apps/dsaparam.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 <openssl/opensslconf.h>
  11 #ifdef OPENSSL_NO_DSA
  12 NON_EMPTY_TRANSLATION_UNIT
  13 #else
  14
  15 # include <stdio.h>
  16 # include <stdlib.h>
  17 # include <time.h>
  18 # include <string.h>
  19 # include "apps.h"
  20 # include <openssl/bio.h>
  21 # include <openssl/err.h>
  22 # include <openssl/bn.h>
  23 # include <openssl/dsa.h>
  24 # include <openssl/x509.h>
  25 # include <openssl/pem.h>
  26
  27 # ifdef GENCB_TEST
  28
  29 static int stop_keygen_flag = 0;
  30
  31 static void timebomb_sigalarm(int foo)
  32 {
  33     stop_keygen_flag = 1;
  34 }
  35
  36 # endif
  37
  38 static int dsa_cb(int p, int n, BN_GENCB *cb);
  39
  40 typedef enum OPTION_choice {
  41     OPT_ERR = -1, OPT_EOF = 0, OPT_HELP,
  42     OPT_INFORM, OPT_OUTFORM, OPT_IN, OPT_OUT, OPT_TEXT, OPT_C,
  43     OPT_NOOUT, OPT_GENKEY, OPT_RAND, OPT_ENGINE,
  44     OPT_TIMEBOMB
  45 } OPTION_CHOICE;
  46
  47 const OPTIONS dsaparam_options[] = {
  48     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
  49     {"inform", OPT_INFORM, 'F', "Input format - DER or PEM"},
  50     {"in", OPT_IN, '<', "Input file"},
  51     {"outform", OPT_OUTFORM, 'F', "Output format - DER or PEM"},
  52     {"out", OPT_OUT, '>', "Output file"},
  53     {"text", OPT_TEXT, '-', "Print as text"},
  54     {"C", OPT_C, '-', "Output C code"},
  55     {"noout", OPT_NOOUT, '-', "No output"},
  56     {"genkey", OPT_GENKEY, '-', "Generate a DSA key"},
  57     {"rand", OPT_RAND, 's', "Files to use for random number input"},
  58 # ifdef GENCB_TEST
  59     {"timebomb", OPT_TIMEBOMB, 'p', "Interrupt keygen after 'pnum' seconds"},
  60 # endif
  61 # ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  62     {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine e, possibly a hardware device"},
  63 # endif
  64     {NULL}
  65 };
  66
  67 int dsaparam_main(int argc, char **argv)
  68 {
  69     ENGINE *e = NULL;
  70     DSA *dsa = NULL;
  71     BIO *in = NULL, *out = NULL;
  72     BN_GENCB *cb = NULL;
  73     int numbits = -1, num = 0, genkey = 0, need_rand = 0;
  74     int informat = FORMAT_PEM, outformat = FORMAT_PEM, noout = 0, C = 0;
  75     int ret = 1, i, text = 0, private = 0;
  76 # ifdef GENCB_TEST
  77     int timebomb = 0;
  78 # endif
  79     char *infile = NULL, *outfile = NULL, *prog, *inrand = NULL;
  80     OPTION_CHOICE o;
  81
  82     prog = opt_init(argc, argv, dsaparam_options);
  83     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
  84         switch (o) {
  85         case OPT_EOF:
  86         case OPT_ERR:
  87  opthelp:
  88             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
  89             goto end;
  90         case OPT_HELP:
  91             opt_help(dsaparam_options);
  92             ret = 0;
  93             goto end;
  94         case OPT_INFORM:
  95             if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &informat))
  96                 goto opthelp;
  97             break;
  98         case OPT_IN:
  99             infile = opt_arg();
 100             break;
 101         case OPT_OUTFORM:
 102             if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &outformat))
 103                 goto opthelp;
 104             break;
 105         case OPT_OUT:
 106             outfile = opt_arg();
 107             break;
 108         case OPT_ENGINE:
 109             e = setup_engine(opt_arg(), 0);
