apps/dhparam.c

   1 /* apps/dhparam.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2000 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111
 112 #ifndef NO_DH
 113 #include <stdio.h>
 114 #include <stdlib.h>
 115 #include <time.h>
 116 #include <string.h>
 117 #include "apps.h"
 118 #include <openssl/bio.h>
 119 #include <openssl/err.h>
 120 #include <openssl/bn.h>
 121 #include <openssl/dh.h>
 122 #include <openssl/x509.h>
 123 #include <openssl/pem.h>
 124 #include <openssl/rand.h>
 125
 126 #ifndef NO_DSA
 127 #include <openssl/dsa.h>
 128 #endif
 129
 130 #undef PROG
 131 #define PROG    dhparam_main
 132
 133 #define DEFBITS 512
 134
 135 /* -inform arg  - input format - default PEM (DER or PEM)
 136  * -outform arg - output format - default PEM
 137  * -in arg      - input file - default stdin
 138  * -out arg     - output file - default stdout
 139  * -dsaparam  - read or generate DSA parameters, convert to DH
 140  * -check       - check the parameters are ok
 141  * -noout
 142  * -text
 143  * -C
 144  */
 145
 146 static void MS_CALLBACK dh_cb(int p, int n, void *arg);
 147
 148 int MAIN(int, char **);
 149
 150 int MAIN(int argc, char **argv)
 151         {
 152         DH *dh=NULL;
 153         int i,badops=0,text=0;
 154 #ifndef NO_DSA
 155         int dsaparam=0;
 156 #endif
 157         BIO *in=NULL,*out=NULL;
 158         int informat,outformat,check=0,noout=0,C=0,ret=1;
 159         char *infile,*outfile,*prog;
 160         char *inrand=NULL, *inegd=NULL;
 161         int num = 0, g = 0;
 162
 163         apps_startup();
 164
 165         if (bio_err == NULL)
 166                 if ((bio_err=BIO_new(BIO_s_file())) != NULL)
 167                         BIO_set_fp(bio_err,stderr,BIO_NOCLOSE|BIO_FP_TEXT);
 168
 169         infile=NULL;
 170         outfile=NULL;
 171         informat=FORMAT_PEM;
 172         outformat=FORMAT_PEM;
 173
 174         prog=argv[0];
 175         argc--;
 176         argv++;
 177         while (argc >= 1)
 178                 {
 179                 if      (strcmp(*argv,"-inform") == 0)
 180                         {
 181                         if (--argc < 1) goto bad;
 182                         informat=str2fmt(*(++argv));
 183                         }
 184                 else if (strcmp(*argv,"-outform") == 0)
 185                         {
 186                         if (--argc < 1) goto bad;
 187                         outformat=str2fmt(*(++argv));
 188                         }
 189                 else if (strcmp(*argv,"-in") == 0)
 190                         {
 191                         if (--argc < 1) goto bad;
 192                         infile= *(++argv);
 193                         }
 194                 else if (strcmp(*argv,"-out") == 0)
 195                         {
 196                         if (--argc < 1) goto bad;
 197                         outfile= *(++argv);
 198                         }
 199                 else if (strcmp(*argv,"-check") == 0)
 200                         check=1;
 201                 else if (strcmp(*argv,"-text") == 0)
 202                         text=1;
 203 #ifndef NO_DSA
 204                 else if (strcmp(*argv,"-dsaparam") == 0)
 205                         dsaparam=1;
 206 #endif
 207                 else if (strcmp(*argv,"-C") == 0)
 208                         C=1;
 209                 else if (strcmp(*argv,"-noout") == 0)
 210                         noout=1;
 211                 else if (strcmp(*argv,"-2") == 0)
 212                         g=2;
 213                 else if (strcmp(*argv,"-5") == 0)
 214                         g=5;
 215                 else if (strcmp(*argv,"-rand") == 0)
 216                         {
 217                         if (--argc < 1) goto bad;
 218                         inrand= *(++argv);
 219                         }
 220                 else if (strcmp(*argv,"-egd") == 0)
 221                         {
 222                         if (--argc < 1) goto bad;
 223                         inegd= *(++argv);
 224                         }
 225                 else if (((sscanf(*argv,"%d",&num) == 0) || (num <= 0)))
 226                         goto bad;
 227                 argv++;
 228                 argc--;
 229                 }
 230
