chiark / gitweb /
@@@ ed25519-test header
[secnet] / ed25519-test.c
1 /*
2  * ed25519-test.c: test harness for elliptic curve signatures
3  *
4  * (The implementations originally came with different test arrangements,
5  * with complicated external dependencies.  This file replicates the original
6  * tests, but without the dependencies.)
7  */
8 /*
9  * This file is Free Software.  It was originally written for secnet.
10  *
11  * Copyright 2017 Mark Wooding
12  *
13  * You may redistribute secnet as a whole and/or modify it under the
14  * terms of the GNU General Public License as published by the Free
15  * Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
16  * later version.
17  *
18  * You may redistribute this file and/or modify it under the terms of
19  * the GNU General Public License as published by the Free Software
20  * Foundation; either version 2, or (at your option) any later
21  * version.
22  *
23  * This software is distributed in the hope that it will be useful,
24  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
25  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
26  * GNU General Public License for more details.
27  *
28  * You should have received a copy of the GNU General Public License
29  * along with this software; if not, see
30  * https://www.gnu.org/licenses/gpl.html.
31  */
32
33 #include <stdio.h>
34
35 #include "secnet.h"
36
37 #include "sha512.h"
38 #include "ed25519.h"
39
40 #define GLUE(x, y) GLUE_(x, y)
41 #define GLUE_(x, y) x##y
42 #define XDHOP(op) GLUE(XDH, _##op)
43
44 #include "crypto-test.h"
45
46 enum {
47     RSIGOUT, RAOUT = RSIGOUT, RRC = RSIGOUT, NROUT,
48     RA = NROUT, RPH, RCTX, RM, RSIGIN, NREG
49 };
50
51 static void test_pubkey(struct reg *out, const struct reg *in, void *ctx)
52 {
53     allocate_bytes(&out[RAOUT].v, ED25519_PUBSZ);
54     ed25519_pubkey(out[RAOUT].v.bytes.p,
55                    in[RA].v.bytes.p, in[RA].v.bytes.sz);
56 }
57
58 static void test_sign(struct reg *out, const struct reg *in, void *ctx)
59 {
60     octet K[ED25519_PUBSZ];
61
62     allocate_bytes(&out[RSIGOUT].v, ED25519_SIGSZ);
63     ed25519_pubkey(K, in[RA].v.bytes.p, in[RA].v.bytes.sz);
64     ed25519_sign(out[RSIGOUT].v.bytes.p,
65                  in[RA].v.bytes.p, in[RA].v.bytes.sz, K,
66                  in[RM].v.bytes.p, in[RM].v.bytes.sz);
67 }
68
69 static void test_sign_ctx(struct reg *out, const struct reg *in, void *ctx)
70 {
71     octet K[ED25519_PUBSZ];
72     const octet *m = in[RM].v.bytes.p; size_t msz = in[RM].v.bytes.sz;
73     octet h[SHA512_DIGEST_SIZE];
74     struct sha512_ctx hctx;
75
76     if (in[RPH].v.i) {
77         sha512_init_ctx(&hctx);
78         sha512_process_bytes(m, msz, &hctx);
79         sha512_finish_ctx(&hctx, h);
80         m = h; msz = sizeof(h);
81     }
82
83     allocate_bytes(&out[RSIGOUT].v, ED25519_SIGSZ);
84     ed25519_pubkey(K, in[RA].v.bytes.p, in[RA].v.bytes.sz);
85     ed25519ctx_sign(out[RSIGOUT].v.bytes.p,
86                     in[RA].v.bytes.p, in[RA].v.bytes.sz, K,
87                     in[RPH].v.i,
88                     in[RCTX].v.bytes.p, in[RCTX].v.bytes.sz,
89                     m, msz);
90 }
91
92 static void test_verify(struct reg *out, const struct reg *in, void *ctx)
93 {
94     out[RRC].v.i = ed25519_verify(in[RA].v.bytes.p,
95                                   in[RM].v.bytes.p, in[RM].v.bytes.sz,
96                                   in[RSIGIN].v.bytes.p);
97 }
98
99 static void test_verify_ctx(struct reg *out, const struct reg *in, void *ctx)
100 {
101     const octet *m = in[RM].v.bytes.p; size_t msz = in[RM].v.bytes.sz;
102     octet h[SHA512_DIGEST_SIZE];
103     struct sha512_ctx hctx;
104
105     if (in[RPH].v.i) {
106         sha512_init_ctx(&hctx);
107         sha512_process_bytes(m, msz, &hctx);
108         sha512_finish_ctx(&hctx, h);
109         m = h; msz = sizeof(h);
110     }
111
112     out[RRC].v.i = ed25519ctx_verify(in[RA].v.bytes.p,
113                                      in[RPH].v.i,
114                                      in[RCTX].v.bytes.p, in[RCTX].v.bytes.sz,
115                                      m, msz, in[RSIGIN].v.bytes.p);
116 }
117
118 #define REG_A { "a", RA, &regty_bytes, 0 }
119 #define REG_BIGA { "A", RA, &regty_bytes, 0 }
120 #define REG_PH { "ph", RPH, &regty_int, 0 }
121 #define REG_CTX { "ctx", RCTX, &regty_bytes, 0 }
122 #define REG_M { "m", RM, &regty_bytes, 0 }
123 #define REG_SIGIN { "sig", RSIGIN, &regty_bytes, 0 }
124
125 #define REG_SIGOUT { "sig", RSIGOUT, &regty_bytes, 0 }
126 #define REG_AOUT { "A", RAOUT, &regty_bytes, 0 }
127 #define REG_RC { "rc", RRC, &regty_int, 0 }
128 static const struct regdef
129     pubkey_regs[] = { REG_A, REG_AOUT, REGLIST_END },
130     sign_regs[] = { REG_A, REG_M, REG_SIGOUT, REGLIST_END },
131     sign_ctx_regs[] = { REG_A, REG_PH, REG_CTX,
132                         REG_M, REG_SIGOUT, REGLIST_END },
133     verify_regs[] = { REG_BIGA, REG_M, REG_SIGIN, REG_RC, REGLIST_END },
134     verify_ctx_regs[] = { REG_BIGA, REG_PH, REG_CTX,
135                           REG_M, REG_SIGIN, REG_RC, REGLIST_END };
136
137 static const struct test tests[] = {
138     { "pubkey", run_test, pubkey_regs, test_pubkey },
139     { "sign", run_test, sign_regs, test_sign },
140     { "sign-ctx", run_test, sign_ctx_regs, test_sign_ctx },
141     { "verify", run_test, verify_regs, test_verify },
142     { "verify-ctx", run_test, verify_ctx_regs, test_verify_ctx },
143     { 0 }
144 };
145
146 int main(void)
147     { return run_test_suite(NROUT, NREG, sizeof(struct reg), tests, stdin); }