Use a fetched version of SHA256 in tls_process_new_session_ticket()
[openssl.git] / apps / pkeyutl.c
index 2c4e524b693e4794b0e4d31bef8d371a490b2967..7dc558b13a8d5dd1593f98d2849fbcdb53c59c50 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
  * Copyright 2006-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
- * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
+ * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
  * in the file LICENSE in the source distribution or at
  * https://www.openssl.org/source/license.html
@@ -13,6 +13,7 @@
 #include <openssl/err.h>
 #include <openssl/pem.h>
 #include <openssl/evp.h>
+#include <sys/stat.h>
 
 #define KEY_NONE        0
 #define KEY_PRIVKEY     1
@@ -22,7 +23,7 @@
 static EVP_PKEY_CTX *init_ctx(const char *kdfalg, int *pkeysize,
                               const char *keyfile, int keyform, int key_type,
                               char *passinarg, int pkey_op, ENGINE *e,
-                              const int impl);
+                              const int impl, int rawin, EVP_PKEY **ppkey);
 
 static int setup_peer(EVP_PKEY_CTX *ctx, int peerform, const char *file,
                       ENGINE *e);
@@ -31,47 +32,67 @@ static int do_keyop(EVP_PKEY_CTX *ctx, int pkey_op,
                     unsigned char *out, size_t *poutlen,
                     const unsigned char *in, size_t inlen);
 
+static int do_raw_keyop(int pkey_op, EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                        const EVP_MD *md, EVP_PKEY *pkey, BIO *in,
+                        int filesize, unsigned char *sig, int siglen,
+                        unsigned char **out, size_t *poutlen);
+
 typedef enum OPTION_choice {
     OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
     OPT_ENGINE, OPT_ENGINE_IMPL, OPT_IN, OPT_OUT,
     OPT_PUBIN, OPT_CERTIN, OPT_ASN1PARSE, OPT_HEXDUMP, OPT_SIGN,
     OPT_VERIFY, OPT_VERIFYRECOVER, OPT_REV, OPT_ENCRYPT, OPT_DECRYPT,
     OPT_DERIVE, OPT_SIGFILE, OPT_INKEY, OPT_PEERKEY, OPT_PASSIN,
-    OPT_PEERFORM, OPT_KEYFORM, OPT_PKEYOPT, OPT_KDF, OPT_KDFLEN,
-    OPT_R_ENUM
+    OPT_PEERFORM, OPT_KEYFORM, OPT_PKEYOPT, OPT_PKEYOPT_PASSIN, OPT_KDF,
+    OPT_KDFLEN, OPT_R_ENUM, OPT_PROV_ENUM,
+    OPT_RAWIN, OPT_DIGEST
 } OPTION_CHOICE;
 
