fips/rsa/fips_rsastest.c

   1 /* fips_rsastest.c */
   2 /* Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
   3  * project 2005.
   4  */
   5 /* ====================================================================
   6  * Copyright (c) 2005 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  *
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  *
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  17  *    the documentation and/or other materials provided with the
  18  *    distribution.
  19  *
  20  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  21  *    software must display the following acknowledgment:
  22  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  23  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  24  *
  25  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  26  *    endorse or promote products derived from this software without
  27  *    prior written permission. For written permission, please contact
  28  *    licensing@OpenSSL.org.
  29  *
  30  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  31  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  32  *    permission of the OpenSSL Project.
  33  *
  34  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  35  *    acknowledgment:
  36  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  37  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  38  *
  39  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  40  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  41  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  42  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  43  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  44  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  45  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  46  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  48  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  49  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  50  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  51  * ====================================================================
  52  *
  53  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
  54  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
  55  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  56  *
  57  */
  58
  59 #define OPENSSL_FIPSAPI
  60
  61 #include <stdio.h>
  62 #include <ctype.h>
  63 #include <string.h>
  64 #include <openssl/bio.h>
  65 #include <openssl/evp.h>
  66 #include <openssl/hmac.h>
  67 #include <openssl/err.h>
  68 #include <openssl/bn.h>
  69
  70 #ifndef OPENSSL_FIPS
  71
  72 int main(int argc, char *argv[])
  73 {
  74     printf("No FIPS RSA support\n");
  75     return(0);
  76 }
  77
  78 #else
  79
  80 #include <openssl/rsa.h>
  81 #include <openssl/fips.h>
  82 #include "fips_utl.h"
  83
  84 static int rsa_stest(FILE *out, FILE *in, int Saltlen);
  85 static int rsa_printsig(FILE *out, RSA *rsa, const EVP_MD *dgst,
  86                 unsigned char *Msg, long Msglen, int Saltlen);
  87
  88 #ifdef FIPS_ALGVS
  89 int fips_rsastest_main(int argc, char **argv)
  90 #else
  91 int main(int argc, char **argv)
  92 #endif
  93         {
  94         FILE *in = NULL, *out = NULL;
  95
  96         int ret = 1, Saltlen = -1;
  97
  98         fips_algtest_init();
  99
 100         if ((argc > 2) && !strcmp("-saltlen", argv[1]))
 101                 {
 102                 Saltlen = atoi(argv[2]);
 103                 if (Saltlen < 0)
 104                         {
 105                         fprintf(stderr, "FATAL: Invalid salt length\n");
 106                         goto end;
 107                         }
 108                 argc -= 2;
 109                 argv += 2;
 110                 }
 111         else if ((argc > 1) && !strcmp("-x931", argv[1]))
 112                 {
 113                 Saltlen = -2;
 114                 argc--;
 115                 argv++;
 116                 }
 117
 118         if (argc == 1)
 119                 in = stdin;
 120         else
 121                 in = fopen(argv[1], "r");
 122
 123         if (argc < 2)
 124                 out = stdout;
 125         else
 126                 out = fopen(argv[2], "w");
 127
 128         if (!in)
 129                 {
 130                 fprintf(stderr, "FATAL input initialization error\n");
 131                 goto end;
 132                 }
 133
 134         if (!out)
 135                 {
 136                 fprintf(stderr, "FATAL output initialization error\n");
 137                 goto end;
 138                 }
 139
 140         if (!rsa_stest(out, in, Saltlen))
 141                 {
 142                 fprintf(stderr, "FATAL RSASTEST file processing error\n");
 143                 goto end;
 144                 }
 145         else
 146                 ret = 0;
 147
 148         end:
 149
 150         if (in && (in != stdin))
 151                 fclose(in);
 152         if (out && (out != stdout))
 153                 fclose(out);
 154
 155         return ret;
 156
 157         }
 158
 159 #define RSA_TEST_MAXLINELEN     10240
 160
 161 int rsa_stest(FILE *out, FILE *in, int Saltlen)
 162         {
 163         char *linebuf, *olinebuf, *p, *q;
 164         char *keyword, *value;
 165         RSA *rsa = NULL;
 166         const EVP_MD *dgst = NULL;
 167         unsigned char *Msg = NULL;
 168         long Msglen = -1;
 169         int keylen = -1, current_keylen = -1;
 170         int ret = 0;
 171         int lnum = 0;
 172
 173         olinebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 174         linebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 175
 176         if (!linebuf || !olinebuf)
 177                 goto error;
 178
 179         while (fgets(olinebuf, RSA_TEST_MAXLINELEN, in))
 180                 {
 181                 lnum++;
 182                 strcpy(linebuf, olinebuf);
 183                 keyword = linebuf;
 184                 /* Skip leading space */
 185                 while (isspace((unsigned char)*keyword))
 186                         keyword++;
 187
 188                 /* Look for = sign */
 189                 p = strchr(linebuf, '=');
 190
 191                 /* If no = just copy */
 192                 if (!p)
 193                         {
 194                         if (fputs(olinebuf, out) < 0)
 195                                 goto error;
 196                         continue;
