crypto/evp/evp_test.c

   1 /* evp_test.c */
   2 /*
   3  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
   4  * project.
   5  */
   6 /* ====================================================================
   7  * Copyright (c) 2015 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  *
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  *
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  18  *    the documentation and/or other materials provided with the
  19  *    distribution.
  20  *
  21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  22  *    software must display the following acknowledgment:
  23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  24  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  25  *
  26  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  27  *    endorse or promote products derived from this software without
  28  *    prior written permission. For written permission, please contact
  29  *    licensing@OpenSSL.org.
  30  *
  31  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  33  *    permission of the OpenSSL Project.
  34  *
  35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  36  *    acknowledgment:
  37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  43  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  52  * ====================================================================
  53  */
  54
  55 #include <stdio.h>
  56 #include <string.h>
  57 #include <stdlib.h>
  58 #include <ctype.h>
  59 #include <openssl/evp.h>
  60 #include <openssl/pem.h>
  61 #include <openssl/err.h>
  62 #include <openssl/x509v3.h>
  63
  64 /* Remove spaces from beginning and end of a string */
  65
  66 static void remove_space(char **pval)
  67 {
  68     unsigned char *p = (unsigned char *)*pval;
  69
  70     while (isspace(*p))
  71         p++;
  72
  73     *pval = (char *)p;
  74
  75     p = p + strlen(*pval) - 1;
  76
  77     /* Remove trailing space */
  78     while (isspace(*p))
  79         *p-- = 0;
  80 }
  81
  82 /*
  83  * Given a line of the form:
  84  *      name = value # comment
  85  * extract name and value. NB: modifies passed buffer.
  86  */
  87
  88 static int parse_line(char **pkw, char **pval, char *linebuf)
  89 {
  90     char *p;
  91
  92     p = linebuf + strlen(linebuf) - 1;
  93
  94     if (*p != '\n') {
  95         fprintf(stderr, "FATAL: missing EOL\n");
  96         exit(1);
  97     }
  98
  99     /* Look for # */
 100
 101     p = strchr(linebuf, '#');
 102
 103     if (p)
 104         *p = '\0';
 105
 106     /* Look for = sign */
 107     p = strchr(linebuf, '=');
 108
 109     /* If no '=' exit */
 110     if (!p)
 111         return 0;
 112
 113     *p++ = '\0';
 114
 115     *pkw = linebuf;
 116     *pval = p;
 117
 118     /* Remove spaces from keyword and value */
 119     remove_space(pkw);
 120     remove_space(pval);
 121
 122     return 1;
 123 }
 124
 125 /* For a hex string "value" convert to a binary allocated buffer */
 126 static int test_bin(const char *value, unsigned char **buf, size_t *buflen)
 127 {
 128     long len;
 129     if (!*value) {
 130         /* Don't return NULL for zero length buffer */
 131         *buf = OPENSSL_malloc(1);
 132         if (!*buf)
 133             return 0;
 134         **buf = 0;
 135         *buflen = 0;
 136         return 1;
 137     }
 138     /* Check for string literal */
 139     if (value[0] == '"') {
 140         size_t vlen;
 141         value++;
 142         vlen = strlen(value);
 143         if (value[vlen - 1] != '"')
 144             return 0;
 145         vlen--;
 146         *buf = BUF_memdup(value, vlen);
 147         *buflen = vlen;
 148         return 1;
 149     }
 150     *buf = string_to_hex(value, &len);
 151     if (!*buf) {
 152         fprintf(stderr, "Value=%s\n", value);
 153         ERR_print_errors_fp(stderr);
 154         return -1;
 155     }
 156     /* Size of input buffer means we'll never overflow */
 157     *buflen = len;
 158     return 1;
 159 }
 160
 161 /* Structure holding test information */
 162 struct evp_test {
 163     /* file being read */
 164     FILE *in;
 165     /* List of public and private keys */
 166     struct key_list *private;
 167     struct key_list *public;
 168     /* method for this test */
 169     const struct evp_test_method *meth;
 170     /* current line being processed */
 171     unsigned int line;
 172     /* start line of current test */
 173     unsigned int start_line;
 174     /* Error string for test */
 175     const char *err;
 176     /* Expected error value of test */
 177     char *expected_err;
 178     /* Number of tests */
 179     int ntests;
 180     /* Error count */
 181     int errors;
