xref: /freebsd/crypto/openssl/test/poly1305_internal_test.c (revision 1719886f6d08408b834d270c59ffcfd821c8f63a) 
1 /*
2  * Copyright 2016-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9 
10 /* Internal tests for the poly1305 module */
11 
12 #include <stdio.h>
13 #include <string.h>
14 
15 #include "testutil.h"
16 #include "crypto/poly1305.h"
17 #include "internal/nelem.h"
18 
19 typedef struct {
20     size_t size;
21     const unsigned char data[1024];
22 } SIZED_DATA;
23 
24 typedef struct {
25     SIZED_DATA input;
26     SIZED_DATA key;
27     SIZED_DATA expected;
28 } TESTDATA;
29 
30 /**********************************************************************
31  *
32  * Test of poly1305 internal functions
33  *
34  ***/
35 
36 static TESTDATA tests[] = {
37     /*
38      * RFC7539
39      */
40     {
41         {
42             34,
43             {
44                 0x43, 0x72, 0x79, 0x70, 0x74, 0x6f, 0x67, 0x72,
45                 0x61, 0x70, 0x68, 0x69, 0x63, 0x20, 0x46, 0x6f,
46                 0x72, 0x75, 0x6d, 0x20, 0x52, 0x65, 0x73, 0x65,
47                 0x61, 0x72, 0x63, 0x68, 0x20, 0x47, 0x72, 0x6f,
48 
49                 0x75, 0x70
50             }
51         },
52         {
53             32,
54             {
55                 0x85, 0xd6, 0xbe, 0x78, 0x57, 0x55, 0x6d, 0x33,
56                 0x7f, 0x44, 0x52, 0xfe, 0x42, 0xd5, 0x06, 0xa8,
57                 0x01, 0x03, 0x80, 0x8a, 0xfb, 0x0d, 0xb2, 0xfd,
58                 0x4a, 0xbf, 0xf6, 0xaf, 0x41, 0x49, 0xf5, 0x1b
59             }
60         },
61         {
62             16,
63             {
64                 0xa8, 0x06, 0x1d, 0xc1, 0x30, 0x51, 0x36, 0xc6,
65                 0xc2, 0x2b, 0x8b, 0xaf, 0x0c, 0x01, 0x27, 0xa9
66             }
67         }
68     },
69     /*
70      * test vectors from "The Poly1305-AES message-authentication code"
71      */
72     {
73         {
74             2,
75             {
76                 0xf3, 0xf6
77             }
78         },
79         {
80             32,
81             {
82                 0x85, 0x1f, 0xc4, 0x0c, 0x34, 0x67, 0xac, 0x0b,
83                 0xe0, 0x5c, 0xc2, 0x04, 0x04, 0xf3, 0xf7, 0x00,
84                 0x58, 0x0b, 0x3b, 0x0f, 0x94, 0x47, 0xbb, 0x1e,
85                 0x69, 0xd0, 0x95, 0xb5, 0x92, 0x8b, 0x6d, 0xbc
86             }
87         },
88         {
89             16,
90             {
91                 0xf4, 0xc6, 0x33, 0xc3, 0x04, 0x4f, 0xc1, 0x45,
92                 0xf8, 0x4f, 0x33, 0x5c, 0xb8, 0x19, 0x53, 0xde
93             }
94         }
95     },
96     {
97         {
98             0,
99             {
100                 0
101             }
102         },
103         {
104             32,
105             {
106                 0xa0, 0xf3, 0x08, 0x00, 0x00, 0xf4, 0x64, 0x00,
107                 0xd0, 0xc7, 0xe9, 0x07, 0x6c, 0x83, 0x44, 0x03,
108                 0xdd, 0x3f, 0xab, 0x22, 0x51, 0xf1, 0x1a, 0xc7,
109                 0x59, 0xf0, 0x88, 0x71, 0x29, 0xcc, 0x2e, 0xe7
110             }
111         },
112         {
113             16,
114             {
115                 0xdd, 0x3f, 0xab, 0x22, 0x51, 0xf1, 0x1a, 0xc7,
116                 0x59, 0xf0, 0x88, 0x71, 0x29, 0xcc, 0x2e, 0xe7
117             }
118         }
119     },
120     {
121         {
122             32,
123             {
124                 0x66, 0x3c, 0xea, 0x19, 0x0f, 0xfb, 0x83, 0xd8,
125                 0x95, 0x93, 0xf3, 0xf4, 0x76, 0xb6, 0xbc, 0x24,
126                 0xd7, 0xe6, 0x79, 0x10, 0x7e, 0xa2, 0x6a, 0xdb,
127                 0x8c, 0xaf, 0x66, 0x52, 0xd0, 0x65, 0x61, 0x36
128             }
129         },
130         {
131             32,
132             {
133                 0x48, 0x44, 0x3d, 0x0b, 0xb0, 0xd2, 0x11, 0x09,
134                 0xc8, 0x9a, 0x10, 0x0b, 0x5c, 0xe2, 0xc2, 0x08,
135                 0x83, 0x14, 0x9c, 0x69, 0xb5, 0x61, 0xdd, 0x88,
136                 0x29, 0x8a, 0x17, 0x98, 0xb1, 0x07, 0x16, 0xef
137             }
138         },
139         {
140             16,
141             {
142                 0x0e, 0xe1, 0xc1, 0x6b, 0xb7, 0x3f, 0x0f, 0x4f,
143                 0xd1, 0x98, 0x81, 0x75, 0x3c, 0x01, 0xcd, 0xbe
144             }
145         }
146     },
147     {
148         {
149             63,
150             {
151                 0xab, 0x08, 0x12, 0x72, 0x4a, 0x7f, 0x1e, 0x34,
152                 0x27, 0x42, 0xcb, 0xed, 0x37, 0x4d, 0x94, 0xd1,
153                 0x36, 0xc6, 0xb8, 0x79, 0x5d, 0x45, 0xb3, 0x81,
154                 0x98, 0x30, 0xf2, 0xc0, 0x44, 0x91, 0xfa, 0xf0,
155 
156                 0x99, 0x0c, 0x62, 0xe4, 0x8b, 0x80, 0x18, 0xb2,
157                 0xc3, 0xe4, 0xa0, 0xfa, 0x31, 0x34, 0xcb, 0x67,
158                 0xfa, 0x83, 0xe1, 0x58, 0xc9, 0x94, 0xd9, 0x61,
159                 0xc4, 0xcb, 0x21, 0x09, 0x5c, 0x1b, 0xf9
