rsa.c

   1 /*
   2  * rsa.c: implementation of RSA with PKCS#1 padding
   3  */
   4 /*
   5  * This file is Free Software.  It was originally written for secnet.
   6  *
   7  * Copyright 1995-2003 Stephen Early
   8  * Copyright 2002-2014 Ian Jackson
   9  * Copyright 2001      Simon Tatham
  10  * Copyright 2013      Mark Wooding
  11  *
  12  * You may redistribute secnet as a whole and/or modify it under the
  13  * terms of the GNU General Public License as published by the Free
  14  * Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
  15  * later version.
  16  *
  17  * You may redistribute this file and/or modify it under the terms of
  18  * the GNU General Public License as published by the Free Software
  19  * Foundation; either version 2, or (at your option) any later
  20  * version.
  21  *
  22  * This software is distributed in the hope that it will be useful,
  23  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  24  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  25  * GNU General Public License for more details.
  26  *
  27  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  28  * along with this software; if not, see
  29  * https://www.gnu.org/licenses/gpl.html.
  30  */
  31
  32
  33 #include <stdio.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <gmp.h>
  36 #include "secnet.h"
  37 #include "util.h"
  38 #include "unaligned.h"
  39
  40 #define AUTHFILE_ID_STRING "SSH PRIVATE KEY FILE FORMAT 1.1\n"
  41
  42 #define mpp(s,n) do { char *p = mpz_get_str(NULL,16,n); printf("%s 0x%sL\n", s, p); free(p); } while (0)
  43
  44 struct rsacommon {
  45     uint8_t *hashbuf;
  46 };
  47
  48 #define FREE(b)                ({ free((b)); (b)=0; })
  49
  50 struct load_ctx {
  51     void (*verror)(struct load_ctx *l, struct cloc loc,
  52                    FILE *maybe_f,
  53                    const char *message, va_list args);
  54     bool_t (*postreadcheck)(struct load_ctx *l, FILE *f);
  55     const char *what;
  56     dict_t *deprdict; /* used only to look up hash */
  57     struct cloc loc;
  58     union {
  59         struct {
  60             struct log_if *log;
  61         } tryload;
  62     } u;
  63 };
  64
  65 static void load_err(struct load_ctx *l,
  66                      const struct cloc *maybe_loc, FILE *maybe_f,
  67                      const char *fmt, ...)
  68 {
  69     va_list al;
  70     va_start(al,fmt);
  71     l->verror(l, maybe_loc ? *maybe_loc : l->loc, maybe_f,fmt,al);
  72     va_end(al);
  73 }
  74
  75 FORMAT(printf,4,0)
  76 static void verror_tryload(struct load_ctx *l, struct cloc loc,
  77                            FILE *maybe_f,
  78                            const char *message, va_list args)
  79 {
  80     int class=M_ERR;
  81     slilog_part(l->u.tryload.log,class,"%s: ",l->what);
  82     vslilog(l->u.tryload.log,class,message,args);
  83 }
  84
  85 static void verror_cfgfatal(struct load_ctx *l, struct cloc loc,
  86                             FILE *maybe_f,
  87                             const char *message, va_list args)
  88 {
  89     vcfgfatal_maybefile(maybe_f,l->loc,l->what,message,args,"");
  90 }
  91
  92 struct rsapriv {
  93     closure_t cl;
  94     struct sigprivkey_if ops;
  95     struct cloc loc;
  96     struct rsacommon common;
  97     MP_INT n;
  98     MP_INT p, dp;
  99     MP_INT q, dq;
 100     MP_INT w;
 101 };
 102
 103 #define RSAPUB_BNS(each)                        \
 104     each(0,e,"public exponent")                 \
 105     each(1,n,"modulus")
 106
 107 #define RSAPUB_LOADCORE_PASSBN(ix,en,what) \
 108     en##s, en##_loc,
 109
 110 #define RSAPUB_INIT_ST_BN( ix,en,what) mpz_init (&st->en);
 111 #define RSAPUB_CLEAR_ST_BN(ix,en,what) mpz_clear(&st->en);
 112
 113 struct rsapub {
 114     closure_t cl;
 115     struct sigpubkey_if ops;
 116     struct cloc loc;
 117     struct rsacommon common;
 118     MP_INT e;
 119     MP_INT n;
 120 };
 121 /* Sign data. NB data must be smaller than modulus */
 122
 123 #define RSA_MAX_MODBYTES 2048
 124 /* The largest modulus I've seen is 15360 bits, which works out at 1920
 125  * bytes.  Using keys this big is quite implausible, but it doesn't cost us
 126  * much to support them.