 182     /* Number of tests skipped */
 183     int nskip;
 184     /* If output mismatch expected and got value */
 185     unsigned char *out_got;
 186     unsigned char *out_expected;
 187     size_t out_len;
 188     /* test specific data */
 189     void *data;
 190     /* Current test should be skipped */
 191     int skip;
 192 };
 193
 194 struct key_list {
 195     char *name;
 196     EVP_PKEY *key;
 197     struct key_list *next;
 198 };
 199
 200 /* Test method structure */
 201 struct evp_test_method {
 202     /* Name of test as it appears in file */
 203     const char *name;
 204     /* Initialise test for "alg" */
 205     int (*init) (struct evp_test * t, const char *alg);
 206     /* Clean up method */
 207     void (*cleanup) (struct evp_test * t);
 208     /* Test specific name value pair processing */
 209     int (*parse) (struct evp_test * t, const char *name, const char *value);
 210     /* Run the test itself */
 211     int (*run_test) (struct evp_test * t);
 212 };
 213
 214 static const struct evp_test_method digest_test_method, cipher_test_method;
 215 static const struct evp_test_method mac_test_method;
 216 static const struct evp_test_method psign_test_method, pverify_test_method;
 217 static const struct evp_test_method pdecrypt_test_method;
 218 static const struct evp_test_method pverify_recover_test_method;
 219
 220 static const struct evp_test_method *evp_test_list[] = {
 221     &digest_test_method,
 222     &cipher_test_method,
 223     &mac_test_method,
 224     &psign_test_method,
 225     &pverify_test_method,
 226     &pdecrypt_test_method,
 227     &pverify_recover_test_method,
 228     NULL
 229 };
 230
 231 static const struct evp_test_method *evp_find_test(const char *name)
 232 {
 233     const struct evp_test_method **tt;
 234     for (tt = evp_test_list; *tt; tt++) {
 235         if (!strcmp(name, (*tt)->name))
 236             return *tt;
 237     }
 238     return NULL;
 239 }
 240
 241 static void hex_print(const char *name, const unsigned char *buf, size_t len)
 242 {
 243     size_t i;
 244     fprintf(stderr, "%s ", name);
 245     for (i = 0; i < len; i++)
 246         fprintf(stderr, "%02X", buf[i]);
 247     fputs("\n", stderr);
 248 }
 249
 250 static void print_expected(struct evp_test *t)
 251 {
 252     if (t->out_expected == NULL)
 253         return;
 254     hex_print("Expected:", t->out_expected, t->out_len);
 255     hex_print("Got:     ", t->out_got, t->out_len);
 256     OPENSSL_free(t->out_expected);
 257     OPENSSL_free(t->out_got);
 258     t->out_expected = NULL;
 259     t->out_got = NULL;
 260 }
 261
 262 static int check_test_error(struct evp_test *t)
 263 {
 264     if (!t->err && !t->expected_err)
 265         return 1;
 266     if (t->err && !t->expected_err) {
 267         fprintf(stderr, "Test line %d: unexpected error %s\n",
 268                 t->start_line, t->err);
 269         print_expected(t);
 270         return 0;
 271     }
 272     if (!t->err && t->expected_err) {
 273         fprintf(stderr, "Test line %d: succeeded expecting %s\n",
 274                 t->start_line, t->expected_err);
 275         return 0;
 276     }
 277     if (!strcmp(t->err, t->expected_err))
 278         return 1;
 279
 280     fprintf(stderr, "Test line %d: expecting %s got %s\n",
 281             t->start_line, t->expected_err, t->err);
 282     return 0;
 283 }
 284
 285 /* Setup a new test, run any existing test */
 286
 287 static int setup_test(struct evp_test *t, const struct evp_test_method *tmeth)
 288 {
 289     /* If we already have a test set up run it */
 290     if (t->meth) {
 291         t->ntests++;
 292         if (t->skip) {
 293             t->nskip++;
 294             return 1;
 295         }
 296         t->err = NULL;
 297         if (t->meth->run_test(t) != 1) {
 298             fprintf(stderr, "%s test error line %d\n",
 299                     t->meth->name, t->start_line);
 300             return 0;
 301         }
 302         if (!check_test_error(t)) {
 303             if (t->err)
 304                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 305             t->errors++;
 306         }
 307         ERR_clear_error();
 308         t->meth->cleanup(t);
 309         OPENSSL_free(t->data);
 310         t->data = NULL;
 311         if (t->expected_err) {
 312             OPENSSL_free(t->expected_err);
 313             t->expected_err = NULL;
 314         }
 315     }
 316     t->meth = tmeth;
 317     return 1;
 318 }
 319
 320 static int find_key(EVP_PKEY **ppk, const char *name, struct key_list *lst)
 321 {
 322     for (; lst; lst = lst->next) {
 323         if (!strcmp(lst->name, name)) {
 324             if (ppk)
 325                 *ppk = lst->key;
