test/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 free_expected(struct evp_test *t)
 251 {
 252     OPENSSL_free(t->expected_err);
 253     t->expected_err = NULL;
 254     if (t->out_expected) {
 255         OPENSSL_free(t->out_expected);
 256         OPENSSL_free(t->out_got);
 257         t->out_expected = NULL;
 258         t->out_got = NULL;
 259     }
 260 }
 261
 262 static void print_expected(struct evp_test *t)
 263 {
 264     if (t->out_expected == NULL)
 265         return;
 266     hex_print("Expected:", t->out_expected, t->out_len);
 267     hex_print("Got:     ", t->out_got, t->out_len);
 268     free_expected(t);
 269 }
 270
 271 static int check_test_error(struct evp_test *t)
 272 {
 273     if (!t->err && !t->expected_err)
 274         return 1;
 275     if (t->err && !t->expected_err) {
 276         fprintf(stderr, "Test line %d: unexpected error %s\n",
 277                 t->start_line, t->err);
 278         print_expected(t);
 279         return 0;
 280     }
 281     if (!t->err && t->expected_err) {
 282         fprintf(stderr, "Test line %d: succeeded expecting %s\n",
 283                 t->start_line, t->expected_err);
 284         return 0;
 285     }
 286     if (!strcmp(t->err, t->expected_err))
 287         return 1;
 288
 289     fprintf(stderr, "Test line %d: expecting %s got %s\n",
 290             t->start_line, t->expected_err, t->err);
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 /* Setup a new test, run any existing test */
 295
 296 static int setup_test(struct evp_test *t, const struct evp_test_method *tmeth)
 297 {
 298     /* If we already have a test set up run it */
 299     if (t->meth) {
 300         t->ntests++;
 301         if (t->skip) {
 302             t->meth = tmeth;
 303             t->nskip++;
 304             return 1;
 305         }
 306         t->err = NULL;
 307         if (t->meth->run_test(t) != 1) {
 308             fprintf(stderr, "%s test error line %d\n",
 309                     t->meth->name, t->start_line);
 310             return 0;
 311         }
 312         if (!check_test_error(t)) {
 313             if (t->err)
 314                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 315             t->errors++;
 316         }
 317         ERR_clear_error();
 318         t->meth->cleanup(t);
 319         OPENSSL_free(t->data);
 320         t->data = NULL;
 321         OPENSSL_free(t->expected_err);
 322         t->expected_err = NULL;
 323         free_expected(t);
 324     }
 325     t->meth = tmeth;
 326     return 1;
 327 }
 328
 329 static int find_key(EVP_PKEY **ppk, const char *name, struct key_list *lst)
 330 {
 331     for (; lst; lst = lst->next) {
 332         if (!strcmp(lst->name, name)) {
 333             if (ppk)
 334                 *ppk = lst->key;
 335             return 1;
 336         }
 337     }
 338     return 0;
 339 }
 340
 341 static void free_key_list(struct key_list *lst)
 342 {
 343     while (lst != NULL) {
 344         struct key_list *ltmp;
 345         EVP_PKEY_free(lst->key);
 346         OPENSSL_free(lst->name);
 347         ltmp = lst->next;
 348         OPENSSL_free(lst);
 349         lst = ltmp;
 350     }
 351 }
 352
 353 static int check_unsupported()
 354 {
 355     long err = ERR_peek_error();
 356     if (ERR_GET_LIB(err) == ERR_LIB_EVP
 357         && ERR_GET_REASON(err) == EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM) {
 358         ERR_clear_error();
 359         return 1;
 360     }
 361     return 0;
 362 }
 363
 364 static int process_test(struct evp_test *t, char *buf, int verbose)
 365 {
 366     char *keyword, *value;
 367     int rv = 0, add_key = 0;
 368     long save_pos;
 369     struct key_list **lst, *key;
 370     EVP_PKEY *pk = NULL;
 371     const struct evp_test_method *tmeth;
 372     if (verbose)
 373         fputs(buf, stdout);
 374     if (!parse_line(&keyword, &value, buf))
 375         return 1;
 376     if (!strcmp(keyword, "PrivateKey")) {
 377         save_pos = ftell(t->in);
 378         pk = PEM_read_PrivateKey(t->in, NULL, 0, NULL);
 379         if (pk == NULL && !check_unsupported()) {
