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     /* If output mismatch expected and got value */
 183     unsigned char *out_got;
 184     unsigned char *out_expected;
 185     size_t out_len;
 186     /* test specific data */
 187     void *data;
 188 };
 189
 190 struct key_list {
 191     char *name;
 192     EVP_PKEY *key;
 193     struct key_list *next;
 194 };
 195
 196 /* Test method structure */
 197 struct evp_test_method {
 198     /* Name of test as it appears in file */
 199     const char *name;
 200     /* Initialise test for "alg" */
 201     int (*init) (struct evp_test * t, const char *alg);
 202     /* Clean up method */
 203     void (*cleanup) (struct evp_test * t);
 204     /* Test specific name value pair processing */
 205     int (*parse) (struct evp_test * t, const char *name, const char *value);
 206     /* Run the test itself */
 207     int (*run_test) (struct evp_test * t);
 208 };
 209
 210 static const struct evp_test_method digest_test_method, cipher_test_method;
 211 static const struct evp_test_method mac_test_method;
 212 static const struct evp_test_method psign_test_method, pverify_test_method;
 213 static const struct evp_test_method pdecrypt_test_method;
 214 static const struct evp_test_method pverify_recover_test_method;
 215
 216 static const struct evp_test_method *evp_test_list[] = {
 217     &digest_test_method,
 218     &cipher_test_method,
 219     &mac_test_method,
 220     &psign_test_method,
 221     &pverify_test_method,
 222     &pdecrypt_test_method,
 223     &pverify_recover_test_method,
 224     NULL
 225 };
 226
 227 static const struct evp_test_method *evp_find_test(const char *name)
 228 {
 229     const struct evp_test_method **tt;
 230     for (tt = evp_test_list; *tt; tt++) {
 231         if (!strcmp(name, (*tt)->name))
 232             return *tt;
 233     }
 234     return NULL;
 235 }
 236
 237 static void hex_print(const char *name, const unsigned char *buf, size_t len)
 238 {
 239     size_t i;
 240     fprintf(stderr, "%s ", name);
 241     for (i = 0; i < len; i++)
 242         fprintf(stderr, "%02X", buf[i]);
 243     fputs("\n", stderr);
 244 }
 245
 246 static void print_expected(struct evp_test *t)
 247 {
 248     if (t->out_expected == NULL)
 249         return;
 250     hex_print("Expected:", t->out_expected, t->out_len);
 251     hex_print("Got:     ", t->out_got, t->out_len);
 252     OPENSSL_free(t->out_expected);
 253     OPENSSL_free(t->out_got);
 254     t->out_expected = NULL;
 255     t->out_got = NULL;
 256 }
 257
 258 static int check_test_error(struct evp_test *t)
 259 {
 260     if (!t->err && !t->expected_err)
 261         return 1;
 262     if (t->err && !t->expected_err) {
 263         fprintf(stderr, "Test line %d: unexpected error %s\n",
 264                 t->start_line, t->err);
 265         print_expected(t);
 266         return 0;
 267     }
 268     if (!t->err && t->expected_err) {
 269         fprintf(stderr, "Test line %d: succeeded expecting %s\n",
 270                 t->start_line, t->expected_err);
 271         return 0;
 272     }
 273     if (!strcmp(t->err, t->expected_err))
 274         return 1;
 275
 276     fprintf(stderr, "Test line %d: expecting %s got %s\n",
 277             t->start_line, t->expected_err, t->err);
 278     return 0;
 279 }
 280
 281 /* Setup a new test, run any existing test */
 282
 283 static int setup_test(struct evp_test *t, const struct evp_test_method *tmeth)
 284 {
 285     /* If we already have a test set up run it */
 286     if (t->meth) {
 287         t->ntests++;
 288         t->err = NULL;
 289         if (t->meth->run_test(t) != 1) {
 290             fprintf(stderr, "%s test error line %d\n",
 291                     t->meth->name, t->start_line);
 292             return 0;
 293         }
 294         if (!check_test_error(t)) {
 295             if (t->err)
 296                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 297             t->errors++;
 298         }
 299         ERR_clear_error();
 300         t->meth->cleanup(t);
 301         OPENSSL_free(t->data);
 302         t->data = NULL;
 303         if (t->expected_err) {
 304             OPENSSL_free(t->expected_err);
