Add a test to verify the ClientHello version is the same in a reneg
[openssl.git] / test / testutil.h
1 /*
2  * Copyright 2014-2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 #ifndef HEADER_TESTUTIL_H
11 # define HEADER_TESTUTIL_H
12
13 #include <stdarg.h>
14
15 #include <openssl/err.h>
16 #include <openssl/e_os2.h>
17 #include <openssl/bn.h>
18
19 /*-
20  * Simple unit tests should implement setup_tests().
21  * This function should return zero if the registration process fails.
22  * To register tests, call ADD_TEST or ADD_ALL_TESTS:
23  *
24  * int setup_tests(void)
25  * {
26  *     ADD_TEST(test_foo);
27  *     ADD_ALL_TESTS(test_bar, num_test_bar);
28  *     return 1;
29  * }
30  *
31  * Tests that require clean up after execution should implement:
32  *
33  * void cleanup_tests(void);
34  *
35  * The cleanup_tests function will be called even if setup_tests()
36  * returns failure.
37  *
38  * In some cases, early initialization before the framework is set up
39  * may be needed.  In such a case, this should be implemented:
40  *
41  * int global_init(void);
42  *
43  * This function should return zero if there is an unrecoverable error and
44  * non-zero if the initialization was successful.
45  */
46
47 /* Adds a simple test case. */
48 # define ADD_TEST(test_function) add_test(#test_function, test_function)
49
50 /*
51  * Simple parameterized tests. Calls test_function(idx) for each 0 <= idx < num.
52  */
53 # define ADD_ALL_TESTS(test_function, num) \
54     add_all_tests(#test_function, test_function, num, 1)
55 /*
56  * A variant of the same without TAP output.
57  */
58 # define ADD_ALL_TESTS_NOSUBTEST(test_function, num) \
59     add_all_tests(#test_function, test_function, num, 0)
60
61 /*-
62  * Test cases that share common setup should use the helper
63  * SETUP_TEST_FIXTURE and EXECUTE_TEST macros for test case functions.
64  *
65  * SETUP_TEST_FIXTURE will call set_up() to create a new TEST_FIXTURE_TYPE
66  * object called "fixture". It will also allocate the "result" variable used
67  * by EXECUTE_TEST. set_up() should take a const char* specifying the test
68  * case name and return a TEST_FIXTURE_TYPE by reference.
69  *
70  * EXECUTE_TEST will pass fixture to execute_func() by reference, call
71  * tear_down(), and return the result of execute_func(). execute_func() should
72  * take a TEST_FIXTURE_TYPE by reference and return 1 on success and 0 on
73  * failure.  The tear_down function is responsible for deallocation of the
74  * result variable, if required.
75  *
76  * Unit tests can define their own SETUP_TEST_FIXTURE and EXECUTE_TEST
77  * variations like so:
78  *
79  * #define SETUP_FOOBAR_TEST_FIXTURE()\
80  *   SETUP_TEST_FIXTURE(FOOBAR_TEST_FIXTURE, set_up_foobar)
81  *
82  * #define EXECUTE_FOOBAR_TEST()\
83  *   EXECUTE_TEST(execute_foobar, tear_down_foobar)
84  *
85  * Then test case functions can take the form:
86  *
87  * static int test_foobar_feature()
88  *      {
89  *      SETUP_FOOBAR_TEST_FIXTURE();
90  *      [...set individual members of fixture...]
91  *      EXECUTE_FOOBAR_TEST();
92  *      }
93  */
94 # define SETUP_TEST_FIXTURE(TEST_FIXTURE_TYPE, set_up)\
95     TEST_FIXTURE_TYPE *fixture = set_up(TEST_CASE_NAME); \
96     int result = 0
97
98 # define EXECUTE_TEST(execute_func, tear_down)\
99     if (fixture != NULL) {\
100         result = execute_func(fixture);\
101         tear_down(fixture);\
102     }
103
104 /*
105  * TEST_CASE_NAME is defined as the name of the test case function where
106  * possible; otherwise we get by with the file name and line number.