 380             fprintf(stderr, "Error reading private key %s\n", value);
 381             ERR_print_errors_fp(stderr);
 382             return 0;
 383         }
 384         lst = &t->private;
 385         add_key = 1;
 386     }
 387     if (!strcmp(keyword, "PublicKey")) {
 388         save_pos = ftell(t->in);
 389         pk = PEM_read_PUBKEY(t->in, NULL, 0, NULL);
 390         if (pk == NULL && !check_unsupported()) {
 391             fprintf(stderr, "Error reading public key %s\n", value);
 392             ERR_print_errors_fp(stderr);
 393             return 0;
 394         }
 395         lst = &t->public;
 396         add_key = 1;
 397     }
 398     /* If we have a key add to list */
 399     if (add_key) {
 400         char tmpbuf[80];
 401         if (find_key(NULL, value, *lst)) {
 402             fprintf(stderr, "Duplicate key %s\n", value);
 403             return 0;
 404         }
 405         key = OPENSSL_malloc(sizeof(struct key_list));
 406         if (!key)
 407             return 0;
 408         key->name = BUF_strdup(value);
 409         key->key = pk;
 410         key->next = *lst;
 411         *lst = key;
 412         /* Rewind input, read to end and update line numbers */
 413         fseek(t->in, save_pos, SEEK_SET);
 414         while (fgets(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), t->in)) {
 415             t->line++;
 416             if (!strncmp(tmpbuf, "-----END", 8))
 417                 return 1;
 418         }
 419         fprintf(stderr, "Can't find key end\n");
 420         return 0;
 421     }
 422
 423     /* See if keyword corresponds to a test start */
 424     tmeth = evp_find_test(keyword);
 425     if (tmeth) {
 426         if (!setup_test(t, tmeth))
 427             return 0;
 428         t->start_line = t->line;
 429         t->skip = 0;
 430         if (!tmeth->init(t, value)) {
 431             fprintf(stderr, "Unknown %s: %s\n", keyword, value);
 432             return 0;
 433         }
 434         return 1;
 435     } else if (t->skip) {
 436         return 1;
 437     } else if (!strcmp(keyword, "Result")) {
 438         if (t->expected_err) {
 439             fprintf(stderr, "Line %d: multiple result lines\n", t->line);
 440             return 0;
 441         }
 442         t->expected_err = BUF_strdup(value);
 443         if (!t->expected_err)
 444             return 0;
 445     } else {
 446         /* Must be test specific line: try to parse it */
 447         if (t->meth)
 448             rv = t->meth->parse(t, keyword, value);
 449
 450         if (rv == 0)
 451             fprintf(stderr, "line %d: unexpected keyword %s\n",
 452                     t->line, keyword);
 453
 454         if (rv < 0)
 455             fprintf(stderr, "line %d: error processing keyword %s\n",
 456                     t->line, keyword);
 457         if (rv <= 0)
 458             return 0;
 459     }
 460     return 1;
 461 }
 462
 463 static int check_output(struct evp_test *t, const unsigned char *expected,
 464                         const unsigned char *got, size_t len)
 465 {
 466     if (!memcmp(expected, got, len))
 467         return 0;
 468     t->out_expected = BUF_memdup(expected, len);
 469     t->out_got = BUF_memdup(got, len);
 470     t->out_len = len;
 471     if (t->out_expected == NULL || t->out_got == NULL) {
 472         fprintf(stderr, "Memory allocation error!\n");
 473         exit(1);
 474     }
 475     return 1;
 476 }
 477
 478 int main(int argc, char **argv)
 479 {
 480     FILE *in = NULL;
 481     char buf[10240];
 482     struct evp_test t;
 483
 484     if (argc != 2) {
 485         fprintf(stderr, "usage: evp_test testfile.txt\n");
 486         return 1;
 487     }
 488
 489     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
 490
 491     ERR_load_crypto_strings();
 492     OpenSSL_add_all_algorithms();
 493
 494     memset(&t, 0, sizeof(t));
 495     t.meth = NULL;
 496     t.public = NULL;
 497     t.private = NULL;
 498     t.err = NULL;
 499     t.line = 0;
 500     t.start_line = -1;
 501     t.errors = 0;
 502     t.ntests = 0;
 503     t.out_expected = NULL;
 504     t.out_got = NULL;