 127  */
 128
 129 static const char *hexchars="0123456789abcdef";
 130
 131 static void rsa_sethash(struct rsacommon *c, struct hash_if *hash,
 132                         const struct hash_if **in_ops)
 133 {
 134     free(c->hashbuf);
 135     c->hashbuf=safe_malloc(hash->hlen, "generate_msg");
 136     *in_ops=hash;
 137 }
 138 static void rsa_pub_sethash(void *sst, struct hash_if *hash)
 139 {
 140     struct rsapub *st=sst;
 141     rsa_sethash(&st->common, hash, &st->ops.hash);
 142 }
 143 static void rsa_priv_sethash(void *sst, struct hash_if *hash)
 144 {
 145     struct rsapriv *st=sst;
 146     rsa_sethash(&st->common, hash, &st->ops.hash);
 147 }
 148 static void rsacommon_dispose(struct rsacommon *c)
 149 {
 150     free(c->hashbuf);
 151 }
 152
 153 static void emsa_pkcs1(MP_INT *n, MP_INT *m,
 154                        const uint8_t *data, int32_t datalen)
 155 {
 156     char buff[2*RSA_MAX_MODBYTES + 1];
 157     int msize, i;
 158
 159     /* RSA PKCS#1 v1.5 signature padding:
 160      *
 161      * <------------ msize hex digits ---------->
 162      *
 163      * 00 01 ff ff .... ff ff 00 vv vv vv .... vv
 164      *
 165      *                           <--- datalen -->
 166      *                                 bytes
 167      *                         = datalen*2 hex digits
 168      *
 169      * NB that according to PKCS#1 v1.5 we're supposed to include a
 170      * hash function OID in the data.  We don't do that (because we
 171      * don't have the hash function OID to hand here), thus violating
 172      * the spec in a way that affects interop but not security.
 173      *
 174      * -iwj 17.9.2002
 175      */
 176
 177     msize=mpz_sizeinbase(n, 16);
 178
 179     if (datalen*2+6>=msize) {
 180         fatal("rsa: message too big");
 181     }
 182
 183     strcpy(buff,"0001");
 184
 185     for (i=0; i<datalen; i++) {
 186         buff[msize+(-datalen+i)*2]=hexchars[(data[i]&0xf0)>>4];
 187         buff[msize+(-datalen+i)*2+1]=hexchars[data[i]&0xf];
 188     }
 189
 190     buff[msize-datalen*2-2]= '0';
 191     buff[msize-datalen*2-1]= '0';
 192
 193     for (i=4; i<msize-datalen*2-2; i++)
 194        buff[i]='f';
 195
 196     buff[msize]=0;
 197
 198     mpz_set_str(m, buff, 16);
 199 }
 200
 201 static bool_t rsa_sign(void *sst, uint8_t *data, int32_t datalen,
 202                        struct buffer_if *msg)
 203 {
 204     struct rsapriv *st=sst;
 205     MP_INT a, b, u, v, tmp, tmp2;
 206     string_t signature = 0;
 207     bool_t ok;
 208
 209     mpz_init(&a);
 210     mpz_init(&b);
 211
 212     hash_hash(st->ops.hash,data,datalen,st->common.hashbuf);
 213     /* Construct the message representative. */
 214     emsa_pkcs1(&st->n, &a, st->common.hashbuf, st->ops.hash->hlen);
 215
 216     /*
 217      * Produce an RSA signature (a^d mod n) using the Chinese
 218      * Remainder Theorem. We compute:
 219      *
 220      *   u = a^dp mod p    (== a^d mod p, since dp == d mod (p-1))
 221      *   v = a^dq mod q    (== a^d mod q, similarly)
 222      *
 223      * We also know w == iqmp * q, which has the property that w ==
 224      * 0 mod q and w == 1 mod p. So (1-w) has the reverse property
 225      * (congruent to 0 mod p and to 1 mod q). Hence we now compute
 226      *
 227      *   b = w * u + (1-w) * v
 228      *     = w * (u-v) + v
 229      *
 230      * so that b is congruent to a^d both mod p and mod q. Hence b,
 231      * reduced mod n, is the required signature.