 110             break;
 111         case OPT_TIMEBOMB:
 112 # ifdef GENCB_TEST
 113             timebomb = atoi(opt_arg());
 114             break;
 115 # endif
 116         case OPT_TEXT:
 117             text = 1;
 118             break;
 119         case OPT_C:
 120             C = 1;
 121             break;
 122         case OPT_GENKEY:
 123             genkey = need_rand = 1;
 124             break;
 125         case OPT_RAND:
 126             inrand = opt_arg();
 127             need_rand = 1;
 128             break;
 129         case OPT_NOOUT:
 130             noout = 1;
 131             break;
 132         }
 133     }
 134     argc = opt_num_rest();
 135     argv = opt_rest();
 136
 137     if (argc == 1) {
 138         if (!opt_int(argv[0], &num) || num < 0)
 139             goto end;
 140         /* generate a key */
 141         numbits = num;
 142         need_rand = 1;
 143     }
 144     private = genkey ? 1 : 0;
 145
 146     in = bio_open_default(infile, 'r', informat);
 147     if (in == NULL)
 148         goto end;
 149     out = bio_open_owner(outfile, outformat, private);
 150     if (out == NULL)
 151         goto end;
 152
 153     if (need_rand) {
 154         app_RAND_load_file(NULL, (inrand != NULL));
 155         if (inrand != NULL)
 156             BIO_printf(bio_err, "%ld semi-random bytes loaded\n",
 157                        app_RAND_load_files(inrand));
 158     }
 159
 160     if (numbits > 0) {
 161         cb = BN_GENCB_new();
 162         if (cb == NULL) {
 163             BIO_printf(bio_err, "Error allocating BN_GENCB object\n");
 164             goto end;
 165         }
 166         BN_GENCB_set(cb, dsa_cb, bio_err);
 167         assert(need_rand);
 168         dsa = DSA_new();
 169         if (dsa == NULL) {
 170             BIO_printf(bio_err, "Error allocating DSA object\n");
 171             goto end;
 172         }
 173         BIO_printf(bio_err, "Generating DSA parameters, %d bit long prime\n",
 174                    num);
 175         BIO_printf(bio_err, "This could take some time\n");
 176 # ifdef GENCB_TEST
 177         if (timebomb > 0) {
 178             struct sigaction act;
 179             act.sa_handler = timebomb_sigalarm;
 180             act.sa_flags = 0;
 181             BIO_printf(bio_err,
 182                        "(though I'll stop it if not done within %d secs)\n",
 183                        timebomb);
 184             if (sigaction(SIGALRM, &act, NULL) != 0) {
 185                 BIO_printf(bio_err, "Error, couldn't set SIGALRM handler\n");
 186                 goto end;
 187             }
 188             alarm(timebomb);
 189         }
 190 # endif
 191         if (!DSA_generate_parameters_ex(dsa, num, NULL, 0, NULL, NULL, cb)) {
 192 # ifdef GENCB_TEST
 193             if (stop_keygen_flag) {
 194                 BIO_printf(bio_err, "DSA key generation time-stopped\n");
 195                 /* This is an asked-for behaviour! */
 196                 ret = 0;
 197                 goto end;
 198             }
 199 # endif
 200             ERR_print_errors(bio_err);
 201             BIO_printf(bio_err, "Error, DSA key generation failed\n");
 202             goto end;
 203         }
 204     } else if (informat == FORMAT_ASN1)
 205         dsa = d2i_DSAparams_bio(in, NULL);
 206     else
 207         dsa = PEM_read_bio_DSAparams(in, NULL, NULL, NULL);
 208     if (dsa == NULL) {
 209         BIO_printf(bio_err, "unable to load DSA parameters\n");
