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                 NESSIE_SEND_ALIVE_A(i);
  67         }
  68         nessie_print_item("Iterated 100 times", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  69 #ifndef NESSIE_NO1KTEST
  70         /* 1000 times test, we use the 100 precedig steps to fasten things a bit */
  71         for(; i<1000; ++i){
  72                 nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  73                 NESSIE_SEND_ALIVE_A(i);
  74         }
  75         nessie_print_item("Iterated 1000 times", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  76 #endif
  77         nessie_bc_free(ctx);
  78 }
  79
  80 void nessie_bc_dec(uint8_t* key, uint8_t* ct){
  81         uint8_t ctx[nessie_bc_ctx.ctx_size_B];
  82         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
  83
  84         /* single test */
  85         nessie_print_item("key", key, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
  86         nessie_bc_ctx.cipher_genctx(key, nessie_bc_ctx.keysize_b, ctx);
  87         memcpy(buffer, ct, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  88         nessie_print_item("cipher", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  89         nessie_bc_ctx.cipher_dec(buffer, ctx);
  90         nessie_print_item("plain", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  91         nessie_bc_ctx.cipher_enc(buffer, ctx);
  92         nessie_print_item("encrypted", buffer, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
  93         nessie_bc_free(ctx);
  94 }
  95
  96 void nessie_bc_run(void){
  97         uint16_t i;
  98         uint8_t set;
  99         uint8_t key[(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8];
 100         uint8_t buffer[nessie_bc_ctx.blocksize_B];
 101
 102         nessie_print_header(nessie_bc_ctx.name, nessie_bc_ctx.keysize_b,
 103                             nessie_bc_ctx.blocksize_B*8, 0, 0, 0);
 104         /* test set 1 */
 105         set=1;
 106         nessie_print_setheader(set);
 107         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.keysize_b; ++i){
 108                 nessie_print_set_vector(set, i);
 109                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 110                 key[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 111                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 112                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 113         }
 114         /* test set 2 */
 115         set=2;
 116         nessie_print_setheader(set);
 117         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B*8; ++i){
 118                 nessie_print_set_vector(set, i);
 119                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 120                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 121                 buffer[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 122                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 123         }
 124         /* test set 3 */
 125         set=3;
 126         nessie_print_setheader(set);
 127         for(i=0; i<256; ++i){
 128                 nessie_print_set_vector(set, i);
 129                 memset(key, i, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 130                 memset(buffer, i, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 131                 nessie_bc_enc(key, buffer);
 132         }
 133         /* test set 4 */
 134         set=4;
 135         nessie_print_setheader(set);
 136         /* 4 - 0*/
 137         nessie_print_set_vector(set, 0);
 138         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 139                 key[i]=i;
 140         }
 141         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 142                 buffer[i]=i*0x11;
 143         }
 144         nessie_bc_enc(key, buffer);
 145         /* 4 - 1 */
 146         nessie_print_set_vector(set, 1);
 147     /* This is the test vectors in Kasumi */
 148     static uint8_t kasumi_key[] = {
 149            0x2B, 0xD6, 0x45, 0x9F, 0x82, 0xC5, 0xB3, 0x00,
 150            0x95, 0x2C, 0x49, 0x10, 0x48, 0x81, 0xFF, 0x48 };
 151     static uint8_t kasumi_plain[]={
 152            0xEA, 0x02, 0x47, 0x14, 0xAD, 0x5C, 0x4D, 0x84 };
 153         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 154                 key[i]=kasumi_key[i%sizeof(kasumi_key)];
 155         }
 156         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 157                 buffer[i]=kasumi_plain[i%sizeof(kasumi_plain)];
 158         }
 159         nessie_bc_enc(key, buffer);
 160         /* half done ;-) */
 161         if(nessie_bc_ctx.cipher_dec==NULL)
 162                 return;
 163         /* test set 5 */
 164         set=5;
 165         nessie_print_setheader(set);
 166         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.keysize_b; ++i){
 167                 nessie_print_set_vector(set, i);
 168                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 169                 key[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 170                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 171                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 172         }
 173         /* test set 6 */
 174         set=6;
 175         nessie_print_setheader(set);
 176         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B*8; ++i){
 177                 nessie_print_set_vector(set, i);
 178                 memset(key, 0, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 179                 memset(buffer, 0, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 180                 buffer[i/8] |= 0x80>>(i%8);
 181                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 182         }
 183         /* test set 7 */
 184         set=7;
 185         nessie_print_setheader(set);
 186         for(i=0; i<256; ++i){
 187                 nessie_print_set_vector(set, i);
 188                 memset(key, i, (nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8);
 189                 memset(buffer, i, nessie_bc_ctx.blocksize_B);
 190                 nessie_bc_dec(key, buffer);
 191         }
 192         /* test set 8 */
 193         set=8;
 194         nessie_print_setheader(set);
 195         /* 8 - 0*/
 196         nessie_print_set_vector(set, 0);
 197         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 198                 key[i]=i;
 199         }
 200         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 201                 buffer[i]=i*0x11;
 202         }
 203         nessie_bc_dec(key, buffer);
 204         /* 8 - 1 */
 205         nessie_print_set_vector(set, 1);
 206         for(i=0; i<(nessie_bc_ctx.keysize_b+7)/8; ++i){
 207                 key[i]=kasumi_key[i%sizeof(kasumi_key)];
 208         }
 209         for(i=0; i<nessie_bc_ctx.blocksize_B; ++i){
 210                 buffer[i]=kasumi_plain[i%sizeof(kasumi_plain)];
 211         }
 212         nessie_bc_dec(key, buffer);
 213         nessie_print_footer();
 214 }