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) 2008, 2009  Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
   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 'ftools'
  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 not 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 not /=/.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 # reset_system                                                                 #
  66 ################################################################################
  67
  68 def reset_system
  69   $sp.print("exit\r")
  70   sleep 0.1
  71   $sp.print("exit\r")
  72   sleep 0.1
  73 end
  74
  75 ################################################################################
  76 # init_system                                                                  #
  77 ################################################################################
  78
  79 def init_system(test_prog)
  80   $sp.print("echo off \r")
  81   print("DBG i: " + "echo off \r"+"\n") if $debug
  82   sleep 0.1
  83   $sp.print("#{test_prog}\r")
  84   print("DBG i: " + "#{test_prog} \r"+"\n") if $debug
  85   sleep 1
  86 end
  87
  88
  89 ################################################################################
  90 # screen_progress                                                              #
  91 ################################################################################
  92 def screen_progress(v)
  93   if $linepos==0
  94     printf("\n%5d [%04d]: ", $testno, $size)
  95   end
  96   putc((v)?('*'):('!'))
  97   $testno += 1
  98   $linepos = ($linepos+1)%$linewidth
  99 end
 100
 101 ################################################################################
 102 # add_test                                                                     #
 103 ################################################################################
 104
 105 def add_test(a,b)
 106   begin
 107     line = $sp.gets()
 108     line = "" if line==nil
 109     puts("DBG got: "+line) if $debug
 110     if /^Error:.*/.match(line)
 111       puts line
 112       return false
 113     end
 114   end while not /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 115   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 116   begin
 117     line = $sp.gets()
 118     line = "" if line==nil
 119     puts("DBG got: "+line) if $debug
 120     if /^Error:.*/.match(line)
 121       puts line
 122       return false
 123     end
 124   end while not /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 125   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 126   begin
 127     line = $sp.gets()
 128     line = "" if line==nil
 129     puts("DBG got: "+line) if $debug
 130     if /^Error:.*/.match(line)
 131       puts line
 132       return false
 133     end
 134   end while not m=/[\s]*([-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]+\+[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)/.match(line)
 135   a_ = m[1].to_i(16)
 136   b_ = m[2].to_i(16)
 137   c_ = m[3].to_i(16)
 138   line.chomp!
 139   if(a_== a && b_ == b && c_ == (a+b))
 140     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 141     return true
 142   else
 143     $logfile.printf("[fail (%s%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (b==b_)?"":"b", (c_==a+b)?"":"c",line)
 144     $logfile.printf(" ; should %s + %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), (a+b).to_s(16))
 145     return false
 146   end
 147   return false
 148 end
 149
 150 ################################################################################
 151 # mul_test                                                                     #
 152 ################################################################################
 153
 154 def mul_test(a,b)
 155   begin
 156     line = $sp.gets()
 157     line = "" if line==nil
 158     puts("DBG got: "+line) if $debug
 159     if /^Error:.*/.match(line)
 160       puts line
 161       return false
 162     end
 163   end while not /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 164   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 165   begin
 166     line = $sp.gets()
 167     line = "" if line==nil
 168     puts("DBG got: "+line) if $debug
 169     if /^Error:.*/.match(line)
 170       puts line
 171       return false
 172     end
 173   end while not /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 174   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 175   begin
 176     line = $sp.gets()
 177     line = "" if line==nil
 178     puts("DBG got: "+line) if $debug
 179     if /^Error:.*/.match(line)
 180       puts line
 181       return false
 182     end
 183   end while not m=/[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]+\*[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)/.match(line)
 184   a_ = m[1].to_i(16)
 185   b_ = m[2].to_i(16)
 186   c_ = m[3].to_i(16)
 187   line.chomp!
 188   if(a_== a && b_ == b && c_ == (a*b))
 189     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 190     return true
 191   else
 192     $logfile.printf("[fail (%s%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (b==b_)?"":"b", (c_==a+b)?"":"c",line)
 193     $logfile.printf(" ; should %s * %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), (a*b).to_s(16))
 194     return false
 195   end
 196   return false
 197 end
 198
 199 ################################################################################
 200 # square_test                                                                  #
 201 ################################################################################
 202
 203 def square_test(a)
 204   begin
 205     line = $sp.gets()
 206     line = "" if line==nil
 207     puts("DBG got: "+line) if $debug
 208     if /^Error:.*/.match(line)
 209       puts line
 210       return false
 211     end
 212   end while not /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 213   $sp.print(a.to_s(16)+" ")
 214   begin
 215     line = $sp.gets()
 216     line = "" if line==nil
 217     puts("DBG got: "+line) if $debug
 218     if /^Error:.*/.match(line)
 219       puts line
 220       return false
 221     end
 222   end while not m=/[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*\*\*2[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)/.match(line)
 223   a_ = m[1].to_i(16)
 224   c_ = m[2].to_i(16)
 225   line.chomp!
