545c03273745a711f5777b48a94551bb476efc0b
[openssl.git] / apps / dgst.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (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 #include <stdio.h>
11 #include <string.h>
12 #include <stdlib.h>
13 #include "apps.h"
14 #include <openssl/bio.h>
15 #include <openssl/err.h>
16 #include <openssl/evp.h>
17 #include <openssl/objects.h>
18 #include <openssl/x509.h>
19 #include <openssl/pem.h>
20 #include <openssl/hmac.h>
21
22 #undef BUFSIZE
23 #define BUFSIZE 1024*8
24
25 int do_fp(BIO *out, unsigned char *buf, BIO *bp, int sep, int binout,
26           EVP_PKEY *key, unsigned char *sigin, int siglen,
27           const char *sig_name, const char *md_name,
28           const char *file);
29
30 typedef enum OPTION_choice {
31     OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
32     OPT_C, OPT_R, OPT_RAND, OPT_OUT, OPT_SIGN, OPT_PASSIN, OPT_VERIFY,
33     OPT_PRVERIFY, OPT_SIGNATURE, OPT_KEYFORM, OPT_ENGINE, OPT_ENGINE_IMPL,
34     OPT_HEX, OPT_BINARY, OPT_DEBUG, OPT_FIPS_FINGERPRINT,
35     OPT_HMAC, OPT_MAC, OPT_SIGOPT, OPT_MACOPT,
36     OPT_DIGEST
37 } OPTION_CHOICE;
38
39 const OPTIONS dgst_options[] = {
40     {OPT_HELP_STR, 1, '-', "Usage: %s [options] [file...]\n"},
41     {OPT_HELP_STR, 1, '-',
42         "  file... files to digest (default is stdin)\n"},
43     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
44     {"c", OPT_C, '-', "Print the digest with separating colons"},
45     {"r", OPT_R, '-', "Print the digest in coreutils format"},
46     {"rand", OPT_RAND, 's',
47      "Use file(s) containing random data to seed RNG or an EGD sock"},
48     {"out", OPT_OUT, '>', "Output to filename rather than stdout"},
49     {"passin", OPT_PASSIN, 's', "Input file pass phrase source"},
50     {"sign", OPT_SIGN, 's', "Sign digest using private key"},
51     {"verify", OPT_VERIFY, 's',
52      "Verify a signature using public key"},
53     {"prverify", OPT_PRVERIFY, 's',
54      "Verify a signature using private key"},
55     {"signature", OPT_SIGNATURE, '<', "File with signature to verify"},
56     {"keyform", OPT_KEYFORM, 'f', "Key file format (PEM or ENGINE)"},
57     {"hex", OPT_HEX, '-', "Print as hex dump"},
58     {"binary", OPT_BINARY, '-', "Print in binary form"},
59     {"d", OPT_DEBUG, '-', "Print debug info"},
60     {"debug", OPT_DEBUG, '-', "Print debug info"},
61     {"fips-fingerprint", OPT_FIPS_FINGERPRINT, '-',
62      "Compute HMAC with the key used in OpenSSL-FIPS fingerprint"},
63     {"hmac", OPT_HMAC, 's', "Create hashed MAC with key"},
64     {"mac", OPT_MAC, 's', "Create MAC (not necessarily HMAC)"},
65     {"sigopt", OPT_SIGOPT, 's', "Signature parameter in n:v form"},
66     {"macopt", OPT_MACOPT, 's', "MAC algorithm parameters in n:v form or key"},
67     {"", OPT_DIGEST, '-', "Any supported digest"},
68 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
69     {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine e, possibly a hardware device"},
70     {"engine_impl", OPT_ENGINE_IMPL, '-',
71      "Also use engine given by -engine for digest operations"},
72 #endif
73     {NULL}
74 };
75
76 int dgst_main(int argc, char **argv)
77 {
78     BIO *in = NULL, *inp, *bmd = NULL, *out = NULL;
79     ENGINE *e = NULL, *impl = NULL;
80     EVP_PKEY *sigkey = NULL;
81     STACK_OF(OPENSSL_STRING) *sigopts = NULL, *macopts = NULL;
82     char *hmac_key = NULL;
83     char *mac_name = NULL;
84     char *passinarg = NULL, *passin = NULL;
85     const EVP_MD *md = NULL, *m;
86     const char *outfile = NULL, *keyfile = NULL, *prog = NULL;
87     const char *sigfile = NULL, *randfile = NULL;
88     OPTION_CHOICE o;
89     int separator = 0, debug = 0, keyform = FORMAT_PEM, siglen = 0;
90     int i, ret = 1, out_bin = -1, want_pub = 0, do_verify = 0;
91     unsigned char *buf = NULL, *sigbuf = NULL;
92     int engine_impl = 0;
93
94     prog = opt_progname(argv[0]);
95     buf = app_malloc(BUFSIZE, "I/O buffer");
96     md = EVP_get_digestbyname(prog);
97
98     prog = opt_init(argc, argv, dgst_options);
99     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
100         switch (o) {
101         case OPT_EOF:
102         case OPT_ERR:
103  opthelp:
104             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