 305             t->expected_err = NULL;
 306         }
 307     }
 308     t->meth = tmeth;
 309     return 1;
 310 }
 311
 312 static EVP_PKEY *find_key(const char *name, struct key_list *lst)
 313 {
 314     for (; lst; lst = lst->next) {
 315         if (!strcmp(lst->name, name))
 316             return lst->key;
 317     }
 318     return NULL;
 319 }
 320
 321 static void free_key_list(struct key_list *lst)
 322 {
 323     while (lst != NULL) {
 324         struct key_list *ltmp;
 325         EVP_PKEY_free(lst->key);
 326         OPENSSL_free(lst->name);
 327         ltmp = lst->next;
 328         OPENSSL_free(lst);
 329         lst = ltmp;
 330     }
 331 }
 332
 333 static int process_test(struct evp_test *t, char *buf, int verbose)
 334 {
 335     char *keyword, *value;
 336     int rv = 0;
 337     long save_pos;
 338     struct key_list **lst, *key;
 339     EVP_PKEY *pk = NULL;
 340     const struct evp_test_method *tmeth;
 341     if (verbose)
 342         fputs(buf, stdout);
 343     if (!parse_line(&keyword, &value, buf))
 344         return 1;
 345     if (!strcmp(keyword, "PrivateKey")) {
 346         save_pos = ftell(t->in);
 347         pk = PEM_read_PrivateKey(t->in, NULL, 0, NULL);
 348         if (pk == NULL) {
 349             fprintf(stderr, "Error reading private key %s\n", value);
 350             ERR_print_errors_fp(stderr);
 351             return 0;
 352         }
 353         lst = &t->private;
 354     }
 355     if (!strcmp(keyword, "PublicKey")) {
 356         save_pos = ftell(t->in);
 357         pk = PEM_read_PUBKEY(t->in, NULL, 0, NULL);
 358         if (pk == NULL) {
 359             fprintf(stderr, "Error reading public key %s\n", value);
 360             ERR_print_errors_fp(stderr);
 361             return 0;
 362         }
 363         lst = &t->public;
 364     }
 365     /* If we have a key add to list */
 366     if (pk) {
 367         char tmpbuf[80];
 368         if (find_key(value, *lst)) {
 369             fprintf(stderr, "Duplicate key %s\n", value);
 370             return 0;
 371         }
 372         key = OPENSSL_malloc(sizeof(struct key_list));
 373         if (!key)
 374             return 0;
 375         key->name = BUF_strdup(value);
 376         key->key = pk;
 377         key->next = *lst;
 378         *lst = key;
 379         /* Rewind input, read to end and update line numbers */
 380         fseek(t->in, save_pos, SEEK_SET);
 381         while (fgets(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), t->in)) {
 382             t->line++;
 383             if (!strncmp(tmpbuf, "-----END", 8))
 384                 return 1;
 385         }
 386         fprintf(stderr, "Can't find key end\n");
 387         return 0;
 388     }
 389
 390     /* See if keyword corresponds to a test start */
 391     tmeth = evp_find_test(keyword);
 392     if (tmeth) {
 393         if (!setup_test(t, tmeth))
 394             return 0;
 395         t->start_line = t->line;
 396         if (!tmeth->init(t, value)) {
 397             fprintf(stderr, "Unknown %s: %s\n", keyword, value);
 398             return 0;
 399         }
 400         return 1;
 401     } else if (!strcmp(keyword, "Result")) {
 402         if (t->expected_err) {
 403             fprintf(stderr, "Line %d: multiple result lines\n", t->line);
 404             return 0;
 405         }
 406         t->expected_err = BUF_strdup(value);
 407         if (!t->expected_err)
 408             return 0;
 409     } else {
 410         /* Must be test specific line: try to parse it */
 411         if (t->meth)
 412             rv = t->meth->parse(t, keyword, value);
 413
 414         if (rv == 0)
 415             fprintf(stderr, "line %d: unexpected keyword %s\n",
 416                     t->line, keyword);
 417
 418         if (rv < 0)
 419             fprintf(stderr, "line %d: error processing keyword %s\n",
 420                     t->line, keyword);
 421         if (rv <= 0)
 422             return 0;
 423     }
 424     return 1;
 425 }
 426
 427 static int check_output(struct evp_test *t, const unsigned char *expected,
 428                         const unsigned char *got, size_t len)
 429 {
 430     if (!memcmp(expected, got, len))