 197                         }
 198
 199                 q = p - 1;
 200
 201                 /* Remove trailing space */
 202                 while (isspace((unsigned char)*q))
 203                         *q-- = 0;
 204
 205                 *p = 0;
 206                 value = p + 1;
 207
 208                 /* Remove leading space from value */
 209                 while (isspace((unsigned char)*value))
 210                         value++;
 211
 212                 /* Remove trailing space from value */
 213                 p = value + strlen(value) - 1;
 214
 215                 while (*p == '\n' || isspace((unsigned char)*p))
 216                         *p-- = 0;
 217
 218                 /* Look for [mod = XXX] for key length */
 219
 220                 if (!strcmp(keyword, "[mod"))
 221                         {
 222                         p = value + strlen(value) - 1;
 223                         if (*p != ']')
 224                                 goto parse_error;
 225                         *p = 0;
 226                         keylen = atoi(value);
 227                         if (keylen < 0)
 228                                 goto parse_error;
 229                         }
 230                 else if (!strcmp(keyword, "SHAAlg"))
 231                         {
 232                         if (!strcmp(value, "SHA1"))
 233                                 dgst = EVP_sha1();
 234                         else if (!strcmp(value, "SHA224"))
 235                                 dgst = EVP_sha224();
 236                         else if (!strcmp(value, "SHA256"))
 237                                 dgst = EVP_sha256();
 238                         else if (!strcmp(value, "SHA384"))
 239                                 dgst = EVP_sha384();
 240                         else if (!strcmp(value, "SHA512"))
 241                                 dgst = EVP_sha512();
 242                         else
 243                                 {
 244                                 fprintf(stderr,
 245                                         "FATAL: unsupported algorithm \"%s\"\n",
 246                                                                 value);
 247                                 goto parse_error;
 248                                 }
 249                         }
 250                 else if (!strcmp(keyword, "Msg"))
 251                         {
 252                         if (Msg)
 253                                 goto parse_error;
 254                         if (strlen(value) & 1)
 255                                 *(--value) = '0';
 256                         Msg = hex2bin_m(value, &Msglen);
 257                         if (!Msg)
 258                                 goto parse_error;
 259                         }
 260
 261                 fputs(olinebuf, out);
 262
 263                 /* If key length has changed, generate and output public
 264                  * key components of new RSA private key.
 265                  */
 266
 267                 if (keylen != current_keylen)
 268                         {
 269                         BIGNUM *bn_e;
 270                         if (rsa)
 271                                 FIPS_rsa_free(rsa);
 272                         rsa = FIPS_rsa_new();
 273                         if (!rsa)
 274                                 goto error;
 275                         bn_e = BN_new();
 276                         if (!bn_e || !BN_set_word(bn_e, 0x1001))
 277                                 goto error;
 278                         if (!RSA_X931_generate_key_ex(rsa, keylen, bn_e, NULL))
 279                                 goto error;
 280                         BN_free(bn_e);
 281                         fputs("n = ", out);
 282                         do_bn_print(out, rsa->n);
 283                         fputs(RESP_EOL "e = ", out);
 284                         do_bn_print(out, rsa->e);
 285                         fputs(RESP_EOL, out);
 286                         current_keylen = keylen;
 287                         }
 288
 289                 if (Msg && dgst)
 290                         {
 291                         if (!rsa_printsig(out, rsa, dgst, Msg, Msglen,
 292                                                                 Saltlen))
 293                                 goto error;
 294                         OPENSSL_free(Msg);
 295                         Msg = NULL;
 296                         }
 297
 298                 }
 299
 300         ret = 1;
 301
 302         error:
 303
 304         if (olinebuf)
 305                 OPENSSL_free(olinebuf);
 306         if (linebuf)
 307                 OPENSSL_free(linebuf);
 308         if (rsa)
 309                 FIPS_rsa_free(rsa);
 310
 311         return ret;
 312
 313         parse_error:
 314
 315         fprintf(stderr, "FATAL parse error processing line %d\n", lnum);
 316
 317         goto error;
 318
 319         }
 320
 321 static int rsa_printsig(FILE *out, RSA *rsa, const EVP_MD *dgst,
 322                 unsigned char *Msg, long Msglen, int Saltlen)
 323         {
 324         int ret = 0;
 325         unsigned char *sigbuf = NULL;
 326         int i, siglen, pad_mode;
 327         /* EVP_PKEY structure */
 328         EVP_MD_CTX ctx;
 329
 330         siglen = RSA_size(rsa);
 331         sigbuf = OPENSSL_malloc(siglen);
 332         if (!sigbuf)
 333                 goto error;
 334
 335         FIPS_md_ctx_init(&ctx);
 336
 337         if (Saltlen >= 0)
 338                 pad_mode = RSA_PKCS1_PSS_PADDING;
 339         else if (Saltlen == -2)
 340                 pad_mode = RSA_X931_PADDING;
 341         else
 342                 pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
 343
 344         if (!FIPS_digestinit(&ctx, dgst))
 345                 goto error;
 346         if (!FIPS_digestupdate(&ctx, Msg, Msglen))
 347                 goto error;
 348         if (!FIPS_rsa_sign_ctx(rsa, &ctx, pad_mode, Saltlen, NULL,
 349                                 sigbuf, (unsigned int *)&siglen))
 350                 goto error;
 351
 352         FIPS_md_ctx_cleanup(&ctx);
 353
 354         fputs("S = ", out);
 355
 356         for (i = 0; i < siglen; i++)
 357                 fprintf(out, "%02X", sigbuf[i]);
 358
 359         fputs(RESP_EOL, out);
 360
 361         ret = 1;
 362
 363         error:
 364
 365         if (sigbuf)
 366                 OPENSSL_free(sigbuf);
 367
 368         return ret;
 369         }
 370 #endif