src/tests.c

   1 // Copyright (c) 2013 Pieter Wuille
   2 // Distributed under the MIT/X11 software license, see the accompanying
   3 // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
   4
   5 #if defined HAVE_CONFIG_H
   6 #include "libsecp256k1-config.h"
   7 #endif
   8
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11
  12 #include "num_impl.h"
  13 #include "field_impl.h"
  14 #include "group_impl.h"
  15 #include "ecmult_impl.h"
  16 #include "ecdsa_impl.h"
  17 #include "util_impl.h"
  18
  19 #ifdef ENABLE_OPENSSL_TESTS
  20 #include "openssl/bn.h"
  21 #include "openssl/ec.h"
  22 #include "openssl/ecdsa.h"
  23 #include "openssl/obj_mac.h"
  24 #endif
  25
  26 #define TEST_FAILURE(msg) do { \
  27     fprintf(stderr, "%s:%d: %s\n", __FILE__, __LINE__, msg); \
  28     abort(); \
  29 } while(0)
  30
  31 #define CHECK(cond) do { if (!(cond)) { TEST_FAILURE("test condition failed: " #cond); } } while(0)
  32
  33 static int count = 100;
  34
  35 /***** NUM TESTS *****/
  36
  37 void random_num_negate(secp256k1_num_t *num) {
  38     if (secp256k1_rand32() & 1)
  39         secp256k1_num_negate(num);
  40 }
  41
  42 void random_num_order_test(secp256k1_num_t *num) {
  43     do {
  44         unsigned char b32[32];
  45         secp256k1_rand256_test(b32);
  46         secp256k1_num_set_bin(num, b32, 32);
  47         if (secp256k1_num_is_zero(num))
  48             continue;
  49         if (secp256k1_num_cmp(num, &secp256k1_ge_consts->order) >= 0)
  50             continue;
  51         break;
  52     } while(1);
  53 }
  54
  55 void random_num_order(secp256k1_num_t *num) {
  56     do {
  57         unsigned char b32[32];
  58         secp256k1_rand256(b32);
  59         secp256k1_num_set_bin(num, b32, 32);
  60         if (secp256k1_num_is_zero(num))
  61             continue;
  62         if (secp256k1_num_cmp(num, &secp256k1_ge_consts->order) >= 0)
  63             continue;
  64         break;
  65     } while(1);
  66 }
  67
  68 void test_num_copy_inc_cmp() {
  69     secp256k1_num_t n1,n2;
  70     secp256k1_num_init(&n1);
  71     secp256k1_num_init(&n2);
  72     random_num_order(&n1);
  73     secp256k1_num_copy(&n2, &n1);
  74     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1, &n2) == 0);
  75     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n2, &n1) == 0);
  76     secp256k1_num_inc(&n2);
  77     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1, &n2) != 0);
  78     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n2, &n1) != 0);
  79     secp256k1_num_free(&n1);
  80     secp256k1_num_free(&n2);
  81 }
  82
  83
  84 void test_num_get_set_hex() {
  85     secp256k1_num_t n1,n2;
  86     secp256k1_num_init(&n1);
  87     secp256k1_num_init(&n2);
  88     random_num_order_test(&n1);
  89     char c[64];
  90     secp256k1_num_get_hex(c, 64, &n1);
  91     secp256k1_num_set_hex(&n2, c, 64);
  92     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1, &n2) == 0);
  93     for (int i=0; i<64; i++) {
  94         // check whether the lower 4 bits correspond to the last hex character
  95         int low1 = secp256k1_num_shift(&n1, 4);
  96         int lowh = c[63];
  97         int low2 = (lowh>>6)*9+(lowh-'0')&15;
  98         CHECK(low1 == low2);
  99         // shift bits off the hex representation, and compare