 431         return 0;
 432     t->out_expected = BUF_memdup(expected, len);
 433     t->out_got = BUF_memdup(got, len);
 434     t->out_len = len;
 435     if (t->out_expected == NULL || t->out_got == NULL) {
 436         fprintf(stderr, "Memory allocation error!\n");
 437         exit(1);
 438     }
 439     return 1;
 440 }
 441
 442 int main(int argc, char **argv)
 443 {
 444     FILE *in = NULL;
 445     char buf[10240];
 446     struct evp_test t;
 447
 448     if (argc != 2) {
 449         fprintf(stderr, "usage: evp_test testfile.txt\n");
 450         return 1;
 451     }
 452
 453     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
 454
 455     ERR_load_crypto_strings();
 456     OpenSSL_add_all_algorithms();
 457
 458     memset(&t,0,sizeof(t));
 459     t.meth = NULL;
 460     t.public = NULL;
 461     t.private = NULL;
 462     t.err = NULL;
 463     t.line = 0;
 464     t.start_line = -1;
 465     t.errors = 0;
 466     t.ntests = 0;
 467     t.out_expected = NULL;
 468     t.out_got = NULL;
 469     t.out_len = 0;
 470     in = fopen(argv[1], "r");
 471     t.in = in;
 472     while (fgets(buf, sizeof(buf), in)) {
 473         t.line++;
 474         if (!process_test(&t, buf, 0))
 475             exit(1);
 476     }
 477     /* Run any final test we have */
 478     if (!setup_test(&t, NULL))
 479         exit(1);
 480     fprintf(stderr, "%d tests completed with %d errors\n",
 481             t.ntests, t.errors);
 482     free_key_list(t.public);
 483     free_key_list(t.private);
 484     fclose(in);
 485     EVP_cleanup();
 486     CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
 487     ERR_remove_thread_state(NULL);
 488     ERR_free_strings();
 489     CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
 490     if (t.errors)
 491         return 1;
 492     return 0;
 493 }
 494
 495 static void test_free(void *d)
 496 {
 497     if (d)
 498         OPENSSL_free(d);
 499 }
 500
 501 /* Message digest tests */
 502
 503 struct digest_data {
 504     /* Digest this test is for */
 505     const EVP_MD *digest;
 506     /* Input to digest */
 507     unsigned char *input;
 508     size_t input_len;
 509     /* Expected output */
 510     unsigned char *output;
 511     size_t output_len;
 512 };
 513
 514 static int digest_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 515 {
 516     const EVP_MD *digest;
 517     struct digest_data *mdat = t->data;
 518     digest = EVP_get_digestbyname(alg);
 519     if (!digest)
 520         return 0;
 521     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct digest_data));
 522     mdat->digest = digest;
 523     mdat->input = NULL;
 524     mdat->output = NULL;
 525     t->data = mdat;
 526     return 1;
 527 }
 528
 529 static void digest_test_cleanup(struct evp_test *t)
 530 {
 531     struct digest_data *mdat = t->data;
 532     test_free(mdat->input);
 533     test_free(mdat->output);
 534 }
 535
 536 static int digest_test_parse(struct evp_test *t,
 537                              const char *keyword, const char *value)
 538 {
 539     struct digest_data *mdata = t->data;
 540     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 541         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 542     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 543         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 544     return 0;
 545 }
 546
 547 static int digest_test_run(struct evp_test *t)
 548 {
 549     struct digest_data *mdata = t->data;
 550     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 551     EVP_MD_CTX *mctx;
 552     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 553     unsigned int md_len;
 554     mctx = EVP_MD_CTX_create();
 555     if (!mctx)
 556         goto err;
 557     err = "DIGESTINIT_ERROR";
 558     if (!EVP_DigestInit_ex(mctx, mdata->digest, NULL))
 559         goto err;
 560     err = "DIGESTUPDATE_ERROR";
 561     if (!EVP_DigestUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
 562         goto err;
 563     err = "DIGESTFINAL_ERROR";
 564     if (!EVP_DigestFinal(mctx, md, &md_len))
 565         goto err;
 566     err = "DIGEST_LENGTH_MISMATCH";
 567     if (md_len != mdata->output_len)
