test/chacha_internal_test.c

   1 /*
   2  * Copyright 2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 /*
  11  * Internal tests for the chacha module. EVP tests would exercise
  12  * complete 32-byte blocks. This test goes per byte...
  13  */
  14
  15 #include <string.h>
  16 #include <openssl/opensslconf.h>
  17 #include "test_main.h"
  18 #include "testutil.h"
  19
  20 #ifdef __VMS
  21 # pragma names save
  22 # pragma names as_is,shortened
  23 #endif
  24
  25 #include "internal/chacha.h"
  26
  27 #ifdef __VMS
  28 # pragma names restore
  29 #endif
  30
  31 const static unsigned int key[] = {
  32     0x03020100, 0x07060504, 0x0b0a0908, 0x0f0e0d0c,
  33     0x13121110, 0x17161514, 0x1b1a1918, 0x1f1e1d1c
  34 };
  35
  36 const static unsigned int ivp[] = {
  37     0x00000000, 0x00000000, 0x03020100, 0x07060504
  38 };
  39
  40 const static unsigned char ref[] = {
  41     0xf7, 0x98, 0xa1, 0x89, 0xf1, 0x95, 0xe6, 0x69,
  42     0x82, 0x10, 0x5f, 0xfb, 0x64, 0x0b, 0xb7, 0x75,
  43     0x7f, 0x57, 0x9d, 0xa3, 0x16, 0x02, 0xfc, 0x93,
  44     0xec, 0x01, 0xac, 0x56, 0xf8, 0x5a, 0xc3, 0xc1,
  45     0x34, 0xa4, 0x54, 0x7b, 0x73, 0x3b, 0x46, 0x41,
  46     0x30, 0x42, 0xc9, 0x44, 0x00, 0x49, 0x17, 0x69,
  47     0x05, 0xd3, 0xbe, 0x59, 0xea, 0x1c, 0x53, 0xf1,
  48     0x59, 0x16, 0x15, 0x5c, 0x2b, 0xe8, 0x24, 0x1a,
  49     0x38, 0x00, 0x8b, 0x9a, 0x26, 0xbc, 0x35, 0x94,
  50     0x1e, 0x24, 0x44, 0x17, 0x7c, 0x8a, 0xde, 0x66,
  51     0x89, 0xde, 0x95, 0x26, 0x49, 0x86, 0xd9, 0x58,
  52     0x89, 0xfb, 0x60, 0xe8, 0x46, 0x29, 0xc9, 0xbd,
  53     0x9a, 0x5a, 0xcb, 0x1c, 0xc1, 0x18, 0xbe, 0x56,
  54     0x3e, 0xb9, 0xb3, 0xa4, 0xa4, 0x72, 0xf8, 0x2e,
  55     0x09, 0xa7, 0xe7, 0x78, 0x49, 0x2b, 0x56, 0x2e,
  56     0xf7, 0x13, 0x0e, 0x88, 0xdf, 0xe0, 0x31, 0xc7,
  57     0x9d, 0xb9, 0xd4, 0xf7, 0xc7, 0xa8, 0x99, 0x15,
  58     0x1b, 0x9a, 0x47, 0x50, 0x32, 0xb6, 0x3f, 0xc3,
  59     0x85, 0x24, 0x5f, 0xe0, 0x54, 0xe3, 0xdd, 0x5a,
  60     0x97, 0xa5, 0xf5, 0x76, 0xfe, 0x06, 0x40, 0x25,
  61     0xd3, 0xce, 0x04, 0x2c, 0x56, 0x6a, 0xb2, 0xc5,
  62     0x07, 0xb1, 0x38, 0xdb, 0x85, 0x3e, 0x3d, 0x69,
  63     0x59, 0x66, 0x09, 0x96, 0x54, 0x6c, 0xc9, 0xc4,
  64     0xa6, 0xea, 0xfd, 0xc7, 0x77, 0xc0, 0x40, 0xd7,