 100         memmove(c+1, c, 63);
 101         c[0] = '0';
 102         secp256k1_num_set_hex(&n2, c, 64);
 103         CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1, &n2) == 0);
 104     }
 105     secp256k1_num_free(&n2);
 106     secp256k1_num_free(&n1);
 107 }
 108
 109 void test_num_get_set_bin() {
 110     secp256k1_num_t n1,n2;
 111     secp256k1_num_init(&n1);
 112     secp256k1_num_init(&n2);
 113     random_num_order_test(&n1);
 114     unsigned char c[32];
 115     secp256k1_num_get_bin(c, 32, &n1);
 116     secp256k1_num_set_bin(&n2, c, 32);
 117     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1, &n2) == 0);
 118     for (int i=0; i<32; i++) {
 119         // check whether the lower 8 bits correspond to the last byte
 120         int low1 = secp256k1_num_shift(&n1, 8);
 121         int low2 = c[31];
 122         CHECK(low1 == low2);
 123         // shift bits off the byte representation, and compare
 124         memmove(c+1, c, 31);
 125         c[0] = 0;
 126         secp256k1_num_set_bin(&n2, c, 32);
 127         CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1, &n2) == 0);
 128     }
 129     secp256k1_num_free(&n2);
 130     secp256k1_num_free(&n1);
 131 }
 132
 133 void run_num_int() {
 134     secp256k1_num_t n1;
 135     secp256k1_num_init(&n1);
 136     for (int i=-255; i<256; i++) {
 137         unsigned char c1[3] = {};
 138         c1[2] = abs(i);
 139         unsigned char c2[3] = {0x11,0x22,0x33};
 140         secp256k1_num_set_int(&n1, i);
 141         secp256k1_num_get_bin(c2, 3, &n1);
 142         CHECK(memcmp(c1, c2, 3) == 0);
 143     }
 144     secp256k1_num_free(&n1);
 145 }
 146
 147 void test_num_negate() {
 148     secp256k1_num_t n1;
 149     secp256k1_num_t n2;
 150     secp256k1_num_init(&n1);
 151     secp256k1_num_init(&n2);
 152     random_num_order_test(&n1); // n1 = R
 153     random_num_negate(&n1);
 154     secp256k1_num_copy(&n2, &n1); // n2 = R
 155     secp256k1_num_sub(&n1, &n2, &n1); // n1 = n2-n1 = 0
 156     CHECK(secp256k1_num_is_zero(&n1));
 157     secp256k1_num_copy(&n1, &n2); // n1 = R
 158     secp256k1_num_negate(&n1); // n1 = -R
 159     CHECK(!secp256k1_num_is_zero(&n1));
 160     secp256k1_num_add(&n1, &n2, &n1); // n1 = n2+n1 = 0
 161     CHECK(secp256k1_num_is_zero(&n1));
 162     secp256k1_num_copy(&n1, &n2); // n1 = R
 163     secp256k1_num_negate(&n1); // n1 = -R
 164     CHECK(secp256k1_num_is_neg(&n1) != secp256k1_num_is_neg(&n2));
 165     secp256k1_num_negate(&n1); // n1 = R
 166     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1, &n2) == 0);
 167     CHECK(secp256k1_num_is_neg(&n1) == secp256k1_num_is_neg(&n2));
 168     secp256k1_num_free(&n2);
 169     secp256k1_num_free(&n1);
 170 }
 171
 172 void test_num_add_sub() {
 173     secp256k1_num_t n1;
 174     secp256k1_num_t n2;
 175     secp256k1_num_init(&n1);
 176     secp256k1_num_init(&n2);
 177     random_num_order_test(&n1); // n1 = R1
 178     random_num_negate(&n1);
 179     random_num_order_test(&n2); // n2 = R2
 180     random_num_negate(&n2);
 181     secp256k1_num_t n1p2, n2p1, n1m2, n2m1;
 182     secp256k1_num_init(&n1p2);
 183     secp256k1_num_init(&n2p1);
 184     secp256k1_num_init(&n1m2);
 185     secp256k1_num_init(&n2m1);
 186     secp256k1_num_add(&n1p2, &n1, &n2); // n1p2 = R1 + R2
 187     secp256k1_num_add(&n2p1, &n2, &n1); // n2p1 = R2 + R1
