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) 2008  Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
   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:  daniel.otte@rub.de
  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 #include "uart.h"
  33
  34 nessie_bc_ctx_t nessie_bc_ctx;
  35
  36 void nessie_bc_init(void){
  37         memset(&nessie_bc_ctx, 0, sizeof(nessie_bc_ctx_t));
  38 }
  39 static
  40 void nessie_bc_free(void* ctx){
  41         if(nessie_bc_ctx.cipher_free)
  42                 nessie_bc_ctx.cipher_free(ctx);
  43 }
  44
  45 void nessie_bc_enc(uint8_t* key, uint8_t* pt){
  46         uint8_t ctx[nessie_bc_ctx.ctx_size_B];
  47         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
  48         uint16_t i;
  49
  50         /* single test */
  51         nessie_print_item("key", key, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
  52         nessie_bc_ctx.cipher_genctx(key, nessie_bc_ctx.keysize_b, ctx);
  53
  54         memcpy(buffer, pt, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  55         nessie_print_item("plain", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  56         nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  57         nessie_print_item("cipher", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  58         if(nessie_bc_ctx.cipher_dec){
  59                 nessie_bc_ctx.cipher_dec(buffer, ctx);
  60                 nessie_print_item("decrypted", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  61         }
  62         /* 100 times test */
  63         memcpy(buffer, pt, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  64         for(i=0; i<100; ++i){
  65                 nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  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         }
  73         nessie_print_item("Iterated 1000 times", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  74 #endif
  75         nessie_bc_free(ctx);
  76 }
  77
  78 void nessie_bc_dec(uint8_t* key, uint8_t* ct){
  79         uint8_t ctx[nessie_bc_ctx.ctx_size_B];
  80         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
  81
  82         /* single test */
  83         nessie_print_item("key", key, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
  84         nessie_bc_ctx.cipher_genctx(key, nessie_bc_ctx.keysize_b, ctx);
  85         memcpy(buffer, ct, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  86         nessie_print_item("cipher", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  87         nessie_bc_ctx.cipher_dec(buffer, ctx);
  88         nessie_print_item("plain", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  89         nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  90         nessie_print_item("encrypted", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  91         nessie_bc_free(ctx);
  92 }
  93
  94 void nessie_bc_run(void){
  95         uint16_t i;
  96         uint8_t set;
  97         uint8_t key[(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8];
  98         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
  99
 100         nessie_print_header(nessie_bc_ctx.name, nessie_bc_ctx.keysize_b,
 101                             nessie_bc_ctx.blocksize_B*8, 0, 0, 0);
 102         /* test set 1 */
 103         set=1;
 104         nessie_print_setheader(set);
 105         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.keysize_b; ++i){
 106                 nessie_print_set_vector(set, i);
 107                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 108                 key[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 109                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 110                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 111         }
 112         /* test set 2 */
 113         set=2;
 114         nessie_print_setheader(set);
 115         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B*8; ++i){
 116                 nessie_print_set_vector(set, i);
 117                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 118                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 119                 buffer[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 120                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 121         }
 122         /* test set 3 */
 123         set=3;
 124         nessie_print_setheader(set);
 125         for(i=0; i<256; ++i){
 126                 nessie_print_set_vector(set, i);
 127                 memset(key, i, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 128                 memset(buffer, i, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 129                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 130         }
 131         /* test set 4 */
 132         set=4;
 133         nessie_print_setheader(set);
 134         /* 4 - 0*/
 135         nessie_print_set_vector(set, 0);
 136         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 137                 key[i]=i;
 138         }
 139         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 140                 buffer[i]=i*0x11;
 141         }
 142         nessie_bc_enc(key, buffer);
 143         /* 4 - 1 */
 144         nessie_print_set_vector(set, 1);
 145     /* This is the test vectors in Kasumi */
 146     static uint8_t kasumi_key[] = {
 147            0x2B, 0xD6, 0x45, 0x9F, 0x82, 0xC5, 0xB3, 0x00,
 148            0x95, 0x2C, 0x49, 0x10, 0x48, 0x81, 0xFF, 0x48 };
 149     static uint8_t kasumi_plain[]={
 150            0xEA, 0x02, 0x47, 0x14, 0xAD, 0x5C, 0x4D, 0x84 };
 151         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 152                 key[i]=kasumi_key[i%sizeof(kasumi_key)];
 153         }
 154         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 155                 buffer[i]=kasumi_plain[i%sizeof(kasumi_plain)];
 156         }
 157         nessie_bc_enc(key, buffer);
 158         /* half done ;-) */
 159         if(nessie_bc_ctx.cipher_dec==NULL)
 160                 return;
 161         /* test set 5 */
 162         set=5;
 163         nessie_print_setheader(set);
 164         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.keysize_b; ++i){
 165                 nessie_print_set_vector(set, i);
 166                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 167                 key[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 168                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 169                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 170         }
 171         /* test set 6 */
 172         set=6;
 173         nessie_print_setheader(set);
 174         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B*8; ++i){
 175                 nessie_print_set_vector(set, i);
 176                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 177                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 178                 buffer[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 179                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 180         }
 181         /* test set 7 */
 182         set=7;
 183         nessie_print_setheader(set);
 184         for(i=0; i<256; ++i){
 185                 nessie_print_set_vector(set, i);
 186                 memset(key, i, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 187                 memset(buffer, i, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 188                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 189         }
 190         /* test set 8 */
 191         set=8;
 192         nessie_print_setheader(set);
 193         /* 8 - 0*/
 194         nessie_print_set_vector(set, 0);
 195         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 196                 key[i]=i;
 197         }
 198         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 199                 buffer[i]=i*0x11;
 200         }
 201         nessie_bc_dec(key, buffer);
 202         /* 8 - 1 */
 203         nessie_print_set_vector(set, 1);
 204         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 205                 key[i]=kasumi_key[i%sizeof(kasumi_key)];
 206         }
 207         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 208                 buffer[i]=kasumi_plain[i%sizeof(kasumi_plain)];
 209         }
 210         nessie_bc_dec(key, buffer);
 211         nessie_print_footer();
 212 }