105             goto end;
106         case OPT_HELP:
107             opt_help(dgst_options);
108             ret = 0;
109             goto end;
110         case OPT_C:
111             separator = 1;
112             break;
113         case OPT_R:
114             separator = 2;
115             break;
116         case OPT_RAND:
117             randfile = opt_arg();
118             break;
119         case OPT_OUT:
120             outfile = opt_arg();
121             break;
122         case OPT_SIGN:
123             keyfile = opt_arg();
124             break;
125         case OPT_PASSIN:
126             passinarg = opt_arg();
127             break;
128         case OPT_VERIFY:
129             keyfile = opt_arg();
130             want_pub = do_verify = 1;
131             break;
132         case OPT_PRVERIFY:
133             keyfile = opt_arg();
134             do_verify = 1;
135             break;
136         case OPT_SIGNATURE:
137             sigfile = opt_arg();
138             break;
139         case OPT_KEYFORM:
140             if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_ANY, &keyform))
141                 goto opthelp;
142             break;
143         case OPT_ENGINE:
144             e = setup_engine(opt_arg(), 0);
145             break;
146         case OPT_ENGINE_IMPL:
147             engine_impl = 1;
148             break;
149         case OPT_HEX:
150             out_bin = 0;
151             break;
152         case OPT_BINARY:
153             out_bin = 1;
154             break;
155         case OPT_DEBUG:
156             debug = 1;
157             break;
158         case OPT_FIPS_FINGERPRINT:
159             hmac_key = "etaonrishdlcupfm";
160             break;
161         case OPT_HMAC:
162             hmac_key = opt_arg();
163             break;
164         case OPT_MAC:
165             mac_name = opt_arg();
166             break;
167         case OPT_SIGOPT:
168             if (!sigopts)
169                 sigopts = sk_OPENSSL_STRING_new_null();
170             if (!sigopts || !sk_OPENSSL_STRING_push(sigopts, opt_arg()))
171                 goto opthelp;
172             break;
173         case OPT_MACOPT:
174             if (!macopts)
175                 macopts = sk_OPENSSL_STRING_new_null();
176             if (!macopts || !sk_OPENSSL_STRING_push(macopts, opt_arg()))
177                 goto opthelp;
178             break;
179         case OPT_DIGEST:
180             if (!opt_md(opt_unknown(), &m))
181                 goto opthelp;
182             md = m;
183             break;
184         }
185     }
186     argc = opt_num_rest();
187     argv = opt_rest();
188     if (keyfile != NULL && argc > 1) {
189         BIO_printf(bio_err, "%s: Can only sign or verify one file.\n", prog);
190         goto end;
191     }
192
193     if (do_verify && sigfile == NULL) {
194         BIO_printf(bio_err,
195                    "No signature to verify: use the -signature option\n");
196         goto end;
197     }
198     if (engine_impl)
199         impl = e;
200
201     in = BIO_new(BIO_s_file());
202     bmd = BIO_new(BIO_f_md());
203     if ((in == NULL) || (bmd == NULL)) {
204         ERR_print_errors(bio_err);
205         goto end;
206     }
207
208     if (debug) {
209         BIO_set_callback(in, BIO_debug_callback);
210         /* needed for windows 3.1 */
211         BIO_set_callback_arg(in, (char *)bio_err);
212     }
213
214     if (!app_passwd(passinarg, NULL, &passin, NULL)) {
215         BIO_printf(bio_err, "Error getting password\n");
216         goto end;
217     }
218
219     if (out_bin == -1) {
220         if (keyfile != NULL)
221             out_bin = 1;
222         else
223             out_bin = 0;
224     }
225
226     if (randfile != NULL)
227         app_RAND_load_file(randfile, 0);
228
229     out = bio_open_default(outfile, 'w', out_bin ? FORMAT_BINARY : FORMAT_TEXT);
230     if (out == NULL)
231         goto end;
232
233     if ((!(mac_name == NULL) + !(keyfile == NULL) + !(hmac_key == NULL)) > 1) {
234         BIO_printf(bio_err, "MAC and Signing key cannot both be specified\n");
235         goto end;
236     }
237
238     if (keyfile != NULL) {
239         if (want_pub)
240             sigkey = load_pubkey(keyfile, keyform, 0, NULL, e, "key file");
241         else
