host/bigint_test.rb

   1 #!/usr/bin/ruby
   2 # bigint_test.rb
   3 =begin
   4     This file is part of the AVR-Crypto-Lib.
   5     Copyright (C) 2006-2015 Daniel Otte (bg@nerilex.org)
   6
   7     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10     (at your option) any later version.
  11
  12     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15     GNU General Public License for more details.
  16
  17     You should have received a copy of the GNU General Public License
  18     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19 =end
  20
  21 $debug = true
  22 $debug = false
  23 require 'rubygems'
  24 require 'serialport'
  25 require 'getopt/std'
  26 require 'fileutils'
  27 require 'date'
  28 $buffer_size = 0
  29 $conffile_check = Hash.new
  30 $conffile_check.default = 0
  31
  32 ################################################################################
  33 # readconfigfile                                                               #
  34 ################################################################################
  35
  36 def readconfigfile(fname, conf)
  37   return conf if $conffile_check[fname]==1
  38   $conffile_check[fname]=1
  39   section = "default"
  40   if ! File.exists?(fname)
  41     return conf
  42   end
  43   file = File.open(fname, "r")
  44   until file.eof
  45     line = file.gets()
  46         next if /[\s]*#/.match(line)
  47         if m=/\[[\s]*([^\s]*)[\s]*\]/.match(line)
  48           section=m[1]
  49           conf[m[1]] = Hash.new
  50           next
  51         end
  52         next if ! /=/.match(line)
  53         m=/[\s]*([^\s]*)[\s]*=[\s]*([^\s]*)/.match(line)
  54         if m[1]=="include"
  55           Dir.glob(m[2]){ |fn| conf = readconfigfile(fn, conf) }
  56         else
  57           conf[section][m[1]] = m[2]
  58         end
  59   end
  60   file.close()
  61   return conf
  62 end
  63
  64 ################################################################################
  65 # expmod                                                                       #
  66 ################################################################################
  67
  68 def expmod(base, power, mod)
  69   result = 1
  70   while power > 0
  71     result = (result * base) % mod if power & 1 == 1
  72     base = (base * base) % mod
  73     power >>= 1;
  74   end
  75   return result
  76 end
  77
  78 ################################################################################
  79 # gcdext                                                                 #
  80 ################################################################################
  81
  82 def gcdext(x,y)
  83   return  [0, 0, 0] if(x == 0 || y == 0)
  84   g=1
  85   while(x&1==0 && y&1==0) do
  86     x>>=1
  87     y>>=1
  88     g<<=1
  89   end
  90   u=x; v=y; a=1; b=0; c=0; d=1
  91   begin
  92     while(u&1==0) do
  93       if(a%2==1 || b%2==1)
  94         a += y
  95         b -= x
  96       end
  97       u>>=1; a>>=1; b>>=1
  98     end
  99     while(v&1==0) do
 100       if(c%2==1 || d%2==1)
 101         c += y
 102         d -= x
 103       end
 104       v>>=1; c>>=1; d>>=1;
 105     end
 106     if(u>=v)
 107       u -= v; a-=c; b-=d
 108     else
 109       v -= u; c-=a; d-=b
 110     end
 111   end while(u!=0)
 112   return[g*v, c, d]
 113 end
 114
 115 ################################################################################
 116 # reset_system                                                                 #
 117 ################################################################################
 118
 119 def reset_system
 120   $sp.print("exit\r")
 121   sleep 0.1
 122   $sp.print("exit\r")
 123   sleep 0.1
 124 end
 125
 126 ################################################################################
 127 # init_system                                                                  #
 128 ################################################################################
 129
 130 def init_system(test_prog)
 131   begin
 132     line = $sp.gets()
 133   end while line!=nil
 134   $sp.print("echo off \r")
 135   print("DBG i: " + "echo off \r"+"\n") if $debug
 136   sleep 0.1
 137   $sp.print("#{test_prog}\r")
 138   print("DBG i: " + "#{test_prog} \r"+"\n") if $debug
 139   sleep 1
 140 end
 141
 142 ################################################################################
 143 # wait_for_prompt                                                                  #
 144 ################################################################################
 145
 146 def wait_for_prompt(prompt)
 147   prompt = /[\s]*#{prompt}[\s]*/ if(prompt.class == String)
 148   start_time = Time.now.to_i
 149   acc = ''
 150   begin
 151     line = $sp.gets()
 152     puts("DBG got (#{__LINE__}): "+line) if $debug && line
 153     line = "" if line==nil
 154     if /^(Error:|Crypto-VS).*/.match(line)
 155       puts line
 156       return false
 157     end
 158     if (Time.now.to_i- start_time) > $max_timeout
 159       return false
 160     end
 161   acc += line
 162   end while ! m=prompt.match(acc)
 163   return m
 164 end
 165
 166 ################################################################################
 167 # screen_progress                                                              #
 168 ################################################################################
 169 def screen_progress(v)
 170   if $linepos==0
 171     printf("\n%5d [%04d]: ", $testno, $size)
 172   end
 173   putc((v)?('*'):('!'))
