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_set_error_print();
  95         if(!FIPS_mode_set(1))
  96                 goto end;
  97
  98         if ((argc > 2) && !strcmp("-saltlen", argv[1]))
  99                 {
 100                 Saltlen = atoi(argv[2]);
 101                 if (Saltlen < 0)
 102                         {
 103                         fprintf(stderr, "FATAL: Invalid salt length\n");
 104                         goto end;
 105                         }
 106                 argc -= 2;
 107                 argv += 2;
 108                 }
 109         else if ((argc > 1) && !strcmp("-x931", argv[1]))
 110                 {
 111                 Saltlen = -2;
 112                 argc--;
 113                 argv++;
 114                 }
 115
 116         if (argc == 1)
 117                 in = stdin;
 118         else
 119                 in = fopen(argv[1], "r");
 120
 121         if (argc < 2)
 122                 out = stdout;
 123         else
 124                 out = fopen(argv[2], "w");
 125
 126         if (!in)
 127                 {
 128                 fprintf(stderr, "FATAL input initialization error\n");
 129                 goto end;
 130                 }
 131
 132         if (!out)
 133                 {
 134                 fprintf(stderr, "FATAL output initialization error\n");
 135                 goto end;
 136                 }
 137
 138         if (!rsa_stest(out, in, Saltlen))
 139                 {
 140                 fprintf(stderr, "FATAL RSASTEST file processing error\n");
 141                 goto end;
 142                 }
 143         else
 144                 ret = 0;
 145
 146         end:
 147
 148         if (in && (in != stdin))
 149                 fclose(in);
 150         if (out && (out != stdout))
 151                 fclose(out);
 152
 153         return ret;
 154
 155         }
 156
 157 #define RSA_TEST_MAXLINELEN     10240
 158
 159 int rsa_stest(FILE *out, FILE *in, int Saltlen)
 160         {
 161         char *linebuf, *olinebuf, *p, *q;
 162         char *keyword, *value;
 163         RSA *rsa = NULL;
 164         const EVP_MD *dgst = NULL;
 165         unsigned char *Msg = NULL;
 166         long Msglen = -1;
 167         int keylen = -1, current_keylen = -1;
 168         int ret = 0;
 169         int lnum = 0;
 170
 171         olinebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 172         linebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 173
 174         if (!linebuf || !olinebuf)
 175                 goto error;
 176
 177         while (fgets(olinebuf, RSA_TEST_MAXLINELEN, in))
 178                 {
 179                 lnum++;
 180                 strcpy(linebuf, olinebuf);
 181                 keyword = linebuf;
 182                 /* Skip leading space */
 183                 while (isspace((unsigned char)*keyword))
 184                         keyword++;
 185
 186                 /* Look for = sign */
 187                 p = strchr(linebuf, '=');
 188
 189                 /* If no = just copy */
 190                 if (!p)
 191                         {
 192                         if (fputs(olinebuf, out) < 0)
 193                                 goto error;
 194                         continue;
 195                         }
 196
 197                 q = p - 1;
 198
 199                 /* Remove trailing space */
 200                 while (isspace((unsigned char)*q))
 201                         *q-- = 0;
 202
 203                 *p = 0;
 204                 value = p + 1;
 205
 206                 /* Remove leading space from value */
 207                 while (isspace((unsigned char)*value))
 208                         value++;
 209
 210                 /* Remove trailing space from value */
 211                 p = value + strlen(value) - 1;
 212
 213                 while (*p == '\n' || isspace((unsigned char)*p))
 214                         *p-- = 0;
 215
 216                 /* Look for [mod = XXX] for key length */
 217
 218                 if (!strcmp(keyword, "[mod"))
 219                         {
 220                         p = value + strlen(value) - 1;
 221                         if (*p != ']')
 222                                 goto parse_error;
 223                         *p = 0;
 224                         keylen = atoi(value);
 225                         if (keylen < 0)
 226                                 goto parse_error;
 227                         }
 228                 else if (!strcmp(keyword, "SHAAlg"))
 229                         {
 230                         if (!strcmp(value, "SHA1"))
 231                                 dgst = EVP_sha1();
 232                         else if (!strcmp(value, "SHA224"))
 233                                 dgst = EVP_sha224();
 234                         else if (!strcmp(value, "SHA256"))
 235                                 dgst = EVP_sha256();
 236                         else if (!strcmp(value, "SHA384"))
 237                                 dgst = EVP_sha384();
 238                         else if (!strcmp(value, "SHA512"))
 239                                 dgst = EVP_sha512();
 240                         else
 241                                 {
 242                                 fprintf(stderr,
 243                                         "FATAL: unsupported algorithm \"%s\"\n",
 244                                                                 value);
 245                                 goto parse_error;
 246                                 }
 247                         }
 248                 else if (!strcmp(keyword, "Msg"))
 249                         {
 250                         if (Msg)
 251                                 goto parse_error;
 252                         if (strlen(value) & 1)
 253                                 *(--value) = '0';
 254                         Msg = hex2bin_m(value, &Msglen);
 255                         if (!Msg)
 256                                 goto parse_error;
 257                         }
 258
 259                 fputs(olinebuf, out);
 260
 261                 /* If key length has changed, generate and output public
 262                  * key components of new RSA private key.
