c51731917d3e716ab0188993edc6b4679f69984a
[openssl.git] / crypto / ecdh / ecdhtest.c
1 /* crypto/ecdh/ecdhtest.c */
2 /* ====================================================================
3  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
4  *
5  * The Elliptic Curve Public-Key Crypto Library (ECC Code) included
6  * herein is developed by SUN MICROSYSTEMS, INC., and is contributed
7  * to the OpenSSL project.
8  *
9  * The ECC Code is licensed pursuant to the OpenSSL open source
10  * license provided below.
11  *
12  * The ECDH software is originally written by Douglas Stebila of
13  * Sun Microsystems Laboratories.
14  *
15  */
16 /* ====================================================================
17  * Copyright (c) 1998-2002 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
18  *
19  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
20  * modification, are permitted provided that the following conditions
21  * are met:
22  *
23  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
25  *
26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
28  *    the documentation and/or other materials provided with the
29  *    distribution.
30  *
31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
32  *    software must display the following acknowledgment:
33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
34  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
35  *
36  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
37  *    endorse or promote products derived from this software without
38  *    prior written permission. For written permission, please contact
39  *    openssl-core@openssl.org.
40  *
41  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
42  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
43  *    permission of the OpenSSL Project.
44  *
45  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
46  *    acknowledgment:
47  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
48  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
49  *
50  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
51  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
52  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
53  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
54  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
55  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
56  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
57  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
58  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
59  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
60  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
61  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
62  * ====================================================================
63  *
64  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
65  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
66  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
67  *
68  */
69
70 #include <stdio.h>
71 #include <stdlib.h>
72 #include <string.h>
73 #ifdef OPENSSL_SYS_WINDOWS
74 #include "../bio/bss_file.c" 
75 #endif
76 #include <openssl/crypto.h>
77 #include <openssl/bio.h>
78 #include <openssl/bn.h>
79 #include <openssl/ec.h>
80 #include <openssl/objects.h>
81 #include <openssl/rand.h>
82 #include <openssl/err.h>
83
84 #ifdef OPENSSL_NO_ECDH
85 int main(int argc, char *argv[])
86 {
87     printf("No ECDH support\n");
88     return(0);
89 }
90 #else
91 #include <openssl/ecdh.h>
92
93 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN16
94 #define MS_CALLBACK     _far _loadds
95 #else
96 #define MS_CALLBACK
97 #endif
98
99 #if 0
100 static void MS_CALLBACK cb(int p, int n, void *arg);
101 #endif
102
103 #ifdef OPENSSL_NO_STDIO
104 #define APPS_WIN16
105 #include "bss_file.c"
106 #endif
107
108 static const char rnd_seed[] = "string to make the random number generator think it has entropy";
109
110 int test_ecdh_curve(int , char *, BN_CTX *, BIO *);
111
112 int test_ecdh_curve(int nid, char *text, BN_CTX *ctx, BIO *out)
113         {
114         EC_KEY *a=NULL;
115         EC_KEY *b=NULL;
116         BIGNUM *x=NULL, *y=NULL;
117         char buf[12];
118         unsigned char *abuf=NULL,*bbuf=NULL;
119         int i,alen,blen,aout,bout,ret=0;
120
121         if ((a=EC_KEY_new()) == NULL) goto err;
122         if ((a->group=EC_GROUP_new_by_nid(nid)) == NULL) goto err;
123
124         if ((b=EC_KEY_new()) == NULL) goto err;
125         b->group = a->group;
126
127         if ((x=BN_new()) == NULL) goto err;
128         if ((y=BN_new()) == NULL) goto err;
129
130         BIO_puts(out,"Testing key generation with ");
131         BIO_puts(out,text);
132         BIO_puts(out,"\n");
133
134         if (!EC_KEY_generate_key(a)) goto err;
135         BIO_puts(out,"  pri 1=");
136         BN_print(out,a->priv_key);
137         BIO_puts(out,"\n  pub 1=");
138         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(a->group)) == NID_X9_62_prime_field) 
139                 {
140                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(a->group, a->pub_key, x, y, ctx)) goto err;
141                 }
142         else
143                 {
144                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(a->group, a->pub_key, x, y, ctx)) goto err;