 188     secp256k1_num_sub(&n1m2, &n1, &n2); // n1m2 = R1 - R2
 189     secp256k1_num_sub(&n2m1, &n2, &n1); // n2m1 = R2 - R1
 190     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1p2, &n2p1) == 0);
 191     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n1p2, &n1m2) != 0);
 192     secp256k1_num_negate(&n2m1); // n2m1 = -R2 + R1
 193     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n2m1, &n1m2) == 0);
 194     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n2m1, &n1) != 0);
 195     secp256k1_num_add(&n2m1, &n2m1, &n2); // n2m1 = -R2 + R1 + R2 = R1
 196     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n2m1, &n1) == 0);
 197     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n2p1, &n1) != 0);
 198     secp256k1_num_sub(&n2p1, &n2p1, &n2); // n2p1 = R2 + R1 - R2 = R1
 199     CHECK(secp256k1_num_cmp(&n2p1, &n1) == 0);
 200     secp256k1_num_free(&n2m1);
 201     secp256k1_num_free(&n1m2);
 202     secp256k1_num_free(&n2p1);
 203     secp256k1_num_free(&n1p2);
 204     secp256k1_num_free(&n2);
 205     secp256k1_num_free(&n1);
 206 }
 207
 208 void run_num_smalltests() {
 209     for (int i=0; i<100*count; i++) {
 210         test_num_copy_inc_cmp();
 211         test_num_get_set_hex();
 212         test_num_get_set_bin();
 213         test_num_negate();
 214         test_num_add_sub();
 215     }
 216     run_num_int();
 217 }
 218
 219 /***** FIELD TESTS *****/
 220
 221 void random_fe(secp256k1_fe_t *x) {
 222     unsigned char bin[32];
 223     secp256k1_rand256(bin);
 224     secp256k1_fe_set_b32(x, bin);
 225 }
 226
 227 void random_fe_non_zero(secp256k1_fe_t *nz) {
 228     int tries = 10;
 229     while (--tries >= 0) {
 230         random_fe(nz);
 231         secp256k1_fe_normalize(nz);
 232         if (!secp256k1_fe_is_zero(nz))
 233             break;
 234     }
 235     // Infinitesimal probability of spurious failure here
 236     CHECK(tries >= 0);
 237 }
 238
 239 void random_fe_non_square(secp256k1_fe_t *ns) {
 240     random_fe_non_zero(ns);
 241     secp256k1_fe_t r;
 242     if (secp256k1_fe_sqrt(&r, ns)) {
 243         secp256k1_fe_negate(ns, ns, 1);
 244     }
 245 }
 246
 247 int check_fe_equal(const secp256k1_fe_t *a, const secp256k1_fe_t *b) {
 248     secp256k1_fe_t an = *a; secp256k1_fe_normalize(&an);
 249     secp256k1_fe_t bn = *b; secp256k1_fe_normalize(&bn);
 250     return secp256k1_fe_equal(&an, &bn);
 251 }
 252
 253 int check_fe_inverse(const secp256k1_fe_t *a, const secp256k1_fe_t *ai) {
 254     secp256k1_fe_t x; secp256k1_fe_mul(&x, a, ai);
 255     secp256k1_fe_t one; secp256k1_fe_set_int(&one, 1);
 256     return check_fe_equal(&x, &one);
 257 }
 258
 259 void run_field_inv() {
 260     secp256k1_fe_t x, xi, xii;
 261     for (int i=0; i<10*count; i++) {
 262         random_fe_non_zero(&x);
 263         secp256k1_fe_inv(&xi, &x);
 264         CHECK(check_fe_inverse(&x, &xi));
 265         secp256k1_fe_inv(&xii, &xi);
 266         CHECK(check_fe_equal(&x, &xii));
 267     }
 268 }
 269
 270 void run_field_inv_var() {
 271     secp256k1_fe_t x, xi, xii;
 272     for (int i=0; i<10*count; i++) {
 273         random_fe_non_zero(&x);
 274         secp256k1_fe_inv_var(&xi, &x);
 275         CHECK(check_fe_inverse(&x, &xi));
 276         secp256k1_fe_inv_var(&xii, &xi);
 277         CHECK(check_fe_equal(&x, &xii));
