Remove some OPENSSL_NO_SHA that snuck in
[openssl.git] / apps / enc.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 <stdio.h>
59 #include <stdlib.h>
60 #include <string.h>
61 #include <limits.h>
62 #include "apps.h"
63 #include <openssl/bio.h>
64 #include <openssl/err.h>
65 #include <openssl/evp.h>
66 #include <openssl/objects.h>
67 #include <openssl/x509.h>
68 #include <openssl/rand.h>
69 #include <openssl/pem.h>
70 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
71 # include <openssl/comp.h>
72 #endif
73 #include <ctype.h>
74
75 #undef SIZE
76 #undef BSIZE
77 #define SIZE    (512)
78 #define BSIZE   (8*1024)
79
80 static int set_hex(char *in, unsigned char *out, int size);
81 static void show_ciphers(const OBJ_NAME *name, void *bio_);
82
83 typedef enum OPTION_choice {
84     OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
85     OPT_E, OPT_IN, OPT_OUT, OPT_PASS, OPT_ENGINE, OPT_D, OPT_P, OPT_V,
86     OPT_NOPAD, OPT_SALT, OPT_NOSALT, OPT_DEBUG, OPT_UPPER_P, OPT_UPPER_A,
87     OPT_A, OPT_Z, OPT_BUFSIZE, OPT_K, OPT_KFILE, OPT_UPPER_K, OPT_NONE,
88     OPT_UPPER_S, OPT_IV, OPT_MD, OPT_CIPHER
89 } OPTION_CHOICE;
90
91 OPTIONS enc_options[] = {
92     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
93     {"in", OPT_IN, '<', "Input file"},
94     {"out", OPT_OUT, '>', "Output file"},
95     {"pass", OPT_PASS, 's', "Passphrase source"},
96     {"e", OPT_E, '-', "Encrypt"},
97     {"d", OPT_D, '-', "Decrypt"},
98     {"p", OPT_P, '-', "Print the iv/key"},
99     {"P", OPT_UPPER_P, '-', "Print the iv/key and exit"},
100     {"v", OPT_V, '-', "Verbose output"},
101     {"nopad", OPT_NOPAD, '-', "Disable standard block padding"},
102     {"salt", OPT_SALT, '-', "Use salt in the KDF (default)"},
103     {"nosalt", OPT_NOSALT, '-', "Do not use salt in the KDF"},
104     {"debug", OPT_DEBUG, '-', "Print debug info"},
105     {"a", OPT_A, '-', "Base64 encode/decode, depending on encryption flag"},
106     {"base64", OPT_A, '-', "Same as option -a"},
107     {"A", OPT_UPPER_A, '-',
108      "Used with -[base64|a] to specify base64 buffer as a single line"},
109     {"bufsize", OPT_BUFSIZE, 's', "Buffer size"},
110     {"k", OPT_K, 's', "Passphrase"},
111     {"kfile", OPT_KFILE, '<', "Fead passphrase from file"},
112     {"K", OPT_UPPER_K, 's', "Raw key, in hex"},
113     {"S", OPT_UPPER_S, 's', "Salt, in hex"},
114     {"iv", OPT_IV, 's', "IV in hex"},
115     {"md", OPT_MD, 's', "Use specified digest to create key from passphrase"},
116     {"none", OPT_NONE, '-', "Don't encrypt"},
117     {"", OPT_CIPHER, '-', "Any supported cipher"},
118 #ifdef ZLIB
119     {"z", OPT_Z, '-', "Use zlib as the 'encryption'"},
120 #endif
121 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
122     {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine, possibly a hardware device"},
123 #endif
124     {NULL}
125 };
126
127 int enc_main(int argc, char **argv)
128 {
129     static char buf[128];
130     static const char magic[] = "Salted__";
131     BIO *in = NULL, *out = NULL, *b64 = NULL, *benc = NULL, *rbio =
132         NULL, *wbio = NULL;
133     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
134     const EVP_CIPHER *cipher = NULL, *c;
135     const EVP_MD *dgst = NULL;
136     char *hkey = NULL, *hiv = NULL, *hsalt = NULL, *p;
137     char *infile = NULL, *outfile = NULL, *prog;
138     char *str = NULL, *passarg = NULL, *pass = NULL, *strbuf = NULL;
139     char mbuf[sizeof magic - 1];
140     OPTION_CHOICE o;
141     int bsize = BSIZE, verbose = 0, debug = 0, olb64 = 0, nosalt = 0;
142     int enc = 1, printkey = 0, i, k;
143     int base64 = 0, informat = FORMAT_BINARY, outformat = FORMAT_BINARY;
144     int ret = 1, inl, nopad = 0;
145     unsigned char key[EVP_MAX_KEY_LENGTH], iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
146     unsigned char *buff = NULL, salt[PKCS5_SALT_LEN];
147     long n;
148 #ifdef ZLIB
149     int do_zlib = 0;
150     BIO *bzl = NULL;
151 #endif
152
153     /* first check the program name */
154     prog = opt_progname(argv[0]);
155     if (strcmp(prog, "base64") == 0)
156         base64 = 1;
157 #ifdef ZLIB
158     else if (strcmp(prog, "zlib") == 0)