 174   $testno += 1
 175   $linepos = ($linepos+1) % $linewidth
 176 end
 177
 178 ################################################################################
 179 # add_test                                                                     #
 180 ################################################################################
 181
 182 def add_test(a,b)
 183   begin
 184     line = $sp.gets()
 185     line = "" if line==nil
 186     puts("DBG got: "+line) if $debug
 187     if /^Error:.*/.match(line)
 188       puts line
 189       return false
 190     end
 191   end while ! /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 192   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 193   begin
 194     line = $sp.gets()
 195     line = "" if line==nil
 196     puts("DBG got: "+line) if $debug
 197     if /^Error:.*/.match(line)
 198       puts line
 199       return false
 200     end
 201   end while ! /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 202   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 203   begin
 204     line = $sp.gets()
 205     line = "" if line==nil
 206     puts("DBG got: "+line) if $debug
 207     if /^Error:.*/.match(line)
 208       puts line
 209       return false
 210     end
 211   end while ! m=/[\s]*([-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]+\+[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)/.match(line)
 212   a_ = m[1].to_i(16)
 213   b_ = m[2].to_i(16)
 214   c_ = m[3].to_i(16)
 215   line.chomp!
 216   if(a_== a && b_ == b && c_ == (a+b))
 217     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 218     return true
 219   else
 220     $logfile.printf("[fail (%s%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (b==b_)?"":"b", (c_==a+b)?"":"c",line)
 221     $logfile.printf(" ; should %s + %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), (a+b).to_s(16))
 222     return false
 223   end
 224   return false
 225 end
 226
 227 ################################################################################
 228 # mul_test                                                                     #
 229 ################################################################################
 230
 231 def mul_test(a,b)
 232   begin
 233     line = $sp.gets()
 234     line = "" if line==nil
 235     puts("DBG got: "+line) if $debug
 236     if /^Error:.*/.match(line)
 237       puts line
 238       return false
 239     end
 240   end while ! /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 241   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 242   begin
 243     line = $sp.gets()
 244     line = "" if line==nil
 245     puts("DBG got: "+line) if $debug
 246     if /^Error:.*/.match(line)
 247       puts line
 248       return false
 249     end
 250   end while ! /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 251   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 252   begin
 253     line = $sp.gets()
 254     line = "" if line==nil
 255     puts("DBG got: "+line) if $debug
 256     if /^Error:.*/.match(line)
 257       puts line
 258       return false
 259     end
 260   end while ! m=/[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]+\*[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)/.match(line)
 261   a_ = m[1].to_i(16)
 262   b_ = m[2].to_i(16)
 263   c_ = m[3].to_i(16)
 264   line.chomp!
 265   if(a_== a && b_ == b && c_ == (a*b))
 266     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 267     return true
 268   else
 269     $logfile.printf("[fail (%s%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (b==b_)?"":"b", (c_==a*b)?"":"c",line)
 270     $logfile.printf(" ; should %s * %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), (a*b).to_s(16))
 271     return false
 272   end
 273   return false
 274 end
 275
 276 ################################################################################
 277 # add_scale_test                                                               #
 278 ################################################################################
 279 def add_scale_test_dummy(a, b, scale)
 280   should = a + (b<<(8*scale))
 281   printf("[dummy] %s + %s <<8*%04x = %s\n",a.to_s(16), b.to_s(16), scale, should.to_s(16))
 282 end
 283
 284 def add_scale_test(a, b, scale)
 285   m = wait_for_prompt("enter a:")
 286   return false if !m
 287   puts("DBG put (#{__LINE__}): "+a.to_s(16)+" ") if $debug
 288   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 289   m = wait_for_prompt("enter b:")
 290   return false if !m
 291   puts("DBG put (#{__LINE__}): "+b.to_s(16)+" ") if $debug
 292   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 293   m = wait_for_prompt("enter scale:")
 294   return false if !m
 295   puts("DBG put (#{__LINE__}): "+scale.to_s(10)+" ") if $debug
 296   $sp.print(scale.to_s(10)+"\r")
 297   should = a + (b<<(8*scale))
 298   m = wait_for_prompt(/[\s]*([-]?[0-9a-fA-F]+)[\s]+\+[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]+)[\s]*<<8\*[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]+)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]+)/)
 299   if !m
 300     $logfile.printf("[fail (CRASH)]:")
 301     $logfile.printf(" ; should %s + %s << 8*%s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), scale.to_s(16), should.to_s(16))
 302     return false
 303   end
 304   line = m[0]
 305   a_ = m[1].to_i(16)
 306   b_ = m[2].to_i(16)
 307   s_ = m[3].to_i(16)
 308   c_ = m[4].to_i(16)
 309   line.chomp!
