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