159         do_zlib = 1;
160 #endif
161     else {
162         cipher = EVP_get_cipherbyname(prog);
163         if (cipher == NULL && strcmp(prog, "enc") != 0) {
164             BIO_printf(bio_err, "%s is not a known cipher\n", prog);
165             goto end;
166         }
167     }
168
169     prog = opt_init(argc, argv, enc_options);
170     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
171         switch (o) {
172         case OPT_EOF:
173         case OPT_ERR:
174  opthelp:
175             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
176             goto end;
177         case OPT_HELP:
178             opt_help(enc_options);
179             ret = 0;
180             BIO_printf(bio_err, "Cipher Types\n");
181             OBJ_NAME_do_all_sorted(OBJ_NAME_TYPE_CIPHER_METH,
182                                    show_ciphers, bio_err);
183             BIO_printf(bio_err, "\n");
184             goto end;
185         case OPT_E:
186             enc = 1;
187             break;
188         case OPT_IN:
189             infile = opt_arg();
190             break;
191         case OPT_OUT:
192             outfile = opt_arg();
193             break;
194         case OPT_PASS:
195             passarg = opt_arg();
196             break;
197         case OPT_ENGINE:
198             (void)setup_engine(opt_arg(), 0);
199             break;
200         case OPT_D:
201             enc = 0;
202             break;
203         case OPT_P:
204             printkey = 1;
205             break;
206         case OPT_V:
207             verbose = 1;
208             break;
209         case OPT_NOPAD:
210             nopad = 1;
211             break;
212         case OPT_SALT:
213             nosalt = 0;
214             break;
215         case OPT_NOSALT:
216             nosalt = 1;
217             break;
218         case OPT_DEBUG:
219             debug = 1;
220             break;
221         case OPT_UPPER_P:
222             printkey = 2;
223             break;
224         case OPT_UPPER_A:
225             olb64 = 1;
226             break;
227         case OPT_A:
228             base64 = 1;
229             break;
230         case OPT_Z:
231 #ifdef ZLIB
232             do_zlib = 1;
233 #endif
234             break;
235         case OPT_BUFSIZE:
236             p = opt_arg();
237             i = (int)strlen(p) - 1;
238             k = i >= 1 && p[i] == 'k';
239             if (k)
240                 p[i] = '\0';
241             if (!opt_long(opt_arg(), &n)
242                     || n < 0 || (k && n >= LONG_MAX / 1024))
243                 goto opthelp;
244             if (k)
245                 n *= 1024;
246             bsize = (int)n;
247             break;
248         case OPT_K:
249             str = opt_arg();
250             break;
251         case OPT_KFILE:
252             in = bio_open_default(opt_arg(), 'r', FORMAT_TEXT);
253             if (in == NULL)
254                 goto opthelp;
255             i = BIO_gets(in, buf, sizeof buf);
256             BIO_free(in);
257             in = NULL;
258             if (i <= 0) {
259                 BIO_printf(bio_err,
260                            "%s Can't read key from %s\n", prog, opt_arg());
261                 goto opthelp;
262             }
263             while (--i > 0 && (buf[i] == '\r' || buf[i] == '\n'))
264                 buf[i] = '\0';
265             if (i <= 0) {
266                 BIO_printf(bio_err, "%s: zero length password\n", prog);
267                 goto opthelp;
268             }
269             str = buf;
270             break;
271         case OPT_UPPER_K:
272             hkey = opt_arg();
273             break;
274         case OPT_UPPER_S:
275             hsalt = opt_arg();
276             break;
277         case OPT_IV:
278             hiv = opt_arg();
279             break;
280         case OPT_MD:
281             if (!opt_md(opt_arg(), &dgst))
282                 goto opthelp;
283             break;
284         case OPT_CIPHER:
285             if (!opt_cipher(opt_unknown(), &c))
286                 goto opthelp;
287             cipher = c;
288             break;
289         case OPT_NONE:
290             cipher = NULL;
