more ecc stuff
This commit is contained in:
parent
32705e6283
commit
45d15fcc09
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@ -0,0 +1,78 @@
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/* ecc.h */
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/*
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This file is part of the AVR-Crypto-Lib.
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Copyright (C) 2012 Daniel Otte (daniel.otte@rub.de)
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This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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it under the terms of the GNU General Public License as published by
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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(at your option) any later version.
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This program is distributed in the hope that it will be useful,
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but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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GNU General Public License for more details.
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You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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*/
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#ifndef ECC_H_
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#define ECC_H_
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typedef struct {
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bigint_t x;
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bigint_t y;
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bigint_t z1;
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bigint_t z2;
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bigint_t z3;
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} ecc_chudnovsky_point_t;
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typedef struct {
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bigint_t x;
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bigint_t y;
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} ecc_affine_point_t;
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typedef struct __attribute__((packed)){
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ecc_affine_point_t affine;
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ecc_chudnovsky_point_t chudnovsky;
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} ecc_combi_point_t;
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typedef struct {
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bigint_t* p;
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bigint_t* b;
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int (*reduce_p)(bigint_t*);
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} ecc_curve_sp_t;
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void ecc_chudnovsky_point_print(const ecc_chudnovsky_point_t *p);
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uint8_t ecc_affine_to_chudnovsky_point(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
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||||||
|
const ecc_affine_point_t *src);
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||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_to_affine_point(ecc_affine_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *src,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t *curve);
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_point_double_sp(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *a,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t *curve);
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||||||
|
void ecc_chudnovsky_point_copy(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *src);
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||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_point_add_sp(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *a,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *b,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t *curve);
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_double_and_add(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const bigint_t *k,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *p,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t* curve);
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||||||
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uint8_t bigint_to_naf(uint8_t* dest, uint16_t *length, const bigint_t *src);
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_naf_multiplication(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const bigint_t *k,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *p,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t* curve);
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_multiplication(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const bigint_t *k,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *p,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t* curve);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* ECC_H_ */
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@ -0,0 +1,470 @@
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/* ecc_chudnovsky.c */
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/*
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This file is part of the ARM-Crypto-Lib.
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*/
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#include <stdlib.h>
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|
#include <string.h>
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||||||
|
#include "bigint.h"
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||||||
|
#include "ecc.h"
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <string.h>
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||||||
|
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#if 1
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||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include "bigint_io.h"
|
||||||
|
#include "uart_i.h"
|
||||||
|
#include <avr/pgmspace.h>
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
#if 0
|
||||||
|
#define printf_P(...)
|
||||||
|
#define bigint_print_hex(a)
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||||||
|
#undef putchar
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||||||
|
#define putchar(a)
|
||||||
|
#endif
|
||||||
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||||||
|
/*
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||||||
|
* if (Y == 0)
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||||||
|
* return POINT_AT_INFINITY
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* S = 4*X*Y^2
|
||||||
|
* M = 3*(X + Z^2)*(X - Z^2)
|
||||||
|
* X' = M^2 - 2*S
|
||||||
|
* Y' = M*(S - X') - 8*Y^4
|
||||||
|
* Z' = 2*Y*Z
|
||||||
|
* Z'^2 = Z'^2
|
||||||
|
* Z'^3 = Z'^2 * Z'
|
||||||
|
* return (X', Y', Z', Z'^2, Z'^3)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_affine_to_chudnovsky_point(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_affine_point_t *src){
|
||||||
|
if(src->y.length_W == 0){
|
||||||
|
/* point at infinity */
|
||||||
|
bigint_set_zero(&dest->y);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->x, &src->x);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->y, &src->y);
|
||||||
|
dest->z1.wordv[0] = 1;
|
||||||
|
dest->z2.wordv[0] = 1;
|
||||||
|
dest->z3.wordv[0] = 1;
|
||||||
|
dest->z1.length_W = 1;