 310   if(a_== a && b_ == b && s_ == scale && c_ == should )
 311     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 312     return true
 313   else
 314     $logfile.printf("[fail (%s%s%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (b==b_)?"":"b", (scale==s_)?"":"s",(c_==should)?"":"c",line)
 315     $logfile.printf(" ; should %s + %s << 8*%s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), scale.to_s(16), should.to_s(16))
 316     return false
 317   end
 318   return false
 319 end
 320
 321 ################################################################################
 322 # square_test                                                                  #
 323 ################################################################################
 324
 325 def square_test(a)
 326   begin
 327     line = $sp.gets()
 328     line = "" if line==nil
 329     puts("DBG got: "+line) if $debug
 330     if /^Error:.*/.match(line)
 331       puts line
 332       return false
 333     end
 334   end while ! /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 335   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 336   begin
 337     line = $sp.gets()
 338     line = "" if line==nil
 339     puts("DBG got: "+line) if $debug
 340     if /^Error:.*/.match(line)
 341       puts line
 342       return false
 343     end
 344   end while ! m=/[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*\*\*2[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)/.match(line)
 345   a_ = m[1].to_i(16)
 346   c_ = m[2].to_i(16)
 347   line.chomp!
 348   if(a_== a && c_ == (a**2))
 349     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 350     return true
 351   else
 352     $logfile.printf("[fail (%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (c_==a**2)?"":"c",line)
 353     $logfile.printf(" ; should %s **2 = %s\n", a.to_s(16), (a**2).to_s(16))
 354     return false
 355   end
 356   return false
 357 end
 358
 359 ################################################################################
 360 # reduce_test                                                                  #
 361 ################################################################################
 362
 363 def reduce_test(a,b)
 364   begin
 365     line = $sp.gets()
 366     line = "" if line==nil
 367     puts("DBG got: "+line) if $debug
 368     if /^Error:.*/.match(line)
 369       puts line
 370       return false
 371     end
 372   end while ! /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 373   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 374   begin
 375     line = $sp.gets()
 376     line = "" if line==nil
 377     puts("DBG got: "+line) if $debug
 378     if /^Error:.*/.match(line)
 379       puts line
 380       return false
 381     end
 382   end while ! /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 383   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 384   line=''
 385   begin
 386     line_tmp = $sp.gets()
 387     line_tmp = '' if line_tmp==nil
 388     line += line_tmp
 389     puts("DBG got: "+line) if $debug
 390     if /^Error:.*/.match(line)
 391       puts line
 392       return false
 393     end
 394   end while ! m=/[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]+%[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]+)/.match(line)
 395   a_ = m[1].to_i(16)
 396   b_ = m[2].to_i(16)
 397   c_ = m[3].to_i(16)
 398   line.chomp!
