api: New function gcry_get_config.
[libgcrypt.git] / tests / t-mpi-bit.c
index 2465a8f..91116ca 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  * License along with this program; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, 
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
  * MA 02110-1301, USA.
  */
 
 #include <assert.h>
 #include <stdarg.h>
 
-#include "../src/gcrypt.h"
-
 #define PGM "t-mpi-bit"
+#include "t-common.h"
 
-static const char *wherestr;
-static int verbose;
-static int error_count;
-
-#define xmalloc(a)    gcry_xmalloc ((a))
-#define xcalloc(a,b)  gcry_xcalloc ((a),(b))
-#define xfree(a)      gcry_free ((a))
-#define pass() do { ; } while (0)
-
-static void
-show (const char *format, ...)
-{
-  va_list arg_ptr;
-
-  if (!verbose)
-    return;
-  fprintf (stderr, "%s: ", PGM);
-  va_start (arg_ptr, format);
-  vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
-  va_end (arg_ptr);
-}
-
-static void
-fail (const char *format, ...)
-{
-  va_list arg_ptr;
-
-  fflush (stdout);
-  fprintf (stderr, "%s: ", PGM);
-  if (wherestr)
-    fprintf (stderr, "%s: ", wherestr);
-  va_start (arg_ptr, format);
-  vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
-  va_end (arg_ptr);
-  error_count++;
-}
-
-static void
-die (const char *format, ...)
-{
-  va_list arg_ptr;
-
-  fflush (stdout);
-  fprintf (stderr, "%s: ", PGM);
-  if (wherestr)
-    fprintf (stderr, "%s: ", wherestr);
-  va_start (arg_ptr, format);
-  vfprintf (stderr, format, arg_ptr);
-  va_end (arg_ptr);
-  exit (1);
-}
 
 /* Allocate a bit string consisting of '0' and '1' from the MPI
    A. Return the LENGTH least significant bits. Caller needs to xfree
@@ -91,7 +39,7 @@ static char *
 mpi2bitstr (gcry_mpi_t a, size_t length)
 {
   char *p, *buf;
-  
+
   buf = p = xmalloc (length+1);
   while (length--)
     *p++ = gcry_mpi_test_bit (a, length) ? '1':'0';
@@ -100,6 +48,31 @@ mpi2bitstr (gcry_mpi_t a, size_t length)
   return buf;
 }
 
+/* Allocate a bit string consisting of '0' and '1' from the MPI A.  Do
+   not return any leading zero bits. Caller needs to xfree the
+   result. */
+static char *
+mpi2bitstr_nlz (gcry_mpi_t a)
+{
+  char *p, *buf;
+  size_t length = gcry_mpi_get_nbits (a);
+
+  if (!length)
+    {
+      buf = p = xmalloc (2);
+      *p++ = '0';
+    }
+  else
+    {
+      buf = p = xmalloc (length + 1);
+      while (length-- > 1)
+        *p++ = gcry_mpi_test_bit (a, length) ? '1':'0';
+      *p++ = gcry_mpi_test_bit (a, 0) ? '1':'0';
+    }
+  *p = 0;
+  return buf;
+}
+
 /* Shift a bit string to the right. */
 static void
 rshiftbitstring (char *string, size_t n)
@@ -113,6 +86,28 @@ rshiftbitstring (char *string, size_t n)
   memset (string, '0', n);
 }
 
+/* Shift a bit string to the left. Caller needs to free the result. */
+static char *
+lshiftbitstring (const char *string, size_t n)
+{
+  size_t len = strlen (string);
+  char *result;
+
+  if (len+n+1 < len)
+    die ("internal overflow\n");
+  /* Allocate enough space. */
+  result = xmalloc (len+n+1);
+  for (; *string == '0' && string[1]; string++, len--)
+    ;
+  memcpy (result, string, len);
+  if (*string == '0' && !string[1])
+    n = 0; /* Avoid extra nulls for an only 0 string.  */
+  else
+    memset (result+len, '0', n);
+  result[len+n] = 0;
+  return result;
+}
+
 
 /* This is to check a bug reported by bpgcrypt at itaparica.org on
    2006-07-31 against libgcrypt 1.2.2.  */
@@ -124,7 +119,7 @@ one_bit_only (int highbit)
   int i;
 
   wherestr = "one_bit_only";
-  show ("checking that set_%sbit does only set one bit\n", highbit?"high":"");
+  info ("checking that set_%sbit does only set one bit\n", highbit?"high":"");
 
   a = gcry_mpi_new (0);
   gcry_mpi_randomize (a, 70, GCRY_WEAK_RANDOM);
@@ -141,7 +136,6 @@ one_bit_only (int highbit)
     fail ("failed to clear a bit\n");
   result = mpi2bitstr (a, 70);
   assert (strlen (result) == 70);
-  show ("r=%s\n", result);
   for (i=0; result[i]; i++)
     if ( result[i] != '0' )
       break;
@@ -151,7 +145,7 @@ one_bit_only (int highbit)
   gcry_mpi_release (a);
 }
 
-/* Check that the shifting actually works for an amount larger than
+/* Check that right shifting actually works for an amount larger than
    the number of bits per limb. */
 static void
 test_rshift (int pass)
@@ -161,7 +155,7 @@ test_rshift (int pass)
   int i;
 
   wherestr = "test_rshift";
-  show ("checking that rshift works as expected (pass %d)\n", pass);
+  info ("checking that rshift works as expected (pass %d)\n", pass);
 
   a = gcry_mpi_new (0);
   b = gcry_mpi_new (0);
@@ -176,8 +170,8 @@ test_rshift (int pass)
       rshiftbitstring (result2, i);
       if (strcmp (result, result2))
         {
-          show ("got =%s\n", result);
-          show ("want=%s\n", result2);
+          info ("got =%s\n", result);
+          info ("want=%s\n", result2);
           fail ("rshift by %d failed\n", i);
         }
       xfree (result);
@@ -198,8 +192,8 @@ test_rshift (int pass)
       rshiftbitstring (result2, i);
       if (strcmp (result, result2))
         {
-          show ("got =%s\n", result);
-          show ("want=%s\n", result2);
+          info ("got =%s\n", result);
+          info ("want=%s\n", result2);
           fail ("in-place rshift by %d failed\n", i);
         }
       xfree (result2);
@@ -210,11 +204,132 @@ test_rshift (int pass)
   gcry_mpi_release (a);
 }
 
