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 int main(int argc, char **argv)
  89         {
  90         FILE *in = NULL, *out = NULL;
  91
  92         int ret = 1, Saltlen = -1;
  93
  94         fips_algtest_init();
  95
  96         if ((argc > 2) && !strcmp("-saltlen", argv[1]))
  97                 {
  98                 Saltlen = atoi(argv[2]);
  99                 if (Saltlen < 0)
 100                         {
 101                         fprintf(stderr, "FATAL: Invalid salt length\n");
 102                         goto end;
 103                         }
 104                 argc -= 2;
 105                 argv += 2;
 106                 }
 107         else if ((argc > 1) && !strcmp("-x931", argv[1]))
 108                 {
 109                 Saltlen = -2;
 110                 argc--;
 111                 argv++;
 112                 }
 113
 114         if (argc == 1)
 115                 in = stdin;
 116         else
 117                 in = fopen(argv[1], "r");
 118
 119         if (argc < 2)
 120                 out = stdout;
 121         else
 122                 out = fopen(argv[2], "w");
 123
 124         if (!in)
 125                 {
 126                 fprintf(stderr, "FATAL input initialization error\n");
 127                 goto end;
 128                 }
 129
 130         if (!out)
 131                 {
 132                 fprintf(stderr, "FATAL output initialization error\n");
 133                 goto end;
 134                 }
 135
 136         if (!rsa_stest(out, in, Saltlen))
 137                 {
 138                 fprintf(stderr, "FATAL RSASTEST file processing error\n");
 139                 goto end;
 140                 }
 141         else
 142                 ret = 0;
 143
 144         end:
 145
 146         if (in && (in != stdin))
 147                 fclose(in);
 148         if (out && (out != stdout))
 149                 fclose(out);
 150
 151         return ret;
 152
 153         }
 154
 155 #define RSA_TEST_MAXLINELEN     10240
 156
 157 int rsa_stest(FILE *out, FILE *in, int Saltlen)
 158         {
 159         char *linebuf, *olinebuf, *p, *q;
 160         char *keyword, *value;
 161         RSA *rsa = NULL;
 162         const EVP_MD *dgst = NULL;
 163         unsigned char *Msg = NULL;
 164         long Msglen = -1;
 165         int keylen = -1, current_keylen = -1;
 166         int ret = 0;
 167         int lnum = 0;
 168
 169         olinebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 170         linebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 171
 172         if (!linebuf || !olinebuf)
 173                 goto error;
 174
 175         while (fgets(olinebuf, RSA_TEST_MAXLINELEN, in))
 176                 {
 177                 lnum++;
 178                 strcpy(linebuf, olinebuf);
 179                 keyword = linebuf;
 180                 /* Skip leading space */
 181                 while (isspace((unsigned char)*keyword))
 182                         keyword++;
 183
 184                 /* Look for = sign */
 185                 p = strchr(linebuf, '=');
 186
 187                 /* If no = just copy */
 188                 if (!p)
 189                         {
 190                         if (fputs(olinebuf, out) < 0)
 191                                 goto error;
 192                         continue;
 193                         }
 194
 195                 q = p - 1;
 196
 197                 /* Remove trailing space */
 198                 while (isspace((unsigned char)*q))
 199                         *q-- = 0;
 200
 201                 *p = 0;
 202                 value = p + 1;
 203
 204                 /* Remove leading space from value */
 205                 while (isspace((unsigned char)*value))
 206                         value++;
 207
 208                 /* Remove trailing space from value */
 209                 p = value + strlen(value) - 1;
 210
 211                 while (*p == '\n' || isspace((unsigned char)*p))
 212                         *p-- = 0;
 213
 214                 /* Look for [mod = XXX] for key length */
 215
 216                 if (!strcmp(keyword, "[mod"))
 217                         {
 218                         p = value + strlen(value) - 1;
 219                         if (*p != ']')
 220                                 goto parse_error;
 221                         *p = 0;
 222                         keylen = atoi(value);
 223                         if (keylen < 0)
 224                                 goto parse_error;
 225                         }
 226                 else if (!strcmp(keyword, "SHAAlg"))
 227                         {
 228                         if (!strcmp(value, "SHA1"))
 229                                 dgst = EVP_sha1();
 230                         else if (!strcmp(value, "SHA224"))
 231                                 dgst = EVP_sha224();
 232                         else if (!strcmp(value, "SHA256"))
 233                                 dgst = EVP_sha256();
 234                         else if (!strcmp(value, "SHA384"))
 235                                 dgst = EVP_sha384();
 236                         else if (!strcmp(value, "SHA512"))
 237                                 dgst = EVP_sha512();
 238                         else
 239                                 {
 240                                 fprintf(stderr,
 241                                         "FATAL: unsupported algorithm \"%s\"\n",
 242                                                                 value);
 243                                 goto parse_error;
 244                                 }
 245                         }
 246                 else if (!strcmp(keyword, "Msg"))
 247                         {
 248                         if (Msg)
 249                                 goto parse_error;
 250                         if (strlen(value) & 1)
 251                                 *(--value) = '0';
 252                         Msg = hex2bin_m(value, &Msglen);
 253                         if (!Msg)
 254                                 goto parse_error;
 255                         }
 256
 257                 fputs(olinebuf, out);
 258
 259                 /* If key length has changed, generate and output public
 260                  * key components of new RSA private key.
