5b0bb625c60bf4c781304c716903da1906407dc8
[openssl.git] / apps / dsaparam.c
1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
2  * All rights reserved.
3  *
4  * This package is an SSL implementation written
5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
7  *
8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
14  *
15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
16  * the code are not to be removed.
17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
18  * as the author of the parts of the library used.
19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
21  *
22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
23  * modification, are permitted provided that the following conditions
24  * are met:
25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
31  *    must display the following acknowledgement:
32  *    "This product includes cryptographic software written by
33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
35  *    being used are not cryptographic related :-).
36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
50  * SUCH DAMAGE.
51  *
52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
54  * copied and put under another distribution licence
55  * [including the GNU Public Licence.]
56  */
57
58 #include <openssl/opensslconf.h>
59 #ifdef OPENSSL_NO_DSA
60 NON_EMPTY_TRANSLATION_UNIT
61 #else
62
63 # include <stdio.h>
64 # include <stdlib.h>
65 # include <time.h>
66 # include <string.h>
67 # include "apps.h"
68 # include <openssl/bio.h>
69 # include <openssl/err.h>
70 # include <openssl/bn.h>
71 # include <openssl/dsa.h>
72 # include <openssl/x509.h>
73 # include <openssl/pem.h>
74
75 # ifdef GENCB_TEST
76
77 static int stop_keygen_flag = 0;
78
79 static void timebomb_sigalarm(int foo)
80 {
81     stop_keygen_flag = 1;
82 }
83
84 # endif
85
86 static int dsa_cb(int p, int n, BN_GENCB *cb);
87
88 typedef enum OPTION_choice {
89     OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
90     OPT_INFORM, OPT_OUTFORM, OPT_IN, OPT_OUT, OPT_TEXT, OPT_C,
91     OPT_NOOUT, OPT_GENKEY, OPT_RAND, OPT_ENGINE,
92     OPT_TIMEBOMB
93 } OPTION_CHOICE;
94
95 OPTIONS dsaparam_options[] = {
96     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
97     {"inform", OPT_INFORM, 'F', "Input format - DER or PEM"},
98     {"in", OPT_IN, '<', "Input file"},
99     {"outform", OPT_OUTFORM, 'F', "Output format - DER or PEM"},
100     {"out", OPT_OUT, '>', "Output file"},
101     {"text", OPT_TEXT, '-', "Print as text"},
102     {"C", OPT_C, '-', "Output C code"},
103     {"noout", OPT_NOOUT, '-', "No output"},
104     {"genkey", OPT_GENKEY, '-', "Generate a DSA key"},
105     {"rand", OPT_RAND, 's', "Files to use for random number input"},
106 # ifdef GENCB_TEST
107     {"timebomb", OPT_TIMEBOMB, 'p', "Interrupt keygen after 'pnum' seconds"},
108 # endif
109 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
110     {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine e, possibly a hardware device"},
111 # endif
112     {NULL}
113 };
114
115 int dsaparam_main(int argc, char **argv)
116 {
117     DSA *dsa = NULL;
118     BIO *in = NULL, *out = NULL;
119     BN_GENCB *cb = NULL;
120     int numbits = -1, num = 0, genkey = 0, need_rand = 0;
121     int informat = FORMAT_PEM, outformat = FORMAT_PEM, noout = 0, C = 0;
122     int ret = 1, i, text = 0, private = 0;
123 # ifdef GENCB_TEST
124     int timebomb = 0;
125 # endif
126     char *infile = NULL, *outfile = NULL, *prog, *inrand = NULL;
127     OPTION_CHOICE o;
128
129     prog = opt_init(argc, argv, dsaparam_options);
130     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
131         switch (o) {
132         case OPT_EOF:
133         case OPT_ERR:
134  opthelp:
135             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
136             goto end;
137         case OPT_HELP:
138             opt_help(dsaparam_options);
139             ret = 0;
140             goto end;
141         case OPT_INFORM:
142             if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &informat))
143                 goto opthelp;
144             break;
145         case OPT_IN:
146             infile = opt_arg();
147             break;
148         case OPT_OUTFORM:
149             if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &outformat))
150                 goto opthelp;
151             break;
152         case OPT_OUT:
153             outfile = opt_arg();
154             break;
155         case OPT_ENGINE:
156             (void)setup_engine(opt_arg(), 0);
157             break;
158         case OPT_TIMEBOMB:
159 # ifdef GENCB_TEST
160             timebomb = atoi(opt_arg());
161             break;
162 # endif
163         case OPT_TEXT:
164             text = 1;
165             break;
166         case OPT_C:
167             C = 1;
168             break;
169         case OPT_GENKEY:
170             genkey = need_rand = 1;
171             break;
172         case OPT_RAND:
173             inrand = opt_arg();
174             need_rand = 1;
175             break;
176         case OPT_NOOUT:
177             noout = 1;
178             break;
179         }
180     }
181     argc = opt_num_rest();
182     argv = opt_rest();
183
184     if (argc == 1) {
185         if (!opt_int(argv[0], &num) || num < 0)
186             goto end;
187         /* generate a key */
188         numbits = num;
189         need_rand = 1;
190     }
191     private = genkey ? 1 : 0;
192
193     in = bio_open_default(infile, 'r', informat);
194     if (in == NULL)
195         goto end;
196     out = bio_open_owner(outfile, outformat, private);
