chiark / gitweb /
Makefiles: Use Final.sd.mk to implementing RECHECK_RM
[secnet.git] / rsa.c
diff --git a/rsa.c b/rsa.c
index 2b4c7293f48071806a7ce4bcde40349a029a823e..6a89b21156242eba81ac7dfa78b4904106e1b2aa 100644 (file)
--- a/rsa.c
+++ b/rsa.c
+/*
+ * rsa.c: implementation of RSA with PKCS#1 padding
+ */
+/*
+ * This file is Free Software.  It was originally written for secnet.
+ *
+ * Copyright 1995-2003 Stephen Early
+ * Copyright 2002-2014 Ian Jackson
+ * Copyright 2001      Simon Tatham
+ * Copyright 2013      Mark Wooding
+ *
+ * You may redistribute secnet as a whole and/or modify it under the
+ * terms of the GNU General Public License as published by the Free
+ * Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
+ * later version.
+ *
+ * You may redistribute this file and/or modify it under the terms of
+ * the GNU General Public License as published by the Free Software
+ * Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+ * version.
+ *
+ * This software 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 General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this software; if not, see
+ * https://www.gnu.org/licenses/gpl.html.
+ */
+
+
 #include <stdio.h>
+#include <string.h>
 #include <gmp.h>
 #include "secnet.h"
 #include "util.h"
+#include "unaligned.h"
 
 #define AUTHFILE_ID_STRING "SSH PRIVATE KEY FILE FORMAT 1.1\n"
 
+#define mpp(s,n) do { char *p = mpz_get_str(NULL,16,n); printf("%s 0x%sL\n", s, p); free(p); } while (0)
+
+struct rsacommon {
+    uint8_t *hashbuf;
+};
+
+#define FREE(b)                ({ free((b)); (b)=0; })
+
+struct load_ctx {
+    void (*verror)(struct load_ctx *l, struct cloc loc,
+                  FILE *maybe_f,
+                  const char *message, va_list args);
+    bool_t (*postreadcheck)(struct load_ctx *l, FILE *f);
+    const char *what;
+    dict_t *deprdict; /* used only to look up hash */
+    struct cloc loc;
+    union {
+       struct {
+           struct log_if *log;
+       } tryload;
+    } u;
+};
+
+static void load_err(struct load_ctx *l,
+                    const struct cloc *maybe_loc, FILE *maybe_f,
+                    const char *fmt, ...)
+{
+    va_list al;
+    va_start(al,fmt);
+    l->verror(l, maybe_loc ? *maybe_loc : l->loc, maybe_f,fmt,al);
+    va_end(al);
+}
+
+FORMAT(printf,4,0)
+static void verror_tryload(struct load_ctx *l, struct cloc loc,
+                          FILE *maybe_f,
+                          const char *message, va_list args)
+{
+    int class=M_ERR;
+    slilog_part(l->u.tryload.log,class,"%s: ",l->what);
+    vslilog(l->u.tryload.log,class,message,args);
+}
+
+static void verror_cfgfatal(struct load_ctx *l, struct cloc loc,
+                           FILE *maybe_f,
+                           const char *message, va_list args)
+{
+    vcfgfatal_maybefile(maybe_f,l->loc,l->what,message,args,"");
+}
+
 struct rsapriv {
     closure_t cl;
-    struct rsaprivkey_if ops;
+    struct sigprivkey_if ops;
     struct cloc loc;
-    MP_INT d;
+    struct rsacommon common;
     MP_INT n;
+    MP_INT p, dp;
+    MP_INT q, dq;
+    MP_INT w;
 };
+
+#define RSAPUB_BNS(each)                       \
+    each(0,e,"public exponent")                        \
+    each(1,n,"modulus")
+
+#define RSAPUB_LOADCORE_PASSBN(ix,en,what) \
+    en##s, en##_loc,
+
+#define RSAPUB_INIT_ST_BN( ix,en,what) mpz_init (&st->en);
+#define RSAPUB_CLEAR_ST_BN(ix,en,what) mpz_clear(&st->en);
+
 struct rsapub {
     closure_t cl;
-    struct rsapubkey_if ops;
+    struct sigpubkey_if ops;
     struct cloc loc;
+    struct rsacommon common;
     MP_INT e;
     MP_INT n;
 };
 /* Sign data. NB data must be smaller than modulus */
 