|
||||||
|
dest->z2.length_W = 1;
|
||||||
|
dest->z3.length_W = 1;
|
||||||
|
dest->z1.info = 0;
|
||||||
|
dest->z2.info = 0;
|
||||||
|
dest->z3.info = 0;
|
||||||
|
bigint_adjust(&dest->z1);
|
||||||
|
bigint_adjust(&dest->z2);
|
||||||
|
bigint_adjust(&dest->z3);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_to_affine_point(ecc_affine_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *src,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t *curve){
|
||||||
|
if(src->y.length_W == 0){
|
||||||
|
/* point at infinity */
|
||||||
|
bigint_set_zero(&dest->y);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bigint_word_t t_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t z1_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t z2_w[curve->p->length_W];
|
||||||
|
bigint_t t, z1, z2;
|
||||||
|
t.wordv = t_w;
|
||||||
|
z1.wordv = z1_w;
|
||||||
|
z2.wordv = z2_w;
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_inverse(&z1, &src->z1, curve->p);
|
||||||
|
bigint_square(&t, &z1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_copy(&z2, &t);
|
||||||
|
bigint_mul_u(&t, &src->x, &z2);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->x, &t);
|
||||||
|
bigint_mul_u(&t, &z1, &z2);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_mul_u(&t, &t, &src->y);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->y, &t);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ecc_chudnovsky_point_print(const ecc_chudnovsky_point_t *p){
|
||||||
|
if(p->y.length_W == 0){
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" ECC point = point-at-infinity\n"));
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" ECC point x = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&p->x);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n ECC point y = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&p->y);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n ECC point z1 = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&p->z1);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n ECC point z2 = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&p->z2);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n ECC point z3 = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&p->z3);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_point_double_sp(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *a,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t *curve){
|
||||||
|
if(a->y.length_W == 0){
|
||||||
|
/* point at infinity */
|
||||||
|
bigint_set_zero(&dest->y);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bigint_word_t s_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t m_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t t_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_t s, m, t;
|
||||||
|
|
||||||
|
s.wordv = s_w;
|
||||||
|
m.wordv = m_w;
|
||||||
|
t.wordv = t_w;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute s*/
|
||||||
|
bigint_square(&t, &a->y);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_mul_u(&s, &t, &a->x);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s);
|
||||||
|
bigint_shiftleft(&s, 2);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute m */
|
||||||
|
bigint_sub_u(&t, &a->x, &a->z2);
|
||||||
|
// /**/curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_add_u(&m, &a->x, &a->z2);
|
||||||
|
// /**/curve->reduce_p(&m);
|
||||||
|
bigint_mul_s(&m, &m, &t);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&m);
|
||||||
|
bigint_copy(&t, &m);
|
||||||
|
bigint_shiftleft(&t, 1);
|
||||||
|
bigint_add_s(&m, &m, &t);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&m);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new z1 */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&t, &a->z1, &a->y);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_shiftleft(&t, 1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z1, &t);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new x */
|
||||||
|
bigint_square(&t, &m);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_sub_s(&t, &t, &s);
|
||||||
|
bigint_sub_s(&t, &t, &s);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->x, &t);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new y */
|
||||||
|
bigint_sub_s(&s, &s, &t);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s);
|
||||||
|
bigint_mul_s(&s, &s, &m);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s);
|
||||||
|
bigint_square(&t, &a->y);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_square(&t, &t);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_shiftleft(&t, 3);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_sub_s(&s, &s, &t);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->y, &s);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new z2 */
|
||||||
|
bigint_square(&t, &dest->z1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z2, &t);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new z3 */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&t, &t, &dest->z1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&t);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z3, &t);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ecc_chudnovsky_point_copy(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *src){
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->x, &src->x);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->y, &src->y);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z1, &src->z1);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z2, &src->z2);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z3, &src->z3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_point_add_sp(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *a,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *b,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t *curve){
|
||||||
|
if(a->y.length_W == 0){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_copy(dest, b);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(b->y.length_W == 0){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_copy(dest, a);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bigint_word_t u1_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t u2_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t s1_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t s2_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_t u1, u2, s1, s2;
|
||||||
|
|
||||||
|
u1.wordv = u1_w;
|
||||||
|
u2.wordv = u2_w;
|
||||||
|
s1.wordv = s1_w;
|
||||||
|
s2.wordv = s2_w;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute u1 */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&u1, &a->x, &b->z2);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&u1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute u2 */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&u2, &b->x, &a->z2);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&u2);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute s1 */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&s1, &a->y, &b->z3);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute s2 */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&s2, &b->y, &a->z3);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s2);
|
||||||
|
|
||||||
|
if(bigint_cmp_u(&u1, &u2) == 0){
|
||||||
|
if(bigint_cmp_u(&s1, &s2)){
|
||||||
|
/* point at infinity */
|
||||||
|
bigint_set_zero(&dest->y);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}else{
|
||||||
|
/* a == b --> dest = 2*a */