107  */
108 # if !defined(__STDC_VERSION__) || __STDC_VERSION__ < 199901L
109 #  if defined(_MSC_VER)
110 #   define TEST_CASE_NAME __FUNCTION__
111 #  else
112 #   define testutil_stringify_helper(s) #s
113 #   define testutil_stringify(s) testutil_stringify_helper(s)
114 #   define TEST_CASE_NAME __FILE__ ":" testutil_stringify(__LINE__)
115 #  endif                        /* _MSC_VER */
116 # else
117 #  define TEST_CASE_NAME __func__
118 # endif                         /* __STDC_VERSION__ */
119
120 /*
121  * Tests that need access to command line arguments should use the functions:
122  * test_get_argument(int n) to get the nth argument, the first argument is
123  *      argument 0.  This function returns NULL on error.
124  * test_get_argument_count() to get the count of the arguments.
125  * test_has_option(const char *) to check if the specified option was passed.
126  * test_get_option_argument(const char *) to get an option which includes an
127  *      argument.  NULL is returns if the option is not found.
128  * const char *test_get_program_name(void) returns the name of the test program
129  *      being executed.
130  */
131 const char *test_get_program_name(void);
132 char *test_get_argument(size_t n);
133 size_t test_get_argument_count(void);
134 int test_has_option(const char *option);
135 const char *test_get_option_argument(const char *option);
136
137 /*
138  * Internal helpers. Test programs shouldn't use these directly, but should
139  * rather link to one of the helper main() methods.
140  */
141
142 void add_test(const char *test_case_name, int (*test_fn) (void));
143 void add_all_tests(const char *test_case_name, int (*test_fn)(int idx), int num,
144                    int subtest);
145
146 /*
147  * Declarations for user defined functions.
148  * The first two return a boolean indicating that the test should not proceed.
149  */
150 int global_init(void);
151 int setup_tests(void);
152 void cleanup_tests(void);
153
154 /*
155  *  Test assumption verification helpers.
156  */
157
158 #define PRINTF_FORMAT(a, b)
159 #if defined(__GNUC__) && defined(__STDC_VERSION__)
160   /*
161    * Because we support the 'z' modifier, which made its appearance in C99,
162    * we can't use __attribute__ with pre C99 dialects.
163    */
164 # if __STDC_VERSION__ >= 199901L
165 #  undef PRINTF_FORMAT
166 #  define PRINTF_FORMAT(a, b)   __attribute__ ((format(printf, a, b)))
167 # endif
168 #endif
169
170 # define DECLARE_COMPARISON(type, name, opname)                         \
171     int test_ ## name ## _ ## opname(const char *, int,                 \
172                                      const char *, const char *,        \
173                                      const type, const type);
174
175 # define DECLARE_COMPARISONS(type, name)                                \
176     DECLARE_COMPARISON(type, name, eq)                                  \
177     DECLARE_COMPARISON(type, name, ne)                                  \
178     DECLARE_COMPARISON(type, name, lt)                                  \
179     DECLARE_COMPARISON(type, name, le)                                  \
180     DECLARE_COMPARISON(type, name, gt)                                  \
181     DECLARE_COMPARISON(type, name, ge)
182
183 DECLARE_COMPARISONS(int, int)
184 DECLARE_COMPARISONS(unsigned int, uint)
185 DECLARE_COMPARISONS(char, char)
186 DECLARE_COMPARISONS(unsigned char, uchar)
187 DECLARE_COMPARISONS(long, long)
188 DECLARE_COMPARISONS(unsigned long, ulong)
189 DECLARE_COMPARISONS(time_t, time_t)
190 /*
191  * Because this comparison uses a printf format specifier that's not
192  * universally known (yet), we provide an option to not have it declared.
193  */
194 # ifndef TESTUTIL_NO_size_t_COMPARISON
195 DECLARE_COMPARISONS(size_t, size_t)
196 # endif
197
198 /*
199  * Pointer comparisons against other pointers and null.
200  * These functions return 1 if the test is true.
201  * Otherwise, they return 0 and pretty-print diagnostics.
202  * These should not be called directly, use the TEST_xxx macros below instead.
203  */
204 DECLARE_COMPARISON(void *, ptr, eq)
205 DECLARE_COMPARISON(void *, ptr, ne)
206 int test_ptr(const char *file, int line, const char *s, const void *p);
207 int test_ptr_null(const char *file, int line, const char *s, const void *p);
208
209 /*
210  * Equality tests for strings where NULL is a legitimate value.
