1d625272e506681fee26b6ef70ebeba17a2a9979
[openssl.git] / crypto / dsa / dsa_key.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the Apache License 2.0 (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 /*
11  * DSA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
12  * internal use.
13  */
14 #include "internal/deprecated.h"
15
16 #include <stdio.h>
17 #include <time.h>
18 #include "internal/cryptlib.h"
19 #include <openssl/bn.h>
20 #include <openssl/self_test.h>
21 #include "crypto/dsa.h"
22 #include "dsa_local.h"
23
24 #ifdef FIPS_MODE
25 # define MIN_STRENGTH 112
26 #else
27 # define MIN_STRENGTH 80
28 #endif
29
30 static int dsa_keygen(DSA *dsa, int pairwise_test);
31 static int dsa_keygen_pairwise_test(DSA *dsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg);
32
33 int DSA_generate_key(DSA *dsa)
34 {
35 #ifndef FIPS_MODE
36     if (dsa->meth->dsa_keygen != NULL)
37         return dsa->meth->dsa_keygen(dsa);
38 #endif
39     return dsa_keygen(dsa, 0);
40 }
41
42 int dsa_generate_public_key(BN_CTX *ctx, const DSA *dsa, const BIGNUM *priv_key,
43                             BIGNUM *pub_key)
44 {
45     int ret = 0;
46     BIGNUM *prk = BN_new();
47
48     if (prk == NULL)
49         return 0;
50     BN_with_flags(prk, priv_key, BN_FLG_CONSTTIME);
51
52     /* pub_key = g ^ priv_key mod p */
53     if (!BN_mod_exp(pub_key, dsa->params.g, prk, dsa->params.p, ctx))
54         goto err;
55     ret = 1;
56 err:
57     BN_clear_free(prk);
58     return ret;
59 }
60
61 static int dsa_keygen(DSA *dsa, int pairwise_test)
62 {
63     int ok = 0;
64     BN_CTX *ctx = NULL;
65     BIGNUM *pub_key = NULL, *priv_key = NULL;
66
67     if ((ctx = BN_CTX_new_ex(dsa->libctx)) == NULL)
68         goto err;
69
70     if (dsa->priv_key == NULL) {
71         if ((priv_key = BN_secure_new()) == NULL)
72             goto err;
73     } else {
74         priv_key = dsa->priv_key;
75     }
76
77     if (!ffc_generate_private_key(ctx, &dsa->params, BN_num_bits(dsa->params.q),
78                                   MIN_STRENGTH, priv_key))
79         goto err;
80
81     if (dsa->pub_key == NULL) {
82         if ((pub_key = BN_new()) == NULL)
83             goto err;
84     } else {
85         pub_key = dsa->pub_key;
86     }
87
88     if (!dsa_generate_public_key(ctx, dsa, priv_key, pub_key))
89         goto err;
90
91     dsa->priv_key = priv_key;
92     dsa->pub_key = pub_key;
93
94 #ifdef FIPS_MODE
95     pairwise_test = 1;
96 #endif /* FIPS_MODE */
97
98     ok = 1;
99     if (pairwise_test) {
100         OSSL_CALLBACK *cb = NULL;
101         void *cbarg = NULL;
102
103         OSSL_SELF_TEST_get_callback(dsa->libctx, &cb, &cbarg);
104         ok = dsa_keygen_pairwise_test(dsa, cb, cbarg);
105         if (!ok) {
106             BN_free(dsa->pub_key);
107             BN_clear_free(dsa->priv_key);
108             BN_CTX_free(ctx);
109             return ok;
110         }
111     }
112     dsa->dirty_cnt++;
113
114  err:
115     if (pub_key != dsa->pub_key)
116         BN_free(pub_key);
117     if (priv_key != dsa->priv_key)
118         BN_free(priv_key);
119     BN_CTX_free(ctx);
120
121     return ok;
122 }
123
124 /*
125  * FIPS 140-2 IG 9.9 AS09.33
126  * Perform a sign/verify operation.
127  */
128 static int dsa_keygen_pairwise_test(DSA *dsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg)
129 {
130     int ret = 0;
131     unsigned char dgst[16] = {0};
132     unsigned int dgst_len = (unsigned int)sizeof(dgst);
133     DSA_SIG *sig = NULL;
134     OSSL_SELF_TEST *st = NULL;
135
136     st = OSSL_SELF_TEST_new(cb, cbarg);
137     if (st == NULL)
138         goto err;
139
140     OSSL_SELF_TEST_onbegin(st, OSSL_SELF_TEST_TYPE_PCT,
141                            OSSL_SELF_TEST_DESC_PCT_DSA);
142
143     sig = DSA_do_sign(dgst, (int)dgst_len, dsa);
144     if (sig == NULL)
145         goto err;
146
147     OSSL_SELF_TEST_oncorrupt_byte(st, dgst);
148
149     if (DSA_do_verify(dgst, dgst_len, sig, dsa) != 1)
150         goto err;
151
152     ret = 1;
153 err:
154     OSSL_SELF_TEST_onend(st, ret);
155     OSSL_SELF_TEST_free(st);
156     DSA_SIG_free(sig);
157     return ret;
158 }