crypto/evp/evp_test.c

   1 /* evp_test.c */
   2 /*
   3  * Written by Dr Stephen N Henson (steve@openssl.org) for the OpenSSL
   4  * project.
   5  */
   6 /* ====================================================================
   7  * Copyright (c) 2015 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  *
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  *
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  18  *    the documentation and/or other materials provided with the
  19  *    distribution.
  20  *
  21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  22  *    software must display the following acknowledgment:
  23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  24  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.OpenSSL.org/)"
  25  *
  26  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  27  *    endorse or promote products derived from this software without
  28  *    prior written permission. For written permission, please contact
  29  *    licensing@OpenSSL.org.
  30  *
  31  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  33  *    permission of the OpenSSL Project.
  34  *
  35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  36  *    acknowledgment:
  37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.OpenSSL.org/)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  43  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  52  * ====================================================================
  53  */
  54
  55 #include <stdio.h>
  56 #include <string.h>
  57 #include <stdlib.h>
  58 #include <ctype.h>
  59 #include <openssl/evp.h>
  60 #include <openssl/pem.h>
  61 #include <openssl/err.h>
  62 #include <openssl/x509v3.h>
  63
  64 /* Remove spaces from beginning and end of a string */
  65
  66 static void remove_space(char **pval)
  67 {
  68     unsigned char *p = (unsigned char *)*pval;
  69
  70     while (isspace(*p))
  71         p++;
  72
  73     *pval = (char *)p;
  74
  75     p = p + strlen(*pval) - 1;
  76
  77     /* Remove trailing space */
  78     while (isspace(*p))
  79         *p-- = 0;
  80 }
  81
  82 /*
  83  * Given a line of the form:
  84  *      name = value # comment
  85  * extract name and value. NB: modifies passed buffer.
  86  */
  87
  88 static int parse_line(char **pkw, char **pval, char *linebuf)
  89 {
  90     char *p;
  91
  92     p = linebuf + strlen(linebuf) - 1;
  93
  94     if (*p != '\n') {
  95         fprintf(stderr, "FATAL: missing EOL\n");
  96         exit(1);
  97     }
  98
  99     /* Look for # */
 100
 101     p = strchr(linebuf, '#');
 102
 103     if (p)
 104         *p = '\0';
 105
 106     /* Look for = sign */
 107     p = strchr(linebuf, '=');
 108
 109     /* If no '=' exit */
 110     if (!p)
 111         return 0;
 112
 113     *p++ = '\0';
 114
 115     *pkw = linebuf;
 116     *pval = p;
 117
 118     /* Remove spaces from keyword and value */
 119     remove_space(pkw);
 120     remove_space(pval);
 121
 122     return 1;
 123 }
 124
 125 /* For a hex string "value" convert to a binary allocated buffer */
 126 static int test_bin(const char *value, unsigned char **buf, size_t *buflen)
 127 {
 128     long len;
 129     if (!*value) {
 130         /* Don't return NULL for zero length buffer */
 131         *buf = OPENSSL_malloc(1);
 132         if (!*buf)
 133             return 0;
 134         **buf = 0;
 135         *buflen = 0;
 136         return 1;
 137     }
 138     /* Check for string literal */
 139     if (value[0] == '"') {
 140         size_t vlen;
 141         value++;
 142         vlen = strlen(value);
 143         if (value[vlen - 1] != '"')
 144             return 0;
 145         vlen--;
 146         *buf = BUF_memdup(value, vlen);
 147         *buflen = vlen;
 148         return 1;
 149     }
 150     *buf = string_to_hex(value, &len);
 151     if (!*buf) {
 152         fprintf(stderr, "Value=%s\n", value);
 153         ERR_print_errors_fp(stderr);
 154         return -1;
 155     }
 156     /* Size of input buffer means we'll never overflow */
 157     *buflen = len;
 158     return 1;
 159 }
 160
 161 /* Structure holding test information */
 162 struct evp_test {
 163     /* file being read */
 164     FILE *in;
 165     /* List of public and private keys */
 166     struct key_list *private;
 167     struct key_list *public;
 168     /* method for this test */
 169     const struct evp_test_method *meth;
 170     /* current line being processed */
 171     unsigned int line;
 172     /* start line of current test */
 173     unsigned int start_line;
 174     /* Error string for test */
 175     const char *err;
 176     /* Expected error value of test */
 177     char *expected_err;
 178     /* Number of tests */
 179     int ntests;
 180     /* Error count */