  65     0x0e, 0xaf, 0x46, 0xf7, 0x6d, 0xad, 0x39, 0x79,
  66     0xe5, 0xc5, 0x36, 0x0c, 0x33, 0x17, 0x16, 0x6a,
  67     0x1c, 0x89, 0x4c, 0x94, 0xa3, 0x71, 0x87, 0x6a,
  68     0x94, 0xdf, 0x76, 0x28, 0xfe, 0x4e, 0xaa, 0xf2,
  69     0xcc, 0xb2, 0x7d, 0x5a, 0xaa, 0xe0, 0xad, 0x7a,
  70     0xd0, 0xf9, 0xd4, 0xb6, 0xad, 0x3b, 0x54, 0x09,
  71     0x87, 0x46, 0xd4, 0x52, 0x4d, 0x38, 0x40, 0x7a,
  72     0x6d, 0xeb, 0x3a, 0xb7, 0x8f, 0xab, 0x78, 0xc9,
  73     0x42, 0x13, 0x66, 0x8b, 0xbb, 0xd3, 0x94, 0xc5,
  74     0xde, 0x93, 0xb8, 0x53, 0x17, 0x8a, 0xdd, 0xd6,
  75     0xb9, 0x7f, 0x9f, 0xa1, 0xec, 0x3e, 0x56, 0xc0,
  76     0x0c, 0x9d, 0xdf, 0xf0, 0xa4, 0x4a, 0x20, 0x42,
  77     0x41, 0x17, 0x5a, 0x4c, 0xab, 0x0f, 0x96, 0x1b,
  78     0xa5, 0x3e, 0xde, 0x9b, 0xdf, 0x96, 0x0b, 0x94,
  79     0xf9, 0x82, 0x9b, 0x1f, 0x34, 0x14, 0x72, 0x64,
  80     0x29, 0xb3, 0x62, 0xc5, 0xb5, 0x38, 0xe3, 0x91,
  81     0x52, 0x0f, 0x48, 0x9b, 0x7e, 0xd8, 0xd2, 0x0a,
  82     0xe3, 0xfd, 0x49, 0xe9, 0xe2, 0x59, 0xe4, 0x43,
  83     0x97, 0x51, 0x4d, 0x61, 0x8c, 0x96, 0xc4, 0x84,
  84     0x6b, 0xe3, 0xc6, 0x80, 0xbd, 0xc1, 0x1c, 0x71,
  85     0xdc, 0xbb, 0xe2, 0x9c, 0xcf, 0x80, 0xd6, 0x2a,
  86     0x09, 0x38, 0xfa, 0x54, 0x93, 0x91, 0xe6, 0xea,
  87     0x57, 0xec, 0xbe, 0x26, 0x06, 0x79, 0x0e, 0xc1,
  88     0x5d, 0x22, 0x24, 0xae, 0x30, 0x7c, 0x14, 0x42,
  89     0x26, 0xb7, 0xc4, 0xe8, 0xc2, 0xf9, 0x7d, 0x2a,
  90     0x1d, 0x67, 0x85, 0x2d, 0x29, 0xbe, 0xba, 0x11,
  91     0x0e, 0xdd, 0x44, 0x51, 0x97, 0x01, 0x20, 0x62,
  92     0xa3, 0x93, 0xa9, 0xc9, 0x28, 0x03, 0xad, 0x3b,
  93     0x4f, 0x31, 0xd7, 0xbc, 0x60, 0x33, 0xcc, 0xf7,
  94     0x93, 0x2c, 0xfe, 0xd3, 0xf0, 0x19, 0x04, 0x4d,
  95     0x25, 0x90, 0x59, 0x16, 0x77, 0x72, 0x86, 0xf8,
  96     0x2f, 0x9a, 0x4c, 0xc1, 0xff, 0xe4, 0x30, 0xff,
  97     0xd1, 0xdc, 0xfc, 0x27, 0xde, 0xed, 0x32, 0x7b,
  98     0x9f, 0x96, 0x30, 0xd2, 0xfa, 0x96, 0x9f, 0xb6,
  99     0xf0, 0x60, 0x3c, 0xd1, 0x9d, 0xd9, 0xa9, 0x51,
 100     0x9e, 0x67, 0x3b, 0xcf, 0xcd, 0x90, 0x14, 0x12,
 101     0x52, 0x91, 0xa4, 0x46, 0x69, 0xef, 0x72, 0x85,
 102     0xe7, 0x4e, 0xd3, 0x72, 0x9b, 0x67, 0x7f, 0x80,
 103     0x1c, 0x3c, 0xdf, 0x05, 0x8c, 0x50, 0x96, 0x31,
 104     0x68, 0xb4, 0x96, 0x04, 0x37, 0x16, 0xc7, 0x30,
