AES-GCM performance optimzation with stitched method for p9+ ppc64le
[openssl.git] / crypto / dsa / dsa_key.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 /*
11  * DSA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
12  * internal use.
13  */
14 #include "internal/deprecated.h"
15
16 #include <stdio.h>
17 #include <time.h>
18 #include "internal/cryptlib.h"
19 #include <openssl/bn.h>
20 #include <openssl/self_test.h>
21 #include "prov/providercommon.h"
22 #include "crypto/dsa.h"
23 #include "dsa_local.h"
24
25 #ifdef FIPS_MODULE
26 # define MIN_STRENGTH 112
27 #else
28 # define MIN_STRENGTH 80
29 #endif
30
31 static int dsa_keygen(DSA *dsa, int pairwise_test);
32 static int dsa_keygen_pairwise_test(DSA *dsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg);
33
34 int DSA_generate_key(DSA *dsa)
35 {
36 #ifndef FIPS_MODULE
37     if (dsa->meth->dsa_keygen != NULL)
38         return dsa->meth->dsa_keygen(dsa);
39 #endif
40     return dsa_keygen(dsa, 0);
41 }
42
43 int ossl_dsa_generate_public_key(BN_CTX *ctx, const DSA *dsa,
44                                  const BIGNUM *priv_key, BIGNUM *pub_key)
45 {
46     int ret = 0;
47     BIGNUM *prk = BN_new();
48
49     if (prk == NULL)
50         return 0;
51     BN_with_flags(prk, priv_key, BN_FLG_CONSTTIME);
52
53     /* pub_key = g ^ priv_key mod p */
54     if (!BN_mod_exp(pub_key, dsa->params.g, prk, dsa->params.p, ctx))
55         goto err;
56     ret = 1;
57 err:
58     BN_clear_free(prk);
59     return ret;
60 }
61
62 static int dsa_keygen(DSA *dsa, int pairwise_test)
63 {
64     int ok = 0;
65     BN_CTX *ctx = NULL;
66     BIGNUM *pub_key = NULL, *priv_key = NULL;
67
68     if ((ctx = BN_CTX_new_ex(dsa->libctx)) == NULL)
69         goto err;
70
71     if (dsa->priv_key == NULL) {
72         if ((priv_key = BN_secure_new()) == NULL)
73             goto err;
74     } else {
75         priv_key = dsa->priv_key;
76     }
77
78     /* Do a partial check for invalid p, q, g */
79     if (!ossl_ffc_params_simple_validate(dsa->libctx, &dsa->params,
80                                          FFC_PARAM_TYPE_DSA, NULL))
81         goto err;
82
83     /*
84      * For FFC FIPS 186-4 keygen
85      * security strength s = 112,
86      * Max Private key size N = len(q)
87      */
88     if (!ossl_ffc_generate_private_key(ctx, &dsa->params,
89                                        BN_num_bits(dsa->params.q),
90                                        MIN_STRENGTH, priv_key))
91         goto err;
92
93     if (dsa->pub_key == NULL) {
94         if ((pub_key = BN_new()) == NULL)
95             goto err;
96     } else {
97         pub_key = dsa->pub_key;
98     }
99
100     if (!ossl_dsa_generate_public_key(ctx, dsa, priv_key, pub_key))
101         goto err;
102
103     dsa->priv_key = priv_key;
104     dsa->pub_key = pub_key;
105
106 #ifdef FIPS_MODULE
107     pairwise_test = 1;
108 #endif /* FIPS_MODULE */
109
110     ok = 1;
111     if (pairwise_test) {
112         OSSL_CALLBACK *cb = NULL;
113         void *cbarg = NULL;
114
115         OSSL_SELF_TEST_get_callback(dsa->libctx, &cb, &cbarg);
116         ok = dsa_keygen_pairwise_test(dsa, cb, cbarg);
117         if (!ok) {
118             ossl_set_error_state(OSSL_SELF_TEST_TYPE_PCT);
119             BN_free(dsa->pub_key);
120             BN_clear_free(dsa->priv_key);
121             dsa->pub_key = NULL;
122             dsa->priv_key = NULL;
123             BN_CTX_free(ctx);
124             return ok;
125         }
126     }
127     dsa->dirty_cnt++;
128
129  err:
130     if (pub_key != dsa->pub_key)
131         BN_free(pub_key);
132     if (priv_key != dsa->priv_key)
133         BN_free(priv_key);
134     BN_CTX_free(ctx);
135
136     return ok;
137 }
138
139 /*
140  * FIPS 140-2 IG 9.9 AS09.33
141  * Perform a sign/verify operation.
142  */
143 static int dsa_keygen_pairwise_test(DSA *dsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg)
144 {
145     int ret = 0;
146     unsigned char dgst[16] = {0};
147     unsigned int dgst_len = (unsigned int)sizeof(dgst);
148     DSA_SIG *sig = NULL;
149     OSSL_SELF_TEST *st = NULL;
150
151     st = OSSL_SELF_TEST_new(cb, cbarg);
152     if (st == NULL)
153         goto err;
154
155     OSSL_SELF_TEST_onbegin(st, OSSL_SELF_TEST_TYPE_PCT,
156                            OSSL_SELF_TEST_DESC_PCT_DSA);
157
158     sig = DSA_do_sign(dgst, (int)dgst_len, dsa);
159     if (sig == NULL)
160         goto err;
161
162     OSSL_SELF_TEST_oncorrupt_byte(st, dgst);
163
164     if (DSA_do_verify(dgst, dgst_len, sig, dsa) != 1)
165         goto err;
166
167     ret = 1;
168 err:
169     OSSL_SELF_TEST_onend(st, ret);
170     OSSL_SELF_TEST_free(st);
171     DSA_SIG_free(sig);
172     return ret;
173 }