211  * These calls return 1 if the two passed strings compare true.
212  * Otherwise, they return 0 and pretty-print diagnostics.
213  * These should not be called directly, use the TEST_xxx macros below instead.
214  */
215 DECLARE_COMPARISON(char *, str, eq)
216 DECLARE_COMPARISON(char *, str, ne)
217
218 /*
219  * Same as above, but for strncmp.
220  */
221 int test_strn_eq(const char *file, int line, const char *, const char *,
222                  const char *a, const char *b, size_t s);
223 int test_strn_ne(const char *file, int line, const char *, const char *,
224                  const char *a, const char *b, size_t s);
225
226 /*
227  * Equality test for memory blocks where NULL is a legitimate value.
228  * These calls return 1 if the two memory blocks compare true.
229  * Otherwise, they return 0 and pretty-print diagnostics.
230  * These should not be called directly, use the TEST_xxx macros below instead.
231  */
232 int test_mem_eq(const char *, int, const char *, const char *,
233                 const void *, size_t, const void *, size_t);
234 int test_mem_ne(const char *, int, const char *, const char *,
235                 const void *, size_t, const void *, size_t);
236
237 /*
238  * Check a boolean result for being true or false.
239  * They return 1 if the condition is true (i.e. the value is non-zero).
240  * Otherwise, they return 0 and pretty-prints diagnostics using |s|.
241  * These should not be called directly, use the TEST_xxx macros below instead.
242  */
243 int test_true(const char *file, int line, const char *s, int b);
244 int test_false(const char *file, int line, const char *s, int b);
245
246 /*
247  * Comparisons between BIGNUMs.
248  * BIGNUMS can be compared against other BIGNUMs or zero.
249  * Some additional equality tests against 1 & specific values are provided.
250  * Tests for parity are included as well.
251  */
252 DECLARE_COMPARISONS(BIGNUM *, BN)
253 int test_BN_eq_zero(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
254 int test_BN_ne_zero(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
255 int test_BN_lt_zero(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
256 int test_BN_le_zero(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
257 int test_BN_gt_zero(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
258 int test_BN_ge_zero(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
259 int test_BN_eq_one(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
260 int test_BN_odd(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
261 int test_BN_even(const char *file, int line, const char *s, const BIGNUM *a);
262 int test_BN_eq_word(const char *file, int line, const char *bns, const char *ws,
263                     const BIGNUM *a, BN_ULONG w);
264 int test_BN_abs_eq_word(const char *file, int line, const char *bns,
265                         const char *ws, const BIGNUM *a, BN_ULONG w);
266
267 /*
268  * Pretty print a failure message.
269  * These should not be called directly, use the TEST_xxx macros below instead.
270  */
271 void test_error(const char *file, int line, const char *desc, ...)
272     PRINTF_FORMAT(3, 4);
273 void test_error_c90(const char *desc, ...) PRINTF_FORMAT(1, 2);
274 void test_info(const char *file, int line, const char *desc, ...)
275     PRINTF_FORMAT(3, 4);
276 void test_info_c90(const char *desc, ...) PRINTF_FORMAT(1, 2);
277 void test_note(const char *desc, ...) PRINTF_FORMAT(1, 2);
278 void test_openssl_errors(void);
279 void test_perror(const char *s);
280
281 /*
282  * The following macros provide wrapper calls to the test functions with
283  * a default description that indicates the file and line number of the error.
284  *
285  * The following macros guarantee to evaluate each argument exactly once.
286  * This allows constructs such as: if (!TEST_ptr(ptr = OPENSSL_malloc(..)))
