test_src/nessie_bc_test.c

   1 /* nessie_bc_test.c */
   2 /*
   3     This file is part of the AVR-Crypto-Lib.
   4     Copyright (C) 2006-2015 Daniel Otte (bg@nerilex.org)
   5
   6     This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19 /**
  20  *
  21  * author: Daniel Otte
  22  * email:  bg@nerilex.org
  23  * license: GPLv3
  24  *
  25  * a suit for running the nessie-tests for blockciphers
  26  *
  27  * */
  28 #include <stdint.h>
  29 #include <string.h>
  30 #include "nessie_bc_test.h"
  31 #include "nessie_common.h"
  32
  33 nessie_bc_ctx_t nessie_bc_ctx;
  34
  35 void nessie_bc_init(void){
  36         memset(&nessie_bc_ctx, 0, sizeof(nessie_bc_ctx_t));
  37 }
  38 static
  39 void nessie_bc_free(void *ctx){
  40         if(nessie_bc_ctx.cipher_free)
  41                 nessie_bc_ctx.cipher_free(ctx);
  42 }
  43
  44 void nessie_bc_enc(uint8_t *key, uint8_t *pt){
  45         uint8_t ctx[nessie_bc_ctx.ctx_size_B];
  46         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
  47         uint16_t i;
  48
  49         /* single test */
  50         nessie_print_item("key", key, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
  51         nessie_bc_ctx.cipher_genctx(key, nessie_bc_ctx.keysize_b, ctx);
  52
  53         memcpy(buffer, pt, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  54         nessie_print_item("plain", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  55         nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  56         nessie_print_item("cipher", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  57         if(nessie_bc_ctx.cipher_dec){
  58                 nessie_bc_ctx.cipher_dec(buffer, ctx);
  59                 nessie_print_item("decrypted", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  60         }
  61         /* 100 times test */
  62         memcpy(buffer, pt, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  63         for(i=0; i<100; ++i){
  64                 nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  65                 NESSIE_SEND_ALIVE_A(i);
  66         }
  67         nessie_print_item("Iterated 100 times", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  68 #ifndef NESSIE_NO1KTEST
  69         /* 1000 times test, we use the 100 precedig steps to fasten things a bit */
  70         for(; i<1000; ++i){
  71                 nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  72                 NESSIE_SEND_ALIVE_A(i);
  73         }
  74         nessie_print_item("Iterated 1000 times", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  75 #endif
  76         nessie_bc_free(ctx);
  77 }
  78
  79 void nessie_bc_dec(uint8_t *key, uint8_t *ct){
  80         uint8_t ctx[nessie_bc_ctx.ctx_size_B];
  81         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
  82
  83         /* single test */
  84         nessie_print_item("key", key, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
  85         nessie_bc_ctx.cipher_genctx(key, nessie_bc_ctx.keysize_b, ctx);
  86         memcpy(buffer, ct, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  87         nessie_print_item("cipher", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  88         nessie_bc_ctx.cipher_dec(buffer, ctx);
  89         nessie_print_item("plain", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  90         nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  91         nessie_print_item("encrypted", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  92         nessie_bc_free(ctx);
  93 }
  94
  95 void nessie_bc_run(void){
  96         uint16_t i;
  97         uint8_t set;
  98         uint8_t key[(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8];
  99         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
 100
 101         nessie_print_header(nessie_bc_ctx.name, nessie_bc_ctx.keysize_b,
 102                             nessie_bc_ctx.blocksize_B*8, 0, 0, 0);
 103         /* test set 1 */
 104         set=1;
 105         nessie_print_setheader(set);
 106         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.keysize_b; ++i){
 107                 nessie_print_set_vector(set, i);
 108                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 109                 key[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 110                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 111                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 112         }
 113         /* test set 2 */
 114         set=2;
 115         nessie_print_setheader(set);
 116         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B*8; ++i){
 117                 nessie_print_set_vector(set, i);
 118                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 119                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 120                 buffer[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 121                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 122         }
 123         /* test set 3 */
 124         set=3;
 125         nessie_print_setheader(set);
 126         for(i=0; i<256; ++i){
 127                 nessie_print_set_vector(set, i);
 128                 memset(key, i, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 129                 memset(buffer, i, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 130                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 131         }
 132         /* test set 4 */
 133         set=4;
 134         nessie_print_setheader(set);
 135         /* 4 - 0*/
 136         nessie_print_set_vector(set, 0);
 137         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 138                 key[i]=i;
 139         }
 140         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 141                 buffer[i]=i*0x11;
 142         }
 143         nessie_bc_enc(key, buffer);
 144         /* 4 - 1 */
 145         nessie_print_set_vector(set, 1);
 146     /* This is the test vectors in Kasumi */
 147     static uint8_t kasumi_key[] = {
 148            0x2B, 0xD6, 0x45, 0x9F, 0x82, 0xC5, 0xB3, 0x00,
 149            0x95, 0x2C, 0x49, 0x10, 0x48, 0x81, 0xFF, 0x48 };
 150     static uint8_t kasumi_plain[]={
 151            0xEA, 0x02, 0x47, 0x14, 0xAD, 0x5C, 0x4D, 0x84 };
 152         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 153                 key[i]=kasumi_key[i%sizeof(kasumi_key)];
 154         }
 155         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 156                 buffer[i]=kasumi_plain[i%sizeof(kasumi_plain)];
 157         }
 158         nessie_bc_enc(key, buffer);
 159         /* half done ;-) */
 160         if(nessie_bc_ctx.cipher_dec==NULL)
 161                 return;
 162         /* test set 5 */
 163         set=5;
 164         nessie_print_setheader(set);
 165         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.keysize_b; ++i){
 166                 nessie_print_set_vector(set, i);
 167                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 168                 key[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 169                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 170                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 171         }
 172         /* test set 6 */
 173         set=6;
 174         nessie_print_setheader(set);
 175         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B*8; ++i){
 176                 nessie_print_set_vector(set, i);
 177                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 178                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 179                 buffer[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 180                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 181         }
 182         /* test set 7 */
 183         set=7;
 184         nessie_print_setheader(set);
 185         for(i=0; i<256; ++i){
 186                 nessie_print_set_vector(set, i);
 187                 memset(key, i, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 188                 memset(buffer, i, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 189                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 190         }
 191         /* test set 8 */
 192         set=8;
 193         nessie_print_setheader(set);
 194         /* 8 - 0*/
 195         nessie_print_set_vector(set, 0);
 196         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 197                 key[i]=i;
 198         }
 199         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 200                 buffer[i]=i*0x11;
 201         }
 202         nessie_bc_dec(key, buffer);
 203         /* 8 - 1 */
 204         nessie_print_set_vector(set, 1);
 205         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 206                 key[i]=kasumi_key[i%sizeof(kasumi_key)];
 207         }
 208         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 209                 buffer[i]=kasumi_plain[i%sizeof(kasumi_plain)];
 210         }
 211         nessie_bc_dec(key, buffer);
 212         nessie_print_footer();
 213 }