160             }
161         },
162         {
163             32,
164             {
165                 0x12, 0x97, 0x6a, 0x08, 0xc4, 0x42, 0x6d, 0x0c,
166                 0xe8, 0xa8, 0x24, 0x07, 0xc4, 0xf4, 0x82, 0x07,
167                 0x80, 0xf8, 0xc2, 0x0a, 0xa7, 0x12, 0x02, 0xd1,
168                 0xe2, 0x91, 0x79, 0xcb, 0xcb, 0x55, 0x5a, 0x57
169             }
170         },
171         {
172             16,
173             {
174                 0x51, 0x54, 0xad, 0x0d, 0x2c, 0xb2, 0x6e, 0x01,
175                 0x27, 0x4f, 0xc5, 0x11, 0x48, 0x49, 0x1f, 0x1b
176             }
177         },
178     },
179     /*
180      * self-generated vectors exercise "significant" lengths, such that
181      * are handled by different code paths
182      */
183     {
184         {
185             64,
186             {
187                 0xab, 0x08, 0x12, 0x72, 0x4a, 0x7f, 0x1e, 0x34,
188                 0x27, 0x42, 0xcb, 0xed, 0x37, 0x4d, 0x94, 0xd1,
189                 0x36, 0xc6, 0xb8, 0x79, 0x5d, 0x45, 0xb3, 0x81,
190                 0x98, 0x30, 0xf2, 0xc0, 0x44, 0x91, 0xfa, 0xf0,
191 
192                 0x99, 0x0c, 0x62, 0xe4, 0x8b, 0x80, 0x18, 0xb2,
193                 0xc3, 0xe4, 0xa0, 0xfa, 0x31, 0x34, 0xcb, 0x67,
194                 0xfa, 0x83, 0xe1, 0x58, 0xc9, 0x94, 0xd9, 0x61,
195                 0xc4, 0xcb, 0x21, 0x09, 0x5c, 0x1b, 0xf9, 0xaf
196             }
197         },
198         {
199             32,
200             {
201                 0x12, 0x97, 0x6a, 0x08, 0xc4, 0x42, 0x6d, 0x0c,
202                 0xe8, 0xa8, 0x24, 0x07, 0xc4, 0xf4, 0x82, 0x07,
203                 0x80, 0xf8, 0xc2, 0x0a, 0xa7, 0x12, 0x02, 0xd1,
204                 0xe2, 0x91, 0x79, 0xcb, 0xcb, 0x55, 0x5a, 0x57
205             }
206         },
207         {
208             16,
209             {
210                 0x81, 0x20, 0x59, 0xa5, 0xda, 0x19, 0x86, 0x37,
211                 0xca, 0xc7, 0xc4, 0xa6, 0x31, 0xbe, 0xe4, 0x66
212             }
213         },
214     },
215     {
216         {
217             48,
218             {
219                 0xab, 0x08, 0x12, 0x72, 0x4a, 0x7f, 0x1e, 0x34,
220                 0x27, 0x42, 0xcb, 0xed, 0x37, 0x4d, 0x94, 0xd1,
221                 0x36, 0xc6, 0xb8, 0x79, 0x5d, 0x45, 0xb3, 0x81,
222                 0x98, 0x30, 0xf2, 0xc0, 0x44, 0x91, 0xfa, 0xf0,
223 
224                 0x99, 0x0c, 0x62, 0xe4, 0x8b, 0x80, 0x18, 0xb2,
225                 0xc3, 0xe4, 0xa0, 0xfa, 0x31, 0x34, 0xcb, 0x67
226             }
227         },
228         {
229             32,
230             {
231                 0x12, 0x97, 0x6a, 0x08, 0xc4, 0x42, 0x6d, 0x0c,
232                 0xe8, 0xa8, 0x24, 0x07, 0xc4, 0xf4, 0x82, 0x07,
233                 0x80, 0xf8, 0xc2, 0x0a, 0xa7, 0x12, 0x02, 0xd1,
234                 0xe2, 0x91, 0x79, 0xcb, 0xcb, 0x55, 0x5a, 0x57
235 
236             }
237         },
238         {
239             16,
240             {
241                 0x5b, 0x88, 0xd7, 0xf6, 0x22, 0x8b, 0x11, 0xe2,
242                 0xe2, 0x85, 0x79, 0xa5, 0xc0, 0xc1, 0xf7, 0x61
243             }
244         },
245     },
246     {
247         {
248             96,
249             {
250                 0xab, 0x08, 0x12, 0x72, 0x4a, 0x7f, 0x1e, 0x34,
251                 0x27, 0x42, 0xcb, 0xed, 0x37, 0x4d, 0x94, 0xd1,
252                 0x36, 0xc6, 0xb8, 0x79, 0x5d, 0x45, 0xb3, 0x81,
253                 0x98, 0x30, 0xf2, 0xc0, 0x44, 0x91, 0xfa, 0xf0,
254 
255                 0x99, 0x0c, 0x62, 0xe4, 0x8b, 0x80, 0x18, 0xb2,
256                 0xc3, 0xe4, 0xa0, 0xfa, 0x31, 0x34, 0xcb, 0x67,
257                 0xfa, 0x83, 0xe1, 0x58, 0xc9, 0x94, 0xd9, 0x61,
258                 0xc4, 0xcb, 0x21, 0x09, 0x5c, 0x1b, 0xf9, 0xaf,
259 
260                 0x66, 0x3c, 0xea, 0x19, 0x0f, 0xfb, 0x83, 0xd8,
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264             }
265         },
266         {
267             32,
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273             }
274         },
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282     },
283     {
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305         },
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321         },
322     },
323     {
324         {
325             128,
326             {
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364     },
365     {
366         {
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392         },
393         {
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400             }
401         },
402         {
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408         },
409     },
410     {
411         {
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439         },
440         {
441             32,
442             {
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447             }