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_double_sp(dest, a, curve);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_word_t h_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_word_t r_w[curve->p->length_W * 2];
|
||||||
|
bigint_t h, r;
|
||||||
|
|
||||||
|
h.wordv = h_w;
|
||||||
|
r.wordv = r_w;
|
||||||
|
/* compute h */
|
||||||
|
bigint_sub_s(&h, &u2, &u1);
|
||||||
|
/**/curve->reduce_p(&h);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute r */
|
||||||
|
bigint_sub_s(&r, &s2, &s1);
|
||||||
|
// /**/curve->reduce_p(&r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new z */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&s2, &a->z1, &b->z1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s2);
|
||||||
|
bigint_mul_s(&s2, &s2, &h);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s2);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z1, &s2);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute u1*h^2 and h^3 */
|
||||||
|
bigint_square(&s2, &h);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s2);
|
||||||
|
bigint_mul_s(&h, &s2, &h);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&h);
|
||||||
|
bigint_mul_s(&u1, &s2, &u1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&u1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new x */
|
||||||
|
bigint_square(&u2, &r);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&u2);
|
||||||
|
bigint_sub_s(&u2, &u2, &h);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&u2);
|
||||||
|
bigint_sub_s(&u2, &u2, &u1);
|
||||||
|
bigint_sub_s(&u2, &u2, &u1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&u2);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->x, &u2);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new y */
|
||||||
|
bigint_sub_s(&u1, &u1, &u2);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&u1);
|
||||||
|
bigint_mul_s(&s2, &u1, &r);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s2);
|
||||||
|
bigint_mul_s(&s1, &s1, &h);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s1);
|
||||||
|
bigint_sub_s(&s2, &s2, &s1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s2);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->y, &s2);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new z2 */
|
||||||
|
bigint_square(&s1, &dest->z1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s1);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z2, &s1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* compute new z2 */
|
||||||
|
bigint_mul_u(&s1, &s1, &dest->z1);
|
||||||
|
curve->reduce_p(&s1);
|
||||||
|
bigint_copy(&dest->z3, &s1);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_double_and_add(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const bigint_t *k,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *p,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t* curve){
|
||||||
|
uint16_t i;
|
||||||
|
uint8_t s = 0;
|
||||||
|
bigint_word_t v, t;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(i = k->length_W; i > 0; --i){
|
||||||
|
v = 1 << (BIGINT_WORD_SIZE - 1);
|
||||||
|
t = k->wordv[i - 1];
|
||||||
|
do{
|
||||||
|
if(s){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_double_sp(dest, dest, curve);
|
||||||
|
if(v & t){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_add_sp(dest, dest, p, curve);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}else{
|
||||||
|
if(v & t){
|
||||||
|
s = 1;
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_copy(dest, p);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
v >>= 1;
|
||||||
|
}while(v);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t bigint_to_naf(uint8_t* dest, uint16_t *length, const bigint_t *src){
|
||||||
|
if(src->length_W == 0){
|
||||||
|
*dest = 0;
|
||||||
|
*length = 2;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
memset(dest, 0, src->length_W * sizeof(bigint_word_t));
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t i = 0;
|
||||||
|
uint8_t t; /* 3 -> -1 ; 1 -> 1; 0 -> 0 (2 should not happen) */
|
||||||
|
bigint_t k, p;
|
||||||
|
bigint_word_t k_w[src->length_W];
|
||||||
|
bigint_word_t p_w = 1;
|
||||||
|
p.wordv = &p_w;
|
||||||
|
p.info = 0;
|
||||||
|
p.length_W = 1;
|
||||||
|
k.wordv = k_w;
|
||||||
|
bigint_copy(&k, src);
|
||||||
|
|
||||||
|
while(k.length_W >= 1){
|
||||||
|
if(k.wordv[0] & 1){
|
||||||
|
t = k.wordv[0] & 3;
|
||||||
|
if(t == 1){
|
||||||
|
bigint_sub_u(&k, &k, &p);
|
||||||
|
}else{
|
||||||
|
bigint_add_u(&k, &k, &p);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}else{
|
||||||
|
t = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
dest[(i * 2) / 8] |= t << ((2 * i) & 7);
|
||||||
|
bigint_shiftright(&k, 1);
|
||||||
|
i += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*length = i;
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void print_naf(uint8_t* naf, uint16_t length){
|
||||||
|
if(!length){
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
--length;
|
||||||
|
int8_t t;
|
||||||
|
do{
|
||||||
|
t = (naf[(length * 2) / 8] >> ((length * 2) & 7)) & 3;
|
||||||
|
switch(t & 3){
|
||||||
|
case 0: putchar('0'); break;
|
||||||
|
case 1: putchar('1'); break;
|
||||||
|
case 3: putchar('-'); putchar('1'); break;
|
||||||
|
default: putchar('E');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(length){
|
||||||
|
putchar(' ');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}while(length--);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_naf_multiplication(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const bigint_t *k,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *p,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t* curve){
|
||||||
|
if(k->length_W == 0 || p->y.length_W == 0){
|
||||||
|
bigint_set_zero(&dest->y);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t *t, q;
|
||||||
|
uint16_t i;
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_t p_;
|
||||||
|
bigint_word_t y_[curve->p->length_W];
|
||||||
|
|
||||||
|
/* p_ = -p*/
|
||||||
|
|
||||||
|
memcpy(&p_, p, sizeof(p_));
|
||||||
|
p_.y.wordv = y_;
|
||||||
|
bigint_copy(&p_.y, &p->y);
|
||||||
|
p_.y.info |= BIGINT_NEG_MASK;
|
||||||
|
bigint_add_s(&p_.y, &p_.y, curve->p);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if(!(t = malloc(k->length_W * sizeof(bigint_word_t) * 2))){
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bigint_to_naf(t, &i, k);
|
||||||
|
|
||||||
|
--i;
|
||||||
|
dest->y.length_W = 0;
|
||||||
|
do{
|
||||||
|
q = (t[(i * 2) / 8] >> ((i * 2) & 7)) & 3;
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_double_sp(dest, dest, curve);
|
||||||
|
if(q == 1){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_add_sp(dest, dest, p, curve);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(q == 3){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_add_sp(dest, dest, &p_, curve);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}while(i--);
|
||||||
|
|
||||||
|
free(t);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_multiplication(ecc_chudnovsky_point_t *dest,
|
||||||
|
const bigint_t *k,
|
||||||
|
const ecc_chudnovsky_point_t *p,
|
||||||
|
const ecc_curve_sp_t* curve){
|
||||||
|
return ecc_chudnovsky_naf_multiplication(dest, k, p, curve);
|
||||||
|
}
|
|
@ -21,26 +21,113 @@
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
#include <string.h>
|
#include <string.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "bigint.h"
|
#include "bigint.h"
|
||||||
|
#include "ecc.h"
|
||||||
|
#include "nist_p192.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <avr/pgmspace.h>
|
||||||
|
#include "bigint_io.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#define printf_P(...)