242             sigkey = load_key(keyfile, keyform, 0, passin, e, "key file");
243         if (sigkey == NULL) {
244             /*
245              * load_[pub]key() has already printed an appropriate message
246              */
247             goto end;
248         }
249     }
250
251     if (mac_name != NULL) {
252         EVP_PKEY_CTX *mac_ctx = NULL;
253         int r = 0;
254         if (!init_gen_str(&mac_ctx, mac_name, impl, 0))
255             goto mac_end;
256         if (macopts != NULL) {
257             char *macopt;
258             for (i = 0; i < sk_OPENSSL_STRING_num(macopts); i++) {
259                 macopt = sk_OPENSSL_STRING_value(macopts, i);
260                 if (pkey_ctrl_string(mac_ctx, macopt) <= 0) {
261                     BIO_printf(bio_err,
262                                "MAC parameter error \"%s\"\n", macopt);
263                     ERR_print_errors(bio_err);
264                     goto mac_end;
265                 }
266             }
267         }
268         if (EVP_PKEY_keygen(mac_ctx, &sigkey) <= 0) {
269             BIO_puts(bio_err, "Error generating key\n");
270             ERR_print_errors(bio_err);
271             goto mac_end;
272         }
273         r = 1;
274  mac_end:
275         EVP_PKEY_CTX_free(mac_ctx);
276         if (r == 0)
277             goto end;
278     }
279
280     if (hmac_key != NULL) {
281         sigkey = EVP_PKEY_new_mac_key(EVP_PKEY_HMAC, impl,
282                                       (unsigned char *)hmac_key, -1);
283         if (sigkey == NULL)
284             goto end;
285     }
286
287     if (sigkey != NULL) {
288         EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
289         EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
290         int r;
291         if (!BIO_get_md_ctx(bmd, &mctx)) {
292             BIO_printf(bio_err, "Error getting context\n");
293             ERR_print_errors(bio_err);
294             goto end;
295         }
296         if (do_verify)
297             r = EVP_DigestVerifyInit(mctx, &pctx, md, impl, sigkey);
298         else
299             r = EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, impl, sigkey);
300         if (!r) {
301             BIO_printf(bio_err, "Error setting context\n");
302             ERR_print_errors(bio_err);
303             goto end;
304         }
305         if (sigopts != NULL) {
306             char *sigopt;
307             for (i = 0; i < sk_OPENSSL_STRING_num(sigopts); i++) {
308                 sigopt = sk_OPENSSL_STRING_value(sigopts, i);
309                 if (pkey_ctrl_string(pctx, sigopt) <= 0) {
310                     BIO_printf(bio_err, "parameter error \"%s\"\n", sigopt);
311                     ERR_print_errors(bio_err);
312                     goto end;
313                 }
314             }
315         }
316     }
317     /* we use md as a filter, reading from 'in' */
318     else {
319         EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
320         if (!BIO_get_md_ctx(bmd, &mctx)) {
321             BIO_printf(bio_err, "Error getting context\n");
322             ERR_print_errors(bio_err);
323             goto end;
324         }
325         if (md == NULL)
326             md = EVP_sha256();
327         if (!EVP_DigestInit_ex(mctx, md, impl)) {
328             BIO_printf(bio_err, "Error setting digest\n");
329             ERR_print_errors(bio_err);
330             goto end;
331         }
332     }
333
334     if (sigfile != NULL && sigkey != NULL) {
335         BIO *sigbio = BIO_new_file(sigfile, "rb");
336         if (sigbio == NULL) {
337             BIO_printf(bio_err, "Error opening signature file %s\n", sigfile);
338             ERR_print_errors(bio_err);
339             goto end;
340         }
341         siglen = EVP_PKEY_size(sigkey);
342         sigbuf = app_malloc(siglen, "signature buffer");
343         siglen = BIO_read(sigbio, sigbuf, siglen);
344         BIO_free(sigbio);
345         if (siglen <= 0) {
346             BIO_printf(bio_err, "Error reading signature file %s\n", sigfile);
347             ERR_print_errors(bio_err);
348             goto end;
349         }
350     }
351     inp = BIO_push(bmd, in);
352
353     if (md == NULL) {
354         EVP_MD_CTX *tctx;
355         BIO_get_md_ctx(bmd, &tctx);