 505     t.out_len = 0;
 506     in = fopen(argv[1], "r");
 507     t.in = in;
 508     while (fgets(buf, sizeof(buf), in)) {
 509         t.line++;
 510         if (!process_test(&t, buf, 0))
 511             exit(1);
 512     }
 513     /* Run any final test we have */
 514     if (!setup_test(&t, NULL))
 515         exit(1);
 516     fprintf(stderr, "%d tests completed with %d errors, %d skipped\n",
 517             t.ntests, t.errors, t.nskip);
 518     free_key_list(t.public);
 519     free_key_list(t.private);
 520     fclose(in);
 521     EVP_cleanup();
 522     CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
 523     ERR_remove_thread_state(NULL);
 524     ERR_free_strings();
 525     CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
 526     if (t.errors)
 527         return 1;
 528     return 0;
 529 }
 530
 531 static void test_free(void *d)
 532 {
 533     OPENSSL_free(d);
 534 }
 535
 536 /* Message digest tests */
 537
 538 struct digest_data {
 539     /* Digest this test is for */
 540     const EVP_MD *digest;
 541     /* Input to digest */
 542     unsigned char *input;
 543     size_t input_len;
 544     /* Repeat count for input */
 545     size_t nrpt;
 546     /* Expected output */
 547     unsigned char *output;
 548     size_t output_len;
 549 };
 550
 551 static int digest_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 552 {
 553     const EVP_MD *digest;
 554     struct digest_data *mdat = t->data;
 555     digest = EVP_get_digestbyname(alg);
 556     if (!digest) {
 557         /* If alg has an OID assume disabled algorithm */
 558         if (OBJ_sn2nid(alg) != NID_undef || OBJ_ln2nid(alg) != NID_undef) {
 559             t->skip = 1;
 560             return 1;
 561         }
 562         return 0;
 563     }
 564     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct digest_data));
 565     mdat->digest = digest;
 566     mdat->input = NULL;
 567     mdat->output = NULL;
 568     mdat->nrpt = 1;
 569     t->data = mdat;
 570     return 1;
 571 }
 572
 573 static void digest_test_cleanup(struct evp_test *t)
 574 {
 575     struct digest_data *mdat = t->data;
 576     test_free(mdat->input);
 577     test_free(mdat->output);
 578 }
 579
 580 static int digest_test_parse(struct evp_test *t,
 581                              const char *keyword, const char *value)
 582 {
 583     struct digest_data *mdata = t->data;
 584     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 585         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 586     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 587         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 588     if (!strcmp(keyword, "Count")) {
 589         long nrpt = atoi(value);
 590         if (nrpt <= 0)
 591             return 0;
 592         mdata->nrpt = (size_t)nrpt;
 593         return 1;
 594     }
 595     return 0;
 596 }
 597
 598 static int digest_test_run(struct evp_test *t)
 599 {
 600     struct digest_data *mdata = t->data;
 601     size_t i;
 602     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 603     EVP_MD_CTX *mctx;
 604     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 605     unsigned int md_len;
 606     mctx = EVP_MD_CTX_create();
 607     if (!mctx)
 608         goto err;
 609     err = "DIGESTINIT_ERROR";
 610     if (!EVP_DigestInit_ex(mctx, mdata->digest, NULL))
 611         goto err;
 612     err = "DIGESTUPDATE_ERROR";
 613     for (i = 0; i < mdata->nrpt; i++) {
 614         if (!EVP_DigestUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
 615             goto err;
 616     }
 617     err = "DIGESTFINAL_ERROR";
 618     if (!EVP_DigestFinal(mctx, md, &md_len))
 619         goto err;
 620     err = "DIGEST_LENGTH_MISMATCH";
 621     if (md_len != mdata->output_len)
 622         goto err;
 623     err = "DIGEST_MISMATCH";
 624     if (check_output(t, mdata->output, md, md_len))
 625         goto err;
 626     err = NULL;
 627  err:
 628     if (mctx)
 629         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
 630     t->err = err;
 631     return 1;
 632 }
 633
 634 static const struct evp_test_method digest_test_method = {