 232      */
 233     mpz_init(&tmp);
 234     mpz_init(&tmp2);
 235     mpz_init(&u);
 236     mpz_init(&v);
 237
 238     mpz_powm_sec(&u, &a, &st->dp, &st->p);
 239     mpz_powm_sec(&v, &a, &st->dq, &st->q);
 240     mpz_sub(&tmp, &u, &v);
 241     mpz_mul(&tmp2, &tmp, &st->w);
 242     mpz_add(&tmp, &tmp2, &v);
 243     mpz_mod(&b, &tmp, &st->n);
 244
 245     mpz_clear(&tmp);
 246     mpz_clear(&tmp2);
 247     mpz_clear(&u);
 248     mpz_clear(&v);
 249
 250     signature=write_mpstring(&b);
 251
 252     uint8_t *op = buf_append(msg,2);
 253     if (!op) { ok=False; goto out; }
 254     size_t l = strlen(signature);
 255     assert(l < 65536);
 256     put_uint16(op, l);
 257     op = buf_append(msg,l);
 258     if (!op) { ok=False; goto out; }
 259     memcpy(op, signature, l);
 260
 261     ok = True;
 262
 263  out:
 264     free(signature);
 265     mpz_clear(&b);
 266     mpz_clear(&a);
 267     return ok;
 268 }
 269
 270 static bool_t rsa_sig_unpick(void *sst, struct buffer_if *msg,
 271                              struct alg_msg_data *sig)
 272 {
 273     uint8_t *lp = buf_unprepend(msg, 2);
 274     if (!lp) return False;
 275     sig->len = get_uint16(lp);
 276     sig->start = buf_unprepend(msg, sig->len);
 277     if (!sig->start) return False;
 278
 279     /* In `rsa_sig_check' below, we assume that we can write a nul
 280      * terminator following the signature.  Make sure there's enough space.