 181     int errors;
 182     /* Number of tests skipped */
 183     int nskip;
 184     /* If output mismatch expected and got value */
 185     unsigned char *out_got;
 186     unsigned char *out_expected;
 187     size_t out_len;
 188     /* test specific data */
 189     void *data;
 190     /* Current test should be skipped */
 191     int skip;
 192 };
 193
 194 struct key_list {
 195     char *name;
 196     EVP_PKEY *key;
 197     struct key_list *next;
 198 };
 199
 200 /* Test method structure */
 201 struct evp_test_method {
 202     /* Name of test as it appears in file */
 203     const char *name;
 204     /* Initialise test for "alg" */
 205     int (*init) (struct evp_test * t, const char *alg);
 206     /* Clean up method */
 207     void (*cleanup) (struct evp_test * t);
 208     /* Test specific name value pair processing */
 209     int (*parse) (struct evp_test * t, const char *name, const char *value);
 210     /* Run the test itself */
 211     int (*run_test) (struct evp_test * t);
 212 };
 213
 214 static const struct evp_test_method digest_test_method, cipher_test_method;
 215 static const struct evp_test_method mac_test_method;
 216 static const struct evp_test_method psign_test_method, pverify_test_method;
 217 static const struct evp_test_method pdecrypt_test_method;
 218 static const struct evp_test_method pverify_recover_test_method;
 219
 220 static const struct evp_test_method *evp_test_list[] = {
 221     &digest_test_method,
 222     &cipher_test_method,
 223     &mac_test_method,
 224     &psign_test_method,
 225     &pverify_test_method,
 226     &pdecrypt_test_method,
 227     &pverify_recover_test_method,
 228     NULL
 229 };
 230
 231 static const struct evp_test_method *evp_find_test(const char *name)
 232 {
 233     const struct evp_test_method **tt;
 234     for (tt = evp_test_list; *tt; tt++) {
 235         if (!strcmp(name, (*tt)->name))
 236             return *tt;
 237     }
 238     return NULL;
 239 }
 240
 241 static void hex_print(const char *name, const unsigned char *buf, size_t len)
 242 {
 243     size_t i;
 244     fprintf(stderr, "%s ", name);
 245     for (i = 0; i < len; i++)
 246         fprintf(stderr, "%02X", buf[i]);
 247     fputs("\n", stderr);
 248 }
 249
 250 static void print_expected(struct evp_test *t)
 251 {
 252     if (t->out_expected == NULL)
 253         return;
 254     hex_print("Expected:", t->out_expected, t->out_len);
 255     hex_print("Got:     ", t->out_got, t->out_len);
 256     OPENSSL_free(t->out_expected);
 257     OPENSSL_free(t->out_got);
 258     t->out_expected = NULL;
 259     t->out_got = NULL;
 260 }
 261
 262 static int check_test_error(struct evp_test *t)
 263 {
 264     if (!t->err && !t->expected_err)
 265         return 1;
 266     if (t->err && !t->expected_err) {
 267         fprintf(stderr, "Test line %d: unexpected error %s\n",
 268                 t->start_line, t->err);
 269         print_expected(t);
 270         return 0;
 271     }
 272     if (!t->err && t->expected_err) {
 273         fprintf(stderr, "Test line %d: succeeded expecting %s\n",
 274                 t->start_line, t->expected_err);
 275         return 0;
 276     }
 277     if (!strcmp(t->err, t->expected_err))
 278         return 1;
 279
 280     fprintf(stderr, "Test line %d: expecting %s got %s\n",
 281             t->start_line, t->expected_err, t->err);
 282     return 0;
 283 }
 284
 285 /* Setup a new test, run any existing test */
 286
 287 static int setup_test(struct evp_test *t, const struct evp_test_method *tmeth)
 288 {
 289     /* If we already have a test set up run it */
 290     if (t->meth) {
 291         t->ntests++;
 292         if (t->skip) {
 293             t->nskip++;
 294             return 1;
 295         }
 296         t->err = NULL;
 297         if (t->meth->run_test(t) != 1) {
 298             fprintf(stderr, "%s test error line %d\n",
 299                     t->meth->name, t->start_line);
 300             return 0;
 301         }
 302         if (!check_test_error(t)) {
 303             if (t->err)
 304                 ERR_print_errors_fp(stderr);
 305             t->errors++;
 306         }
 307         ERR_clear_error();
 308         t->meth->cleanup(t);
 309         OPENSSL_free(t->data);
 310         t->data = NULL;
 311         if (t->expected_err) {
 312             OPENSSL_free(t->expected_err);
 313             t->expected_err = NULL;
 314         }
 315     }
 316     t->meth = tmeth;
 317     return 1;
 318 }
 319
 320 static int find_key(EVP_PKEY **ppk, const char *name, struct key_list *lst)
 321 {
 322     for (; lst; lst = lst->next) {
 323         if (!strcmp(lst->name, name)) {
 324             if (ppk)
 325                 *ppk = lst->key;
 326             return 1;
 327         }
 328     }
