xref: /optee_os/lib/libmbedtls/mbedtls/library/hmac_drbg.c (revision 817466cb476de705a8e3dabe1ef165fe27a18c2f)
1*817466cbSJens Wiklander /*
2*817466cbSJens Wiklander  *  HMAC_DRBG implementation (NIST SP 800-90)
3*817466cbSJens Wiklander  *
4*817466cbSJens Wiklander  *  Copyright (C) 2006-2015, ARM Limited, All Rights Reserved
5*817466cbSJens Wiklander  *  SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
6*817466cbSJens Wiklander  *
7*817466cbSJens Wiklander  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
8*817466cbSJens Wiklander  *  not use this file except in compliance with the License.
9*817466cbSJens Wiklander  *  You may obtain a copy of the License at
10*817466cbSJens Wiklander  *
11*817466cbSJens Wiklander  *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
12*817466cbSJens Wiklander  *
13*817466cbSJens Wiklander  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
14*817466cbSJens Wiklander  *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
15*817466cbSJens Wiklander  *  WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
16*817466cbSJens Wiklander  *  See the License for the specific language governing permissions and
17*817466cbSJens Wiklander  *  limitations under the License.
18*817466cbSJens Wiklander  *
19*817466cbSJens Wiklander  *  This file is part of mbed TLS (https://tls.mbed.org)
20*817466cbSJens Wiklander  */
21*817466cbSJens Wiklander 
22*817466cbSJens Wiklander /*
23*817466cbSJens Wiklander  *  The NIST SP 800-90A DRBGs are described in the following publication.
24*817466cbSJens Wiklander  *  http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-90A/SP800-90A.pdf
25*817466cbSJens Wiklander  *  References below are based on rev. 1 (January 2012).
26*817466cbSJens Wiklander  */
27*817466cbSJens Wiklander 
28*817466cbSJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_CONFIG_FILE)
29*817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/config.h"
30*817466cbSJens Wiklander #else
31*817466cbSJens Wiklander #include MBEDTLS_CONFIG_FILE
32*817466cbSJens Wiklander #endif
33*817466cbSJens Wiklander 
34*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_HMAC_DRBG_C)
35*817466cbSJens Wiklander 
36*817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/hmac_drbg.h"
37*817466cbSJens Wiklander 
38*817466cbSJens Wiklander #include <string.h>
39*817466cbSJens Wiklander 
40*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_FS_IO)
41*817466cbSJens Wiklander #include <stdio.h>
42*817466cbSJens Wiklander #endif
43*817466cbSJens Wiklander 
44*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
45*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_PLATFORM_C)
46*817466cbSJens Wiklander #include "mbedtls/platform.h"
47*817466cbSJens Wiklander #else
48*817466cbSJens Wiklander #include <stdio.h>
49*817466cbSJens Wiklander #define mbedtls_printf printf
50*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
51*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_PLATFORM_C */
52*817466cbSJens Wiklander 
53*817466cbSJens Wiklander /* Implementation that should never be optimized out by the compiler */
54*817466cbSJens Wiklander static void mbedtls_zeroize( void *v, size_t n ) {
55*817466cbSJens Wiklander     volatile unsigned char *p = v; while( n-- ) *p++ = 0;
56*817466cbSJens Wiklander }
57*817466cbSJens Wiklander 
58*817466cbSJens Wiklander /*
59*817466cbSJens Wiklander  * HMAC_DRBG context initialization
60*817466cbSJens Wiklander  */
61*817466cbSJens Wiklander void mbedtls_hmac_drbg_init( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx )
62*817466cbSJens Wiklander {
63*817466cbSJens Wiklander     memset( ctx, 0, sizeof( mbedtls_hmac_drbg_context ) );
64*817466cbSJens Wiklander 
65*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_THREADING_C)
66*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mutex_init( &ctx->mutex );
67*817466cbSJens Wiklander #endif
68*817466cbSJens Wiklander }
69*817466cbSJens Wiklander 
70*817466cbSJens Wiklander /*
71*817466cbSJens Wiklander  * HMAC_DRBG update, using optional additional data (10.1.2.2)
72*817466cbSJens Wiklander  */
73*817466cbSJens Wiklander void mbedtls_hmac_drbg_update( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx,