 281      */
 282     if (msg->start >= msg->base + msg->alloclen)
 283         return False;
 284
 285     return True;
 286 }
 287
 288 static sig_checksig_fn rsa_sig_check;
 289 static bool_t rsa_sig_check(void *sst, uint8_t *data, int32_t datalen,
 290                             const struct alg_msg_data *sig)
 291 {
 292     struct rsapub *st=sst;
 293     MP_INT a, b, c;
 294     bool_t ok;
 295
 296     mpz_init(&a);
 297     mpz_init(&b);
 298     mpz_init(&c);
 299
 300     hash_hash(st->ops.hash,data,datalen,st->common.hashbuf);
 301     emsa_pkcs1(&st->n, &a, st->common.hashbuf, st->ops.hash->hlen);
 302
 303     /* Terminate signature with a '0' - already checked that this will fit */
 304     int save = sig->start[sig->len];
 305     sig->start[sig->len] = 0;
 306     mpz_set_str(&b, sig->start, 16);
 307     sig->start[sig->len] = save;
 308
 309     mpz_powm(&c, &b, &st->e, &st->n);
 310
 311     ok=(mpz_cmp(&a, &c)==0);
 312
 313     mpz_clear(&c);
 314     mpz_clear(&b);
 315     mpz_clear(&a);
 316
 317     return ok;
 318 }
 319
 320 static void rsapub_dispose(void *sst) {
 321     struct rsapub *st=sst;
 322
 323     if (!st) return;
 324     RSAPUB_BNS(RSAPUB_CLEAR_ST_BN)
 325     rsacommon_dispose(&st->common);
 326     free(st);
 327 }
 328
 329 #define RSAPUB_LOADCORE_DEFBN(ix,en,what) \
 330     const char *en##s, struct cloc en##_loc,
 331
 332 #define LDPUBFATAL(lc,...) ({                   \
 333         load_err(l,(lc),0,__VA_ARGS__); \
 334         goto error_out;                         \
 335     })
 336
 337 static struct rsapub *rsa_loadpub_core(RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_DEFBN)
 338                                        struct load_ctx *l)
 339 {
 340     struct rsapub *st;
 341
 342     NEW(st);
 343     st->cl.description="rsapub";
 344     st->cl.type=CL_SIGPUBKEY;
 345     st->cl.apply=NULL;
 346     st->cl.interface=&st->ops;
 347     st->ops.st=st;
 348     st->ops.sethash=rsa_pub_sethash;
 349     st->common.hashbuf=NULL;
 350     st->ops.unpick=rsa_sig_unpick;
 351     st->ops.check=rsa_sig_check;
 352     st->ops.hash=0;
 353     st->ops.dispose=rsapub_dispose;
 354     st->loc=l->loc;
 355     RSAPUB_BNS(RSAPUB_INIT_ST_BN)
 356
 357 #define RSAPUB_LOADCORE_GETBN(ix,en,what)                               \
 358     if (mpz_init_set_str(&st->en,en##s,10)!=0) {                        \
 359         LDPUBFATAL(&en##_loc, what " \"%s\" is not a "                  \
 360                  "decimal number string",en##s);                        \
 361     }                                                                   \
 362     if (mpz_sizeinbase(&st->en, 256) > RSA_MAX_MODBYTES) {              \
 363         LDPUBFATAL(&en##_loc, "implausibly large " what);               \
 364     }
 365
 366     RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_GETBN)
 367
 368     return st;
 369
 370  error_out:
 371     rsapub_dispose(st);
 372     return 0;
 373 }
 374
 375 static list_t *rsapub_apply(closure_t *self, struct cloc loc, dict_t *context,
 376                             list_t *args)
 377 {
 378     struct load_ctx l[1];
 379     l->verror=verror_cfgfatal;
 380     l->postreadcheck=0;
 381     l->what="rsa-public";
 382     l->deprdict=context;
 383     l->loc=loc;
 384
 385 #define RSAPUB_APPLY_GETBN(ix,en,what)                          \
 386     item_t *en##i;                                              \
 387     const char *en##s;                                          \
 388     en##i=list_elem(args,ix);                                   \
 389     if (!en##i)                                                 \
 390         cfgfatal(loc,"rsa-public",                              \
 391                  "you must provide an encryption key\n");       \
 392     struct cloc en##_loc=en##i->loc;                            \
 393     if (en##i->type!=t_string)                                  \
 394         cfgfatal(en##_loc,"rsa-public",                         \
 395                  "first argument must be a string\n");          \
 396     en##s=en##i->data.string;
 397
 398     RSAPUB_BNS(RSAPUB_APPLY_GETBN)
 399