 278     }
 279 }
 280
 281 void run_field_inv_all() {
 282     secp256k1_fe_t x[16], xi[16], xii[16];
 283     // Check it's safe to call for 0 elements
 284     secp256k1_fe_inv_all(0, xi, x);
 285     for (int i=0; i<count; i++) {
 286         size_t len = (secp256k1_rand32() & 15) + 1;
 287         for (int j=0; j<len; j++)
 288             random_fe_non_zero(&x[j]);
 289         secp256k1_fe_inv_all(len, xi, x);
 290         for (int j=0; j<len; j++)
 291             CHECK(check_fe_inverse(&x[j], &xi[j]));
 292         secp256k1_fe_inv_all(len, xii, xi);
 293         for (int j=0; j<len; j++)
 294             CHECK(check_fe_equal(&x[j], &xii[j]));
 295     }
 296 }
 297
 298 void run_field_inv_all_var() {
 299     secp256k1_fe_t x[16], xi[16], xii[16];
 300     // Check it's safe to call for 0 elements
 301     secp256k1_fe_inv_all_var(0, xi, x);
 302     for (int i=0; i<count; i++) {
 303         size_t len = (secp256k1_rand32() & 15) + 1;
 304         for (int j=0; j<len; j++)
 305             random_fe_non_zero(&x[j]);
 306         secp256k1_fe_inv_all_var(len, xi, x);
 307         for (int j=0; j<len; j++)
 308             CHECK(check_fe_inverse(&x[j], &xi[j]));
 309         secp256k1_fe_inv_all_var(len, xii, xi);
 310         for (int j=0; j<len; j++)
 311             CHECK(check_fe_equal(&x[j], &xii[j]));
 312     }
 313 }
 314
 315 void test_sqrt(const secp256k1_fe_t *a, const secp256k1_fe_t *k) {
 316     secp256k1_fe_t r1, r2;
 317     int v = secp256k1_fe_sqrt(&r1, a);
 318     CHECK((v == 0) == (k == NULL));
 319
 320     if (k != NULL) {
 321         // Check that the returned root is +/- the given known answer
 322         secp256k1_fe_negate(&r2, &r1, 1);
 323         secp256k1_fe_add(&r1, k); secp256k1_fe_add(&r2, k);
 324         secp256k1_fe_normalize(&r1); secp256k1_fe_normalize(&r2);
 325         CHECK(secp256k1_fe_is_zero(&r1) || secp256k1_fe_is_zero(&r2));
 326     }
 327 }
 328
 329 void run_sqrt() {
 330     secp256k1_fe_t ns, x, s, t;
 331
 332     // Check sqrt(0) is 0
 333     secp256k1_fe_set_int(&x, 0);
 334     secp256k1_fe_sqr(&s, &x);
 335     test_sqrt(&s, &x);
 336
 337     // Check sqrt of small squares (and their negatives)
 338     for (int i=1; i<=100; i++) {
 339         secp256k1_fe_set_int(&x, i);
 340         secp256k1_fe_sqr(&s, &x);
 341         test_sqrt(&s, &x);
 342         secp256k1_fe_negate(&t, &s, 1);
 343         test_sqrt(&t, NULL);
 344     }
 345
 346     // Consistency checks for large random values
 347     for (int i=0; i<10; i++) {
 348         random_fe_non_square(&ns);
 349         for (int j=0; j<count; j++) {
 350             random_fe(&x);
 351             secp256k1_fe_sqr(&s, &x);
 352             test_sqrt(&s, &x);
 353             secp256k1_fe_negate(&t, &s, 1);
 354             test_sqrt(&t, NULL);
 355             secp256k1_fe_mul(&t, &s, &ns);
 356             test_sqrt(&t, NULL);
 357         }
 358     }
 359 }
 360
 361 /***** ECMULT TESTS *****/
 362
 363 void run_ecmult_chain() {
 364     // random starting point A (on the curve)
 365     secp256k1_fe_t ax; secp256k1_fe_set_hex(&ax, "8b30bbe9ae2a990696b22f670709dff3727fd8bc04d3362c6c7bf458e2846004", 64);
 366     secp256k1_fe_t ay; secp256k1_fe_set_hex(&ay, "a357ae915c4a65281309edf20504740f0eb3343990216b4f81063cb65f2f7e0f", 64);