 399   if(a_== a && b_ == b && c_ == (a%b))
 400     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 401     return true
 402   else
 403     $logfile.printf("[fail (%s%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (b==b_)?"":"b", (c_==a%b)?"":"c",line)
 404     $logfile.printf(" ; should %s %% %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), (a%b).to_s(16))
 405     return false
 406   end
 407   return false
 408 end
 409
 410 ################################################################################
 411 # mulmod_test                                                                  #
 412 ################################################################################
 413
 414 def mulmod_test(a,b,c)
 415   begin
 416     printf("[testing] mulmod(%#x, %#x, %#x)\n",a,b,c) if $debug
 417     line = $sp.gets()
 418     line = "" if line==nil
 419     puts("DBG got: "+line) if $debug
 420     if /^Error:.*/.match(line)
 421       puts line
 422       return false
 423     end
 424   end while ! /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 425   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 426   begin
 427     line = $sp.gets()
 428     line = "" if line==nil
 429     puts("DBG got: "+line) if $debug
 430     if /^Error:.*/.match(line)
 431       puts line
 432       return false
 433     end
 434   end while ! /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 435   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 436   begin
 437     line = $sp.gets()
 438     line = "" if line==nil
 439     puts("DBG got: "+line) if $debug
 440     if /^Error:.*/.match(line)
 441       puts line
 442       return false
 443     end
 444   end while ! /[\s]*enter c:[\s]*/.match(line)
 445   $sp.print(c.to_s(16)+" ")
 446   line=''
 447   begin
 448     line_tmp = $sp.gets()
 449     line_tmp = '' if line_tmp==nil
 450     line += line_tmp
 451     puts("DBG got: "+line) if $debug
 452     if /^Error:.*/.match(line)
 453       puts line
 454       return false
 455     end
 456     m = /[\s]*\([\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*\*[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*\)[\s]+%[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]+)/.match(line)
 457     puts("DBG: line did not match pattern (" + line + ")") if !m && $debug
 458   end while ! m
 459   a_ = m[1].to_i(16)
 460   b_ = m[2].to_i(16)
 461   c_ = m[3].to_i(16)
 462   d_ = m[4].to_i(16)
 463   line.chomp!
 464   if(a_== a && b_ == b && c_ == c && d_ == (a * b % c) )
 465     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 466     return true
 467   else
 468     $logfile.printf("[fail (%s%s%s%s)]: %s", (a == a_) ? '' : 'a', (b == b_) ? '' : 'b', (c_ == c) ? '' : 'c', (d_== (a * b % c)) ? '' : 'd',line)
 469     $logfile.printf(" ; should (%s * %s) %% %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), c.to_s(16), (a * b % c).to_s(16))
 470     return false
 471   end
 472   return false
 473 end
 474
 475 ################################################################################
 476 # expmod_test                                                                  #
 477 ################################################################################
 478
 479 def expmod_test(a,b,c)
 480   begin
 481     printf("[testing] expmod(%#x, %#x, %#x)\n",a,b,c) if $debug
 482     line = $sp.gets()
 483     line = "" if line==nil
 484     puts("DBG got: "+line) if $debug
 485     if /^Error:.*/.match(line)
 486       puts line
 487       return false
 488     end
 489   end while ! /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 490   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 491   begin
 492     line = $sp.gets()
 493     line = "" if line==nil
 494     puts("DBG got: "+line) if $debug
 495     if /^Error:.*/.match(line)
 496       puts line
 497       return false
 498     end
 499   end while ! /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 500   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 501   begin
 502     line = $sp.gets()
 503     line = "" if line==nil
 504     puts("DBG got: "+line) if $debug
 505     if /^Error:.*/.match(line)
 506       puts line
 507       return false
 508     end
 509   end while ! /[\s]*enter c:[\s]*/.match(line)
 510   $sp.print(c.to_s(16)+" ")
 511   line=''
 512   begin
 513     line_tmp = $sp.gets()
 514     line_tmp = '' if line_tmp == nil
 515     line += line_tmp
 516     puts("DBG got: "+line) if $debug
 517     if /^Error:/.match(line)
 518       puts line
 519       return false
 520     end
 521   end while ! m=/[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]+)\*\*([+-]?[0-9a-fA-F]+)[\s]+%[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]+)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]+)/.match(line)
 522   a_ = m[1].to_i(16)
 523   b_ = m[2].to_i(16)
 524   c_ = m[3].to_i(16)
 525   d_ = m[4].to_i(16)
 526   line.chomp!
