from "ecc/babyjubjubParams" import BABYJUBJUB_PARAMS;
import "ecc/edwardsScalarMult" as mul;

// Code to create test cases:
// https://github.com/Zokrates/pycrypto
def testCyclic() -> bool {
    field[2] G = [BABYJUBJUB_PARAMS.Gu, BABYJUBJUB_PARAMS.Gv];

    // exp = JUBJUB_E + 1
    bool[256] exp = [false, false, true, true, false, false, false, false, false, true, true, false, false, true, false, false, false, true, false, false, true, true, true, false, false, true, true, true, false, false, true, false, true, true, true, false, false, false, false, true, false, false, true, true, false, false, false, true, true, false, true, false, false, false, false, false, false, false, true, false, true, false, false, true, true, false, true, true, true, false, false, false, false, true, false, true, false, false, false, false, false, true, false, false, false, true, false, true, true, false, true, true, false, true, true, false, true, false, false, false, false, false, false, true, true, false, false, false, false, false, false, true, false, true, false, true, true, false, false, false, false, true, false, true, true, true, false, true, false, true, false, true, true, false, false, true, true, true, true, true, false, true, true, true, false, true, true, false, true, true, false, true, true, true, false, false, false, false, false, true, true, true, false, false, true, false, false, true, false, false, false, false, false, true, true, true, false, true, true, true, false, false, false, false, false, true, false, true, false, false, true, true, false, false, true, true, true, false, true, true, true, false, false, true, false, true, false, false, true, false, true, true, true, true, true, false, true, true, true, false, false, false, false, true, true, true, false, false, true, false, false, true, false, false, false, false, true, false, false, true, false, false, true, true, false, true, true, true, true, false, false, false, true, false, false, true];

    field[2] out = mul(exp, G, BABYJUBJUB_PARAMS);
    assert(G == out);
    
    return true;
}

def testMul2() -> bool {
    field[2] G = [BABYJUBJUB_PARAMS.Gu, BABYJUBJUB_PARAMS.Gv];
    
    // exp == 2
    bool[256] exp = [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false];
    field[2] out = mul(exp, G, BABYJUBJUB_PARAMS);
    
    assert(out[0] == 17324563846726889236817837922625232543153115346355010501047597319863650987830);
    assert(out[1] == 20022170825455209233733649024450576091402881793145646502279487074566492066831);

    return true;
}

def testAssociativity() -> bool {
    field[2] G = [BABYJUBJUB_PARAMS.Gu, BABYJUBJUB_PARAMS.Gv];

    // a = 1234
    bool[256] a = [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, false, true, true, false, true, false, false, true, false];

    // b = 5678
    bool[256] b = [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, true, true, false, false, false, true, false, true, true, true, false];

    // c = 7890
    bool[256] c = [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, true, true, true, false, true, true, false, true, false, false, true, false];

    field[2] Ga = mul(a, G, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gab = mul(b, Ga, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gabc = mul(c, Gab, BABYJUBJUB_PARAMS);
    
    field[2] Gb = mul(b, G, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gbc = mul(c, Gb, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gbca = mul(a, Gbc, BABYJUBJUB_PARAMS);

    field[2] Gc = mul(c, G, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gca = mul(a, Gc, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gcab = mul(b, Gca, BABYJUBJUB_PARAMS);
    
    assert(Gabc == Gbca);
    assert(Gbca == Gcab);
    assert(Gabc == Gcab);

    return true;
}

def testMultiplicative() -> bool {
    field[2] G = [BABYJUBJUB_PARAMS.Gu, BABYJUBJUB_PARAMS.Gv];

    // a = 1234
    bool[256] a = [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, false, true, true, false, true, false, false, true, false];
    // b = 5678
    bool[256] b = [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, false, true, true, false, false, false, true, false, true, true, true, false];

    // ab = a*b = 7006652
    bool[256] ab = [false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, false, true, true, false, true, false, true, false, true, true, true, false, true, false, false, true, true, false, true, true, true, true, false, false];

    field[2] Ga = mul(a, G, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gb = mul(b, G, BABYJUBJUB_PARAMS);

    field[2] Gab = mul(b, Ga, BABYJUBJUB_PARAMS);
    field[2] Gba = mul(a, Gb, BABYJUBJUB_PARAMS);

    field[2] Gmab = mul(ab, G, BABYJUBJUB_PARAMS);

    assert(Gab == Gba);
    assert(Gba == Gmab);
    assert(Gab == Gmab);

    return true;
}
    
def main() {
    assert(testMul2());
    assert(testCyclic());
    assert(testAssociativity());
    assert(testMultiplicative());
    return;
}