 635     "Digest",
 636     digest_test_init,
 637     digest_test_cleanup,
 638     digest_test_parse,
 639     digest_test_run
 640 };
 641
 642 /* Cipher tests */
 643 struct cipher_data {
 644     const EVP_CIPHER *cipher;
 645     int enc;
 646     /* EVP_CIPH_GCM_MODE, EVP_CIPH_CCM_MODE or EVP_CIPH_OCB_MODE if AEAD */
 647     int aead;
 648     unsigned char *key;
 649     size_t key_len;
 650     unsigned char *iv;
 651     size_t iv_len;
 652     unsigned char *plaintext;
 653     size_t plaintext_len;
 654     unsigned char *ciphertext;
 655     size_t ciphertext_len;
 656     /* GCM, CCM only */
 657     unsigned char *aad;
 658     size_t aad_len;
 659     unsigned char *tag;
 660     size_t tag_len;
 661 };
 662
 663 static int cipher_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 664 {
 665     const EVP_CIPHER *cipher;
 666     struct cipher_data *cdat = t->data;
 667     cipher = EVP_get_cipherbyname(alg);
 668     if (!cipher) {
 669         /* If alg has an OID assume disabled algorithm */
 670         if (OBJ_sn2nid(alg) != NID_undef || OBJ_ln2nid(alg) != NID_undef) {
 671             t->skip = 1;
 672             return 1;
 673         }
 674         return 0;
 675     }
 676     cdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct cipher_data));
 677     cdat->cipher = cipher;
 678     cdat->enc = -1;
 679     cdat->key = NULL;
 680     cdat->iv = NULL;
 681     cdat->ciphertext = NULL;
 682     cdat->plaintext = NULL;
 683     cdat->aad = NULL;
 684     cdat->tag = NULL;
 685     t->data = cdat;
 686     if (EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_GCM_MODE
 687         || EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_OCB_MODE
 688         || EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 689         cdat->aead = EVP_CIPHER_mode(cipher);
 690     else
 691         cdat->aead = 0;
 692
 693     return 1;
 694 }
 695
 696 static void cipher_test_cleanup(struct evp_test *t)
 697 {
 698     struct cipher_data *cdat = t->data;
 699     test_free(cdat->key);
 700     test_free(cdat->iv);
 701     test_free(cdat->ciphertext);
 702     test_free(cdat->plaintext);
 703     test_free(cdat->aad);
 704     test_free(cdat->tag);
 705 }
 706
 707 static int cipher_test_parse(struct evp_test *t, const char *keyword,
 708                              const char *value)
 709 {
 710     struct cipher_data *cdat = t->data;
 711     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 712         return test_bin(value, &cdat->key, &cdat->key_len);
 713     if (!strcmp(keyword, "IV"))
 714         return test_bin(value, &cdat->iv, &cdat->iv_len);
 715     if (!strcmp(keyword, "Plaintext"))
 716         return test_bin(value, &cdat->plaintext, &cdat->plaintext_len);
 717     if (!strcmp(keyword, "Ciphertext"))
 718         return test_bin(value, &cdat->ciphertext, &cdat->ciphertext_len);
 719     if (cdat->aead) {
 720         if (!strcmp(keyword, "AAD"))
 721             return test_bin(value, &cdat->aad, &cdat->aad_len);
 722         if (!strcmp(keyword, "Tag"))
 723             return test_bin(value, &cdat->tag, &cdat->tag_len);
 724     }
 725
 726     if (!strcmp(keyword, "Operation")) {
 727         if (!strcmp(value, "ENCRYPT"))
 728             cdat->enc = 1;
 729         else if (!strcmp(value, "DECRYPT"))
 730             cdat->enc = 0;
 731         else
 732             return 0;
 733         return 1;
 734     }
 735     return 0;
 736 }
 737
 738 static int cipher_test_enc(struct evp_test *t, int enc)
 739 {
 740     struct cipher_data *cdat = t->data;
 741     unsigned char *in, *out, *tmp = NULL;
 742     size_t in_len, out_len;
 743     int tmplen, tmpflen;
 744     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
 745     const char *err;
 746     err = "INTERNAL_ERROR";
 747     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
 748     if (!ctx)
 749         goto err;
 750     EVP_CIPHER_CTX_set_flags(ctx, EVP_CIPHER_CTX_FLAG_WRAP_ALLOW);
 751     if (enc) {
 752         in = cdat->plaintext;
 753         in_len = cdat->plaintext_len;
 754         out = cdat->ciphertext;
