api: New function gcry_get_config.
[libgcrypt.git] / tests / t-mpi-point.c
index 548d6c7..9919932 100644 (file)
 #include <assert.h>
 #include <stdarg.h>
 
-#include "../src/gcrypt.h"
-
 #define PGM "t-mpi-point"
+#include "t-common.h"
+
+static struct
+{
+  const char *desc;           /* Description of the curve.  */
+  const char *p;              /* Order of the prime field.  */
+  const char *a, *b;          /* The coefficients. */
+  const char *n;              /* The order of the base point.  */
+  const char *g_x, *g_y;      /* Base point.  */
+  const char *h;              /* Cofactor.  */
+} test_curve[] =
+  {
+    {
+      "NIST P-192",
+      "0xfffffffffffffffffffffffffffffffeffffffffffffffff",
+      "0xfffffffffffffffffffffffffffffffefffffffffffffffc",
+      "0x64210519e59c80e70fa7e9ab72243049feb8deecc146b9b1",
+      "0xffffffffffffffffffffffff99def836146bc9b1b4d22831",
+
+      "0x188da80eb03090f67cbf20eb43a18800f4ff0afd82ff1012",
+      "0x07192b95ffc8da78631011ed6b24cdd573f977a11e794811",
+      "0x01"
+    },
+    {
+      "NIST P-224",
+      "0xffffffffffffffffffffffffffffffff000000000000000000000001",
+      "0xfffffffffffffffffffffffffffffffefffffffffffffffffffffffe",
+      "0xb4050a850c04b3abf54132565044b0b7d7bfd8ba270b39432355ffb4",
+      "0xffffffffffffffffffffffffffff16a2e0b8f03e13dd29455c5c2a3d" ,
+
+      "0xb70e0cbd6bb4bf7f321390b94a03c1d356c21122343280d6115c1d21",
+      "0xbd376388b5f723fb4c22dfe6cd4375a05a07476444d5819985007e34",
+      "0x01"
+    },
+    {
+      "NIST P-256",
+      "0xffffffff00000001000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffff",
+      "0xffffffff00000001000000000000000000000000fffffffffffffffffffffffc",
+      "0x5ac635d8aa3a93e7b3ebbd55769886bc651d06b0cc53b0f63bce3c3e27d2604b",
+      "0xffffffff00000000ffffffffffffffffbce6faada7179e84f3b9cac2fc632551",
+
+      "0x6b17d1f2e12c4247f8bce6e563a440f277037d812deb33a0f4a13945d898c296",
+      "0x4fe342e2fe1a7f9b8ee7eb4a7c0f9e162bce33576b315ececbb6406837bf51f5",
+      "0x01"
+    },
+    {
+      "NIST P-384",
+      "0xfffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffe"
+      "ffffffff0000000000000000ffffffff",
+      "0xfffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffe"
+      "ffffffff0000000000000000fffffffc",
+      "0xb3312fa7e23ee7e4988e056be3f82d19181d9c6efe8141120314088f5013875a"
+      "c656398d8a2ed19d2a85c8edd3ec2aef",
+      "0xffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffc7634d81f4372ddf"
+      "581a0db248b0a77aecec196accc52973",
+
+      "0xaa87ca22be8b05378eb1c71ef320ad746e1d3b628ba79b9859f741e082542a38"
+      "5502f25dbf55296c3a545e3872760ab7",
+      "0x3617de4a96262c6f5d9e98bf9292dc29f8f41dbd289a147ce9da3113b5f0b8c0"
+      "0a60b1ce1d7e819d7a431d7c90ea0e5f",
+      "0x01"
+    },
+    {
+      "NIST P-521",
+      "0x01ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff"
+      "ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff",
+      "0x01ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff"
+      "fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffc",
+      "0x051953eb9618e1c9a1f929a21a0b68540eea2da725b99b315f3b8b489918ef10"
+      "9e156193951ec7e937b1652c0bd3bb1bf073573df883d2c34f1ef451fd46b503f00",
+      "0x1fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff"
+      "ffa51868783bf2f966b7fcc0148f709a5d03bb5c9b8899c47aebb6fb71e91386409",
 