|
||||||
|
#define bigint_print_hex(a)
|
||||||
|
#undef putchar
|
||||||
|
#define putchar(a)
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* p = 6277101735386680763835789423207666416083908700390324961279
|
* p = 6277101735386680763835789423207666416083908700390324961279
|
||||||
* = 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFF
|
* = 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEFFFFFFFFFFFFFFFF
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
static
|
|
||||||
uint8_t nist_curve_p192_p_w[] = {
|
uint8_t nist_curve_p192_p_w[] = {
|
||||||
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
|
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
|
||||||
0xfe, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
|
0xfe, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
|
||||||
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
|
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
bigint_t nist_curve_p192_p = {
|
uint8_t nist_curve_p192_b_w[] = {
|
||||||
.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
0xb1, 0xb9, 0x46, 0xc1, 0xec, 0xde, 0xb8, 0xfe,
|
||||||
.wordv = nist_curve_p192_p_w,
|
0x49, 0x30, 0x24, 0x72, 0xab, 0xe9, 0xa7, 0x0f,
|
||||||
.info = 7
|
0xe7, 0x80, 0x9c, 0xe5, 0x19, 0x05, 0x21, 0x64
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t nist_curve_p192_gx_w[] = {
|
||||||
|
0x12, 0x10, 0xff, 0x82, 0xfd, 0x0a, 0xff, 0xf4,
|
||||||
|
0x00, 0x88, 0xa1, 0x43, 0xeb, 0x20, 0xbf, 0x7c,
|
||||||
|
0xf6, 0x90, 0x30, 0xb0, 0x0e, 0xa8, 0x8d, 0x18
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t nist_curve_p192_gy_w[] = {
|
||||||
|
0x11, 0x48, 0x79, 0x1e, 0xa1, 0x77, 0xf9, 0x73,
|
||||||
|
0xd5, 0xcd, 0x24, 0x6b, 0xed, 0x11, 0x10, 0x63,
|
||||||
|
0x78, 0xda, 0xc8, 0xff, 0x95, 0x2b, 0x19, 0x07
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t nist_curve_p192_z1_w[192 / BIGINT_WORD_SIZE] = {
|
||||||
|
1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||||
|
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||||
|
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t nist_curve_p192_z2_w[192 / BIGINT_WORD_SIZE] = {
|
||||||
|
1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||||
|
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||||
|
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t nist_curve_p192_z3_w[192 / BIGINT_WORD_SIZE] = {
|
||||||
|
1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||||
|
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
|
||||||
|
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_t nist_curve_p192_p = {
|
||||||
|
.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
||||||
|
.wordv = nist_curve_p192_p_w,
|
||||||
|
.info = 7
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_t nist_curve_p192_b = {
|
||||||
|
.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
||||||
|
.wordv = nist_curve_p192_b_w,
|
||||||
|
.info = 6
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
ecc_combi_point_t nist_curve_p192_basepoint = {
|
||||||
|
.chudnovsky = {
|
||||||
|
.x = {
|
||||||
|
.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
||||||
|
.wordv = nist_curve_p192_gx_w,
|
||||||
|
.info = 4
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.y = {
|
||||||
|
.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
||||||
|
.wordv = nist_curve_p192_gy_w,
|
||||||
|
.info = 2
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.z1 = {
|
||||||
|
.length_W = 1,
|
||||||
|
.wordv = nist_curve_p192_z1_w,
|
||||||
|
.info = 0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.z2 = {
|
||||||
|
.length_W = 1,
|
||||||
|
.wordv = nist_curve_p192_z2_w,
|
||||||
|
.info = 0
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.z3 = {
|
||||||
|
.length_W = 1,
|
||||||
|
.wordv = nist_curve_p192_z3_w,
|
||||||
|
.info = 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
ecc_curve_sp_t nist_curve_p192 = {
|
||||||
|
.b = &nist_curve_p192_b,
|
||||||
|
.p = &nist_curve_p192_p,
|
||||||
|
.reduce_p = bigint_reduce_p192
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* A = ( A5 || A4 || A3 || A2 || A1 || A0 ) ; An if 64-bit
|
* A = ( A5 || A4 || A3 || A2 || A1 || A0 ) ; An if 64-bit
|
||||||
* A mod p = B = T + S1 + S2 + S3 mod p
|
* A mod p = B = T + S1 + S2 + S3 mod p
|
||||||
|
@ -58,6 +145,16 @@ int bigint_reduce_p192(bigint_t *a){
|
||||||
bigint_t s;
|
bigint_t s;
|
||||||
uint16_t o_length;
|
uint16_t o_length;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(a->info & BIGINT_NEG_MASK){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
|
/* negative value */
|
||||||
|
a->info &= ~BIGINT_NEG_MASK;
|
||||||
|
bigint_reduce_p192(a);
|
||||||
|
a->info |= BIGINT_NEG_MASK;
|
||||||
|
bigint_add_s(a, a, &nist_curve_p192_p);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
o_length = a->length_W;
|
o_length = a->length_W;
|
||||||
|
|
||||||
if(o_length < 192 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
if(o_length < 192 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
||||||
|
@ -71,13 +168,17 @@ int bigint_reduce_p192(bigint_t *a){
|
||||||
if(o_length > 192 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
if(o_length > 192 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
||||||
s.wordv = s_w;
|
s.wordv = s_w;
|
||||||
s.length_W = 2 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
s.length_W = 2 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
|
s.info = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* copy A3 twice in s
|
* copy A3 twice in s
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
if(o_length >= 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
if(o_length >= 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
memcpy(s.wordv, a->wordv + 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 64 / 8);
|
memcpy(s.wordv, a->wordv + 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 64 / 8);
|
||||||
}else{
|
}else{
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