 105     0x7c, 0xd9, 0xe0, 0xcd, 0xd1, 0x37, 0xfc, 0xcb,
 106     0x0f, 0x05, 0xb4, 0x7c, 0xdb, 0xb9, 0x5c, 0x5f,
 107     0x54, 0x83, 0x16, 0x22, 0xc3, 0x65, 0x2a, 0x32,
 108     0xb2, 0x53, 0x1f, 0xe3, 0x26, 0xbc, 0xd6, 0xe2,
 109     0xbb, 0xf5, 0x6a, 0x19, 0x4f, 0xa1, 0x96, 0xfb,
 110     0xd1, 0xa5, 0x49, 0x52, 0x11, 0x0f, 0x51, 0xc7,
 111     0x34, 0x33, 0x86, 0x5f, 0x76, 0x64, 0xb8, 0x36,
 112     0x68, 0x5e, 0x36, 0x64, 0xb3, 0xd8, 0x44, 0x4a,
 113     0xf8, 0x9a, 0x24, 0x28, 0x05, 0xe1, 0x8c, 0x97,
 114     0x5f, 0x11, 0x46, 0x32, 0x49, 0x96, 0xfd, 0xe1,
 115     0x70, 0x07, 0xcf, 0x3e, 0x6e, 0x8f, 0x4e, 0x76,
 116     0x40, 0x22, 0x53, 0x3e, 0xdb, 0xfe, 0x07, 0xd4,
 117     0x73, 0x3e, 0x48, 0xbb, 0x37, 0x2d, 0x75, 0xb0,
 118     0xef, 0x48, 0xec, 0x98, 0x3e, 0xb7, 0x85, 0x32,
 119     0x16, 0x1c, 0xc5, 0x29, 0xe5, 0xab, 0xb8, 0x98,
 120     0x37, 0xdf, 0xcc, 0xa6, 0x26, 0x1d, 0xbb, 0x37,
 121     0xc7, 0xc5, 0xe6, 0xa8, 0x74, 0x78, 0xbf, 0x41,
 122     0xee, 0x85, 0xa5, 0x18, 0xc0, 0xf4, 0xef, 0xa9,
 123     0xbd, 0xe8, 0x28, 0xc5, 0xa7, 0x1b, 0x8e, 0x46,
 124     0x59, 0x7b, 0x63, 0x4a, 0xfd, 0x20, 0x4d, 0x3c,
 125     0x50, 0x13, 0x34, 0x23, 0x9c, 0x34, 0x14, 0x28,
 126     0x5e, 0xd7, 0x2d, 0x3a, 0x91, 0x69, 0xea, 0xbb,
 127     0xd4, 0xdc, 0x25, 0xd5, 0x2b, 0xb7, 0x51, 0x6d,
 128     0x3b, 0xa7, 0x12, 0xd7, 0x5a, 0xd8, 0xc0, 0xae,
 129     0x5d, 0x49, 0x3c, 0x19, 0xe3, 0x8a, 0x77, 0x93,
 130     0x9e, 0x7a, 0x05, 0x8d, 0x71, 0x3e, 0x9c, 0xcc,
 131     0xca, 0x58, 0x04, 0x5f, 0x43, 0x6b, 0x43, 0x4b,
 132     0x1c, 0x80, 0xd3, 0x65, 0x47, 0x24, 0x06, 0xe3,
 133     0x92, 0x95, 0x19, 0x87, 0xdb, 0x69, 0x05, 0xc8,
 134     0x0d, 0x43, 0x1d, 0xa1, 0x84, 0x51, 0x13, 0x5b,
 135     0xe7, 0xe8, 0x2b, 0xca, 0xb3, 0x58, 0xcb, 0x39,
 136     0x71, 0xe6, 0x14, 0x05, 0xb2, 0xff, 0x17, 0x98,
 137     0x0d, 0x6e, 0x7e, 0x67, 0xe8, 0x61, 0xe2, 0x82,
 138     0x01, 0xc1, 0xee, 0x30, 0xb4, 0x41, 0x04, 0x0f,
 139     0xd0, 0x68, 0x78, 0xd6, 0x50, 0x42, 0xc9, 0x55,
 140     0x82, 0xa4, 0x31, 0x82, 0x07, 0xbf, 0xc7, 0x00,
 141     0xbe, 0x0c, 0xe3, 0x28, 0x89, 0xae, 0xc2, 0xff,
 142     0xe5, 0x08, 0x5e, 0x89, 0x67, 0x91, 0x0d, 0x87,
 143     0x9f, 0xa0, 0xe8, 0xc0, 0xff, 0x85, 0xfd, 0xc5,