-static const char *wherestr;
-static int verbose;
-static int error_count;
+      "0xc6858e06b70404e9cd9e3ecb662395b4429c648139053fb521f828af606b4d3d"
+      "baa14b5e77efe75928fe1dc127a2ffa8de3348b3c1856a429bf97e7e31c2e5bd66",
+      "0x11839296a789a3bc0045c8a5fb42c7d1bd998f54449579b446817afbd17273e6"
+      "62c97ee72995ef42640c550b9013fad0761353c7086a272c24088be94769fd16650",
+      "0x01"
+    },
+    {
+      "Ed25519",
+      "0x7FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFED",
+      "0x7FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEC",
+      "0x52036CEE2B6FFE738CC740797779E89800700A4D4141D8AB75EB4DCA135978A3",
+      "0x1000000000000000000000000000000014DEF9DEA2F79CD65812631A5CF5D3ED",
+      "0x216936D3CD6E53FEC0A4E231FDD6DC5C692CC7609525A7B2C9562D608F25D51A",
+      "0x6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666658",
+      "0x08"
+    },
+    { NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL }
+  };
+
+/* A sample public key for NIST P-256.  */
+static const char sample_p256_q[] =
+  "04"
+  "42B927242237639A36CE9221B340DB1A9AB76DF2FE3E171277F6A4023DED146E"
+  "E86525E38CCECFF3FB8D152CC6334F70D23A525175C1BCBDDE6E023B2228770E";
+static const char sample_p256_q_x[] =
+  "42B927242237639A36CE9221B340DB1A9AB76DF2FE3E171277F6A4023DED146E";
+static const char sample_p256_q_y[] =
+  "00E86525E38CCECFF3FB8D152CC6334F70D23A525175C1BCBDDE6E023B2228770E";
+
+
+/* A sample public key for Ed25519.  */
+static const char sample_ed25519_q[] =
+  "04"
+  "55d0e09a2b9d34292297e08d60d0f620c513d47253187c24b12786bd777645ce"
+  "1a5107f7681a02af2523a6daf372e10e3a0764c9d3fe4bd5b70ab18201985ad7";
+static const char sample_ed25519_q_x[] =
+  "55d0e09a2b9d34292297e08d60d0f620c513d47253187c24b12786bd777645ce";
+static const char sample_ed25519_q_y[] =
+  "1a5107f7681a02af2523a6daf372e10e3a0764c9d3fe4bd5b70ab18201985ad7";
+static const char sample_ed25519_q_eddsa[] =
+  "d75a980182b10ab7d54bfed3c964073a0ee172f3daa62325af021a68f707511a";
+static const char sample_ed25519_d[] =
+  "9d61b19deffd5a60ba844af492ec2cc44449c5697b326919703bac031cae7f60";
 
-#define xmalloc(a)    gcry_xmalloc ((a))
-#define xcalloc(a,b)  gcry_xcalloc ((a),(b))
-#define xfree(a)      gcry_free ((a))
-#define pass() do { ; } while (0)
 
 static void
-show (const char *format, ...)
+print_mpi_2 (const char *text, const char *text2, gcry_mpi_t a)
 {
-  va_list arg_ptr;
+  gcry_error_t err;
+  char *buf;
+  void *bufaddr = &buf;
+
+  err = gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, bufaddr, NULL, a);
+  if (err)
+    fprintf (stderr, "%s%s: [error printing number: %s]\n",
+             text, text2? text2:"", gpg_strerror (err));
+  else
+    {
+      fprintf (stderr, "%s%s: %s\n", text, text2? text2:"", buf);
+      gcry_free (buf);
+    }
+}
+
 
-  if (!verbose)
-    return;
-  fprintf (stderr, "%s: ", PGM);
-  va_start (arg_ptr, format);
-  vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
-  va_end (arg_ptr);
+static void
+print_mpi (const char *text, gcry_mpi_t a)
+{
+  print_mpi_2 (text, NULL, a);
 }
 
+
 static void
-fail (const char *format, ...)
+print_point (const char *text, gcry_mpi_point_t a)
 {
-  va_list arg_ptr;
+  gcry_mpi_t x, y, z;
 
-  fflush (stdout);
-  fprintf (stderr, "%s: ", PGM);
-  if (wherestr)
-    fprintf (stderr, "%s: ", wherestr);
-  va_start (arg_ptr, format);
-  vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
-  va_end (arg_ptr);
-  error_count++;
+  x = gcry_mpi_new (0);
+  y = gcry_mpi_new (0);
+  z = gcry_mpi_new (0);
+  gcry_mpi_point_get (x, y, z, a);
+  print_mpi_2 (text, ".x", x);
+  print_mpi_2 (text, ".y", y);
+  print_mpi_2 (text, ".z", z);
+  gcry_mpi_release (x);
+  gcry_mpi_release (y);
+  gcry_mpi_release (z);
 }
 
+
 static void
-die (const char *format, ...)
+print_sexp (const char *prefix, gcry_sexp_t a)
 {
-  va_list arg_ptr;
+  char *buf;
+  size_t size;
+
+  if (prefix)
+    fputs (prefix, stderr);
+  size = gcry_sexp_sprint (a, GCRYSEXP_FMT_ADVANCED, NULL, 0);
+  buf = gcry_xmalloc (size);
 