memset(s.wordv, 0, 8);
|
memset(s.wordv, 0, 8);
|
||||||
memcpy(s.wordv, a->wordv + 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
memcpy(s.wordv, a->wordv + 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
||||||
o_length * BIGINT_WORD_SIZE / 8 - 3 * 64 / 8);
|
o_length * BIGINT_WORD_SIZE / 8 - 3 * 64 / 8);
|
||||||
|
@ -89,23 +190,35 @@ int bigint_reduce_p192(bigint_t *a){
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* Set A3 to zero so we can use a as T
|
* Set A3 to zero so we can use a as T
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
memset(a->wordv + 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 0, BIGINT_WORD_SIZE / 8);
|
memset(a->wordv + 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 0, sizeof(bigint_word_t));
|
||||||
a->length_W = 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
a->length_W = 3 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
bigint_adjust(a);
|
bigint_adjust(a);
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* Add s (alias S1) to a (alias T)
|
* Add s (alias S1) to a (alias T)
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("T: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(a);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("s1: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&s);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
bigint_add_u(a, a, &s);
|
bigint_add_u(a, a, &s);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
if(o_length > 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
if(o_length > 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
||||||
|
s.length_W = 2 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* copy A4 twice in s
|
* copy A4 twice in s
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
if(o_length >= 5 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
if(o_length >= 5 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
memcpy(s.wordv, a->wordv + 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 64 / 8);
|
memcpy(s.wordv, a->wordv + 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 64 / 8);
|
||||||
}else{
|
}else{
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
memset(s.wordv, 0, 8);
|
memset(s.wordv, 0, 8);
|
||||||
memcpy(s.wordv, a->wordv + 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
memcpy(s.wordv, a->wordv + 4 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
||||||
o_length * BIGINT_WORD_SIZE / 8 - 4 * 64 / 8);
|
o_length * BIGINT_WORD_SIZE / 8 - 4 * 64 / 8);
|
||||||
|
@ -116,6 +229,9 @@ int bigint_reduce_p192(bigint_t *a){
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* Add s (alias S2) to a (alias T + S1)
|
* Add s (alias S2) to a (alias T + S1)
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
printf_P(PSTR("s2: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&s);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
bigint_add_scale_u(a, &s, 8);
|
bigint_add_scale_u(a, &s, 8);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -123,9 +239,12 @@ int bigint_reduce_p192(bigint_t *a){
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* copy A5 three times in s
|
* copy A5 three times in s
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
if(o_length == 6 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
if(o_length == 6 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
memcpy(s.wordv, a->wordv + 5 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 64 / 8);
|
memcpy(s.wordv, a->wordv + 5 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE, 64 / 8);
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
memset(s.wordv, 0, 8);
|
memset(s.wordv, 0, 8);
|
||||||
memcpy(s.wordv, a->wordv + 5 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
memcpy(s.wordv, a->wordv + 5 * 64 / BIGINT_WORD_SIZE,
|
||||||
o_length * BIGINT_WORD_SIZE / 8 - 5 * 64 / 8);
|
o_length * BIGINT_WORD_SIZE / 8 - 5 * 64 / 8);
|
||||||
|
@ -138,15 +257,27 @@ int bigint_reduce_p192(bigint_t *a){
|
||||||
/*
|
/*
|
||||||
* Add s (alias S2) to a (alias T + S1)
|
* Add s (alias S2) to a (alias T + S1)
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
printf_P(PSTR("s3: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&s);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
|
|
||||||
bigint_add_u(a, a, &s);
|
bigint_add_u(a, a, &s);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
printf_P(PSTR("pre-result: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(a);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
while(bigint_cmp_u(a, &nist_curve_p192_p) >= 0){
|
while(bigint_cmp_u(a, &nist_curve_p192_p) >= 0){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("DBG: Line: %d\n"), __LINE__);
|
||||||
bigint_sub_u(a, a, &nist_curve_p192_p);
|
bigint_sub_u(a, a, &nist_curve_p192_p);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
printf_P(PSTR("result: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(a);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
return 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -21,8 +21,16 @@
|
||||||
#define NIST_P192_H_
|
#define NIST_P192_H_
|
||||||
|
|
||||||
#include "bigint.h"
|
#include "bigint.h"
|
||||||
|
#include "ecc.h"
|
||||||
|
|
||||||
extern bigint_t nist_curve_p192_p;
|
extern bigint_t nist_curve_p192_p;
|
||||||
|
|
||||||
|
extern bigint_t nist_curve_p192_b;
|
||||||
|
|
||||||
|
extern ecc_combi_point_t nist_curve_p192_basepoint;
|
||||||
|
|
||||||
|
extern ecc_curve_sp_t nist_curve_p192;
|
||||||
|
|
||||||
int bigint_reduce_p192(bigint_t *a);
|
int bigint_reduce_p192(bigint_t *a);
|
||||||
|
|
||||||
#endif /* NIST_P192_H_ */
|
#endif /* NIST_P192_H_ */
|
||||||
|
|
|
@ -6,7 +6,7 @@ SIGNATURE += $(ALGO_NAME)
|
||||||
|
|
||||||
$(ALGO_NAME)_DIR := ecdsa/
|
$(ALGO_NAME)_DIR := ecdsa/
|
||||||
$(ALGO_NAME)_INCDIR := memxor/ bigint/ sha1/ noekeon/ base64/ hfal/
|
$(ALGO_NAME)_INCDIR := memxor/ bigint/ sha1/ noekeon/ base64/ hfal/
|
||||||