448         },
449         {
450             16,
451             {
452                 0xcc, 0xa3, 0x39, 0xd9, 0xa4, 0x5f, 0xa2, 0x36,
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455         },
456     },
457     {
458         {
459             288,
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524     {
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587         },
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590             {
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594         },
595     },
596     /*
597      * 4th power of the key spills to 131th bit in SIMD key setup
598      */
599     {
600         {
601             256,
602             {
603                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
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635                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
636                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
637 
638                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
639                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
640                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
641                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
642             }
643         },
644         {
645             32,
646             {
647                 0xad, 0x62, 0x81, 0x07, 0xe8, 0x35, 0x1d, 0x0f,
648                 0x2c, 0x23, 0x1a, 0x05, 0xdc, 0x4a, 0x41, 0x06,
649                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
650                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
651             }
652         },
653         {
654             16,
655             {
656                 0x07, 0x14, 0x5a, 0x4c, 0x02, 0xfe, 0x5f, 0xa3,
657                 0x20, 0x36, 0xde, 0x68, 0xfa, 0xbe, 0x90, 0x66
658             }
659         },
660     },
661     /*
662      * poly1305_ieee754.c failed this in final stage
663      */
664     {
665         {
666             252,
667             {
668                 0x84, 0x23, 0x64, 0xe1, 0x56, 0x33, 0x6c, 0x09,
669                 0x98, 0xb9, 0x33, 0xa6, 0x23, 0x77, 0x26, 0x18,
670                 0x0d, 0x9e, 0x3f, 0xdc, 0xbd, 0xe4, 0xcd, 0x5d,
671                 0x17, 0x08, 0x0f, 0xc3, 0xbe, 0xb4, 0x96, 0x14,
672 
673                 0xd7, 0x12, 0x2c, 0x03, 0x74, 0x63, 0xff, 0x10,
674                 0x4d, 0x73, 0xf1, 0x9c, 0x12, 0x70, 0x46, 0x28,
675                 0xd4, 0x17, 0xc4, 0xc5, 0x4a, 0x3f, 0xe3, 0x0d,
676                 0x3c, 0x3d, 0x77, 0x14, 0x38, 0x2d, 0x43, 0xb0,
677 
678                 0x38, 0x2a, 0x50, 0xa5, 0xde, 0xe5, 0x4b, 0xe8,
679                 0x44, 0xb0, 0x76, 0xe8, 0xdf, 0x88, 0x20, 0x1a,
680                 0x1c, 0xd4, 0x3b, 0x90, 0xeb, 0x21, 0x64, 0x3f,
681                 0xa9, 0x6f, 0x39, 0xb5, 0x18, 0xaa, 0x83, 0x40,
682 
683                 0xc9, 0x42, 0xff, 0x3c, 0x31, 0xba, 0xf7, 0xc9,
684                 0xbd, 0xbf, 0x0f, 0x31, 0xae, 0x3f, 0xa0, 0x96,
685                 0xbf, 0x8c, 0x63, 0x03, 0x06, 0x09, 0x82, 0x9f,
686                 0xe7, 0x2e, 0x17, 0x98, 0x24, 0x89, 0x0b, 0xc8,
687 
688                 0xe0, 0x8c, 0x31, 0x5c, 0x1c, 0xce, 0x2a, 0x83,
689                 0x14, 0x4d, 0xbb, 0xff, 0x09, 0xf7, 0x4e, 0x3e,
690                 0xfc, 0x77, 0x0b, 0x54, 0xd0, 0x98, 0x4a, 0x8f,
691                 0x19, 0xb1, 0x47, 0x19, 0xe6, 0x36, 0x35, 0x64,
692 
693                 0x1d, 0x6b, 0x1e, 0xed, 0xf6, 0x3e, 0xfb, 0xf0,
694                 0x80, 0xe1, 0x78, 0x3d, 0x32, 0x44, 0x54, 0x12,
695                 0x11, 0x4c, 0x20, 0xde, 0x0b, 0x83, 0x7a, 0x0d,
696                 0xfa, 0x33, 0xd6, 0xb8, 0x28, 0x25, 0xff, 0xf4,
697 
698                 0x4c, 0x9a, 0x70, 0xea, 0x54, 0xce, 0x47, 0xf0,
699                 0x7d, 0xf6, 0x98, 0xe6, 0xb0, 0x33, 0x23, 0xb5,
700                 0x30, 0x79, 0x36, 0x4a, 0x5f, 0xc3, 0xe9, 0xdd,
701                 0x03, 0x43, 0x92, 0xbd, 0xde, 0x86, 0xdc, 0xcd,
702 
703                 0xda, 0x94, 0x32, 0x1c, 0x5e, 0x44, 0x06, 0x04,
704                 0x89, 0x33, 0x6c, 0xb6, 0x5b, 0xf3, 0x98, 0x9c,
705                 0x36, 0xf7, 0x28, 0x2c, 0x2f, 0x5d, 0x2b, 0x88,
706                 0x2c, 0x17, 0x1e, 0x74
707             }
708         },
709         {
710             32,
711             {
712                 0x95, 0xd5, 0xc0, 0x05, 0x50, 0x3e, 0x51, 0x0d,
713                 0x8c, 0xd0, 0xaa, 0x07, 0x2c, 0x4a, 0x4d, 0x06,
714                 0x6e, 0xab, 0xc5, 0x2d, 0x11, 0x65, 0x3d, 0xf4,
715                 0x7f, 0xbf, 0x63, 0xab, 0x19, 0x8b, 0xcc, 0x26
716             }
717         },
718         {
719             16,
720             {
721                 0xf2, 0x48, 0x31, 0x2e, 0x57, 0x8d, 0x9d, 0x58,
722                 0xf8, 0xb7, 0xbb, 0x4d, 0x19, 0x10, 0x54, 0x31