-  fflush (stdout);
-  fprintf (stderr, "%s: ", PGM);
-  if (wherestr)
-    fprintf (stderr, "%s: ", wherestr);
-  va_start (arg_ptr, format);
-  vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
-  va_end (arg_ptr);
-  exit (1);
+  gcry_sexp_sprint (a, GCRYSEXP_FMT_ADVANCED, buf, size);
+  fprintf (stderr, "%.*s", (int)size, buf);
+  gcry_free (buf);
+}
+
+
+static gcry_mpi_t
+hex2mpi (const char *string)
+{
+  gpg_error_t err;
+  gcry_mpi_t val;
+
+  err = gcry_mpi_scan (&val, GCRYMPI_FMT_HEX, string, 0, NULL);
+  if (err)
+    die ("hex2mpi '%s' failed: %s\n", string, gpg_strerror (err));
+  return val;
+}
+
+
+/* Convert STRING consisting of hex characters into its binary
+   representation and return it as an allocated buffer. The valid
+   length of the buffer is returned at R_LENGTH.  The string is
+   delimited by end of string.  The function returns NULL on
+   error.  */
+static void *
+hex2buffer (const char *string, size_t *r_length)
+{
+  const char *s;
+  unsigned char *buffer;
+  size_t length;
+
+  buffer = xmalloc (strlen(string)/2+1);
+  length = 0;
+  for (s=string; *s; s +=2 )
+    {
+      if (!hexdigitp (s) || !hexdigitp (s+1))
+        return NULL;           /* Invalid hex digits. */
+      ((unsigned char*)buffer)[length++] = xtoi_2 (s);
+    }
+  *r_length = length;
+  return buffer;
+}
+
+
+static gcry_mpi_t
+hex2mpiopa (const char *string)
+{
+  char *buffer;
+  size_t buflen;
+  gcry_mpi_t val;
+
+  buffer = hex2buffer (string, &buflen);
+  if (!buffer)
+    die ("hex2mpiopa '%s' failed: parser error\n", string);
+  val = gcry_mpi_set_opaque (NULL, buffer, buflen*8);
+  if (!buffer)
+    die ("hex2mpiopa '%s' failed: set_opaque error\n", string);
+  return val;
+}
+
+
+/* Compare A to B, where B is given as a hex string.  */
+static int
+cmp_mpihex (gcry_mpi_t a, const char *b)
+{
+  gcry_mpi_t bval;
+  int res;
+
+  if (gcry_mpi_get_flag (a, GCRYMPI_FLAG_OPAQUE))
+    bval = hex2mpiopa (b);
+  else
+    bval = hex2mpi (b);
+  res = gcry_mpi_cmp (a, bval);
+  gcry_mpi_release (bval);
+  return res;
+}
+
+
+/* Wrapper to emulate the libgcrypt internal EC context allocation
+   function.  */
+static gpg_error_t
+ec_p_new (gcry_ctx_t *r_ctx, gcry_mpi_t p, gcry_mpi_t a)
+{
+  gpg_error_t err;
+  gcry_sexp_t sexp;
+
+  if (p && a)
+    err = gcry_sexp_build (&sexp, NULL, "(ecdsa (p %m)(a %m))", p, a);
+  else if (p)
+    err = gcry_sexp_build (&sexp, NULL, "(ecdsa (p %m))", p);
+  else if (a)
+    err = gcry_sexp_build (&sexp, NULL, "(ecdsa (a %m))", a);
+  else
+    err = gcry_sexp_build (&sexp, NULL, "(ecdsa)");
+  if (err)
+    return err;
+  err = gcry_mpi_ec_new (r_ctx, sexp, NULL);
+  gcry_sexp_release (sexp);
+  return err;
 }
 
 
@@ -91,7 +310,7 @@ set_get_point (void)
   gcry_mpi_t x, y, z;
 
   wherestr = "set_get_point";
-  show ("checking point setting functions\n");
+  info ("checking point setting functions\n");
 
   point = gcry_mpi_point_new (0);
   x = gcry_mpi_set_ui (NULL, 17);
@@ -138,10 +357,682 @@ set_get_point (void)
 }
 
