userapps/opensource/sshd/libtommath/mtest/mtest.c

   1 /* makes a bignum test harness with NUM tests per operation
   2  *
   3  * the output is made in the following format [one parameter per line]
   4
   5 operation
   6 operand1
   7 operand2
   8 [... operandN]
   9 result1
  10 result2
  11 [... resultN]
  12
  13 So for example "a * b mod n" would be
  14
  15 mulmod
  16 a
  17 b
  18 n
  19 a*b mod n
  20
  21 e.g. if a=3, b=4 n=11 then
  22
  23 mulmod
  24 3
  25 4
  26 11
  27 1
  28
  29  */
  30
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <stdlib.h>
  33 #include <time.h>
  34 #include "mpi.c"
  35
  36 FILE *rng;
  37
  38 void rand_num(mp_int *a)
  39 {
  40    int n, size;
  41    unsigned char buf[2048];
  42
  43    size = 1 + ((fgetc(rng)<<8) + fgetc(rng)) % 1031;
  44    buf[0] = (fgetc(rng)&1)?1:0;
  45    fread(buf+1, 1, size, rng);
  46    while (buf[1] == 0) buf[1] = fgetc(rng);
  47    mp_read_raw(a, buf, 1+size);
  48 }
  49
  50 void rand_num2(mp_int *a)
  51 {
  52    int n, size;
  53    unsigned char buf[2048];
  54
  55    size = 1 + ((fgetc(rng)<<8) + fgetc(rng)) % 97;
  56    buf[0] = (fgetc(rng)&1)?1:0;
  57    fread(buf+1, 1, size, rng);
  58    while (buf[1] == 0) buf[1] = fgetc(rng);
  59    mp_read_raw(a, buf, 1+size);
  60 }
  61
  62 #define mp_to64(a, b) mp_toradix(a, b, 64)
  63
  64 int main(void)
  65 {
  66    int n;
  67    mp_int a, b, c, d, e;
  68    clock_t t1;
  69    char buf[4096];
  70
  71    mp_init(&a);
  72    mp_init(&b);
  73    mp_init(&c);
  74    mp_init(&d);
  75    mp_init(&e);
  76
  77
  78    /* initial (2^n - 1)^2 testing, makes sure the comba multiplier works [it has the new carry code] */
  79 /*
  80    mp_set(&a, 1);
  81    for (n = 1; n < 8192; n++) {
  82        mp_mul(&a, &a, &c);
  83        printf("mul\n");
  84        mp_to64(&a, buf);
  85        printf("%s\n%s\n", buf, buf);
  86        mp_to64(&c, buf);
  87        printf("%s\n", buf);
  88
  89        mp_add_d(&a, 1, &a);
  90        mp_mul_2(&a, &a);
  91        mp_sub_d(&a, 1, &a);
  92    }
  93 */
  94
  95    rng = fopen("/dev/urandom", "rb");
  96    if (rng == NULL) {
  97       rng = fopen("/dev/random", "rb");
  98       if (rng == NULL) {
  99          fprintf(stderr, "\nWarning:  stdin used as random source\n\n");
 100          rng = stdin;
 101       }
 102    }
 103
 104    t1 = clock();
 105    for (;;) {
 106       if (clock() - t1 > CLOCKS_PER_SEC) {
 107          sleep(1);
 108          t1 = clock();
 109       }
 110
 111        n = fgetc(rng) % 13;
 112
 113    if (n == 0) {
 114        /* add tests */
 115        rand_num(&a);
 116        rand_num(&b);
 117        mp_add(&a, &b, &c);
 118        printf("add\n");
 119        mp_to64(&a, buf);
 120        printf("%s\n", buf);
 121        mp_to64(&b, buf);
 122        printf("%s\n", buf);
 123        mp_to64(&c, buf);
 124        printf("%s\n", buf);
 125    } else if (n == 1) {
 126       /* sub tests */
 127        rand_num(&a);
 128        rand_num(&b);
 129        mp_sub(&a, &b, &c);
 130        printf("sub\n");
 131        mp_to64(&a, buf);
 132        printf("%s\n", buf);
 133        mp_to64(&b, buf);
 134        printf("%s\n", buf);
 135        mp_to64(&c, buf);
 136        printf("%s\n", buf);
 137    } else if (n == 2) {
 138        /* mul tests */
 139        rand_num(&a);
 140        rand_num(&b);
 141        mp_mul(&a, &b, &c);
 142        printf("mul\n");
 143        mp_to64(&a, buf);
 144        printf("%s\n", buf);
 145        mp_to64(&b, buf);
 146        printf("%s\n", buf);
 147        mp_to64(&c, buf);
 148        printf("%s\n", buf);
 149    } else if (n == 3) {
 150       /* div tests */
 151        rand_num(&a);
 152        rand_num(&b);