723             }
724         },
725     },
726     /*
727      * AVX2 in poly1305-x86.pl failed this with 176+32 split
728      */
729     {
730         {
731             208,
732             {
733                 0x24, 0x8a, 0xc3, 0x10, 0x85, 0xb6, 0xc2, 0xad,
734                 0xaa, 0xa3, 0x82, 0x59, 0xa0, 0xd7, 0x19, 0x2c,
735                 0x5c, 0x35, 0xd1, 0xbb, 0x4e, 0xf3, 0x9a, 0xd9,
736                 0x4c, 0x38, 0xd1, 0xc8, 0x24, 0x79, 0xe2, 0xdd,
737 
738                 0x21, 0x59, 0xa0, 0x77, 0x02, 0x4b, 0x05, 0x89,
739                 0xbc, 0x8a, 0x20, 0x10, 0x1b, 0x50, 0x6f, 0x0a,
740                 0x1a, 0xd0, 0xbb, 0xab, 0x76, 0xe8, 0x3a, 0x83,
741                 0xf1, 0xb9, 0x4b, 0xe6, 0xbe, 0xae, 0x74, 0xe8,
742 
743                 0x74, 0xca, 0xb6, 0x92, 0xc5, 0x96, 0x3a, 0x75,
744                 0x43, 0x6b, 0x77, 0x61, 0x21, 0xec, 0x9f, 0x62,
745                 0x39, 0x9a, 0x3e, 0x66, 0xb2, 0xd2, 0x27, 0x07,
746                 0xda, 0xe8, 0x19, 0x33, 0xb6, 0x27, 0x7f, 0x3c,
747 
748                 0x85, 0x16, 0xbc, 0xbe, 0x26, 0xdb, 0xbd, 0x86,
749                 0xf3, 0x73, 0x10, 0x3d, 0x7c, 0xf4, 0xca, 0xd1,
750                 0x88, 0x8c, 0x95, 0x21, 0x18, 0xfb, 0xfb, 0xd0,
751                 0xd7, 0xb4, 0xbe, 0xdc, 0x4a, 0xe4, 0x93, 0x6a,
752 
753                 0xff, 0x91, 0x15, 0x7e, 0x7a, 0xa4, 0x7c, 0x54,
754                 0x44, 0x2e, 0xa7, 0x8d, 0x6a, 0xc2, 0x51, 0xd3,
755                 0x24, 0xa0, 0xfb, 0xe4, 0x9d, 0x89, 0xcc, 0x35,
756                 0x21, 0xb6, 0x6d, 0x16, 0xe9, 0xc6, 0x6a, 0x37,
757 
758                 0x09, 0x89, 0x4e, 0x4e, 0xb0, 0xa4, 0xee, 0xdc,
759                 0x4a, 0xe1, 0x94, 0x68, 0xe6, 0x6b, 0x81, 0xf2,
760 
761                 0x71, 0x35, 0x1b, 0x1d, 0x92, 0x1e, 0xa5, 0x51,
762                 0x04, 0x7a, 0xbc, 0xc6, 0xb8, 0x7a, 0x90, 0x1f,
763                 0xde, 0x7d, 0xb7, 0x9f, 0xa1, 0x81, 0x8c, 0x11,
764                 0x33, 0x6d, 0xbc, 0x07, 0x24, 0x4a, 0x40, 0xeb
765             }
766         },
767         {
768             32,
769             {
770                 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,
771                 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f,
772                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
773                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
774             }
775         },
776         {
777             16,
778             {
779                 0xbc, 0x93, 0x9b, 0xc5, 0x28, 0x14, 0x80, 0xfa,
780                 0x99, 0xc6, 0xd6, 0x8c, 0x25, 0x8e, 0xc4, 0x2f
781             }
782         },
783     },
784     /*
785      * test vectors from Google
786      */
787     {
788         {
789             0,
790             {
791                 0x00,
792             }
793         },
794         {
795             32,
796             {
797                 0xc8, 0xaf, 0xaa, 0xc3, 0x31, 0xee, 0x37, 0x2c,
798                 0xd6, 0x08, 0x2d, 0xe1, 0x34, 0x94, 0x3b, 0x17,
799                 0x47, 0x10, 0x13, 0x0e, 0x9f, 0x6f, 0xea, 0x8d,
800                 0x72, 0x29, 0x38, 0x50, 0xa6, 0x67, 0xd8, 0x6c
801             }
802         },
803         {
804             16,
805             {
806                 0x47, 0x10, 0x13, 0x0e, 0x9f, 0x6f, 0xea, 0x8d,
807                 0x72, 0x29, 0x38, 0x50, 0xa6, 0x67, 0xd8, 0x6c
808             }
809         },
810     },
811     {
812         {
813             12,
814             {
815                 0x48, 0x65, 0x6c, 0x6c, 0x6f, 0x20, 0x77, 0x6f,
816                 0x72, 0x6c, 0x64, 0x21
817             }
818         },
819         {
820             32,
821             {
822                 0x74, 0x68, 0x69, 0x73, 0x20, 0x69, 0x73, 0x20,
823                 0x33, 0x32, 0x2d, 0x62, 0x79, 0x74, 0x65, 0x20,
824                 0x6b, 0x65, 0x79, 0x20, 0x66, 0x6f, 0x72, 0x20,
825                 0x50, 0x6f, 0x6c, 0x79, 0x31, 0x33, 0x30, 0x35
826             }
827         },
828         {
829             16,
830             {
831                 0xa6, 0xf7, 0x45, 0x00, 0x8f, 0x81, 0xc9, 0x16,
832                 0xa2, 0x0d, 0xcc, 0x74, 0xee, 0xf2, 0xb2, 0xf0
833             }
834         },
835     },
836     {
837         {
838             32,
839             {
840                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
841                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
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843                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
844             }
845         },
846         {
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853             }
854         },
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856             16,
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861         },