 const OPTIONS pkeyutl_options[] = {
+    OPT_SECTION("General"),
     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
-    {"in", OPT_IN, '<', "Input file - default stdin"},
-    {"out", OPT_OUT, '>', "Output file - default stdout"},
-    {"pubin", OPT_PUBIN, '-', "Input is a public key"},
-    {"certin", OPT_CERTIN, '-', "Input is a cert with a public key"},
-    {"asn1parse", OPT_ASN1PARSE, '-', "asn1parse the output data"},
-    {"hexdump", OPT_HEXDUMP, '-', "Hex dump output"},
+#ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
+    {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine, possibly a hardware device"},
+    {"engine_impl", OPT_ENGINE_IMPL, '-',
+     "Also use engine given by -engine for crypto operations"},
+#endif
     {"sign", OPT_SIGN, '-', "Sign input data with private key"},
     {"verify", OPT_VERIFY, '-', "Verify with public key"},
-    {"verifyrecover", OPT_VERIFYRECOVER, '-',
-     "Verify with public key, recover original data"},
-    {"rev", OPT_REV, '-', "Reverse the order of the input buffer"},
     {"encrypt", OPT_ENCRYPT, '-', "Encrypt input data with public key"},
     {"decrypt", OPT_DECRYPT, '-', "Decrypt input data with private key"},
     {"derive", OPT_DERIVE, '-', "Derive shared secret"},
-    {"kdf", OPT_KDF, 's', "Use KDF algorithm"},
-    {"kdflen", OPT_KDFLEN, 'p', "KDF algorithm output length"},
-    {"sigfile", OPT_SIGFILE, '<', "Signature file (verify operation only)"},
+
+    OPT_SECTION("Input"),
+    {"in", OPT_IN, '<', "Input file - default stdin"},
+    {"rawin", OPT_RAWIN, '-', "Indicate the input data is in raw form"},
+    {"pubin", OPT_PUBIN, '-', "Input is a public key"},
     {"inkey", OPT_INKEY, 's', "Input private key file"},
-    {"peerkey", OPT_PEERKEY, 's', "Peer key file used in key derivation"},
     {"passin", OPT_PASSIN, 's', "Input file pass phrase source"},
+    {"peerkey", OPT_PEERKEY, 's', "Peer key file used in key derivation"},
     {"peerform", OPT_PEERFORM, 'E', "Peer key format - default PEM"},
+    {"certin", OPT_CERTIN, '-', "Input is a cert with a public key"},
+    {"rev", OPT_REV, '-', "Reverse the order of the input buffer"},
+    {"sigfile", OPT_SIGFILE, '<', "Signature file (verify operation only)"},
     {"keyform", OPT_KEYFORM, 'E', "Private key format - default PEM"},
+
+    OPT_SECTION("Output"),
+    {"out", OPT_OUT, '>', "Output file - default stdout"},
+    {"asn1parse", OPT_ASN1PARSE, '-', "asn1parse the output data"},
+    {"hexdump", OPT_HEXDUMP, '-', "Hex dump output"},
+    {"verifyrecover", OPT_VERIFYRECOVER, '-',
+     "Verify with public key, recover original data"},
+
+    OPT_SECTION("Signing/Derivation"),
+    {"digest", OPT_DIGEST, 's',
+     "Specify the digest algorithm when signing the raw input data"},
     {"pkeyopt", OPT_PKEYOPT, 's', "Public key options as opt:value"},
+    {"pkeyopt_passin", OPT_PKEYOPT_PASSIN, 's',
+     "Public key option that is read as a passphrase argument opt:passphrase"},
+    {"kdf", OPT_KDF, 's', "Use KDF algorithm"},
+    {"kdflen", OPT_KDFLEN, 'p', "KDF algorithm output length"},
+
     OPT_R_OPTIONS,
-#ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
-    {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine, possibly a hardware device"},
-    {"engine_impl", OPT_ENGINE_IMPL, '-',
-     "Also use engine given by -engine for crypto operations"},
-#endif
+    OPT_PROV_OPTIONS,
     {NULL}
 };
 
@@ -80,6 +101,7 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
     BIO *in = NULL, *out = NULL;
     ENGINE *e = NULL;
     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
+    EVP_PKEY *pkey = NULL;
     char *infile = NULL, *outfile = NULL, *sigfile = NULL, *passinarg = NULL;
     char hexdump = 0, asn1parse = 0, rev = 0, *prog;
     unsigned char *buf_in = NULL, *buf_out = NULL, *sig = NULL;
@@ -94,6 +116,10 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
     const char *kdfalg = NULL;
     int kdflen = 0;
     STACK_OF(OPENSSL_STRING) *pkeyopts = NULL;
+    STACK_OF(OPENSSL_STRING) *pkeyopts_passin = NULL;
+    int rawin = 0;
+    const EVP_MD *md = NULL;
+    int filesize = -1;
 
     prog = opt_init(argc, argv, pkeyutl_options);
     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
@@ -140,6 +166,10 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
             if (!opt_rand(o))
                 goto end;
             break;
+        case OPT_PROV_CASES:
+            if (!opt_provider(o))
+                goto end;
+            break;
         case OPT_ENGINE:
             e = setup_engine(opt_arg(), 0);
             break;
@@ -192,12 +222,47 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
                 goto end;
             }
             break;
+        case OPT_PKEYOPT_PASSIN:
+            if ((pkeyopts_passin == NULL &&
+                 (pkeyopts_passin = sk_OPENSSL_STRING_new_null()) == NULL) ||
+                sk_OPENSSL_STRING_push(pkeyopts_passin, opt_arg()) == 0) {
+                BIO_puts(bio_err, "out of memory\n");
+                goto end;
+            }
+            break;
+        case OPT_RAWIN:
+            rawin = 1;
+            break;
+        case OPT_DIGEST:
+            if (!opt_md(opt_arg(), &md))
+                goto end;
+            break;
         }
     }
     argc = opt_num_rest();
     if (argc != 0)
         goto opthelp;
 