 153        mp_div(&a, &b, &c, &d);
 154        printf("div\n");
 155        mp_to64(&a, buf);
 156        printf("%s\n", buf);
 157        mp_to64(&b, buf);
 158        printf("%s\n", buf);
 159        mp_to64(&c, buf);
 160        printf("%s\n", buf);
 161        mp_to64(&d, buf);
 162        printf("%s\n", buf);
 163    } else if (n == 4) {
 164       /* sqr tests */
 165        rand_num(&a);
 166        mp_sqr(&a, &b);
 167        printf("sqr\n");
 168        mp_to64(&a, buf);
 169        printf("%s\n", buf);
 170        mp_to64(&b, buf);
 171        printf("%s\n", buf);
 172    } else if (n == 5) {
 173       /* mul_2d test */
 174       rand_num(&a);
 175       mp_copy(&a, &b);
 176       n = fgetc(rng) & 63;
 177       mp_mul_2d(&b, n, &b);
 178       mp_to64(&a, buf);
 179       printf("mul2d\n");
 180       printf("%s\n", buf);
 181       printf("%d\n", n);
 182       mp_to64(&b, buf);
 183       printf("%s\n", buf);
 184    } else if (n == 6) {
 185       /* div_2d test */
 186       rand_num(&a);
 187       mp_copy(&a, &b);
 188       n = fgetc(rng) & 63;
 189       mp_div_2d(&b, n, &b, NULL);
 190       mp_to64(&a, buf);
 191       printf("div2d\n");
 192       printf("%s\n", buf);
 193       printf("%d\n", n);
 194       mp_to64(&b, buf);
 195       printf("%s\n", buf);
 196    } else if (n == 7) {
 197       /* gcd test */
 198       rand_num(&a);
 199       rand_num(&b);
 200       a.sign = MP_ZPOS;
 201       b.sign = MP_ZPOS;
 202       mp_gcd(&a, &b, &c);
 203       printf("gcd\n");
 204       mp_to64(&a, buf);
 205       printf("%s\n", buf);
 206       mp_to64(&b, buf);
 207       printf("%s\n", buf);
 208       mp_to64(&c, buf);
 209       printf("%s\n", buf);
 210    } else if (n == 8) {
 211       /* lcm test */
 212       rand_num(&a);
 213       rand_num(&b);
 214       a.sign = MP_ZPOS;
 215       b.sign = MP_ZPOS;
 216       mp_lcm(&a, &b, &c);
 217       printf("lcm\n");
 218       mp_to64(&a, buf);
 219       printf("%s\n", buf);
 220       mp_to64(&b, buf);
 221       printf("%s\n", buf);
 222       mp_to64(&c, buf);
 223       printf("%s\n", buf);
 224    } else if (n == 9) {
 225       /* exptmod test */
 226       rand_num2(&a);
 227       rand_num2(&b);
 228       rand_num2(&c);
 229 //      if (c.dp[0]&1) mp_add_d(&c, 1, &c);
 230       a.sign = b.sign = c.sign = 0;
 231       mp_exptmod(&a, &b, &c, &d);
 232       printf("expt\n");
 233       mp_to64(&a, buf);
 234       printf("%s\n", buf);
 235       mp_to64(&b, buf);
 236       printf("%s\n", buf);
 237       mp_to64(&c, buf);
 238       printf("%s\n", buf);
 239       mp_to64(&d, buf);
 240       printf("%s\n", buf);
 241    } else if (n == 10) {
 242       /* invmod test */
 243       rand_num2(&a);
 244       rand_num2(&b);
 245       b.sign = MP_ZPOS;
 246       a.sign = MP_ZPOS;
 247       mp_gcd(&a, &b, &c);
 248       if (mp_cmp_d(&c, 1) != 0) continue;
 249       if (mp_cmp_d(&b, 1) == 0) continue;
 250       mp_invmod(&a, &b, &c);
 251       printf("invmod\n");
 252       mp_to64(&a, buf);
 253       printf("%s\n", buf);
 254       mp_to64(&b, buf);
 255       printf("%s\n", buf);
 256       mp_to64(&c, buf);
 257       printf("%s\n", buf);
 258    } else if (n == 11) {
 259       rand_num(&a);
 260       mp_mul_2(&a, &a);
 261       mp_div_2(&a, &b);
 262       printf("div2\n");
 263       mp_to64(&a, buf);
 264       printf("%s\n", buf);
 265       mp_to64(&b, buf);
 266       printf("%s\n", buf);
 267    } else if (n == 12) {
 268       rand_num2(&a);
 269       mp_mul_2(&a, &b);
 270       printf("mul2\n");
 271       mp_to64(&a, buf);
 272       printf("%s\n", buf);
 273       mp_to64(&b, buf);
 274       printf("%s\n", buf);
 275    }
 276    }
 277    fclose(rng);
 278    return 0;
 279 }