 568         goto err;
 569     err = "DIGEST_MISMATCH";
 570     if (check_output(t, mdata->output, md, md_len))
 571         goto err;
 572     err = NULL;
 573  err:
 574     if (mctx)
 575         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
 576     t->err = err;
 577     return 1;
 578 }
 579
 580 static const struct evp_test_method digest_test_method = {
 581     "Digest",
 582     digest_test_init,
 583     digest_test_cleanup,
 584     digest_test_parse,
 585     digest_test_run
 586 };
 587
 588 /* Cipher tests */
 589 struct cipher_data {
 590     const EVP_CIPHER *cipher;
 591     int enc;
 592     /* Set to EVP_CIPH_GCM_MODE or EVP_CIPH_CCM_MODE if AEAD */
 593     int aead;
 594     unsigned char *key;
 595     size_t key_len;
 596     unsigned char *iv;
 597     size_t iv_len;
 598     unsigned char *plaintext;
 599     size_t plaintext_len;
 600     unsigned char *ciphertext;
 601     size_t ciphertext_len;
 602     /* GCM, CCM only */
 603     unsigned char *aad;
 604     size_t aad_len;
 605     unsigned char *tag;
 606     size_t tag_len;
 607 };
 608
 609 static int cipher_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 610 {
 611     const EVP_CIPHER *cipher;
 612     struct cipher_data *cdat = t->data;
 613     cipher = EVP_get_cipherbyname(alg);
 614     if (!cipher)
 615         return 0;
 616     cdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct cipher_data));
 617     cdat->cipher = cipher;
 618     cdat->enc = -1;
 619     cdat->key = NULL;
 620     cdat->iv = NULL;
 621     cdat->ciphertext = NULL;
 622     cdat->plaintext = NULL;
 623     cdat->aad = NULL;
 624     cdat->tag = NULL;
 625     t->data = cdat;
 626     if (EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_GCM_MODE
 627         || EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 628         cdat->aead = EVP_CIPHER_mode(cipher);
 629     else
 630         cdat->aead = 0;
 631
 632     return 1;
 633 }
 634
 635 static void cipher_test_cleanup(struct evp_test *t)
 636 {
 637     struct cipher_data *cdat = t->data;
 638     test_free(cdat->key);
 639     test_free(cdat->iv);
 640     test_free(cdat->ciphertext);
 641     test_free(cdat->plaintext);
 642     test_free(cdat->aad);
 643     test_free(cdat->tag);
 644 }
 645
 646 static int cipher_test_parse(struct evp_test *t, const char *keyword,
 647                              const char *value)
 648 {
 649     struct cipher_data *cdat = t->data;
 650     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 651         return test_bin(value, &cdat->key, &cdat->key_len);
 652     if (!strcmp(keyword, "IV"))
 653         return test_bin(value, &cdat->iv, &cdat->iv_len);
 654     if (!strcmp(keyword, "Plaintext"))
 655         return test_bin(value, &cdat->plaintext, &cdat->plaintext_len);
 656     if (!strcmp(keyword, "Ciphertext"))
 657         return test_bin(value, &cdat->ciphertext, &cdat->ciphertext_len);
 658     if (cdat->aead) {
 659         if (!strcmp(keyword, "AAD"))
 660             return test_bin(value, &cdat->aad, &cdat->aad_len);
 661         if (!strcmp(keyword, "Tag"))
 662             return test_bin(value, &cdat->tag, &cdat->tag_len);
 663     }
 664
 665     if (!strcmp(keyword, "Operation")) {
 666         if (!strcmp(value, "ENCRYPT"))
 667             cdat->enc = 1;
 668         else if (!strcmp(value, "DECRYPT"))
 669             cdat->enc = 0;
 670         else
 671             return 0;
 672         return 1;
 673     }
 674     return 0;
 675 }
 676
 677 static int cipher_test_enc(struct evp_test *t, int enc)
 678 {
 679     struct cipher_data *cdat = t->data;
 680     unsigned char *in, *out, *tmp = NULL;
 681     size_t in_len, out_len;
 682     int tmplen, tmpflen;
 683     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
 684     const char *err;
 685     err = "INTERNAL_ERROR";
 686     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
 687     if (!ctx)
 688         goto err;
 689     EVP_CIPHER_CTX_set_flags(ctx, EVP_CIPHER_CTX_FLAG_WRAP_ALLOW);
 690     if (enc) {
 691         in = cdat->plaintext;
 692         in_len = cdat->plaintext_len;
 693         out = cdat->ciphertext;
 694         out_len = cdat->ciphertext_len;