 329     return 0;
 330 }
 331
 332 static void free_key_list(struct key_list *lst)
 333 {
 334     while (lst != NULL) {
 335         struct key_list *ltmp;
 336         EVP_PKEY_free(lst->key);
 337         OPENSSL_free(lst->name);
 338         ltmp = lst->next;
 339         OPENSSL_free(lst);
 340         lst = ltmp;
 341     }
 342 }
 343
 344 static int check_unsupported()
 345 {
 346     long err = ERR_peek_error();
 347     if (ERR_GET_LIB(err) == ERR_LIB_EVP
 348          && ERR_GET_REASON(err) == EVP_R_UNSUPPORTED_ALGORITHM) {
 349         ERR_clear_error();
 350         return 1;
 351     }
 352     return 0;
 353 }
 354
 355 static int process_test(struct evp_test *t, char *buf, int verbose)
 356 {
 357     char *keyword, *value;
 358     int rv = 0, add_key = 0;
 359     long save_pos;
 360     struct key_list **lst, *key;
 361     EVP_PKEY *pk = NULL;
 362     const struct evp_test_method *tmeth;
 363     if (verbose)
 364         fputs(buf, stdout);
 365     if (!parse_line(&keyword, &value, buf))
 366         return 1;
 367     if (!strcmp(keyword, "PrivateKey")) {
 368         save_pos = ftell(t->in);
 369         pk = PEM_read_PrivateKey(t->in, NULL, 0, NULL);
 370         if (pk == NULL && !check_unsupported()) {
 371             fprintf(stderr, "Error reading private key %s\n", value);
 372             ERR_print_errors_fp(stderr);
 373             return 0;
 374         }
 375         lst = &t->private;
 376         add_key = 1;
 377     }
 378     if (!strcmp(keyword, "PublicKey")) {
 379         save_pos = ftell(t->in);
 380         pk = PEM_read_PUBKEY(t->in, NULL, 0, NULL);
 381         if (pk == NULL && !check_unsupported()) {
 382             fprintf(stderr, "Error reading public key %s\n", value);
 383             ERR_print_errors_fp(stderr);
 384             return 0;
 385         }
 386         lst = &t->public;
 387         add_key = 1;
 388     }
 389     /* If we have a key add to list */
 390     if (add_key) {
 391         char tmpbuf[80];
 392         if (find_key(NULL, value, *lst)) {
 393             fprintf(stderr, "Duplicate key %s\n", value);
 394             return 0;
 395         }
 396         key = OPENSSL_malloc(sizeof(struct key_list));
 397         if (!key)
 398             return 0;
 399         key->name = BUF_strdup(value);
 400         key->key = pk;
 401         key->next = *lst;
 402         *lst = key;
 403         /* Rewind input, read to end and update line numbers */
 404         fseek(t->in, save_pos, SEEK_SET);
 405         while (fgets(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), t->in)) {
 406             t->line++;
 407             if (!strncmp(tmpbuf, "-----END", 8))
 408                 return 1;
 409         }
 410         fprintf(stderr, "Can't find key end\n");
 411         return 0;
 412     }
 413
 414     /* See if keyword corresponds to a test start */
 415     tmeth = evp_find_test(keyword);
 416     if (tmeth) {
 417         if (!setup_test(t, tmeth))
 418             return 0;
 419         t->start_line = t->line;
 420         t->skip = 0;
 421         if (!tmeth->init(t, value)) {
 422             fprintf(stderr, "Unknown %s: %s\n", keyword, value);
 423             return 0;
 424         }
 425         return 1;
 426     } else if (t->skip) {
 427         return 1;
 428     } else if (!strcmp(keyword, "Result")) {
 429         if (t->expected_err) {
 430             fprintf(stderr, "Line %d: multiple result lines\n", t->line);
 431             return 0;
 432         }
 433         t->expected_err = BUF_strdup(value);
 434         if (!t->expected_err)
 435             return 0;
 436     } else {
 437         /* Must be test specific line: try to parse it */
 438         if (t->meth)
 439             rv = t->meth->parse(t, keyword, value);
 440
 441         if (rv == 0)
 442             fprintf(stderr, "line %d: unexpected keyword %s\n",
 443                     t->line, keyword);
 444
 445         if (rv < 0)
 446             fprintf(stderr, "line %d: error processing keyword %s\n",
 447                     t->line, keyword);
 448         if (rv <= 0)
 449             return 0;
 450     }
 451     return 1;
 452 }
 453
 454 static int check_output(struct evp_test *t, const unsigned char *expected,
 455                         const unsigned char *got, size_t len)
 456 {
 457     if (!memcmp(expected, got, len))
 458         return 0;
 459     t->out_expected = BUF_memdup(expected, len);
 460     t->out_got = BUF_memdup(got, len);
 461     t->out_len = len;
 462     if (t->out_expected == NULL || t->out_got == NULL) {
 463         fprintf(stderr, "Memory allocation error!\n");
 464         exit(1);
 465     }
 466     return 1;
 467 }
 468
 469 int main(int argc, char **argv)
 470 {
 471     FILE *in = NULL;
 472     char buf[10240];