 
+static void
+context_alloc (void)
+{
+  gpg_error_t err;
+  gcry_ctx_t ctx;
+  gcry_mpi_t p, a;
+
+  wherestr = "context_alloc";
+  info ("checking context functions\n");
+
+  p = gcry_mpi_set_ui (NULL, 1);
+  a = gcry_mpi_set_ui (NULL, 1);
+  err = ec_p_new (&ctx, p, a);
+  if (err)
+    die ("ec_p_new returned an error: %s\n", gpg_strerror (err));
+  gcry_mpi_release (p);
+  gcry_mpi_release (a);
+  gcry_ctx_release (ctx);
+
+  p = NULL;
+  a = gcry_mpi_set_ui (NULL, 0);
+
+  err = ec_p_new (&ctx, p, a);
+  if (!err || gpg_err_code (err) != GPG_ERR_EINVAL)
+    fail ("ec_p_new: bad parameter detection failed (1)\n");
+
+  gcry_mpi_release (a);
+  a = NULL;
+  err = ec_p_new (&ctx, p, a);
+  if (!err || gpg_err_code (err) != GPG_ERR_EINVAL)
+    fail ("ec_p_new: bad parameter detection failed (2)\n");
+
+}
+
+
+static int
+get_and_cmp_mpi (const char *name, const char *mpistring, const char *desc,
+                 gcry_ctx_t ctx)
+{
+  gcry_mpi_t mpi;
+
+  mpi = gcry_mpi_ec_get_mpi (name, ctx, 1);
+  if (!mpi)
+    {
+      fail ("error getting parameter '%s' of curve '%s'\n", name, desc);
+      return 1;
+    }
+  if (debug)
+    print_mpi (name, mpi);
+  if (cmp_mpihex (mpi, mpistring))
+    {
+      fail ("parameter '%s' of curve '%s' does not match\n", name, desc);
+      gcry_mpi_release (mpi);
+      return 1;
+    }
+  gcry_mpi_release (mpi);
+  return 0;
+}
+
+
+static int
+get_and_cmp_point (const char *name,
+                   const char *mpi_x_string, const char *mpi_y_string,
+                   const char *desc, gcry_ctx_t ctx)
+{
+  gcry_mpi_point_t point;
+  gcry_mpi_t x, y, z;
+  int result = 0;
+
+  point = gcry_mpi_ec_get_point (name, ctx, 1);
+  if (!point)
+    {
+      fail ("error getting point parameter '%s' of curve '%s'\n", name, desc);
+      return 1;
+    }
+  if (debug)
+    print_point (name, point);
+
+  x = gcry_mpi_new (0);
+  y = gcry_mpi_new (0);
+  z = gcry_mpi_new (0);
+  gcry_mpi_point_snatch_get (x, y, z, point);
+  if (cmp_mpihex (x, mpi_x_string))
+    {
+      fail ("x coordinate of '%s' of curve '%s' does not match\n", name, desc);
+      result = 1;
+    }
+  if (cmp_mpihex (y, mpi_y_string))
+    {
+      fail ("y coordinate of '%s' of curve '%s' does not match\n", name, desc);
+      result = 1;
+    }
+  if (cmp_mpihex (z, "01"))
+    {
+      fail ("z coordinate of '%s' of curve '%s' is not 1\n", name, desc);
+      result = 1;
+    }
+  gcry_mpi_release (x);
+  gcry_mpi_release (y);
+  gcry_mpi_release (z);
+  return result;
+}
+
+
+static void
+context_param (void)
+{
+  gpg_error_t err;
+  int idx;
+  gcry_ctx_t ctx = NULL;
+  gcry_mpi_t q, d;
+  gcry_sexp_t keyparam;
+
+  wherestr = "context_param";
+
+  info ("checking standard curves\n");
+  for (idx=0; test_curve[idx].desc; idx++)
+    {
+      /* P-192 and Ed25519 are not supported in fips mode */
+      if (gcry_fips_mode_active())
+        {
+          if (!strcmp(test_curve[idx].desc, "NIST P-192")
+              || !strcmp(test_curve[idx].desc, "Ed25519"))
+            {
+             info ("skipping %s in fips mode\n", test_curve[idx].desc );
+              continue;
+            }
+        }
+
+      gcry_ctx_release (ctx);
+      err = gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, test_curve[idx].desc);
+      if (err)
+        {
+          fail ("can't create context for curve '%s': %s\n",
+                test_curve[idx].desc, gpg_strerror (err));
+          continue;
+        }
+      if (get_and_cmp_mpi ("p", test_curve[idx].p, test_curve[idx].desc, ctx))
+        continue;
+      if (get_and_cmp_mpi ("a", test_curve[idx].a, test_curve[idx].desc, ctx))
+        continue;
+      if (get_and_cmp_mpi ("b", test_curve[idx].b, test_curve[idx].desc, ctx))
+        continue;
+      if (get_and_cmp_mpi ("g.x",test_curve[idx].g_x, test_curve[idx].desc,ctx))
+        continue;
+      if (get_and_cmp_mpi ("g.y",test_curve[idx].g_y, test_curve[idx].desc,ctx))
+        continue;
+      if (get_and_cmp_mpi ("n", test_curve[idx].n, test_curve[idx].desc, ctx))
+        continue;
+      if (get_and_cmp_point ("g", test_curve[idx].g_x, test_curve[idx].g_y,
+                             test_curve[idx].desc, ctx))
+        continue;
+      if (get_and_cmp_mpi ("h", test_curve[idx].h, test_curve[idx].desc, ctx))
+        continue;
+
+    }
+
+  info ("checking sample public key (nistp256)\n");
+  q = hex2mpi (sample_p256_q);
+  err = gcry_sexp_build (&keyparam, NULL,
+                        "(public-key(ecc(curve %s)(q %m)))",
+                        "NIST P-256", q);
+  if (err)
+    die ("gcry_sexp_build failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+  gcry_mpi_release (q);
+
+  /* We can't call gcry_pk_testkey because it is only implemented for