 695     } else {
 696         in = cdat->ciphertext;
 697         in_len = cdat->ciphertext_len;
 698         out = cdat->plaintext;
 699         out_len = cdat->plaintext_len;
 700     }
 701     tmp = OPENSSL_malloc(in_len + 2 * EVP_MAX_BLOCK_LENGTH);
 702     if (!tmp)
 703         goto err;
 704     err = "CIPHERINIT_ERROR";
 705     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, cdat->cipher, NULL, NULL, NULL, enc))
 706         goto err;
 707     err = "INVALID_IV_LENGTH";
 708     if (cdat->iv) {
 709         if (cdat->aead == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 710             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN,
 711                                      cdat->iv_len, 0))
 712                 goto err;
 713         } else if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 714             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_IVLEN,
 715                                      cdat->iv_len, 0))
 716                 goto err;
 717         } else if (cdat->iv_len != (size_t)EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx))
 718             goto err;
 719     }
 720     if (cdat->aead) {
 721         unsigned char *tag;
 722         /*
 723          * If encrypting just set tag length. If decrypting set
 724          * tag length and value.
 725          */
 726         if (enc) {
 727             err = "TAG_LENGTH_SET_ERROR";
 728             tag = NULL;
 729         } else {
 730             err = "TAG_SET_ERROR";
 731             tag = cdat->tag;
 732         }
 733         if (cdat->aead == EVP_CIPH_GCM_MODE && tag) {
 734             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_TAG,
 735                                      cdat->tag_len, tag))
 736                 goto err;
 737         } else if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 738             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_TAG,
 739                                      cdat->tag_len, tag))
 740                 goto err;
 741         }
 742     }
 743
 744     err = "INVALID_KEY_LENGTH";
 745     if (!EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, cdat->key_len))
 746         goto err;
 747     err = "KEY_SET_ERROR";
 748     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, cdat->key, cdat->iv, -1))
 749         goto err;
 750
 751     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 752         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, NULL, out_len)) {
 753             err = "CCM_PLAINTEXT_LENGTH_SET_ERROR";
 754             goto err;
 755         }
 756     }
 757     if (cdat->aad) {
 758         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, cdat->aad, cdat->aad_len)) {
 759             err = "AAD_SET_ERROR";
 760             goto err;
 761         }
 762     }
 763     EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0);
 764     err = "CIPHERUPDATE_ERROR";
 765     if (!EVP_CipherUpdate(ctx, tmp, &tmplen, in, in_len))
 766         goto err;
 767     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 768         tmpflen = 0;
 769     else {
 770         err = "CIPHERFINAL_ERROR";
 771         if (!EVP_CipherFinal_ex(ctx, tmp + tmplen, &tmpflen))
 772             goto err;
 773     }
 774     err = "LENGTH_MISMATCH";
 775     if (out_len != (size_t)(tmplen + tmpflen))
 776         goto err;
 777     err = "VALUE_MISMATCH";
 778     if (check_output(t, out, tmp, out_len))
 779         goto err;
 780     if (enc && cdat->aead) {
 781         unsigned char rtag[16];
 782         if (cdat->tag_len > sizeof(rtag)) {
 783             err = "TAG_LENGTH_INTERNAL_ERROR";
 784             goto err;
 785         }
 786         /* EVP_CTRL_CCM_GET_TAG and EVP_CTRL_GCM_GET_TAG are equal. */
 787         if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG,
 788                                  cdat->tag_len, rtag)) {
 789             err = "TAG_RETRIEVE_ERROR";
 790             goto err;
 791         }
 792         if (check_output(t, cdat->tag, rtag, cdat->tag_len)) {
 793             err = "TAG_VALUE_MISMATCH";
 794             goto err;
 795         }
 796     }
 797     err = NULL;