 473     struct evp_test t;
 474
 475     if (argc != 2) {
 476         fprintf(stderr, "usage: evp_test testfile.txt\n");
 477         return 1;
 478     }
 479
 480     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
 481
 482     ERR_load_crypto_strings();
 483     OpenSSL_add_all_algorithms();
 484
 485     memset(&t,0,sizeof(t));
 486     t.meth = NULL;
 487     t.public = NULL;
 488     t.private = NULL;
 489     t.err = NULL;
 490     t.line = 0;
 491     t.start_line = -1;
 492     t.errors = 0;
 493     t.ntests = 0;
 494     t.out_expected = NULL;
 495     t.out_got = NULL;
 496     t.out_len = 0;
 497     in = fopen(argv[1], "r");
 498     t.in = in;
 499     while (fgets(buf, sizeof(buf), in)) {
 500         t.line++;
 501         if (!process_test(&t, buf, 0))
 502             exit(1);
 503     }
 504     /* Run any final test we have */
 505     if (!setup_test(&t, NULL))
 506         exit(1);
 507     fprintf(stderr, "%d tests completed with %d errors, %d skipped\n",
 508             t.ntests, t.errors, t.nskip);
 509     free_key_list(t.public);
 510     free_key_list(t.private);
 511     fclose(in);
 512     EVP_cleanup();
 513     CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
 514     ERR_remove_thread_state(NULL);
 515     ERR_free_strings();
 516     CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
 517     if (t.errors)
 518         return 1;
 519     return 0;
 520 }
 521
 522 static void test_free(void *d)
 523 {
 524     if (d)
 525         OPENSSL_free(d);
 526 }
 527
 528 /* Message digest tests */
 529
 530 struct digest_data {
 531     /* Digest this test is for */
 532     const EVP_MD *digest;
 533     /* Input to digest */
 534     unsigned char *input;
 535     size_t input_len;
 536     /* Expected output */
 537     unsigned char *output;
 538     size_t output_len;
 539 };
 540
 541 static int digest_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 542 {
 543     const EVP_MD *digest;
 544     struct digest_data *mdat = t->data;
 545     digest = EVP_get_digestbyname(alg);
 546     if (!digest)
 547         return 0;
 548     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct digest_data));
 549     mdat->digest = digest;
 550     mdat->input = NULL;
 551     mdat->output = NULL;
 552     t->data = mdat;
 553     return 1;
 554 }
 555
 556 static void digest_test_cleanup(struct evp_test *t)
 557 {
 558     struct digest_data *mdat = t->data;
 559     test_free(mdat->input);
 560     test_free(mdat->output);
 561 }
 562
 563 static int digest_test_parse(struct evp_test *t,
 564                              const char *keyword, const char *value)
 565 {
 566     struct digest_data *mdata = t->data;
 567     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 568         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 569     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 570         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 571     return 0;
 572 }
 573
 574 static int digest_test_run(struct evp_test *t)
 575 {
 576     struct digest_data *mdata = t->data;
 577     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 578     EVP_MD_CTX *mctx;
 579     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 580     unsigned int md_len;
 581     mctx = EVP_MD_CTX_create();
 582     if (!mctx)
 583         goto err;
 584     err = "DIGESTINIT_ERROR";
 585     if (!EVP_DigestInit_ex(mctx, mdata->digest, NULL))
 586         goto err;
 587     err = "DIGESTUPDATE_ERROR";
 588     if (!EVP_DigestUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
 589         goto err;
 590     err = "DIGESTFINAL_ERROR";
 591     if (!EVP_DigestFinal(mctx, md, &md_len))
 592         goto err;
 593     err = "DIGEST_LENGTH_MISMATCH";
 594     if (md_len != mdata->output_len)
 595         goto err;
 596     err = "DIGEST_MISMATCH";
 597     if (check_output(t, mdata->output, md, md_len))
 598         goto err;
 599     err = NULL;
 600  err:
 601     if (mctx)
 602         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
 603     t->err = err;
 604     return 1;
 605 }
 606
 607 static const struct evp_test_method digest_test_method = {
 608     "Digest",
 609     digest_test_init,
 610     digest_test_cleanup,
 611     digest_test_parse,
 612     digest_test_run
 613 };
 614
 615 /* Cipher tests */
 616 struct cipher_data {
 617     const EVP_CIPHER *cipher;
 618     int enc;
 619     /* Set to EVP_CIPH_GCM_MODE or EVP_CIPH_CCM_MODE if AEAD */
 620     int aead;
 621     unsigned char *key;
 622     size_t key_len;
 623     unsigned char *iv;
 624     size_t iv_len;
 625     unsigned char *plaintext;
 626     size_t plaintext_len;
 627     unsigned char *ciphertext;
 628     size_t ciphertext_len;
 629     /* GCM, CCM only */
 630     unsigned char *aad;