 263                  */
 264
 265                 if (keylen != current_keylen)
 266                         {
 267                         BIGNUM *bn_e;
 268                         if (rsa)
 269                                 FIPS_rsa_free(rsa);
 270                         rsa = FIPS_rsa_new();
 271                         if (!rsa)
 272                                 goto error;
 273                         bn_e = BN_new();
 274                         if (!bn_e || !BN_set_word(bn_e, 0x1001))
 275                                 goto error;
 276                         if (!RSA_X931_generate_key_ex(rsa, keylen, bn_e, NULL))
 277                                 goto error;
 278                         BN_free(bn_e);
 279                         fputs("n = ", out);
 280                         do_bn_print(out, rsa->n);
 281                         fputs("\ne = ", out);
 282                         do_bn_print(out, rsa->e);
 283                         fputs("\n", out);
 284                         current_keylen = keylen;
 285                         }
 286
 287                 if (Msg && dgst)
 288                         {
 289                         if (!rsa_printsig(out, rsa, dgst, Msg, Msglen,
 290                                                                 Saltlen))
 291                                 goto error;
 292                         OPENSSL_free(Msg);
 293                         Msg = NULL;
 294                         }
 295
 296                 }
 297
 298         ret = 1;
 299
 300         error:
 301
 302         if (olinebuf)
 303                 OPENSSL_free(olinebuf);
 304         if (linebuf)
 305                 OPENSSL_free(linebuf);
 306         if (rsa)
 307                 FIPS_rsa_free(rsa);
 308
 309         return ret;
 310
 311         parse_error:
 312
 313         fprintf(stderr, "FATAL parse error processing line %d\n", lnum);
 314
 315         goto error;
 316
 317         }
 318
 319 static int rsa_printsig(FILE *out, RSA *rsa, const EVP_MD *dgst,
 320                 unsigned char *Msg, long Msglen, int Saltlen)
 321         {
 322         int ret = 0;
 323         unsigned char *sigbuf = NULL;
 324         int i, siglen, pad_mode;
 325         /* EVP_PKEY structure */
 326         EVP_MD_CTX ctx;
 327
 328         siglen = RSA_size(rsa);
 329         sigbuf = OPENSSL_malloc(siglen);
 330         if (!sigbuf)
 331                 goto error;
 332
 333         FIPS_md_ctx_init(&ctx);
 334
 335         if (Saltlen >= 0)
 336                 pad_mode = RSA_PKCS1_PSS_PADDING;
 337         else if (Saltlen == -2)
 338                 pad_mode = RSA_X931_PADDING;
 339         else
 340                 pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
 341
 342         if (!FIPS_digestinit(&ctx, dgst))
 343                 goto error;
 344         if (!FIPS_digestupdate(&ctx, Msg, Msglen))
 345                 goto error;
 346         if (!FIPS_rsa_sign_ctx(rsa, &ctx, pad_mode, Saltlen, NULL,
 347                                 sigbuf, (unsigned int *)&siglen))
 348                 goto error;
 349
 350         FIPS_md_ctx_cleanup(&ctx);
 351
 352         fputs("S = ", out);
 353
 354         for (i = 0; i < siglen; i++)
 355                 fprintf(out, "%02X", sigbuf[i]);
 356
 357         fputs("\n", out);
 358
 359         ret = 1;
 360
 361         error:
 362
 363         return ret;
 364         }
 365 #endif