291             break;
292         }
293     }
294
295     if (cipher && EVP_CIPHER_flags(cipher) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) {
296         BIO_printf(bio_err, "%s: AEAD ciphers not supported\n", prog);
297         goto end;
298     }
299
300     if (cipher && (EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_XTS_MODE)) {
301         BIO_printf(bio_err, "%s XTS ciphers not supported\n", prog);
302         goto end;
303     }
304
305     if (dgst == NULL)
306         dgst = EVP_sha256();
307
308     /* It must be large enough for a base64 encoded line */
309     if (base64 && bsize < 80)
310         bsize = 80;
311     if (verbose)
312         BIO_printf(bio_err, "bufsize=%d\n", bsize);
313
314 #ifdef ZLIB
315     if (!do_zlib)
316 #endif
317         if (base64) {
318             if (enc)
319                 outformat = FORMAT_BASE64;
320             else
321                 informat = FORMAT_BASE64;
322         }
323
324     strbuf = app_malloc(SIZE, "strbuf");
325     buff = app_malloc(EVP_ENCODE_LENGTH(bsize), "evp buffer");
326
327     if (infile == NULL) {
328         unbuffer(stdin);
329         in = dup_bio_in(informat);
330     } else
331         in = bio_open_default(infile, 'r', informat);
332     if (in == NULL)
333         goto end;
334
335     if (!str && passarg) {
336         if (!app_passwd(passarg, NULL, &pass, NULL)) {
337             BIO_printf(bio_err, "Error getting password\n");
338             goto end;
339         }
340         str = pass;
341     }
342
343     if ((str == NULL) && (cipher != NULL) && (hkey == NULL)) {
344         if (1) {
345 #ifndef OPENSSL_NO_UI
346             for (;;) {
347                 char prompt[200];
348
349                 BIO_snprintf(prompt, sizeof prompt, "enter %s %s password:",
350                              OBJ_nid2ln(EVP_CIPHER_nid(cipher)),
351                              (enc) ? "encryption" : "decryption");
352                 strbuf[0] = '\0';
353                 i = EVP_read_pw_string((char *)strbuf, SIZE, prompt, enc);
354                 if (i == 0) {
355                     if (strbuf[0] == '\0') {
356                         ret = 1;
357                         goto end;
358                     }
359                     str = strbuf;
360                     break;
361                 }
362                 if (i < 0) {
363                     BIO_printf(bio_err, "bad password read\n");
364                     goto end;
365                 }
366             }
367         } else {
368 #endif
369             BIO_printf(bio_err, "password required\n");
370             goto end;
371         }
372     }
373
374     out = bio_open_default(outfile, 'w', outformat);
375     if (out == NULL)
376         goto end;
377
378     if (debug) {
379         BIO_set_callback(in, BIO_debug_callback);
380         BIO_set_callback(out, BIO_debug_callback);
381         BIO_set_callback_arg(in, (char *)bio_err);
382         BIO_set_callback_arg(out, (char *)bio_err);
383     }
384
385     rbio = in;
386     wbio = out;
387
388 #ifdef ZLIB
389     if (do_zlib) {
390         if ((bzl = BIO_new(BIO_f_zlib())) == NULL)
391             goto end;
392         if (debug) {
393             BIO_set_callback(bzl, BIO_debug_callback);
394             BIO_set_callback_arg(bzl, (char *)bio_err);
395         }
396         if (enc)
397             wbio = BIO_push(bzl, wbio);
398         else
399             rbio = BIO_push(bzl, rbio);
400     }
401 #endif
402
403     if (base64) {
404         if ((b64 = BIO_new(BIO_f_base64())) == NULL)
405             goto end;
406         if (debug) {
407             BIO_set_callback(b64, BIO_debug_callback);
408             BIO_set_callback_arg(b64, (char *)bio_err);
409         }
410         if (olb64)
411             BIO_set_flags(b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL);
412         if (enc)
413             wbio = BIO_push(b64, wbio);
414         else
415             rbio = BIO_push(b64, rbio);
416     }
417
418     if (cipher != NULL) {
419         /*
420          * Note that str is NULL if a key was passed on the command line, so
421          * we get no salt in that case. Is this a bug?