862     },
863     {
864         {
865             128,
866             {
867                 0x89, 0xda, 0xb8, 0x0b, 0x77, 0x17, 0xc1, 0xdb,
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871 
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876 
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887         },
888         {
889             32,
890             {
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895             }
896         },
897         {
898             16,
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902             }
903         },
904     },
905     {
906         {
907             528,
908             {
909                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0b,
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920                 0xae, 0xdb, 0xb2, 0xe7, 0xe3, 0x5e, 0x1c, 0x66,
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931 
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941 
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943                 0xb7, 0xbb, 0x6c, 0xd4, 0x73, 0x8f, 0x6a, 0x4a,
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945                 0x45, 0xaf, 0x9f, 0x02, 0x0f, 0x6c, 0x3b, 0x96,
946 
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948                 0xb5, 0x07, 0xae, 0x66, 0xf2, 0xd3, 0x5c, 0x18,
949                 0x28, 0x4f, 0x72, 0x92, 0x18, 0x60, 0x62, 0xe1,
950                 0x0f, 0xd5, 0x51, 0x0d, 0x18, 0x77, 0x53, 0x51,
951 
952                 0xef, 0x33, 0x4e, 0x76, 0x34, 0xab, 0x47, 0x43,
953                 0xf5, 0xb6, 0x8f, 0x49, 0xad, 0xca, 0xb3, 0x84,
954                 0xd3, 0xfd, 0x75, 0xf7, 0x39, 0x0f, 0x40, 0x06,
955                 0xef, 0x2a, 0x29, 0x5c, 0x8c, 0x7a, 0x07, 0x6a,
956 
957                 0xd5, 0x45, 0x46, 0xcd, 0x25, 0xd2, 0x10, 0x7f,
958                 0xbe, 0x14, 0x36, 0xc8, 0x40, 0x92, 0x4a, 0xae,
959                 0xbe, 0x5b, 0x37, 0x08, 0x93, 0xcd, 0x63, 0xd1,
960                 0x32, 0x5b, 0x86, 0x16, 0xfc, 0x48, 0x10, 0x88,
961 
962                 0x6b, 0xc1, 0x52, 0xc5, 0x32, 0x21, 0xb6, 0xdf,
963                 0x37, 0x31, 0x19, 0x39, 0x32, 0x55, 0xee, 0x72,
964                 0xbc, 0xaa, 0x88, 0x01, 0x74, 0xf1, 0x71, 0x7f,
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966 
967                 0x4a, 0xc5, 0x5d, 0x16, 0xbf, 0xdd, 0xca, 0x95,
968                 0x81, 0xa9, 0x2e, 0xda, 0x47, 0x92, 0x01, 0xf0,
969                 0xed, 0xbf, 0x63, 0x36, 0x00, 0xd6, 0x06, 0x6d,
970                 0x1a, 0xb3, 0x6d, 0x5d, 0x24, 0x15, 0xd7, 0x13,
971 
972                 0x51, 0xbb, 0xcd, 0x60, 0x8a, 0x25, 0x10, 0x8d,
973                 0x25, 0x64, 0x19, 0x92, 0xc1, 0xf2, 0x6c, 0x53,
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975                 0x9f, 0x59, 0x27, 0xd8, 0x34, 0xb0, 0xa4, 0x71,
976 
977                 0x16, 0xd3, 0x88, 0x4b, 0xbb, 0x16, 0x4b, 0x8e,
978                 0xc8, 0x83, 0xd1, 0xac, 0x83, 0x2e, 0x56, 0xb3,
979                 0x91, 0x8a, 0x98, 0x60, 0x1a, 0x08, 0xd1, 0x71,
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981 
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991             }
992         },
993         {
994             32,
995             {
996                 0x99, 0xe5, 0x82, 0x2d, 0xd4, 0x17, 0x3c, 0x99,
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1000             }
1001         },
1002         {
1003             16,
1004             {
1005                 0x26, 0x37, 0x40, 0x8f, 0xe1, 0x30, 0x86, 0xea,
1006                 0x73, 0xf9, 0x71, 0xe3, 0x42, 0x5e, 0x28, 0x20
1007             }
1008         },
1009     },
1010     /*
1011      * test vectors from Hanno Böck
1012      */
1013     {
1014         {
1015             257,
1016             {
1017                 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc,
1018                 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc,
1019                 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc,
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1021 
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1024                 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc, 0xcc,
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1026 
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1195                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1196                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1197                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc
1198             }
1199         },
1200         {
1201             32,
1202             {
1203                 0x00, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1204                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1205                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1e, 0x00, 0x00,