-static char *hexchars="0123456789abcdef";
+#define RSA_MAX_MODBYTES 2048
+/* The largest modulus I've seen is 15360 bits, which works out at 1920
+ * bytes.  Using keys this big is quite implausible, but it doesn't cost us
+ * much to support them.
+ */
+
+static const char *hexchars="0123456789abcdef";
 
-static string_t rsa_sign(void *sst, uint8_t *data, uint32_t datalen)
+static void rsa_sethash(struct load_ctx *l,
+                       struct rsacommon *c,
+                       const struct hash_if **in_ops)
 {
-    struct rsapriv *st=sst;
-    MP_INT a, b;
-    char buff[2048];
-    int msize, i;
-    string_t signature;
+    struct hash_if *hash=0;
+    if (l->deprdict)
+       hash=find_cl_if(l->deprdict,"hash",CL_HASH,False,"site",l->loc);
+    if (!hash)
+       hash=sha1_hash_if;
+    c->hashbuf=safe_malloc(hash->hlen, "generate_msg");
+    *in_ops=hash;
+}
 
-    mpz_init(&a);
-    mpz_init(&b);
+static void rsacommon_dispose(struct rsacommon *c)
+{
+    free(c->hashbuf);
+}
 
-    msize=mpz_sizeinbase(&st->n, 16);
+static void emsa_pkcs1(MP_INT *n, MP_INT *m,
+                      const uint8_t *data, int32_t datalen)
+{
+    char buff[2*RSA_MAX_MODBYTES + 1];
+    int msize, i;
 
-    if (datalen*2+4>=msize) {
-       fatal("rsa_sign: message too big\n");
+    /* RSA PKCS#1 v1.5 signature padding:
+     *
+     * <------------ msize hex digits ---------->
+     *
+     * 00 01 ff ff .... ff ff 00 vv vv vv .... vv
+     *
+     *                           <--- datalen -->
+     *                                 bytes
+     *                         = datalen*2 hex digits
+     *
+     * NB that according to PKCS#1 v1.5 we're supposed to include a
+     * hash function OID in the data.  We don't do that (because we
+     * don't have the hash function OID to hand here), thus violating
+     * the spec in a way that affects interop but not security.
+     *
+     * -iwj 17.9.2002
+     */
+
+    msize=mpz_sizeinbase(n, 16);
+
+    if (datalen*2+6>=msize) {
+       fatal("rsa: message too big");
     }
 
     strcpy(buff,"0001");
 
     for (i=0; i<datalen; i++) {
-       buff[4+i*2]=hexchars[(data[i]&0xf0)>>4];
-       buff[5+i*2]=hexchars[data[i]&0xf];
+       buff[msize+(-datalen+i)*2]=hexchars[(data[i]&0xf0)>>4];
+       buff[msize+(-datalen+i)*2+1]=hexchars[data[i]&0xf];
     }
-    buff[4+datalen*2]=0;
     
-    for (i=datalen*2+4; i<msize; i++)
-       buff[i]='f';
+    buff[msize-datalen*2-2]= '0';
+    buff[msize-datalen*2-1]= '0';
+    for (i=4; i<msize-datalen*2-2; i++)
+       buff[i]='f';
 
     buff[msize]=0;
 
-    mpz_set_str(&a, buff, 16);
+    mpz_set_str(m, buff, 16);
+}
+
+static bool_t rsa_sign(void *sst, uint8_t *data, int32_t datalen,
+                      struct buffer_if *msg)
+{
+    struct rsapriv *st=sst;
+    MP_INT a, b, u, v, tmp, tmp2;
+    string_t signature = 0;
+    bool_t ok;
+
+    mpz_init(&a);
+    mpz_init(&b);
 
