chiark - git - mdw - catacomb/blob - symm/serpent-check.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * Check the Serpent S-boxes
   4  *
   5  * (c) 2000 Straylight/Edgeware
   6  */
   7
   8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
   9  *
  10  * This file is part of Catacomb.
  11  *
  12  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  15  * License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU Library General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  23  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  24  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307, USA.
  26  */
  27
  28 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  29
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <string.h>
  33
  34 #include <mLib/bits.h>
  35 #include <mLib/macros.h>
  36
  37 #include "serpent-sbox.h"
  38
  39 /*----- S-box tables ------------------------------------------------------*/
  40
  41 static const octet s[8][16] = {
  42   {  3,  8, 15,  1, 10,  6,  5, 11, 14, 13,  4,  2,  7,  0,  9, 12 },
  43   { 15, 12,  2,  7,  9,  0,  5, 10,  1, 11, 14,  8,  6, 13,  3,  4 },
  44   {  8,  6,  7,  9,  3, 12, 10, 15, 13,  1, 14,  4,  0, 11,  5,  2 },
  45   {  0, 15, 11,  8, 12,  9,  6,  3, 13,  1,  2,  4, 10,  7,  5, 14 },
  46   {  1, 15,  8,  3, 12,  0, 11,  6,  2,  5,  4, 10,  9, 14,  7, 13 },
  47   { 15,  5,  2, 11,  4, 10,  9, 12,  0,  3, 14,  8, 13,  6,  7,  1 },
  48   {  7,  2, 12,  5,  8,  4,  6, 11, 14,  9,  1, 15, 13,  3, 10,  0 },
  49   {  1, 13, 15,  0, 14,  8,  2, 11,  7,  4, 12, 10,  9,  3,  5,  6 }
  50 };
  51
  52 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  53
  54 /* --- @check@ --- *
  55  *
  56  * Arguments:   @unsigned a, b, c, d@ = four bitslice output registers
  57  *              @const octet *p@ = pointer to S-box
  58  *
  59  * Returns:     Zero if OK, nonzero on failure.
  60  *
  61  * Use:         Checks that an S-box output is correct.
  62  */
  63
  64 static int check(unsigned a, unsigned b, unsigned c, unsigned d,
  65                  const octet *p)
  66 {
  67   octet buf[16];
  68   octet *q = buf;
  69   unsigned i;
  70
  71   for (i = 0; i < 16; i++) {
  72     *q++ = (a & 1) | ((b & 1) << 1) | ((c & 1) << 2) | ((d & 1) << 3);
  73     a >>= 1; b >>= 1; c >>= 1; d >>= 1;
  74   }
  75   return (MEMCMP(buf, ==, p, sizeof(buf)) ? 0 : -1);
  76 }
  77
  78 #define CHECK(i) do {                                                   \
  79   unsigned a = 0xaaaa, b = 0xcccc, c = 0xf0f0, d = 0xff00;              \
  80   S##i(a, b, c, d);                                                     \
  81   if (check(a, b, c, d, s[i])) {                                        \
  82     fprintf(stderr, "failure in S%i\n", i);                             \
  83     rc = EXIT_FAILURE;                                                  \
  84   }                                                                     \
  85   IS##i(a, b, c, d);                                                    \
  86   if (a != 0xaaaa || b != 0xcccc || c != 0xf0f0 || d != 0xff00) {       \
  87     fprintf(stderr, "failure in IS%i\n", i);                            \
  88     rc = EXIT_FAILURE;                                                  \
  89   }                                                                     \
  90 } while (0)
  91
  92 int main(void)
  93 {
  94   int rc = 0;
  95   CHECK(0); CHECK(1); CHECK(2); CHECK(3);
  96   CHECK(4); CHECK(5); CHECK(6); CHECK(7);
  97   return (rc);
  98 }
  99
 100 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/