]> de.git.xonotic.org Git - xonotic/d0_blind_id.git/blobdiff - d0_bignum-openssl.c
fix d0_rijndael check
[xonotic/d0_blind_id.git] / d0_bignum-openssl.c
index 60bba7370a4871b13b46ffd9121bfb985e32508f..8b52eb28ae3db54492ae5df2001658696b30c5b2 100644 (file)
@@ -1,27 +1,57 @@
 /*
-Blind-ID library for user identification using RSA blind signatures
-Copyright (C) 2010  Rudolf Polzer
-
-This library is free software; you can redistribute it and/or
-modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
-License as published by the Free Software Foundation; either
-version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
-
-This library is distributed in the hope that it will be useful,
-but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-Lesser General Public License for more details.
-
-You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
-License along with this library; if not, write to the Free Software
-Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
-*/
+ * FILE:       d0_bignum-openssl.c
+ * AUTHOR:     Rudolf Polzer - divVerent@xonotic.org
+ * 
+ * Copyright (c) 2010, Rudolf Polzer
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ * 
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTOR(S) ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTOR(S) BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
+ *
+ * $Format:commit %H$
+ * $Id$
+ */
+
+/* NOTE: this file links against openssl (http://www.openssl.org), which is
+ * under the OpenSSL License. You may have to abide to its terms too if you use
+ * this file.
+ * To alternatively link to GMP, provide the option --without-openssl to
+ * ./configure.
+ */
 
 #include "d0_bignum.h"
 
 #include <assert.h>
 #include <string.h>
 #include <openssl/bn.h>
+#include <openssl/crypto.h>
+
+// for stupid OpenSSL versions in Mac OS X
+#ifndef BN_is_negative
+#define BN_is_negative(a) ((a)->neg != 0)
+#define BN_set_negative(a,n) ((a)->neg = ((n) && !BN_is_zero(a)))
+#endif
 
 struct d0_bignum_s
 {
@@ -30,48 +60,190 @@ struct d0_bignum_s
 
 static d0_bignum_t temp;
 static BN_CTX *ctx;
+static unsigned char numbuf[65536];
+static void *tempmutex = NULL; // hold this mutex when using ctx or temp or numbuf
 
 #include <time.h>
 #include <stdio.h>
 
-WARN_UNUSED_RESULT BOOL d0_bignum_INITIALIZE(void)
+static void **locks;
+
+void locking_function(int mode, int l, const char *file, int line)
+{
+       void *m = locks[l];
+       if(mode & CRYPTO_LOCK)
+               d0_lockmutex(m);
+       else
+               d0_unlockmutex(m);
+}
+
+typedef struct CRYPTO_dynlock_value
+{
+       void *m;
+};
+
+struct CRYPTO_dynlock_value *dyn_create_function(const char *file, int line)
+{
+       return (struct CRYPTO_dynlock_value *) d0_createmutex();
+}
+
+void dyn_lock_function(int mode, struct CRYPTO_dynlock_value *l, const char *file, int line)
 {
+       void *m = (void *) l;
+       if(mode & CRYPTO_LOCK)
+               d0_lockmutex(m);
+       else
+               d0_unlockmutex(m);
+}
+
+void dyn_destroy_function(struct CRYPTO_dynlock_value *l, const char *file, int line)
+{
+       void *m = (void *) l;
+       d0_destroymutex(l);
+}
+
+D0_WARN_UNUSED_RESULT D0_BOOL d0_bignum_INITIALIZE(void)
+{
+       FILE *f;
+       D0_BOOL ret = 1;
+       unsigned char buf[256];
+       int i, n;
+
+       tempmutex = d0_createmutex();
+       d0_lockmutex(tempmutex);
+
+       n = CRYPTO_num_locks();
+       locks = d0_malloc(n * sizeof(*locks));
+       for(i = 0; i < n; ++i)
+               locks[i] = d0_createmutex();
+
+       CRYPTO_set_locking_callback(locking_function);
+       CRYPTO_set_dynlock_create_callback(dyn_create_function);
+       CRYPTO_set_dynlock_lock_callback(dyn_lock_function);
+       CRYPTO_set_dynlock_destroy_callback(dyn_destroy_function);
+
        ctx = BN_CTX_new();
        d0_bignum_init(&temp);
+
+#ifdef WIN32
+       {
+               HCRYPTPROV hCryptProv;
+               if(CryptAcquireContext(&hCryptProv, NULL, NULL, PROV_RSA_FULL, CRYPT_VERIFYCONTEXT))
+               {
+                       if(!CryptGenRandom(hCryptProv, sizeof(buf), (PBYTE) &buf[0]))
+                       {
+                               fprintf(stderr, "WARNING: could not initialize random number generator (CryptGenRandom failed)\n");
+                               ret = 0;
+                       }
+                       CryptReleaseContext(hCryptProv, 0);
+               }
+               else if(CryptAcquireContext(&hCryptProv, NULL, NULL, PROV_RSA_FULL, CRYPT_VERIFYCONTEXT | CRYPT_NEWKEYSET))
+               {
+                       if(!CryptGenRandom(hCryptProv, sizeof(buf), (PBYTE) &buf[0]))
+                       {
+                               fprintf(stderr, "WARNING: could not initialize random number generator (CryptGenRandom failed)\n");
+                               ret = 0;
+                       }
+                       CryptReleaseContext(hCryptProv, 0);
+               }
+               else
+               {
+                       fprintf(stderr, "WARNING: could not initialize random number generator (CryptAcquireContext failed)\n");
+                       ret = 0;
+               }
+       }
+#else
+       f = fopen("/dev/urandom", "rb");
+       if(!f)
+               f = fopen("/dev/random", "rb");
+       if(f)
+       {
+               setbuf(f, NULL);
+               if(fread(buf, sizeof(buf), 1, f) != 1)
+               {
+                       fprintf(stderr, "WARNING: could not initialize random number generator (read from random device failed)\n");
+                       ret = 0;
+               }
+               fclose(f);
+       }
+       else
+       {
+               fprintf(stderr, "WARNING: could not initialize random number generator (no random device found)\n");
+               ret = 0;
+       }
+#endif
+       RAND_add(buf, sizeof(buf), sizeof(buf));
+
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
+
        return 1;
+       // FIXME initialize the RNG on Windows on UNIX it is done right already
 }
 