1206                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7b, 0x7b
1207             }
1208         },
1209         {
1210             16,
1211             {
1212                 0x33, 0x20, 0x5b, 0xbf, 0x9e, 0x9f, 0x8f, 0x72,
1213                 0x12, 0xab, 0x9e, 0x2a, 0xb9, 0xb7, 0xe4, 0xa5
1214             }
1215         },
1216     },
1217     {
1218         {
1219             118,
1220             {
1221                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1222                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1223                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1224                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1225 
1226                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1227                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1228                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1229                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1230 
1231                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1232                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe9,
1233                 0xe9, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac,
1234                 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0x00, 0x00, 0xac, 0xac,
1235 
1236                 0xec, 0x01, 0x00, 0xac, 0xac, 0xac, 0x2c, 0xac,
1237                 0xa2, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0xac,
1238                 0xac, 0xac, 0xac, 0xac, 0x64, 0xf2
1239             }
1240         },
1241         {
1242             32,
1243             {
1244                 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f,
1245                 0x01, 0x00, 0x00, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1246                 0x00, 0x00, 0xcf, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77,
1247                 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77, 0x77
1248             }
1249         },
1250         {
1251             16,
1252             {
1253                 0x02, 0xee, 0x7c, 0x8c, 0x54, 0x6d, 0xde, 0xb1,
1254                 0xa4, 0x67, 0xe4, 0xc3, 0x98, 0x11, 0x58, 0xb9
1255             }
1256         },
1257     },
1258     /*
1259      * test vectors from Andrew Moon
1260      */
1261     { /* nacl */
1262         {
1263             131,
1264             {
1265                 0x8e, 0x99, 0x3b, 0x9f, 0x48, 0x68, 0x12, 0x73,
1266                 0xc2, 0x96, 0x50, 0xba, 0x32, 0xfc, 0x76, 0xce,
1267                 0x48, 0x33, 0x2e, 0xa7, 0x16, 0x4d, 0x96, 0xa4,
1268                 0x47, 0x6f, 0xb8, 0xc5, 0x31, 0xa1, 0x18, 0x6a,
1269 
1270                 0xc0, 0xdf, 0xc1, 0x7c, 0x98, 0xdc, 0xe8, 0x7b,
1271                 0x4d, 0xa7, 0xf0, 0x11, 0xec, 0x48, 0xc9, 0x72,
1272                 0x71, 0xd2, 0xc2, 0x0f, 0x9b, 0x92, 0x8f, 0xe2,
1273                 0x27, 0x0d, 0x6f, 0xb8, 0x63, 0xd5, 0x17, 0x38,
1274 
1275                 0xb4, 0x8e, 0xee, 0xe3, 0x14, 0xa7, 0xcc, 0x8a,
1276                 0xb9, 0x32, 0x16, 0x45, 0x48, 0xe5, 0x26, 0xae,
1277                 0x90, 0x22, 0x43, 0x68, 0x51, 0x7a, 0xcf, 0xea,
1278                 0xbd, 0x6b, 0xb3, 0x73, 0x2b, 0xc0, 0xe9, 0xda,
1279 
1280                 0x99, 0x83, 0x2b, 0x61, 0xca, 0x01, 0xb6, 0xde,
1281                 0x56, 0x24, 0x4a, 0x9e, 0x88, 0xd5, 0xf9, 0xb3,
1282                 0x79, 0x73, 0xf6, 0x22, 0xa4, 0x3d, 0x14, 0xa6,
1283                 0x59, 0x9b, 0x1f, 0x65, 0x4c, 0xb4, 0x5a, 0x74,
1284 
1285                 0xe3, 0x55, 0xa5
1286             }
1287         },
1288         {
1289             32,
1290             {
1291                 0xee, 0xa6, 0xa7, 0x25, 0x1c, 0x1e, 0x72, 0x91,
1292                 0x6d, 0x11, 0xc2, 0xcb, 0x21, 0x4d, 0x3c, 0x25,
1293                 0x25, 0x39, 0x12, 0x1d, 0x8e, 0x23, 0x4e, 0x65,
1294                 0x2d, 0x65, 0x1f, 0xa4, 0xc8, 0xcf, 0xf8, 0x80
1295             }
1296         },
1297         {
1298             16,
1299             {
1300                 0xf3, 0xff, 0xc7, 0x70, 0x3f, 0x94, 0x00, 0xe5,
1301                 0x2a, 0x7d, 0xfb, 0x4b, 0x3d, 0x33, 0x05, 0xd9
1302             }
1303         },
1304     },
1305     { /* wrap 2^130-5 */
1306         {
1307             16,
1308             {
1309                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1310                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
1311             }
1312         },
1313         {
1314             32,
1315             {
1316                 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1317                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1318                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1319                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1320             }
