make update
[openssl.git] / crypto / evp / evp_test.c
1 /* Written by Ben Laurie, 2001 */
2 /*
3  * Copyright (c) 2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  *
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  *
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
14  *    the documentation and/or other materials provided with the
15  *    distribution.
16  *
17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
18  *    software must display the following acknowledgment:
19  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
20  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
21  *
22  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
23  *    endorse or promote products derived from this software without
24  *    prior written permission. For written permission, please contact
25  *    openssl-core@openssl.org.
26  *
27  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
28  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
29  *    permission of the OpenSSL Project.
30  *
31  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
32  *    acknowledgment:
33  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
34  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
35  *
36  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
37  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
38  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
39  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
40  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
41  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
42  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
43  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
44  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
45  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
46  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
47  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
48  */
49
50 #include <stdio.h>
51 #include <string.h>
52
53 #include "../e_os.h"
54
55 #include <openssl/opensslconf.h>
56 #include <openssl/evp.h>
57 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
58 # include <openssl/engine.h>
59 #endif
60 #include <openssl/err.h>
61 #include <openssl/conf.h>
62
63 static void hexdump(FILE *f, const char *title, const unsigned char *s, int l)
64 {
65     int n = 0;
66
67     fprintf(f, "%s", title);
68     for (; n < l; ++n) {
69         if ((n % 16) == 0)
70             fprintf(f, "\n%04x", n);
71         fprintf(f, " %02x", s[n]);
72     }
73     fprintf(f, "\n");
74 }
75
76 static int convert(unsigned char *s)
77 {
78     unsigned char *d;
79
80     for (d = s; *s; s += 2, ++d) {
81         unsigned int n;
82
83         if (!s[1]) {
84             fprintf(stderr, "Odd number of hex digits!");
85             EXIT(4);
86         }
87         sscanf((char *)s, "%2x", &n);
88         *d = (unsigned char)n;
89     }
90     return s - d;
91 }
92
93 static char *sstrsep(char **string, const char *delim)
94 {
95     char isdelim[256];
96     char *token = *string;
97
98     if (**string == 0)
99         return NULL;
100
101     memset(isdelim, 0, 256);
102     isdelim[0] = 1;
103
104     while (*delim) {
105         isdelim[(unsigned char)(*delim)] = 1;
106         delim++;
107     }
108
109     while (!isdelim[(unsigned char)(**string)]) {
110         (*string)++;
111     }
112
113     if (**string) {
114         **string = 0;
115         (*string)++;
116     }
117
118     return token;
119 }
120
121 static unsigned char *ustrsep(char **p, const char *sep)
122 {
123     return (unsigned char *)sstrsep(p, sep);
124 }
125
126 static int test1_exit(int ec)
127 {
128     EXIT(ec);
129     return (0);                 /* To keep some compilers quiet */
130 }
131
132 static void test1(const EVP_CIPHER *c, const unsigned char *key, int kn,
133                   const unsigned char *iv, int in,
134                   const unsigned char *plaintext, int pn,
135                   const unsigned char *ciphertext, int cn,
136                   const unsigned char *aad, int an,
137                   const unsigned char *tag, int tn, int encdec)
138 {
139     EVP_CIPHER_CTX ctx;
140     unsigned char out[4096];
141     int outl, outl2, mode;
142
143     printf("Testing cipher %s%s\n", EVP_CIPHER_name(c),
144            (encdec ==
145             1 ? "(encrypt)" : (encdec ==
146                                0 ? "(decrypt)" : "(encrypt/decrypt)")));
147     hexdump(stdout, "Key", key, kn);
148     if (in)
149         hexdump(stdout, "IV", iv, in);
150     hexdump(stdout, "Plaintext", plaintext, pn);
151     hexdump(stdout, "Ciphertext", ciphertext, cn);
152     if (an)