 231         if (badops)
 232                 {
 233 bad:
 234                 BIO_printf(bio_err,"%s [options] [numbits]\n",prog);
 235                 BIO_printf(bio_err,"where options are\n");
 236                 BIO_printf(bio_err," -inform arg   input format - one of DER PEM\n");
 237                 BIO_printf(bio_err," -outform arg  output format - one of DER PEM\n");
 238                 BIO_printf(bio_err," -in arg       input file\n");
 239                 BIO_printf(bio_err," -out arg      output file\n");
 240 #ifndef NO_DSA
 241                 BIO_printf(bio_err," -dsaparam     read or generate DSA parameters, convert to DH\n");
 242 #endif
 243                 BIO_printf(bio_err," -check        check the DH parameters\n");
 244                 BIO_printf(bio_err," -text         print a text form of the DH parameters\n");
 245                 BIO_printf(bio_err," -C            Output C code\n");
 246                 BIO_printf(bio_err," -2            generate parameters using  2 as the generator value\n");
 247                 BIO_printf(bio_err," -5            generate parameters using  5 as the generator value\n");
 248                 BIO_printf(bio_err," numbits       number of bits in to generate (default 512)\n");
 249                 BIO_printf(bio_err," -rand file%cfile%c...\n", LIST_SEPARATOR_CHAR, LIST_SEPARATOR_CHAR);
 250                 BIO_printf(bio_err,"               load the file (or the files in the directory) into\n");
 251                 BIO_printf(bio_err,"               the random number generator\n");
 252                 BIO_printf(bio_err," -egd file     load random seed from EGD socket\n");
 253                 BIO_printf(bio_err," -noout        no output\n");
 254                 goto end;
 255                 }
 256
 257         ERR_load_crypto_strings();
 258
 259         if (g && !num)
 260                 num = DEFBITS;
 261
 262 #ifndef NO_DSA
 263         if (dsaparam)
 264                 {
 265                 if (g)
 266                         {
 267                         BIO_printf(bio_err, "generator may not be chosen for DSA parameters\n");
 268                         goto end;
 269                         }
 270                 }
 271         else
 272 #endif
 273                 {
 274                 /* DH parameters */
 275                 if (num && !g)
 276                         g = 2;
 277                 }
 278
 279         if(num) {
 280
 281                 if (!app_RAND_load_file(NULL, bio_err, 1)
 282                         && inrand == NULL && inegd == NULL)
 283                         {
 284                         BIO_printf(bio_err,"warning, not much extra random data, consider using the -rand option\n");
 285                         }
 286                 if (inrand != NULL)
 287                         BIO_printf(bio_err,"%ld semi-random bytes loaded\n",
 288                                 app_RAND_load_files(inrand));
 289                 if (inegd != NULL)
 290                         BIO_printf(bio_err,"%ld egd bytes loaded\n",
 291                                 RAND_egd(inegd));
 292
 293 #ifndef NO_DSA
 294                 if (dsaparam)
 295                         {
 296                         DSA *dsa;
 297
 298                         BIO_printf(bio_err,"Generating DSA parameters, %d bit long prime\n",num);
 299                         dsa = DSA_generate_parameters(num, NULL, 0, NULL, NULL, dh_cb, bio_err);
 300                         if (dsa == NULL)
 301                                 {
 302                                 ERR_print_errors(bio_err);
 303                                 goto end;
 304                                 }
 305
 306                         dh = DSA_dup_DH(dsa);
 307                         DSA_free(dsa);
 308                         if (dh == NULL)
 309                                 {
 310                                 ERR_print_errors(bio_err);
 311                                 goto end;
 312                                 }
 313                         }
 314                 else
 315 #endif
 316                         {
 317                         BIO_printf(bio_err,"Generating DH parameters, %d bit long safe prime, generator %d\n",num,g);