74*817466cbSJens Wiklander                        const unsigned char *additional, size_t add_len )
75*817466cbSJens Wiklander {
76*817466cbSJens Wiklander     size_t md_len = mbedtls_md_get_size( ctx->md_ctx.md_info );
77*817466cbSJens Wiklander     unsigned char rounds = ( additional != NULL && add_len != 0 ) ? 2 : 1;
78*817466cbSJens Wiklander     unsigned char sep[1];
79*817466cbSJens Wiklander     unsigned char K[MBEDTLS_MD_MAX_SIZE];
80*817466cbSJens Wiklander 
81*817466cbSJens Wiklander     for( sep[0] = 0; sep[0] < rounds; sep[0]++ )
82*817466cbSJens Wiklander     {
83*817466cbSJens Wiklander         /* Step 1 or 4 */
84*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_reset( &ctx->md_ctx );
85*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_update( &ctx->md_ctx, ctx->V, md_len );
86*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_update( &ctx->md_ctx, sep, 1 );
87*817466cbSJens Wiklander         if( rounds == 2 )
88*817466cbSJens Wiklander             mbedtls_md_hmac_update( &ctx->md_ctx, additional, add_len );
89*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_finish( &ctx->md_ctx, K );
90*817466cbSJens Wiklander 
91*817466cbSJens Wiklander         /* Step 2 or 5 */
92*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_starts( &ctx->md_ctx, K, md_len );
93*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_update( &ctx->md_ctx, ctx->V, md_len );
94*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_finish( &ctx->md_ctx, ctx->V );
95*817466cbSJens Wiklander     }
96*817466cbSJens Wiklander }
97*817466cbSJens Wiklander 
98*817466cbSJens Wiklander /*
99*817466cbSJens Wiklander  * Simplified HMAC_DRBG initialisation (for use with deterministic ECDSA)
100*817466cbSJens Wiklander  */
101*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_seed_buf( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx,
102*817466cbSJens Wiklander                         const mbedtls_md_info_t * md_info,
103*817466cbSJens Wiklander                         const unsigned char *data, size_t data_len )
104*817466cbSJens Wiklander {
105*817466cbSJens Wiklander     int ret;
106*817466cbSJens Wiklander 
107*817466cbSJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_md_setup( &ctx->md_ctx, md_info, 1 ) ) != 0 )
108*817466cbSJens Wiklander         return( ret );
109*817466cbSJens Wiklander 
110*817466cbSJens Wiklander     /*
111*817466cbSJens Wiklander      * Set initial working state.
112*817466cbSJens Wiklander      * Use the V memory location, which is currently all 0, to initialize the
113*817466cbSJens Wiklander      * MD context with an all-zero key. Then set V to its initial value.
114*817466cbSJens Wiklander      */
115*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_md_hmac_starts( &ctx->md_ctx, ctx->V, mbedtls_md_get_size( md_info ) );
116*817466cbSJens Wiklander     memset( ctx->V, 0x01, mbedtls_md_get_size( md_info ) );
117*817466cbSJens Wiklander 
118*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_update( ctx, data, data_len );
119*817466cbSJens Wiklander 
120*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
121*817466cbSJens Wiklander }
122*817466cbSJens Wiklander 
123*817466cbSJens Wiklander /*
124*817466cbSJens Wiklander  * HMAC_DRBG reseeding: 10.1.2.4 (arabic) + 9.2 (Roman)
125*817466cbSJens Wiklander  */
126*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_reseed( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx,
127*817466cbSJens Wiklander                       const unsigned char *additional, size_t len )
128*817466cbSJens Wiklander {
129*817466cbSJens Wiklander     unsigned char seed[MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_SEED_INPUT];
130*817466cbSJens Wiklander     size_t seedlen;
131*817466cbSJens Wiklander 
132*817466cbSJens Wiklander     /* III. Check input length */
133*817466cbSJens Wiklander     if( len > MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_INPUT ||
134*817466cbSJens Wiklander         ctx->entropy_len + len > MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_SEED_INPUT )
135*817466cbSJens Wiklander     {
136*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_INPUT_TOO_BIG );
137*817466cbSJens Wiklander     }
138*817466cbSJens Wiklander 
139*817466cbSJens Wiklander     memset( seed, 0, MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_SEED_INPUT );