1321         },
1322         {
1323             16,
1324             {
1325                 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1326                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1327             }
1328         },
1329     },
1330     { /* wrap 2^128 */
1331         {
1332             16,
1333             {
1334                 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1335                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1336             }
1337         },
1338         {
1339             32,
1340             {
1341                 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1342                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1343                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1344                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
1345             }
1346         },
1347         {
1348             16,
1349             {
1350                 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1351                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1352             }
1353         },
1354     },
1355     { /* limb carry */
1356         {
1357             48,
1358             {
1359                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1360                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1361                 0xf0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1362                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1363 
1364                 0x11, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1365                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1366             }
1367         },
1368         {
1369             32,
1370             {
1371                 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1372                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1373                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1374                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1375             }
1376         },
1377         {
1378             16,
1379             {
1380                 0x05, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1381                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1382             }
1383         },
1384     },
1385     { /* 2^130-5 */
1386         {
1387             48,
1388             {
1389                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1390                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1391                 0xfb, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe,
1392                 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe, 0xfe,
1393 
1394                 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01,
1395                 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01
1396             }
1397         },
1398         {
1399             32,
1400             {
1401                 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1402                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1403                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1404                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1405             }
1406         },
1407         {
1408             16,
1409             {
1410                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1411                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1412 
1413             }
1414         },
1415     },
1416     { /* 2^130-6 */
1417         {
1418             16,
1419             {
1420                 0xfd, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1421                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
1422             }
1423         },
1424         {
1425             32,
1426             {
1427                 0x02, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1428                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1429                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1430                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1431             }
1432         },
1433         {
1434             16,
1435             {
1436                 0xfa, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
1437                 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
1438             }
1439         },
1440     },
1441     { /* 5*H+L reduction intermediate */
1442         {
1443             64,
1444             {
1445                 0xe3, 0x35, 0x94, 0xd7, 0x50, 0x5e, 0x43, 0xb9,