 798  err:
 799     if (tmp)
 800         OPENSSL_free(tmp);
 801     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 802     t->err = err;
 803     return err ? 0 : 1;
 804 }
 805
 806 static int cipher_test_run(struct evp_test *t)
 807 {
 808     struct cipher_data *cdat = t->data;
 809     int rv;
 810     if (!cdat->key) {
 811         t->err = "NO_KEY";
 812         return 0;
 813     }
 814     if (!cdat->iv && EVP_CIPHER_iv_length(cdat->cipher)) {
 815         /* IV is optional and usually omitted in wrap mode */
 816         if (EVP_CIPHER_mode(cdat->cipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE) {
 817             t->err = "NO_IV";
 818             return 0;
 819         }
 820     }
 821     if (cdat->aead && !cdat->tag) {
 822         t->err = "NO_TAG";
 823         return 0;
 824     }
 825     if (cdat->enc) {
 826         rv = cipher_test_enc(t, 1);
 827         /* Not fatal errors: return */
 828         if (rv != 1) {
 829             if (rv < 0)
 830                 return 0;
 831             return 1;
 832         }
 833     }
 834     if (cdat->enc != 1) {
 835         rv = cipher_test_enc(t, 0);
 836         /* Not fatal errors: return */
 837         if (rv != 1) {
 838             if (rv < 0)
 839                 return 0;
 840             return 1;
 841         }
 842     }
 843     return 1;
 844 }
 845
 846 static const struct evp_test_method cipher_test_method = {
 847     "Cipher",
 848     cipher_test_init,
 849     cipher_test_cleanup,
 850     cipher_test_parse,
 851     cipher_test_run
 852 };
 853
 854 struct mac_data {
 855     /* MAC type */
 856     int type;
 857     /* Algorithm string for this MAC */
 858     char *alg;
 859     /* MAC key */
 860     unsigned char *key;
 861     size_t key_len;
 862     /* Input to MAC */
 863     unsigned char *input;
 864     size_t input_len;
 865     /* Expected output */
 866     unsigned char *output;
 867     size_t output_len;
 868 };
 869
 870 static int mac_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 871 {
 872     int type;
 873     struct mac_data *mdat;
 874     if (!strcmp(alg, "HMAC"))
 875         type = EVP_PKEY_HMAC;
 876     else if (!strcmp(alg, "CMAC"))
 877         type = EVP_PKEY_CMAC;
 878     else
 879         return 0;
 880
 881     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct mac_data));
 882     mdat->type = type;
 883     mdat->alg = NULL;
 884     mdat->key = NULL;
 885     mdat->input = NULL;
 886     mdat->output = NULL;
 887     t->data = mdat;
 888     return 1;
 889 }
 890
 891 static void mac_test_cleanup(struct evp_test *t)
 892 {
 893     struct mac_data *mdat = t->data;
 894     test_free(mdat->alg);
 895     test_free(mdat->key);
 896     test_free(mdat->input);
 897     test_free(mdat->output);
 898 }
 899
 900 static int mac_test_parse(struct evp_test *t,
 901                           const char *keyword, const char *value)
 902 {
 903     struct mac_data *mdata = t->data;
 904     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 905         return test_bin(value, &mdata->key, &mdata->key_len);
 906     if (!strcmp(keyword, "Algorithm")) {
 907         mdata->alg = BUF_strdup(value);
 908         if (!mdata->alg)
 909             return 0;
 910         return 1;
 911     }
 912     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 913         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 914     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 915         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 916     return 0;
 917 }
 918
 919 static int mac_test_run(struct evp_test *t)
 920 {
 921     struct mac_data *mdata = t->data;
 922     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 923     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
 924     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL, *genctx = NULL;
 925     EVP_PKEY *key = NULL;
 926     const EVP_MD *md = NULL;
 927     unsigned char *mac = NULL;
 928     size_t mac_len;
 929
 930     err = "MAC_PKEY_CTX_ERROR";
 931     genctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(mdata->type, NULL);
 932     if (!genctx)
 933         goto err;
 934
 935     err = "MAC_KEYGEN_INIT_ERROR";
