ecc: Add Ed25519 key generation and prepare for optimizations.
[libgcrypt.git] / tests / curves.c
1 /* curves.c -  ECC curves regression tests
2  *      Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of Libgcrypt.
5  *
6  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
9  * the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
19  */
20
21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
22 #include <config.h>
23 #endif
24 #include <stdio.h>
25 #include <stdlib.h>
26 #include <string.h>
27 #include <stdarg.h>
28
29 #include "../src/gcrypt-int.h"
30
31 /* Number of curves defined in ../cipger/ecc.c */
32 #define N_CURVES 13
33
34 /* A real world sample public key.  */
35 static char const sample_key_1[] =
36 "(public-key\n"
37 " (ecdsa\n"
38 "  (p #00FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF#)\n"
39 "  (a #00FFFFFFFF00000001000000000000000000000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFC#)\n"
40 "  (b #5AC635D8AA3A93E7B3EBBD55769886BC651D06B0CC53B0F63BCE3C3E27D2604B#)\n"
41 "  (g #046B17D1F2E12C4247F8BCE6E563A440F277037D812DEB33A0F4A13945D898C296"
42         "4FE342E2FE1A7F9B8EE7EB4A7C0F9E162BCE33576B315ECECBB6406837BF51F5#)\n"
43 "  (n #00FFFFFFFF00000000FFFFFFFFFFFFFFFFBCE6FAADA7179E84F3B9CAC2FC632551#)\n"
44 "  (q #0442B927242237639A36CE9221B340DB1A9AB76DF2FE3E171277F6A4023DED146EE"
45       "86525E38CCECFF3FB8D152CC6334F70D23A525175C1BCBDDE6E023B2228770E#)\n"
46 "  ))";
47 static char const sample_key_1_curve[] = "NIST P-256";
48 static unsigned int sample_key_1_nbits = 256;
49
50 /* A made up sample public key.  */
51 static char const sample_key_2[] =
52 "(public-key\n"
53 " (ecdh\n"
54 "  (p #00e95e4a5f737059dc60dfc7ad95b3d8139515620f#)\n"
55 "  (a #340e7be2a280eb74e2be61bada745d97e8f7c300#)\n"
56 "  (b #1e589a8595423412134faa2dbdec95c8d8675e58#)\n"
57 "  (g #04bed5af16ea3f6a4f62938c4631eb5af7bdbcdbc3"
58         "1667cb477a1a8ec338f94741669c976316da6321#)\n"
59 "  (n #00e95e4a5f737059dc60df5991d45029409e60fc09#)\n"
60 "  (q #041111111111111111111111111111111111111111"
61         "2222222222222222222222222222222222222222#)\n"
62 "  ))";
63 static char const sample_key_2_curve[] = "brainpoolP160r1";
64 static unsigned int sample_key_2_nbits = 160;
65
66
67 /* Program option flags.  */
68 static int verbose;
69 static int error_count;
70
71 static void
72 fail (const char *format, ...)
73 {
74   va_list arg_ptr;
75
76   va_start (arg_ptr, format);
77   vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
78   va_end (arg_ptr);
79   error_count++;
80 }
81
82 static void
83 die (const char *format, ...)
84 {
85   va_list arg_ptr;
86
87   va_start (arg_ptr, format);
88   vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
89   va_end (arg_ptr);
90   exit (1);
91 }
92
93
94 static void
95 list_curves (void)
96 {
97   int idx;
98   const char *name;
99   unsigned int nbits;
100
101   for (idx=0; (name = gcry_pk_get_curve (NULL, idx, &nbits)); idx++)
102     {
103       if (verbose)
104         printf ("%s - %u bits\n", name, nbits);
105     }
106   if (idx != N_CURVES)
107     fail ("expected %d curves but got %d\n", N_CURVES, idx);
108   if (gcry_pk_get_curve (NULL, -1, NULL))
109     fail ("curve iteration failed\n");
110 }
111
112
113 static void
114 check_matching (void)
115 {
116   gpg_error_t err;
117   gcry_sexp_t key;
118   const char *name;
119   unsigned int nbits;
120
121   err = gcry_sexp_new (&key, sample_key_1, 0, 1);
122   if (err)
123     die ("parsing s-expression string failed: %s\n", gpg_strerror (err));
124   name = gcry_pk_get_curve (key, 0, &nbits);
125   if (!name)
126     fail ("curve name not found for sample_key_1\n");
127   else if (strcmp (name, sample_key_1_curve))
128     fail ("expected curve name %s but got %s for sample_key_1\n",
129           sample_key_1_curve, name);
130   else if (nbits != sample_key_1_nbits)
131     fail ("expected curve size %u but got %u for sample_key_1\n",
132           sample_key_1_nbits, nbits);
133
134   gcry_sexp_release (key);
135
136   err = gcry_sexp_new (&key, sample_key_2, 0, 1);
137   if (err)
138     die ("parsing s-expression string failed: %s\n", gpg_strerror (err));
139   name = gcry_pk_get_curve (key, 0, &nbits);
140   if (!name)
141     fail ("curve name not found for sample_key_2\n");
142   else if (strcmp (name, sample_key_2_curve))
143     fail ("expected curve name %s but got %s for sample_key_2\n",
144           sample_key_2_curve, name);
145   else if (nbits != sample_key_2_nbits)
146     fail ("expected curve size %u but got %u for sample_key_2\n",
147           sample_key_2_nbits, nbits);
148
149   gcry_sexp_release (key);
150 }
151
152
153 static void
154 check_get_params (void)
155 {
156   gcry_sexp_t param;
157   const char *name;
158
159   param = gcry_pk_get_param (GCRY_PK_ECDSA, sample_key_1_curve);
160   if (!param)
161     fail ("error gerring parameters for `%s'\n", sample_key_1_curve);
162
163   name = gcry_pk_get_curve (param, 0, NULL);
164   if (!name)
165     fail ("get_param: curve name not found for sample_key_1\n");
166   else if (strcmp (name, sample_key_1_curve))
167     fail ("get_param: expected curve name %s but got %s for sample_key_1\n",
168           sample_key_1_curve, name);
169
170   gcry_sexp_release (param);
171
172
173   param = gcry_pk_get_param (GCRY_PK_ECDSA, sample_key_2_curve);
174   if (!param)
175     fail ("error gerring parameters for `%s'\n", sample_key_2_curve);
176
177   name = gcry_pk_get_curve (param, 0, NULL);
178   if (!name)
179     fail ("get_param: curve name not found for sample_key_2\n");
180   else if (strcmp (name, sample_key_2_curve))
181     fail ("get_param: expected curve name %s but got %s for sample_key_2\n",
182           sample_key_2_curve, name);
183
184   gcry_sexp_release (param);
185 }
186
187
188 int
189 main (int argc, char **argv)
190 {
191   int debug = 0;
192
193   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--verbose"))
194     verbose = 1;
195   else if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--debug"))
196     verbose = debug = 1;
197
198   if (!gcry_check_version (GCRYPT_VERSION))
199     die ("version mismatch\n");
200
201   gcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
202   gcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
203   if (debug)
204     gcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u, 0);
205   list_curves ();
206   check_matching ();
207   check_get_params ();
208
209   return error_count ? 1 : 0;
210 }