140*817466cbSJens Wiklander 
141*817466cbSJens Wiklander     /* IV. Gather entropy_len bytes of entropy for the seed */
142*817466cbSJens Wiklander     if( ctx->f_entropy( ctx->p_entropy, seed, ctx->entropy_len ) != 0 )
143*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_ENTROPY_SOURCE_FAILED );
144*817466cbSJens Wiklander 
145*817466cbSJens Wiklander     seedlen = ctx->entropy_len;
146*817466cbSJens Wiklander 
147*817466cbSJens Wiklander     /* 1. Concatenate entropy and additional data if any */
148*817466cbSJens Wiklander     if( additional != NULL && len != 0 )
149*817466cbSJens Wiklander     {
150*817466cbSJens Wiklander         memcpy( seed + seedlen, additional, len );
151*817466cbSJens Wiklander         seedlen += len;
152*817466cbSJens Wiklander     }
153*817466cbSJens Wiklander 
154*817466cbSJens Wiklander     /* 2. Update state */
155*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_update( ctx, seed, seedlen );
156*817466cbSJens Wiklander 
157*817466cbSJens Wiklander     /* 3. Reset reseed_counter */
158*817466cbSJens Wiklander     ctx->reseed_counter = 1;
159*817466cbSJens Wiklander 
160*817466cbSJens Wiklander     /* 4. Done */
161*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
162*817466cbSJens Wiklander }
163*817466cbSJens Wiklander 
164*817466cbSJens Wiklander /*
165*817466cbSJens Wiklander  * HMAC_DRBG initialisation (10.1.2.3 + 9.1)
166*817466cbSJens Wiklander  */
167*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_seed( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx,
168*817466cbSJens Wiklander                     const mbedtls_md_info_t * md_info,
169*817466cbSJens Wiklander                     int (*f_entropy)(void *, unsigned char *, size_t),
170*817466cbSJens Wiklander                     void *p_entropy,
171*817466cbSJens Wiklander                     const unsigned char *custom,
172*817466cbSJens Wiklander                     size_t len )
173*817466cbSJens Wiklander {
174*817466cbSJens Wiklander     int ret;
175*817466cbSJens Wiklander     size_t entropy_len, md_size;
176*817466cbSJens Wiklander 
177*817466cbSJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_md_setup( &ctx->md_ctx, md_info, 1 ) ) != 0 )
178*817466cbSJens Wiklander         return( ret );
179*817466cbSJens Wiklander 
180*817466cbSJens Wiklander     md_size = mbedtls_md_get_size( md_info );
181*817466cbSJens Wiklander 
182*817466cbSJens Wiklander     /*
183*817466cbSJens Wiklander      * Set initial working state.
184*817466cbSJens Wiklander      * Use the V memory location, which is currently all 0, to initialize the
185*817466cbSJens Wiklander      * MD context with an all-zero key. Then set V to its initial value.
186*817466cbSJens Wiklander      */
187*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_md_hmac_starts( &ctx->md_ctx, ctx->V, md_size );
188*817466cbSJens Wiklander     memset( ctx->V, 0x01, md_size );
189*817466cbSJens Wiklander 
190*817466cbSJens Wiklander     ctx->f_entropy = f_entropy;
191*817466cbSJens Wiklander     ctx->p_entropy = p_entropy;
192*817466cbSJens Wiklander 
193*817466cbSJens Wiklander     ctx->reseed_interval = MBEDTLS_HMAC_DRBG_RESEED_INTERVAL;
194*817466cbSJens Wiklander 
195*817466cbSJens Wiklander     /*
196*817466cbSJens Wiklander      * See SP800-57 5.6.1 (p. 65-66) for the security strength provided by
197*817466cbSJens Wiklander      * each hash function, then according to SP800-90A rev1 10.1 table 2,
198*817466cbSJens Wiklander      * min_entropy_len (in bits) is security_strength.
199*817466cbSJens Wiklander      *
200*817466cbSJens Wiklander      * (This also matches the sizes used in the NIST test vectors.)
201*817466cbSJens Wiklander      */
202*817466cbSJens Wiklander     entropy_len = md_size <= 20 ? 16 : /* 160-bits hash -> 128 bits */
203*817466cbSJens Wiklander                   md_size <= 28 ? 24 : /* 224-bits hash -> 192 bits */
204*817466cbSJens Wiklander                                   32;  /* better (256+) -> 256 bits */
205*817466cbSJens Wiklander 
206*817466cbSJens Wiklander     /*
207*817466cbSJens Wiklander      * For initialisation, use more entropy to emulate a nonce
208*817466cbSJens Wiklander      * (Again, matches test vectors.)