 326             return 1;
 327         }
 328     }
 329     return 0;
 330 }
 331
 332 static void free_key_list(struct key_list *lst)
 333 {
 334     while (lst != NULL) {
 335         struct key_list *ltmp;
 336         EVP_PKEY_free(lst->key);
 337         OPENSSL_free(lst->name);
 338         ltmp = lst->next;
 339         OPENSSL_free(lst);
 340         lst = ltmp;
 341     }
 342 }
 343
 344 static int check_unsupported()
 345 {
 346     long err = ERR_peek_error();
 347     if (ERR_GET_LIB(err) == ERR_LIB_EVP
 348          && ERR_GET_REASON(err) == EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM) {
 349         ERR_clear_error();
 350         return 1;
 351     }
 352     return 0;
 353 }
 354
 355 static int process_test(struct evp_test *t, char *buf, int verbose)
 356 {
 357     char *keyword, *value;
 358     int rv = 0, add_key = 0;
 359     long save_pos;
 360     struct key_list **lst, *key;
 361     EVP_PKEY *pk = NULL;
 362     const struct evp_test_method *tmeth;
 363     if (verbose)
 364         fputs(buf, stdout);
 365     if (!parse_line(&keyword, &value, buf))
 366         return 1;
 367     if (!strcmp(keyword, "PrivateKey")) {
 368         save_pos = ftell(t->in);
 369         pk = PEM_read_PrivateKey(t->in, NULL, 0, NULL);
 370         if (pk == NULL && !check_unsupported()) {
 371             fprintf(stderr, "Error reading private key %s\n", value);
 372             ERR_print_errors_fp(stderr);
 373             return 0;
 374         }
 375         lst = &t->private;
 376         add_key = 1;
 377     }
 378     if (!strcmp(keyword, "PublicKey")) {
 379         save_pos = ftell(t->in);
 380         pk = PEM_read_PUBKEY(t->in, NULL, 0, NULL);
 381         if (pk == NULL && !check_unsupported()) {
 382             fprintf(stderr, "Error reading public key %s\n", value);
 383             ERR_print_errors_fp(stderr);
 384             return 0;
 385         }
 386         lst = &t->public;
 387         add_key = 1;
 388     }
 389     /* If we have a key add to list */
 390     if (add_key) {
 391         char tmpbuf[80];
 392         if (find_key(NULL, value, *lst)) {
 393             fprintf(stderr, "Duplicate key %s\n", value);
 394             return 0;
 395         }
 396         key = OPENSSL_malloc(sizeof(struct key_list));
 397         if (!key)
 398             return 0;
 399         key->name = BUF_strdup(value);
 400         key->key = pk;
 401         key->next = *lst;
 402         *lst = key;
 403         /* Rewind input, read to end and update line numbers */
 404         fseek(t->in, save_pos, SEEK_SET);
 405         while (fgets(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), t->in)) {
 406             t->line++;
 407             if (!strncmp(tmpbuf, "-----END", 8))
 408                 return 1;
 409         }
 410         fprintf(stderr, "Can't find key end\n");
 411         return 0;
 412     }
 413
 414     /* See if keyword corresponds to a test start */
 415     tmeth = evp_find_test(keyword);
 416     if (tmeth) {
 417         if (!setup_test(t, tmeth))
 418             return 0;
 419         t->start_line = t->line;
 420         t->skip = 0;
 421         if (!tmeth->init(t, value)) {
 422             fprintf(stderr, "Unknown %s: %s\n", keyword, value);
 423             return 0;
 424         }
 425         return 1;
 426     } else if (t->skip) {
 427         return 1;
 428     } else if (!strcmp(keyword, "Result")) {
 429         if (t->expected_err) {
 430             fprintf(stderr, "Line %d: multiple result lines\n", t->line);
 431             return 0;
 432         }
 433         t->expected_err = BUF_strdup(value);
 434         if (!t->expected_err)
 435             return 0;
 436     } else {
 437         /* Must be test specific line: try to parse it */
 438         if (t->meth)
 439             rv = t->meth->parse(t, keyword, value);
 440
 441         if (rv == 0)
 442             fprintf(stderr, "line %d: unexpected keyword %s\n",
 443                     t->line, keyword);
 444
 445         if (rv < 0)
 446             fprintf(stderr, "line %d: error processing keyword %s\n",
 447                     t->line, keyword);
 448         if (rv <= 0)
 449             return 0;
 450     }
 451     return 1;
 452 }
 453
 454 static int check_output(struct evp_test *t, const unsigned char *expected,
 455                         const unsigned char *got, size_t len)
 456 {
 457     if (!memcmp(expected, got, len))
 458         return 0;
 459     t->out_expected = BUF_memdup(expected, len);
 460     t->out_got = BUF_memdup(got, len);
 461     t->out_len = len;
 462     if (t->out_expected == NULL || t->out_got == NULL) {
 463         fprintf(stderr, "Memory allocation error!\n");
 464         exit(1);