 400     struct rsapub *st=rsa_loadpub_core(RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_PASSBN)
 401                                        l);
 402
 403     return new_closure(&st->cl);
 404 }
 405
 406 bool_t rsa1_loadpub(const struct sigscheme_info *algo,
 407                     struct buffer_if *pubkeydata,
 408                     struct sigpubkey_if **sigpub_r,
 409                     closure_t **closure_r,
 410                     struct log_if *log, struct cloc loc)
 411 {
 412     struct rsapub *st=0;
 413
 414     struct load_ctx l[1];
 415     l->verror=verror_tryload;
 416     l->postreadcheck=0;
 417     l->what="rsa1_loadpub";
 418     l->deprdict=0;
 419     l->loc=loc;
 420     l->u.tryload.log=log;
 421
 422     char *nul=buf_append(pubkeydata,1);
 423     if (!nul) LDPUBFATAL(0,"rsa1 public key data too long for extra nul");
 424     *nul=0;
 425
 426     const char *delim=" \t\n";
 427     char *saveptr;
 428     /*unused*/ strtok_r(pubkeydata->start,delim,&saveptr);
 429
 430 #define RSAPUB_TRYLOAD_GETBN(ix,en,what)                                \
 431     struct cloc en##_loc=loc;                                           \
 432     const char *en##s=strtok_r(0,delim,&saveptr);                       \
 433     if (!en##s) LDPUBFATAL(0,"end of pubkey data looking for " what);
 434
 435     RSAPUB_BNS(RSAPUB_TRYLOAD_GETBN);
 436
 437     st=rsa_loadpub_core(RSAPUB_BNS(RSAPUB_LOADCORE_PASSBN) l);
 438     if (!st) goto error_out;
 439
 440     *sigpub_r=&st->ops;
 441     *closure_r=&st->cl;
 442     return True;
 443
 444  error_out:
 445     rsapub_dispose(st);
 446     return False;
 447 }
 448
 449 #define LDFATAL(...)      ({ load_err(l,0,0,__VA_ARGS__); goto error_out; })
 450 #define LDFATAL_FILE(...) ({ load_err(l,0,f,__VA_ARGS__); goto error_out; })
 451 #define KEYFILE_GET(is)   ({                                    \
 452         uint##is##_t keyfile_get_tmp=keyfile_get_##is(l,f);     \
 453         if (!l->postreadcheck(l,f)) goto error_out;             \
 454         keyfile_get_tmp;                                        \
 455     })
 456
 457 static uint32_t keyfile_get_32(struct load_ctx *l, FILE *f)
 458 {
 459     uint32_t r;
 460     r=fgetc(f)<<24;
 461     r|=fgetc(f)<<16;
 462     r|=fgetc(f)<<8;
 463     r|=fgetc(f);
 464     return r;
 465 }
 466
 467 static uint16_t keyfile_get_16(struct load_ctx *l, FILE *f)
 468 {
 469     uint16_t r;
 470     r=fgetc(f)<<8;
 471     r|=fgetc(f);
 472     return r;
 473 }
 474
 475 static void rsapriv_dispose(void *sst)
 476 {
 477     struct rsapriv *st=sst;
 478     mpz_clear(&st->n);
 479     mpz_clear(&st->p); mpz_clear(&st->dp);
 480     mpz_clear(&st->q); mpz_clear(&st->dq);
 481     mpz_clear(&st->w);
 482     rsacommon_dispose(&st->common);
 483     free(st);
 484 }
 485
 486 static struct rsapriv *rsa_loadpriv_core(struct load_ctx *l,
 487                                          FILE *f, struct cloc loc,
 488                                          bool_t do_validity_check)
 489 {
 490     struct rsapriv *st=0;
 491     long length;
 492     uint8_t *b=0, *c=0;
 493     int cipher_type;
 494     MP_INT e,d,iqmp,tmp,tmp2,tmp3;
 495     bool_t valid;
 496
 497     mpz_init(&e);
 498     mpz_init(&d);
 499     mpz_init(&iqmp);
 500     mpz_init(&tmp);
 501     mpz_init(&tmp2);
 502     mpz_init(&tmp3);
 503
 504     NEW(st);
 505     st->cl.description="rsapriv";
 506     st->cl.type=CL_SIGPRIVKEY;
 507     st->cl.apply=NULL;
 508     st->cl.interface=&st->ops;
 509     st->ops.st=st;
 510     st->ops.sethash=rsa_priv_sethash;
 511     st->common.hashbuf=NULL;
 512     st->ops.sign=rsa_sign;
 513     st->ops.hash=0;
 514     st->ops.dispose=rsapriv_dispose;
 515     st->loc=loc;
 516     mpz_init(&st->n);
 517     mpz_init(&st->q);
 518     mpz_init(&st->p);
 519     mpz_init(&st->dp);
 520     mpz_init(&st->dq);
 521     mpz_init(&st->w);
 522
 523     if (!f) {
 524         assert(just_check_config);
 525         goto assume_valid;
 526     }
 527
 528     /* Check that the ID string is correct */
 529     length=strlen(AUTHFILE_ID_STRING)+1;
 530     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