 void d0_bignum_SHUTDOWN(void)
 {
+       int i, n;
+
+       d0_lockmutex(tempmutex);
+
        d0_bignum_clear(&temp);
        BN_CTX_free(ctx);
        ctx = NULL;
+
+       n = CRYPTO_num_locks();
+       for(i = 0; i < n; ++i)
+               d0_destroymutex(locks[i]);
+       d0_free(locks);
+
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
+       d0_destroymutex(tempmutex);
+       tempmutex = NULL;
 }
 
-BOOL d0_iobuf_write_bignum(d0_iobuf_t *buf, const d0_bignum_t *bignum)
+D0_BOOL d0_iobuf_write_bignum(d0_iobuf_t *buf, const d0_bignum_t *bignum)
 {
-       static unsigned char numbuf[65536];
+       D0_BOOL ret;
        size_t count = 0;
+
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        numbuf[0] = BN_is_zero(&bignum->z) ? 0 : BN_is_negative(&bignum->z) ? 3 : 1;
        if((numbuf[0] & 3) != 0) // nonzero
        {
                count = BN_num_bytes(&bignum->z);
                if(count > sizeof(numbuf) - 1)
+               {
+                       d0_unlockmutex(tempmutex);
                        return 0;
+               }
                BN_bn2bin(&bignum->z, numbuf+1);
        }
-       return d0_iobuf_write_packet(buf, numbuf, count + 1);
+       ret = d0_iobuf_write_packet(buf, numbuf, count + 1);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
+       return ret;
 }
 
 d0_bignum_t *d0_iobuf_read_bignum(d0_iobuf_t *buf, d0_bignum_t *bignum)
 {
-       static unsigned char numbuf[65536];
        size_t count = sizeof(numbuf);
+
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        if(!d0_iobuf_read_packet(buf, numbuf, &count))
+       {
+               d0_unlockmutex(tempmutex);
                return NULL;
+       }
        if(count < 1)
+       {
+               d0_unlockmutex(tempmutex);
                return NULL;
-       if(!bignum) bignum = d0_bignum_new(); if(!bignum) return NULL;
+       }
+       if(!bignum)
+               bignum = d0_bignum_new();
+       if(!bignum)
+       {
+               d0_unlockmutex(tempmutex);
+               return NULL;
+       }
        if(numbuf[0] & 3) // nonzero
        {
                BN_bin2bn(numbuf+1, count-1, &bignum->z);
@@ -82,6 +254,7 @@ d0_bignum_t *d0_iobuf_read_bignum(d0_iobuf_t *buf, d0_bignum_t *bignum)
        {
                BN_zero(&bignum->z);
        }
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
        return bignum;
 }
 
@@ -145,8 +318,10 @@ int d0_bignum_cmp(const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b)
 d0_bignum_t *d0_bignum_rand_range(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *min, const d0_bignum_t *max)
 {
        if(!r) r = d0_bignum_new(); if(!r) return NULL;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        BN_sub(&temp.z, &max->z, &min->z);
        BN_rand_range(&r->z, &temp.z);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
        BN_add(&r->z, &r->z, &min->z);
        return r;
 }
@@ -210,7 +385,7 @@ d0_bignum_t *d0_bignum_shl(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, ssize_t n)
        if(n > 0)
                BN_lshift(&r->z, &a->z, n);
        else if(n < 0)
-               BN_rshift(&r->z, &a->z, n);
+               BN_rshift(&r->z, &a->z, -n);
        else if(r != a)
                BN_copy(&r->z, &a->z);
        return r;
@@ -233,7 +408,9 @@ d0_bignum_t *d0_bignum_sub(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum
 d0_bignum_t *d0_bignum_mul(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b)
 {
        if(!r) r = d0_bignum_new(); if(!r) return NULL;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        BN_mul(&r->z, &a->z, &b->z, ctx);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
        return r;
 }
 
