xref: /freebsd/crypto/openssl/apps/genpkey.c (revision a64729f5077d77e13b9497cb33ecb3c82e606ee8)
1 /*
2  * Copyright 2006-2023 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 #include <stdio.h>
11 #include <string.h>
12 #include "apps.h"
13 #include "progs.h"
14 #include <openssl/pem.h>
15 #include <openssl/err.h>
16 #include <openssl/evp.h>
17 
18 static int quiet;
19 
20 static int init_keygen_file(EVP_PKEY_CTX **pctx, const char *file, ENGINE *e,
21                             OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *propq);
22 static int genpkey_cb(EVP_PKEY_CTX *ctx);
23 
24 typedef enum OPTION_choice {
25     OPT_COMMON,
26     OPT_ENGINE, OPT_OUTFORM, OPT_OUT, OPT_PASS, OPT_PARAMFILE,
27     OPT_ALGORITHM, OPT_PKEYOPT, OPT_GENPARAM, OPT_TEXT, OPT_CIPHER,
28     OPT_QUIET, OPT_CONFIG,
29     OPT_PROV_ENUM
30 } OPTION_CHOICE;
31 
32 const OPTIONS genpkey_options[] = {
33     OPT_SECTION("General"),
34     {"help", OPT_HELP, '-', "Display this summary"},
35 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
36     {"engine", OPT_ENGINE, 's', "Use engine, possibly a hardware device"},
37 #endif
38     {"paramfile", OPT_PARAMFILE, '<', "Parameters file"},
39     {"algorithm", OPT_ALGORITHM, 's', "The public key algorithm"},
40     {"quiet", OPT_QUIET, '-', "Do not output status while generating keys"},
41     {"pkeyopt", OPT_PKEYOPT, 's',
42      "Set the public key algorithm option as opt:value"},
43      OPT_CONFIG_OPTION,
44 
45     OPT_SECTION("Output"),
46     {"out", OPT_OUT, '>', "Output file"},
47     {"outform", OPT_OUTFORM, 'F', "output format (DER or PEM)"},
48     {"pass", OPT_PASS, 's', "Output file pass phrase source"},
49     {"genparam", OPT_GENPARAM, '-', "Generate parameters, not key"},
50     {"text", OPT_TEXT, '-', "Print the in text"},
51     {"", OPT_CIPHER, '-', "Cipher to use to encrypt the key"},
52 
53     OPT_PROV_OPTIONS,
54 
55     /* This is deliberately last. */
56     {OPT_HELP_STR, 1, 1,
57      "Order of options may be important!  See the documentation.\n"},
58     {NULL}
59 };
60 
61 int genpkey_main(int argc, char **argv)
62 {
63     CONF *conf = NULL;
64     BIO *in = NULL, *out = NULL;
65     ENGINE *e = NULL;
66     EVP_PKEY *pkey = NULL;
67     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
68     char *outfile = NULL, *passarg = NULL, *pass = NULL, *prog, *p;
69     const char *ciphername = NULL, *paramfile = NULL, *algname = NULL;
70     EVP_CIPHER *cipher = NULL;
71     OPTION_CHOICE o;
72     int outformat = FORMAT_PEM, text = 0, ret = 1, rv, do_param = 0;
73     int private = 0, i;
74     OSSL_LIB_CTX *libctx = app_get0_libctx();
75     STACK_OF(OPENSSL_STRING) *keyopt = NULL;
76 
77     prog = opt_init(argc, argv, genpkey_options);
78     keyopt = sk_OPENSSL_STRING_new_null();
79     if (keyopt == NULL)
80         goto end;
81     while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
82         switch (o) {
83         case OPT_EOF:
84         case OPT_ERR:
85  opthelp:
86             BIO_printf(bio_err, "%s: Use -help for summary.\n", prog);
87             goto end;
88         case OPT_HELP:
89             ret = 0;
90             opt_help(genpkey_options);
91             goto end;
92         case OPT_OUTFORM:
93             if (!opt_format(opt_arg(), OPT_FMT_PEMDER, &outformat))
94                 goto opthelp;
95             break;
96         case OPT_OUT:
97             outfile = opt_arg();
98             break;
99         case OPT_PASS:
100             passarg = opt_arg();
101             break;
102         case OPT_ENGINE:
