host/optimize_shift.rb

   1 #!/usr/bin/ruby
   2 # shavs_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 shift_values = [ 5, 36, 13, 58, 26, 53, 11, 59,
  22                 56, 28, 46, 44, 20, 35, 42, 50,
  23
  24                             38, 48, 34, 26, 33, 39, 29, 33,
  25                 30, 20, 14, 12, 49, 27, 26, 51,
  26                 50, 43, 15, 58,  8, 41, 11, 39,
  27                 53, 31, 27,  7, 42, 14,  9, 35,
  28
  29                             55, 25, 33, 34, 28, 17, 58, 47,
  30                 43, 25,  8, 43,  7,  6,  7, 49,
  31                 37, 46, 18, 25, 47, 18, 32, 27,
  32                 40, 13, 57, 60, 48, 25, 45, 58,
  33                 16, 14, 21, 44, 51, 43, 19, 37,
  34                 22, 13, 12,  9,  9, 42, 18, 48,
  35                 38, 52, 32, 59, 35, 40,  2, 53,
  36                 12, 57, 54, 34, 41, 15, 56, 56 ]
  37
  38 def transform_shift(value)
  39   byteshift = (value+3)/8
  40   singleshift = value%8
  41   if singleshift>4
  42  #   byteshift += 1
  43         singleshift -= 8
  44   end
  45   return [singleshift, byteshift]
  46 end
  47
  48 def transform_singleshift(value)
  49   if(value>=0)
  50     return value
  51   end
  52   return 0x08+(value*-1)
  53 end
  54
  55 bs_hist = Hash.new
  56 bs_hist.default = 0
  57 ss_hist = Hash.new
  58 ss_hist.default = 0
  59 shift_values.each{|v|
  60
  61   a = transform_shift(v)
  62   printf("%2d = %2d * 8 %+2d\n", v, a[1], a[0])
  63   bs_hist[a[1]] += 1
  64   ss_hist[a[0]] += 1
  65 }
  66
  67 puts("byteshift histogram:")
  68 for i in 0..7
  69   printf("%d: %4d\n", i, bs_hist[i])
  70  end
  71
  72 puts("singleshift histogram:")
  73 for i in -3..4
  74   printf("%+d: %4d\n", i, ss_hist[i])
  75  end
  76
  77 puts "\ntransformed:"
  78 (0..shift_values.length-1).each{|i|
  79   puts " for 256 bit:" if i==0
  80   puts " for 512 bit:" if i==16
  81   puts " for 1024 bit:" if i==16+32
  82
  83   a = transform_shift(shift_values[i])
  84   a[0] = transform_singleshift(a[0])
  85   printf("0x%01x%01x, ", a[1], a[0])
  86   puts("") if (i%8==7)
  87 }
  88
  89
  90 puts "\ntransformed (decryption):"
  91 (0..shift_values.length-1).each{|i|
  92   puts " for 256 bit:" if i==0
  93   puts " for 512 bit:" if i==16
  94   puts " for 1024 bit:" if i==16+32
  95
  96   a = transform_shift(shift_values[(i/8)*8+7-(i%8)])
  97   a[0] = transform_singleshift(a[0])
  98   printf("0x%01x%01x, ", a[1], a[0])
  99   puts("") if (i%8==7)
 100 }