356         md = EVP_MD_CTX_md(tctx);
357     }
358
359     if (argc == 0) {
360         BIO_set_fp(in, stdin, BIO_NOCLOSE);
361         ret = do_fp(out, buf, inp, separator, out_bin, sigkey, sigbuf,
362                     siglen, NULL, NULL, "stdin");
363     } else {
364         const char *md_name = NULL, *sig_name = NULL;
365         if (!out_bin) {
366             if (sigkey != NULL) {
367                 const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth;
368                 ameth = EVP_PKEY_get0_asn1(sigkey);
369                 if (ameth)
370                     EVP_PKEY_asn1_get0_info(NULL, NULL,
371                                             NULL, NULL, &sig_name, ameth);
372             }
373             if (md != NULL)
374                 md_name = EVP_MD_name(md);
375         }
376         ret = 0;
377         for (i = 0; i < argc; i++) {
378             int r;
379             if (BIO_read_filename(in, argv[i]) <= 0) {
380                 perror(argv[i]);
381                 ret++;
382                 continue;
383             } else {
384                 r = do_fp(out, buf, inp, separator, out_bin, sigkey, sigbuf,
385                           siglen, sig_name, md_name, argv[i]);
386             }
387             if (r)
388                 ret = r;
389             (void)BIO_reset(bmd);
390         }
391     }
392  end:
393     OPENSSL_clear_free(buf, BUFSIZE);
394     BIO_free(in);
395     OPENSSL_free(passin);
396     BIO_free_all(out);
397     EVP_PKEY_free(sigkey);
398     sk_OPENSSL_STRING_free(sigopts);
399     sk_OPENSSL_STRING_free(macopts);
400     OPENSSL_free(sigbuf);
401     BIO_free(bmd);
402     release_engine(e);
403     return (ret);
404 }
405
406 int do_fp(BIO *out, unsigned char *buf, BIO *bp, int sep, int binout,
407           EVP_PKEY *key, unsigned char *sigin, int siglen,
408           const char *sig_name, const char *md_name,
409           const char *file)
410 {
411     size_t len;
412     int i;
413
414     for (;;) {
415         i = BIO_read(bp, (char *)buf, BUFSIZE);
416         if (i < 0) {
417             BIO_printf(bio_err, "Read Error in %s\n", file);
418             ERR_print_errors(bio_err);
419             return 1;
420         }
421         if (i == 0)
422             break;
423     }
424     if (sigin != NULL) {
425         EVP_MD_CTX *ctx;
426         BIO_get_md_ctx(bp, &ctx);
427         i = EVP_DigestVerifyFinal(ctx, sigin, (unsigned int)siglen);
428         if (i > 0) {
429             BIO_printf(out, "Verified OK\n");
430         } else if (i == 0) {
431             BIO_printf(out, "Verification Failure\n");
432             return 1;
433         } else {
434             BIO_printf(bio_err, "Error Verifying Data\n");
435             ERR_print_errors(bio_err);
436             return 1;
437         }
438         return 0;
439     }
440     if (key != NULL) {
441         EVP_MD_CTX *ctx;
442         BIO_get_md_ctx(bp, &ctx);
443         len = BUFSIZE;
444         if (!EVP_DigestSignFinal(ctx, buf, &len)) {
445             BIO_printf(bio_err, "Error Signing Data\n");
446             ERR_print_errors(bio_err);
447             return 1;
448         }
449     } else {
450         len = BIO_gets(bp, (char *)buf, BUFSIZE);
451         if ((int)len < 0) {
452             ERR_print_errors(bio_err);
453             return 1;
454         }
455     }
456
457     if (binout) {
458         BIO_write(out, buf, len);
459     } else if (sep == 2) {
460         for (i = 0; i < (int)len; i++)
461             BIO_printf(out, "%02x", buf[i]);
462         BIO_printf(out, " *%s\n", file);
463     } else {
464         if (sig_name != NULL) {
465             BIO_puts(out, sig_name);
466             if (md_name != NULL)
467                 BIO_printf(out, "-%s", md_name);
468             BIO_printf(out, "(%s)= ", file);
469         } else if (md_name != NULL) {
470             BIO_printf(out, "%s(%s)= ", md_name, file);
471         } else {
472             BIO_printf(out, "(%s)= ", file);
473         }
474         for (i = 0; i < (int)len; i++) {
475             if (sep && (i != 0))
476                 BIO_printf(out, ":");
477             BIO_printf(out, "%02x", buf[i]);
478         }
479         BIO_printf(out, "\n");
480     }
481     return 0;
482 }