 261                  */
 262
 263                 if (keylen != current_keylen)
 264                         {
 265                         BIGNUM *bn_e;
 266                         if (rsa)
 267                                 FIPS_rsa_free(rsa);
 268                         rsa = FIPS_rsa_new();
 269                         if (!rsa)
 270                                 goto error;
 271                         bn_e = BN_new();
 272                         if (!bn_e || !BN_set_word(bn_e, 0x1001))
 273                                 goto error;
 274                         if (!RSA_X931_generate_key_ex(rsa, keylen, bn_e, NULL))
 275                                 goto error;
 276                         BN_free(bn_e);
 277                         fputs("n = ", out);
 278                         do_bn_print(out, rsa->n);
 279                         fputs("\ne = ", out);
 280                         do_bn_print(out, rsa->e);
 281                         fputs("\n", out);
 282                         current_keylen = keylen;
 283                         }
 284
 285                 if (Msg && dgst)
 286                         {
 287                         if (!rsa_printsig(out, rsa, dgst, Msg, Msglen,
 288                                                                 Saltlen))
 289                                 goto error;
 290                         OPENSSL_free(Msg);
 291                         Msg = NULL;
 292                         }
 293
 294                 }
 295
 296         ret = 1;
 297
 298         error:
 299
 300         if (olinebuf)
 301                 OPENSSL_free(olinebuf);
 302         if (linebuf)
 303                 OPENSSL_free(linebuf);
 304         if (rsa)
 305                 FIPS_rsa_free(rsa);
 306
 307         return ret;
 308
 309         parse_error:
 310
 311         fprintf(stderr, "FATAL parse error processing line %d\n", lnum);
 312
 313         goto error;
 314
 315         }
 316
 317 static int rsa_printsig(FILE *out, RSA *rsa, const EVP_MD *dgst,
 318                 unsigned char *Msg, long Msglen, int Saltlen)
 319         {
 320         int ret = 0;
 321         unsigned char *sigbuf = NULL;
 322         int i, siglen, pad_mode;
 323         /* EVP_PKEY structure */
 324         EVP_MD_CTX ctx;
 325
 326         siglen = RSA_size(rsa);
 327         sigbuf = OPENSSL_malloc(siglen);
 328         if (!sigbuf)
 329                 goto error;
 330
 331         FIPS_md_ctx_init(&ctx);
 332
 333         if (Saltlen >= 0)
 334                 pad_mode = RSA_PKCS1_PSS_PADDING;
 335         else if (Saltlen == -2)
 336                 pad_mode = RSA_X931_PADDING;
 337         else
 338                 pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
 339
 340         if (!FIPS_digestinit(&ctx, dgst))
 341                 goto error;
 342         if (!FIPS_digestupdate(&ctx, Msg, Msglen))
 343                 goto error;
 344         if (!FIPS_rsa_sign_ctx(rsa, &ctx, pad_mode, Saltlen, NULL,
 345                                 sigbuf, (unsigned int *)&siglen))
 346                 goto error;
 347
 348         FIPS_md_ctx_cleanup(&ctx);
 349
 350         fputs("S = ", out);
 351
 352         for (i = 0; i < siglen; i++)
 353                 fprintf(out, "%02X", sigbuf[i]);
 354
 355         fputs("\n", out);
 356
 357         ret = 1;
 358
 359         error:
 360
 361         return ret;
 362         }
 363 #endif