-    mpz_powm(&b, &a, &st->d, &st->n);
+    hash_hash(st->ops.hash,data,datalen,st->common.hashbuf);
+    /* Construct the message representative. */
+    emsa_pkcs1(&st->n, &a, st->common.hashbuf, st->ops.hash->hlen);
+
+    /*
+     * Produce an RSA signature (a^d mod n) using the Chinese
+     * Remainder Theorem. We compute:
+     * 
+     *   u = a^dp mod p    (== a^d mod p, since dp == d mod (p-1))
+     *   v = a^dq mod q    (== a^d mod q, similarly)
+     * 
+     * We also know w == iqmp * q, which has the property that w ==
+     * 0 mod q and w == 1 mod p. So (1-w) has the reverse property
+     * (congruent to 0 mod p and to 1 mod q). Hence we now compute
+     * 
+     *   b = w * u + (1-w) * v
+     *     = w * (u-v) + v
+     * 
+     * so that b is congruent to a^d both mod p and mod q. Hence b,
+     * reduced mod n, is the required signature.
+     */
+    mpz_init(&tmp);
+    mpz_init(&tmp2);
+    mpz_init(&u);
+    mpz_init(&v);
+
+    mpz_powm_sec(&u, &a, &st->dp, &st->p);
+    mpz_powm_sec(&v, &a, &st->dq, &st->q);
+    mpz_sub(&tmp, &u, &v);
+    mpz_mul(&tmp2, &tmp, &st->w);
+    mpz_add(&tmp, &tmp2, &v);
+    mpz_mod(&b, &tmp, &st->n);
+
+    mpz_clear(&tmp);
+    mpz_clear(&tmp2);
+    mpz_clear(&u);
+    mpz_clear(&v);
 
     signature=write_mpstring(&b);
 
+    uint8_t *op = buf_append(msg,2);
+    if (!op) { ok=False; goto out; }
+    size_t l = strlen(signature);
+    assert(l < 65536);
+    put_uint16(op, l);
+    op = buf_append(msg,l);
+    if (!op) { ok=False; goto out; }
+    memcpy(op, signature, l);
+
+    ok = True;
+
+ out:
+    free(signature);
     mpz_clear(&b);
     mpz_clear(&a);
-    return signature;
+    return ok;
 }
 
-static bool_t rsa_sig_check(void *sst, uint8_t *data, uint32_t datalen,
-                           string_t signature)
+static bool_t rsa_sig_unpick(void *sst, struct buffer_if *msg,
+                            struct alg_msg_data *sig)
+{
+    uint8_t *lp = buf_unprepend(msg, 2);
+    if (!lp) return False;
+    sig->len = get_uint16(lp);
+    sig->start = buf_unprepend(msg, sig->len);
+    if (!sig->start) return False;
+
+    /* In `rsa_sig_check' below, we assume that we can write a nul
+     * terminator following the signature.  Make sure there's enough space.
+     */
+    if (msg->start >= msg->base + msg->alloclen)
+       return False;
+
+    return True;
+}
+
+static sig_checksig_fn rsa_sig_check;
+static bool_t rsa_sig_check(void *sst, uint8_t *data, int32_t datalen,
+                           const struct alg_msg_data *sig)
 {
     struct rsapub *st=sst;
     MP_INT a, b, c;
-    char buff[2048];
-    int msize, i;
     bool_t ok;
 
     mpz_init(&a);
     mpz_init(&b);
     mpz_init(&c);
 
-    msize=mpz_sizeinbase(&st->n, 16);
-
-    strcpy(buff,"0001");
-
-    for (i=0; i<datalen; i++) {
-       buff[4+i*2]=hexchars[(data[i]&0xf0)>>4];
-       buff[5+i*2]=hexchars[data[i]&0xf];
-    }
-    buff[4+datalen*2]=0;
-
-    for (i=datalen*2+4; i<msize; i++)
-       buff[i]='f';
+    hash_hash(st->ops.hash,data,datalen,st->common.hashbuf);
+    emsa_pkcs1(&st->n, &a, st->common.hashbuf, st->ops.hash->hlen);
 
-    buff[msize]=0;
-
-    mpz_set_str(&a, buff, 16);
-
-    mpz_set_str(&b, signature, 16);
+    /* Terminate signature with a '0' - already checked that this will fit */
+    int save = sig->start[sig->len];
+    sig->start[sig->len] = 0;
+    mpz_set_str(&b, sig->start, 16);
+    sig->start[sig->len] = save;
 
     mpz_powm(&c, &b, &st->e, &st->n);
 
@@ -107,53 +313,145 @@ static bool_t rsa_sig_check(void *sst, uint8_t *data, uint32_t datalen,
     return ok;
 }
 
-static list_t *rsapub_apply(closure_t *self, struct cloc loc, dict_t *context,
-                           list_t *args)
+static void rsapub_dispose(void *sst) {
+    struct rsapub *st=sst;
+
+    if (!st) return;
+    RSAPUB_BNS(RSAPUB_CLEAR_ST_BN)
+    rsacommon_dispose(&st->common);
+    free(st);
+}
+
+#define RSAPUB_LOADCORE_DEFBN(ix,en,what) \
+    const char *en##s, struct cloc en##_loc,
+
+#define LDPUBFATAL(lc,...) ({                  \
+       load_err(l,(lc),0,__VA_ARGS__); \
+       goto error_out;                         \
+    })
+
+static struct rsapub *rsa_loadpub_core(RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_DEFBN)
+                                      struct load_ctx *l)
 {
     struct rsapub *st;
-    item_t *i;
-    string_t e,n;
 