209*817466cbSJens Wiklander      */
210*817466cbSJens Wiklander     ctx->entropy_len = entropy_len * 3 / 2;
211*817466cbSJens Wiklander 
212*817466cbSJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_hmac_drbg_reseed( ctx, custom, len ) ) != 0 )
213*817466cbSJens Wiklander         return( ret );
214*817466cbSJens Wiklander 
215*817466cbSJens Wiklander     ctx->entropy_len = entropy_len;
216*817466cbSJens Wiklander 
217*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
218*817466cbSJens Wiklander }
219*817466cbSJens Wiklander 
220*817466cbSJens Wiklander /*
221*817466cbSJens Wiklander  * Set prediction resistance
222*817466cbSJens Wiklander  */
223*817466cbSJens Wiklander void mbedtls_hmac_drbg_set_prediction_resistance( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx,
224*817466cbSJens Wiklander                                           int resistance )
225*817466cbSJens Wiklander {
226*817466cbSJens Wiklander     ctx->prediction_resistance = resistance;
227*817466cbSJens Wiklander }
228*817466cbSJens Wiklander 
229*817466cbSJens Wiklander /*
230*817466cbSJens Wiklander  * Set entropy length grabbed for reseeds
231*817466cbSJens Wiklander  */
232*817466cbSJens Wiklander void mbedtls_hmac_drbg_set_entropy_len( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx, size_t len )
233*817466cbSJens Wiklander {
234*817466cbSJens Wiklander     ctx->entropy_len = len;
235*817466cbSJens Wiklander }
236*817466cbSJens Wiklander 
237*817466cbSJens Wiklander /*
238*817466cbSJens Wiklander  * Set reseed interval
239*817466cbSJens Wiklander  */
240*817466cbSJens Wiklander void mbedtls_hmac_drbg_set_reseed_interval( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx, int interval )
241*817466cbSJens Wiklander {
242*817466cbSJens Wiklander     ctx->reseed_interval = interval;
243*817466cbSJens Wiklander }
244*817466cbSJens Wiklander 
245*817466cbSJens Wiklander /*
246*817466cbSJens Wiklander  * HMAC_DRBG random function with optional additional data:
247*817466cbSJens Wiklander  * 10.1.2.5 (arabic) + 9.3 (Roman)
248*817466cbSJens Wiklander  */
249*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_random_with_add( void *p_rng,
250*817466cbSJens Wiklander                                unsigned char *output, size_t out_len,
251*817466cbSJens Wiklander                                const unsigned char *additional, size_t add_len )
252*817466cbSJens Wiklander {
253*817466cbSJens Wiklander     int ret;
254*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_context *ctx = (mbedtls_hmac_drbg_context *) p_rng;
255*817466cbSJens Wiklander     size_t md_len = mbedtls_md_get_size( ctx->md_ctx.md_info );
256*817466cbSJens Wiklander     size_t left = out_len;
257*817466cbSJens Wiklander     unsigned char *out = output;
258*817466cbSJens Wiklander 
259*817466cbSJens Wiklander     /* II. Check request length */
260*817466cbSJens Wiklander     if( out_len > MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_REQUEST )
261*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_REQUEST_TOO_BIG );
262*817466cbSJens Wiklander 
263*817466cbSJens Wiklander     /* III. Check input length */
264*817466cbSJens Wiklander     if( add_len > MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_INPUT )
265*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_INPUT_TOO_BIG );
266*817466cbSJens Wiklander 
267*817466cbSJens Wiklander     /* 1. (aka VII and IX) Check reseed counter and PR */
268*817466cbSJens Wiklander     if( ctx->f_entropy != NULL && /* For no-reseeding instances */
269*817466cbSJens Wiklander         ( ctx->prediction_resistance == MBEDTLS_HMAC_DRBG_PR_ON ||
270*817466cbSJens Wiklander           ctx->reseed_counter > ctx->reseed_interval ) )
271*817466cbSJens Wiklander     {
272*817466cbSJens Wiklander         if( ( ret = mbedtls_hmac_drbg_reseed( ctx, additional, add_len ) ) != 0 )