 527   if(a_== a && b_ == b && c_ == c && d_ ==expmod(a,b,c) )
 528     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 529     return true
 530   else
 531     $logfile.printf("[fail (%s%s%s%s)]: %s", (a==a_)?'':'a', (b==b_)?'':'b', (c_==c)?'':'c', (d_==expmod(a,b,c))?'':'d',line)
 532     $logfile.printf(" ; should %s**%s %% %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), c.to_s(16), expmod(a,b,c).to_s(16))
 533     return false
 534   end
 535   return false
 536 end
 537
 538 ################################################################################
 539 # gcdext_test                                                                  #
 540 ################################################################################
 541
 542 def gcdext_test(a,b)
 543   $logfile.printf("[testing] gcdext(%s, %s)\n", a.to_s(16), b.to_s(16))
 544   begin
 545     line = $sp.gets()
 546     line = "" if line==nil
 547     puts("DBG got: "+line) if $debug
 548     if /^Error:.*/.match(line)
 549       puts line
 550       return false
 551     end
 552   end while ! /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 553   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 554   begin
 555     line = $sp.gets()
 556     line = "" if line==nil
 557     puts("DBG got: "+line) if $debug
 558     if /^Error:.*/.match(line)
 559       puts line
 560       return false
 561     end
 562   end while ! /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 563   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 564   line=''
 565   begin
 566     line_tmp = $sp.gets()
 567     line_tmp = '' if line_tmp==nil
 568     line = ''  if line.end_with?('\n')
 569     line += line_tmp
 570     puts("DBG got: "+line) if $debug
 571     if /^Error:.*/.match(line)
 572       puts line
 573       return false
 574     end
 575   end while ! m=/gcdext\([\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*,[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*\)[\s]*=> a = ([+-]?[0-9a-fA-F]+); b = ([+-]?[0-9a-fA-F]+); gcd = ([+-]?[0-9a-fA-F]+)/.match(line)
 576   a_ = m[1].to_i(16)
 577   b_ = m[2].to_i(16)
 578   c_ = m[3].to_i(16)
 579   d_ = m[4].to_i(16)
 580   e_ = m[5].to_i(16)
 581   line.chomp!
 582   line.gsub!("\r",'')
 583   line.gsub!("\n",'')
 584   ref = gcdext(a,b)
 585   if(a_== a && b_ == b && c_ == ref[1] && d_ == ref[2] && e_== ref[0])
 586     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 587     return true
 588   else
 589     $logfile.printf("[fail (%s%s%s%s%s)]: %s", (a==a_)?'':'a', (b==b_)?'':'b',
 590        (c_==ref[1])?'':'c', (d_==ref[2])?'':'d', (e_==ref[0])?'':'e', line)
 591     $logfile.printf(" ; should gcdext( %s, %s) => a = %s; b = %s; gcd = %s\n",
 592        a.to_s(16), b.to_s(16), ref[1].to_s(16), ref[2].to_s(16), ref[0].to_s(16))
 593     return false
 594   end
 595   return false
 596 end
 597
 598 ################################################################################
 599 # run_test_add                                                                 #
 600 ################################################################################
 601
 602 def run_test_add(skip=0)
 603   length_a_B = skip+1
 604   length_b_B = skip+1
 605   begin
 606     $size = length_a_B
 607     (0..16).each do |i|
 608       s_a = rand(2)*2-1
 609       s_b = rand(2)*2-1
 610       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 611       b = rand(256**length_a_B) * s_b
 612       v = add_test(a, b)
 613       screen_progress(v)
 614       v = add_test(b, a)
 615       screen_progress(v)
 616     end
 617     (0..16).each do |i|
 618       s_a = rand(2)-1
 619       s_b = rand(2)-1
 620       b_size = rand(length_b_B+1)
 621       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 622       b = rand(256**b_size) * s_b
 623       v = add_test(a, b)
 624       screen_progress(v)
 625       v = add_test(b, a)
 626       screen_progress(v)
 627
 628     end
 629     length_a_B += 1
 630     length_b_B += 1
 631   end while length_a_B<4096/8
 632 end
 633
 634 ################################################################################
 635 # run_test_add_scale                                                           #
 636 ################################################################################
 637
 638 def run_test_add_scale(skip=0)
 639   length_a_B = skip+1
 640   length_b_B = skip+1
 641   begin
 642     $size = length_a_B
 643     (0..4).each do |i|
 644       scales = [0, 300]
 645       16.times { scales << rand(301) }
 646       scales.sort!
 647       scales.each do |scale|
 648         a = rand(256**length_a_B)
 649         b = rand(256**length_a_B)
 650         v = add_scale_test(a, b, scale)
 651         screen_progress(v)
 652         v = add_scale_test(b, a, scale)
 653         screen_progress(v)
 654       end
 655     end
 656     (0..4).each do |i|
 657       scales = [0, 300]
 658       16.times { scales << rand(301) }
 659       scales.sort!
 660       scales.each do |scale|
 661         b_size = rand(length_b_B+1)+1
 662         a = rand(256**length_a_B)
 663         b = rand(256**b_size)
 664         v = add_scale_test(a, b, scale)
 665         screen_progress(v)
 666         v = add_scale_test(b, a, scale)
 667         screen_progress(v)
 668       end
 669     end
 670     length_a_B += 10
 671     length_b_B += 10
 672   end while length_a_B<4096/8
 673 end
 674
 675 def run_test_add_scale_dummy(skip=0)
 676   length_a_B = skip+1
 677   length_b_B = skip+1
 678   begin
 679     $size = length_a_B
 680     (0..4).each do |i|
 681       scales = [0, 300]
 682       16.times { scales << rand(301) }
 683       scales.sort!