 367     secp256k1_gej_t a; secp256k1_gej_set_xy(&a, &ax, &ay);
 368     // two random initial factors xn and gn
 369     secp256k1_num_t xn;
 370     secp256k1_num_init(&xn);
 371     secp256k1_num_set_hex(&xn, "84cc5452f7fde1edb4d38a8ce9b1b84ccef31f146e569be9705d357a42985407", 64);
 372     secp256k1_num_t gn;
 373     secp256k1_num_init(&gn);
 374     secp256k1_num_set_hex(&gn, "a1e58d22553dcd42b23980625d4c57a96e9323d42b3152e5ca2c3990edc7c9de", 64);
 375     // two small multipliers to be applied to xn and gn in every iteration:
 376     secp256k1_num_t xf;
 377     secp256k1_num_init(&xf);
 378     secp256k1_num_set_hex(&xf, "1337", 4);
 379     secp256k1_num_t gf;
 380     secp256k1_num_init(&gf);
 381     secp256k1_num_set_hex(&gf, "7113", 4);
 382     // accumulators with the resulting coefficients to A and G
 383     secp256k1_num_t ae;
 384     secp256k1_num_init(&ae);
 385     secp256k1_num_set_int(&ae, 1);
 386     secp256k1_num_t ge;
 387     secp256k1_num_init(&ge);
 388     secp256k1_num_set_int(&ge, 0);
 389     // the point being computed
 390     secp256k1_gej_t x = a;
 391     const secp256k1_num_t *order = &secp256k1_ge_consts->order;
 392     for (int i=0; i<200*count; i++) {
 393         // in each iteration, compute X = xn*X + gn*G;
 394         secp256k1_ecmult(&x, &x, &xn, &gn);
 395         // also compute ae and ge: the actual accumulated factors for A and G
 396         // if X was (ae*A+ge*G), xn*X + gn*G results in (xn*ae*A + (xn*ge+gn)*G)
 397         secp256k1_num_mod_mul(&ae, &ae, &xn, order);
 398         secp256k1_num_mod_mul(&ge, &ge, &xn, order);
 399         secp256k1_num_add(&ge, &ge, &gn);
 400         secp256k1_num_mod(&ge, order);
 401         // modify xn and gn
 402         secp256k1_num_mod_mul(&xn, &xn, &xf, order);
 403         secp256k1_num_mod_mul(&gn, &gn, &gf, order);
 404
 405         // verify
 406         if (i == 19999) {
 407             char res[132]; int resl = 132;
 408             secp256k1_gej_get_hex(res, &resl, &x);
 409             CHECK(strcmp(res, "(D6E96687F9B10D092A6F35439D86CEBEA4535D0D409F53586440BD74B933E830,B95CBCA2C77DA786539BE8FD53354D2D3B4F566AE658045407ED6015EE1B2A88)") == 0);
 410         }
 411     }
 412     // redo the computation, but directly with the resulting ae and ge coefficients:
 413     secp256k1_gej_t x2; secp256k1_ecmult(&x2, &a, &ae, &ge);
 414     char res[132]; int resl = 132;
 415     char res2[132]; int resl2 = 132;
 416     secp256k1_gej_get_hex(res, &resl, &x);
 417     secp256k1_gej_get_hex(res2, &resl2, &x2);
 418     CHECK(strcmp(res, res2) == 0);
 419     CHECK(strlen(res) == 131);
 420     secp256k1_num_free(&xn);
 421     secp256k1_num_free(&gn);
 422     secp256k1_num_free(&xf);
 423     secp256k1_num_free(&gf);
 424     secp256k1_num_free(&ae);
 425     secp256k1_num_free(&ge);
 426 }
 427
 428 void test_point_times_order(const secp256k1_gej_t *point) {
 429     // multiplying a point by the order results in O
 430     const secp256k1_num_t *order = &secp256k1_ge_consts->order;
 431     secp256k1_num_t zero;
 432     secp256k1_num_init(&zero);
 433     secp256k1_num_set_int(&zero, 0);
 434     secp256k1_gej_t res;
 435     secp256k1_ecmult(&res, point, order, order); // calc res = order * point + order * G;
 436     CHECK(secp256k1_gej_is_infinity(&res));
 437     secp256k1_num_free(&zero);
 438 }
 439