273*817466cbSJens Wiklander             return( ret );
274*817466cbSJens Wiklander 
275*817466cbSJens Wiklander         add_len = 0; /* VII.4 */
276*817466cbSJens Wiklander     }
277*817466cbSJens Wiklander 
278*817466cbSJens Wiklander     /* 2. Use additional data if any */
279*817466cbSJens Wiklander     if( additional != NULL && add_len != 0 )
280*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_hmac_drbg_update( ctx, additional, add_len );
281*817466cbSJens Wiklander 
282*817466cbSJens Wiklander     /* 3, 4, 5. Generate bytes */
283*817466cbSJens Wiklander     while( left != 0 )
284*817466cbSJens Wiklander     {
285*817466cbSJens Wiklander         size_t use_len = left > md_len ? md_len : left;
286*817466cbSJens Wiklander 
287*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_reset( &ctx->md_ctx );
288*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_update( &ctx->md_ctx, ctx->V, md_len );
289*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_md_hmac_finish( &ctx->md_ctx, ctx->V );
290*817466cbSJens Wiklander 
291*817466cbSJens Wiklander         memcpy( out, ctx->V, use_len );
292*817466cbSJens Wiklander         out += use_len;
293*817466cbSJens Wiklander         left -= use_len;
294*817466cbSJens Wiklander     }
295*817466cbSJens Wiklander 
296*817466cbSJens Wiklander     /* 6. Update */
297*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_update( ctx, additional, add_len );
298*817466cbSJens Wiklander 
299*817466cbSJens Wiklander     /* 7. Update reseed counter */
300*817466cbSJens Wiklander     ctx->reseed_counter++;
301*817466cbSJens Wiklander 
302*817466cbSJens Wiklander     /* 8. Done */
303*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
304*817466cbSJens Wiklander }
305*817466cbSJens Wiklander 
306*817466cbSJens Wiklander /*
307*817466cbSJens Wiklander  * HMAC_DRBG random function
308*817466cbSJens Wiklander  */
309*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_random( void *p_rng, unsigned char *output, size_t out_len )
310*817466cbSJens Wiklander {
311*817466cbSJens Wiklander     int ret;
312*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_context *ctx = (mbedtls_hmac_drbg_context *) p_rng;
313*817466cbSJens Wiklander 
314*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_THREADING_C)
315*817466cbSJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_mutex_lock( &ctx->mutex ) ) != 0 )
316*817466cbSJens Wiklander         return( ret );
317*817466cbSJens Wiklander #endif
318*817466cbSJens Wiklander 
319*817466cbSJens Wiklander     ret = mbedtls_hmac_drbg_random_with_add( ctx, output, out_len, NULL, 0 );
320*817466cbSJens Wiklander 
321*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_THREADING_C)
322*817466cbSJens Wiklander     if( mbedtls_mutex_unlock( &ctx->mutex ) != 0 )
323*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_THREADING_MUTEX_ERROR );
324*817466cbSJens Wiklander #endif
325*817466cbSJens Wiklander 
326*817466cbSJens Wiklander     return( ret );
327*817466cbSJens Wiklander }
328*817466cbSJens Wiklander 
329*817466cbSJens Wiklander /*
330*817466cbSJens Wiklander  * Free an HMAC_DRBG context
331*817466cbSJens Wiklander  */
332*817466cbSJens Wiklander void mbedtls_hmac_drbg_free( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx )
333*817466cbSJens Wiklander {
334*817466cbSJens Wiklander     if( ctx == NULL )
335*817466cbSJens Wiklander         return;
336*817466cbSJens Wiklander 
337*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_THREADING_C)
338*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_mutex_free( &ctx->mutex );
339*817466cbSJens Wiklander #endif
340*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_md_free( &ctx->md_ctx );
341*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_zeroize( ctx, sizeof( mbedtls_hmac_drbg_context ) );
342*817466cbSJens Wiklander }