 684       scales.each do |scale|
 685         a = rand(256**length_a_B)
 686         b = rand(256**length_a_B)
 687         v = add_scale_test_dummy(a, b, scale)
 688         v = add_scale_test_dummy(b, a, scale)
 689       end
 690     end
 691     (0..4).each do |i|
 692       scales = [0, 300]
 693       16.times { scales << rand(301) }
 694       scales.sort!
 695       scales.each do |scale|
 696         b_size = rand(length_b_B+1)
 697         a = rand(256**length_a_B)
 698         b = rand(256**b_size)
 699         v = add_scale_test_dummy(a, b, scale)
 700         v = add_scale_test_dummy(b, a, scale)
 701       end
 702     end
 703     length_a_B += 10
 704     length_b_B += 10
 705   end while length_a_B<4096/8
 706 end
 707
 708 ################################################################################
 709 # run_test_mul                                                                 #
 710 ################################################################################
 711
 712 def run_test_mul(skip=0)
 713   length_a_B = skip+1
 714   length_b_B = skip+1
 715   begin
 716     $size = length_a_B
 717     (0..16).each do |i|
 718       s_a = rand(2)*2-1
 719       s_b = rand(2)*2-1
 720       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 721       b = rand(256**length_a_B) * s_b
 722       v = mul_test(a, b)
 723       screen_progress(v)
 724       v = mul_test(b, a)
 725       screen_progress(v)
 726     end
 727     (0..16).each do |i|
 728       s_a = rand(2)-1
 729       s_b = rand(2)-1
 730       b_size = rand(length_b_B+1)
 731       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 732       b = rand(256**b_size) * s_b
 733       v = mul_test(a, b)
 734       screen_progress(v)
 735       v = mul_test(b, a)
 736       screen_progress(v)
 737     end
 738     length_a_B += 1
 739     length_b_B += 1
 740   end while length_a_B<4096/8
 741 end
 742
 743 ################################################################################
 744 # run_test_mul_word                                                                 #
 745 ################################################################################
 746
 747 def run_test_mul_word(skip=0)
 748   length_a_B = skip+1
 749   length_b_B = skip+1
 750   begin
 751     $size = length_a_B
 752     (0..255).each do |i|
 753       a = rand(256 ** length_a_B)
 754       v = mul_test(a, i)
 755       screen_progress(v)
 756     end
 757     length_a_B += 1
 758   end while length_a_B < 4096 / 8
 759 end
 760
 761 ################################################################################
 762 # run_test_square                                                              #
 763 ################################################################################
 764
 765 def run_test_square(skip=0)
 766   length_a_B = skip+1
 767   begin
 768     $size = length_a_B
 769     (0..16).each do |i|
 770       a = rand(256**length_a_B)
 771       v = square_test(a)
 772       screen_progress(v)
 773     end
 774     length_a_B += 1
 775   end while length_a_B<4096/8
 776 end
 777
 778 ################################################################################
 779 # run_test_reduce                                                              #
 780 ################################################################################
 781
 782 def run_test_reduce(skip=0)
 783   length_a_B = skip+1
 784   length_b_B = skip+1
 785   begin
 786     $size = length_a_B
 787     (0..16).each do |i|
 788       a = rand(256**length_a_B)
 789       b = rand(256**length_a_B)+1
 790       v = reduce_test(a, b)
 791       screen_progress(v)
 792       end
 793     (0..16).each do |i|
 794       b_size = rand(length_b_B+1)
 795       a = rand(256**length_a_B)
 796       b = rand(256**b_size)+1
 797       v = reduce_test(a, b)
 798       screen_progress(v)
 799       end
 800     length_a_B += 1
 801     length_b_B += 1
 802   end while length_a_B<4096/8
 803 end
 804
 805 ################################################################################
 806 # run_test_expmod                                                              #
 807 ################################################################################
 808