 440 void run_point_times_order() {
 441     secp256k1_fe_t x; secp256k1_fe_set_hex(&x, "02", 2);
 442     for (int i=0; i<500; i++) {
 443         secp256k1_ge_t p;
 444         if (secp256k1_ge_set_xo(&p, &x, 1)) {
 445             CHECK(secp256k1_ge_is_valid(&p));
 446             secp256k1_gej_t j;
 447             secp256k1_gej_set_ge(&j, &p);
 448             CHECK(secp256k1_gej_is_valid(&j));
 449             test_point_times_order(&j);
 450         }
 451         secp256k1_fe_sqr(&x, &x);
 452     }
 453     char c[65]; int cl=65;
 454     secp256k1_fe_get_hex(c, &cl, &x);
 455     CHECK(strcmp(c, "7603CB59B0EF6C63FE6084792A0C378CDB3233A80F8A9A09A877DEAD31B38C45") == 0);
 456 }
 457
 458 void test_wnaf(const secp256k1_num_t *number, int w) {
 459     secp256k1_num_t x, two, t;
 460     secp256k1_num_init(&x);
 461     secp256k1_num_init(&two);
 462     secp256k1_num_init(&t);
 463     secp256k1_num_set_int(&x, 0);
 464     secp256k1_num_set_int(&two, 2);
 465     int wnaf[257];
 466     int bits = secp256k1_ecmult_wnaf(wnaf, number, w);
 467     int zeroes = -1;
 468     for (int i=bits-1; i>=0; i--) {
 469         secp256k1_num_mul(&x, &x, &two);
 470         int v = wnaf[i];
 471         if (v) {
 472             CHECK(zeroes == -1 || zeroes >= w-1); // check that distance between non-zero elements is at least w-1
 473             zeroes=0;
 474             CHECK((v & 1) == 1); // check non-zero elements are odd
 475             CHECK(v <= (1 << (w-1)) - 1); // check range below
 476             CHECK(v >= -(1 << (w-1)) - 1); // check range above
 477         } else {
 478             CHECK(zeroes != -1); // check that no unnecessary zero padding exists
 479             zeroes++;
 480         }
 481         secp256k1_num_set_int(&t, v);
 482         secp256k1_num_add(&x, &x, &t);
 483     }
 484     CHECK(secp256k1_num_cmp(&x, number) == 0); // check that wnaf represents number
 485     secp256k1_num_free(&x);
 486     secp256k1_num_free(&two);
 487     secp256k1_num_free(&t);
 488 }
 489
 490 void run_wnaf() {
 491     secp256k1_num_t n;
 492     secp256k1_num_init(&n);
 493     for (int i=0; i<count; i++) {
 494         random_num_order(&n);
 495         if (i % 1)
 496             secp256k1_num_negate(&n);
 497         test_wnaf(&n, 4+(i%10));
 498     }
 499     secp256k1_num_free(&n);
 500 }
 501
 502 void random_sign(secp256k1_ecdsa_sig_t *sig, const secp256k1_num_t *key, const secp256k1_num_t *msg, int *recid) {
 503     secp256k1_num_t nonce;
 504     secp256k1_num_init(&nonce);
 505     do {
 506         random_num_order_test(&nonce);
 507     } while(!secp256k1_ecdsa_sig_sign(sig, key, msg, &nonce, recid));
 508     secp256k1_num_free(&nonce);
 509 }
 510
 511 void test_ecdsa_sign_verify() {
 512     const secp256k1_ge_consts_t *c = secp256k1_ge_consts;
 513     secp256k1_num_t msg, key;
 514     secp256k1_num_init(&msg);
 515     random_num_order_test(&msg);
 516     secp256k1_num_init(&key);
 517     random_num_order_test(&key);
 518     secp256k1_gej_t pubj; secp256k1_ecmult_gen(&pubj, &key);
 519     secp256k1_ge_t pub; secp256k1_ge_set_gej(&pub, &pubj);
 520     secp256k1_ecdsa_sig_t sig;
 521     secp256k1_ecdsa_sig_init(&sig);
 522     random_sign(&sig, &key, &msg, NULL);
 523     CHECK(secp256k1_ecdsa_sig_verify(&sig, &pub, &msg));
 524     secp256k1_num_inc(&msg);