145                 }
146         BN_print(out,x);
147         BIO_puts(out,",");
148         BN_print(out,y);
149         BIO_puts(out,"\n");
150
151         if (!EC_KEY_generate_key(b)) goto err;
152         BIO_puts(out,"  pri 2=");
153         BN_print(out,b->priv_key);
154         BIO_puts(out,"\n  pub 2=");
155         if (EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(b->group)) == NID_X9_62_prime_field) 
156                 {
157                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GFp(b->group, b->pub_key, x, y, ctx)) goto err;
158                 }
159         else
160                 {
161                 if (!EC_POINT_get_affine_coordinates_GF2m(a->group, b->pub_key, x, y, ctx)) goto err;
162                 }
163         BN_print(out,x);
164         BIO_puts(out,",");
165         BN_print(out,y);
166         BIO_puts(out,"\n");
167
168         alen=ECDH_size(a);
169         abuf=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(alen);
170         aout=ECDH_compute_key(abuf,b->pub_key,a);
171
172         BIO_puts(out,"  key1 =");
173         for (i=0; i<aout; i++)
174                 {
175                 sprintf(buf,"%02X",abuf[i]);
176                 BIO_puts(out,buf);
177                 }
178         BIO_puts(out,"\n");
179
180         blen=ECDH_size(b);
181         bbuf=(unsigned char *)OPENSSL_malloc(blen);
182         bout=ECDH_compute_key(bbuf,a->pub_key,b);
183
184         BIO_puts(out,"  key2 =");
185         for (i=0; i<bout; i++)
186                 {
187                 sprintf(buf,"%02X",bbuf[i]);
188                 BIO_puts(out,buf);
189                 }
190         BIO_puts(out,"\n");
191         if ((aout < 4) || (bout != aout) || (memcmp(abuf,bbuf,aout) != 0))
192                 {
193                 fprintf(stderr,"Error in ECDH routines\n");
194                 ret=0;
195                 }
196         else
197                 ret=1;
198 err:
199         ERR_print_errors_fp(stderr);
200
201         if (abuf != NULL) OPENSSL_free(abuf);
202         if (bbuf != NULL) OPENSSL_free(bbuf);
203         if (x) BN_free(x);
204         if (y) BN_free(y);
205         if (a->group) EC_GROUP_free(a->group);
206         a->group = b->group = NULL;
207         if (b) EC_KEY_free(b);
208         if (a) EC_KEY_free(a);
209         return(ret);
210         }
211
212 int main(int argc, char *argv[])
213         {
214         BN_CTX *ctx=NULL;
215         int ret=1;
216         BIO *out;
217
218         CRYPTO_malloc_debug_init();
219         CRYPTO_dbg_set_options(V_CRYPTO_MDEBUG_ALL);
220         CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
221
222 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
223         CRYPTO_malloc_init();
224 #endif
225
226         RAND_seed(rnd_seed, sizeof rnd_seed);
227
228         out=BIO_new(BIO_s_file());
229         if (out == NULL) exit(1);
230         BIO_set_fp(out,stdout,BIO_NOCLOSE);
231
232         if ((ctx=BN_CTX_new()) == NULL) goto err;
233
234         /* NIST PRIME CURVES TESTS */
235         if (!test_ecdh_curve(NID_X9_62_prime192v1, "NIST Prime-Curve P-192", ctx, out)) goto err;
236         if (!test_ecdh_curve(NID_secp224r1, "NIST Prime-Curve P-224", ctx, out)) goto err;
237         if (!test_ecdh_curve(NID_X9_62_prime256v1, "NIST Prime-Curve P-256", ctx, out)) goto err;
238         if (!test_ecdh_curve(NID_secp384r1, "NIST Prime-Curve P-384", ctx, out)) goto err;
239         if (!test_ecdh_curve(NID_secp521r1, "NIST Prime-Curve P-521", ctx, out)) goto err;
240         /* NIST BINARY CURVES TESTS */
241         if (!test_ecdh_curve(NID_sect163k1, "NIST Binary-Curve K-163", ctx, out)) goto err;
242         if (!test_ecdh_curve(NID_sect163r2, "NIST Binary-Curve B-163", ctx, out)) goto err;
243         if (!test_ecdh_curve(NID_sect233k1, "NIST Binary-Curve K-233", ctx, out)) goto err;
244         if (!test_ecdh_curve(NID_sect233r1, "NIST Binary-Curve B-233", ctx, out)) goto err;
245         if (!test_ecdh_curve(NID_sect283k1, "NIST Binary-Curve K-283", ctx, out)) goto err;
246         if (!test_ecdh_curve(NID_sect283r1, "NIST Binary-Curve B-283", ctx, out)) goto err;
247         if (!test_ecdh_curve(NID_sect409k1, "NIST Binary-Curve K-409", ctx, out)) goto err;
248         if (!test_ecdh_curve(NID_sect409r1, "NIST Binary-Curve B-409", ctx, out)) goto err;
249         if (!test_ecdh_curve(NID_sect571k1, "NIST Binary-Curve K-571", ctx, out)) goto err;
250         if (!test_ecdh_curve(NID_sect571r1, "NIST Binary-Curve B-571", ctx, out)) goto err;
251
252         ret = 0;
253
254 err:
255         ERR_print_errors_fp(stderr);
256         if (ctx) BN_CTX_free(ctx);
257         BIO_free(out);
258         CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
259         ERR_remove_state(0);
260         CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
261         exit(ret);
262         return(ret);
263         }
264
265 #if 0
266 static void MS_CALLBACK cb(int p, int n, void *arg)
267         {
268         char c='*';
269
270         if (p == 0) c='.';
271         if (p == 1) c='+';
272         if (p == 2) c='*';
273         if (p == 3) c='\n';
274         BIO_write((BIO *)arg,&c,1);
275         (void)BIO_flush((BIO *)arg);
276 #ifdef LINT
277         p=n;
278 #endif
279         }
280 #endif
281 #endif