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[openssl.git] / fips / rand / fips_randtest.c
1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
2  * All rights reserved.
3  *
4  * This package is an SSL implementation written
5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
7  * 
8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
14  * 
15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
16  * the code are not to be removed.
17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
18  * as the author of the parts of the library used.
19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
21  * 
22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
23  * modification, are permitted provided that the following conditions
24  * are met:
25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
31  *    must display the following acknowledgement:
32  *    "This product includes cryptographic software written by
33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
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35  *    being used are not cryptographic related :-).
36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from 
37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
39  * 
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
50  * SUCH DAMAGE.
51  * 
52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
54  * copied and put under another distribution licence
55  * [including the GNU Public Licence.]
56  */
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58  * Copyright (c) 2003 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
59  *
60  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
61  * modification, are permitted provided that the following conditions
62  * are met:
63  *
64  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
65  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer. 
66  *
67  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
68  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
69  *    the documentation and/or other materials provided with the
70  *    distribution.
71  *
72  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
73  *    software must display the following acknowledgment:
74  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
75  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
76  *
77  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
78  *    endorse or promote products derived from this software without
79  *    prior written permission. For written permission, please contact
80  *    openssl-core@openssl.org.
81  *
82  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
83  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
84  *    permission of the OpenSSL Project.
85  *
86  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
87  *    acknowledgment:
88  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
89  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
90  *
91  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
92  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
93  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
94  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
95  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
96  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
97  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
98  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
99  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
100  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
101  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
102  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
103  *
104  */
105
106 #define OPENSSL_FIPSAPI
107
108 #include <stdio.h>
109 #include <stdlib.h>
110 #include <string.h>
111 #include <ctype.h>
112 #include <openssl/rand.h>
113 #include <openssl/fips_rand.h>
114 #include <openssl/err.h>
115 #include <openssl/bn.h>
116
117 #include "e_os.h"
118
119 #ifndef OPENSSL_FIPS
120 int main(int argc, char *argv[])
121 {
122     printf("No FIPS RAND support\n");
123     return(0);
124 }
125
126 #else
127
128 #define OPENSSL_FIPSAPI
129
130 #include "fips_utl.h"
131 #include <openssl/fips.h>
132
133 typedef struct
134         {
135         unsigned char DT[16];
136         unsigned char V[16];
137         unsigned char R[16];
138         } AES_PRNG_MCT;
139
140 static unsigned char aes_128_mct_key[16] =
141         {0x9f,0x5b,0x51,0x20,0x0b,0xf3,0x34,0xb5,
142          0xd8,0x2b,0xe8,0xc3,0x72,0x55,0xc8,0x48};
143
144 static AES_PRNG_MCT aes_128_mct_tv = {
145                         /* DT */
146         {0x63,0x76,0xbb,0xe5,0x29,0x02,0xba,0x3b,
147          0x67,0xc9,0x25,0xfa,0x70,0x1f,0x11,0xac},
148                         /* V */
149         {0x57,0x2c,0x8e,0x76,0x87,0x26,0x47,0x97,
150          0x7e,0x74,0xfb,0xdd,0xc4,0x95,0x01,0xd1},
151                         /* R */
152         {0x48,0xe9,0xbd,0x0d,0x06,0xee,0x18,0xfb,
153          0xe4,0x57,0x90,0xd5,0xc3,0xfc,0x9b,0x73}
154 };
155
156 static unsigned char aes_192_mct_key[24] =
157         {0xb7,0x6c,0x34,0xd1,0x09,0x67,0xab,0x73,
158          0x4d,0x5a,0xd5,0x34,0x98,0x16,0x0b,0x91,
159          0xbc,0x35,0x51,0x16,0x6b,0xae,0x93,0x8a};
160
161 static AES_PRNG_MCT aes_192_mct_tv = {
162                         /* DT */
163         {0x84,0xce,0x22,0x7d,0x91,0x5a,0xa3,0xc9,
164          0x84,0x3c,0x0a,0xb3,0xa9,0x63,0x15,0x52},
165                         /* V */
166         {0xb6,0xaf,0xe6,0x8f,0x99,0x9e,0x90,0x64,
167          0xdd,0xc7,0x7a,0xc1,0xbb,0x90,0x3a,0x6d},
168                         /* R */
169         {0xfc,0x85,0x60,0x9a,0x29,0x6f,0xef,0x21,
170          0xdd,0x86,0x20,0x32,0x8a,0x29,0x6f,0x47}
171 };
172
173 static unsigned char aes_256_mct_key[32] =
174         {0x9b,0x05,0xc8,0x68,0xff,0x47,0xf8,0x3a,
175          0xa6,0x3a,0xa8,0xcb,0x4e,0x71,0xb2,0xe0,
176          0xb8,0x7e,0xf1,0x37,0xb6,0xb4,0xf6,0x6d,
177          0x86,0x32,0xfc,0x1f,0x5e,0x1d,0x1e,0x50};
178
179 static AES_PRNG_MCT aes_256_mct_tv = {
180                         /* DT */
181         {0x31,0x6e,0x35,0x9a,0xb1,0x44,0xf0,0xee,
182          0x62,0x6d,0x04,0x46,0xe0,0xa3,0x92,0x4c},
183                         /* V */
184         {0x4f,0xcd,0xc1,0x87,0x82,0x1f,0x4d,0xa1,
185          0x3e,0x0e,0x56,0x44,0x59,0xe8,0x83,0xca},
186                         /* R */
187         {0xc8,0x87,0xc2,0x61,0x5b,0xd0,0xb9,0xe1,
188          0xe7,0xf3,0x8b,0xd7,0x5b,0xd5,0xf1,0x8d}
189 };
190
191 static void dump(const unsigned char *b,int n)
192     {
193     while(n-- > 0)
194         {
195         printf(" %02x",*b++);
196         }
197     }
198
199 static void compare(const unsigned char *result,const unsigned char *expected,
200                     int n)
201     {
202     int i;
203
204     for(i=0 ; i < n ; ++i)
205         if(result[i] != expected[i])
206             {
207             puts("Random test failed, got:");
208             dump(result,n);
209             puts("\n               expected:");
210             dump(expected,n);
211             putchar('\n');
212             EXIT(1);
213             }
214     }
215
216
217 static void run_test(unsigned char *key, int keylen, AES_PRNG_MCT *tv)
218     {
219     unsigned char buf[16], dt[16];
220     int i, j;
221     FIPS_rand_reset();
222     FIPS_rand_test_mode();
223     FIPS_rand_set_key(key, keylen);
224     FIPS_rand_seed(tv->V, 16);
225     memcpy(dt, tv->DT, 16);
226     for (i = 0; i < 10000; i++)
227         {
228         FIPS_rand_set_dt(dt);
229         FIPS_rand_bytes(buf, 16);
230         /* Increment DT */
231         for (j = 15; j >= 0; j--)
232                 {
233                 dt[j]++;
234                 if (dt[j])
235                         break;
236                 }
237         }
238
239     compare(buf,tv->R, 16);
240     }
241
242 int main()
243         {
244         fips_set_error_print();
245         run_test(aes_128_mct_key, 16, &aes_128_mct_tv);
246         printf("FIPS PRNG test 1 done\n");
247         run_test(aes_192_mct_key, 24, &aes_192_mct_tv);
248         printf("FIPS PRNG test 2 done\n");
249         run_test(aes_256_mct_key, 32, &aes_256_mct_tv);
250         printf("FIPS PRNG test 3 done\n");
251         return 0;
252         }
253
254 #endif