src/assumptions.h

   1 /**********************************************************************
   2  * Copyright (c) 2020 Pieter Wuille                                   *
   3  * Distributed under the MIT software license, see the accompanying   *
   4  * file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.*
   5  **********************************************************************/
   6
   7 #ifndef SECP256K1_ASSUMPTIONS_H
   8 #define SECP256K1_ASSUMPTIONS_H
   9
  10 #include "util.h"
  11
  12 /* This library, like most software, relies on a number of compiler implementation defined (but not undefined)
  13    behaviours. Although the behaviours we require are essentially universal we test them specifically here to
  14    reduce the odds of experiencing an unwelcome surprise.
  15 */
  16
  17 struct secp256k1_assumption_checker {
  18     /* This uses a trick to implement a static assertion in C89: a type with an array of negative size is not
  19        allowed. */
  20     int dummy_array[(
  21         /* Bytes are 8 bits. */
  22         CHAR_BIT == 8 &&
  23
  24         /* Conversions from unsigned to signed outside of the bounds of the signed type are
  25            implementation-defined. Verify that they function as reinterpreting the lower
  26            bits of the input in two's complement notation. Do this for conversions:
  27            - from uint(N)_t to int(N)_t with negative result
  28            - from uint(2N)_t to int(N)_t with negative result
  29            - from int(2N)_t to int(N)_t with negative result
  30            - from int(2N)_t to int(N)_t with positive result */
  31
  32         /* To int8_t. */
  33         ((int8_t)(uint8_t)0xAB == (int8_t)-(int8_t)0x55) &&
  34         ((int8_t)(uint16_t)0xABCD == (int8_t)-(int8_t)0x33) &&
  35         ((int8_t)(int16_t)(uint16_t)0xCDEF == (int8_t)(uint8_t)0xEF) &&
  36         ((int8_t)(int16_t)(uint16_t)0x9234 == (int8_t)(uint8_t)0x34) &&
  37
  38         /* To int16_t. */
  39         ((int16_t)(uint16_t)0xBCDE == (int16_t)-(int16_t)0x4322) &&
  40         ((int16_t)(uint32_t)0xA1B2C3D4 == (int16_t)-(int16_t)0x3C2C) &&
  41         ((int16_t)(int32_t)(uint32_t)0xC1D2E3F4 == (int16_t)(uint16_t)0xE3F4) &&
  42         ((int16_t)(int32_t)(uint32_t)0x92345678 == (int16_t)(uint16_t)0x5678) &&
  43
  44         /* To int32_t. */
  45         ((int32_t)(uint32_t)0xB2C3D4E5 == (int32_t)-(int32_t)0x4D3C2B1B) &&
  46         ((int32_t)(uint64_t)0xA123B456C789D012ULL == (int32_t)-(int32_t)0x38762FEE) &&
  47         ((int32_t)(int64_t)(uint64_t)0xC1D2E3F4A5B6C7D8ULL == (int32_t)(uint32_t)0xA5B6C7D8) &&
  48         ((int32_t)(int64_t)(uint64_t)0xABCDEF0123456789ULL == (int32_t)(uint32_t)0x23456789) &&
  49
  50         /* To int64_t. */
  51         ((int64_t)(uint64_t)0xB123C456D789E012ULL == (int64_t)-(int64_t)0x4EDC3BA928761FEEULL) &&
  52 #if defined(SECP256K1_WIDEMUL_INT128)
  53         ((int64_t)(((uint128_t)0xA1234567B8901234ULL << 64) + 0xC5678901D2345678ULL) == (int64_t)-(int64_t)0x3A9876FE2DCBA988ULL) &&
  54         (((int64_t)(int128_t)(((uint128_t)0xB1C2D3E4F5A6B7C8ULL << 64) + 0xD9E0F1A2B3C4D5E6ULL)) == (int64_t)(uint64_t)0xD9E0F1A2B3C4D5E6ULL) &&
  55         (((int64_t)(int128_t)(((uint128_t)0xABCDEF0123456789ULL << 64) + 0x0123456789ABCDEFULL)) == (int64_t)(uint64_t)0x0123456789ABCDEFULL) &&
  56
  57         /* To int128_t. */
  58         ((int128_t)(((uint128_t)0xB1234567C8901234ULL << 64) + 0xD5678901E2345678ULL) == (int128_t)(-(int128_t)0x8E1648B3F50E80DCULL * 0x8E1648B3F50E80DDULL + 0x5EA688D5482F9464ULL)) &&
  59 #endif
  60
  61         /* Right shift on negative signed values is implementation defined. Verify that it
  62            acts as a right shift in two's complement with sign extension (i.e duplicating
  63            the top bit into newly added bits). */
  64         ((((int8_t)0xE8) >> 2) == (int8_t)(uint8_t)0xFA) &&
  65         ((((int16_t)0xE9AC) >> 4) == (int16_t)(uint16_t)0xFE9A) &&
  66         ((((int32_t)0x937C918A) >> 9) == (int32_t)(uint32_t)0xFFC9BE48) &&
  67         ((((int64_t)0xA8B72231DF9CF4B9ULL) >> 19) == (int64_t)(uint64_t)0xFFFFF516E4463BF3ULL) &&
  68 #if defined(SECP256K1_WIDEMUL_INT128)
  69         ((((int128_t)(((uint128_t)0xCD833A65684A0DBCULL << 64) + 0xB349312F71EA7637ULL)) >> 39) == (int128_t)(((uint128_t)0xFFFFFFFFFF9B0674ULL << 64) + 0xCAD0941B79669262ULL)) &&
  70 #endif
  71     1) * 2 - 1];
  72 };
  73
  74 #endif /* SECP256K1_ASSUMPTIONS_H */