openssl3.2 - 测试程序的学习 - test\acvp_test.c

概述

openssl3.2 - 测试程序的学习

将test*.c 收集起来后, 就不准备看makefile和make test的日志参考了. 按照收集的.c, 按照字母序拿来做实验就行.

直接将前面搭建的工程 test\sanitytest.c作为模板, 将acvp_test.c加进去, 将冲突的文件拿掉, 编译一下就过了.

openssl的工程是一个框架, 有main实现, 在具体的测试程序中, 只要实现3个函数就可以了.

// 每个测试.c都要实现的函数列表
const OPTIONS *test_get_options(void){};
int setup_tests(void) {};
void cleanup_tests(void) {};

笔记

只要搭好一个测试工程, 另外一个测试工程, 就将测试实现部分换掉, 公共部分不用动.
这个工程, 在上一个工程上搭建, 只需要将这个测试相关的acvp_test.c, acvp_test.inc换上, 编译即可.
公共部分如果有冲突的公共实现(test_get_options(), setup_tests(), cleanup_tests()), 说明工程中包含其他的测试实现, 将无关的测试实现删掉就行.

要单步学习的测试函数

int setup_tests(void)
{
    char *config_file = NULL;

    OPTION_CHOICE o;

    while ((o = opt_next()) != OPT_EOF) {
        switch (o) {
        case OPT_CONFIG_FILE:
            config_file = opt_arg();
            break;
        case OPT_TEST_CASES:
           break;
        default:
        case OPT_ERR:
            return 0;
        }
    }

    if (!test_get_libctx(&libctx, &prov_null, config_file, NULL, NULL))
        return 0;

    OSSL_SELF_TEST_set_callback(libctx, self_test_events, &self_test_args);

    ADD_TEST(aes_cfb1_bits_test);
    ADD_ALL_TESTS(cipher_enc_dec_test, OSSL_NELEM(cipher_enc_data));
    ADD_ALL_TESTS(aes_ccm_enc_dec_test, OSSL_NELEM(aes_ccm_enc_data));
    ADD_ALL_TESTS(aes_gcm_enc_dec_test, OSSL_NELEM(aes_gcm_enc_data));

在setup_tests()中, 官方会用ADD_TEST(), ADD_ALL_TESTS()添加测试函数.
在这些测试函数(e.g. aes_cfb1_bits_test(), aes_ccm_enc_dec_test())入口下断点, 然后将程序跑起来, 一个函数过一遍就可以了.

这些函数因为是测试专用, 用了一些预留的测试数据(在acvp_test.inc中定义), 只能学到一些流程性的东西.

static int aes_ccm_enc_dec_test(int id)
{
    const struct cipher_ccm_st *tst = &aes_ccm_enc_data[id]; // 预留数据

    /* The tag is on the end of the cipher text */
    const size_t tag_len = tst->ct_len - tst->pt_len;
    const size_t ct_len = tst->ct_len - tag_len;
    const unsigned char *tag = tst->ct + ct_len;
    const int enc = 1;
    const int pass = 1;

    if (ct_len < 1)
        return 0;

    return aes_ccm_enc_dec(tst->alg, tst->pt, tst->pt_len,
                           tst->key, tst->key_len,
                           tst->iv, tst->iv_len, tst->aad, tst->aad_len,
                           tst->ct, ct_len, tag, tag_len, enc, pass)
            && aes_ccm_enc_dec(tst->alg, tst->ct, ct_len,
                               tst->key, tst->key_len,
                               tst->iv, tst->iv_len, tst->aad, tst->aad_len,
                               tst->pt, tst->pt_len, tag, tag_len, !enc, pass)
            /* test that it fails if the tag is incorrect */
            && aes_ccm_enc_dec(tst->alg, tst->ct, ct_len,
                               tst->key, tst->key_len,
                               tst->iv, tst->iv_len, tst->aad, tst->aad_len,
                               tst->pt, tst->pt_len,
                               tag - 1, tag_len, !enc, !pass);
}

static int aes_ccm_enc_dec(const char *alg,
                           const unsigned char *pt, size_t pt_len,
                           const unsigned char *key, size_t key_len,
                           const unsigned char *iv, size_t iv_len,
                           const unsigned char *aad, size_t aad_len,
                           const unsigned char *ct, size_t ct_len,
                           const unsigned char *tag, size_t tag_len,
                           int enc, int pass)
{
    int ret = 0;
    EVP_CIPHER_CTX *ctx;
    EVP_CIPHER *cipher = NULL;
    int out_len, len;
    unsigned char out[1024];

    TEST_note("%s : %s : expected to %s", alg, enc ? "encrypt" : "decrypt",
              pass ? "pass" : "fail");

    if (!TEST_ptr(ctx = EVP_CIPHER_CTX_new())
        || !TEST_ptr(cipher = EVP_CIPHER_fetch(libctx, alg, ""))
        || !TEST_true(EVP_CipherInit_ex(ctx, cipher, NULL, NULL, NULL, enc))
        || !TEST_int_gt(EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, iv_len,
                                          NULL), 0)
        || !TEST_int_gt(EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, tag_len,
                                          enc ? NULL : (void *)tag), 0)
        || !TEST_true(EVP_CipherInit_ex(ctx, NULL, NULL, key, iv, enc))
        || !TEST_true(EVP_CIPHER_CTX_set_padding(ctx, 0))
        || !TEST_true(EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &len, NULL, pt_len))
        || !TEST_true(EVP_CipherUpdate(ctx, NULL, &len, aad, aad_len))
        || !TEST_int_eq(EVP_CipherUpdate(ctx, out, &len, pt, pt_len), pass))
        goto err;

    if (!pass) {
        ret = 1;
        goto err;
    }
    if (!TEST_true(EVP_CipherFinal_ex(ctx, out + len, &out_len)))
        goto err;
    if (enc) {
        out_len += len;
        if (!TEST_int_gt(EVP_CIPHER_CTX_ctrl(ctx, EVP_CTRL_AEAD_GET_TAG,
                                           tag_len, out + out_len), 0)
            || !TEST_mem_eq(out, out_len, ct, ct_len)
            || !TEST_mem_eq(out + out_len, tag_len, tag, tag_len))
            goto err;
    } else {
        if (!TEST_mem_eq(out, out_len + len, ct, ct_len))
            goto err;
    }

    ret = 1;
err:
    EVP_CIPHER_free(cipher);
    EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
    return ret;
}

感觉测试程序对于openssl库的使用者的唯一用处, 就是看一个操作, 是啥流程, 用到了哪些openssl API , API的调用顺序等.
真正要干和测试程序一样的任务时, 拿这些API去openssl.exe工程中去搜索, 大致可以找到干活的代码实现.
然后就可以琢磨一下(通过回溯API调用关系), 给openssl命令行什么参数, 可以进入到干活的实现中, 这样就知道具体编程细节了.
openssl命令行什么活都能干. 找到对应命令行参数后, 就可以迁移代码到自己工程了.

备注

在本地再搭建10个测试工程, 如果不同测试工程的搭建步骤没大区别, 就直接看test*.c的实现了. 那就不需要继续搭建测试工程来单步了, 意义不大.

因为看这些测试程序, 主要是看一些流程性的东西.

END