153         hexdump(stdout, "AAD", aad, an);
154     if (tn)
155         hexdump(stdout, "Tag", tag, tn);
156     mode = EVP_CIPHER_mode(c);
157     if (kn != EVP_CIPHER_key_length(c)) {
158         fprintf(stderr, "Key length doesn't match, got %d expected %lu\n", kn,
159                 (unsigned long)EVP_CIPHER_key_length(c));
160         test1_exit(5);
161     }
162     EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
163     EVP_CIPHER_CTX_set_flags(&ctx, EVP_CIPHER_CTX_FLAG_WRAP_ALLOW);
164     if (encdec != 0) {
165         if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
166             if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, c, NULL, NULL, NULL)) {
167                 fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
168                 ERR_print_errors_fp(stderr);
169                 test1_exit(10);
170             }
171             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, in, NULL)) {
172                 fprintf(stderr, "IV length set failed\n");
173                 ERR_print_errors_fp(stderr);
174                 test1_exit(11);
175             }
176             if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, NULL, NULL, key, iv)) {
177                 fprintf(stderr, "Key/IV set failed\n");
178                 ERR_print_errors_fp(stderr);
179                 test1_exit(12);
180             }
181             if (an && !EVP_EncryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, aad, an)) {
182                 fprintf(stderr, "AAD set failed\n");
183                 ERR_print_errors_fp(stderr);
184                 test1_exit(13);
185             }
186         } else if (mode == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
187             if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, c, NULL, NULL, NULL)) {
188                 fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
189                 ERR_print_errors_fp(stderr);
190                 test1_exit(10);
191             }
192             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_IVLEN, in, NULL)) {
193                 fprintf(stderr, "IV length set failed\n");
194                 ERR_print_errors_fp(stderr);
195                 test1_exit(11);
196             }
197             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_TAG, tn, NULL)) {
198                 fprintf(stderr, "Tag length set failed\n");
199                 ERR_print_errors_fp(stderr);
200                 test1_exit(11);
201             }
202             if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, NULL, NULL, key, iv)) {
203                 fprintf(stderr, "Key/IV set failed\n");
204                 ERR_print_errors_fp(stderr);
205                 test1_exit(12);
206             }
207             if (!EVP_EncryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, NULL, pn)) {
208                 fprintf(stderr, "Plaintext length set failed\n");
209                 ERR_print_errors_fp(stderr);
210                 test1_exit(12);
211             }
212             if (an && !EVP_EncryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, aad, an)) {
213                 fprintf(stderr, "AAD set failed\n");
214                 ERR_print_errors_fp(stderr);
215                 test1_exit(13);
216             }
217         } else if (mode == EVP_CIPH_WRAP_MODE) {
218             if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, c, NULL, key, in ? iv : NULL)) {
219                 fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
220                 ERR_print_errors_fp(stderr);
221                 test1_exit(10);
222             }
223         } else if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, c, NULL, key, iv)) {
224             fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
225             ERR_print_errors_fp(stderr);
226             test1_exit(10);
227         }
228         EVP_CIPHER_CTX_set_padding(&ctx, 0);
229
230         if (!EVP_EncryptUpdate(&ctx, out, &outl, plaintext, pn)) {
231             fprintf(stderr, "Encrypt failed\n");
232             ERR_print_errors_fp(stderr);
233             test1_exit(6);
234         }
235         if (!EVP_EncryptFinal_ex(&ctx, out + outl, &outl2)) {
236             fprintf(stderr, "EncryptFinal failed\n");
237             ERR_print_errors_fp(stderr);
238             test1_exit(7);
239         }
240
241         if (outl + outl2 != cn) {
242             fprintf(stderr, "Ciphertext length mismatch got %d expected %d\n",
243                     outl + outl2, cn);
244             test1_exit(8);
245         }
246
247         if (memcmp(out, ciphertext, cn)) {
248             fprintf(stderr, "Ciphertext mismatch\n");