-    st=safe_malloc(sizeof(*st),"rsapub_apply");
+    NEW(st);
     st->cl.description="rsapub";
-    st->cl.type=CL_RSAPUBKEY;
+    st->cl.type=CL_SIGPUBKEY;
     st->cl.apply=NULL;
     st->cl.interface=&st->ops;
     st->ops.st=st;
+    st->common.hashbuf=NULL;
+    st->ops.unpick=rsa_sig_unpick;
     st->ops.check=rsa_sig_check;
-    st->loc=loc;
-
-    i=list_elem(args,0);
-    if (i) {
-       if (i->type!=t_string) {
-           cfgfatal(i->loc,"rsa-public","first argument must be a string");
-       }
-       e=i->data.string;
-       if (mpz_init_set_str(&st->e,e,10)!=0) {
-           cfgfatal(i->loc,"rsa-public","encryption key \"%s\" is not a "
-                    "decimal number string\n",e);
-       }
-    } else {
-       cfgfatal(loc,"rsa-public","you must provide an encryption key\n");
-    }
-    
-    i=list_elem(args,1);
-    if (i) {
-       if (i->type!=t_string) {
-           cfgfatal(i->loc,"rsa-public","second argument must be a string");
-       }
-       n=i->data.string;
-       if (mpz_init_set_str(&st->n,n,10)!=0) {
-           cfgfatal(i->loc,"rsa-public","modulus \"%s\" is not a decimal "
-                    "number string\n",n);
-       }
-    } else {
-       cfgfatal(loc,"rsa-public","you must provide a modulus\n");
+    st->ops.hash=0;
+    st->ops.dispose=rsapub_dispose;
+    st->loc=l->loc;
+    RSAPUB_BNS(RSAPUB_INIT_ST_BN)
+
+#define RSAPUB_LOADCORE_GETBN(ix,en,what)                              \
+    if (mpz_init_set_str(&st->en,en##s,10)!=0) {                       \
+       LDPUBFATAL(&en##_loc, what " \"%s\" is not a "                  \
+                "decimal number string",en##s);                        \
+    }                                                                  \
+    if (mpz_sizeinbase(&st->en, 256) > RSA_MAX_MODBYTES) {             \
+       LDPUBFATAL(&en##_loc, "implausibly large " what);               \
     }
+
+    RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_GETBN)
+
+    rsa_sethash(l,&st->common,&st->ops.hash);
+
+    return st;
+
+ error_out:
+    rsapub_dispose(st);
+    return 0;
+}
+
+static list_t *rsapub_apply(closure_t *self, struct cloc loc, dict_t *context,
+                           list_t *args)
+{
+    struct load_ctx l[1];
+    l->verror=verror_cfgfatal;
+    l->postreadcheck=0;
+    l->what="rsa-public";
+    l->deprdict=context;
+    l->loc=loc;
+
+#define RSAPUB_APPLY_GETBN(ix,en,what)                         \
+    item_t *en##i;                                             \
+    const char *en##s;                                         \
+    en##i=list_elem(args,ix);                                  \
+    if (!en##i)                                                        \
+        cfgfatal(loc,"rsa-public",                             \
+                 "you must provide an encryption key\n");      \
+    struct cloc en##_loc=en##i->loc;                           \
+    if (en##i->type!=t_string)                                 \
+       cfgfatal(en##_loc,"rsa-public",                         \
+                "first argument must be a string\n");          \
+    en##s=en##i->data.string;
+
+    RSAPUB_BNS(RSAPUB_APPLY_GETBN)
+
+    struct rsapub *st=rsa_loadpub_core(RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_PASSBN)
+                                      l);
+
     return new_closure(&st->cl);
 }
 