 936     if (EVP_PKEY_keygen_init(genctx) <= 0)
 937         goto err;
 938     if (mdata->type == EVP_PKEY_CMAC) {
 939         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
 940         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(genctx, "cipher", mdata->alg) <= 0)
 941             goto err;
 942     }
 943
 944     err = "MAC_KEY_SET_ERROR";
 945     if (EVP_PKEY_CTX_set_mac_key(genctx, mdata->key, mdata->key_len) <= 0)
 946         goto err;
 947
 948     err = "MAC_KEY_GENERATE_ERROR";
 949     if (EVP_PKEY_keygen(genctx, &key) <= 0)
 950         goto err;
 951     if (mdata->type == EVP_PKEY_HMAC) {
 952         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
 953         md = EVP_get_digestbyname(mdata->alg);
 954         if (!md)
 955             goto err;
 956     }
 957     mctx = EVP_MD_CTX_create();
 958     if (!mctx)
 959         goto err;
 960     err = "DIGESTSIGNINIT_ERROR";
 961     if (!EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, NULL, key))
 962         goto err;
 963
 964     err = "DIGESTSIGNUPDATE_ERROR";
 965     if (!EVP_DigestSignUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
 966         goto err;
 967     err = "DIGESTSIGNFINAL_LENGTH_ERROR";
 968     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, &mac_len))
 969         goto err;
 970     mac = OPENSSL_malloc(mac_len);
 971     if (!mac) {
 972         fprintf(stderr, "Error allocating mac buffer!\n");
 973         exit(1);
 974     }
 975     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, mac, &mac_len))
 976         goto err;
 977     err = "MAC_LENGTH_MISMATCH";
 978     if (mac_len != mdata->output_len)
 979         goto err;
 980     err = "MAC_MISMATCH";
 981     if (check_output(t, mdata->output, mac, mac_len))
 982         goto err;
 983     err = NULL;
 984  err:
 985     if (mctx)
 986         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
 987     if (mac)
 988         OPENSSL_free(mac);
 989     if (genctx)
 990         EVP_PKEY_CTX_free(genctx);
 991     if (key)
 992         EVP_PKEY_free(key);
 993     t->err = err;
 994     return 1;
 995 }
 996
 997 static const struct evp_test_method mac_test_method = {
 998     "MAC",
 999     mac_test_init,
1000     mac_test_cleanup,
1001     mac_test_parse,
1002     mac_test_run
1003 };
1004
1005 /*
1006  * Public key operations. These are all very similar and can share
1007  * a lot of common code.
1008  */
1009
1010 struct pkey_data {
1011     /* Context for this operation */
1012     EVP_PKEY_CTX *ctx;
1013     /* Key operation to perform */
1014     int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1015                   unsigned char *sig, size_t *siglen,
1016                   const unsigned char *tbs, size_t tbslen);
1017     /* Input to MAC */
1018     unsigned char *input;
1019     size_t input_len;
1020     /* Expected output */
1021     unsigned char *output;
1022     size_t output_len;
1023 };
1024
1025 /*
1026  * Perform public key operation setup: lookup key, allocated ctx and call
1027  * the appropriate initialisation function
1028  */
1029 static int pkey_test_init(struct evp_test *t, const char *name,
1030                           int use_public,
1031                           int (*keyopinit) (EVP_PKEY_CTX *ctx),
1032                           int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1033                                         unsigned char *sig, size_t *siglen,
1034                                         const unsigned char *tbs,
1035                                         size_t tbslen)
1036     )
1037 {
1038     struct pkey_data *kdata;
1039     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1040     kdata = OPENSSL_malloc(sizeof(struct pkey_data));
1041     if (!kdata)
1042         return 0;
1043     kdata->ctx = NULL;
1044     kdata->input = NULL;
1045     kdata->output = NULL;
1046     kdata->keyop = keyop;
1047     t->data = kdata;
1048     if (use_public)
1049         pkey = find_key(name, t->public);
1050     if (!pkey)
1051         pkey = find_key(name, t->private);
1052     if (!pkey)
1053         return 0;
1054     kdata->ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