 465     }
 466     return 1;
 467 }
 468
 469 int main(int argc, char **argv)
 470 {
 471     FILE *in = NULL;
 472     char buf[10240];
 473     struct evp_test t;
 474
 475     if (argc != 2) {
 476         fprintf(stderr, "usage: evp_test testfile.txt\n");
 477         return 1;
 478     }
 479
 480     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
 481
 482     ERR_load_crypto_strings();
 483     OpenSSL_add_all_algorithms();
 484
 485     memset(&t,0,sizeof(t));
 486     t.meth = NULL;
 487     t.public = NULL;
 488     t.private = NULL;
 489     t.err = NULL;
 490     t.line = 0;
 491     t.start_line = -1;
 492     t.errors = 0;
 493     t.ntests = 0;
 494     t.out_expected = NULL;
 495     t.out_got = NULL;
 496     t.out_len = 0;
 497     in = fopen(argv[1], "r");
 498     t.in = in;
 499     while (fgets(buf, sizeof(buf), in)) {
 500         t.line++;
 501         if (!process_test(&t, buf, 0))
 502             exit(1);
 503     }
 504     /* Run any final test we have */
 505     if (!setup_test(&t, NULL))
 506         exit(1);
 507     fprintf(stderr, "%d tests completed with %d errors, %d skipped\n",
 508             t.ntests, t.errors, t.nskip);
 509     free_key_list(t.public);
 510     free_key_list(t.private);
 511     fclose(in);
 512     EVP_cleanup();
 513     CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
 514     ERR_remove_thread_state(NULL);
 515     ERR_free_strings();
 516     CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
 517     if (t.errors)
 518         return 1;
 519     return 0;
 520 }
 521
 522 static void test_free(void *d)
 523 {
 524     if (d)
 525         OPENSSL_free(d);
 526 }
 527
 528 /* Message digest tests */
 529
 530 struct digest_data {
 531     /* Digest this test is for */
 532     const EVP_MD *digest;
 533     /* Input to digest */
 534     unsigned char *input;
 535     size_t input_len;
 536     /* Expected output */
 537     unsigned char *output;
 538     size_t output_len;
 539 };
 540
 541 static int digest_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 542 {
 543     const EVP_MD *digest;
 544     struct digest_data *mdat = t->data;
 545     digest = EVP_get_digestbyname(alg);
 546     if (!digest)
 547         return 0;
 548     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct digest_data));
 549     mdat->digest = digest;
 550     mdat->input = NULL;
 551     mdat->output = NULL;
 552     t->data = mdat;
 553     return 1;
 554 }
 555
 556 static void digest_test_cleanup(struct evp_test *t)
 557 {
 558     struct digest_data *mdat = t->data;
 559     test_free(mdat->input);
 560     test_free(mdat->output);
 561 }
 562
 563 static int digest_test_parse(struct evp_test *t,
 564                              const char *keyword, const char *value)
 565 {
 566     struct digest_data *mdata = t->data;
 567     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 568         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 569     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 570         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 571     return 0;
 572 }
 573
 574 static int digest_test_run(struct evp_test *t)
 575 {
 576     struct digest_data *mdata = t->data;
 577     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 578     EVP_MD_CTX *mctx;
 579     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 580     unsigned int md_len;
 581     mctx = EVP_MD_CTX_create();
 582     if (!mctx)
 583         goto err;
 584     err = "DIGESTINIT_ERROR";
 585     if (!EVP_DigestInit_ex(mctx, mdata->digest, NULL))
 586         goto err;
 587     err = "DIGESTUPDATE_ERROR";
 588     if (!EVP_DigestUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
 589         goto err;
 590     err = "DIGESTFINAL_ERROR";
 591     if (!EVP_DigestFinal(mctx, md, &md_len))
 592         goto err;
 593     err = "DIGEST_LENGTH_MISMATCH";
 594     if (md_len != mdata->output_len)
 595         goto err;
 596     err = "DIGEST_MISMATCH";
 597     if (check_output(t, mdata->output, md, md_len))
 598         goto err;
 599     err = NULL;
 600  err:
 601     if (mctx)
 602         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
 603     t->err = err;
 604     return 1;
 605 }
 606
 607 static const struct evp_test_method digest_test_method = {
 608     "Digest",
 609     digest_test_init,
 610     digest_test_cleanup,
 611     digest_test_parse,
 612     digest_test_run
 613 };
 614
 615 /* Cipher tests */
 616 struct cipher_data {
 617     const EVP_CIPHER *cipher;
 618     int enc;
 619     /* Set to EVP_CIPH_GCM_MODE or EVP_CIPH_CCM_MODE if AEAD */
 620     int aead;
 621     unsigned char *key;
 622     size_t key_len;
 623     unsigned char *iv;
 624     size_t iv_len;