-static uint32_t keyfile_get_int(FILE *f)
+bool_t rsa1_loadpub(const struct sigscheme_info *algo,
+                   struct buffer_if *pubkeydata,
+                   struct sigpubkey_if **sigpub_r,
+                   closure_t **closure_r,
+                   struct log_if *log, struct cloc loc)
+{
+    struct rsapub *st=0;
+
+    struct load_ctx l[1];
+    l->verror=verror_tryload;
+    l->postreadcheck=0;
+    l->what="rsa1_loadpub";
+    l->deprdict=0;
+    l->loc=loc;
+    l->u.tryload.log=log;
+
+    char *nul=buf_append(pubkeydata,1);
+    if (!nul) LDPUBFATAL(0,"rsa1 public key data too long for extra nul");
+    *nul=0;
+
+    const char *delim=" \t\n";
+    char *saveptr;
+    /*unused*/ strtok_r(pubkeydata->start,delim,&saveptr);
+
+#define RSAPUB_TRYLOAD_GETBN(ix,en,what)                               \
+    struct cloc en##_loc=loc;                                          \
+    const char *en##s=strtok_r(0,delim,&saveptr);                      \
+    if (!en##s) LDPUBFATAL(0,"end of pubkey data looking for " what);
+
+    RSAPUB_BNS(RSAPUB_TRYLOAD_GETBN);
+
+    st=rsa_loadpub_core(RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_PASSBN) l);
+    if (!st) goto error_out;
+
+    *sigpub_r=&st->ops;
+    *closure_r=&st->cl;
+    return True;
+
+ error_out:
+    rsapub_dispose(st);
+    return False;
+}
+
+#define LDFATAL(...)      ({ load_err(l,0,0,__VA_ARGS__); goto error_out; })
+#define LDFATAL_FILE(...) ({ load_err(l,0,f,__VA_ARGS__); goto error_out; })
+#define KEYFILE_GET(is)   ({                                   \
+       uint##is##_t keyfile_get_tmp=keyfile_get_##is(l,f);     \
+       if (!l->postreadcheck(l,f)) goto error_out;             \
+       keyfile_get_tmp;                                        \
+    })
+
+static uint32_t keyfile_get_32(struct load_ctx *l, FILE *f)
 {
     uint32_t r;
     r=fgetc(f)<<24;
@@ -163,7 +461,7 @@ static uint32_t keyfile_get_int(FILE *f)
     return r;
 }
 
-static uint16_t keyfile_get_short(FILE *f)
+static uint16_t keyfile_get_16(struct load_ctx *l, FILE *f)
 {
     uint16_t r;
     r=fgetc(f)<<8;
@@ -171,158 +469,349 @@ static uint16_t keyfile_get_short(FILE *f)
     return r;
 }
 
-static list_t *rsapriv_apply(closure_t *self, struct cloc loc, dict_t *context,
-                            list_t *args)
+static void rsapriv_dispose(void *sst)
 {
-    struct rsapriv *st;
-    FILE *f;
-    string_t filename;
-    item_t *i;
+    struct rsapriv *st=sst;
+    mpz_clear(&st->n);
+    mpz_clear(&st->p); mpz_clear(&st->dp);
+    mpz_clear(&st->q); mpz_clear(&st->dq);
+    mpz_clear(&st->w);
+    rsacommon_dispose(&st->common);
+    free(st);
+}
+
+static struct rsapriv *rsa_loadpriv_core(struct load_ctx *l,
+                                        FILE *f, struct cloc loc,
+                                        bool_t do_validity_check)
+{
+    struct rsapriv *st=0;
     long length;
-    uint8_t *b, *c;
+    uint8_t *b=0, *c=0;
     int cipher_type;
-    MP_INT e,sig,plain,check;
+    MP_INT e,d,iqmp,tmp,tmp2,tmp3;
+    bool_t valid;
+
+    mpz_init(&e);
+    mpz_init(&d);
+    mpz_init(&iqmp);
+    mpz_init(&tmp);
+    mpz_init(&tmp2);
+    mpz_init(&tmp3);
 
-    st=safe_malloc(sizeof(*st),"rsapriv_apply");
+    NEW(st);
     st->cl.description="rsapriv";
-    st->cl.type=CL_RSAPRIVKEY;
+    st->cl.type=CL_SIGPRIVKEY;
     st->cl.apply=NULL;
     st->cl.interface=&st->ops;
     st->ops.st=st;
+    st->common.hashbuf=NULL;
     st->ops.sign=rsa_sign;
+    st->ops.hash=0;
+    st->ops.dispose=rsapriv_dispose;
     st->loc=loc;
+    mpz_init(&st->n);
+    mpz_init(&st->q);
+    mpz_init(&st->p);
+    mpz_init(&st->dp);
+    mpz_init(&st->dq);
+    mpz_init(&st->w);
 