 226   if(a_== a && c_ == (a**2))
 227     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 228     return true
 229   else
 230     $logfile.printf("[fail (%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (c_==a**2)?"":"c",line)
 231     $logfile.printf(" ; should %s **2 = %s\n", a.to_s(16), (a**2).to_s(16))
 232     return false
 233   end
 234   return false
 235 end
 236
 237 ################################################################################
 238 # reduce_test                                                                  #
 239 ################################################################################
 240
 241 def reduce_test(a,b)
 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 not /[\s]*enter a:[\s]*/.match(line)
 251   $sp.print(a.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 not /[\s]*enter b:[\s]*/.match(line)
 261   $sp.print(b.to_s(16)+" ")
 262   begin
 263     line = $sp.gets()
 264     line = "" if line==nil
 265     puts("DBG got: "+line) if $debug
 266     if /^Error:.*/.match(line)
 267       puts line
 268       return false
 269     end
 270   end while not m=/[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]+%[\s]+([+-]?[0-9a-fA-F]*)[\s]*=[\s]*([+-]?[0-9a-fA-F]*)/.match(line)
 271   a_ = m[1].to_i(16)
 272   b_ = m[2].to_i(16)
 273   c_ = m[3].to_i(16)
 274   line.chomp!
 275   if(a_== a && b_ == b && c_ == (a%b))
 276     $logfile.printf("[pass]: %s\n", line)
 277     return true
 278   else
 279     $logfile.printf("[fail (%s%s%s)]: %s", (a==a_)?"":"a", (b==b_)?"":"b", (c_==a+b)?"":"c",line)
 280     $logfile.printf(" ; should %s %% %s = %s\n", a.to_s(16), b.to_s(16), (a%b).to_s(16))
 281     return false
 282   end
 283   return false
 284 end
 285
 286 ################################################################################
 287 # run_test_add                                                                 #
 288 ################################################################################
 289
 290 def run_test_add(skip=0)
 291   length_a_B = skip+1
 292   length_b_B = skip+1
 293   begin
 294     $size = length_a_B
 295     (0..16).each do |i|
 296       s_a = rand(2)*2-1
 297       s_b = rand(2)*2-1
 298       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 299       b = rand(256**length_a_B) * s_b
 300       v = add_test(a, b)
 301       screen_progress(v)
 302       v = add_test(b, a)
 303       screen_progress(v)
 304     end
 305     (0..16).each do |i|
 306       s_a = rand(2)-1
 307       s_b = rand(2)-1
 308       b_size = rand(length_b_B+1)
 309       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 310       b = rand(256**b_size) * s_b
 311       v = add_test(a, b)
 312       screen_progress(v)
 313       v = add_test(b, a)
 314       screen_progress(v)
 315
 316     end
 317     length_a_B += 1
 318     length_b_B += 1
 319   end while length_a_B<4096/8
 320 end
 321
 322 ################################################################################
 323 # run_test_mul                                                                 #
 324 ################################################################################
 325
 326 def run_test_mul(skip=0)
 327   length_a_B = skip+1
 328   length_b_B = skip+1
 329   begin
 330     $size = length_a_B
 331     (0..16).each do |i|
 332       s_a = rand(2)*2-1
 333       s_b = rand(2)*2-1
 334       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 335       b = rand(256**length_a_B) * s_b
 336       v = mul_test(a, b)
 337       screen_progress(v)
 338       v = mul_test(b, a)
 339       screen_progress(v)
 340     end
 341     (0..16).each do |i|
 342       s_a = rand(2)-1
 343       s_b = rand(2)-1
 344       b_size = rand(length_b_B+1)
 345       a = rand(256**length_a_B) * s_a
 346       b = rand(256**b_size) * s_b
 347       v = mul_test(a, b)
 348       screen_progress(v)
 349       v = mul_test(b, a)
 350       screen_progress(v)
 351     end
 352     length_a_B += 1
 353     length_b_B += 1
 354   end while length_a_B<4096/8
 355 end
 356
 357 ################################################################################
 358 # run_test_square                                                              #
 359 ################################################################################
 360
 361 def run_test_square(skip=0)
 362   length_a_B = skip+1
 363   begin
 364     $size = length_a_B
 365     (0..16).each do |i|
 366       a = rand(256**length_a_B)
 367       v = square_test(a)
 368       screen_progress(v)
 369     end
 370     length_a_B += 1
 371   end while length_a_B<4096/8
 372 end
 373
 374 ################################################################################