249             hexdump(stderr, "Got", out, cn);
250             hexdump(stderr, "Expected", ciphertext, cn);
251             test1_exit(9);
252         }
253         if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE || mode == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
254             unsigned char rtag[16];
255             /*
256              * Note: EVP_CTRL_CCM_GET_TAG has same value as
257              * EVP_CTRL_GCM_GET_TAG
258              */
259             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG, tn, rtag)) {
260                 fprintf(stderr, "Get tag failed\n");
261                 ERR_print_errors_fp(stderr);
262                 test1_exit(14);
263             }
264             if (memcmp(rtag, tag, tn)) {
265                 fprintf(stderr, "Tag mismatch\n");
266                 hexdump(stderr, "Got", rtag, tn);
267                 hexdump(stderr, "Expected", tag, tn);
268                 test1_exit(9);
269             }
270         }
271     }
272
273     if (encdec <= 0) {
274         if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
275             if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, c, NULL, NULL, NULL)) {
276                 fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
277                 ERR_print_errors_fp(stderr);
278                 test1_exit(10);
279             }
280             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, in, NULL)) {
281                 fprintf(stderr, "IV length set failed\n");
282                 ERR_print_errors_fp(stderr);
283                 test1_exit(11);
284             }
285             if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, NULL, NULL, key, iv)) {
286                 fprintf(stderr, "Key/IV set failed\n");
287                 ERR_print_errors_fp(stderr);
288                 test1_exit(12);
289             }
290             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl
291                 (&ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_TAG, tn, (void *)tag)) {
292                 fprintf(stderr, "Set tag failed\n");
293                 ERR_print_errors_fp(stderr);
294                 test1_exit(14);
295             }
296             if (an && !EVP_DecryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, aad, an)) {
297                 fprintf(stderr, "AAD set failed\n");
298                 ERR_print_errors_fp(stderr);
299                 test1_exit(13);
300             }
301         } else if (mode == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
302             if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, c, NULL, NULL, NULL)) {
303                 fprintf(stderr, "DecryptInit failed\n");
304                 ERR_print_errors_fp(stderr);
305                 test1_exit(10);
306             }
307             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_IVLEN, in, NULL)) {
308                 fprintf(stderr, "IV length set failed\n");
309                 ERR_print_errors_fp(stderr);
310                 test1_exit(11);
311             }
312             if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl
313                 (&ctx, EVP_CTRL_CCM_SET_TAG, tn, (void *)tag)) {
314                 fprintf(stderr, "Tag length set failed\n");
315                 ERR_print_errors_fp(stderr);
316                 test1_exit(11);
317             }
318             if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, NULL, NULL, key, iv)) {
319                 fprintf(stderr, "Key/Nonce set failed\n");
320                 ERR_print_errors_fp(stderr);
321                 test1_exit(12);
322             }
323             if (!EVP_DecryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, NULL, pn)) {
324                 fprintf(stderr, "Plaintext length set failed\n");
325                 ERR_print_errors_fp(stderr);
326                 test1_exit(12);
327             }
328             if (an && !EVP_EncryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, aad, an)) {
329                 fprintf(stderr, "AAD set failed\n");
330                 ERR_print_errors_fp(stderr);
331                 test1_exit(13);
332             }
333         } else if (mode == EVP_CIPH_WRAP_MODE) {
334             if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, c, NULL, key, in ? iv : NULL)) {
335                 fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
336                 ERR_print_errors_fp(stderr);
337                 test1_exit(10);
338             }
339         } else if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, c, NULL, key, iv)) {
340             fprintf(stderr, "DecryptInit failed\n");