$(ALGO_NAME)_OBJ := bigint.o bigint_io.o sha1-asm.o nist_p192.o base64_enc.o
|
$(ALGO_NAME)_OBJ := bigint.o bigint_io.o sha1-asm.o nist_p192.o ecc_chudnovsky.o base64_enc.o
|
||||||
$(ALGO_NAME)_TESTBIN := main-ecdsa-test.o $(CLI_STD) hfal_sha1.o $(HFAL_STD) \
|
$(ALGO_NAME)_TESTBIN := main-ecdsa-test.o $(CLI_STD) hfal_sha1.o $(HFAL_STD) \
|
||||||
noekeon_asm.o noekeon_prng.o memxor.o
|
noekeon_asm.o noekeon_prng.o memxor.o
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -40,8 +40,102 @@ char* algo_name = "ECDSA";
|
||||||
* additional validation-functions *
|
* additional validation-functions *
|
||||||
*****************************************************************************/
|
*****************************************************************************/
|
||||||
|
|
||||||
void testrun_performance_bigint(void){
|
void testrun_performance_invert_bigint(void){
|
||||||
printf_P(PSTR("\n=== performance measurement ===\n"));
|
printf_P(PSTR("\n=== performance measurement (invert) ===\n"));
|
||||||
|
unsigned i,j;
|
||||||
|
uint64_t time = 0;
|
||||||
|
bigint_t a, v;
|
||||||
|
bigint_word_t v_w[192 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
||||||
|
bigint_word_t a_w[192 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
||||||
|
|
||||||
|
a.wordv = a_w;
|
||||||
|
v.wordv = v_w;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(j = 0; j < 32; ++j){
|
||||||
|
for(i = 0; i < 192 / BIGINT_WORD_SIZE; ++i){
|
||||||
|
((uint8_t*)v_w)[i] = random();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
v.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
|
v.info = 0;
|
||||||
|
bigint_adjust(&v);
|
||||||
|
|
||||||
|
for(i = 0; i < 16; ++i){
|
||||||
|
startTimer(1);
|
||||||
|
START_TIMER;
|
||||||
|
bigint_inverse(&a, &v, &nist_curve_p192_p);
|
||||||
|
STOP_TIMER;
|
||||||
|
time += stopTimer();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
time >>= 8;
|
||||||
|
++time;
|
||||||
|
time >>= 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" invert costs %"PRIu32" cycles\n"), (uint32_t)time);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testrun_performance_multiply_bigint(void){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n=== performance measurement (invert) ===\n"));
|
||||||
|
unsigned i,j;
|
||||||
|
uint64_t time_a = 0, time_b = 0;
|
||||||
|
uint32_t tmp;
|
||||||
|
bigint_t a, b, v;
|
||||||
|
bigint_word_t v_w[192 * 2 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
||||||
|
bigint_word_t a_w[192 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
||||||
|
bigint_word_t b_w[192 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
||||||
|
|
||||||
|
a.wordv = a_w;
|
||||||
|
b.wordv = b_w;
|
||||||
|
v.wordv = v_w;
|
||||||
|
|
||||||
|
for(j = 0; j < 32; ++j){
|
||||||
|
for(i = 0; i < 192 / BIGINT_WORD_SIZE; ++i){
|
||||||
|
((uint8_t*)a_w)[i] = random();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
a.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
|
a.info = 0;
|
||||||
|
bigint_adjust(&a);
|
||||||
|
|
||||||
|
for(i = 0; i < 192 / BIGINT_WORD_SIZE; ++i){
|
||||||
|
((uint8_t*)b_w)[i] = random();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
b.length_W = 192 / BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
|
b.info = 0;
|
||||||
|
bigint_adjust(&b);
|
||||||
|
|
||||||
|
for(i = 0; i < 16; ++i){
|
||||||
|
startTimer(1);
|
||||||
|
START_TIMER;
|
||||||
|
bigint_mul_u(&v,&a, &b);
|
||||||
|
STOP_TIMER;
|
||||||
|
tmp = stopTimer();
|
||||||
|
time_a += tmp;
|
||||||
|
time_b += tmp;
|
||||||
|
|
||||||
|
START_TIMER;
|
||||||
|
bigint_reduce_p192(&v);
|
||||||
|
STOP_TIMER;
|
||||||
|
tmp = stopTimer();
|
||||||
|
time_b += tmp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
time_a >>= 8;
|
||||||
|
++time_a;
|
||||||
|
time_a >>= 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
time_b >>= 8;
|
||||||
|
++time_b;
|
||||||
|
time_b >>= 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" multiply costs %7"PRIu32" cycles\n"), (uint32_t)time_a);
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" multiply + reduce costs %7"PRIu32" cycles\n"), (uint32_t)time_b);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testrun_performance_reduce_bigint(void){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n=== performance measurement (reduce) ===\n"));
|
||||||
unsigned i, j;
|
unsigned i, j;
|
||||||
bigint_t a,b,v;
|
bigint_t a,b,v;
|
||||||
bigint_word_t v_w[192 * 2 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
bigint_word_t v_w[192 * 2 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
||||||
|
@ -109,22 +203,339 @@ void testrun_performance_bigint(void){
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_affine_point_alloc(ecc_affine_point_t *p, uint16_t length_b){
|
||||||
|
size_t len = (length_b + BIGINT_WORD_SIZE - 1)/ BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
|
if (! (p->x.wordv = malloc(len))){
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (! (p->y.wordv = malloc(len))){
|
||||||
|
free(p->x.wordv);
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ecc_affine_point_free(ecc_affine_point_t *p){
|
||||||
|
free(p->x.wordv);
|
||||||
|
free(p->y.wordv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t ecc_chudnovsky_point_alloc(ecc_chudnovsky_point_t *p, uint16_t length_b){
|
||||||
|
size_t len = (length_b + BIGINT_WORD_SIZE - 1)/ BIGINT_WORD_SIZE;
|
||||||
|
if (! (p->x.wordv = malloc(len))){
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (! (p->y.wordv = malloc(len))){
|
||||||
|
free(p->x.wordv);
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (! (p->z1.wordv = malloc(len))){
|
||||||
|
free(p->x.wordv);
|
||||||
|
free(p->y.wordv);
|
||||||
|
return 3;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (! (p->z2.wordv = malloc(len))){
|
||||||
|
free(p->x.wordv);
|
||||||
|
free(p->y.wordv);
|
||||||
|
free(p->z1.wordv);
|
||||||
|
return 4;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (! (p->z3.wordv = malloc(len))){