+     private keys.  */
+  /* err = gcry_pk_testkey (keyparam); */
+  /* if (err) */
+  /*   fail ("gcry_pk_testkey failed for sample public key: %s\n", */
+  /*         gpg_strerror (err)); */
+
+  gcry_ctx_release (ctx);
+  err = gcry_mpi_ec_new (&ctx, keyparam, NULL);
+  if (err)
+    fail ("gcry_mpi_ec_new failed for sample public key (nistp256): %s\n",
+          gpg_strerror (err));
+  else
+    {
+      gcry_sexp_t sexp;
+
+      get_and_cmp_mpi ("q", sample_p256_q, "nistp256", ctx);
+      get_and_cmp_point ("q", sample_p256_q_x, sample_p256_q_y, "nistp256",
+                         ctx);
+
+      /* Delete Q.  */
+      err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("q", NULL, ctx);
+      if (err)
+        fail ("clearing Q for nistp256 failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+      if (gcry_mpi_ec_get_mpi ("q", ctx, 0))
+        fail ("clearing Q for nistp256 did not work\n");
+
+      /* Set Q again.  */
+      q = hex2mpi (sample_p256_q);
+      err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("q", q, ctx);
+      if (err)
+        fail ("setting Q for nistp256 failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+      get_and_cmp_mpi ("q", sample_p256_q, "nistp256(2)", ctx);
+      gcry_mpi_release (q);
+
+      /* Get as s-expression.  */
+      err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, 0, ctx);
+      if (err)
+        fail ("gcry_pubkey_get_sexp(0) failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+      else if (debug)
+        print_sexp ("Result of gcry_pubkey_get_sexp (0):\n", sexp);
+      gcry_sexp_release (sexp);
+
+      err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, GCRY_PK_GET_PUBKEY, ctx);
+      if (err)
+        fail ("gcry_pubkey_get_sexp(GET_PUBKEY) failed: %s\n",
+              gpg_strerror (err));
+      else if (debug)
+        print_sexp ("Result of gcry_pubkey_get_sexp (GET_PUBKEY):\n", sexp);
+      gcry_sexp_release (sexp);
+
+      err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, GCRY_PK_GET_SECKEY, ctx);
+      if (gpg_err_code (err) != GPG_ERR_NO_SECKEY)
+        fail ("gcry_pubkey_get_sexp(GET_SECKEY) returned wrong error: %s\n",
+              gpg_strerror (err));
+      gcry_sexp_release (sexp);
+    }
+
+  /* Skipping Ed25519 if in FIPS mode (it isn't supported) */
+  if (gcry_fips_mode_active())
+    goto cleanup;
+
+  info ("checking sample public key (Ed25519)\n");
+  q = hex2mpi (sample_ed25519_q);
+  gcry_sexp_release (keyparam);
+  err = gcry_sexp_build (&keyparam, NULL,
+                        "(public-key(ecc(curve %s)(flags eddsa)(q %m)))",
+                        "Ed25519", q);
+  if (err)
+    die ("gcry_sexp_build failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+  gcry_mpi_release (q);
+
+  /* We can't call gcry_pk_testkey because it is only implemented for
+     private keys.  */
+  /* err = gcry_pk_testkey (keyparam); */
+  /* if (err) */
+  /*   fail ("gcry_pk_testkey failed for sample public key: %s\n", */
+  /*         gpg_strerror (err)); */
+
+  gcry_ctx_release (ctx);
+  err = gcry_mpi_ec_new (&ctx, keyparam, NULL);
+  if (err)
+    fail ("gcry_mpi_ec_new failed for sample public key: %s\n",
+          gpg_strerror (err));
+  else
+    {
+      gcry_sexp_t sexp;
+
+      get_and_cmp_mpi ("q", sample_ed25519_q, "Ed25519", ctx);
+      get_and_cmp_point ("q", sample_ed25519_q_x, sample_ed25519_q_y,
+                         "Ed25519", ctx);
+      get_and_cmp_mpi ("q@eddsa", sample_ed25519_q_eddsa, "Ed25519", ctx);
+
+      /* Set d to see whether Q is correctly re-computed.  */
+      d = hex2mpi (sample_ed25519_d);
+      err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("d", d, ctx);
+      if (err)
+        fail ("setting d for Ed25519 failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+      gcry_mpi_release (d);
+      get_and_cmp_mpi ("q", sample_ed25519_q, "Ed25519(recompute Q)", ctx);
+
+      /* Delete Q by setting d and then clearing d.  The clearing is
+         required so that we can check whether Q has been cleared and
+         because further tests only expect a public key.  */
+      d = hex2mpi (sample_ed25519_d);
+      err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("d", d, ctx);
+      if (err)
+        fail ("setting d for Ed25519 failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+      gcry_mpi_release (d);
+      err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("d", NULL, ctx);
+      if (err)
+        fail ("setting d for Ed25519 failed(2): %s\n", gpg_strerror (err));
+      if (gcry_mpi_ec_get_mpi ("q", ctx, 0))
+        fail ("setting d for Ed25519 did not reset Q\n");
+
+      /* Set Q again.  We need to use an opaque MPI here because
+         sample_ed25519_q is in uncompressed format which can only be