341             ERR_print_errors_fp(stderr);
342             test1_exit(11);
343         }
344         EVP_CIPHER_CTX_set_padding(&ctx, 0);
345
346         if (!EVP_DecryptUpdate(&ctx, out, &outl, ciphertext, cn)) {
347             fprintf(stderr, "Decrypt failed\n");
348             ERR_print_errors_fp(stderr);
349             test1_exit(6);
350         }
351         if (mode != EVP_CIPH_CCM_MODE
352             && !EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, out + outl, &outl2)) {
353             fprintf(stderr, "DecryptFinal failed\n");
354             ERR_print_errors_fp(stderr);
355             test1_exit(7);
356         }
357
358         if (outl + outl2 != pn) {
359             fprintf(stderr, "Plaintext length mismatch got %d expected %d\n",
360                     outl + outl2, pn);
361             test1_exit(8);
362         }
363
364         if (memcmp(out, plaintext, pn)) {
365             fprintf(stderr, "Plaintext mismatch\n");
366             hexdump(stderr, "Got", out, pn);
367             hexdump(stderr, "Expected", plaintext, pn);
368             test1_exit(9);
369         }
370     }
371
372     EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);
373
374     printf("\n");
375 }
376
377 static int test_cipher(const char *cipher, const unsigned char *key, int kn,
378                        const unsigned char *iv, int in,
379                        const unsigned char *plaintext, int pn,
380                        const unsigned char *ciphertext, int cn,
381                        const unsigned char *aad, int an,
382                        const unsigned char *tag, int tn, int encdec)
383 {
384     const EVP_CIPHER *c;
385
386     c = EVP_get_cipherbyname(cipher);
387     if (!c)
388         return 0;
389
390     test1(c, key, kn, iv, in, plaintext, pn, ciphertext, cn, aad, an, tag, tn,
391           encdec);
392
393     return 1;
394 }
395
396 static int test_digest(const char *digest,
397                        const unsigned char *plaintext, int pn,
398                        const unsigned char *ciphertext, unsigned int cn)
399 {
400     const EVP_MD *d;
401     EVP_MD_CTX ctx;
402     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
403     unsigned int mdn;
404
405     d = EVP_get_digestbyname(digest);
406     if (!d)
407         return 0;
408
409     printf("Testing digest %s\n", EVP_MD_name(d));
410     hexdump(stdout, "Plaintext", plaintext, pn);
411     hexdump(stdout, "Digest", ciphertext, cn);
412
413     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
414     if (!EVP_DigestInit_ex(&ctx, d, NULL)) {
415         fprintf(stderr, "DigestInit failed\n");
416         ERR_print_errors_fp(stderr);
417         EXIT(100);
418     }
419     if (!EVP_DigestUpdate(&ctx, plaintext, pn)) {
420         fprintf(stderr, "DigestUpdate failed\n");
421         ERR_print_errors_fp(stderr);
422         EXIT(101);
423     }
424     if (!EVP_DigestFinal_ex(&ctx, md, &mdn)) {
425         fprintf(stderr, "DigestFinal failed\n");
426         ERR_print_errors_fp(stderr);
427         EXIT(101);
428     }
429     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
430
431     if (mdn != cn) {
432         fprintf(stderr, "Digest length mismatch, got %d expected %d\n", mdn,
433                 cn);
434         EXIT(102);
435     }
436
437     if (memcmp(md, ciphertext, cn)) {
438         fprintf(stderr, "Digest mismatch\n");
439         hexdump(stderr, "Got", md, cn);
440         hexdump(stderr, "Expected", ciphertext, cn);
441         EXIT(103);
442     }
443
444     printf("\n");
445
446     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
447
448     return 1;
449 }
450
451 int main(int argc, char **argv)
452 {
453     const char *szTestFile;
454     FILE *f;
455
456     if (argc != 2) {
457         fprintf(stderr, "%s <test file>\n", argv[0]);
458         EXIT(1);
459     }
460     CRYPTO_malloc_debug_init();
461     CRYPTO_set_mem_debug_options(V_CRYPTO_MDEBUG_ALL);
462     CRYPTO_mem_ctrl(CRYPTO_MEM_CHECK_ON);
463
464     szTestFile = argv[1];
465
466     f = fopen(szTestFile, "r");
467     if (!f) {
468         perror(szTestFile);
469         EXIT(2);
470     }
471     ERR_load_crypto_strings();
472     /* Load up the software EVP_CIPHER and EVP_MD definitions */
473     OpenSSL_add_all_ciphers();
474     OpenSSL_add_all_digests();
475 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
476     /* Load all compiled-in ENGINEs */
477     ENGINE_load_builtin_engines();
478 #endif
479 #if 0
480     OPENSSL_config();
481 #endif
482 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
483     /*
484      * Register all available ENGINE implementations of ciphers and digests.