 809 def run_test_expmod(skip=0)
 810   length_a_B = skip + 1
 811   length_b_B = skip + 1
 812   length_c_B = skip + 1
 813   begin
 814     $size = length_a_B
 815     (0..16).each do |i|
 816       a = rand(256 ** length_a_B)
 817       b = rand(256 ** length_b_B) + 1
 818       c = rand(256 ** length_c_B) + 1
 819       v = expmod_test(a, b, c)
 820       screen_progress(v)
 821       end
 822     (0..16).each do |i|
 823       b_size = rand(length_b_B+1)
 824       a = rand(256 ** length_a_B)
 825       b = rand(256 ** b_size) + 1
 826       c = rand(256 ** b_size) + 1
 827       v = expmod_test(a, b, c)
 828       screen_progress(v)
 829       end
 830     length_a_B += 1
 831     length_b_B += 1
 832   end while length_a_B<4096/8
 833 end
 834
 835 ################################################################################
 836 # run_test_expmodmont                                                          #
 837 ################################################################################
 838
 839 def run_test_expmodmont(skip=0)
 840   length_a_B = skip + 1
 841   length_b_B = skip + 1
 842   length_c_B = skip + 1
 843   begin
 844     $size = length_a_B
 845     (0..16).each do |i|
 846       a = rand(256 ** length_a_B)
 847       b = rand(256 ** length_b_B) + 1
 848       c = rand(256 ** length_c_B) / 2 * 2 +1
 849       v = expmod_test(a, b, c)
 850       screen_progress(v)
 851       end
 852     (0..16).each do |i|
 853       b_size = rand(length_b_B + 10)
 854       a = rand(256 ** length_a_B)
 855       b = rand(256 ** b_size) + 1
 856       c = rand(256 ** b_size) / 2 * 2 +1
 857       v = expmod_test(a, b, c)
 858       screen_progress(v)
 859       end
 860     length_a_B += 1
 861     length_b_B += 1
 862   end while length_a_B<4096/8
 863 end
 864
 865 ################################################################################
 866 # run_test_mulmod                                                              #
 867 ################################################################################
 868
 869 def run_test_mulmod(skip=0)
 870   length_a_B = skip+1
 871   length_b_B = skip+1
 872   length_c_B = skip+1
 873   begin
 874     $size = length_a_B
 875     (0..16).each do |i|
 876       a = rand(256**length_a_B)
 877       b = rand(256**length_b_B)
 878       c = (rand(256**length_c_B) / 2 * 2) + 1
 879       a %= c
 880       b %= c
 881       v = mulmod_test(a, b, c)
 882       screen_progress(v)
 883       end
 884     (0..16).each do |i|
 885       b_size = rand(length_b_B+1)
 886       a = rand(256**length_a_B)
 887       b = rand(256**b_size)
 888       c = (rand(256**length_c_B) / 2 * 2) + 1
 889       a %= c
 890       b %= c
 891       v = mulmod_test(a, b, c)
 892       screen_progress(v)
 893       end
 894     length_a_B += 1
 895     length_b_B += 1
 896     length_c_B += 1
 897   end while length_a_B<4096/8
 898 end
 899
 900 ################################################################################
 901 # run_test_gcdext                                                              #
 902 ################################################################################
 903
 904 def run_test_gcdext(skip=0)
 905   length_a_B = skip+1
 906   length_b_B = skip+1
 907   begin
 908     $size = length_a_B
 909     (0..16).each do |i|
 910       a = rand(256**length_a_B)
 911       b = rand(256**length_a_B)+1
 912       v = gcdext_test(a, b)
 913       $logfile.flush()
 914       screen_progress(v)
 915       end
 916     (0..16).each do |i|
 917       b_size = rand(length_b_B+1)
 918       a = rand(256**length_a_B)
 919       b = rand(256**b_size)+1
 920       v = gcdext_test(a, b)
 921       $logfile.flush()
 922       screen_progress(v)
 923       end
 924     length_a_B += 1
 925     length_b_B += 1
 926   end while length_a_B<4096/8
 927 end
 928
 929 def init_serialport(conf)
 930   puts("serial port interface version: " + SerialPort::VERSION);
 931   $linewidth = 64
 932   $linepos = 0
 933   $testno = 0
 934   params = { "baud"       => conf["PORT"]["baud"].to_i,
 935               "data_bits" => conf["PORT"]["databits"].to_i,
 936               "stop_bits" => conf["PORT"]["stopbits"].to_i,
 937               "parity"    => SerialPort::NONE }