+         auto-detected if passed opaque.  */
+      q = hex2mpiopa (sample_ed25519_q);
+      err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("q", q, ctx);
+      if (err)
+        fail ("setting Q for Ed25519 failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+      gcry_mpi_release (q);
+      get_and_cmp_mpi ("q", sample_ed25519_q, "Ed25519(2)", ctx);
+
+      /* Get as s-expression.  */
+      err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, 0, ctx);
+      if (err)
+        fail ("gcry_pubkey_get_sexp(0) failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+      else if (debug)
+        print_sexp ("Result of gcry_pubkey_get_sexp (0):\n", sexp);
+      gcry_sexp_release (sexp);
+
+      err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, GCRY_PK_GET_PUBKEY, ctx);
+      if (err)
+        fail ("gcry_pubkey_get_sexp(GET_PUBKEY) failed: %s\n",
+              gpg_strerror (err));
+      else if (debug)
+        print_sexp ("Result of gcry_pubkey_get_sexp (GET_PUBKEY):\n", sexp);
+      gcry_sexp_release (sexp);
+
+      err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, GCRY_PK_GET_SECKEY, ctx);
+      if (gpg_err_code (err) != GPG_ERR_NO_SECKEY)
+        fail ("gcry_pubkey_get_sexp(GET_SECKEY) returned wrong error: %s\n",
+              gpg_strerror (err));
+      gcry_sexp_release (sexp);
+
+    }
+
+ cleanup:
+  gcry_ctx_release (ctx);
+  gcry_sexp_release (keyparam);
+}
+
+
+
+
+/* Create a new point from (X,Y,Z) given as hex strings.  */
+gcry_mpi_point_t
+make_point (const char *x, const char *y, const char *z)
+{
+  gcry_mpi_point_t point;
+
+  point = gcry_mpi_point_new (0);
+  gcry_mpi_point_snatch_set (point, hex2mpi (x), hex2mpi (y), hex2mpi (z));
+
+  return point;
+}
+
+
+/* This tests checks that the low-level EC API yields the same result
+   as using the high level API.  The values have been taken from a
+   test run using the high level API.  */
+static void
+basic_ec_math (void)
+{
+  gpg_error_t err;
+  gcry_ctx_t ctx;
+  gcry_mpi_t P, A;
+  gcry_mpi_point_t G, Q;
+  gcry_mpi_t d;
+  gcry_mpi_t x, y, z;
+
+  wherestr = "basic_ec_math";
+  info ("checking basic math functions for EC\n");
+
+  P = hex2mpi ("0xfffffffffffffffffffffffffffffffeffffffffffffffff");
+  A = hex2mpi ("0xfffffffffffffffffffffffffffffffefffffffffffffffc");
+  G = make_point ("188DA80EB03090F67CBF20EB43A18800F4FF0AFD82FF1012",
+                  "7192B95FFC8DA78631011ED6B24CDD573F977A11E794811",
+                  "1");
+  d = hex2mpi ("D4EF27E32F8AD8E2A1C6DDEBB1D235A69E3CEF9BCE90273D");
+  Q = gcry_mpi_point_new (0);
+
+  err = ec_p_new (&ctx, P, A);
+  if (err)
+    die ("ec_p_new failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+
+  x = gcry_mpi_new (0);
+  y = gcry_mpi_new (0);
+  z = gcry_mpi_new (0);
+
+  {
+    /* A quick check that multiply by zero works.  */
+    gcry_mpi_t tmp;
+
+    tmp = gcry_mpi_new (0);
+    gcry_mpi_ec_mul (Q, tmp, G, ctx);
+    gcry_mpi_release (tmp);
+    gcry_mpi_point_get (x, y, z, Q);
+    if (gcry_mpi_cmp_ui (x, 0) || gcry_mpi_cmp_ui (y, 0)
+        || gcry_mpi_cmp_ui (z, 0))
+      fail ("multiply a point by zero failed\n");
+  }
+
+  gcry_mpi_ec_mul (Q, d, G, ctx);
+  gcry_mpi_point_get (x, y, z, Q);
+  if (cmp_mpihex (x, "222D9EC717C89D047E0898C9185B033CD11C0A981EE6DC66")
+      || cmp_mpihex (y, "605DE0A82D70D3E0F84A127D0739ED33D657DF0D054BFDE8")
+      || cmp_mpihex (z, "00B06B519071BC536999AC8F2D3934B3C1FC9EACCD0A31F88F"))
+    fail ("computed public key does not match\n");
+  if (debug)
+    {
+      print_mpi ("Q.x", x);
+      print_mpi ("Q.y", y);
+      print_mpi ("Q.z", z);
+    }
+
+  if (gcry_mpi_ec_get_affine (x, y, Q, ctx))
+    fail ("failed to get affine coordinates\n");
+  if (cmp_mpihex (x, "008532093BA023F4D55C0424FA3AF9367E05F309DC34CDC3FE")
+      || cmp_mpihex (y, "00C13CA9E617C6C8487BFF6A726E3C4F277913D97117939966"))
+    fail ("computed affine coordinates of public key do not match\n");
+  if (debug)
+    {
+      print_mpi ("q.x", x);
+      print_mpi ("q.y", y);
+    }
+
+  gcry_mpi_release (z);
+  gcry_mpi_release (y);
+  gcry_mpi_release (x);
+  gcry_mpi_point_release (Q);
+  gcry_mpi_release (d);
+  gcry_mpi_point_release (G);
+  gcry_mpi_release (A);
+  gcry_mpi_release (P);
+  gcry_ctx_release (ctx);
+}
+
+
+/* This is the same as basic_ec_math but uses more advanced
+   features.  */
+static void
+basic_ec_math_simplified (void)
+{
+  gpg_error_t err;
+  gcry_ctx_t ctx;
+  gcry_mpi_point_t G, Q;
+  gcry_mpi_t d;
+  gcry_mpi_t x, y, z;
+  gcry_sexp_t sexp;
+
+  wherestr = "basic_ec_math_simplified";
+  info ("checking basic math functions for EC (variant)\n");
+
+  d = hex2mpi ("D4EF27E32F8AD8E2A1C6DDEBB1D235A69E3CEF9BCE90273D");