 625     unsigned char *plaintext;
 626     size_t plaintext_len;
 627     unsigned char *ciphertext;
 628     size_t ciphertext_len;
 629     /* GCM, CCM only */
 630     unsigned char *aad;
 631     size_t aad_len;
 632     unsigned char *tag;
 633     size_t tag_len;
 634 };
 635
 636 static int cipher_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 637 {
 638     const EVP_CIPHER *cipher;
 639     struct cipher_data *cdat = t->data;
 640     cipher = EVP_get_cipherbyname(alg);
 641     if (!cipher)
 642         return 0;
 643     cdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct cipher_data));
 644     cdat->cipher = cipher;
 645     cdat->enc = -1;
 646     cdat->key = NULL;
 647     cdat->iv = NULL;
 648     cdat->ciphertext = NULL;
 649     cdat->plaintext = NULL;
 650     cdat->aad = NULL;
 651     cdat->tag = NULL;
 652     t->data = cdat;
 653     if (EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_GCM_MODE
 654         || EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 655         cdat->aead = EVP_CIPHER_mode(cipher);
 656     else
 657         cdat->aead = 0;
 658
 659     return 1;
 660 }
 661
 662 static void cipher_test_cleanup(struct evp_test *t)
 663 {
 664     struct cipher_data *cdat = t->data;
 665     test_free(cdat->key);
 666     test_free(cdat->iv);
 667     test_free(cdat->ciphertext);
 668     test_free(cdat->plaintext);
 669     test_free(cdat->aad);
 670     test_free(cdat->tag);
 671 }
 672
 673 static int cipher_test_parse(struct evp_test *t, const char *keyword,
 674                              const char *value)
 675 {
 676     struct cipher_data *cdat = t->data;
 677     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 678         return test_bin(value, &cdat->key, &cdat->key_len);
 679     if (!strcmp(keyword, "IV"))
 680         return test_bin(value, &cdat->iv, &cdat->iv_len);
 681     if (!strcmp(keyword, "Plaintext"))
 682         return test_bin(value, &cdat->plaintext, &cdat->plaintext_len);
 683     if (!strcmp(keyword, "Ciphertext"))
 684         return test_bin(value, &cdat->ciphertext, &cdat->ciphertext_len);
 685     if (cdat->aead) {
 686         if (!strcmp(keyword, "AAD"))
 687             return test_bin(value, &cdat->aad, &cdat->aad_len);
 688         if (!strcmp(keyword, "Tag"))
 689             return test_bin(value, &cdat->tag, &cdat->tag_len);
 690     }
 691
 692     if (!strcmp(keyword, "Operation")) {
 693         if (!strcmp(value, "ENCRYPT"))
 694             cdat->enc = 1;
 695         else if (!strcmp(value, "DECRYPT"))
 696             cdat->enc = 0;
 697         else
 698             return 0;
 699         return 1;
 700     }
 701     return 0;
 702 }
 703
 704 static int cipher_test_enc(struct evp_test *t, int enc)
 705 {
 706     struct cipher_data *cdat = t->data;
 707     unsigned char *in, *out, *tmp = NULL;
 708     size_t in_len, out_len;
 709     int tmplen, tmpflen;
 710     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
 711     const char *err;
 712     err = "INTERNAL_ERROR";
 713     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
 714     if (!ctx)
 715         goto err;
 716     EVP_CIPHER_CTX_set_flags(ctx, EVP_CIPHER_CTX_FLAG_WRAP_ALLOW);
 717     if (enc) {
 718         in = cdat->plaintext;
 719         in_len = cdat->plaintext_len;
 720         out = cdat->ciphertext;
 721         out_len = cdat->ciphertext_len;
 722     } else {
 723         in = cdat->ciphertext;
 724         in_len = cdat->ciphertext_len;
 725         out = cdat->plaintext;
 726         out_len = cdat->plaintext_len;
 727     }
 728     tmp = OPENSSL_malloc(in_len + 2 * EVP_MAX_BLOCK_LENGTH);
 729     if (!tmp)
 730         goto err;
 731     err = "CIPHERINIT_ERROR";
 732     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, cdat->cipher, NULL, NULL, NULL, enc))
 733         goto err;
 734     err = "INVALID_IV_LENGTH";
 735     if (cdat->iv) {
 736         if (cdat->aead == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 737             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN,
 738                                      cdat->iv_len, 0))
 739                 goto err;
 740         } else if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 741             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_IVLEN,
 742                                      cdat->iv_len, 0))
 743                 goto err;
 744         } else if (cdat->iv_len != (size_t)EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx))
 745             goto err;
 746     }
 747     if (cdat->aead) {
 748         unsigned char *tag;
 749         /*
 750          * If encrypting just set tag length. If decrypting set
 751          * tag length and value.