422          */
423         if (str != NULL) {
424             /*
425              * Salt handling: if encrypting generate a salt and write to
426              * output BIO. If decrypting read salt from input BIO.
427              */
428             unsigned char *sptr;
429             if (nosalt)
430                 sptr = NULL;
431             else {
432                 if (enc) {
433                     if (hsalt) {
434                         if (!set_hex(hsalt, salt, sizeof salt)) {
435                             BIO_printf(bio_err, "invalid hex salt value\n");
436                             goto end;
437                         }
438                     } else if (RAND_bytes(salt, sizeof salt) <= 0)
439                         goto end;
440                     /*
441                      * If -P option then don't bother writing
442                      */
443                     if ((printkey != 2)
444                         && (BIO_write(wbio, magic,
445                                       sizeof magic - 1) != sizeof magic - 1
446                             || BIO_write(wbio,
447                                          (char *)salt,
448                                          sizeof salt) != sizeof salt)) {
449                         BIO_printf(bio_err, "error writing output file\n");
450                         goto end;
451                     }
452                 } else if (BIO_read(rbio, mbuf, sizeof mbuf) != sizeof mbuf
453                            || BIO_read(rbio,
454                                        (unsigned char *)salt,
455                                        sizeof salt) != sizeof salt) {
456                     BIO_printf(bio_err, "error reading input file\n");
457                     goto end;
458                 } else if (memcmp(mbuf, magic, sizeof magic - 1)) {
459                     BIO_printf(bio_err, "bad magic number\n");
460                     goto end;
461                 }
462
463                 sptr = salt;
464             }
465
466             if (!EVP_BytesToKey(cipher, dgst, sptr,
467                                 (unsigned char *)str,
468                                 strlen(str), 1, key, iv)) {
469                 BIO_printf(bio_err, "EVP_BytesToKey failed\n");
470                 goto end;
471             }
472             /*
473              * zero the complete buffer or the string passed from the command
474              * line bug picked up by Larry J. Hughes Jr. <hughes@indiana.edu>
475              */
476             if (str == strbuf)
477                 OPENSSL_cleanse(str, SIZE);
478             else
479                 OPENSSL_cleanse(str, strlen(str));
480         }
481         if (hiv != NULL) {
482             int siz = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);
483             if (siz == 0) {
484                 BIO_printf(bio_err, "warning: iv not use by this cipher\n");
485             } else if (!set_hex(hiv, iv, sizeof iv)) {
486                 BIO_printf(bio_err, "invalid hex iv value\n");
487                 goto end;
488             }
489         }
490         if ((hiv == NULL) && (str == NULL)
491             && EVP_CIPHER_iv_length(cipher) != 0) {
492             /*
493              * No IV was explicitly set and no IV was generated during
494              * EVP_BytesToKey. Hence the IV is undefined, making correct
495              * decryption impossible.
496              */
497             BIO_printf(bio_err, "iv undefined\n");
498             goto end;
499         }
500         if ((hkey != NULL) && !set_hex(hkey, key, EVP_CIPHER_key_length(cipher))) {
501             BIO_printf(bio_err, "invalid hex key value\n");
502             goto end;
503         }
504
505         if ((benc = BIO_new(BIO_f_cipher())) == NULL)
506             goto end;
507
508         /*
509          * Since we may be changing parameters work on the encryption context
510          * rather than calling BIO_set_cipher().
