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