|
||||||
|
free(p->x.wordv);
|
||||||
|
free(p->y.wordv);
|
||||||
|
free(p->z1.wordv);
|
||||||
|
free(p->z2.wordv);
|
||||||
|
return 5;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void ecc_chudnovsky_point_free(ecc_chudnovsky_point_t *p){
|
||||||
|
free(p->x.wordv);
|
||||||
|
free(p->y.wordv);
|
||||||
|
free(p->z1.wordv);
|
||||||
|
free(p->z2.wordv);
|
||||||
|
free(p->z3.wordv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testrun_square(void){
|
||||||
|
bigint_word_t a_w[] = {
|
||||||
|
0x82, 0x6f, 0x79, 0x39, 0x47, 0x06, 0x26, 0x9f,
|
||||||
|
0x4b, 0xe2, 0x15, 0x61, 0x6f, 0xa1, 0xd4, 0x0c,
|
||||||
|
0x1f, 0x24, 0x3a, 0xd4, 0xc2, 0x6d, 0xe8, 0xb6
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_word_t b_w[2 * 192 / BIGINT_WORD_SIZE];
|
||||||
|
bigint_t a, b;
|
||||||
|
|
||||||
|
a.wordv = a_w;
|
||||||
|
a.length_W = sizeof(a_w);
|
||||||
|
a.info = 7;
|
||||||
|
|
||||||
|
b.wordv = b_w;
|
||||||
|
b.info = 0;
|
||||||
|
b.length_W = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n a = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&a);
|
||||||
|
bigint_square(&b, &a);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n a^2 = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&b);
|
||||||
|
bigint_reduce_p192(&b);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n a^2 %% p = "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&b);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#if 1
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
0: b3cfed2634516540528622e16c396c229e50bbdf773f8423
|
||||||
|
1: b6e86dc2d43a241f0cd4a16f6115e24b9f26064739796f82
|
||||||
|
2: 563f557e41731f268f82fe81c8fed959600dd46649ebeeee
|
||||||
|
3: 5e45169bd87475db886b8a7833bb0845f5b011a7ce0c1766
|
||||||
|
4: 4abf34c505a73308a804dcefacbd8f7b10b59fa6ac6421a
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
uint8_t test_point_x_w[] = {
|
||||||
|
0x23, 0x84, 0x3f, 0x77, 0xdf, 0xbb, 0x50, 0x9e,
|
||||||
|
0x22, 0x6c, 0x39, 0x6c, 0xe1, 0x22, 0x86, 0x52,
|
||||||
|
0x40, 0x65, 0x51, 0x34, 0x26, 0xed, 0xcf, 0xb3
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t test_point_y_w[] = {
|
||||||
|
0x82, 0x6f, 0x79, 0x39, 0x47, 0x06, 0x26, 0x9f,
|
||||||
|
0x4b, 0xe2, 0x15, 0x61, 0x6f, 0xa1, 0xd4, 0x0c,
|
||||||
|
0x1f, 0x24, 0x3a, 0xd4, 0xc2, 0x6d, 0xe8, 0xb6
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t test_point_z1_w[] = {
|
||||||
|
0xee, 0xee, 0xeb, 0x49, 0x66, 0xd4, 0x0d, 0x60,
|
||||||
|
0x59, 0xd9, 0xfe, 0xc8, 0x81, 0xfe, 0x82, 0x8f,
|
||||||
|
0x26, 0x1f, 0x73, 0x41, 0x7e, 0x55, 0x3f, 0x56
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t test_point_z2_w[] = {
|
||||||
|
0x66, 0x17, 0x0c, 0xce, 0xa7, 0x11, 0xb0, 0xf5,
|
||||||
|
0x45, 0x08, 0xbb, 0x33, 0x78, 0x8a, 0x6b, 0x88,
|
||||||
|
0xdb, 0x75, 0x74, 0xd8, 0x9b, 0x16, 0x45, 0x5e
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t test_point_z3_w[] = {
|
||||||
|
0x1a, 0x42, 0xc6, 0x6a, 0xfa, 0x59, 0x0b, 0xb1,
|
||||||
|
0xf7, 0xd8, 0xcb, 0xfa, 0xce, 0x4d, 0x80, 0x8a,
|
||||||
|
0x30, 0x73, 0x5a, 0x50, 0x4c, 0xf3, 0xab, 0x04
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
ecc_combi_point_t test_point = {
|
||||||
|
.chudnovsky = {
|
||||||
|
.x = {
|
||||||
|
.wordv = test_point_x_w,
|
||||||
|
.length_W = sizeof(test_point_x_w),
|
||||||
|
.info = 7
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.y = {
|
||||||
|
.wordv = test_point_y_w,
|
||||||
|
.length_W = sizeof(test_point_y_w),
|
||||||
|
.info = 7
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.z1 = {
|
||||||
|
.wordv = test_point_z1_w,
|
||||||
|
.length_W = sizeof(test_point_z1_w),
|
||||||
|
.info = 6
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.z2 = {
|
||||||
|
.wordv = test_point_z2_w,
|
||||||
|
.length_W = sizeof(test_point_z2_w),
|
||||||
|
.info = 6
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.z3 = {
|
||||||
|
.wordv = test_point_z3_w,
|
||||||
|
.length_W = sizeof(test_point_z3_w),
|
||||||
|
.info = 2
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
void testrun_genkey2(void){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_t q;
|
||||||
|
ecc_affine_point_t qa;
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n== testing key generation (2) ==\n"));
|
||||||
|
|
||||||
|
if(ecc_chudnovsky_point_alloc(&q, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(ecc_affine_point_alloc(&qa, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_print(&test_point.chudnovsky);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_to_affine_point(&qa, &test_point.chudnovsky, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qx: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.x);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qy: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.y);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n================\n"));
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_double_sp(&q, &test_point.chudnovsky, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_print(&q);
|
||||||
|
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_to_affine_point(&qa, &q, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qx: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.x);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qy: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.y);
|
||||||
|
puts("\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testrun_genkey1(void){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_t q;
|
||||||
|
ecc_affine_point_t qa;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t k_w[] = {
|
||||||
|
// e5ce89a34adddf25ff3bf1ffe6803f57d0220de3118798ea
|
||||||
|
0xea, 0x98, 0x87, 0x11, 0xe3, 0x0d, 0x22, 0xd0,
|
||||||
|
0x57, 0x3f, 0x80, 0xe6, 0xff, 0xf1, 0x3b, 0xff,
|
||||||
|
0x25, 0xdf, 0xdd, 0x4a, 0xa3, 0x89, 0xce, 0xe5
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_t k = {
|
||||||
|
.length_W = sizeof(k_w),
|
||||||
|