 531     if (fread(b,length,1,f)!=1 || memcmp(b,AUTHFILE_ID_STRING,length)!=0) {
 532         LDFATAL_FILE("failed to read magic ID"
 533                      " string from SSH1 private keyfile\n");
 534     }
 535     FREE(b);
 536
 537     cipher_type=fgetc(f);
 538     KEYFILE_GET(32); /* "Reserved data" */
 539     if (cipher_type != 0) {
 540         LDFATAL("we don't support encrypted keyfiles\n");
 541     }
 542
 543     /* Read the public key */
 544     KEYFILE_GET(32); /* Not sure what this is */
 545     length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
 546     if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
 547         LDFATAL("implausible length %ld for modulus\n",
 548                  length);
 549     }
 550     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
 551     if (fread(b,length,1,f) != 1) {
 552         LDFATAL_FILE("error reading modulus\n");
 553     }
 554     read_mpbin(&st->n,b,length);
 555     FREE(b);
 556     length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
 557     if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
 558         LDFATAL("implausible length %ld for e\n",length);
 559     }
 560     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
 561     if (fread(b,length,1,f)!=1) {
 562         LDFATAL_FILE("error reading e\n");
 563     }
 564     read_mpbin(&e,b,length);
 565     FREE(b);
 566
 567     length=KEYFILE_GET(32);
 568     if (length>1024) {
 569         LDFATAL("implausibly long (%ld) key comment\n",
 570                  length);
 571     }
 572     c=safe_malloc(length+1,"rsapriv_apply");
 573     if (fread(c,length,1,f)!=1) {
 574         LDFATAL_FILE("error reading key comment\n");
 575     }
 576     c[length]=0;
 577
 578     /* Check that the next two pairs of characters are identical - the
 579        keyfile is not encrypted, so they should be */
 580
 581     if (KEYFILE_GET(16) != KEYFILE_GET(16)) {
 582         LDFATAL("corrupt keyfile\n");
 583     }
 584
 585     /* Read d */
 586     length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
 587     if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
 588         LDFATAL("implausibly long (%ld) decryption key\n",
 589                  length);
 590     }
 591     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
 592     if (fread(b,length,1,f)!=1) {
 593         LDFATAL_FILE("error reading decryption key\n");
 594     }
 595     read_mpbin(&d,b,length);
 596     FREE(b);
 597     /* Read iqmp (inverse of q mod p) */
 598     length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
 599     if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
 600         LDFATAL("implausibly long (%ld)"
 601                  " iqmp auxiliary value\n", length);
 602     }
 603     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
 604     if (fread(b,length,1,f)!=1) {
 605         LDFATAL_FILE("error reading decryption key\n");
 606     }
 607     read_mpbin(&iqmp,b,length);
 608     FREE(b);
 609     /* Read q (the smaller of the two primes) */
 610     length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
 611     if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
 612         LDFATAL("implausibly long (%ld) q value\n",
 613                  length);
 614     }
 615     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
 616     if (fread(b,length,1,f)!=1) {
 617         LDFATAL_FILE("error reading q value\n");
 618     }
 619     read_mpbin(&st->q,b,length);
 620     FREE(b);
 621     /* Read p (the larger of the two primes) */
 622     length=(KEYFILE_GET(16)+7)/8;
 623     if (length>RSA_MAX_MODBYTES) {
 624         LDFATAL("implausibly long (%ld) p value\n",
 625                  length);
 626     }
 627     b=safe_malloc(length,"rsapriv_apply");
 628     if (fread(b,length,1,f)!=1) {
 629         LDFATAL_FILE("error reading p value\n");
 630     }
 631     read_mpbin(&st->p,b,length);
 632     FREE(b);
 633
 634     if (ferror(f)) {
 635         fatal_perror("rsa-private (%s:%d): ferror",loc.file,loc.line);
 636     }
 637
 638     /*
 639      * Now verify the validity of the key, and set up the auxiliary
 640      * values for fast CRT signing.