+/* Check that left shifting works correctly.  */
+static void
+test_lshift (int pass)
+{
+  static int size_list[] = {1, 31, 32, 63, 64, 65, 70, 0};
+  int size_idx;
+  gcry_mpi_t a, b;
+  char *tmpstr, *result, *result2;
+  int i;
+
+  wherestr = "test_lshift";
+  info ("checking that lshift works as expected (pass %d)\n", pass);
+
+  for (size_idx=0; size_list[size_idx]; size_idx++)
+    {
+      a = gcry_mpi_new (0);
+      b = gcry_mpi_new (0);
+
+      /* gcry_mpi_randomize rounds up to full bytes, thus we need to
+         use gcry_mpi_clear_highbit to fix that.  */
+      gcry_mpi_randomize (a, size_list[size_idx], GCRY_WEAK_RANDOM);
+      gcry_mpi_clear_highbit (a, size_list[size_idx]);
+
+      for (i=0; i < 75; i++)
+        {
+          gcry_mpi_lshift (b, a, i);
+
+          result = mpi2bitstr_nlz (b);
+          tmpstr = mpi2bitstr_nlz (a);
+          result2 = lshiftbitstring (tmpstr, i);
+          xfree (tmpstr);
+          if (strcmp (result, result2))
+            {
+              info ("got =%s\n", result);
+              info ("want=%s\n", result2);
+              fail ("lshift by %d failed\n", i);
+            }
+          xfree (result);
+          xfree (result2);
+        }
+
+      /* Again. This time using in-place operation. */
+      gcry_mpi_randomize (a, size_list[size_idx], GCRY_WEAK_RANDOM);
+      gcry_mpi_clear_highbit (a, size_list[size_idx]);
+
+      for (i=0; i < 75; i++)
+        {
+          gcry_mpi_release (b);
+          b = gcry_mpi_copy (a);
+          gcry_mpi_lshift (b, b, i);
+
+          result = mpi2bitstr_nlz (b);
+          tmpstr = mpi2bitstr_nlz (a);
+          result2 = lshiftbitstring (tmpstr, i);
+          xfree (tmpstr);
+          if (strcmp (result, result2))
+            {
+              info ("got =%s\n", result);
+              info ("want=%s\n", result2);
+              fail ("in-place lshift by %d failed\n", i);
+            }
+          xfree (result2);
+          xfree (result);
+        }
+
+      gcry_mpi_release (b);
+      gcry_mpi_release (a);
+    }
+}
+
+
+/* Bug fixed on 2014-05-09:
+      a = gcry_mpi_new (1523);
+      gcry_mpi_set_bit (a, 1536);
+      didn't initialized all limbs in A.  */
+static void
+set_bit_with_resize (void)
+{
+  gcry_mpi_t a;
+  int i;
+
+  wherestr = "set_bit_with_resize";
+  info ("checking that set_bit initializes all limbs\n");
+
+  a = gcry_mpi_new (1536);
+  gcry_mpi_set_bit (a, 1536);
+
+  if (!gcry_mpi_test_bit (a, 1536))
+    fail ("failed to set a bit\n");
+  for (i=0; i < 1536; i++)
+    {
+      if (gcry_mpi_test_bit (a, i))
+        {
+          fail ("spurious bit detected\n");
+          break;
+        }
+    }
+  if (gcry_mpi_test_bit (a, 1537))
+    fail ("more bits set than expected\n");
+  gcry_mpi_release (a);
+
+  wherestr = "set_highbit_with_resize";
+  info ("checking that set_highbit initializes all limbs\n");
+
+  a = gcry_mpi_new (1536);
+  gcry_mpi_set_highbit (a, 1536);
+
+  if (!gcry_mpi_test_bit (a, 1536))
+    fail ("failed to set a bit\n");
+  for (i=0; i < 1536; i++)
+    {
+      if (gcry_mpi_test_bit (a, i))
+        {
+          fail ("spurious bit detected\n");
+          break;
+        }
+    }
+  if (gcry_mpi_test_bit (a, 1537))
+    fail ("more bits set than expected\n");
+  gcry_mpi_release (a);
+}
+
 
 int
 main (int argc, char **argv)
 {
-  int debug = 0;
   int i;
 
   if (argc > 1 && !strcmp (argv[1], "--verbose"))
@@ -225,17 +340,23 @@ main (int argc, char **argv)
   if (!gcry_check_version (GCRYPT_VERSION))
     die ("version mismatch\n");
 
-  gcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
-  gcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
+  xgcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
+  xgcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
   if (debug)
-    gcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u, 0);
-  gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
+    xgcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u, 0);
+
+  xgcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
 
   one_bit_only (0);
   one_bit_only (1);
   for (i=0; i < 5; i++)
     test_rshift (i); /* Run several times due to random initializations. */
-  
-  show ("All tests completed. Errors: %d\n", error_count);
+
+  for (i=0; i < 5; i++)
+    test_lshift (i); /* Run several times due to random initializations. */
+
+  set_bit_with_resize ();
+
+  info ("All tests completed. Errors: %d\n", error_count);
   return error_count ? 1 : 0;
 }