 938   params["paraty"] = SerialPort::ODD   if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "odd"
 939   params["paraty"] = SerialPort::EVEN  if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "even"
 940   params["paraty"] = SerialPort::MARK  if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "mark"
 941   params["paraty"] = SerialPort::SPACE if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "space"
 942
 943   puts("\nPort: "+conf["PORT"]["port"]+"@"    +
 944                   params["baud"].to_s      +
 945                   " "                      +
 946                   params["data_bits"].to_s +
 947                   conf["PORT"]["paraty"][0,1].upcase +
 948                   params["stop_bits"].to_s +
 949                   "\n")
 950
 951   $sp = SerialPort.new(conf["PORT"]["port"], params)
 952
 953   $sp.read_timeout=1000; # 5 minutes
 954   $sp.flow_control = SerialPort::SOFT
 955
 956   reset_system()
 957 end
 958
 959 ################################################################################
 960 # MAIN                                                                         #
 961 ################################################################################
 962
 963 opts = Getopt::Std.getopts("s:f:i:a:hd")
 964
 965 conf = Hash.new
 966 conf = readconfigfile("/etc/testport.conf", conf)
 967 conf = readconfigfile("~/.testport.conf", conf)
 968 conf = readconfigfile("testport.conf", conf)
 969 conf = readconfigfile(opts["f"], conf) if opts["f"]
 970
 971 #puts conf.inspect
 972 init_serialport(conf)
 973
 974   $max_timeout = 5 * 60
 975
 976 if opts['d']
 977   $debug = true
 978 end
 979
 980 logfilename = conf['PORT']['testlogbase']+'bigint.txt'
 981 if File.exists?(logfilename)
 982   i=1
 983   begin
 984     logfilename = sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',i,'.txt')
 985     i+=1
 986   end while(File.exists?(logfilename))
 987   while(i>2) do
 988     n1 = sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',i-2,'.txt')
 989     n2 = sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',i-1,'.txt')
 990     File.rename(n1, n2)
 991 #    printf("%s -> %s\n", n1, n2)
 992     i-=1
 993   end
 994   n1 = sprintf('%s%s', conf['PORT']['testlogbase'],'bigint.txt')
 995   n2 = sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',1,'.txt')
 996   File.rename(n1, n2)
 997   printf("%s -> %s\n", n1, n2)
 998   logfilename = conf['PORT']['testlogbase']+'bigint.txt'
 999 end
1000 $logfile = File.open(logfilename, 'w')
1001 printf("logfile: %s\n", logfilename)
1002 $logfile.sync = true
1003 $logfile.printf("bigint test from: %s\n", Time.now.to_s)
1004 $logfile.printf("skip = %s\n", opts['s']) if opts['s']
1005 $logfile.printf("seed = 0x%X\n", 0xdeadbeef)
1006
1007 tests = Hash.new
1008 tests['a'] = proc {|x| run_test_add(x) }
1009 tests['m'] = proc {|x| run_test_mul(x) }
1010 tests['M'] = proc {|x| run_test_mulmod(x) }
1011 tests['n'] = proc {|x| run_test_mul_word(x) }
1012 tests['x'] = proc {|x| run_test_add_scale(x) }
1013 tests['s'] = proc {|x| run_test_square(x) }
1014 tests['r'] = proc {|x| run_test_reduce(x) }
1015 tests['e'] = proc {|x| run_test_expmod(x) }
1016 tests['E'] = proc {|x| run_test_expmodmont(x) }
1017 tests['g'] = proc {|x| run_test_gcdext(x) }
1018 init_str = Hash.new
1019 init_str['a'] = 'add-test'
1020 init_str['x'] = 'add-scale-test'
1021 init_str['m'] = 'mul-test'
1022 init_str['M'] = 'mul-mont-test'
1023 init_str['n'] = 'mul-word-test'
1024 init_str['s'] = 'square-test'
1025 init_str['r'] = 'reduce-test'
1026 init_str['e'] = 'expmod-test'
1027 init_str['E'] = 'expmod-mont-test'
1028 init_str['g'] = 'gcdext-test'
1029
1030 srand(0xdeadbeef)
1031
1032 if opts['a']
1033   opts['a'].each_char do |x|
1034     if tests[x]
1035       puts init_str[x]
1036       init_system(init_str[x])
1037       tests[x].call(opts['s']?opts['s'].to_i():0)
1038     else
1039       puts "no test defiened for '#{x}'"
1040     end
1041   end
1042 else
1043   'amsrMeE'.each_char do |x|
1044     if tests[x]
1045       puts init_str[x]
1046       init_system(init_str[x])
1047       tests[x].call(opts['s']?opts['s'].to_i():0)
1048     else
1049       puts "no test defiened for '#{x}'"
1050     end
1051   end
1052 end
1053 1
1054
1055 $logile.close()