 631     size_t aad_len;
 632     unsigned char *tag;
 633     size_t tag_len;
 634 };
 635
 636 static int cipher_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 637 {
 638     const EVP_CIPHER *cipher;
 639     struct cipher_data *cdat = t->data;
 640     cipher = EVP_get_cipherbyname(alg);
 641     if (!cipher) {
 642         /* If alg has an OID assume disabled algorithm */
 643         if (OBJ_sn2nid(alg) != NID_undef || OBJ_ln2nid(alg) != NID_undef) {
 644             t->skip = 1;
 645             return 1;
 646         }
 647         return 0;
 648     }
 649     cdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct cipher_data));
 650     cdat->cipher = cipher;
 651     cdat->enc = -1;
 652     cdat->key = NULL;
 653     cdat->iv = NULL;
 654     cdat->ciphertext = NULL;
 655     cdat->plaintext = NULL;
 656     cdat->aad = NULL;
 657     cdat->tag = NULL;
 658     t->data = cdat;
 659     if (EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_GCM_MODE
 660         || EVP_CIPHER_mode(cipher) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 661         cdat->aead = EVP_CIPHER_mode(cipher);
 662     else
 663         cdat->aead = 0;
 664
 665     return 1;
 666 }
 667
 668 static void cipher_test_cleanup(struct evp_test *t)
 669 {
 670     struct cipher_data *cdat = t->data;
 671     test_free(cdat->key);
 672     test_free(cdat->iv);
 673     test_free(cdat->ciphertext);
 674     test_free(cdat->plaintext);
 675     test_free(cdat->aad);
 676     test_free(cdat->tag);
 677 }
 678
 679 static int cipher_test_parse(struct evp_test *t, const char *keyword,
 680                              const char *value)
 681 {
 682     struct cipher_data *cdat = t->data;
 683     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 684         return test_bin(value, &cdat->key, &cdat->key_len);
 685     if (!strcmp(keyword, "IV"))
 686         return test_bin(value, &cdat->iv, &cdat->iv_len);
 687     if (!strcmp(keyword, "Plaintext"))
 688         return test_bin(value, &cdat->plaintext, &cdat->plaintext_len);
 689     if (!strcmp(keyword, "Ciphertext"))
 690         return test_bin(value, &cdat->ciphertext, &cdat->ciphertext_len);
 691     if (cdat->aead) {
 692         if (!strcmp(keyword, "AAD"))
 693             return test_bin(value, &cdat->aad, &cdat->aad_len);
 694         if (!strcmp(keyword, "Tag"))
 695             return test_bin(value, &cdat->tag, &cdat->tag_len);
 696     }
 697
 698     if (!strcmp(keyword, "Operation")) {
 699         if (!strcmp(value, "ENCRYPT"))
 700             cdat->enc = 1;
 701         else if (!strcmp(value, "DECRYPT"))
 702             cdat->enc = 0;
 703         else
 704             return 0;
 705         return 1;
 706     }
 707     return 0;
 708 }
 709
 710 static int cipher_test_enc(struct evp_test *t, int enc)
 711 {
 712     struct cipher_data *cdat = t->data;
 713     unsigned char *in, *out, *tmp = NULL;
 714     size_t in_len, out_len;
 715     int tmplen, tmpflen;
 716     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
 717     const char *err;
 718     err = "INTERNAL_ERROR";
 719     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
 720     if (!ctx)
 721         goto err;
 722     EVP_CIPHER_CTX_set_flags(ctx, EVP_CIPHER_CTX_FLAG_WRAP_ALLOW);
 723     if (enc) {
 724         in = cdat->plaintext;
 725         in_len = cdat->plaintext_len;
 726         out = cdat->ciphertext;
 727         out_len = cdat->ciphertext_len;
 728     } else {
 729         in = cdat->ciphertext;
 730         in_len = cdat->ciphertext_len;
 731         out = cdat->plaintext;
 732         out_len = cdat->plaintext_len;
 733     }
 734     tmp = OPENSSL_malloc(in_len + 2 * EVP_MAX_BLOCK_LENGTH);
 735     if (!tmp)
 736         goto err;
 737     err = "CIPHERINIT_ERROR";
 738     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, cdat->cipher, NULL, NULL, NULL, enc))
 739         goto err;
 740     err = "INVALID_IV_LENGTH";
 741     if (cdat->iv) {
 742         if (cdat->aead == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 743             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN,
 744                                      cdat->iv_len, 0))
 745                 goto err;
 746         } else if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 747             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_IVLEN,
 748                                      cdat->iv_len, 0))
 749                 goto err;
 750         } else if (cdat->iv_len != (size_t)EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx))
 751             goto err;
 752     }
 753     if (cdat->aead) {
 754         unsigned char *tag;
 755         /*
 756          * If encrypting just set tag length. If decrypting set
 757          * tag length and value.