 755         out_len = cdat->ciphertext_len;
 756     } else {
 757         in = cdat->ciphertext;
 758         in_len = cdat->ciphertext_len;
 759         out = cdat->plaintext;
 760         out_len = cdat->plaintext_len;
 761     }
 762     tmp = OPENSSL_malloc(in_len + 2 * EVP_MAX_BLOCK_LENGTH);
 763     if (!tmp)
 764         goto err;
 765     err = "CIPHERINIT_ERROR";
 766     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, cdat->cipher, NULL, NULL, NULL, enc))
 767         goto err;
 768     err = "INVALID_IV_LENGTH";
 769     if (cdat->iv) {
 770         if (cdat->aead) {
 771             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN,
 772                                      cdat->iv_len, 0))
 773                 goto err;
 774         } else if (cdat->iv_len != (size_t)EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx))
 775             goto err;
 776     }
 777     if (cdat->aead) {
 778         unsigned char *tag;
 779         /*
 780          * If encrypting or OCB just set tag length initially, otherwise
 781          * set tag length and value.
 782          */
 783         if (enc || cdat->aead == EVP_CIPH_OCB_MODE) {
 784             err = "TAG_LENGTH_SET_ERROR";
 785             tag = NULL;
 786         } else {
 787             err = "TAG_SET_ERROR";
 788             tag = cdat->tag;
 789         }
 790         if (tag || cdat->aead != EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 791             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG,
 792                                      cdat->tag_len, tag))
 793                 goto err;
 794         }
 795     }
 796
 797     err = "INVALID_KEY_LENGTH";
 798     if (!EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, cdat->key_len))
 799         goto err;
 800     err = "KEY_SET_ERROR";
 801     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, cdat->key, cdat->iv, -1))
 802         goto err;
 803
 804     if (!enc && cdat->aead == EVP_CIPH_OCB_MODE) {
 805         if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG,
 806                                  cdat->tag_len, cdat->tag)) {
 807             err = "TAG_SET_ERROR";
 808             goto err;
 809         }
 810     }
 811
 812     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 813         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, NULL, out_len)) {
 814             err = "CCM_PLAINTEXT_LENGTH_SET_ERROR";
 815             goto err;
 816         }
 817     }
 818     if (cdat->aad) {
 819         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, cdat->aad, cdat->aad_len)) {
 820             err = "AAD_SET_ERROR";
 821             goto err;
 822         }
 823     }
 824     EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0);
 825     err = "CIPHERUPDATE_ERROR";
 826     if (!EVP_CipherUpdate(ctx, tmp, &tmplen, in, in_len))
 827         goto err;
 828     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 829         tmpflen = 0;
 830     else {
 831         err = "CIPHERFINAL_ERROR";
 832         if (!EVP_CipherFinal_ex(ctx, tmp + tmplen, &tmpflen))
 833             goto err;
 834     }
 835     err = "LENGTH_MISMATCH";
 836     if (out_len != (size_t)(tmplen + tmpflen))
 837         goto err;
 838     err = "VALUE_MISMATCH";
 839     if (check_output(t, out, tmp, out_len))
 840         goto err;
 841     if (enc && cdat->aead) {
 842         unsigned char rtag[16];
 843         if (cdat->tag_len > sizeof(rtag)) {
 844             err = "TAG_LENGTH_INTERNAL_ERROR";
 845             goto err;
 846         }
 847         if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG,
 848                                  cdat->tag_len, rtag)) {
 849             err = "TAG_RETRIEVE_ERROR";
 850             goto err;
 851         }
 852         if (check_output(t, cdat->tag, rtag, cdat->tag_len)) {
 853             err = "TAG_VALUE_MISMATCH";
 854             goto err;
 855         }
 856     }
 857     err = NULL;
 858  err:
 859     OPENSSL_free(tmp);
 860     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 861     t->err = err;
 862     return err ? 0 : 1;