+    if (rawin && pkey_op != EVP_PKEY_OP_SIGN && pkey_op != EVP_PKEY_OP_VERIFY) {
+        BIO_printf(bio_err,
+                   "%s: -rawin can only be used with -sign or -verify\n",
+                   prog);
+        goto opthelp;
+    }
+
+    if (md != NULL && !rawin) {
+        BIO_printf(bio_err,
+                   "%s: -digest can only be used with -rawin\n",
+                   prog);
+        goto opthelp;
+    }
+
+    if (rawin && rev) {
+        BIO_printf(bio_err, "%s: -rev cannot be used with raw input\n",
+                   prog);
+        goto opthelp;
+    }
+
     if (kdfalg != NULL) {
         if (kdflen == 0) {
             BIO_printf(bio_err,
@@ -214,7 +279,7 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
         goto opthelp;
     }
     ctx = init_ctx(kdfalg, &keysize, inkey, keyform, key_type,
-                   passinarg, pkey_op, e, engine_impl);
+                   passinarg, pkey_op, e, engine_impl, rawin, &pkey);
     if (ctx == NULL) {
         BIO_printf(bio_err, "%s: Error initializing context\n", prog);
         ERR_print_errors(bio_err);
@@ -240,6 +305,45 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
             }
         }
     }
+    if (pkeyopts_passin != NULL) {
+        int num = sk_OPENSSL_STRING_num(pkeyopts_passin);
+        int i;
+
+        for (i = 0; i < num; i++) {
+            char *opt = sk_OPENSSL_STRING_value(pkeyopts_passin, i);
+            char *passin = strchr(opt, ':');
+            char *passwd;
+
+            if (passin == NULL) {
+                /* Get password interactively */
+                char passwd_buf[4096];
+                BIO_snprintf(passwd_buf, sizeof(passwd_buf), "Enter %s: ", opt);
+                EVP_read_pw_string(passwd_buf, sizeof(passwd_buf) - 1,
+                                   passwd_buf, 0);
+                passwd = OPENSSL_strdup(passwd_buf);
+                if (passwd == NULL) {
+                    BIO_puts(bio_err, "out of memory\n");
+                    goto end;
+                }
+            } else {
+                /* Get password as a passin argument: First split option name
+                 * and passphrase argument into two strings */
+                *passin = 0;
+                passin++;
+                if (app_passwd(passin, NULL, &passwd, NULL) == 0) {
+                    BIO_printf(bio_err, "failed to get '%s'\n", opt);
+                    goto end;
+                }
+            }
+
+            if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(ctx, opt, passwd) <= 0) {
+                BIO_printf(bio_err, "%s: Can't set parameter \"%s\":\n",
+                           prog, opt);
+                goto end;
+            }
+            OPENSSL_free(passwd);
+        }
+    }
 
     if (sigfile != NULL && (pkey_op != EVP_PKEY_OP_VERIFY)) {
         BIO_printf(bio_err,
@@ -255,6 +359,12 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
 
     if (pkey_op != EVP_PKEY_OP_DERIVE) {
         in = bio_open_default(infile, 'r', FORMAT_BINARY);
+        if (infile != NULL) {
+            struct stat st;
+
+            if (stat(infile, &st) == 0 && st.st_size <= INT_MAX)
+                filesize = (int)st.st_size;
+        }
         if (in == NULL)
             goto end;
     }
@@ -277,7 +387,8 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
         }
     }
 
-    if (in != NULL) {
+    /* Raw input data is handled elsewhere */
+    if (in != NULL && !rawin) {
         /* Read the input data */
         buf_inlen = bio_to_mem(&buf_in, keysize * 10, in);
         if (buf_inlen < 0) {
@@ -296,19 +407,24 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
         }
     }
 
-    /* Sanity check the input */
-    if (buf_inlen > EVP_MAX_MD_SIZE
+    /* Sanity check the input if the input is not raw */
+    if (!rawin
+            && buf_inlen > EVP_MAX_MD_SIZE
             && (pkey_op == EVP_PKEY_OP_SIGN
-                || pkey_op == EVP_PKEY_OP_VERIFY
-                || pkey_op == EVP_PKEY_OP_VERIFYRECOVER)) {
+                || pkey_op == EVP_PKEY_OP_VERIFY)) {
         BIO_printf(bio_err,
                    "Error: The input data looks too long to be a hash\n");
         goto end;
     }
 