 525     CHECK(!secp256k1_ecdsa_sig_verify(&sig, &pub, &msg));
 526     secp256k1_ecdsa_sig_free(&sig);
 527     secp256k1_num_free(&msg);
 528     secp256k1_num_free(&key);
 529 }
 530
 531 void run_ecdsa_sign_verify() {
 532     for (int i=0; i<10*count; i++) {
 533         test_ecdsa_sign_verify();
 534     }
 535 }
 536
 537 #ifdef ENABLE_OPENSSL_TESTS
 538 EC_KEY *get_openssl_key(const secp256k1_num_t *key) {
 539     unsigned char privkey[300];
 540     int privkeylen;
 541     int compr = secp256k1_rand32() & 1;
 542     const unsigned char* pbegin = privkey;
 543     EC_KEY *ec_key = EC_KEY_new_by_curve_name(NID_secp256k1);
 544     CHECK(secp256k1_ecdsa_privkey_serialize(privkey, &privkeylen, key, compr));
 545     CHECK(d2i_ECPrivateKey(&ec_key, &pbegin, privkeylen));
 546     CHECK(EC_KEY_check_key(ec_key));
 547     return ec_key;
 548 }
 549
 550 void test_ecdsa_openssl() {
 551     const secp256k1_ge_consts_t *c = secp256k1_ge_consts;
 552     secp256k1_num_t key, msg;
 553     secp256k1_num_init(&msg);
 554     unsigned char message[32];
 555     secp256k1_rand256_test(message);
 556     secp256k1_num_set_bin(&msg, message, 32);
 557     secp256k1_num_init(&key);
 558     random_num_order_test(&key);
 559     secp256k1_gej_t qj;
 560     secp256k1_ecmult_gen(&qj, &key);
 561     secp256k1_ge_t q;
 562     secp256k1_ge_set_gej(&q, &qj);
 563     EC_KEY *ec_key = get_openssl_key(&key);
 564     CHECK(ec_key);
 565     unsigned char signature[80];
 566     int sigsize = 80;
 567     CHECK(ECDSA_sign(0, message, sizeof(message), signature, &sigsize, ec_key));
 568     secp256k1_ecdsa_sig_t sig;
 569     secp256k1_ecdsa_sig_init(&sig);
 570     CHECK(secp256k1_ecdsa_sig_parse(&sig, signature, sigsize));
 571     CHECK(secp256k1_ecdsa_sig_verify(&sig, &q, &msg));
 572     secp256k1_num_inc(&sig.r);
 573     CHECK(!secp256k1_ecdsa_sig_verify(&sig, &q, &msg));
 574
 575     random_sign(&sig, &key, &msg, NULL);
 576     sigsize = 80;
 577     CHECK(secp256k1_ecdsa_sig_serialize(signature, &sigsize, &sig));
 578     CHECK(ECDSA_verify(0, message, sizeof(message), signature, sigsize, ec_key) == 1);
 579
 580     secp256k1_ecdsa_sig_free(&sig);
 581     EC_KEY_free(ec_key);
 582     secp256k1_num_free(&key);
 583     secp256k1_num_free(&msg);
 584 }
 585
 586 void run_ecdsa_openssl() {
 587     for (int i=0; i<10*count; i++) {
 588         test_ecdsa_openssl();
 589     }
 590 }
 591 #endif
 592
 593 int main(int argc, char **argv) {
 594     if (argc > 1)
 595         count = strtol(argv[1], NULL, 0)*47;
 596
 597     printf("test count = %i\n", count);
 598
 599     // initialize
 600     secp256k1_fe_start();
 601     secp256k1_ge_start();
 602     secp256k1_ecmult_start();
 603
 604     // num tests
 605     run_num_smalltests();
 606
 607     // field tests
 608     run_field_inv();
 609     run_field_inv_var();
 610     run_field_inv_all();
 611     run_field_inv_all_var();
 612     run_sqrt();
 613
 614     // ecmult tests
 615     run_wnaf();
 616     run_point_times_order();
 617     run_ecmult_chain();
 618
 619     // ecdsa tests
 620     run_ecdsa_sign_verify();
 621 #ifdef ENABLE_OPENSSL_TESTS
 622     run_ecdsa_openssl();
 623 #endif
 624
 625     // shutdown
 626     secp256k1_ecmult_stop();
 627     secp256k1_ge_stop();
 628     secp256k1_fe_stop();
 629     return 0;
 630 }