-    /* Argument is filename pointing to SSH1 private key file */
-    i=list_elem(args,0);
-    if (i) {
-       if (i->type!=t_string) {
-           cfgfatal(i->loc,"rsa-public","first argument must be a string");
-       }
-       filename=i->data.string;
-    } else {
-       filename=""; /* Make compiler happy */
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","you must provide a filename\n");
-    }
-
-    f=fopen(filename,"rb");
     if (!f) {
-       if (just_check_config) {
-           Message(M_WARNING,"rsa-private (%s:%d): cannot open keyfile "
-                   "\"%s\"; assuming it's valid while we check the "
-                   "rest of the configuration\n",loc.file,loc.line,filename);
-           goto assume_valid;
-       } else {
-           fatal_perror("rsa-private (%s:%d): cannot open file \"%s\"",
-                        loc.file,loc.line,filename);
-       }
+       assert(just_check_config);
+       goto assume_valid;
     }
 
     /* Check that the ID string is correct */
     length=strlen(AUTHFILE_ID_STRING)+1;
     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
     if (fread(b,length,1,f)!=1 || memcmp(b,AUTHFILE_ID_STRING,length)!=0) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","file \"%s\" is not a "
-                "SSH1 private keyfile\n",filename);
+       LDFATAL_FILE("failed to read magic ID"
+                    " string from SSH1 private keyfile\n");
     }
-    free(b);
+    FREE(b);
 
     cipher_type=fgetc(f);
-    keyfile_get_int(f); /* "Reserved data" */
+    KEYFILE_GET(32); /* "Reserved data" */
     if (cipher_type != 0) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","we don't support encrypted keyfiles\n");
+       LDFATAL("we don't support encrypted keyfiles\n");
     }
 
     /* Read the public key */
-    keyfile_get_int(f); /* Not sure what this is */
-    length=(keyfile_get_short(f)+7)/8;
-    if (length>1024) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","implausible length %ld for modulus\n",
+    KEYFILE_GET(32); /* Not sure what this is */
+    length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
+    if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
+       LDFATAL("implausible length %ld for modulus\n",
                 length);
     }
     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
     if (fread(b,length,1,f) != 1) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","error reading modulus\n");
+       LDFATAL_FILE("error reading modulus\n");
     }
-    mpz_init(&st->n);
     read_mpbin(&st->n,b,length);
-    free(b);
-    length=(keyfile_get_short(f)+7)/8;
-    if (length>1024) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","implausible length %ld for e\n",length);
+    FREE(b);
+    length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
+    if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
+       LDFATAL("implausible length %ld for e\n",length);
     }
     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
     if (fread(b,length,1,f)!=1) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","error reading e\n");
+       LDFATAL_FILE("error reading e\n");
     }
-    mpz_init(&e);
     read_mpbin(&e,b,length);
-    free(b);
+    FREE(b);
     
-    length=keyfile_get_int(f);
+    length=KEYFILE_GET(32);
     if (length>1024) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","implausibly long (%ld) key comment\n",
+       LDFATAL("implausibly long (%ld) key comment\n",
                 length);
     }
     c=safe_malloc(length+1,"rsapriv_apply");
     if (fread(c,length,1,f)!=1) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","error reading key comment\n");
+       LDFATAL_FILE("error reading key comment\n");
     }
     c[length]=0;
 
     /* Check that the next two pairs of characters are identical - the
        keyfile is not encrypted, so they should be */
-    if (keyfile_get_short(f) != keyfile_get_short(f)) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","corrupt keyfile\n");
+
+    if (KEYFILE_GET(16) != KEYFILE_GET(16)) {
+       LDFATAL("corrupt keyfile\n");
     }
 