 758          */
 759         if (enc) {
 760             err = "TAG_LENGTH_SET_ERROR";
 761             tag = NULL;
 762         } else {
 763             err = "TAG_SET_ERROR";
 764             tag = cdat->tag;
 765         }
 766         if (cdat->aead == EVP_CIPH_GCM_MODE && tag) {
 767             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_TAG,
 768                                      cdat->tag_len, tag))
 769                 goto err;
 770         } else if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 771             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_TAG,
 772                                      cdat->tag_len, tag))
 773                 goto err;
 774         }
 775     }
 776
 777     err = "INVALID_KEY_LENGTH";
 778     if (!EVP_CIPHER_CTX_set_key_length(ctx, cdat->key_len))
 779         goto err;
 780     err = "KEY_SET_ERROR";
 781     if (!EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, cdat->key, cdat->iv, -1))
 782         goto err;
 783
 784     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 785         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, NULL, out_len)) {
 786             err = "CCM_PLAINTEXT_LENGTH_SET_ERROR";
 787             goto err;
 788         }
 789     }
 790     if (cdat->aad) {
 791         if (!EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &tmplen, cdat->aad, cdat->aad_len)) {
 792             err = "AAD_SET_ERROR";
 793             goto err;
 794         }
 795     }
 796     EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0);
 797     err = "CIPHERUPDATE_ERROR";
 798     if (!EVP_CipherUpdate(ctx, tmp, &tmplen, in, in_len))
 799         goto err;
 800     if (cdat->aead == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 801         tmpflen = 0;
 802     else {
 803         err = "CIPHERFINAL_ERROR";
 804         if (!EVP_CipherFinal_ex(ctx, tmp + tmplen, &tmpflen))
 805             goto err;
 806     }
 807     err = "LENGTH_MISMATCH";
 808     if (out_len != (size_t)(tmplen + tmpflen))
 809         goto err;
 810     err = "VALUE_MISMATCH";
 811     if (check_output(t, out, tmp, out_len))
 812         goto err;
 813     if (enc && cdat->aead) {
 814         unsigned char rtag[16];
 815         if (cdat->tag_len > sizeof(rtag)) {
 816             err = "TAG_LENGTH_INTERNAL_ERROR";
 817             goto err;
 818         }
 819         /* EVP_CTRL_CCM_GET_TAG and EVP_CTRL_GCM_GET_TAG are equal. */
 820         if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG,
 821                                  cdat->tag_len, rtag)) {
 822             err = "TAG_RETRIEVE_ERROR";
 823             goto err;
 824         }
 825         if (check_output(t, cdat->tag, rtag, cdat->tag_len)) {
 826             err = "TAG_VALUE_MISMATCH";
 827             goto err;
 828         }
 829     }
 830     err = NULL;
 831  err:
 832     if (tmp)
 833         OPENSSL_free(tmp);
 834     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 835     t->err = err;
 836     return err ? 0 : 1;
 837 }
 838
 839 static int cipher_test_run(struct evp_test *t)
 840 {
 841     struct cipher_data *cdat = t->data;
 842     int rv;
 843     if (!cdat->key) {
 844         t->err = "NO_KEY";
 845         return 0;
 846     }
 847     if (!cdat->iv && EVP_CIPHER_iv_length(cdat->cipher)) {
 848         /* IV is optional and usually omitted in wrap mode */
 849         if (EVP_CIPHER_mode(cdat->cipher) != EVP_CIPH_WRAP_MODE) {
 850             t->err = "NO_IV";
 851             return 0;
 852         }
 853     }
 854     if (cdat->aead && !cdat->tag) {
 855         t->err = "NO_TAG";
 856         return 0;
 857     }
 858     if (cdat->enc) {
 859         rv = cipher_test_enc(t, 1);
 860         /* Not fatal errors: return */
 861         if (rv != 1) {
 862             if (rv < 0)
 863                 return 0;
 864             return 1;
 865         }
 866     }
 867     if (cdat->enc != 1) {
 868         rv = cipher_test_enc(t, 0);
 869         /* Not fatal errors: return */
 870         if (rv != 1) {
 871             if (rv < 0)
 872                 return 0;
 873             return 1;
 874         }
 875     }
 876     return 1;
 877 }
 878
 879 static const struct evp_test_method cipher_test_method = {
 880     "Cipher",
 881     cipher_test_init,
 882     cipher_test_cleanup,
 883     cipher_test_parse,
 884     cipher_test_run
 885 };
 886
 887 struct mac_data {
 888     /* MAC type */
 889     int type;
 890     /* Algorithm string for this MAC */
 891     char *alg;
 892     /* MAC key */
 893     unsigned char *key;
 894     size_t key_len;
 895     /* Input to MAC */
 896     unsigned char *input;