287  * to produce better contextual output than:
288  *      ptr = OPENSSL_malloc(..);
289  *      if (!TEST_ptr(ptr))
290  */
291 # define TEST_int_eq(a, b)    test_int_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
292 # define TEST_int_ne(a, b)    test_int_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
293 # define TEST_int_lt(a, b)    test_int_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
294 # define TEST_int_le(a, b)    test_int_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
295 # define TEST_int_gt(a, b)    test_int_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
296 # define TEST_int_ge(a, b)    test_int_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
297
298 # define TEST_uint_eq(a, b)   test_uint_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
299 # define TEST_uint_ne(a, b)   test_uint_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
300 # define TEST_uint_lt(a, b)   test_uint_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
301 # define TEST_uint_le(a, b)   test_uint_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
302 # define TEST_uint_gt(a, b)   test_uint_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
303 # define TEST_uint_ge(a, b)   test_uint_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
304
305 # define TEST_char_eq(a, b)   test_char_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
306 # define TEST_char_ne(a, b)   test_char_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
307 # define TEST_char_lt(a, b)   test_char_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
308 # define TEST_char_le(a, b)   test_char_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
309 # define TEST_char_gt(a, b)   test_char_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
310 # define TEST_char_ge(a, b)   test_char_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
311
312 # define TEST_uchar_eq(a, b)  test_uchar_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
313 # define TEST_uchar_ne(a, b)  test_uchar_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
314 # define TEST_uchar_lt(a, b)  test_uchar_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
315 # define TEST_uchar_le(a, b)  test_uchar_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
316 # define TEST_uchar_gt(a, b)  test_uchar_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
317 # define TEST_uchar_ge(a, b)  test_uchar_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
318
319 # define TEST_long_eq(a, b)   test_long_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
320 # define TEST_long_ne(a, b)   test_long_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
321 # define TEST_long_lt(a, b)   test_long_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
322 # define TEST_long_le(a, b)   test_long_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
323 # define TEST_long_gt(a, b)   test_long_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
324 # define TEST_long_ge(a, b)   test_long_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
325
326 # define TEST_ulong_eq(a, b)  test_ulong_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
327 # define TEST_ulong_ne(a, b)  test_ulong_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
328 # define TEST_ulong_lt(a, b)  test_ulong_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
329 # define TEST_ulong_le(a, b)  test_ulong_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
330 # define TEST_ulong_gt(a, b)  test_ulong_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
331 # define TEST_ulong_ge(a, b)  test_ulong_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
332
333 # define TEST_size_t_eq(a, b) test_size_t_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
334 # define TEST_size_t_ne(a, b) test_size_t_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
335 # define TEST_size_t_lt(a, b) test_size_t_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
336 # define TEST_size_t_le(a, b) test_size_t_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
337 # define TEST_size_t_gt(a, b) test_size_t_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
338 # define TEST_size_t_ge(a, b) test_size_t_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
339
340 # define TEST_time_t_eq(a, b) test_time_t_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
341 # define TEST_time_t_ne(a, b) test_time_t_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
342 # define TEST_time_t_lt(a, b) test_time_t_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
343 # define TEST_time_t_le(a, b) test_time_t_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
344 # define TEST_time_t_gt(a, b) test_time_t_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
345 # define TEST_time_t_ge(a, b) test_time_t_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
346
347 # define TEST_ptr_eq(a, b)    test_ptr_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
348 # define TEST_ptr_ne(a, b)    test_ptr_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