103             e = setup_engine(opt_arg(), 0);
104             break;
105         case OPT_PARAMFILE:
106             if (do_param == 1)
107                 goto opthelp;
108             paramfile = opt_arg();
109             break;
110         case OPT_ALGORITHM:
111             algname = opt_arg();
112             break;
113         case OPT_PKEYOPT:
114             if (!sk_OPENSSL_STRING_push(keyopt, opt_arg()))
115                 goto end;
116             break;
117         case OPT_QUIET:
118             quiet = 1;
119             break;
120         case OPT_GENPARAM:
121             do_param = 1;
122             break;
123         case OPT_TEXT:
124             text = 1;
125             break;
126         case OPT_CIPHER:
127             ciphername = opt_unknown();
128             break;
129         case OPT_CONFIG:
130             conf = app_load_config_modules(opt_arg());
131             if (conf == NULL)
132                 goto end;
133             break;
134         case OPT_PROV_CASES:
135             if (!opt_provider(o))
136                 goto end;
137             break;
138         }
139     }
140 
141     /* No extra arguments. */
142     argc = opt_num_rest();
143     if (argc != 0)
144         goto opthelp;
145 
146     /* Fetch cipher, etc. */
147     if (paramfile != NULL) {
148         if (!init_keygen_file(&ctx, paramfile, e, libctx, app_get0_propq()))
149             goto end;
150     }
151     if (algname != NULL) {
152         if (!init_gen_str(&ctx, algname, e, do_param, libctx, app_get0_propq()))
153             goto end;
154     }
155     if (ctx == NULL)
156         goto opthelp;
157 
158     for (i = 0; i < sk_OPENSSL_STRING_num(keyopt); i++) {
159         p = sk_OPENSSL_STRING_value(keyopt, i);
160         if (pkey_ctrl_string(ctx, p) <= 0) {
161             BIO_printf(bio_err, "%s: Error setting %s parameter:\n", prog, p);
162             ERR_print_errors(bio_err);
163             goto end;
164         }
165     }
166     if (ciphername != NULL)
167         if (!opt_cipher(ciphername, &cipher) || do_param == 1)
168             goto opthelp;
169 
170     private = do_param ? 0 : 1;
171 
172     if (!app_passwd(passarg, NULL, &pass, NULL)) {
173         BIO_puts(bio_err, "Error getting password\n");
174         goto end;
175     }
176 
177     out = bio_open_owner(outfile, outformat, private);
178     if (out == NULL)
179         goto end;
180 
181     EVP_PKEY_CTX_set_cb(ctx, genpkey_cb);
182     EVP_PKEY_CTX_set_app_data(ctx, bio_err);
183 
184     pkey = do_param ? app_paramgen(ctx, algname)
185                     : app_keygen(ctx, algname, 0, 0 /* not verbose */);
186     if (pkey == NULL)
187         goto end;
188 
189     if (do_param) {
190         rv = PEM_write_bio_Parameters(out, pkey);
191     } else if (outformat == FORMAT_PEM) {
192         assert(private);
193         rv = PEM_write_bio_PrivateKey(out, pkey, cipher, NULL, 0, NULL, pass);
194     } else if (outformat == FORMAT_ASN1) {
195         assert(private);
196         rv = i2d_PrivateKey_bio(out, pkey);
197     } else {
198         BIO_printf(bio_err, "Bad format specified for key\n");
199         goto end;
200     }
201 
202     ret = 0;
203 
204     if (rv <= 0) {
205         BIO_puts(bio_err, "Error writing key\n");
206         ret = 1;
207     }
208 
209     if (text) {
210         if (do_param)
211             rv = EVP_PKEY_print_params(out, pkey, 0, NULL);
212         else
213             rv = EVP_PKEY_print_private(out, pkey, 0, NULL);
214 
215         if (rv <= 0) {
216             BIO_puts(bio_err, "Error printing key\n");