     /* Read d */
-    length=(keyfile_get_short(f)+7)/8;
-    if (length>1024) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","implausibly long (%ld) decryption key\n",
+    length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
+    if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
+       LDFATAL("implausibly long (%ld) decryption key\n",
+                length);
+    }
+    b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
+    if (fread(b,length,1,f)!=1) {
+       LDFATAL_FILE("error reading decryption key\n");
+    }
+    read_mpbin(&d,b,length);
+    FREE(b);
+    /* Read iqmp (inverse of q mod p) */
+    length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
+    if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
+       LDFATAL("implausibly long (%ld)"
+                " iqmp auxiliary value\n", length);
+    }
+    b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
+    if (fread(b,length,1,f)!=1) {
+       LDFATAL_FILE("error reading decryption key\n");
+    }
+    read_mpbin(&iqmp,b,length);
+    FREE(b);
+    /* Read q (the smaller of the two primes) */
+    length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
+    if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
+       LDFATAL("implausibly long (%ld) q value\n",
+                length);
+    }
+    b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
+    if (fread(b,length,1,f)!=1) {
+       LDFATAL_FILE("error reading q value\n");
+    }
+    read_mpbin(&st->q,b,length);
+    FREE(b);
+    /* Read p (the larger of the two primes) */
+    length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
+    if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
+       LDFATAL("implausibly long (%ld) p value\n",
                 length);
     }
     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
     if (fread(b,length,1,f)!=1) {
-       cfgfatal(loc,"rsa-private","error reading decryption key\n");
+       LDFATAL_FILE("error reading p value\n");
     }
-    mpz_init(&st->d);
-    read_mpbin(&st->d,b,length);
-    free(b);
+    read_mpbin(&st->p,b,length);
+    FREE(b);
     
-    if (fclose(f)!=0) {
-       fatal_perror("rsa-private (%s:%d): fclose",loc.file,loc.line);
+    if (ferror(f)) {
+       fatal_perror("rsa-private (%s:%d): ferror",loc.file,loc.line);
+    }
+
+    rsa_sethash(l,&st->common,&st->ops.hash);
+
+    /*
+     * Now verify the validity of the key, and set up the auxiliary
+     * values for fast CRT signing.
+     */
+    valid=False;
+    if (do_validity_check) {
+       /* Verify that p*q is equal to n. */
+       mpz_mul(&tmp, &st->p, &st->q);
+       if (mpz_cmp(&tmp, &st->n) != 0)
+           goto done_checks;
+
+       /*
+        * Verify that d*e is congruent to 1 mod (p-1), and mod
+        * (q-1). This is equivalent to it being congruent to 1 mod
+        * lambda(n) = lcm(p-1,q-1).  The usual `textbook' condition,
+        * that d e == 1 (mod (p-1)(q-1)) is sufficient, but not
+        * actually necessary.
+        */
+       mpz_mul(&tmp, &d, &e);
+       mpz_sub_ui(&tmp2, &st->p, 1);
+       mpz_mod(&tmp3, &tmp, &tmp2);
+       if (mpz_cmp_si(&tmp3, 1) != 0)
+           goto done_checks;
+       mpz_sub_ui(&tmp2, &st->q, 1);
+       mpz_mod(&tmp3, &tmp, &tmp2);
+       if (mpz_cmp_si(&tmp3, 1) != 0)
+           goto done_checks;
+
+       /* Verify that q*iqmp is congruent to 1 mod p. */
+       mpz_mul(&tmp, &st->q, &iqmp);
+       mpz_mod(&tmp2, &tmp, &st->p);
+       if (mpz_cmp_si(&tmp2, 1) != 0)
+           goto done_checks;
+    }
+    /* Now we know the key is valid (or we don't care). */
+    valid = True;
+    
+    /*
+     * Now we compute auxiliary values dp, dq and w to allow us
+     * to use the CRT optimisation when signing.
+     * 
+     *   dp == d mod (p-1)      so that a^dp == a^d mod p, for all a
+     *   dq == d mod (q-1)      similarly mod q
+     *   w == iqmp * q          so that w == 0 mod q, and w == 1 mod p
+     */
+    mpz_sub_ui(&tmp, &st->p, 1);
+    mpz_mod(&st->dp, &d, &tmp);
+    mpz_sub_ui(&tmp, &st->q, 1);
+    mpz_mod(&st->dq, &d, &tmp);
+    mpz_mul(&st->w, &iqmp, &st->q);
+    
+done_checks:
+    if (!valid) {
+       LDFATAL("file does not contain a "
+                "valid RSA key!\n");
+    }
+
+assume_valid:
+out:
+    mpz_clear(&tmp);
+    mpz_clear(&tmp2);
+    mpz_clear(&tmp3);
+
+    FREE(b);
+    FREE(c);
+    mpz_clear(&e);
+    mpz_clear(&d);
+    mpz_clear(&iqmp);
+
+    return st;
+
+error_out:
+    if (st) rsapriv_dispose(st);
+    st=0;
+    goto out;
+}
+
+static bool_t postreadcheck_tryload(struct load_ctx *l, FILE *f)
+{
+    assert(!ferror(f));
+    if (feof(f)) { load_err(l,0,0,"eof mid-integer"); return False; }
+    return True;
+}
+
+bool_t rsa1_loadpriv(const struct sigscheme_info *algo,
+                    struct buffer_if *privkeydata,
+                    struct sigprivkey_if **sigpriv_r,
+                    closure_t **closure_r,
+                    struct log_if *log, struct cloc loc)
+{
+    FILE *f=0;
+    struct rsapriv *st=0;
+
+    f=fmemopen(privkeydata->start,privkeydata->size,"r");
+    if (!f) {
+       slilog(log,M_ERR,"failed to fmemopen private key file\n");
+       goto error_out;
     }
 