349 # define TEST_ptr(a)          test_ptr(__FILE__, __LINE__, #a, a)
350 # define TEST_ptr_null(a)     test_ptr_null(__FILE__, __LINE__, #a, a)
351
352 # define TEST_str_eq(a, b)    test_str_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
353 # define TEST_str_ne(a, b)    test_str_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
354 # define TEST_strn_eq(a, b, n) test_strn_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b, n)
355 # define TEST_strn_ne(a, b, n) test_strn_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b, n)
356
357 # define TEST_mem_eq(a, m, b, n) test_mem_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, m, b, n)
358 # define TEST_mem_ne(a, m, b, n) test_mem_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, m, b, n)
359
360 # define TEST_true(a)         test_true(__FILE__, __LINE__, #a, (a) != 0)
361 # define TEST_false(a)        test_false(__FILE__, __LINE__, #a, (a) != 0)
362
363 # define TEST_BN_eq(a, b)     test_BN_eq(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
364 # define TEST_BN_ne(a, b)     test_BN_ne(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
365 # define TEST_BN_lt(a, b)     test_BN_lt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
366 # define TEST_BN_gt(a, b)     test_BN_gt(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
367 # define TEST_BN_le(a, b)     test_BN_le(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
368 # define TEST_BN_ge(a, b)     test_BN_ge(__FILE__, __LINE__, #a, #b, a, b)
369 # define TEST_BN_eq_zero(a)   test_BN_eq_zero(__FILE__, __LINE__, #a, a)
370 # define TEST_BN_ne_zero(a)   test_BN_ne_zero(__FILE__, __LINE__, #a, a)
371 # define TEST_BN_lt_zero(a)   test_BN_lt_zero(__FILE__, __LINE__, #a, a)
372 # define TEST_BN_gt_zero(a)   test_BN_gt_zero(__FILE__, __LINE__, #a, a)
373 # define TEST_BN_le_zero(a)   test_BN_le_zero(__FILE__, __LINE__, #a, a)
374 # define TEST_BN_ge_zero(a)   test_BN_ge_zero(__FILE__, __LINE__, #a, a)
375 # define TEST_BN_eq_one(a)    test_BN_eq_one(__FILE__, __LINE__, #a, a)
376 # define TEST_BN_eq_word(a, w) test_BN_eq_word(__FILE__, __LINE__, #a, #w, a, w)
377 # define TEST_BN_abs_eq_word(a, w) test_BN_abs_eq_word(__FILE__, __LINE__, #a, #w, a, w)
378 # define TEST_BN_odd(a)       test_BN_odd(__FILE__, __LINE__, #a, a)
379 # define TEST_BN_even(a)      test_BN_even(__FILE__, __LINE__, #a, a)
380
381 /*
382  * TEST_error(desc, ...) prints an informative error message in the standard
383  * format.  |desc| is a printf format string.
384  */
385 # if !defined(__STDC_VERSION__) || __STDC_VERSION__ < 199901L
386 #  define TEST_error         test_error_c90
387 #  define TEST_info          test_info_c90
388 # else
389 #  define TEST_error(...)    test_error(__FILE__, __LINE__, __VA_ARGS__)
390 #  define TEST_info(...)     test_info(__FILE__, __LINE__, __VA_ARGS__)
391 # endif
392 # define TEST_note           test_note
393 # define TEST_openssl_errors test_openssl_errors
394 # define TEST_perror         test_perror
395
396 extern BIO *bio_out;
397 extern BIO *bio_err;
398
399 /*
400  * Formatted output for strings, memory and bignums.
401  */
402 void test_output_string(const char *name, const char *m, size_t l);
403 void test_output_bignum(const char *name, const BIGNUM *bn);
404 void test_output_memory(const char *name, const unsigned char *m, size_t l);
405
406
407 /*
408  * Utilities to parse a test file.
409  */
410 #define TESTMAXPAIRS        20
411
412 typedef struct pair_st {
413     char *key;
414     char *value;
415 } PAIR;
416
417 typedef struct stanza_st {
418     const char *test_file;      /* Input file name */
419     BIO *fp;                    /* Input file */
420     int curr;                   /* Current line in file */
421     int start;                  /* Line where test starts */
422     int errors;                 /* Error count */
423     int numtests;               /* Number of tests */
424     int numskip;                /* Number of skipped tests */
425     int numpairs;
426     PAIR pairs[TESTMAXPAIRS];
427     BIO *key;                   /* temp memory BIO for reading in keys */
428     char buff[4096];            /* Input buffer for a single key/value */
429 } STANZA;
430
431 /*
432  * Prepare to start reading the file |testfile| as input.
433  */
434 int test_start_file(STANZA *s, const char *testfile);
435 int test_end_file(STANZA *s);
436
437 /*
438  * Read a stanza from the test file.  A stanza consists of a block
439  * of lines of the form
440  *      key = value
441  * The block is terminated by EOF or a blank line.
442  * Return 1 if found, 0 on EOF or error.
443  */
444 int test_readstanza(STANZA *s);
445
446 /*
447  * Clear a stanza, release all allocated memory.
448  */
449 void test_clearstanza(STANZA *s);
450
451 /*
452  * Glue an array of strings together and return it as an allocated string.
453  * Optionally return the whole length of this string in |out_len|
454  */
455 char *glue_strings(const char *list[], size_t *out_len);
456
457 #endif                          /* HEADER_TESTUTIL_H */