 210         ERR_print_errors(bio_err);
 211         goto end;
 212     }
 213
 214     if (text) {
 215         DSAparams_print(out, dsa);
 216     }
 217
 218     if (C) {
 219         const BIGNUM *p = NULL, *q = NULL, *g = NULL;
 220         unsigned char *data;
 221         int len, bits_p;
 222
 223         DSA_get0_pqg(dsa, &p, &q, &g);
 224         len = BN_num_bytes(p);
 225         bits_p = BN_num_bits(p);
 226
 227         data = app_malloc(len + 20, "BN space");
 228
 229         BIO_printf(bio_out, "DSA *get_dsa%d()\n{\n", bits_p);
 230         print_bignum_var(bio_out, p, "dsap", len, data);
 231         print_bignum_var(bio_out, q, "dsaq", len, data);
 232         print_bignum_var(bio_out, g, "dsag", len, data);
 233         BIO_printf(bio_out, "    DSA *dsa = DSA_new();\n"
 234                             "\n");
 235         BIO_printf(bio_out, "    if (dsa == NULL)\n"
 236                             "        return NULL;\n");
 237         BIO_printf(bio_out, "    dsa->p = BN_bin2bn(dsap_%d, sizeof (dsap_%d), NULL);\n",
 238                bits_p, bits_p);
 239         BIO_printf(bio_out, "    dsa->q = BN_bin2bn(dsaq_%d, sizeof (dsaq_%d), NULL);\n",
 240                bits_p, bits_p);
 241         BIO_printf(bio_out, "    dsa->g = BN_bin2bn(dsag_%d, sizeof (dsag_%d), NULL);\n",
 242                bits_p, bits_p);
 243         BIO_printf(bio_out, "    if (!dsa->p || !dsa->q || !dsa->g) {\n"
 244                             "        DSA_free(dsa);\n"
 245                             "        return NULL;\n"
 246                             "    }\n"
 247                             "    return(dsa);\n}\n");
 248         OPENSSL_free(data);
 249     }
 250
 251     if (!noout) {
 252         if (outformat == FORMAT_ASN1)
 253             i = i2d_DSAparams_bio(out, dsa);
 254         else
 255             i = PEM_write_bio_DSAparams(out, dsa);
 256         if (!i) {
 257             BIO_printf(bio_err, "unable to write DSA parameters\n");
 258             ERR_print_errors(bio_err);
 259             goto end;
 260         }
 261     }
 262     if (genkey) {
 263         DSA *dsakey;
 264
 265         assert(need_rand);
 266         if ((dsakey = DSAparams_dup(dsa)) == NULL)
 267             goto end;
 268         if (!DSA_generate_key(dsakey)) {
 269             ERR_print_errors(bio_err);
 270             DSA_free(dsakey);
 271             goto end;
 272         }
 273         assert(private);
 274         if (outformat == FORMAT_ASN1)
 275             i = i2d_DSAPrivateKey_bio(out, dsakey);
 276         else
 277             i = PEM_write_bio_DSAPrivateKey(out, dsakey, NULL, NULL, 0, NULL,
 278                                             NULL);
 279         DSA_free(dsakey);
 280     }
 281     if (need_rand)
 282         app_RAND_write_file(NULL);
 283     ret = 0;
 284  end:
 285     BN_GENCB_free(cb);
 286     BIO_free(in);
 287     BIO_free_all(out);
 288     DSA_free(dsa);
 289     release_engine(e);
 290     return (ret);
 291 }
 292
 293 static int dsa_cb(int p, int n, BN_GENCB *cb)
 294 {
 295     char c = '*';
 296
 297     if (p == 0)
 298         c = '.';
 299     if (p == 1)
 300         c = '+';
 301     if (p == 2)
 302         c = '*';
 303     if (p == 3)
 304         c = '\n';
 305     BIO_write(BN_GENCB_get_arg(cb), &c, 1);
 306     (void)BIO_flush(BN_GENCB_get_arg(cb));
 307 # ifdef GENCB_TEST
 308     if (stop_keygen_flag)
 309         return 0;
 310 # endif
 311     return 1;
 312 }
 313 #endif