-    /* Now do trial signature/check to make sure it's a real keypair:
-       sign the comment string! */
+    struct load_ctx l[1];
+    l->what="rsa1priv load";
+    l->verror=verror_tryload;
+    l->postreadcheck=postreadcheck_tryload;
+    l->deprdict=0;
+    l->loc=loc;
+    l->u.tryload.log=log;
+
+    st=rsa_loadpriv_core(l,f,loc,False);
+    if (!st) goto error_out;
+    goto out;
+
+ error_out:
+    FREE(st);
+ out:
+    if (f) fclose(f);
+    if (!st) return False;
+    *sigpriv_r=&st->ops;
+    *closure_r=&st->cl;
+    return True;
+}
+
+static bool_t postreadcheck_apply(struct load_ctx *l, FILE *f)
+{
+    cfgfile_postreadcheck(l->loc,f);
+    return True;
+}
+
+static list_t *rsapriv_apply(closure_t *self, struct cloc loc, dict_t *context,
+                            list_t *args)
+{
+    struct rsapriv *st;
+    item_t *i;
+    cstring_t filename;
+    FILE *f;
+    struct load_ctx l[1];
+
+    l->what="rsa-private";
+    l->verror=verror_cfgfatal;
+    l->postreadcheck=postreadcheck_apply;
+    l->deprdict=context;
+    l->loc=loc;
+
+    /* Argument is filename pointing to SSH1 private key file */
+    i=list_elem(args,0);
+    if (i) {
+       if (i->type!=t_string) {
+           cfgfatal(i->loc,"rsa-private","first argument must be a string\n");
+       }
+       filename=i->data.string;
+    } else {
+       filename=NULL; /* Make compiler happy */
+       cfgfatal(i->loc,"rsa-private","you must provide a filename\n");
+    }
+
+    f=fopen(filename,"rb");
+    if (!f) {
+       if (just_check_config) {
+           Message(M_WARNING,"rsa-private (%s:%d): cannot open keyfile "
+                   "\"%s\"; assuming it's valid while we check the "
+                   "rest of the configuration\n",loc.file,loc.line,filename);
+       } else {
+           fatal_perror("rsa-private (%s:%d): cannot open file \"%s\"",
+                        loc.file,loc.line,filename);
+       }
+    }
+
+    bool_t do_validity_check=True;
     i=list_elem(args,1);
     if (i && i->type==t_bool && i->data.bool==False) {
        Message(M_INFO,"rsa-private (%s:%d): skipping RSA key validity "
                "check\n",loc.file,loc.line);
-    } else {
-       mpz_init(&sig);
-       mpz_init(&plain);
-       mpz_init(&check);
-       read_mpbin(&plain,c,strlen(c));
-       mpz_powm(&sig, &plain, &st->d, &st->n);
-       mpz_powm(&check, &sig, &e, &st->n);
-       if (mpz_cmp(&plain,&check)!=0) {
-           cfgfatal(loc,"rsa-private","file \"%s\" does not contain a "
-                    "valid RSA key!\n",filename);
-       }
-       mpz_clear(&sig);
-       mpz_clear(&plain);
-       mpz_clear(&check);
+       do_validity_check=False;
     }
 
-    free(c);
-    mpz_clear(&e);
-
-assume_valid:
+    st=rsa_loadpriv_core(l,f,loc,do_validity_check);
+    fclose(f);
     return new_closure(&st->cl);
 }
 
-init_module rsa_module;
 void rsa_module(dict_t *dict)
 {
     add_closure(dict,"rsa-private",rsapriv_apply);