 863 }
 864
 865 static int cipher_test_run(struct evp_test *t)
 866 {
 867     struct cipher_data *cdat = t->data;
 868     int rv;
 869     if (!cdat->key) {
 870         t->err = "NO_KEY";
 871         return 0;
 872     }
 873     if (!cdat->iv && EVP_CIPHER_iv_length(cdat->cipher)) {
 874         /* IV is optional and usually omitted in wrap mode */
 875         if (EVP_CIPHER_mode(cdat->cipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE) {
 876             t->err = "NO_IV";
 877             return 0;
 878         }
 879     }
 880     if (cdat->aead && !cdat->tag) {
 881         t->err = "NO_TAG";
 882         return 0;
 883     }
 884     if (cdat->enc) {
 885         rv = cipher_test_enc(t, 1);
 886         /* Not fatal errors: return */
 887         if (rv != 1) {
 888             if (rv < 0)
 889                 return 0;
 890             return 1;
 891         }
 892     }
 893     if (cdat->enc != 1) {
 894         rv = cipher_test_enc(t, 0);
 895         /* Not fatal errors: return */
 896         if (rv != 1) {
 897             if (rv < 0)
 898                 return 0;
 899             return 1;
 900         }
 901     }
 902     return 1;
 903 }
 904
 905 static const struct evp_test_method cipher_test_method = {
 906     "Cipher",
 907     cipher_test_init,
 908     cipher_test_cleanup,
 909     cipher_test_parse,
 910     cipher_test_run
 911 };
 912
 913 struct mac_data {
 914     /* MAC type */
 915     int type;
 916     /* Algorithm string for this MAC */
 917     char *alg;
 918     /* MAC key */
 919     unsigned char *key;
 920     size_t key_len;
 921     /* Input to MAC */
 922     unsigned char *input;
 923     size_t input_len;
 924     /* Expected output */
 925     unsigned char *output;
 926     size_t output_len;
 927 };
 928
 929 static int mac_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 930 {
 931     int type;
 932     struct mac_data *mdat;
 933     if (!strcmp(alg, "HMAC"))
 934         type = EVP_PKEY_HMAC;
 935     else if (!strcmp(alg, "CMAC"))
 936         type = EVP_PKEY_CMAC;
 937     else
 938         return 0;
 939
 940     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct mac_data));
 941     mdat->type = type;
 942     mdat->alg = NULL;
 943     mdat->key = NULL;
 944     mdat->input = NULL;
 945     mdat->output = NULL;
 946     t->data = mdat;
 947     return 1;
 948 }
 949
 950 static void mac_test_cleanup(struct evp_test *t)
 951 {
 952     struct mac_data *mdat = t->data;
 953     test_free(mdat->alg);
 954     test_free(mdat->key);
 955     test_free(mdat->input);
 956     test_free(mdat->output);
 957 }
 958
 959 static int mac_test_parse(struct evp_test *t,
 960                           const char *keyword, const char *value)
 961 {
 962     struct mac_data *mdata = t->data;
 963     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 964         return test_bin(value, &mdata->key, &mdata->key_len);
 965     if (!strcmp(keyword, "Algorithm")) {
 966         mdata->alg = BUF_strdup(value);
 967         if (!mdata->alg)
 968             return 0;
 969         return 1;
 970     }
 971     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 972         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 973     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 974         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 975     return 0;
 976 }
 977
 978 static int mac_test_run(struct evp_test *t)
 979 {
 980     struct mac_data *mdata = t->data;
 981     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 982     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
 983     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL, *genctx = NULL;
 984     EVP_PKEY *key = NULL;
 985     const EVP_MD *md = NULL;
 986     unsigned char *mac = NULL;
 987     size_t mac_len;
 988
 989     err = "MAC_PKEY_CTX_ERROR";
 990     genctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(mdata->type, NULL);
 991     if (!genctx)
 992         goto err;
 993
 994     err = "MAC_KEYGEN_INIT_ERROR";
 995     if (EVP_PKEY_keygen_init(genctx) <= 0)
 996         goto err;
 997     if (mdata->type == EVP_PKEY_CMAC) {
