src/third_party/boringssl/src/crypto/cipher/cipher_test.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)"
  34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  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
  57 #include <stdio.h>
  58
  59 #include <openssl/bio.h>
  60 #include <openssl/cipher.h>
  61 #include <openssl/crypto.h>
  62 #include <openssl/err.h>
  63
  64
  65 static void hexdump(FILE *f, const char *title, const uint8_t *s, int l) {
  66   int n = 0;
  67
  68   fprintf(f, "%s", title);
  69   for (; n < l; ++n) {
  70     if ((n % 16) == 0)
  71       fprintf(f, "\n%04x", n);
  72     fprintf(f, " %02x", s[n]);
  73   }
  74   fprintf(f, "\n");
  75 }
  76
  77 static int convert(uint8_t *s) {
  78   uint8_t *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 = (uint8_t)n;
  89   }
  90   return s - d;
  91 }
  92
  93 static char *sstrsep(char **string, const char *delim) {
  94   char isdelim[256];
  95   char *token = *string;
  96
  97   if (**string == 0) {
  98     return NULL;
  99   }
 100
 101   memset(isdelim, 0, 256);
 102   isdelim[0] = 1;
 103
 104   while (*delim) {
 105     isdelim[(uint8_t)(*delim)] = 1;
 106     delim++;
 107   }
 108
 109   while (!isdelim[(uint8_t)(**string)]) {
 110     (*string)++;
 111   }
 112
 113   if (**string) {
 114     **string = 0;
 115     (*string)++;
 116   }
 117
 118   return token;
 119 }
 120
 121 static uint8_t *ustrsep(char **p, const char *sep) {
 122   return (uint8_t *)sstrsep(p, sep);
 123 }
 124
 125 static void test1(const EVP_CIPHER *c, const uint8_t *key, int kn,
 126                   const uint8_t *iv, int in, const uint8_t *plaintext, int pn,
 127                   const uint8_t *ciphertext, int cn, const uint8_t *aad, int an,
 128                   const uint8_t *tag, int tn, int encdec) {
 129   EVP_CIPHER_CTX ctx;
 130   uint8_t out[4096];
 131   int outl, outl2, mode;
 132
 133   printf("Testing cipher %s%s\n", EVP_CIPHER_name(c),
 134          (encdec == 1 ? "(encrypt)"
 135                       : (encdec == 0 ? "(decrypt)" : "(encrypt/decrypt)")));
 136   hexdump(stdout, "Key", key, kn);
 137   if (in) {
 138     hexdump(stdout, "IV", iv, in);
 139   }
 140   hexdump(stdout, "Plaintext", plaintext, pn);
 141   hexdump(stdout, "Ciphertext", ciphertext, cn);
 142   if (an) {
 143     hexdump(stdout, "AAD", aad, an);
 144   }
 145   if (tn) {
 146     hexdump(stdout, "Tag", tag, tn);
 147   }
 148   mode = EVP_CIPHER_mode(c);
 149   if (kn != EVP_CIPHER_key_length(c)) {
 150     fprintf(stderr, "Key length doesn't match, got %d expected %lu\n", kn,
 151             (unsigned long)EVP_CIPHER_key_length(c));
 152     exit(5);
 153   }
 154   EVP_CIPHER_CTX_init(&ctx);
 155   if (encdec != 0) {
 156     if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 157       if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, c, NULL, NULL, NULL)) {
 158         fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
 159         BIO_print_errors_fp(stderr);
 160         exit(10);
 161       }
 162       if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, in, NULL)) {
 163         fprintf(stderr, "IV length set failed\n");
 164         BIO_print_errors_fp(stderr);
 165         exit(11);
 166       }
 167       if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, NULL, NULL, key, iv)) {
 168         fprintf(stderr, "Key/IV set failed\n");
 169         BIO_print_errors_fp(stderr);
 170         exit(12);
 171       }
 172       if (an && !EVP_EncryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, aad, an)) {
 173         fprintf(stderr, "AAD set failed\n");
 174         BIO_print_errors_fp(stderr);
 175         exit(13);
 176       }
 177     } else if (!EVP_EncryptInit_ex(&ctx, c, NULL, key, iv)) {