.wordv = k_w,
|
||||||
|
.info = 7
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n== testing key generation ==\n"));
|
||||||
|
|
||||||
|
if(ecc_chudnovsky_point_alloc(&q, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(ecc_affine_point_alloc(&qa, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" k: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&k);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_multiplication(&q, &k, &nist_curve_p192_basepoint.chudnovsky, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_to_affine_point(&qa, &q, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qx: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.x);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qy: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.y);
|
||||||
|
puts("\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testrun_genkey3(void){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_t q;
|
||||||
|
ecc_affine_point_t qa;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t k_w[] = {
|
||||||
|
0xb2, 0x51, 0x97, 0xc3, 0x7c, 0x61, 0xf8, 0x8f,
|
||||||
|
0x19, 0x91, 0xcc, 0x67, 0xb5, 0x1c, 0x34, 0x23,
|
||||||
|
0xff, 0x13, 0xad, 0x14, 0x57, 0x43, 0x14, 0x7d
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_t k = {
|
||||||
|
.length_W = sizeof(k_w),
|
||||||
|
.wordv = k_w,
|
||||||
|
.info = 6
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n== testing key generation ==\n"));
|
||||||
|
|
||||||
|
if(ecc_chudnovsky_point_alloc(&q, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(ecc_affine_point_alloc(&qa, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" k: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&k);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_double_and_add(&q, &k, &nist_curve_p192_basepoint.chudnovsky, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_to_affine_point(&qa, &q, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qx: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.x);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qy: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.y);
|
||||||
|
puts("\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void testrun_genkey(void){
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_point_t q;
|
||||||
|
ecc_affine_point_t qa;
|
||||||
|
|
||||||
|
bigint_t k;
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n== testing key generation ==\n"));
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("enter secret key d: "));
|
||||||
|
bigint_read_hex_echo(&k);
|
||||||
|
putchar('\n');
|
||||||
|
|
||||||
|
if(ecc_chudnovsky_point_alloc(&q, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if(ecc_affine_point_alloc(&qa, 192)){
|
||||||
|
printf_P(PSTR("ERROR: OOM! <%s %s %d>\n"), __FILE__, __func__, __LINE__);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR(" k: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&k);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_multiplication(&q, &k, &nist_curve_p192_basepoint.chudnovsky, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
ecc_chudnovsky_to_affine_point(&qa, &q, &nist_curve_p192);
|
||||||
|
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qx: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.x);
|
||||||
|
printf_P(PSTR("\n Qy: "));
|
||||||
|
bigint_print_hex(&qa.y);
|
||||||
|
puts("\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
/*****************************************************************************
|
/*****************************************************************************
|
||||||
* main *
|
* main *
|
||||||
*****************************************************************************/
|
*****************************************************************************/
|
||||||
|
|
||||||
const char echo_test_str[] PROGMEM = "echo-test";
|
const char echo_test_str[] PROGMEM = "echo-test";
|
||||||
const char reset_prng_str[] PROGMEM = "reset-prng";
|
const char reset_prng_str[] PROGMEM = "reset-prng";
|
||||||
const char quick_test_str[] PROGMEM = "quick-test";
|
const char quick_test_str[] PROGMEM = "quick-test";
|
||||||
const char performance_str[] PROGMEM = "performance";
|
const char performance_reduce_str[] PROGMEM = "performance_reduce";
|
||||||
const char echo_str[] PROGMEM = "echo";
|
const char performance_invert_str[] PROGMEM = "performance_invert";
|
||||||
|
const char performance_multiply_str[] PROGMEM = "performance_multiply";
|
||||||
|
const char genkey1_str[] PROGMEM = "genkey1";
|
||||||
|
const char genkey2_str[] PROGMEM = "genkey2";
|
||||||
|
const char genkey3_str[] PROGMEM = "genkey3";
|
||||||
|
const char genkey_str[] PROGMEM = "genkey";
|
||||||
|
const char square_str[] PROGMEM = "square";
|
||||||
|
const char echo_str[] PROGMEM = "echo";
|
||||||
|
|
||||||
const const cmdlist_entry_t cmdlist[] PROGMEM = {
|
const const cmdlist_entry_t cmdlist[] PROGMEM = {
|
||||||
// { reset_prng_str, NULL, reset_prng },
|
// { reset_prng_str, NULL, reset_prng },
|
||||||
// { quick_test_str, NULL, quick_test },
|
// { quick_test_str, NULL, quick_test },
|
||||||
{ performance_str, NULL, testrun_performance_bigint },
|
{ square_str, NULL, testrun_square },
|
||||||
{ echo_str, (void*)1, (void_fpt)echo_ctrl },
|
{ genkey_str, NULL, testrun_genkey },
|
||||||
{ NULL, NULL, NULL }
|
{ genkey1_str, NULL, testrun_genkey1 },
|
||||||
|
{ genkey2_str, NULL, testrun_genkey2 },
|
||||||
|
{ genkey3_str, NULL, testrun_genkey3 },
|
||||||
|
{ performance_reduce_str, NULL, testrun_performance_reduce_bigint },
|
||||||
|
{ performance_invert_str, NULL, testrun_performance_invert_bigint },
|
||||||
|
{ performance_multiply_str, NULL, testrun_performance_multiply_bigint },
|
||||||
|
{ echo_str, (void*)1, (void_fpt)echo_ctrl },
|
||||||
|
{ NULL, NULL, NULL }
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
int main (void){
|
int main (void){
|
||||||
|
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