 641      */
 642     valid=False;
 643     if (do_validity_check) {
 644         /* Verify that p*q is equal to n. */
 645         mpz_mul(&tmp, &st->p, &st->q);
 646         if (mpz_cmp(&tmp, &st->n) != 0)
 647             goto done_checks;
 648
 649         /*
 650          * Verify that d*e is congruent to 1 mod (p-1), and mod
 651          * (q-1). This is equivalent to it being congruent to 1 mod
 652          * lambda(n) = lcm(p-1,q-1).  The usual `textbook' condition,
 653          * that d e == 1 (mod (p-1)(q-1)) is sufficient, but not
 654          * actually necessary.
 655          */
 656         mpz_mul(&tmp, &d, &e);
 657         mpz_sub_ui(&tmp2, &st->p, 1);
 658         mpz_mod(&tmp3, &tmp, &tmp2);
 659         if (mpz_cmp_si(&tmp3, 1) != 0)
 660             goto done_checks;
 661         mpz_sub_ui(&tmp2, &st->q, 1);
 662         mpz_mod(&tmp3, &tmp, &tmp2);
 663         if (mpz_cmp_si(&tmp3, 1) != 0)
 664             goto done_checks;
 665
 666         /* Verify that q*iqmp is congruent to 1 mod p. */
 667         mpz_mul(&tmp, &st->q, &iqmp);
 668         mpz_mod(&tmp2, &tmp, &st->p);
 669         if (mpz_cmp_si(&tmp2, 1) != 0)
 670             goto done_checks;
 671     }
 672     /* Now we know the key is valid (or we don't care). */
 673     valid = True;
 674
 675     /*
 676      * Now we compute auxiliary values dp, dq and w to allow us
 677      * to use the CRT optimisation when signing.
 678      *
 679      *   dp == d mod (p-1)      so that a^dp == a^d mod p, for all a
 680      *   dq == d mod (q-1)      similarly mod q
 681      *   w == iqmp * q          so that w == 0 mod q, and w == 1 mod p
 682      */
 683     mpz_sub_ui(&tmp, &st->p, 1);
 684     mpz_mod(&st->dp, &d, &tmp);
 685     mpz_sub_ui(&tmp, &st->q, 1);
 686     mpz_mod(&st->dq, &d, &tmp);
 687     mpz_mul(&st->w, &iqmp, &st->q);
 688
 689 done_checks:
 690     if (!valid) {
 691         LDFATAL("file does not contain a "
 692                  "valid RSA key!\n");
 693     }
 694
 695 assume_valid:
 696 out:
 697     mpz_clear(&tmp);
 698     mpz_clear(&tmp2);
 699     mpz_clear(&tmp3);
 700
 701     FREE(b);
 702     FREE(c);
 703     mpz_clear(&e);
 704     mpz_clear(&d);
 705     mpz_clear(&iqmp);
 706
 707     return st;
 708
 709 error_out:
 710     if (st) rsapriv_dispose(st);
 711     st=0;
 712     goto out;
 713 }
 714
 715 static bool_t postreadcheck_tryload(struct load_ctx *l, FILE *f)
 716 {
 717     assert(!ferror(f));
 718     if (feof(f)) { load_err(l,0,0,"eof mid-integer"); return False; }
 719     return True;
 720 }
 721
 722 bool_t rsa1_loadpriv(const struct sigscheme_info *algo,
 723                      struct buffer_if *privkeydata,
 724                      struct sigprivkey_if **sigpriv_r,
 725                      closure_t **closure_r,
 726                      struct log_if *log, struct cloc loc)
 727 {
 728     FILE *f=0;
 729     struct rsapriv *st=0;
