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 #include <openssl/x509v3.h>
  70
  71 #ifndef OPENSSL_FIPS
  72
  73 int main(int argc, char *argv[])
  74 {
  75     printf("No FIPS RSA support\n");
  76     return(0);
  77 }
  78
  79 #else
  80
  81 #include <openssl/rsa.h>
  82 #include <openssl/fips.h>
  83 #include "fips_utl.h"
  84
  85 static int rsa_stest(FILE *out, FILE *in, int Saltlen);
  86 static int rsa_printsig(FILE *out, RSA *rsa, const EVP_MD *dgst,
  87                 unsigned char *Msg, long Msglen, int Saltlen);
  88
  89 int main(int argc, char **argv)
  90         {
  91         FILE *in = NULL, *out = NULL;
  92
  93         int ret = 1, Saltlen = -1;
  94
  95         fips_set_error_print();
  96         if(!FIPS_mode_set(1))
  97                 goto end;
  98
  99         if ((argc > 2) && !strcmp("-saltlen", argv[1]))
 100                 {
 101                 Saltlen = atoi(argv[2]);
 102                 if (Saltlen < 0)
 103                         {
 104                         fprintf(stderr, "FATAL: Invalid salt length\n");
 105                         goto end;
 106                         }
 107                 argc -= 2;
 108                 argv += 2;
 109                 }
 110         else if ((argc > 1) && !strcmp("-x931", argv[1]))
 111                 {
 112                 Saltlen = -2;
 113                 argc--;
 114                 argv++;
 115                 }
 116
 117         if (argc == 1)
 118                 in = stdin;
 119         else
 120                 in = fopen(argv[1], "r");
 121
 122         if (argc < 2)
 123                 out = stdout;
 124         else
 125                 out = fopen(argv[2], "w");
 126
 127         if (!in)
 128                 {
 129                 fprintf(stderr, "FATAL input initialization error\n");
 130                 goto end;
 131                 }
 132
 133         if (!out)
 134                 {
 135                 fprintf(stderr, "FATAL output initialization error\n");
 136                 goto end;
 137                 }
 138
 139         if (!rsa_stest(out, in, Saltlen))
 140                 {
 141                 fprintf(stderr, "FATAL RSASTEST file processing error\n");
 142                 goto end;
 143                 }
 144         else
 145                 ret = 0;
 146
 147         end:
 148
 149         if (in && (in != stdin))
 150                 fclose(in);
 151         if (out && (out != stdout))
 152                 fclose(out);
 153
 154         return ret;
 155
 156         }
 157
 158 #define RSA_TEST_MAXLINELEN     10240
 159
 160 int rsa_stest(FILE *out, FILE *in, int Saltlen)
 161         {
 162         char *linebuf, *olinebuf, *p, *q;
 163         char *keyword, *value;
 164         RSA *rsa = NULL;
 165         const EVP_MD *dgst = NULL;
 166         unsigned char *Msg = NULL;
 167         long Msglen = -1;
 168         int keylen = -1, current_keylen = -1;
 169         int ret = 0;
 170         int lnum = 0;
 171
 172         olinebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 173         linebuf = OPENSSL_malloc(RSA_TEST_MAXLINELEN);
 174
 175         if (!linebuf || !olinebuf)
 176                 goto error;
 177
 178         while (fgets(olinebuf, RSA_TEST_MAXLINELEN, in))
 179                 {
 180                 lnum++;
 181                 strcpy(linebuf, olinebuf);
 182                 keyword = linebuf;
 183                 /* Skip leading space */
 184                 while (isspace((unsigned char)*keyword))
 185                         keyword++;
 186
 187                 /* Look for = sign */
 188                 p = strchr(linebuf, '=');
 189
 190                 /* If no = just copy */
 191                 if (!p)
 192                         {
 193                         if (fputs(olinebuf, out) < 0)
 194                                 goto error;
 195                         continue;
 196                         }
 197
 198                 q = p - 1;
 199
 200                 /* Remove trailing space */
 201                 while (isspace((unsigned char)*q))
 202                         *q-- = 0;
 203
 204                 *p = 0;
 205                 value = p + 1;
 206
 207                 /* Remove leading space from value */
 208                 while (isspace((unsigned char)*value))
 209                         value++;
 210
 211                 /* Remove trailing space from value */
 212                 p = value + strlen(value) - 1;
 213
 214                 while (*p == '\n' || isspace((unsigned char)*p))
 215                         *p-- = 0;
 216
 217                 /* Look for [mod = XXX] for key length */
 218
 219                 if (!strcmp(keyword, "[mod"))
 220                         {
 221                         p = value + strlen(value) - 1;
 222                         if (*p != ']')
 223                                 goto parse_error;
 224                         *p = 0;
 225                         keylen = atoi(value);
 226                         if (keylen < 0)
 227                                 goto parse_error;
 228                         }
 229                 else if (!strcmp(keyword, "SHAAlg"))
 230                         {
 231                         if (!strcmp(value, "SHA1"))
 232                                 dgst = EVP_sha1();
 233                         else if (!strcmp(value, "SHA224"))
 234                                 dgst = EVP_sha224();
 235                         else if (!strcmp(value, "SHA256"))
 236                                 dgst = EVP_sha256();
 237                         else if (!strcmp(value, "SHA384"))
 238                                 dgst = EVP_sha384();
 239                         else if (!strcmp(value, "SHA512"))
 240                                 dgst = EVP_sha512();
 241                         else
 242                                 {
 243                                 fprintf(stderr,
 244                                         "FATAL: unsupported algorithm \"%s\"\n",
 245                                                                 value);
 246                                 goto parse_error;
 247                                 }
 248                         }
 249                 else if (!strcmp(keyword, "Msg"))
 250                         {
 251                         if (Msg)
 252                                 goto parse_error;
 253                         if (strlen(value) & 1)
 254                                 *(--value) = '0';
 255                         Msg = hex2bin_m(value, &Msglen);
 256                         if (!Msg)
 257                                 goto parse_error;
 258                         }
 259
 260                 fputs(olinebuf, out);
 261
 262                 /* If key length has changed, generate and output public
 263                  * key components of new RSA private key.