 998         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
 999         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(genctx, "cipher", mdata->alg) <= 0)
1000             goto err;
1001     }
1002
1003     err = "MAC_KEY_SET_ERROR";
1004     if (EVP_PKEY_CTX_set_mac_key(genctx, mdata->key, mdata->key_len) <= 0)
1005         goto err;
1006
1007     err = "MAC_KEY_GENERATE_ERROR";
1008     if (EVP_PKEY_keygen(genctx, &key) <= 0)
1009         goto err;
1010     if (mdata->type == EVP_PKEY_HMAC) {
1011         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
1012         md = EVP_get_digestbyname(mdata->alg);
1013         if (!md)
1014             goto err;
1015     }
1016     mctx = EVP_MD_CTX_create();
1017     if (!mctx)
1018         goto err;
1019     err = "DIGESTSIGNINIT_ERROR";
1020     if (!EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, NULL, key))
1021         goto err;
1022
1023     err = "DIGESTSIGNUPDATE_ERROR";
1024     if (!EVP_DigestSignUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
1025         goto err;
1026     err = "DIGESTSIGNFINAL_LENGTH_ERROR";
1027     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, &mac_len))
1028         goto err;
1029     mac = OPENSSL_malloc(mac_len);
1030     if (!mac) {
1031         fprintf(stderr, "Error allocating mac buffer!\n");
1032         exit(1);
1033     }
1034     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, mac, &mac_len))
1035         goto err;
1036     err = "MAC_LENGTH_MISMATCH";
1037     if (mac_len != mdata->output_len)
1038         goto err;
1039     err = "MAC_MISMATCH";
1040     if (check_output(t, mdata->output, mac, mac_len))
1041         goto err;
1042     err = NULL;
1043  err:
1044     if (mctx)
1045         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
1046     OPENSSL_free(mac);
1047     EVP_PKEY_CTX_free(genctx);
1048     EVP_PKEY_free(key);
1049     t->err = err;
1050     return 1;
1051 }
1052
1053 static const struct evp_test_method mac_test_method = {
1054     "MAC",
1055     mac_test_init,
1056     mac_test_cleanup,
1057     mac_test_parse,
1058     mac_test_run
1059 };
1060
1061 /*
1062  * Public key operations. These are all very similar and can share
1063  * a lot of common code.
1064  */
1065
1066 struct pkey_data {
1067     /* Context for this operation */
1068     EVP_PKEY_CTX *ctx;
1069     /* Key operation to perform */
1070     int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1071                   unsigned char *sig, size_t *siglen,
1072                   const unsigned char *tbs, size_t tbslen);
1073     /* Input to MAC */
1074     unsigned char *input;
1075     size_t input_len;
1076     /* Expected output */
1077     unsigned char *output;
1078     size_t output_len;
1079 };
1080
1081 /*
1082  * Perform public key operation setup: lookup key, allocated ctx and call
1083  * the appropriate initialisation function
1084  */
1085 static int pkey_test_init(struct evp_test *t, const char *name,
1086                           int use_public,
1087                           int (*keyopinit) (EVP_PKEY_CTX *ctx),
1088                           int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1089                                         unsigned char *sig, size_t *siglen,
1090                                         const unsigned char *tbs,
1091                                         size_t tbslen)
1092     )
1093 {
1094     struct pkey_data *kdata;
1095     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1096     int rv = 0;
1097     if (use_public)
1098         rv = find_key(&pkey, name, t->public);
1099     if (!rv)
1100         rv = find_key(&pkey, name, t->private);
1101     if (!rv)
1102         return 0;
1103     if (!pkey) {
1104         t->skip = 1;
1105         return 1;
1106     }
1107
1108     kdata = OPENSSL_malloc(sizeof(struct pkey_data));
1109     if (!kdata) {
1110         EVP_PKEY_free(pkey);
1111         return 0;
1112     }
1113     kdata->ctx = NULL;
1114     kdata->input = NULL;
1115     kdata->output = NULL;
1116     kdata->keyop = keyop;
1117     t->data = kdata;