 318                         BIO_printf(bio_err,"This is going to take a long time\n");
 319                         dh=DH_generate_parameters(num,g,dh_cb,bio_err);
 320
 321                         if (dh == NULL)
 322                                 {
 323                                 ERR_print_errors(bio_err);
 324                                 goto end;
 325                                 }
 326                         }
 327
 328                 app_RAND_write_file(NULL, bio_err);
 329         } else {
 330
 331                 in=BIO_new(BIO_s_file());
 332                 if (in == NULL)
 333                         {
 334                         ERR_print_errors(bio_err);
 335                         goto end;
 336                         }
 337                 if (infile == NULL)
 338                         BIO_set_fp(in,stdin,BIO_NOCLOSE);
 339                 else
 340                         {
 341                         if (BIO_read_filename(in,infile) <= 0)
 342                                 {
 343                                 perror(infile);
 344                                 goto end;
 345                                 }
 346                         }
 347
 348                 if      (informat != FORMAT_ASN1 && informat != FORMAT_PEM)
 349                         {
 350                         BIO_printf(bio_err,"bad input format specified\n");
 351                         goto end;
 352                         }
 353
 354 #ifndef NO_DSA
 355                 if (dsaparam)
 356                         {
 357                         DSA *dsa;
 358
 359                         if (informat == FORMAT_ASN1)
 360                                 dsa=d2i_DSAparams_bio(in,NULL);
 361                         else /* informat == FORMAT_PEM */
 362                                 dsa=PEM_read_bio_DSAparams(in,NULL,NULL,NULL);
 363
 364                         if (dsa == NULL)
 365                                 {
 366                                 BIO_printf(bio_err,"unable to load DSA parameters\n");
 367                                 ERR_print_errors(bio_err);
 368                                 goto end;
 369                                 }
 370
 371                         dh = DSA_dup_DH(dsa);
 372                         DSA_free(dsa);
 373                         if (dh == NULL)
 374                                 {
 375                                 ERR_print_errors(bio_err);
 376                                 goto end;
 377                                 }
 378                         }
 379                 else
 380 #endif
 381                         {
 382                         if (informat == FORMAT_ASN1)
 383                                 dh=d2i_DHparams_bio(in,NULL);
 384                         else /* informat == FORMAT_PEM */
 385                                 dh=PEM_read_bio_DHparams(in,NULL,NULL,NULL);
 386
 387                         if (dh == NULL)
 388                                 {
 389                                 BIO_printf(bio_err,"unable to load DH parameters\n");
 390                                 ERR_print_errors(bio_err);
 391                                 goto end;
 392                                 }
 393                         }
 394
 395                 /* dh != NULL */
 396         }
 397
 398         out=BIO_new(BIO_s_file());
 399         if (out == NULL)
 400                 {
 401                 ERR_print_errors(bio_err);
 402                 goto end;
 403                 }
 404         if (outfile == NULL)
 405                 BIO_set_fp(out,stdout,BIO_NOCLOSE);
 406         else
 407                 {
 408                 if (BIO_write_filename(out,outfile) <= 0)
 409                         {
 410                         perror(outfile);
 411                         goto end;
 412                         }
 413                 }
 414
 415
 416         if (text)
 417                 {
 418                 DHparams_print(out,dh);
 419                 }
 420
 421         if (check)
 422                 {
 423                 if (!DH_check(dh,&i))
 424                         {
 425                         ERR_print_errors(bio_err);
 426                         goto end;
 427                         }