511          */
512
513         BIO_get_cipher_ctx(benc, &ctx);
514
515         if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, NULL, NULL, NULL, enc)) {
516             BIO_printf(bio_err, "Error setting cipher %s\n",
517                        EVP_CIPHER_name(cipher));
518             ERR_print_errors(bio_err);
519             goto end;
520         }
521
522         if (nopad)
523             EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0);
524
525         if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, key, iv, enc)) {
526             BIO_printf(bio_err, "Error setting cipher %s\n",
527                        EVP_CIPHER_name(cipher));
528             ERR_print_errors(bio_err);
529             goto end;
530         }
531
532         if (debug) {
533             BIO_set_callback(benc, BIO_debug_callback);
534             BIO_set_callback_arg(benc, (char *)bio_err);
535         }
536
537         if (printkey) {
538             if (!nosalt) {
539                 printf("salt=");
540                 for (i = 0; i < (int)sizeof(salt); i++)
541                     printf("%02X", salt[i]);
542                 printf("\n");
543             }
544             if (EVP_CIPHER_key_length(cipher) > 0) {
545                 printf("key=");
546                 for (i = 0; i < EVP_CIPHER_key_length(cipher); i++)
547                     printf("%02X", key[i]);
548                 printf("\n");
549             }
550             if (EVP_CIPHER_iv_length(cipher) > 0) {
551                 printf("iv =");
552                 for (i = 0; i < EVP_CIPHER_iv_length(cipher); i++)
553                     printf("%02X", iv[i]);
554                 printf("\n");
555             }
556             if (printkey == 2) {
557                 ret = 0;
558                 goto end;
559             }
560         }
561     }
562
563     /* Only encrypt/decrypt as we write the file */
564     if (benc != NULL)
565         wbio = BIO_push(benc, wbio);
566
567     for (;;) {
568         inl = BIO_read(rbio, (char *)buff, bsize);
569         if (inl <= 0)
570             break;
571         if (BIO_write(wbio, (char *)buff, inl) != inl) {
572             BIO_printf(bio_err, "error writing output file\n");
573             goto end;
574         }
575     }
576     if (!BIO_flush(wbio)) {
577         BIO_printf(bio_err, "bad decrypt\n");
578         goto end;
579     }
580
581     ret = 0;
582     if (verbose) {
583         BIO_printf(bio_err, "bytes read   :%8"PRIu64"\n", BIO_number_read(in));
584         BIO_printf(bio_err, "bytes written:%8"PRIu64"\n", BIO_number_written(out));
585     }
586  end:
587     ERR_print_errors(bio_err);
588     OPENSSL_free(strbuf);
589     OPENSSL_free(buff);
590     BIO_free(in);
591     BIO_free_all(out);
592     BIO_free(benc);
593     BIO_free(b64);
594 #ifdef ZLIB
595     BIO_free(bzl);
596 #endif
597     OPENSSL_free(pass);
598     return (ret);
599 }
600
601 static void show_ciphers(const OBJ_NAME *name, void *bio_)
602 {
603     BIO *bio = bio_;
604     static int n;
605
606     if (!islower((unsigned char)*name->name))
607         return;
608
609     BIO_printf(bio, "-%-25s", name->name);
610     if (++n == 3) {
611         BIO_printf(bio, "\n");
612         n = 0;
613     } else
614         BIO_printf(bio, " ");
615 }
616
617 static int set_hex(char *in, unsigned char *out, int size)
618 {
619     int i, n;
620     unsigned char j;
621
622     n = strlen(in);
623     if (n > (size * 2)) {
624         BIO_printf(bio_err, "hex string is too long\n");
625         return (0);
626     }
627     memset(out, 0, size);
628     for (i = 0; i < n; i++) {
629         j = (unsigned char)*in;
630         *(in++) = '\0';
631         if (j == 0)
632             break;
633         if (!isxdigit(j)) {
634             BIO_printf(bio_err, "non-hex digit\n");
635             return (0);
636         }
637         j = (unsigned char)OPENSSL_hexchar2int(j);
638         if (i & 1)
639             out[i / 2] |= j;
640         else
641             out[i / 2] = (j << 4);
642     }
643     return (1);
644 }