197     if (out == NULL)
198         goto end;
199
200     if (need_rand) {
201         app_RAND_load_file(NULL, (inrand != NULL));
202         if (inrand != NULL)
203             BIO_printf(bio_err, "%ld semi-random bytes loaded\n",
204                        app_RAND_load_files(inrand));
205     }
206
207     if (numbits > 0) {
208         cb = BN_GENCB_new();
209         if (cb == NULL) {
210             BIO_printf(bio_err, "Error allocating BN_GENCB object\n");
211             goto end;
212         }
213         BN_GENCB_set(cb, dsa_cb, bio_err);
214         assert(need_rand);
215         dsa = DSA_new();
216         if (dsa == NULL) {
217             BIO_printf(bio_err, "Error allocating DSA object\n");
218             goto end;
219         }
220         BIO_printf(bio_err, "Generating DSA parameters, %d bit long prime\n",
221                    num);
222         BIO_printf(bio_err, "This could take some time\n");
223 # ifdef GENCB_TEST
224         if (timebomb > 0) {
225             struct sigaction act;
226             act.sa_handler = timebomb_sigalarm;
227             act.sa_flags = 0;
228             BIO_printf(bio_err,
229                        "(though I'll stop it if not done within %d secs)\n",
230                        timebomb);
231             if (sigaction(SIGALRM, &act, NULL) != 0) {
232                 BIO_printf(bio_err, "Error, couldn't set SIGALRM handler\n");
233                 goto end;
234             }
235             alarm(timebomb);
236         }
237 # endif
238         if (!DSA_generate_parameters_ex(dsa, num, NULL, 0, NULL, NULL, cb)) {
239 # ifdef GENCB_TEST
240             if (stop_keygen_flag) {
241                 BIO_printf(bio_err, "DSA key generation time-stopped\n");
242                 /* This is an asked-for behaviour! */
243                 ret = 0;
244                 goto end;
245             }
246 # endif
247             ERR_print_errors(bio_err);
248             BIO_printf(bio_err, "Error, DSA key generation failed\n");
249             goto end;
250         }
251     } else if (informat == FORMAT_ASN1)
252         dsa = d2i_DSAparams_bio(in, NULL);
253     else
254         dsa = PEM_read_bio_DSAparams(in, NULL, NULL, NULL);
255     if (dsa == NULL) {
256         BIO_printf(bio_err, "unable to load DSA parameters\n");
257         ERR_print_errors(bio_err);
258         goto end;
259     }
260
261     if (text) {
262         DSAparams_print(out, dsa);
263     }
264
265     if (C) {
266         int len = BN_num_bytes(DSA_get0_p(dsa));
267         int bits_p = BN_num_bits(DSA_get0_p(dsa));
268         unsigned char *data = app_malloc(len + 20, "BN space");
269
270         BIO_printf(bio_out, "DSA *get_dsa%d()\n{\n", bits_p);
271         print_bignum_var(bio_out, DSA_get0_p(dsa), "dsap", len, data);
272         print_bignum_var(bio_out, DSA_get0_q(dsa), "dsaq", len, data);
273         print_bignum_var(bio_out, DSA_get0_g(dsa), "dsag", len, data);
274         BIO_printf(bio_out, "    DSA *dsa = DSA_new();\n"
275                             "\n");
276         BIO_printf(bio_out, "    if (dsa == NULL)\n"
277                             "        return NULL;\n");
278         BIO_printf(bio_out, "    dsa->p = BN_bin2bn(dsap_%d, sizeof (dsap_%d), NULL);\n",
279                bits_p, bits_p);
280         BIO_printf(bio_out, "    dsa->q = BN_bin2bn(dsaq_%d, sizeof (dsaq_%d), NULL);\n",
281                bits_p, bits_p);
282         BIO_printf(bio_out, "    dsa->g = BN_bin2bn(dsag_%d, sizeof (dsag_%d), NULL);\n",
283                bits_p, bits_p);
284         BIO_printf(bio_out, "    if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g) {\n"
285                             "        DSA_free(dsa);\n"
286                             "        return NULL;\n"
287                             "    }\n"
288                             "    return(dsa);\n}\n");
289     }
290
291     if (!noout) {
292         if (outformat == FORMAT_ASN1)
293             i = i2d_DSAparams_bio(out, dsa);
294         else
295             i = PEM_write_bio_DSAparams(out, dsa);
296         if (!i) {
297             BIO_printf(bio_err, "unable to write DSA parameters\n");
298             ERR_print_errors(bio_err);
299             goto end;
300         }
301     }
302     if (genkey) {
303         DSA *dsakey;
304
305         assert(need_rand);
306         if ((dsakey = DSAparams_dup(dsa)) == NULL)
307             goto end;
308         if (!DSA_generate_key(dsakey)) {
309             ERR_print_errors(bio_err);
310             DSA_free(dsakey);
311             goto end;
312         }
313         assert(private);
314         if (outformat == FORMAT_ASN1)
315             i = i2d_DSAPrivateKey_bio(out, dsakey);
316         else
317             i = PEM_write_bio_DSAPrivateKey(out, dsakey, NULL, NULL, 0, NULL,
318                                             NULL);
319         DSA_free(dsakey);
320     }
321     if (need_rand)
322         app_RAND_write_file(NULL);
323     ret = 0;
324  end:
325     BN_GENCB_free(cb);
326     BIO_free(in);
327     BIO_free_all(out);
328     DSA_free(dsa);
329     return (ret);
330 }
331
332 static int dsa_cb(int p, int n, BN_GENCB *cb)
333 {
334     char c = '*';
335
336     if (p == 0)
337         c = '.';
338     if (p == 1)
339         c = '+';
340     if (p == 2)
341         c = '*';
342     if (p == 3)
343         c = '\n';
344     BIO_write(BN_GENCB_get_arg(cb), &c, 1);
345     (void)BIO_flush(BN_GENCB_get_arg(cb));
346 # ifdef GENCB_TEST
347     if (stop_keygen_flag)
348         return 0;
349 # endif
350     return 1;
351 }
352 #endif