 897     size_t input_len;
 898     /* Expected output */
 899     unsigned char *output;
 900     size_t output_len;
 901 };
 902
 903 static int mac_test_init(struct evp_test *t, const char *alg)
 904 {
 905     int type;
 906     struct mac_data *mdat;
 907     if (!strcmp(alg, "HMAC"))
 908         type = EVP_PKEY_HMAC;
 909     else if (!strcmp(alg, "CMAC"))
 910         type = EVP_PKEY_CMAC;
 911     else
 912         return 0;
 913
 914     mdat = OPENSSL_malloc(sizeof(struct mac_data));
 915     mdat->type = type;
 916     mdat->alg = NULL;
 917     mdat->key = NULL;
 918     mdat->input = NULL;
 919     mdat->output = NULL;
 920     t->data = mdat;
 921     return 1;
 922 }
 923
 924 static void mac_test_cleanup(struct evp_test *t)
 925 {
 926     struct mac_data *mdat = t->data;
 927     test_free(mdat->alg);
 928     test_free(mdat->key);
 929     test_free(mdat->input);
 930     test_free(mdat->output);
 931 }
 932
 933 static int mac_test_parse(struct evp_test *t,
 934                           const char *keyword, const char *value)
 935 {
 936     struct mac_data *mdata = t->data;
 937     if (!strcmp(keyword, "Key"))
 938         return test_bin(value, &mdata->key, &mdata->key_len);
 939     if (!strcmp(keyword, "Algorithm")) {
 940         mdata->alg = BUF_strdup(value);
 941         if (!mdata->alg)
 942             return 0;
 943         return 1;
 944     }
 945     if (!strcmp(keyword, "Input"))
 946         return test_bin(value, &mdata->input, &mdata->input_len);
 947     if (!strcmp(keyword, "Output"))
 948         return test_bin(value, &mdata->output, &mdata->output_len);
 949     return 0;
 950 }
 951
 952 static int mac_test_run(struct evp_test *t)
 953 {
 954     struct mac_data *mdata = t->data;
 955     const char *err = "INTERNAL_ERROR";
 956     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
 957     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL, *genctx = NULL;
 958     EVP_PKEY *key = NULL;
 959     const EVP_MD *md = NULL;
 960     unsigned char *mac = NULL;
 961     size_t mac_len;
 962
 963     err = "MAC_PKEY_CTX_ERROR";
 964     genctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(mdata->type, NULL);
 965     if (!genctx)
 966         goto err;
 967
 968     err = "MAC_KEYGEN_INIT_ERROR";
 969     if (EVP_PKEY_keygen_init(genctx) <= 0)
 970         goto err;
 971     if (mdata->type == EVP_PKEY_CMAC) {
 972         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
 973         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(genctx, "cipher", mdata->alg) <= 0)
 974             goto err;
 975     }
 976
 977     err = "MAC_KEY_SET_ERROR";
 978     if (EVP_PKEY_CTX_set_mac_key(genctx, mdata->key, mdata->key_len) <= 0)
 979         goto err;
 980
 981     err = "MAC_KEY_GENERATE_ERROR";
 982     if (EVP_PKEY_keygen(genctx, &key) <= 0)
 983         goto err;
 984     if (mdata->type == EVP_PKEY_HMAC) {
 985         err = "MAC_ALGORITHM_SET_ERROR";
 986         md = EVP_get_digestbyname(mdata->alg);
 987         if (!md)
 988             goto err;
 989     }
 990     mctx = EVP_MD_CTX_create();
 991     if (!mctx)
 992         goto err;
 993     err = "DIGESTSIGNINIT_ERROR";
 994     if (!EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, NULL, key))
 995         goto err;
 996
 997     err = "DIGESTSIGNUPDATE_ERROR";
 998     if (!EVP_DigestSignUpdate(mctx, mdata->input, mdata->input_len))
 999         goto err;
1000     err = "DIGESTSIGNFINAL_LENGTH_ERROR";
1001     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, NULL, &mac_len))
1002         goto err;
1003     mac = OPENSSL_malloc(mac_len);
1004     if (!mac) {
1005         fprintf(stderr, "Error allocating mac buffer!\n");
1006         exit(1);
1007     }
1008     if (!EVP_DigestSignFinal(mctx, mac, &mac_len))
1009         goto err;
1010     err = "MAC_LENGTH_MISMATCH";
1011     if (mac_len != mdata->output_len)
1012         goto err;
1013     err = "MAC_MISMATCH";
1014     if (check_output(t, mdata->output, mac, mac_len))
1015         goto err;
1016     err = NULL;
1017  err:
1018     if (mctx)
1019         EVP_MD_CTX_destroy(mctx);
1020     if (mac)
1021         OPENSSL_free(mac);
1022     if (genctx)
1023         EVP_PKEY_CTX_free(genctx);
1024     if (key)
1025         EVP_PKEY_free(key);
1026     t->err = err;
1027     return 1;
1028 }
1029
1030 static const struct evp_test_method mac_test_method = {
1031     "MAC",
1032     mac_test_init,
1033     mac_test_cleanup,
1034     mac_test_parse,
1035     mac_test_run
1036 };
1037
1038 /*
1039  * Public key operations. These are all very similar and can share
1040  * a lot of common code.