 144     0x10, 0xb9, 0xff, 0x2f, 0xbf, 0x87, 0xcf, 0xcb,
 145     0x29, 0x57, 0x7d, 0x68, 0x09, 0x9e, 0x04, 0xff,
 146     0xa0, 0x5f, 0x75, 0x2a, 0x73, 0xd3, 0x77, 0xc7,
 147     0x0d, 0x3a, 0x8b, 0xc2, 0xda, 0x80, 0xe6, 0xe7,
 148     0x80, 0xec, 0x05, 0x71, 0x82, 0xc3, 0x3a, 0xd1,
 149     0xde, 0x38, 0x72, 0x52, 0x25, 0x8a, 0x1e, 0x18,
 150     0xe6, 0xfa, 0xd9, 0x10, 0x32, 0x7c, 0xe7, 0xf4,
 151     0x2f, 0xd1, 0xe1, 0xe0, 0x51, 0x5f, 0x95, 0x86,
 152     0xe2, 0xf2, 0xef, 0xcb, 0x9f, 0x47, 0x2b, 0x1d,
 153     0xbd, 0xba, 0xc3, 0x54, 0xa4, 0x16, 0x21, 0x51,
 154     0xe9, 0xd9, 0x2c, 0x79, 0xfb, 0x08, 0xbb, 0x4d,
 155     0xdc, 0x56, 0xf1, 0x94, 0x48, 0xc0, 0x17, 0x5a,
 156     0x46, 0xe2, 0xe6, 0xc4, 0x91, 0xfe, 0xc7, 0x14,
 157     0x19, 0xaa, 0x43, 0xa3, 0x49, 0xbe, 0xa7, 0x68,
 158     0xa9, 0x2c, 0x75, 0xde, 0x68, 0xfd, 0x95, 0x91,
 159     0xe6, 0x80, 0x67, 0xf3, 0x19, 0x70, 0x94, 0xd3,
 160     0xfb, 0x87, 0xed, 0x81, 0x78, 0x5e, 0xa0, 0x75,
 161     0xe4, 0xb6, 0x5e, 0x3e, 0x4c, 0x78, 0xf8, 0x1d,
 162     0xa9, 0xb7, 0x51, 0xc5, 0xef, 0xe0, 0x24, 0x15,
 163     0x23, 0x01, 0xc4, 0x8e, 0x63, 0x24, 0x5b, 0x55,
 164     0x6c, 0x4c, 0x67, 0xaf, 0xf8, 0x57, 0xe5, 0xea,
 165     0x15, 0xa9, 0x08, 0xd8, 0x3a, 0x1d, 0x97, 0x04,
 166     0xf8, 0xe5, 0x5e, 0x73, 0x52, 0xb2, 0x0b, 0x69,
 167     0x4b, 0xf9, 0x97, 0x02, 0x98, 0xe6, 0xb5, 0xaa,
 168     0xd3, 0x3e, 0xa2, 0x15, 0x5d, 0x10, 0x5d, 0x4e
 169 };
 170
 171 static int test_cha_cha_internal(int n)
 172 {
 173     unsigned char buf[sizeof(ref)];
 174     unsigned int i = n + 1, j;
 175
 176     memset(buf, 0, i);
 177     memcpy(buf + i, ref + i, sizeof(ref) - i);
 178
 179     ChaCha20_ctr32(buf, buf, i, key, ivp);
 180
 181     /*
 182      * Idea behind checking for whole sizeof(ref) is that if
 183      * ChaCha20_ctr32 oversteps i-th byte, then we'd know
 184      */
 185     for (j = 0; j < sizeof(ref); j++)
 186         if (!TEST_uchar_eq(buf[j], ref[j])) {
 187             TEST_info("%d failed at %u (%02x)\n", i, j, buf[j]);
 188             return 0;
 189         }
 190     return 1;
 191 }
 192
 193 void register_tests(void)
 194 {
 195 #ifdef CPUID_OBJ
 196     OPENSSL_cpuid_setup();
 197 #endif
 198
 199     ADD_ALL_TESTS(test_cha_cha_internal, sizeof(ref));
 200 }