 752          */
 753         if (enc) {
 754             err = "TAG_LENGTH_SET_ERROR";
 755             tag = NULL;
 756         } else {
 757             err = "TAG_SET_ERROR";
 758             tag = cdat->tag;
 759         }
 760         if (cdat->aead == EVP_CIPH_GCM_MODE && tag) {
 761             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_TAG,
 762                                      cdat->tag_len, tag))
 763                 goto err;
 764         } else if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 765             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_TAG,
 766                                      cdat->tag_len, tag))
 767                 goto err;
 768         }
 769     }
 770
 771     err = "INVALID_KEY_LENGTH";
 772     if (!EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, cdat->key_len))
 773         goto err;
 774     err = "KEY_SET_ERROR";
 775     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, cdat->key, cdat->iv, -1))
 776         goto err;
 777
 778     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 779         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, NULL, out_len)) {
 780             err = "CCM_PLAINTEXT_LENGTH_SET_ERROR";
 781             goto err;
 782         }
 783     }
 784     if (cdat->aad) {
 785         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, cdat->aad, cdat->aad_len)) {
 786             err = "AAD_SET_ERROR";
 787             goto err;
 788         }
 789     }
 790     EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0);
 791     err = "CIPHERUPDATE_ERROR";
 792     if (!EVP_CipherUpdate(ctx, tmp, &tmplen, in, in_len))
 793         goto err;
 794     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 795         tmpflen = 0;
 796     else {
 797         err = "CIPHERFINAL_ERROR";
 798         if (!EVP_CipherFinal_ex(ctx, tmp + tmplen, &tmpflen))
 799             goto err;
 800     }
 801     err = "LENGTH_MISMATCH";
 802     if (out_len != (size_t)(tmplen + tmpflen))
 803         goto err;
 804     err = "VALUE_MISMATCH";
 805     if (check_output(t, out, tmp, out_len))
 806         goto err;
 807     if (enc && cdat->aead) {
 808         unsigned char rtag[16];
 809         if (cdat->tag_len > sizeof(rtag)) {
 810             err = "TAG_LENGTH_INTERNAL_ERROR";
 811             goto err;
 812         }
 813         /* EVP_CTRL_CCM_GET_TAG and EVP_CTRL_GCM_GET_TAG are equal. */
 814         if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG,
 815                                  cdat->tag_len, rtag)) {
 816             err = "TAG_RETRIEVE_ERROR";
 817             goto err;
 818         }
 819         if (check_output(t, cdat->tag, rtag, cdat->tag_len)) {
 820             err = "TAG_VALUE_MISMATCH";
 821             goto err;
 822         }
 823     }
 824     err = NULL;
 825  err:
 826     if (tmp)
 827         OPENSSL_free(tmp);
 828     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 829     t->err = err;
 830     return err ? 0 : 1;
 831 }
 832
 833 static int cipher_test_run(struct evp_test *t)
 834 {
 835     struct cipher_data *cdat = t->data;
 836     int rv;
 837     if (!cdat->key) {
 838         t->err = "NO_KEY";
 839         return 0;
 840     }
 841     if (!cdat->iv && EVP_CIPHER_iv_length(cdat->cipher)) {
 842         /* IV is optional and usually omitted in wrap mode */
 843         if (EVP_CIPHER_mode(cdat->cipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE) {
 844             t->err = "NO_IV";
 845             return 0;
 846         }
 847     }
 848     if (cdat->aead && !cdat->tag) {
 849         t->err = "NO_TAG";
 850         return 0;
 851     }
 852     if (cdat->enc) {
 853         rv = cipher_test_enc(t, 1);
 854         /* Not fatal errors: return */
 855         if (rv != 1) {
 856             if (rv < 0)
 857                 return 0;
 858             return 1;
 859         }
 860     }
 861     if (cdat->enc != 1) {
 862         rv = cipher_test_enc(t, 0);
 863         /* Not fatal errors: return */
 864         if (rv != 1) {
 865             if (rv < 0)
 866                 return 0;
 867             return 1;
 868         }
 869     }
 870     return 1;
 871 }
 872
 873 static const struct evp_test_method cipher_test_method = {
 874     "Cipher",
 875     cipher_test_init,
 876     cipher_test_cleanup,
 877     cipher_test_parse,
 878     cipher_test_run
 879 };
 880
 881 struct mac_data {
 882     /* MAC type */
 883     int type;
 884     /* Algorithm string for this MAC */
 885     char *alg;
 886     /* MAC key */
 887     unsigned char *key;
 888     size_t key_len;
 889     /* Input to MAC */
 890     unsigned char *input;
 891     size_t input_len;
 892     /* Expected output */