     if (pkey_op == EVP_PKEY_OP_VERIFY) {
-        rv = EVP_PKEY_verify(ctx, sig, (size_t)siglen,
-                             buf_in, (size_t)buf_inlen);
+        if (rawin) {
+            rv = do_raw_keyop(pkey_op, ctx, md, pkey, in, filesize, sig, siglen,
+                              NULL, 0);
+        } else {
+            rv = EVP_PKEY_verify(ctx, sig, (size_t)siglen,
+                                 buf_in, (size_t)buf_inlen);
+        }
         if (rv == 1) {
             BIO_puts(out, "Signature Verified Successfully\n");
             ret = 0;
@@ -321,14 +437,20 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
         buf_outlen = kdflen;
         rv = 1;
     } else {
-        rv = do_keyop(ctx, pkey_op, NULL, (size_t *)&buf_outlen,
-                      buf_in, (size_t)buf_inlen);
-    }
-    if (rv > 0 && buf_outlen != 0) {
-        buf_out = app_malloc(buf_outlen, "buffer output");
-        rv = do_keyop(ctx, pkey_op,
-                      buf_out, (size_t *)&buf_outlen,
-                      buf_in, (size_t)buf_inlen);
+        if (rawin) {
+            /* rawin allocates the buffer in do_raw_keyop() */
+            rv = do_raw_keyop(pkey_op, ctx, md, pkey, in, filesize, NULL, 0,
+                              &buf_out, (size_t *)&buf_outlen);
+        } else {
+            rv = do_keyop(ctx, pkey_op, NULL, (size_t *)&buf_outlen,
+                          buf_in, (size_t)buf_inlen);
+            if (rv > 0 && buf_outlen != 0) {
+                buf_out = app_malloc(buf_outlen, "buffer output");
+                rv = do_keyop(ctx, pkey_op,
+                              buf_out, (size_t *)&buf_outlen,
+                              buf_in, (size_t)buf_inlen);
+            }
+        }
     }
     if (rv <= 0) {
         if (pkey_op != EVP_PKEY_OP_DERIVE) {
@@ -359,13 +481,15 @@ int pkeyutl_main(int argc, char **argv)
     OPENSSL_free(buf_out);
     OPENSSL_free(sig);
     sk_OPENSSL_STRING_free(pkeyopts);
+    sk_OPENSSL_STRING_free(pkeyopts_passin);
     return ret;
 }
 
 static EVP_PKEY_CTX *init_ctx(const char *kdfalg, int *pkeysize,
                               const char *keyfile, int keyform, int key_type,
                               char *passinarg, int pkey_op, ENGINE *e,
-                              const int engine_impl)
+                              const int engine_impl, int rawin,
+                              EVP_PKEY **ppkey)
 {
     EVP_PKEY *pkey = NULL;
     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
@@ -425,38 +549,50 @@ static EVP_PKEY_CTX *init_ctx(const char *kdfalg, int *pkeysize,
     } else {
         if (pkey == NULL)
             goto end;
+
         *pkeysize = EVP_PKEY_size(pkey);
         ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, impl);
+        if (ppkey != NULL)
+            *ppkey = pkey;
         EVP_PKEY_free(pkey);
     }
 
     if (ctx == NULL)
         goto end;
 
-    switch (pkey_op) {
-    case EVP_PKEY_OP_SIGN:
-        rv = EVP_PKEY_sign_init(ctx);
-        break;
+    /*
+     * If rawin then we don't need to actually initialise the EVP_PKEY_CTX
+     * itself. That will get initialised during EVP_DigestSignInit or
+     * EVP_DigestVerifyInit.
+     */
+    if (rawin) {
+        rv = 1;
+    } else {
+        switch (pkey_op) {
+        case EVP_PKEY_OP_SIGN:
+            rv = EVP_PKEY_sign_init(ctx);
+            break;
 
-    case EVP_PKEY_OP_VERIFY:
-        rv = EVP_PKEY_verify_init(ctx);
-        break;
+        case EVP_PKEY_OP_VERIFY:
+            rv = EVP_PKEY_verify_init(ctx);
+            break;
 
-    case EVP_PKEY_OP_VERIFYRECOVER:
-        rv = EVP_PKEY_verify_recover_init(ctx);
-        break;
+        case EVP_PKEY_OP_VERIFYRECOVER:
+            rv = EVP_PKEY_verify_recover_init(ctx);
+            break;
 
-    case EVP_PKEY_OP_ENCRYPT:
-        rv = EVP_PKEY_encrypt_init(ctx);
-        break;
+        case EVP_PKEY_OP_ENCRYPT:
+            rv = EVP_PKEY_encrypt_init(ctx);
+            break;
 
-    case EVP_PKEY_OP_DECRYPT:
-        rv = EVP_PKEY_decrypt_init(ctx);
-        break;
+        case EVP_PKEY_OP_DECRYPT:
+            rv = EVP_PKEY_decrypt_init(ctx);
+            break;
 