 428                 if (i & DH_CHECK_P_NOT_PRIME)
 429                         printf("p value is not prime\n");
 430                 if (i & DH_CHECK_P_NOT_SAFE_PRIME)
 431                         printf("p value is not a safe prime\n");
 432                 if (i & DH_UNABLE_TO_CHECK_GENERATOR)
 433                         printf("unable to check the generator value\n");
 434                 if (i & DH_NOT_SUITABLE_GENERATOR)
 435                         printf("the g value is not a generator\n");
 436                 if (i == 0)
 437                         printf("DH parameters appear to be ok.\n");
 438                 }
 439         if (C)
 440                 {
 441                 unsigned char *data;
 442                 int len,l,bits;
 443
 444                 len=BN_num_bytes(dh->p);
 445                 bits=BN_num_bits(dh->p);
 446                 data=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(len);
 447                 if (data == NULL)
 448                         {
 449                         perror("OPENSSL_malloc");
 450                         goto end;
 451                         }
 452                 printf("#ifndef HEADER_DH_H\n"
 453                        "#include <openssl/dh.h>\n"
 454                        "#endif\n");
 455                 printf("DH *get_dh%d()\n\t{\n",bits);
 456
 457                 l=BN_bn2bin(dh->p,data);
 458                 printf("\tstatic unsigned char dh%d_p[]={",bits);
 459                 for (i=0; i<l; i++)
 460                         {
 461                         if ((i%12) == 0) printf("\n\t\t");
 462                         printf("0x%02X,",data[i]);
 463                         }
 464                 printf("\n\t\t};\n");
 465
 466                 l=BN_bn2bin(dh->g,data);
 467                 printf("\tstatic unsigned char dh%d_g[]={",bits);
 468                 for (i=0; i<l; i++)
 469                         {
 470                         if ((i%12) == 0) printf("\n\t\t");
 471                         printf("0x%02X,",data[i]);
 472                         }
 473                 printf("\n\t\t};\n");
 474
 475                 printf("\tDH *dh;\n\n");
 476                 printf("\tif ((dh=DH_new()) == NULL) return(NULL);\n");
 477                 printf("\tdh->p=BN_bin2bn(dh%d_p,sizeof(dh%d_p),NULL);\n",
 478                         bits,bits);
 479                 printf("\tdh->g=BN_bin2bn(dh%d_g,sizeof(dh%d_g),NULL);\n",
 480                         bits,bits);
 481                 printf("\tif ((dh->p == NULL) || (dh->g == NULL))\n");
 482                 printf("\t\t{ DH_free(dh); return(NULL); }\n");
 483                 if (dh->length)
 484                         printf("\tdh->length = %d;\n", dh->length);
 485                 printf("\treturn(dh);\n\t}\n");
 486                 OPENSSL_free(data);
 487                 }
 488
 489
 490         if (!noout)
 491                 {
 492                 if      (outformat == FORMAT_ASN1)
 493                         i=i2d_DHparams_bio(out,dh);
 494                 else if (outformat == FORMAT_PEM)
 495                         i=PEM_write_bio_DHparams(out,dh);
 496                 else    {
 497                         BIO_printf(bio_err,"bad output format specified for outfile\n");
 498                         goto end;
 499                         }
 500                 if (!i)
 501                         {
 502                         BIO_printf(bio_err,"unable to write DH parameters\n");
 503                         ERR_print_errors(bio_err);
 504                         goto end;
 505                         }
 506                 }
 507         ret=0;
 508 end:
 509         if (in != NULL) BIO_free(in);
 510         if (out != NULL) BIO_free(out);
 511         if (dh != NULL) DH_free(dh);
 512         EXIT(ret);
 513         }
 514
 515 /* dh_cb is identical to dsa_cb in apps/dsaparam.c */
 516 static void MS_CALLBACK dh_cb(int p, int n, void *arg)
 517         {
 518         char c='*';
 519
 520         if (p == 0) c='.';
 521         if (p == 1) c='+';
 522         if (p == 2) c='*';
 523         if (p == 3) c='\n';
 524         BIO_write((BIO *)arg,&c,1);
 525         (void)BIO_flush((BIO *)arg);
 526 #ifdef LINT
 527         p=n;
 528 #endif
 529         }
 530
 531 #endif