 178       fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
 179       BIO_print_errors_fp(stderr);
 180       exit(10);
 181     }
 182     EVP_CIPHER_CTX_set_padding(&ctx, 0);
 183
 184     if (!EVP_EncryptUpdate(&ctx, out, &outl, plaintext, pn)) {
 185       fprintf(stderr, "Encrypt failed\n");
 186       BIO_print_errors_fp(stderr);
 187       exit(6);
 188     }
 189     if (!EVP_EncryptFinal_ex(&ctx, out + outl, &outl2)) {
 190       fprintf(stderr, "EncryptFinal failed\n");
 191       BIO_print_errors_fp(stderr);
 192       exit(7);
 193     }
 194
 195     if (outl + outl2 != cn) {
 196       fprintf(stderr, "Ciphertext length mismatch got %d expected %d\n",
 197               outl + outl2, cn);
 198       exit(8);
 199     }
 200
 201     if (memcmp(out, ciphertext, cn)) {
 202       fprintf(stderr, "Ciphertext mismatch\n");
 203       hexdump(stderr, "Got", out, cn);
 204       hexdump(stderr, "Expected", ciphertext, cn);
 205       exit(9);
 206     }
 207     if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 208       uint8_t rtag[16];
 209       /* Note: EVP_CTRL_CCM_GET_TAG has same value as
 210        * EVP_CTRL_GCM_GET_TAG
 211        */
 212       if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_GET_TAG, tn, rtag)) {
 213         fprintf(stderr, "Get tag failed\n");
 214         BIO_print_errors_fp(stderr);
 215         exit(14);
 216       }
 217       if (memcmp(rtag, tag, tn)) {
 218         fprintf(stderr, "Tag mismatch\n");
 219         hexdump(stderr, "Got", rtag, tn);
 220         hexdump(stderr, "Expected", tag, tn);
 221         exit(9);
 222       }
 223     }
 224   }
 225
 226   if (encdec <= 0) {
 227     if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 228       if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, c, NULL, NULL, NULL)) {
 229         fprintf(stderr, "EncryptInit failed\n");
 230         BIO_print_errors_fp(stderr);
 231         exit(10);
 232       }
 233       if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_IVLEN, in, NULL)) {
 234         fprintf(stderr, "IV length set failed\n");
 235         BIO_print_errors_fp(stderr);
 236         exit(11);
 237       }
 238       if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, NULL, NULL, key, iv)) {
 239         fprintf(stderr, "Key/IV set failed\n");
 240         BIO_print_errors_fp(stderr);
 241         exit(12);
 242       }
 243       if (!EVP_CIPHER_CTX_ctrl(&ctx, EVP_CTRL_GCM_SET_TAG, tn, (void *)tag)) {
 244         fprintf(stderr, "Set tag failed\n");
 245         BIO_print_errors_fp(stderr);
 246         exit(14);
 247       }
 248       if (an && !EVP_DecryptUpdate(&ctx, NULL, &outl, aad, an)) {
 249         fprintf(stderr, "AAD set failed\n");
 250         BIO_print_errors_fp(stderr);
 251         exit(13);
 252       }
 253     } else if (!EVP_DecryptInit_ex(&ctx, c, NULL, key, iv)) {
 254       fprintf(stderr, "DecryptInit failed\n");
 255       BIO_print_errors_fp(stderr);
 256       exit(11);
 257     }
 258     EVP_CIPHER_CTX_set_padding(&ctx, 0);
 259
 260     if (!EVP_DecryptUpdate(&ctx, out, &outl, ciphertext, cn)) {
 261       fprintf(stderr, "Decrypt failed\n");
 262       BIO_print_errors_fp(stderr);
 263       exit(6);
 264     }
 265     outl2 = 0;
 266     if (!EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, out + outl, &outl2)) {
 267       fprintf(stderr, "DecryptFinal failed\n");
 268       BIO_print_errors_fp(stderr);
 269       exit(7);
 270     }
 271
 272     if (outl + outl2 != pn) {
 273       fprintf(stderr, "Plaintext length mismatch got %d expected %d\n",
 274               outl + outl2, pn);
 275       exit(8);
 276     }
 277
 278     if (memcmp(out, plaintext, pn)) {
 279       fprintf(stderr, "Plaintext mismatch\n");
 280       hexdump(stderr, "Got", out, pn);