-    case EVP_PKEY_OP_DERIVE:
-        rv = EVP_PKEY_derive_init(ctx);
-        break;
+        case EVP_PKEY_OP_DERIVE:
+            rv = EVP_PKEY_derive_init(ctx);
+            break;
+        }
     }
 
     if (rv <= 0) {
@@ -523,3 +659,111 @@ static int do_keyop(EVP_PKEY_CTX *ctx, int pkey_op,
     }
     return rv;
 }
+
+#define TBUF_MAXSIZE 2048
+
+static int do_raw_keyop(int pkey_op, EVP_PKEY_CTX *ctx,
+                        const EVP_MD *md, EVP_PKEY *pkey, BIO *in,
+                        int filesize, unsigned char *sig, int siglen,
+                        unsigned char **out, size_t *poutlen)
+{
+    int rv = 0;
+    EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
+    unsigned char tbuf[TBUF_MAXSIZE];
+    unsigned char *mbuf = NULL;
+    int buf_len = 0;
+
+    if ((mctx = EVP_MD_CTX_new()) == NULL) {
+        BIO_printf(bio_err, "Error: out of memory\n");
+        return rv;
+    }
+    EVP_MD_CTX_set_pkey_ctx(mctx, ctx);
+
+    /* Some algorithms only support oneshot digests */
+    if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_ED25519
+            || EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_ED448) {
+        if (filesize < 0) {
+            BIO_printf(bio_err,
+                       "Error: unable to determine file size for oneshot operation\n");
+            goto end;
+        }
+        mbuf = app_malloc(filesize, "oneshot sign/verify buffer");
+        switch(pkey_op) {
+        case EVP_PKEY_OP_VERIFY:
+            if (EVP_DigestVerifyInit(mctx, NULL, md, NULL, pkey) != 1)
+                goto end;
+            buf_len = BIO_read(in, mbuf, filesize);
+            if (buf_len != filesize) {
+                BIO_printf(bio_err, "Error reading raw input data\n");
+                goto end;
+            }
+            rv = EVP_DigestVerify(mctx, sig, (size_t)siglen, mbuf, buf_len);
+            break;
+        case EVP_PKEY_OP_SIGN:
+            if (EVP_DigestSignInit(mctx, NULL, md, NULL, pkey) != 1)
+                goto end;
+            buf_len = BIO_read(in, mbuf, filesize);
+            if (buf_len != filesize) {
+                BIO_printf(bio_err, "Error reading raw input data\n");
+                goto end;
+            }
+            rv = EVP_DigestSign(mctx, NULL, poutlen, mbuf, buf_len);
+            if (rv == 1 && out != NULL) {
+                *out = app_malloc(*poutlen, "buffer output");
+                rv = EVP_DigestSign(mctx, *out, poutlen, mbuf, buf_len);
+            }
+            break;
+        }
+        goto end;
+    }
+
+    switch(pkey_op) {
+    case EVP_PKEY_OP_VERIFY:
+        if (EVP_DigestVerifyInit(mctx, NULL, md, NULL, pkey) != 1)
+            goto end;
+        for (;;) {
+            buf_len = BIO_read(in, tbuf, TBUF_MAXSIZE);
+            if (buf_len == 0)
+                break;
+            if (buf_len < 0) {
+                BIO_printf(bio_err, "Error reading raw input data\n");
+                goto end;
+            }
+            rv = EVP_DigestVerifyUpdate(mctx, tbuf, (size_t)buf_len);
+            if (rv != 1) {
+                BIO_printf(bio_err, "Error verifying raw input data\n");
+                goto end;
+            }
+        }
+        rv = EVP_DigestVerifyFinal(mctx, sig, (size_t)siglen);
+        break;
+    case EVP_PKEY_OP_SIGN:
+        if (EVP_DigestSignInit(mctx, NULL, md, NULL, pkey) != 1)
+            goto end;
+        for (;;) {
+            buf_len = BIO_read(in, tbuf, TBUF_MAXSIZE);
+            if (buf_len == 0)
+                break;
+            if (buf_len < 0) {
+                BIO_printf(bio_err, "Error reading raw input data\n");
+                goto end;
+            }
+            rv = EVP_DigestSignUpdate(mctx, tbuf, (size_t)buf_len);
+            if (rv != 1) {
+                BIO_printf(bio_err, "Error signing raw input data\n");
+                goto end;
+            }
+        }
+        rv = EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, poutlen);
+        if (rv == 1 && out != NULL) {
+            *out = app_malloc(*poutlen, "buffer output");
+            rv = EVP_DigestSignFinal(mctx, *out, poutlen);
+        }
+        break;
+    }
+
+ end:
+    OPENSSL_free(mbuf);
+    EVP_MD_CTX_free(mctx);
+    return rv;
+}