343*817466cbSJens Wiklander 
344*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_FS_IO)
345*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_write_seed_file( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx, const char *path )
346*817466cbSJens Wiklander {
347*817466cbSJens Wiklander     int ret;
348*817466cbSJens Wiklander     FILE *f;
349*817466cbSJens Wiklander     unsigned char buf[ MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_INPUT ];
350*817466cbSJens Wiklander 
351*817466cbSJens Wiklander     if( ( f = fopen( path, "wb" ) ) == NULL )
352*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_FILE_IO_ERROR );
353*817466cbSJens Wiklander 
354*817466cbSJens Wiklander     if( ( ret = mbedtls_hmac_drbg_random( ctx, buf, sizeof( buf ) ) ) != 0 )
355*817466cbSJens Wiklander         goto exit;
356*817466cbSJens Wiklander 
357*817466cbSJens Wiklander     if( fwrite( buf, 1, sizeof( buf ), f ) != sizeof( buf ) )
358*817466cbSJens Wiklander     {
359*817466cbSJens Wiklander         ret = MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_FILE_IO_ERROR;
360*817466cbSJens Wiklander         goto exit;
361*817466cbSJens Wiklander     }
362*817466cbSJens Wiklander 
363*817466cbSJens Wiklander     ret = 0;
364*817466cbSJens Wiklander 
365*817466cbSJens Wiklander exit:
366*817466cbSJens Wiklander     fclose( f );
367*817466cbSJens Wiklander     return( ret );
368*817466cbSJens Wiklander }
369*817466cbSJens Wiklander 
370*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_update_seed_file( mbedtls_hmac_drbg_context *ctx, const char *path )
371*817466cbSJens Wiklander {
372*817466cbSJens Wiklander     FILE *f;
373*817466cbSJens Wiklander     size_t n;
374*817466cbSJens Wiklander     unsigned char buf[ MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_INPUT ];
375*817466cbSJens Wiklander 
376*817466cbSJens Wiklander     if( ( f = fopen( path, "rb" ) ) == NULL )
377*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_FILE_IO_ERROR );
378*817466cbSJens Wiklander 
379*817466cbSJens Wiklander     fseek( f, 0, SEEK_END );
380*817466cbSJens Wiklander     n = (size_t) ftell( f );
381*817466cbSJens Wiklander     fseek( f, 0, SEEK_SET );
382*817466cbSJens Wiklander 
383*817466cbSJens Wiklander     if( n > MBEDTLS_HMAC_DRBG_MAX_INPUT )
384*817466cbSJens Wiklander     {
385*817466cbSJens Wiklander         fclose( f );
386*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_INPUT_TOO_BIG );
387*817466cbSJens Wiklander     }
388*817466cbSJens Wiklander 
389*817466cbSJens Wiklander     if( fread( buf, 1, n, f ) != n )
390*817466cbSJens Wiklander     {
391*817466cbSJens Wiklander         fclose( f );
392*817466cbSJens Wiklander         return( MBEDTLS_ERR_HMAC_DRBG_FILE_IO_ERROR );
393*817466cbSJens Wiklander     }
394*817466cbSJens Wiklander 
395*817466cbSJens Wiklander     fclose( f );
396*817466cbSJens Wiklander 
397*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_update( ctx, buf, n );
398*817466cbSJens Wiklander 
399*817466cbSJens Wiklander     return( mbedtls_hmac_drbg_write_seed_file( ctx, path ) );
400*817466cbSJens Wiklander }
401*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_FS_IO */
402*817466cbSJens Wiklander 
403*817466cbSJens Wiklander 
404*817466cbSJens Wiklander #if defined(MBEDTLS_SELF_TEST)
405*817466cbSJens Wiklander 
406*817466cbSJens Wiklander #if !defined(MBEDTLS_SHA1_C)
407*817466cbSJens Wiklander /* Dummy checkup routine */
408*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_self_test( int verbose )
409*817466cbSJens Wiklander {
410*817466cbSJens Wiklander     (void) verbose;
411*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
412*817466cbSJens Wiklander }
413*817466cbSJens Wiklander #else
414*817466cbSJens Wiklander 
415*817466cbSJens Wiklander #define OUTPUT_LEN  80
416*817466cbSJens Wiklander 