 281       hexdump(stderr, "Expected", plaintext, pn);
 282       exit(9);
 283     }
 284   }
 285
 286   EVP_CIPHER_CTX_cleanup(&ctx);
 287
 288   printf("\n");
 289 }
 290
 291 static int test_cipher(const char *cipher, const uint8_t *key, int kn,
 292                        const uint8_t *iv, int in, const uint8_t *plaintext,
 293                        int pn, const uint8_t *ciphertext, int cn,
 294                        const uint8_t *aad, int an, const uint8_t *tag, int tn,
 295                        int encdec) {
 296   const EVP_CIPHER *c;
 297
 298   if (strcmp(cipher, "DES-CBC") == 0) {
 299     c = EVP_des_cbc();
 300   } else if (strcmp(cipher, "DES-EDE3-CBC") == 0) {
 301     c = EVP_des_ede3_cbc();
 302   } else if (strcmp(cipher, "RC4") == 0) {
 303     c = EVP_rc4();
 304   } else if (strcmp(cipher, "AES-128-ECB") == 0) {
 305     c = EVP_aes_128_ecb();
 306   } else if (strcmp(cipher, "AES-256-ECB") == 0) {
 307     c = EVP_aes_256_ecb();
 308   } else if (strcmp(cipher, "AES-128-CBC") == 0) {
 309     c = EVP_aes_128_cbc();
 310   } else if (strcmp(cipher, "AES-128-GCM") == 0) {
 311     c = EVP_aes_128_gcm();
 312   } else if (strcmp(cipher, "AES-256-CBC") == 0) {
 313     c = EVP_aes_256_cbc();
 314   } else if (strcmp(cipher, "AES-128-CTR") == 0) {
 315     c = EVP_aes_128_ctr();
 316   } else if (strcmp(cipher, "AES-256-CTR") == 0) {
 317     c = EVP_aes_256_ctr();
 318   } else if (strcmp(cipher, "AES-256-GCM") == 0) {
 319     c = EVP_aes_256_gcm();
 320   } else {
 321     fprintf(stderr, "Unknown cipher type %s\n", cipher);
 322     return 0;
 323   }
 324
 325   test1(c, key, kn, iv, in, plaintext, pn, ciphertext, cn, aad, an, tag, tn,
 326         encdec);
 327
 328   return 1;
 329 }
 330
 331 int main(int argc, char **argv) {
 332   const char *input_file;
 333   FILE *f;
 334
 335   CRYPTO_library_init();
 336
 337   if (argc != 2) {
 338     fprintf(stderr, "%s <test file>\n", argv[0]);
 339     return 1;
 340   }
 341
 342   input_file = argv[1];
 343
 344   f = fopen(input_file, "r");
 345   if (!f) {
 346     perror(input_file);
 347     return 2;
 348   }
 349
 350   ERR_load_crypto_strings();
 351
 352   for (;;) {
 353     char line[4096];
 354     char *p;
 355     char *cipher;
 356     uint8_t *iv, *key, *plaintext, *ciphertext, *aad, *tag;
 357     int encdec;
 358     int kn, in, pn, cn;
 359     int an = 0;
 360     int tn = 0;
 361
 362     if (!fgets((char *)line, sizeof line, f)) {
 363       break;
 364     }
 365     if (line[0] == '#' || line[0] == '\n') {
 366       continue;
 367     }
 368     p = line;
 369     cipher = sstrsep(&p, ":");
 370     key = ustrsep(&p, ":");
 371     iv = ustrsep(&p, ":");
 372     plaintext = ustrsep(&p, ":");
 373     ciphertext = ustrsep(&p, ":");
 374     if (p[-1] == '\n') {
 375       encdec = -1;
 376       p[-1] = '\0';
 377       tag = aad = NULL;
 378       an = tn = 0;
 379     } else {
 380       aad = ustrsep(&p, ":");
 381       tag = ustrsep(&p, ":");
 382       if (tag == NULL) {
 383         p = (char *)aad;
 384         tag = aad = NULL;
 385         an = tn = 0;
 386       }
 387       if (p[-1] == '\n') {
 388         encdec = -1;
 389         p[-1] = '\0';
 390       } else
 391         encdec = atoi(sstrsep(&p, "\n"));
 392     }
 393
 394     kn = convert(key);
 395     in = convert(iv);
 396     pn = convert(plaintext);
 397     cn = convert(ciphertext);
 398     if (aad) {
 399       an = convert(aad);
 400       tn = convert(tag);
 401     }
 402
 403     if (!test_cipher(cipher, key, kn, iv, in, plaintext, pn, ciphertext, cn,
 404                      aad, an, tag, tn, encdec)) {
 405       return 3;
 406     }
 407   }
 408   fclose(f);
 409
 410   printf("PASS\n");
 411   return 0;
 412 }