1041  */
1042
1043 struct pkey_data {
1044     /* Context for this operation */
1045     EVP_PKEY_CTX *ctx;
1046     /* Key operation to perform */
1047     int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1048                   unsigned char *sig, size_t *siglen,
1049                   const unsigned char *tbs, size_t tbslen);
1050     /* Input to MAC */
1051     unsigned char *input;
1052     size_t input_len;
1053     /* Expected output */
1054     unsigned char *output;
1055     size_t output_len;
1056 };
1057
1058 /*
1059  * Perform public key operation setup: lookup key, allocated ctx and call
1060  * the appropriate initialisation function
1061  */
1062 static int pkey_test_init(struct evp_test *t, const char *name,
1063                           int use_public,
1064                           int (*keyopinit) (EVP_PKEY_CTX *ctx),
1065                           int (*keyop) (EVP_PKEY_CTX *ctx,
1066                                         unsigned char *sig, size_t *siglen,
1067                                         const unsigned char *tbs,
1068                                         size_t tbslen)
1069     )
1070 {
1071     struct pkey_data *kdata;
1072     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1073     int rv = 0;
1074     if (use_public)
1075         rv = find_key(&pkey, name, t->public);
1076     if (!rv)
1077         rv = find_key(&pkey, name, t->private);
1078     if (!rv)
1079         return 0;
1080     if (!pkey) {
1081         t->skip = 1;
1082         return 1;
1083     }
1084
1085     kdata = OPENSSL_malloc(sizeof(struct pkey_data));
1086     if (!kdata) {
1087         EVP_PKEY_free(pkey);
1088         return 0;
1089     }
1090     kdata->ctx = NULL;
1091     kdata->input = NULL;
1092     kdata->output = NULL;
1093     kdata->keyop = keyop;
1094     t->data = kdata;
1095     kdata->ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
1096     if (!kdata->ctx)
1097         return 0;
1098     if (keyopinit(kdata->ctx) <= 0)
1099         return 0;
1100     return 1;
1101 }
1102
1103 static void pkey_test_cleanup(struct evp_test *t)
1104 {
1105     struct pkey_data *kdata = t->data;
1106     if (kdata->input)
1107         OPENSSL_free(kdata->input);
1108     if (kdata->output)
1109         OPENSSL_free(kdata->output);
1110     if (kdata->ctx)
1111         EVP_PKEY_CTX_free(kdata->ctx);
1112 }
1113
1114 static int pkey_test_parse(struct evp_test *t,
1115                            const char *keyword, const char *value)
1116 {
1117     struct pkey_data *kdata = t->data;
1118     if (!strcmp(keyword, "Input"))
1119         return test_bin(value, &kdata->input, &kdata->input_len);
1120     if (!strcmp(keyword, "Output"))
1121         return test_bin(value, &kdata->output, &kdata->output_len);
1122     if (!strcmp(keyword, "Ctrl")) {
1123         char *p = strchr(value, ':');
1124         if (p)
1125             *p++ = 0;
1126         if (EVP_PKEY_CTX_ctrl_str(kdata->ctx, value, p) <= 0)
1127             return 0;
1128         return 1;
1129     }
1130     return 0;
1131 }
1132
1133 static int pkey_test_run(struct evp_test *t)
1134 {
1135     struct pkey_data *kdata = t->data;
1136     unsigned char *out = NULL;
1137     size_t out_len;
1138     const char *err = "KEYOP_LENGTH_ERROR";
1139     if (kdata->keyop(kdata->ctx, NULL, &out_len, kdata->input,
1140                      kdata->input_len) <= 0)
1141         goto err;
1142     out = OPENSSL_malloc(out_len);
1143     if (!out) {
1144         fprintf(stderr, "Error allocating output buffer!\n");
1145         exit(1);
1146     }
1147     err = "KEYOP_ERROR";
1148     if (kdata->keyop
1149         (kdata->ctx, out, &out_len, kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1150         goto err;
1151     err = "KEYOP_LENGTH_MISMATCH";
1152     if (out_len != kdata->output_len)
1153         goto err;
1154     err = "KEYOP_MISMATCH";
1155     if (check_output(t, kdata->output, out, out_len))
1156         goto err;
1157     err = NULL;
1158  err:
1159     if (out)
1160         OPENSSL_free(out);
1161     t->err = err;
1162     return 1;
1163 }
1164
1165 static int sign_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1166 {
1167     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_sign_init, EVP_PKEY_sign);
1168 }
1169
1170 static const struct evp_test_method psign_test_method = {
1171     "Sign",
1172     sign_test_init,
1173     pkey_test_cleanup,
1174     pkey_test_parse,
1175     pkey_test_run
1176 };
1177
1178 static int verify_recover_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1179 {
1180     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_recover_init,
1181                           EVP_PKEY_verify_recover);
1182 }
1183
1184 static const struct evp_test_method pverify_recover_test_method = {
1185     "VerifyRecover",
1186     verify_recover_test_init,
1187     pkey_test_cleanup,
1188     pkey_test_parse,
1189     pkey_test_run
1190 };
1191
1192 static int decrypt_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1193 {
1194     return pkey_test_init(t, name, 0, EVP_PKEY_decrypt_init,
1195                           EVP_PKEY_decrypt);
1196 }
1197
1198 static const struct evp_test_method pdecrypt_test_method = {
1199     "Decrypt",
1200     decrypt_test_init,
1201     pkey_test_cleanup,
1202     pkey_test_parse,
1203     pkey_test_run
1204 };
1205
1206 static int verify_test_init(struct evp_test *t, const char *name)
1207 {
1208     return pkey_test_init(t, name, 1, EVP_PKEY_verify_init, 0);
1209 }
1210
1211 static int verify_test_run(struct evp_test *t)
1212 {
1213     struct pkey_data *kdata = t->data;
1214     if (EVP_PKEY_verify(kdata->ctx, kdata->output, kdata->output_len,
1215                         kdata->input, kdata->input_len) <= 0)
1216         t->err = "VERIFY_ERROR";
1217     return 1;
1218 }
1219
1220 static const struct evp_test_method pverify_test_method = {
1221     "Verify",
1222     verify_test_init,
1223     pkey_test_cleanup,
1224     pkey_test_parse,
1225     verify_test_run
1226 };