 264                  */
 265
 266                 if (keylen != current_keylen)
 267                         {
 268                         BIGNUM *bn_e;
 269                         if (rsa)
 270                                 FIPS_rsa_free(rsa);
 271                         rsa = FIPS_rsa_new();
 272                         if (!rsa)
 273                                 goto error;
 274                         bn_e = BN_new();
 275                         if (!bn_e || !BN_set_word(bn_e, 0x1001))
 276                                 goto error;
 277                         if (!RSA_X931_generate_key_ex(rsa, keylen, bn_e, NULL))
 278                                 goto error;
 279                         BN_free(bn_e);
 280                         fputs("n = ", out);
 281                         do_bn_print(out, rsa->n);
 282                         fputs("\ne = ", out);
 283                         do_bn_print(out, rsa->e);
 284                         fputs("\n", out);
 285                         current_keylen = keylen;
 286                         }
 287
 288                 if (Msg && dgst)
 289                         {
 290                         if (!rsa_printsig(out, rsa, dgst, Msg, Msglen,
 291                                                                 Saltlen))
 292                                 goto error;
 293                         OPENSSL_free(Msg);
 294                         Msg = NULL;
 295                         }
 296
 297                 }
 298
 299         ret = 1;
 300
 301         error:
 302
 303         if (olinebuf)
 304                 OPENSSL_free(olinebuf);
 305         if (linebuf)
 306                 OPENSSL_free(linebuf);
 307         if (rsa)
 308                 FIPS_rsa_free(rsa);
 309
 310         return ret;
 311
 312         parse_error:
 313
 314         fprintf(stderr, "FATAL parse error processing line %d\n", lnum);
 315
 316         goto error;
 317
 318         }
 319
 320 static int rsa_printsig(FILE *out, RSA *rsa, const EVP_MD *dgst,
 321                 unsigned char *Msg, long Msglen, int Saltlen)
 322         {
 323         int ret = 0;
 324         unsigned char *sigbuf = NULL;
 325         int i, siglen, pad_mode;
 326         /* EVP_PKEY structure */
 327         EVP_MD_CTX ctx;
 328
 329         siglen = RSA_size(rsa);
 330         sigbuf = OPENSSL_malloc(siglen);
 331         if (!sigbuf)
 332                 goto error;
 333
 334         FIPS_md_ctx_init(&ctx);
 335
 336         if (Saltlen >= 0)
 337                 pad_mode = RSA_PKCS1_PSS_PADDING;
 338         else if (Saltlen == -2)
 339                 pad_mode = RSA_X931_PADDING;
 340         else
 341                 pad_mode = RSA_PKCS1_PADDING;
 342
 343         if (!FIPS_digestinit(&ctx, dgst))
 344                 goto error;
 345         if (!FIPS_digestupdate(&ctx, Msg, Msglen))
 346                 goto error;
 347         if (!FIPS_rsa_sign_ctx(rsa, &ctx, pad_mode, Saltlen, NULL,
 348                                 sigbuf, (unsigned int *)&siglen))
 349                 goto error;
 350
 351         FIPS_md_ctx_cleanup(&ctx);
 352
 353         fputs("S = ", out);
 354
 355         for (i = 0; i < siglen; i++)
 356                 fprintf(out, "%02X", sigbuf[i]);
 357
 358         fputs("\n", out);
 359
 360         ret = 1;
 361
 362         error:
 363
 364         return ret;
 365         }
 366 #endif