1055     if (!kdata->ctx)
1056         return 0;
1057     if (keyopinit(kdata->ctx) <= 0)
1058         return 0;
1059     return 1;
1060 }
1061
1062 static void pkey_test_cleanup(struct evp_test *t)
1063 {
1064     struct pkey_data *kdata = t->data;
1065     if (kdata->input)
1066         OPENSSL_free(kdata->input);
1067     if (kdata->output)
1068         OPENSSL_free(kdata->output);
1069     if (kdata->ctx)
1070         EVP_PKEY_CTX_free(kdata->ctx);
1071 }
1072
1073 static int pkey_test_parse(struct evp_test *t,
1074                            const char *keyword, const char *value)
1075 {
1076     struct pkey_data *kdata = t->data;
1077     if (!strcmp(keyword, "Input"))
1078         return test_bin(value, &kdata->input, &kdata->input_len);
1079     if (!strcmp(keyword, "Output"))
1080         return test_bin(value, &kdata->output, &kdata->output_len);
1081     if (!strcmp(keyword, "Ctrl")) {
1082         char *p = strchr(value, ':');
1083         if (p)
1084             *p++ = 0;
1085         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(kdata->ctx, value, p) <= 0)
1086             return 0;
1087         return 1;
1088     }
1089     return 0;
1090 }
1091
1092 static int pkey_test_run(struct evp_test *t)
1093 {
1094     struct pkey_data *kdata = t->data;
1095     unsigned char *out = NULL;
1096     size_t out_len;
1097     const char *err = "KEYOP_LENGTH_ERROR";
1098     if (kdata->keyop(kdata->ctx, NULL, &out_len, kdata->input,
1099                      kdata->input_len) <= 0)
1100         goto err;
1101     out = OPENSSL_malloc(out_len);
1102     if (!out) {
1103         fprintf(stderr, "Error allocating output buffer!\n");
1104         exit(1);
1105     }
1106     err = "KEYOP_ERROR";
1107     if (kdata->keyop
1108         (kdata->ctx, out, &out_len, kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1109         goto err;
1110     err = "KEYOP_LENGTH_MISMATCH";
1111     if (out_len != kdata->output_len)
1112         goto err;
1113     err = "KEYOP_MISMATCH";
1114     if (check_output(t, kdata->output, out, out_len))
1115         goto err;
1116     err = NULL;
1117  err:
1118     if (out)
1119         OPENSSL_free(out);
1120     t->err = err;
1121     return 1;
1122 }
1123
1124 static int sign_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1125 {
1126     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_sign_init, EVP_PKEY_sign);
1127 }
1128
1129 static const struct evp_test_method psign_test_method = {
1130     "Sign",
1131     sign_test_init,
1132     pkey_test_cleanup,
1133     pkey_test_parse,
1134     pkey_test_run
1135 };
1136
1137 static int verify_recover_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1138 {
1139     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_recover_init,
1140                           EVP_PKEY_verify_recover);
1141 }
1142
1143 static const struct evp_test_method pverify_recover_test_method = {
1144     "VerifyRecover",
1145     verify_recover_test_init,
1146     pkey_test_cleanup,
1147     pkey_test_parse,
1148     pkey_test_run
1149 };
1150
1151 static int decrypt_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1152 {
1153     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_decrypt_init,
1154                           EVP_PKEY_decrypt);
1155 }
1156
1157 static const struct evp_test_method pdecrypt_test_method = {
1158     "Decrypt",
1159     decrypt_test_init,
1160     pkey_test_cleanup,
1161     pkey_test_parse,
1162     pkey_test_run
1163 };
1164
1165 static int verify_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1166 {
1167     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_init, 0);
1168 }
1169
1170 static int verify_test_run(struct evp_test *t)
1171 {
1172     struct pkey_data *kdata = t->data;
1173     if (EVP_PKEY_verify(kdata->ctx, kdata->output, kdata->output_len,
1174                         kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1175         t->err = "VERIFY_ERROR";
1176     return 1;
1177 }
1178
1179 static const struct evp_test_method pverify_test_method = {
1180     "Verify",
1181     verify_test_init,
1182     pkey_test_cleanup,
1183     pkey_test_parse,
1184     verify_test_run
1185 };