1118     kdata->ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
1119     if (!kdata->ctx)
1120         return 0;
1121     if (keyopinit(kdata->ctx) <= 0)
1122         return 0;
1123     return 1;
1124 }
1125
1126 static void pkey_test_cleanup(struct evp_test *t)
1127 {
1128     struct pkey_data *kdata = t->data;
1129
1130     OPENSSL_free(kdata->input);
1131     OPENSSL_free(kdata->output);
1132     EVP_PKEY_CTX_free(kdata->ctx);
1133 }
1134
1135 static int pkey_test_parse(struct evp_test *t,
1136                            const char *keyword, const char *value)
1137 {
1138     struct pkey_data *kdata = t->data;
1139     if (!strcmp(keyword, "Input"))
1140         return test_bin(value, &kdata->input, &kdata->input_len);
1141     if (!strcmp(keyword, "Output"))
1142         return test_bin(value, &kdata->output, &kdata->output_len);
1143     if (!strcmp(keyword, "Ctrl")) {
1144         char *p = strchr(value, ':');
1145         if (p)
1146             *p++ = 0;
1147         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(kdata->ctx, value, p) <= 0)
1148             return 0;
1149         return 1;
1150     }
1151     return 0;
1152 }
1153
1154 static int pkey_test_run(struct evp_test *t)
1155 {
1156     struct pkey_data *kdata = t->data;
1157     unsigned char *out = NULL;
1158     size_t out_len;
1159     const char *err = "KEYOP_LENGTH_ERROR";
1160     if (kdata->keyop(kdata->ctx, NULL, &out_len, kdata->input,
1161                      kdata->input_len) <= 0)
1162         goto err;
1163     out = OPENSSL_malloc(out_len);
1164     if (!out) {
1165         fprintf(stderr, "Error allocating output buffer!\n");
1166         exit(1);
1167     }
1168     err = "KEYOP_ERROR";
1169     if (kdata->keyop
1170         (kdata->ctx, out, &out_len, kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1171         goto err;
1172     err = "KEYOP_LENGTH_MISMATCH";
1173     if (out_len != kdata->output_len)
1174         goto err;
1175     err = "KEYOP_MISMATCH";
1176     if (check_output(t, kdata->output, out, out_len))
1177         goto err;
1178     err = NULL;
1179  err:
1180     OPENSSL_free(out);
1181     t->err = err;
1182     return 1;
1183 }
1184
1185 static int sign_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1186 {
1187     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_sign_init, EVP_PKEY_sign);
1188 }
1189
1190 static const struct evp_test_method psign_test_method = {
1191     "Sign",
1192     sign_test_init,
1193     pkey_test_cleanup,
1194     pkey_test_parse,
1195     pkey_test_run
1196 };
1197
1198 static int verify_recover_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1199 {
1200     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_recover_init,
1201                           EVP_PKEY_verify_recover);
1202 }
1203
1204 static const struct evp_test_method pverify_recover_test_method = {
1205     "VerifyRecover",
1206     verify_recover_test_init,
1207     pkey_test_cleanup,
1208     pkey_test_parse,
1209     pkey_test_run
1210 };
1211
1212 static int decrypt_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1213 {
1214     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_decrypt_init,
1215                           EVP_PKEY_decrypt);
1216 }
1217
1218 static const struct evp_test_method pdecrypt_test_method = {
1219     "Decrypt",
1220     decrypt_test_init,
1221     pkey_test_cleanup,
1222     pkey_test_parse,
1223     pkey_test_run
1224 };
1225
1226 static int verify_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1227 {
1228     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_init, 0);
1229 }
1230
1231 static int verify_test_run(struct evp_test *t)
1232 {
1233     struct pkey_data *kdata = t->data;
1234     if (EVP_PKEY_verify(kdata->ctx, kdata->output, kdata->output_len,
1235                         kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1236         t->err = "VERIFY_ERROR";
1237     return 1;
1238 }
1239
1240 static const struct evp_test_method pverify_test_method = {
1241     "Verify",
1242     verify_test_init,
1243     pkey_test_cleanup,
1244     pkey_test_parse,
1245     verify_test_run
1246 };