@@ -241,6 +418,7 @@ d0_bignum_t *d0_bignum_divmod(d0_bignum_t *q, d0_bignum_t *m, const d0_bignum_t
 {
        if(!q && !m)
                m = d0_bignum_new();
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        if(q)
        {
                if(m)
@@ -250,7 +428,8 @@ d0_bignum_t *d0_bignum_divmod(d0_bignum_t *q, d0_bignum_t *m, const d0_bignum_t
                assert(!"I know this code is broken (rounds towards zero), need handle negative correctly");
        }
        else
-               BN_nnmod(&q->z, &a->z, &b->z, ctx);
+               BN_nnmod(&m->z, &a->z, &b->z, ctx);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
        if(m)
                return m;
        else
@@ -260,33 +439,59 @@ d0_bignum_t *d0_bignum_divmod(d0_bignum_t *q, d0_bignum_t *m, const d0_bignum_t
 d0_bignum_t *d0_bignum_mod_add(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m)
 {
        if(!r) r = d0_bignum_new(); if(!r) return NULL;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        BN_mod_add(&r->z, &a->z, &b->z, &m->z, ctx);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
+       return r;
+}
+
+d0_bignum_t *d0_bignum_mod_sub(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m)
+{
+       if(!r) r = d0_bignum_new(); if(!r) return NULL;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
+       BN_mod_sub(&r->z, &a->z, &b->z, &m->z, ctx);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
        return r;
 }
 
 d0_bignum_t *d0_bignum_mod_mul(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m)
 {
        if(!r) r = d0_bignum_new(); if(!r) return NULL;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        BN_mod_mul(&r->z, &a->z, &b->z, &m->z, ctx);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
        return r;
 }
 
 d0_bignum_t *d0_bignum_mod_pow(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b, const d0_bignum_t *m)
 {
        if(!r) r = d0_bignum_new(); if(!r) return NULL;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
        BN_mod_exp(&r->z, &a->z, &b->z, &m->z, ctx);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
        return r;
 }
 
-BOOL d0_bignum_mod_inv(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *m)
+D0_BOOL d0_bignum_mod_inv(d0_bignum_t *r, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *m)
 {
        // here, r MUST be set, as otherwise we cannot return error state!
-       return !!BN_mod_inverse(&r->z, &a->z, &m->z, ctx);
+       int ret;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
+       ret = !!BN_mod_inverse(&r->z, &a->z, &m->z, ctx);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
+       return ret;
 }
 
-int d0_bignum_isprime(d0_bignum_t *r, int param)
+int d0_bignum_isprime(const d0_bignum_t *r, int param)
 {
-       return BN_is_prime(&r->z, param, NULL, ctx, NULL);
+       int ret;
+       d0_lockmutex(tempmutex);
+       if(param <= 0)
+               ret = BN_is_prime_fasttest(&r->z, 1, NULL, ctx, NULL, 1);
+       else
+               ret = BN_is_prime(&r->z, param, NULL, ctx, NULL);
+       d0_unlockmutex(tempmutex);
+       return ret;
 }
 
 d0_bignum_t *d0_bignum_gcd(d0_bignum_t *r, d0_bignum_t *s, d0_bignum_t *t, const d0_bignum_t *a, const d0_bignum_t *b)
@@ -297,16 +502,28 @@ d0_bignum_t *d0_bignum_gcd(d0_bignum_t *r, d0_bignum_t *s, d0_bignum_t *t, const
        else if(t)
                assert(!"Extended gcd not implemented");
        else
+       {
+               d0_lockmutex(tempmutex);
                BN_gcd(&r->z, &a->z, &b->z, ctx);
+               d0_unlockmutex(tempmutex);
+       }
        return r;
 }
 
 char *d0_bignum_tostring(const d0_bignum_t *x, unsigned int base)
 {
+       char *s = NULL;
+       char *s2;
+       size_t n;
        if(base == 10)
-               return BN_bn2dec(&x->z);
+               s = BN_bn2dec(&x->z);
        else if(base == 16)
-               return BN_bn2hex(&x->z);
+               s = BN_bn2hex(&x->z);
        else
                assert(!"Other bases not implemented");
+       n = strlen(s) + 1;
+       s2 = d0_malloc(n);
+       memcpy(s2, s, n);
+       OPENSSL_free(s);
+       return s2;
 }