+  Q = gcry_mpi_point_new (0);
+
+  err = gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, "NIST P-192");
+  if (err)
+    die ("gcry_mpi_ec_new failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+  G = gcry_mpi_ec_get_point ("g", ctx, 1);
+  if (!G)
+    die ("gcry_mpi_ec_get_point(G) failed\n");
+  gcry_mpi_ec_mul (Q, d, G, ctx);
+
+  x = gcry_mpi_new (0);
+  y = gcry_mpi_new (0);
+  z = gcry_mpi_new (0);
+  gcry_mpi_point_get (x, y, z, Q);
+  if (cmp_mpihex (x, "222D9EC717C89D047E0898C9185B033CD11C0A981EE6DC66")
+      || cmp_mpihex (y, "605DE0A82D70D3E0F84A127D0739ED33D657DF0D054BFDE8")
+      || cmp_mpihex (z, "00B06B519071BC536999AC8F2D3934B3C1FC9EACCD0A31F88F"))
+    fail ("computed public key does not match\n");
+  if (debug)
+    {
+      print_mpi ("Q.x", x);
+      print_mpi ("Q.y", y);
+      print_mpi ("Q.z", z);
+    }
+
+  if (gcry_mpi_ec_get_affine (x, y, Q, ctx))
+    fail ("failed to get affine coordinates\n");
+  if (cmp_mpihex (x, "008532093BA023F4D55C0424FA3AF9367E05F309DC34CDC3FE")
+      || cmp_mpihex (y, "00C13CA9E617C6C8487BFF6A726E3C4F277913D97117939966"))
+    fail ("computed affine coordinates of public key do not match\n");
+  if (debug)
+    {
+      print_mpi ("q.x", x);
+      print_mpi ("q.y", y);
+    }
+
+  gcry_mpi_release (z);
+  gcry_mpi_release (y);
+  gcry_mpi_release (x);
+
+  /* Let us also check whether we can update the context.  */
+  err = gcry_mpi_ec_set_point ("g", G, ctx);
+  if (err)
+    die ("gcry_mpi_ec_set_point(G) failed\n");
+  err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("d", d, ctx);
+  if (err)
+    die ("gcry_mpi_ec_set_mpi(d) failed\n");
+
+  /* FIXME: Below we need to check that the returned S-expression is
+     as requested.  For now we use manual inspection using --debug.  */
+
+  /* Does get_sexp return the private key?  */
+  err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, 0, ctx);
+  if (err)
+    fail ("gcry_pubkey_get_sexp(0) failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+  else if (debug)
+    print_sexp ("Result of gcry_pubkey_get_sexp (0):\n", sexp);
+  gcry_sexp_release (sexp);
+
+  /* Does get_sexp return the public key if requested?  */
+  err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, GCRY_PK_GET_PUBKEY, ctx);
+  if (err)
+    fail ("gcry_pubkey_get_sexp(GET_PUBKEY) failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+  else if (debug)
+    print_sexp ("Result of gcry_pubkey_get_sexp (GET_PUBKEY):\n", sexp);
+  gcry_sexp_release (sexp);
+
+  /* Does get_sexp return the public key after d has been deleted?  */
+  err = gcry_mpi_ec_set_mpi ("d", NULL, ctx);
+  if (err)
+    die ("gcry_mpi_ec_set_mpi(d=NULL) failed\n");
+  err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, 0, ctx);
+  if (err)
+    fail ("gcry_pubkey_get_sexp(0 w/o d) failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+  else if (debug)
+    print_sexp ("Result of gcry_pubkey_get_sexp (0 w/o d):\n", sexp);
+  gcry_sexp_release (sexp);
+
+  /* Does get_sexp return an error after d has been deleted?  */
+  err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, GCRY_PK_GET_SECKEY, ctx);
+  if (gpg_err_code (err) != GPG_ERR_NO_SECKEY)
+    fail ("gcry_pubkey_get_sexp(GET_SECKEY) returned wrong error: %s\n",
+          gpg_strerror (err));
+  gcry_sexp_release (sexp);
+
+  /* Does get_sexp return an error after d and Q have been deleted?  */
+  err = gcry_mpi_ec_set_point ("q", NULL, ctx);
+  if (err)
+    die ("gcry_mpi_ec_set_point(q=NULL) failed\n");
+  err = gcry_pubkey_get_sexp (&sexp, 0, ctx);
+  if (gpg_err_code (err) != GPG_ERR_BAD_CRYPT_CTX)
+    fail ("gcry_pubkey_get_sexp(0 w/o Q,d) returned wrong error: %s\n",
+          gpg_strerror (err));
+  gcry_sexp_release (sexp);
+
+
+  gcry_mpi_point_release (Q);
+  gcry_mpi_release (d);
+  gcry_mpi_point_release (G);
+  gcry_ctx_release (ctx);
+}
+
+
+/* Check the math used with Twisted Edwards curves.  */
+static void
+twistededwards_math (void)
+{
+  gpg_error_t err;
+  gcry_ctx_t ctx;
+  gcry_mpi_point_t G, Q;
+  gcry_mpi_t k;
+  gcry_mpi_t w, a, x, y, z, p, n, b, I;
+
+  wherestr = "twistededwards_math";
+  info ("checking basic Twisted Edwards math\n");
+
+  err = gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, "Ed25519");
+  if (err)
+    die ("gcry_mpi_ec_new failed: %s\n", gpg_strerror (err));
+
+  k = hex2mpi
+    ("2D3501E723239632802454EE5DDC406EFB0BDF18486A5BDE9C0390A9C2984004"
+     "F47252B628C953625B8DEB5DBCB8DA97AA43A1892D11FA83596F42E0D89CB1B6");
+  G = gcry_mpi_ec_get_point ("g", ctx, 1);
+  if (!G)
+    die ("gcry_mpi_ec_get_point(G) failed\n");
+  Q = gcry_mpi_point_new (0);
+
+
+  w = gcry_mpi_new (0);
+  a = gcry_mpi_new (0);
+  x = gcry_mpi_new (0);
+  y = gcry_mpi_new (0);
+  z = gcry_mpi_new (0);