217             ret = 1;
218         }
219     }
220 
221  end:
222     sk_OPENSSL_STRING_free(keyopt);
223     if (ret != 0)
224         ERR_print_errors(bio_err);
225     EVP_PKEY_free(pkey);
226     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
227     EVP_CIPHER_free(cipher);
228     BIO_free_all(out);
229     BIO_free(in);
230     release_engine(e);
231     OPENSSL_free(pass);
232     NCONF_free(conf);
233     return ret;
234 }
235 
236 static int init_keygen_file(EVP_PKEY_CTX **pctx, const char *file, ENGINE *e,
237                             OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *propq)
238 {
239     BIO *pbio;
240     EVP_PKEY *pkey = NULL;
241     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
242     if (*pctx) {
243         BIO_puts(bio_err, "Parameters already set!\n");
244         return 0;
245     }
246 
247     pbio = BIO_new_file(file, "r");
248     if (pbio == NULL) {
249         BIO_printf(bio_err, "Can't open parameter file %s\n", file);
250         return 0;
251     }
252 
253     pkey = PEM_read_bio_Parameters_ex(pbio, NULL, libctx, propq);
254     BIO_free(pbio);
255 
256     if (pkey == NULL) {
257         BIO_printf(bio_err, "Error reading parameter file %s\n", file);
258         return 0;
259     }
260 
261     if (e != NULL)
262         ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, e);
263     else
264         ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(libctx, pkey, propq);
265     if (ctx == NULL)
266         goto err;
267     if (EVP_PKEY_keygen_init(ctx) <= 0)
268         goto err;
269     EVP_PKEY_free(pkey);
270     *pctx = ctx;
271     return 1;
272 
273  err:
274     BIO_puts(bio_err, "Error initializing context\n");
275     ERR_print_errors(bio_err);
276     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
277     EVP_PKEY_free(pkey);
278     return 0;
279 
280 }
281 
282 int init_gen_str(EVP_PKEY_CTX **pctx,
283                  const char *algname, ENGINE *e, int do_param,
284                  OSSL_LIB_CTX *libctx, const char *propq)
285 {
286     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
287     int pkey_id;
288 
289     if (*pctx) {
290         BIO_puts(bio_err, "Algorithm already set!\n");
291         return 0;
292     }
293 
294     pkey_id = get_legacy_pkey_id(libctx, algname, e);
295     if (pkey_id != NID_undef)
296         ctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(pkey_id, e);
297     else
298         ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_name(libctx, algname, propq);
299 
300     if (ctx == NULL)
301         goto err;
302     if (do_param) {
303         if (EVP_PKEY_paramgen_init(ctx) <= 0)
304             goto err;
305     } else {
306         if (EVP_PKEY_keygen_init(ctx) <= 0)
307             goto err;
308     }
309 
310     *pctx = ctx;
311     return 1;
312 
313  err:
314     BIO_printf(bio_err, "Error initializing %s context\n", algname);
315     ERR_print_errors(bio_err);
316     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
317     return 0;
318 
319 }
320 
321 static int genpkey_cb(EVP_PKEY_CTX *ctx)
322 {
323     char c = '*';
324     BIO *b = EVP_PKEY_CTX_get_app_data(ctx);
325 
326     if (quiet)
327         return 1;
328 
329     switch (EVP_PKEY_CTX_get_keygen_info(ctx, 0)) {
330     case 0:
331         c = '.';
332         break;
333     case 1:
334         c = '+';
335         break;
336     case 3:
337         c = '\n';
338         break;
339     }
340 
341     BIO_write(b, &c, 1);
342     (void)BIO_flush(b);
343     return 1;
344 }
345