 730
 731     f=fmemopen(privkeydata->start,privkeydata->size,"r");
 732     if (!f) {
 733         slilog(log,M_ERR,"failed to fmemopen private key file\n");
 734         goto error_out;
 735     }
 736
 737     struct load_ctx l[1];
 738     l->what="rsa1priv load";
 739     l->verror=verror_tryload;
 740     l->postreadcheck=postreadcheck_tryload;
 741     l->deprdict=0;
 742     l->loc=loc;
 743     l->u.tryload.log=log;
 744
 745     st=rsa_loadpriv_core(l,f,loc,False);
 746     if (!st) goto error_out;
 747     goto out;
 748
 749  error_out:
 750     FREE(st);
 751  out:
 752     if (f) fclose(f);
 753     if (!st) return False;
 754     *sigpriv_r=&st->ops;
 755     *closure_r=&st->cl;
 756     return True;
 757 }
 758
 759 static bool_t postreadcheck_apply(struct load_ctx *l, FILE *f)
 760 {
 761     cfgfile_postreadcheck(l->loc,f);
 762     return True;
 763 }
 764
 765 static list_t *rsapriv_apply(closure_t *self, struct cloc loc, dict_t *context,
 766                              list_t *args)
 767 {
 768     struct rsapriv *st;
 769     item_t *i;
 770     cstring_t filename;
 771     FILE *f;
 772     struct load_ctx l[1];
 773
 774     l->what="rsa-private";
 775     l->verror=verror_cfgfatal;
 776     l->postreadcheck=postreadcheck_apply;
 777     l->deprdict=context;
 778     l->loc=loc;
 779
 780     /* Argument is filename pointing to SSH1 private key file */
 781     i=list_elem(args,0);
 782     if (i) {
 783         if (i->type!=t_string) {
 784             cfgfatal(i->loc,"rsa-private","first argument must be a string\n");
 785         }
 786         filename=i->data.string;
 787     } else {
 788         filename=NULL; /* Make compiler happy */
 789         cfgfatal(i->loc,"rsa-private","you must provide a filename\n");
 790     }
 791
 792     f=fopen(filename,"rb");
 793     if (!f) {
 794         if (just_check_config) {
 795             Message(M_WARNING,"rsa-private (%s:%d): cannot open keyfile "
 796                     "\"%s\"; assuming it's valid while we check the "
 797                     "rest of the configuration\n",loc.file,loc.line,filename);
 798         } else {
 799             fatal_perror("rsa-private (%s:%d): cannot open file \"%s\"",
 800                          loc.file,loc.line,filename);
 801         }
 802     }
 803
 804     bool_t do_validity_check=True;
 805     i=list_elem(args,1);
 806     if (i && i->type==t_bool && i->data.bool==False) {
 807         Message(M_INFO,"rsa-private (%s:%d): skipping RSA key validity "
 808                 "check\n",loc.file,loc.line);
 809         do_validity_check=False;
 810     }
 811
 812     st=rsa_loadpriv_core(l,f,loc,do_validity_check);
 813     fclose(f);
 814     return new_closure(&st->cl);
 815 }
 816
 817 void rsa_module(dict_t *dict)
 818 {
 819     add_closure(dict,"rsa-private",rsapriv_apply);
 820     add_closure(dict,"rsa-public",rsapub_apply);
 821 }