {
 352                 if (!BN_rand_range(ret->A, ret->mod))
 353                         goto err;
 354                 if (BN_mod_inverse(ret->Ai, ret->A, ret->mod, ctx) == NULL) {
 355                         /* this should almost never happen for good RSA keys */
 356                         unsigned long error = ERR_peek_last_error();
 357                         if (ERR_GET_REASON(error) == BN_R_NO_INVERSE) {
 358                                 if (retry_counter-- == 0) {
 359                                         BNerr(BN_F_BN_BLINDING_CREATE_PARAM,
 360                                             BN_R_TOO_MANY_ITERATIONS);
 361                                         goto err;
 362                                 }
 363                                 ERR_clear_error();
 364                         } else
 365                                 goto err;
 366                 } else
 367                         break;
 368         } while (1);
 369
 370         if (ret->bn_mod_exp != NULL && ret->m_ctx != NULL) {
 371                 if (!ret->bn_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod,
 372                     ctx, ret->m_ctx))
 373                         goto err;
 374         } else {
 375                 if (!BN_mod_exp(ret->A, ret->A, ret->e, ret->mod, ctx))
 376                         goto err;
 377         }
 378
 379         return ret;
 380
 381 err:
 382         if (b == NULL && ret != NULL) {
 383                 BN_BLINDING_free(ret);
 384                 ret = NULL;
 385         }
 386
 387         return ret;
 388 }