crypto/openssl/crypto/bn/exptest.c

   1 /* crypto/bn/exptest.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 #include <stdio.h>
  60 #include <stdlib.h>
  61 #include <string.h>
  62
  63 #include "../e_os.h"
  64
  65 #include <openssl/bio.h>
  66 #include <openssl/bn.h>
  67 #include <openssl/rand.h>
  68 #include <openssl/err.h>
  69
  70 #define NUM_BITS        (BN_BITS*2)
  71
  72 static const char rnd_seed[] = "string to make the random number generator think it has entropy";
  73
  74 /*
  75  * Disabled for FIPS capable builds because they use the FIPS BIGNUM library
  76  * which will fail this test.
  77  */
  78 #ifndef OPENSSL_FIPS
  79 /* test_exp_mod_zero tests that x**0 mod 1 == 0. It returns zero on success. */
  80 static int test_exp_mod_zero() {
  81         BIGNUM a, p, m;
  82         BIGNUM r;
  83         BN_CTX *ctx = BN_CTX_new();
  84         int ret = 1;
  85
  86         BN_init(&m);
  87         BN_one(&m);
  88
  89         BN_init(&a);
  90         BN_one(&a);
  91
  92         BN_init(&p);
  93         BN_zero(&p);
  94
  95         BN_init(&r);
  96         BN_mod_exp(&r, &a, &p, &m, ctx);
  97         BN_CTX_free(ctx);
  98
  99         if (BN_is_zero(&r))
 100                 ret = 0;
 101         else
 102                 {
 103                 printf("1**0 mod 1 = ");
 104                 BN_print_fp(stdout, &r);
 105                 printf(", should be 0\n");
 106                 }
 107
 108         BN_free(&r);
 109         BN_free(&a);
 110         BN_free(&p);
 111         BN_free(&m);
 112
 113         return ret;
 114 }
 115 #endif
 116 int main(int argc, char *argv[])
 117         {
 118         BN_CTX *ctx;
 119         BIO *out=NULL;
 120         int i,ret;
 121         unsigned char c;
 122         BIGNUM *r_mont,*r_mont_const,*r_recp,*r_simple,*a,*b,*m;
 123
 124         RAND_seed(rnd_seed, sizeof rnd_seed); /* or BN_rand may fail, and we don't
 125                                                * even check its return value
 126                                                * (which we should) */
 127
 128         ERR_load_BN_strings();
 129
 130         ctx=BN_CTX_new();
 131         if (ctx == NULL) EXIT(1);
 132         r_mont=BN_new();
 133         r_mont_const=BN_new();
 134         r_recp=BN_new();
 135         r_simple=BN_new();
 136         a=BN_new();
 137         b=BN_new();
 138         m=BN_new();
 139         if (    (r_mont == NULL) || (r_recp == NULL) ||
 140                 (a == NULL) || (b == NULL))
 141                 goto err;
 142
 143         out=BIO_new(BIO_s_file());
 144
 145         if (out == NULL) EXIT(1);
 146         BIO_set_fp(out,stdout,BIO_NOCLOSE);
 147
 148         for (i=0; i<200; i++)
 149                 {
 150                 RAND_bytes(&c,1);
 151                 c=(c%BN_BITS)-BN_BITS2;
 152                 BN_rand(a,NUM_BITS+c,0,0);
 153
 154                 RAND_bytes(&c,1);
 155                 c=(c%BN_BITS)-BN_BITS2;
 156                 BN_rand(b,NUM_BITS+c,0,0);
 157
 158                 RAND_bytes(&c,1);
 159                 c=(c%BN_BITS)-BN_BITS2;
 160                 BN_rand(m,NUM_BITS+c,0,1);
 161
 162                 BN_mod(a,a,m,ctx);
 163                 BN_mod(b,b,m,ctx);
 164
 165                 ret=BN_mod_exp_mont(r_mont,a,b,m,ctx,NULL);
 166                 if (ret <= 0)
 167                         {
 168                         printf("BN_mod_exp_mont() problems\n");
 169                         ERR_print_errors(out);
 170                         EXIT(1);
 171                         }
 172
 173                 ret=BN_mod_exp_recp(r_recp,a,b,m,ctx);
 174                 if (ret <= 0)
 175                         {
 176                         printf("BN_mod_exp_recp() problems\n");
 177                         ERR_print_errors(out);
 178                         EXIT(1);
 179                         }
 180
 181                 ret=BN_mod_exp_simple(r_simple,a,b,m,ctx);
 182                 if (ret <= 0)
 183                         {
 184                         printf("BN_mod_exp_simple() problems\n");
 185                         ERR_print_errors(out);
 186                         EXIT(1);
 187                         }
 188
 189                 ret=BN_mod_exp_mont_consttime(r_mont_const,a,b,m,ctx,NULL);
 190                 if (ret <= 0)
 191                         {
 192                         printf("BN_mod_exp_mont_consttime() problems\n");
 193                         ERR_print_errors(out);
 194                         EXIT(1);
 195                         }
 196
 197                 if (BN_cmp(r_simple, r_mont) == 0
 198                     && BN_cmp(r_simple,r_recp) == 0
 199                         && BN_cmp(r_simple,r_mont_const) == 0)
 200                         {
 201                         printf(".");
 202                         fflush(stdout);
 203                         }
 204                 else
 205                         {
 206                         if (BN_cmp(r_simple,r_mont) != 0)
 207                                 printf("\nsimple and mont results differ\n");
 208                         if (BN_cmp(r_simple,r_mont) != 0)
 209                                 printf("\nsimple and mont const time results differ\n");
 210                         if (BN_cmp(r_simple,r_recp) != 0)
 211                                 printf("\nsimple and recp results differ\n");
 212
 213                         printf("a (%3d) = ",BN_num_bits(a));   BN_print(out,a);
 214                         printf("\nb (%3d) = ",BN_num_bits(b)); BN_print(out,b);
 215                         printf("\nm (%3d) = ",BN_num_bits(m)); BN_print(out,m);
 216                         printf("\nsimple   ="); BN_print(out,r_simple);
 217                         printf("\nrecp     ="); BN_print(out,r_recp);
 218                         printf("\nmont     ="); BN_print(out,r_mont);
 219                         printf("\nmont_ct  ="); BN_print(out,r_mont_const);
 220                         printf("\n");
 221                         EXIT(1);
 222                         }
 223                 }
 224         BN_free(r_mont);
 225         BN_free(r_mont_const);
 226         BN_free(r_recp);
 227         BN_free(r_simple);
 228         BN_free(a);
 229         BN_free(b);
 230         BN_free(m);
 231         BN_CTX_free(ctx);
 232         ERR_remove_state(0);
 233         CRYPTO_mem_leaks(out);
 234         BIO_free(out);
 235         printf("\n");
 236 #ifndef OPENSSL_FIPS
 237         if (test_exp_mod_zero() != 0)
 238                 goto err;
 239 #endif
 240         printf("done\n");
 241
 242         EXIT(0);
 243 err:
 244         ERR_load_crypto_strings();
 245         ERR_print_errors(out);
 246 #ifdef OPENSSL_SYS_NETWARE
 247     printf("ERROR\n");
 248 #endif
 249         EXIT(1);
 250         return(1);
 251         }
 252