 893     unsigned char *output;
 894     size_t output_len;
 895 };
 896
 897 static int mac_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 898 {
 899     int type;
 900     struct mac_data *mdat;
 901     if (!strcmp(alg, "HMAC"))
 902         type = EVP_PKEY_HMAC;
 903     else if (!strcmp(alg, "CMAC"))
 904         type = EVP_PKEY_CMAC;
 905     else
 906         return 0;
 907
 908     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct mac_data));
 909     mdat->type = type;
 910     mdat->alg = NULL;
 911     mdat->key = NULL;
 912     mdat->input = NULL;
 913     mdat->output = NULL;
 914     t->data = mdat;
 915     return 1;
 916 }
 917
 918 static void mac_test_cleanup(struct evp_test *t)
 919 {
 920     struct mac_data *mdat = t->data;
 921     test_free(mdat->alg);
 922     test_free(mdat->key);
 923     test_free(mdat->input);
 924     test_free(mdat->output);
 925 }
 926
 927 static int mac_test_parse(struct evp_test *t,
 928                           const char *keyword, const char *value)
 929 {
 930     struct mac_data *mdata = t->data;
 931     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 932         return test_bin(value, &mdata->key, &mdata->key_len);
 933     if (!strcmp(keyword, "Algorithm")) {
 934         mdata->alg = BUF_strdup(value);
 935         if (!mdata->alg)
 936             return 0;
 937         return 1;
 938     }
 939     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 940         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 941     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 942         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 943     return 0;
 944 }
 945
 946 static int mac_test_run(struct evp_test *t)
 947 {
 948     struct mac_data *mdata = t->data;
 949     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 950     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
 951     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL, *genctx = NULL;
 952     EVP_PKEY *key = NULL;
 953     const EVP_MD *md = NULL;
 954     unsigned char *mac = NULL;
 955     size_t mac_len;
 956
 957     err = "MAC_PKEY_CTX_ERROR";
 958     genctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(mdata->type, NULL);
 959     if (!genctx)
 960         goto err;
 961
 962     err = "MAC_KEYGEN_INIT_ERROR";
 963     if (EVP_PKEY_keygen_init(genctx) <= 0)
 964         goto err;
 965     if (mdata->type == EVP_PKEY_CMAC) {
 966         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
 967         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(genctx, "cipher", mdata->alg) <= 0)
 968             goto err;
 969     }
 970
 971     err = "MAC_KEY_SET_ERROR";
 972     if (EVP_PKEY_CTX_set_mac_key(genctx, mdata->key, mdata->key_len) <= 0)
 973         goto err;
 974
 975     err = "MAC_KEY_GENERATE_ERROR";
 976     if (EVP_PKEY_keygen(genctx, &key) <= 0)
 977         goto err;
 978     if (mdata->type == EVP_PKEY_HMAC) {
 979         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
 980         md = EVP_get_digestbyname(mdata->alg);
 981         if (!md)
 982             goto err;
 983     }
 984     mctx = EVP_MD_CTX_create();
 985     if (!mctx)
 986         goto err;
 987     err = "DIGESTSIGNINIT_ERROR";
 988     if (!EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, NULL, key))
 989         goto err;
 990
 991     err = "DIGESTSIGNUPDATE_ERROR";
 992     if (!EVP_DigestSignUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
 993         goto err;
 994     err = "DIGESTSIGNFINAL_LENGTH_ERROR";
 995     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, &mac_len))
 996         goto err;
 997     mac = OPENSSL_malloc(mac_len);
 998     if (!mac) {
 999         fprintf(stderr, "Error allocating mac buffer!\n");
1000         exit(1);
1001     }
1002     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, mac, &mac_len))
1003         goto err;
1004     err = "MAC_LENGTH_MISMATCH";
1005     if (mac_len != mdata->output_len)
1006         goto err;
1007     err = "MAC_MISMATCH";
1008     if (check_output(t, mdata->output, mac, mac_len))
1009         goto err;
1010     err = NULL;
1011  err:
1012     if (mctx)
1013         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
1014     if (mac)
1015         OPENSSL_free(mac);
1016     if (genctx)
1017         EVP_PKEY_CTX_free(genctx);
1018     if (key)
1019         EVP_PKEY_free(key);
1020     t->err = err;
1021     return 1;
1022 }
1023
1024 static const struct evp_test_method mac_test_method = {
1025     "MAC",
1026     mac_test_init,
1027     mac_test_cleanup,
1028     mac_test_parse,
1029     mac_test_run
1030 };
1031
1032 /*
1033  * Public key operations. These are all very similar and can share
1034  * a lot of common code.