+  I = gcry_mpi_new (0);
+  p = gcry_mpi_ec_get_mpi ("p", ctx, 1);
+  n = gcry_mpi_ec_get_mpi ("n", ctx, 1);
+  b = gcry_mpi_ec_get_mpi ("b", ctx, 1);
+
+  /* Check: 2^{p-1} mod p == 1 */
+  gcry_mpi_sub_ui (a, p, 1);
+  gcry_mpi_powm (w, GCRYMPI_CONST_TWO, a, p);
+  if (gcry_mpi_cmp_ui (w, 1))
+    fail ("failed assertion: 2^{p-1} mod p == 1\n");
+
+  /* Check: p % 4 == 1 */
+  gcry_mpi_mod (w, p, GCRYMPI_CONST_FOUR);
+  if (gcry_mpi_cmp_ui (w, 1))
+    fail ("failed assertion: p %% 4 == 1\n");
+
+  /* Check: 2^{n-1} mod n == 1 */
+  gcry_mpi_sub_ui (a, n, 1);
+  gcry_mpi_powm (w, GCRYMPI_CONST_TWO, a, n);
+  if (gcry_mpi_cmp_ui (w, 1))
+    fail ("failed assertion: 2^{n-1} mod n == 1\n");
+
+  /* Check: b^{(p-1)/2} mod p == p-1 */
+  gcry_mpi_sub_ui (a, p, 1);
+  gcry_mpi_div (x, NULL, a, GCRYMPI_CONST_TWO, -1);
+  gcry_mpi_powm (w, b, x, p);
+  gcry_mpi_abs (w);
+  if (gcry_mpi_cmp (w, a))
+    fail ("failed assertion: b^{(p-1)/2} mod p == p-1\n");
+
+  /* I := 2^{(p-1)/4} mod p */
+  gcry_mpi_sub_ui (a, p, 1);
+  gcry_mpi_div (x, NULL, a, GCRYMPI_CONST_FOUR, -1);
+  gcry_mpi_powm (I, GCRYMPI_CONST_TWO, x, p);
+
+  /* Check: I^2 mod p == p-1 */
+  gcry_mpi_powm (w, I, GCRYMPI_CONST_TWO, p);
+  if (gcry_mpi_cmp (w, a))
+    fail ("failed assertion: I^2 mod p == p-1\n");
+
+  /* Check: G is on the curve */
+  if (!gcry_mpi_ec_curve_point (G, ctx))
+    fail ("failed assertion: G is on the curve\n");
+
+  /* Check: nG == (0,1) */
+  gcry_mpi_ec_mul (Q, n, G, ctx);
+  if (gcry_mpi_ec_get_affine (x, y, Q, ctx))
+    fail ("failed to get affine coordinates\n");
+  if (gcry_mpi_cmp_ui (x, 0) || gcry_mpi_cmp_ui (y, 1))
+    fail ("failed assertion: nG == (0,1)\n");
+
+  /* Now two arbitrary point operations taken from the ed25519.py
+     sample data.  */
+  gcry_mpi_release (a);
+  a = hex2mpi
+    ("4f71d012df3c371af3ea4dc38385ca5bb7272f90cb1b008b3ed601c76de1d496"
+     "e30cbf625f0a756a678d8f256d5325595cccc83466f36db18f0178eb9925edd3");
+  gcry_mpi_ec_mul (Q, a, G, ctx);
+  if (gcry_mpi_ec_get_affine (x, y, Q, ctx))
+    fail ("failed to get affine coordinates\n");
+  if (cmp_mpihex (x, ("157f7361c577aad36f67ed33e38dc7be"
+                      "00014fecc2165ca5cee9eee19fe4d2c1"))
+      || cmp_mpihex (y, ("5a69dbeb232276b38f3f5016547bb2a2"
+                         "4025645f0b820e72b8cad4f0a909a092")))
+    {
+      fail ("sample point multiply failed:\n");
+      print_mpi ("r", a);
+      print_mpi ("Rx", x);
+      print_mpi ("Ry", y);
+    }
+
+  gcry_mpi_release (a);
+  a = hex2mpi
+    ("2d3501e723239632802454ee5ddc406efb0bdf18486a5bde9c0390a9c2984004"
+     "f47252b628c953625b8deb5dbcb8da97aa43a1892d11fa83596f42e0d89cb1b6");
+  gcry_mpi_ec_mul (Q, a, G, ctx);
+  if (gcry_mpi_ec_get_affine (x, y, Q, ctx))
+    fail ("failed to get affine coordinates\n");
+  if (cmp_mpihex (x, ("6218e309d40065fcc338b3127f468371"
+                      "82324bd01ce6f3cf81ab44e62959c82a"))
+      || cmp_mpihex (y, ("5501492265e073d874d9e5b81e7f8784"
+                         "8a826e80cce2869072ac60c3004356e5")))
+    {
+      fail ("sample point multiply failed:\n");
+      print_mpi ("r", a);
+      print_mpi ("Rx", x);
+      print_mpi ("Ry", y);
+    }
+
+
+  gcry_mpi_release (I);
+  gcry_mpi_release (b);
+  gcry_mpi_release (n);
+  gcry_mpi_release (p);
+  gcry_mpi_release (w);
+  gcry_mpi_release (a);
+  gcry_mpi_release (x);
+  gcry_mpi_release (y);
+  gcry_mpi_release (z);
+  gcry_mpi_point_release (Q);
+  gcry_mpi_point_release (G);
+  gcry_mpi_release (k);
+  gcry_ctx_release (ctx);
+}
+
+
 int
 main (int argc, char **argv)
 {
-  int debug = 0;
 
   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--verbose"))
     verbose = 1;
@@ -151,15 +1042,25 @@ main (int argc, char **argv)
   if (!gcry_check_version (GCRYPT_VERSION))
     die ("version mismatch\n");
 
-  gcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
-  gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
+  xgcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
+  xgcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
   if (debug)
-    gcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u, 0);
-  gcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
+    xgcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u, 0);
+  xgcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
 
   set_get_point ();
+  context_alloc ();
+  context_param ();
+  basic_ec_math ();
 
+  /* The tests are for P-192 and ed25519 which are not supported in
+     FIPS mode.  */
+  if (!gcry_fips_mode_active())
+    {
+      basic_ec_math_simplified ();
+      twistededwards_math ();
+    }
 
-  show ("All tests completed. Errors: %d\n", error_count);
+  info ("All tests completed. Errors: %d\n", error_count);
   return error_count ? 1 : 0;
 }