 375 # run_test_reduce                                                              #
 376 ################################################################################
 377
 378 def run_test_reduce(skip=0)
 379   length_a_B = skip+1
 380   length_b_B = skip+1
 381   begin
 382     $size = length_a_B
 383     (0..16).each do |i|
 384       a = rand(256**length_a_B)
 385       b = rand(256**length_a_B)+1
 386       v = reduce_test(a, b)
 387       screen_progress(v)
 388       end
 389     (0..16).each do |i|
 390       b_size = rand(length_b_B+1)
 391       a = rand(256**length_a_B)
 392       b = rand(256**b_size)+1
 393       v = reduce_test(a, b)
 394       screen_progress(v)
 395       end
 396     length_a_B += 1
 397     length_b_B += 1
 398   end while length_a_B<4096/8
 399 end
 400
 401 ################################################################################
 402 # MAIN                                                                         #
 403 ################################################################################
 404
 405 opts = Getopt::Std.getopts("s:f:i:a:hd")
 406
 407 conf = Hash.new
 408 conf = readconfigfile("/etc/testport.conf", conf)
 409 conf = readconfigfile("~/.testport.conf", conf)
 410 conf = readconfigfile("testport.conf", conf)
 411 conf = readconfigfile(opts["f"], conf) if opts["f"]
 412
 413 #puts conf.inspect
 414
 415 puts("serial port interface version: " + SerialPort::VERSION);
 416 $linewidth = 64
 417 $linepos = 0
 418 $testno = 0
 419 params = { "baud"       => conf["PORT"]["baud"].to_i,
 420             "data_bits" => conf["PORT"]["databits"].to_i,
 421             "stop_bits" => conf["PORT"]["stopbits"].to_i,
 422             "parity"    => SerialPort::NONE }
 423 params["paraty"] = SerialPort::ODD   if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "odd"
 424 params["paraty"] = SerialPort::EVEN  if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "even"
 425 params["paraty"] = SerialPort::MARK  if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "mark"
 426 params["paraty"] = SerialPort::SPACE if conf["PORT"]["paraty"].downcase == "space"
 427
 428 puts("\nPort: "+conf["PORT"]["port"]+"@"    +
 429                 params["baud"].to_s      +
 430                 " "                      +
 431                 params["data_bits"].to_s +
 432                 conf["PORT"]["paraty"][0,1].upcase +
 433                 params["stop_bits"].to_s +
 434                 "\n")
 435
 436 $sp = SerialPort.new(conf["PORT"]["port"], params)
 437
 438 $sp.read_timeout=1000; # 5 minutes
 439 $sp.flow_control = SerialPort::SOFT
 440
 441 reset_system()
 442
 443 if opts['d']
 444   $debug = true
 445 end
 446
 447 logfilename = conf['PORT']['testlogbase']+'bigint.txt'
 448 if File.exists?(logfilename)
 449   i=1
 450   begin
 451     logfilename = sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',i,'.txt')
 452     i+=1
 453   end while(File.exists?(logfilename))
 454   while(i>2) do
 455     File.move(sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',i-2,'.txt'),
 456               sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',i-1,'.txt'), true)
 457     i-=1
 458   end
 459     File.move(sprintf('%s%s', conf['PORT']['testlogbase'],'bigint.txt'),
 460               sprintf('%s%04d%s', conf['PORT']['testlogbase']+'bigint_',1,'.txt'), true)
 461   logfilename = conf['PORT']['testlogbase']+'bigint.txt'
 462 end
 463 $logfile = File.open(logfilename, 'w')
 464 printf("logfile: %s\n", logfilename)
 465
 466 $logfile.printf("bigint test from: %s\n", Time.now.to_s)
 467 $logfile.printf("skip = %s\n", opts['s']) if opts['s']
 468 $logfile.printf("seed = 0x%X\n", 0xdeadbeef)
 469
 470 tests = Hash.new
 471 tests['a'] = proc {|x| run_test_add(x) }
 472 tests['m'] = proc {|x| run_test_mul(x) }
 473 tests['s'] = proc {|x| run_test_square(x) }
 474 tests['r'] = proc {|x| run_test_reduce(x) }
 475 init_str = Hash.new
 476 init_str['a'] = 'add-test'
 477 init_str['m'] = 'mul-test'
 478 init_str['s'] = 'square-test'
 479 init_str['r'] = 'reduce-test'
 480
 481 srand(0xdeadbeef)
 482
 483 if opts['a']
 484   opts['a'].each_char do |x|
 485     if tests[x]
 486       puts init_str[x]
 487       init_system(init_str[x])
 488       tests[x].call(opts['s']?opts['s'].to_i():0)
 489     else
 490       puts "no test defiened for '#{x}'"
 491     end
 492   end
 493 else
 494   'amsr'.each_char do |x|
 495     if tests[x]
 496       puts init_str[x]
 497       init_system(init_str[x])
 498       tests[x].call(opts['s']?opts['s'].to_i():0)
 499     else
 500       puts "no test defiened for '#{x}'"
 501     end
 502   end
 503 end
 504
 505
 506 $logile.close()