1035  */
1036
1037 struct pkey_data {
1038     /* Context for this operation */
1039     EVP_PKEY_CTX *ctx;
1040     /* Key operation to perform */
1041     int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1042                   unsigned char *sig, size_t *siglen,
1043                   const unsigned char *tbs, size_t tbslen);
1044     /* Input to MAC */
1045     unsigned char *input;
1046     size_t input_len;
1047     /* Expected output */
1048     unsigned char *output;
1049     size_t output_len;
1050 };
1051
1052 /*
1053  * Perform public key operation setup: lookup key, allocated ctx and call
1054  * the appropriate initialisation function
1055  */
1056 static int pkey_test_init(struct evp_test *t, const char *name,
1057                           int use_public,
1058                           int (*keyopinit) (EVP_PKEY_CTX *ctx),
1059                           int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1060                                         unsigned char *sig, size_t *siglen,
1061                                         const unsigned char *tbs,
1062                                         size_t tbslen)
1063     )
1064 {
1065     struct pkey_data *kdata;
1066     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1067     int rv = 0;
1068     if (use_public)
1069         rv = find_key(&pkey, name, t->public);
1070     if (!rv)
1071         rv = find_key(&pkey, name, t->private);
1072     if (!rv)
1073         return 0;
1074     if (!pkey) {
1075         t->skip = 1;
1076         return 1;
1077     }
1078
1079     kdata = OPENSSL_malloc(sizeof(struct pkey_data));
1080     if (!kdata) {
1081         EVP_PKEY_free(pkey);
1082         return 0;
1083     }
1084     kdata->ctx = NULL;
1085     kdata->input = NULL;
1086     kdata->output = NULL;
1087     kdata->keyop = keyop;
1088     t->data = kdata;
1089     kdata->ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
1090     if (!kdata->ctx)
1091         return 0;
1092     if (keyopinit(kdata->ctx) <= 0)
1093         return 0;
1094     return 1;
1095 }
1096
1097 static void pkey_test_cleanup(struct evp_test *t)
1098 {
1099     struct pkey_data *kdata = t->data;
1100     if (kdata->input)
1101         OPENSSL_free(kdata->input);
1102     if (kdata->output)
1103         OPENSSL_free(kdata->output);
1104     if (kdata->ctx)
1105         EVP_PKEY_CTX_free(kdata->ctx);
1106 }
1107
1108 static int pkey_test_parse(struct evp_test *t,
1109                            const char *keyword, const char *value)
1110 {
1111     struct pkey_data *kdata = t->data;
1112     if (!strcmp(keyword, "Input"))
1113         return test_bin(value, &kdata->input, &kdata->input_len);
1114     if (!strcmp(keyword, "Output"))
1115         return test_bin(value, &kdata->output, &kdata->output_len);
1116     if (!strcmp(keyword, "Ctrl")) {
1117         char *p = strchr(value, ':');
1118         if (p)
1119             *p++ = 0;
1120         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(kdata->ctx, value, p) <= 0)
1121             return 0;
1122         return 1;
1123     }
1124     return 0;
1125 }
1126
1127 static int pkey_test_run(struct evp_test *t)
1128 {
1129     struct pkey_data *kdata = t->data;
1130     unsigned char *out = NULL;
1131     size_t out_len;
1132     const char *err = "KEYOP_LENGTH_ERROR";
1133     if (kdata->keyop(kdata->ctx, NULL, &out_len, kdata->input,
1134                      kdata->input_len) <= 0)
1135         goto err;
1136     out = OPENSSL_malloc(out_len);
1137     if (!out) {
1138         fprintf(stderr, "Error allocating output buffer!\n");
1139         exit(1);
1140     }
1141     err = "KEYOP_ERROR";
1142     if (kdata->keyop
1143         (kdata->ctx, out, &out_len, kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1144         goto err;
1145     err = "KEYOP_LENGTH_MISMATCH";
1146     if (out_len != kdata->output_len)
1147         goto err;
1148     err = "KEYOP_MISMATCH";
1149     if (check_output(t, kdata->output, out, out_len))
1150         goto err;
1151     err = NULL;
1152  err:
1153     if (out)
1154         OPENSSL_free(out);
1155     t->err = err;
1156     return 1;
1157 }
1158
1159 static int sign_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1160 {
1161     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_sign_init, EVP_PKEY_sign);
1162 }
1163
1164 static const struct evp_test_method psign_test_method = {
1165     "Sign",
1166     sign_test_init,
1167     pkey_test_cleanup,
1168     pkey_test_parse,
1169     pkey_test_run
1170 };
1171
1172 static int verify_recover_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1173 {
1174     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_recover_init,
1175                           EVP_PKEY_verify_recover);
1176 }
1177
1178 static const struct evp_test_method pverify_recover_test_method = {
1179     "VerifyRecover",
1180     verify_recover_test_init,
1181     pkey_test_cleanup,
1182     pkey_test_parse,
1183     pkey_test_run
1184 };
1185
1186 static int decrypt_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1187 {
1188     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_decrypt_init,
1189                           EVP_PKEY_decrypt);
1190 }
1191
1192 static const struct evp_test_method pdecrypt_test_method = {
1193     "Decrypt",
1194     decrypt_test_init,
1195     pkey_test_cleanup,
1196     pkey_test_parse,
1197     pkey_test_run
1198 };
1199
1200 static int verify_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1201 {
1202     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_init, 0);
1203 }
1204
1205 static int verify_test_run(struct evp_test *t)
1206 {
1207     struct pkey_data *kdata = t->data;
1208     if (EVP_PKEY_verify(kdata->ctx, kdata->output, kdata->output_len,
1209                         kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1210         t->err = "VERIFY_ERROR";
1211     return 1;
1212 }
1213
1214 static const struct evp_test_method pverify_test_method = {
1215     "Verify",
1216     verify_test_init,
1217     pkey_test_cleanup,
1218     pkey_test_parse,
1219     verify_test_run
1220 };