1446                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1447                 0x33, 0x94, 0xd7, 0x50, 0x5e, 0x43, 0x79, 0xcd,
1448                 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1449 
1450                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1451                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1452                 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1453                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1454             }
1455         },
1456         {
1457             32,
1458             {
1459                 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1460                 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1461                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1462                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1463             }
1464         },
1465         {
1466             16,
1467             {
1468                 0x14, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1469                 0x55, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1470             }
1471         },
1472     },
1473     { /* 5*H+L reduction final */
1474         {
1475             48,
1476             {
1477                 0xe3, 0x35, 0x94, 0xd7, 0x50, 0x5e, 0x43, 0xb9,
1478                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1479                 0x33, 0x94, 0xd7, 0x50, 0x5e, 0x43, 0x79, 0xcd,
1480                 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1481 
1482                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1483                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1484 
1485             }
1486         },
1487         {
1488             32,
1489             {
1490                 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1491                 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1492                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1493                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1494             }
1495         },
1496         {
1497             16,
1498             {
1499                 0x13, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
1500                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
1501             }
1502         }
1503     }
1504 };
1505 
1506 static int test_poly1305(int idx)
1507 {
1508     POLY1305 poly1305;
1509     const TESTDATA test = tests[idx];
1510     const unsigned char *in = test.input.data;
1511     size_t inlen = test.input.size;
1512     const unsigned char *key = test.key.data;
1513     const unsigned char *expected = test.expected.data;
1514     size_t expectedlen = test.expected.size;
1515     unsigned char out[16];
1516 
1517     if (!TEST_size_t_eq(expectedlen, sizeof(out)))
1518         return 0;
1519 
1520     Poly1305_Init(&poly1305, key);
1521     Poly1305_Update(&poly1305, in, inlen);
1522     Poly1305_Final(&poly1305, out);
1523 
1524     if (!TEST_mem_eq(out, expectedlen, expected, expectedlen)) {
1525         TEST_info("Poly1305 test #%d failed.", idx);
1526         return 0;
1527     }
1528 
1529     if (inlen > 16) {
1530         Poly1305_Init(&poly1305, key);
1531         Poly1305_Update(&poly1305, in, 1);
1532         Poly1305_Update(&poly1305, in+1, inlen-1);
1533         Poly1305_Final(&poly1305, out);
1534 
1535         if (!TEST_mem_eq(out, expectedlen, expected, expectedlen)) {
1536             TEST_info("Poly1305 test #%d/1+(N-1) failed.", idx);
1537             return 0;
1538         }
1539     }
1540 
1541     if (inlen > 32) {
1542         size_t half = inlen / 2;
1543 
1544         Poly1305_Init(&poly1305, key);
1545         Poly1305_Update(&poly1305, in, half);
1546         Poly1305_Update(&poly1305, in+half, inlen-half);
1547         Poly1305_Final(&poly1305, out);
1548 
1549         if (!TEST_mem_eq(out, expectedlen, expected, expectedlen)) {
1550             TEST_info("Poly1305 test #%d/2 failed.", idx);
1551             return 0;
1552         }
1553 
1554         for (half = 16; half < inlen; half += 16) {
1555             Poly1305_Init(&poly1305, key);
1556             Poly1305_Update(&poly1305, in, half);
1557             Poly1305_Update(&poly1305, in+half, inlen-half);
1558             Poly1305_Final(&poly1305, out);
1559 
1560             if (!TEST_mem_eq(out, expectedlen, expected, expectedlen)) {
1561                 TEST_info("Poly1305 test #%d/%zu+%zu failed.",
1562                           idx, half, inlen-half);
1563                 return 0;
1564             }
1565         }
1566     }
1567 
1568     return 1;
1569 }
1570 
1571 int setup_tests(void)
1572 {
1573     ADD_ALL_TESTS(test_poly1305, OSSL_NELEM(tests));
1574     return 1;
1575 }
1576