417*817466cbSJens Wiklander /* From a NIST PR=true test vector */
418*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char entropy_pr[] = {
419*817466cbSJens Wiklander     0xa0, 0xc9, 0xab, 0x58, 0xf1, 0xe2, 0xe5, 0xa4, 0xde, 0x3e, 0xbd, 0x4f,
420*817466cbSJens Wiklander     0xf7, 0x3e, 0x9c, 0x5b, 0x64, 0xef, 0xd8, 0xca, 0x02, 0x8c, 0xf8, 0x11,
421*817466cbSJens Wiklander     0x48, 0xa5, 0x84, 0xfe, 0x69, 0xab, 0x5a, 0xee, 0x42, 0xaa, 0x4d, 0x42,
422*817466cbSJens Wiklander     0x17, 0x60, 0x99, 0xd4, 0x5e, 0x13, 0x97, 0xdc, 0x40, 0x4d, 0x86, 0xa3,
423*817466cbSJens Wiklander     0x7b, 0xf5, 0x59, 0x54, 0x75, 0x69, 0x51, 0xe4 };
424*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char result_pr[OUTPUT_LEN] = {
425*817466cbSJens Wiklander     0x9a, 0x00, 0xa2, 0xd0, 0x0e, 0xd5, 0x9b, 0xfe, 0x31, 0xec, 0xb1, 0x39,
426*817466cbSJens Wiklander     0x9b, 0x60, 0x81, 0x48, 0xd1, 0x96, 0x9d, 0x25, 0x0d, 0x3c, 0x1e, 0x94,
427*817466cbSJens Wiklander     0x10, 0x10, 0x98, 0x12, 0x93, 0x25, 0xca, 0xb8, 0xfc, 0xcc, 0x2d, 0x54,
428*817466cbSJens Wiklander     0x73, 0x19, 0x70, 0xc0, 0x10, 0x7a, 0xa4, 0x89, 0x25, 0x19, 0x95, 0x5e,
429*817466cbSJens Wiklander     0x4b, 0xc6, 0x00, 0x1d, 0x7f, 0x4e, 0x6a, 0x2b, 0xf8, 0xa3, 0x01, 0xab,
430*817466cbSJens Wiklander     0x46, 0x05, 0x5c, 0x09, 0xa6, 0x71, 0x88, 0xf1, 0xa7, 0x40, 0xee, 0xf3,
431*817466cbSJens Wiklander     0xe1, 0x5c, 0x02, 0x9b, 0x44, 0xaf, 0x03, 0x44 };
432*817466cbSJens Wiklander 
433*817466cbSJens Wiklander /* From a NIST PR=false test vector */
434*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char entropy_nopr[] = {
435*817466cbSJens Wiklander     0x79, 0x34, 0x9b, 0xbf, 0x7c, 0xdd, 0xa5, 0x79, 0x95, 0x57, 0x86, 0x66,
436*817466cbSJens Wiklander     0x21, 0xc9, 0x13, 0x83, 0x11, 0x46, 0x73, 0x3a, 0xbf, 0x8c, 0x35, 0xc8,
437*817466cbSJens Wiklander     0xc7, 0x21, 0x5b, 0x5b, 0x96, 0xc4, 0x8e, 0x9b, 0x33, 0x8c, 0x74, 0xe3,
438*817466cbSJens Wiklander     0xe9, 0x9d, 0xfe, 0xdf };
439*817466cbSJens Wiklander static const unsigned char result_nopr[OUTPUT_LEN] = {
440*817466cbSJens Wiklander     0xc6, 0xa1, 0x6a, 0xb8, 0xd4, 0x20, 0x70, 0x6f, 0x0f, 0x34, 0xab, 0x7f,
441*817466cbSJens Wiklander     0xec, 0x5a, 0xdc, 0xa9, 0xd8, 0xca, 0x3a, 0x13, 0x3e, 0x15, 0x9c, 0xa6,
442*817466cbSJens Wiklander     0xac, 0x43, 0xc6, 0xf8, 0xa2, 0xbe, 0x22, 0x83, 0x4a, 0x4c, 0x0a, 0x0a,
443*817466cbSJens Wiklander     0xff, 0xb1, 0x0d, 0x71, 0x94, 0xf1, 0xc1, 0xa5, 0xcf, 0x73, 0x22, 0xec,
444*817466cbSJens Wiklander     0x1a, 0xe0, 0x96, 0x4e, 0xd4, 0xbf, 0x12, 0x27, 0x46, 0xe0, 0x87, 0xfd,
445*817466cbSJens Wiklander     0xb5, 0xb3, 0xe9, 0x1b, 0x34, 0x93, 0xd5, 0xbb, 0x98, 0xfa, 0xed, 0x49,
446*817466cbSJens Wiklander     0xe8, 0x5f, 0x13, 0x0f, 0xc8, 0xa4, 0x59, 0xb7 };
447*817466cbSJens Wiklander 
448*817466cbSJens Wiklander /* "Entropy" from buffer */
449*817466cbSJens Wiklander static size_t test_offset;
450*817466cbSJens Wiklander static int hmac_drbg_self_test_entropy( void *data,
451*817466cbSJens Wiklander                                         unsigned char *buf, size_t len )
452*817466cbSJens Wiklander {
453*817466cbSJens Wiklander     const unsigned char *p = data;
454*817466cbSJens Wiklander     memcpy( buf, p + test_offset, len );
455*817466cbSJens Wiklander     test_offset += len;
456*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
457*817466cbSJens Wiklander }
458*817466cbSJens Wiklander 
459*817466cbSJens Wiklander #define CHK( c )    if( (c) != 0 )                          \
460*817466cbSJens Wiklander                     {                                       \
461*817466cbSJens Wiklander                         if( verbose != 0 )                  \
462*817466cbSJens Wiklander                             mbedtls_printf( "failed\n" );  \
463*817466cbSJens Wiklander                         return( 1 );                        \
