/*      $NetBSD: crypto.c,v 1.5 2024/08/18 20:47:26 christos Exp $      */

#include "config.h"
#include "unity.h"
#include "ntp_types.h"

#include "sntptest.h"
#include "crypto.h"

#define CMAC "AES128CMAC"

#define SHA1_LENGTH 20
#define CMAC_LENGTH 16


void test_MakeSHAKE128Mac(void);
void test_MakeSHA1Mac(void);
void test_MakeCMac(void);
void test_VerifySHAKE128(void);
void test_VerifySHA1(void);
void test_VerifyCMAC(void);
void test_VerifyFailure(void);
void test_PacketSizeNotMultipleOfFourBytes(void);

void VerifyLocalCMAC(struct key *cmac);
void VerifyOpenSSLCMAC(struct key *cmac);


void
test_MakeSHAKE128Mac(void)
{
#ifdef OPENSSL

       const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
       const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata16";
       const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
       const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
               "\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
               "\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
       u_char actual[sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1];
       struct key sk;

       sk.next = NULL;
       sk.key_id = 10;
       sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
       memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
       strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
       sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);

       TEST_ASSERT_EQUAL(sizeof(actual),
                         make_mac(PAYLOAD, PAYLOAD_LEN, &sk, actual,
                                  sizeof(actual)));

       TEST_ASSERT_EQUAL_HEX8_ARRAY(EXPECTED_DIGEST, actual, sizeof(actual));
#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
}


void
test_MakeSHA1Mac(void)
{
#ifdef OPENSSL

       const char* PKT_DATA = "abcdefgh0123";
       const int PKT_LEN = strlen(PKT_DATA);
       const char* EXPECTED_DIGEST =
               "\x17\xaa\x82\x97\xc7\x17\x13\x6a\x9b\xa9"
               "\x63\x85\xb4\xce\xbe\x94\xa0\x97\x16\x1d";
       char actual[SHA1_LENGTH];

       struct key sha1;
       sha1.next = NULL;
       sha1.key_id = 20;
       sha1.key_len = 7;
       memcpy(&sha1.key_seq, "sha1seq", sha1.key_len);
       strlcpy(sha1.typen, "SHA1", sizeof(sha1.typen));
       sha1.typei = keytype_from_text(sha1.typen, NULL);

       TEST_ASSERT_EQUAL(SHA1_LENGTH,
                         make_mac(PKT_DATA, PKT_LEN, &sha1, actual,
                                  SHA1_LENGTH));

       TEST_ASSERT_EQUAL_MEMORY(EXPECTED_DIGEST, actual, SHA1_LENGTH);

#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
}


void
test_MakeCMac(void)
{
#if defined(OPENSSL) && defined(ENABLE_CMAC)

       const char* PKT_DATA = "abcdefgh0123";
       const int PKT_LEN = strlen(PKT_DATA);
       const char* EXPECTED_DIGEST =
               "\xdd\x35\xd5\xf5\x14\x23\xd9\xd6"
               "\x38\x5d\x29\x80\xfe\x51\xb9\x6b";
       char actual[CMAC_LENGTH];
       struct key cmac;

       cmac.next = NULL;
       cmac.key_id = 30;
       cmac.key_len = CMAC_LENGTH;
       memcpy(&cmac.key_seq, "aes-128-cmac-seq", cmac.key_len);
       memcpy(&cmac.typen, CMAC, strlen(CMAC) + 1);

       TEST_ASSERT_EQUAL(CMAC_LENGTH,
                   make_mac(PKT_DATA, PKT_LEN, &cmac, actual, CMAC_LENGTH));

       TEST_ASSERT_EQUAL_MEMORY(EXPECTED_DIGEST, actual, CMAC_LENGTH);

#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("CMAC not enabled, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
}


void
test_VerifySHAKE128(void)
{
#ifdef OPENSSL
       const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
       const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata16";
       const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
       const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
               "\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
               "\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
       const size_t DIGEST_LEN = sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1;
       struct key sk;
       u_char PKT_DATA[  PAYLOAD_LEN + sizeof(sk.key_id)
                       + DIGEST_LEN];
       u_char *p;

       sk.next = NULL;
       sk.key_id = 0;
       sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
       memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
       strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
       sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);

       p = PKT_DATA;
       memcpy(p, PAYLOAD, PAYLOAD_LEN);          p += PAYLOAD_LEN;
       memcpy(p, &sk.key_id, sizeof(sk.key_id)); p += sizeof(sk.key_id);
       memcpy(p, EXPECTED_DIGEST, DIGEST_LEN);   p += DIGEST_LEN;
       TEST_ASSERT_TRUE(sizeof(PKT_DATA) == p - PKT_DATA);

       TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PAYLOAD_LEN, DIGEST_LEN, &sk));
#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
}


void
test_VerifySHA1(void)
{
#ifdef OPENSSL

       const char* PKT_DATA =
           "sometestdata"                              /* Data */
           "\0\0\0\0"                                  /* Key-ID (unused) */
           "\xad\x07\xde\x36\x39\xa6\x77\xfa\x5b\xce"  /* MAC */
           "\x2d\x8a\x7d\x06\x96\xe6\x0c\xbc\xed\xe1";
       const int PKT_LEN = 12;
       struct key sha1;

       sha1.next = NULL;
       sha1.key_id = 0;
       sha1.key_len = 7;
       memcpy(&sha1.key_seq, "sha1key", sha1.key_len);
       strlcpy(sha1.typen, "SHA1", sizeof(sha1.typen));
       sha1.typei = keytype_from_text(sha1.typen, NULL);

       TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PKT_LEN, SHA1_LENGTH, &sha1));

#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
}


void
test_VerifyCMAC(void)
{
       struct key cmac;

       cmac.next = NULL;
       cmac.key_id = 0;
       cmac.key_len = CMAC_LENGTH;
       memcpy(&cmac.key_seq, "aes-128-cmac-key", cmac.key_len);
       memcpy(&cmac.typen, CMAC, strlen(CMAC) + 1);

       VerifyOpenSSLCMAC(&cmac);
       VerifyLocalCMAC(&cmac);
}


void
VerifyOpenSSLCMAC(struct key *cmac)
{
#if defined(OPENSSL) && defined(ENABLE_CMAC)

       /* XXX: HMS: auth_md5 must be renamed/incorrect. */
       // TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PKT_LEN, CMAC_LENGTH, cmac));
       TEST_IGNORE_MESSAGE("VerifyOpenSSLCMAC needs to be implemented, skipping...");

#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("CMAC not enabled, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
       return;
}


void
VerifyLocalCMAC(struct key *cmac)
{

       /* XXX: HMS: auth_md5 must be renamed/incorrect. */
       // TEST_ASSERT_TRUE(auth_md5(PKT_DATA, PKT_LEN, CMAC_LENGTH, cmac));

       TEST_IGNORE_MESSAGE("Hook in the local AES-128-CMAC check!");

       return;
}


void
test_VerifyFailure(void)
{
       /*
        * We use a copy of test_VerifySHAKE128(), but modify the
        * last packet octet to make sure verification fails.
        */
#ifdef OPENSSL
       const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
       const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata1_";
                               /* last packet byte different */
       const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
       const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
               "\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
               "\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
       const size_t DIGEST_LEN = sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1;
       struct key sk;
       u_char PKT_DATA[  PAYLOAD_LEN + sizeof(sk.key_id)
                       + DIGEST_LEN];
       u_char *p;

       sk.next = NULL;
       sk.key_id = 0;
       sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
       memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
       strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
       sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);

       p = PKT_DATA;
       memcpy(p, PAYLOAD, PAYLOAD_LEN);          p += PAYLOAD_LEN;
       memcpy(p, &sk.key_id, sizeof(sk.key_id)); p += sizeof(sk.key_id);
       memcpy(p, EXPECTED_DIGEST, DIGEST_LEN);   p += DIGEST_LEN;
       TEST_ASSERT_TRUE(sizeof(PKT_DATA) == p - PKT_DATA);

       TEST_ASSERT_FALSE(auth_md5(PKT_DATA, PAYLOAD_LEN, DIGEST_LEN, &sk));
#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
}


void
test_PacketSizeNotMultipleOfFourBytes(void)
{
       /*
        * We use a copy of test_MakeSHAKE128Mac(), but modify
        * the packet length to 17.
        */
#ifdef OPENSSL

       const char KEY[] = "SHAKE128 unit test key";
       const u_char PAYLOAD[] = "packettestdata_17";
       const size_t PAYLOAD_LEN = sizeof(PAYLOAD) - 1;
       const u_char EXPECTED_DIGEST[] =
               "\x62\x5A\x8F\xE4\x66\xCB\xF3\xA6"
               "\x73\x62\x68\x8D\x11\xB8\x42\xBB";
       u_char actual[sizeof(EXPECTED_DIGEST) - 1];
       struct key sk;

       sk.next = NULL;
       sk.key_id = 10;
       sk.key_len = sizeof(KEY) - 1;
       memcpy(&sk.key_seq, KEY, min(sizeof(sk.key_seq), sk.key_len));
       strlcpy(sk.typen, "SHAKE128", sizeof(sk.typen));
       sk.typei = keytype_from_text(sk.typen, NULL);

       TEST_ASSERT_EQUAL(0,
                         make_mac(PAYLOAD, PAYLOAD_LEN, &sk, actual,
                                  sizeof(actual)));
#else

       TEST_IGNORE_MESSAGE("OpenSSL not found, skipping...");

#endif  /* OPENSSL */
}