485      * This could perhaps be changed to "ENGINE_register_all_complete()"?
486      */
487     ENGINE_register_all_ciphers();
488     ENGINE_register_all_digests();
489     /*
490      * If we add command-line options, this statement should be switchable.
491      * It'll prevent ENGINEs being ENGINE_init()ialised for cipher/digest use
492      * if they weren't already initialised.
493      */
494     /* ENGINE_set_cipher_flags(ENGINE_CIPHER_FLAG_NOINIT); */
495 #endif
496
497     for (;;) {
498         char line[4096];
499         char *p;
500         char *cipher;
501         unsigned char *iv, *key, *plaintext, *ciphertext, *aad, *tag;
502         int encdec;
503         int kn, in, pn, cn;
504         int an = 0;
505         int tn = 0;
506
507         if (!fgets((char *)line, sizeof line, f))
508             break;
509         if (line[0] == '#' || line[0] == '\n')
510             continue;
511         p = line;
512         cipher = sstrsep(&p, ":");
513         key = ustrsep(&p, ":");
514         iv = ustrsep(&p, ":");
515         plaintext = ustrsep(&p, ":");
516         ciphertext = ustrsep(&p, ":");
517         if (p[-1] == '\n') {
518             encdec = -1;
519             p[-1] = '\0';
520             tag = aad = NULL;
521             an = tn = 0;
522         } else {
523             aad = ustrsep(&p, ":");
524             tag = ustrsep(&p, ":");
525             if (tag == NULL) {
526                 p = (char *)aad;
527                 tag = aad = NULL;
528                 an = tn = 0;
529             }
530             if (p[-1] == '\n') {
531                 encdec = -1;
532                 p[-1] = '\0';
533             } else
534                 encdec = atoi(sstrsep(&p, "\n"));
535         }
536
537         kn = convert(key);
538         in = convert(iv);
539         pn = convert(plaintext);
540         cn = convert(ciphertext);
541         if (aad) {
542             an = convert(aad);
543             tn = convert(tag);
544         }
545
546         if (!test_cipher
547             (cipher, key, kn, iv, in, plaintext, pn, ciphertext, cn, aad, an,
548              tag, tn, encdec)
549             && !test_digest(cipher, plaintext, pn, ciphertext, cn)) {
550 #ifdef OPENSSL_NO_AES
551             if (strstr(cipher, "AES") == cipher) {
552                 fprintf(stdout, "Cipher disabled, skipping %s\n", cipher);
553                 continue;
554             }
555 #endif
556 #ifdef OPENSSL_NO_DES
557             if (strstr(cipher, "DES") == cipher) {
558                 fprintf(stdout, "Cipher disabled, skipping %s\n", cipher);
559                 continue;
560             }
561 #endif
562 #ifdef OPENSSL_NO_RC4
563             if (strstr(cipher, "RC4") == cipher) {
564                 fprintf(stdout, "Cipher disabled, skipping %s\n", cipher);
565                 continue;
566             }
567 #endif
568 #ifdef OPENSSL_NO_CAMELLIA
569             if (strstr(cipher, "CAMELLIA") == cipher) {
570                 fprintf(stdout, "Cipher disabled, skipping %s\n", cipher);
571                 continue;
572             }
573 #endif
574 #ifdef OPENSSL_NO_SEED
575             if (strstr(cipher, "SEED") == cipher) {
576                 fprintf(stdout, "Cipher disabled, skipping %s\n", cipher);
577                 continue;
578             }
579 #endif
580             fprintf(stderr, "Can't find %s\n", cipher);
581             EXIT(3);
582         }
583     }
584     fclose(f);
585
586 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
587     ENGINE_cleanup();
588 #endif
589     EVP_cleanup();
590     CRYPTO_cleanup_all_ex_data();
591     ERR_remove_thread_state(NULL);
592     ERR_free_strings();
593     CRYPTO_mem_leaks_fp(stderr);
594
595     return 0;
596 }