464*817466cbSJens Wiklander                     }
465*817466cbSJens Wiklander 
466*817466cbSJens Wiklander /*
467*817466cbSJens Wiklander  * Checkup routine for HMAC_DRBG with SHA-1
468*817466cbSJens Wiklander  */
469*817466cbSJens Wiklander int mbedtls_hmac_drbg_self_test( int verbose )
470*817466cbSJens Wiklander {
471*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_context ctx;
472*817466cbSJens Wiklander     unsigned char buf[OUTPUT_LEN];
473*817466cbSJens Wiklander     const mbedtls_md_info_t *md_info = mbedtls_md_info_from_type( MBEDTLS_MD_SHA1 );
474*817466cbSJens Wiklander 
475*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_init( &ctx );
476*817466cbSJens Wiklander 
477*817466cbSJens Wiklander     /*
478*817466cbSJens Wiklander      * PR = True
479*817466cbSJens Wiklander      */
480*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
481*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "  HMAC_DRBG (PR = True) : " );
482*817466cbSJens Wiklander 
483*817466cbSJens Wiklander     test_offset = 0;
484*817466cbSJens Wiklander     CHK( mbedtls_hmac_drbg_seed( &ctx, md_info,
485*817466cbSJens Wiklander                          hmac_drbg_self_test_entropy, (void *) entropy_pr,
486*817466cbSJens Wiklander                          NULL, 0 ) );
487*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_set_prediction_resistance( &ctx, MBEDTLS_HMAC_DRBG_PR_ON );
488*817466cbSJens Wiklander     CHK( mbedtls_hmac_drbg_random( &ctx, buf, OUTPUT_LEN ) );
489*817466cbSJens Wiklander     CHK( mbedtls_hmac_drbg_random( &ctx, buf, OUTPUT_LEN ) );
490*817466cbSJens Wiklander     CHK( memcmp( buf, result_pr, OUTPUT_LEN ) );
491*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_free( &ctx );
492*817466cbSJens Wiklander 
493*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_free( &ctx );
494*817466cbSJens Wiklander 
495*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
496*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "passed\n" );
497*817466cbSJens Wiklander 
498*817466cbSJens Wiklander     /*
499*817466cbSJens Wiklander      * PR = False
500*817466cbSJens Wiklander      */
501*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
502*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "  HMAC_DRBG (PR = False) : " );
503*817466cbSJens Wiklander 
504*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_init( &ctx );
505*817466cbSJens Wiklander 
506*817466cbSJens Wiklander     test_offset = 0;
507*817466cbSJens Wiklander     CHK( mbedtls_hmac_drbg_seed( &ctx, md_info,
508*817466cbSJens Wiklander                          hmac_drbg_self_test_entropy, (void *) entropy_nopr,
509*817466cbSJens Wiklander                          NULL, 0 ) );
510*817466cbSJens Wiklander     CHK( mbedtls_hmac_drbg_reseed( &ctx, NULL, 0 ) );
511*817466cbSJens Wiklander     CHK( mbedtls_hmac_drbg_random( &ctx, buf, OUTPUT_LEN ) );
512*817466cbSJens Wiklander     CHK( mbedtls_hmac_drbg_random( &ctx, buf, OUTPUT_LEN ) );
513*817466cbSJens Wiklander     CHK( memcmp( buf, result_nopr, OUTPUT_LEN ) );
514*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_free( &ctx );
515*817466cbSJens Wiklander 
516*817466cbSJens Wiklander     mbedtls_hmac_drbg_free( &ctx );
517*817466cbSJens Wiklander 
518*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
519*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "passed\n" );
520*817466cbSJens Wiklander 
521*817466cbSJens Wiklander     if( verbose != 0 )
522*817466cbSJens Wiklander         mbedtls_printf( "\n" );
523*817466cbSJens Wiklander 
524*817466cbSJens Wiklander     return( 0 );
525*817466cbSJens Wiklander }
526*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SHA1_C */
527*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_SELF_TEST */
528*817466cbSJens Wiklander 
529*817466cbSJens Wiklander #endif /* MBEDTLS_HMAC_DRBG_C */
530