From b5f63356224ebaaa9d5aa2d4424feb6d69b94d1b Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: "Diego F. Aranha" <dfaranha@gmail.com>
Date: Sat, 9 Dec 2023 19:38:02 -0300
Subject: [PATCH] Added missing benchmarks.

---
 bench/bench_pp.c | 442 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 442 insertions(+)

diff --git a/bench/bench_pp.c b/bench/bench_pp.c
index 47b55c2d5..a90c4e329 100644
--- a/bench/bench_pp.c
+++ b/bench/bench_pp.c
@@ -550,6 +550,440 @@ static void pairing12(void) {
 	}
 }
 
+static void pairing16(void) {
+	bn_t k, n, l;
+	ep4_t p[2], r;
+	ep_t q[2];
+	fp16_t e;
+	int j;
+
+	bn_null(k);
+	bn_null(n);
+	bn_null(l);
+	ep4_null(r);
+	fp16_null(e);
+
+	bn_new(k);
+	bn_new(n);
+	bn_new(l);
+	ep4_new(r);
+	fp16_new(e);
+
+	for (j = 0; j < 2; j++) {
+		ep4_null(p[j]);
+		ep_null(q[j]);
+		ep4_new(p[j]);
+		ep_new(q[j]);
+	}
+
+	ep4_curve_get_ord(n);
+
+	BENCH_RUN("pp_add_k16") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep4_dbl(r, p[0]);
+		ep4_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k16(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if EP_ADD == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_add_k16_basic") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep4_dbl(r, p[0]);
+		ep4_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k16_basic(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if EP_ADD == PROJC || !defined(STRIP)
+
+	BENCH_RUN("pp_add_k16_projc") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep4_dbl(r, p[0]);
+		ep4_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k16_projc(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if PP_EXT == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_add_k16_projc_basic") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep4_dbl(r, p[0]);
+		ep4_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k16_projc_basic(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_EXT == LAZYR || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_add_k16_projc_lazyr") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep4_dbl(r, p[0]);
+		ep4_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k16_projc_lazyr(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#endif
+
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k16") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k16(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if EP_ADD == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k16_basic") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k16_basic(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if EP_ADD == PROJC || !defined(STRIP)
+
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k16_projc") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k16_projc(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if PP_EXT == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k16_projc_basic") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k16_projc_basic(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_EXT == LAZYR || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k16_projc_lazyr") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k16_projc_lazyr(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#endif
+
+	BENCH_RUN("pp_exp_k16") {
+		fp16_rand(e);
+		BENCH_ADD(pp_exp_k16(e, e));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_k16") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_k16(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_sim_k16 (2)") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep4_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_k16(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if PP_MAP == TATEP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_tatep_k16") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_tatep_k16(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_tatep_sim_k16 (2)") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep4_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_tatep_k16(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_MAP == WEILP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_weilp_k16") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_weilp_k16(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_weilp_sim_k16 (2)") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep4_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_weilp_k16(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_MAP == OATEP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_oatep_k16") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_oatep_k16(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_MAP == OATEP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_sim_oatep_k16 (2)") {
+		ep4_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep4_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_oatep_k16(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+	bn_free(k);
+	bn_free(n);
+	bn_free(l);
+	fp16_free(e);
+	ep4_free(r);
+	for (j = 0; j < 2; j++) {
+		ep4_free(p[j]);
+		ep_free(q[j]);
+	}
+}
+
+static void pairing18(void) {
+	bn_t k, n, l;
+	ep3_t p[2], r;
+	ep_t q[2];
+	fp18_t e;
+	int j;
+
+	bn_null(k);
+	bn_null(n);
+	bn_null(l);
+	ep3_null(r);
+	fp18_null(e);
+
+	bn_new(k);
+	bn_new(n);
+	bn_new(l);
+	ep3_new(r);
+	fp18_new(e);
+
+	for (j = 0; j < 2; j++) {
+		ep3_null(p[j]);
+		ep_null(q[j]);
+		ep3_new(p[j]);
+		ep_new(q[j]);
+	}
+
+	ep3_curve_get_ord(n);
+
+	BENCH_RUN("pp_add_k18") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep3_dbl(r, p[0]);
+		ep3_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k18(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if EP_ADD == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_add_k18_basic") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep3_dbl(r, p[0]);
+		ep3_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k18_basic(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if EP_ADD == PROJC || !defined(STRIP)
+
+	BENCH_RUN("pp_add_k18_projc") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep3_dbl(r, p[0]);
+		ep3_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k18_projc(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if PP_EXT == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_add_k18_projc_basic") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep3_dbl(r, p[0]);
+		ep3_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k18_projc_basic(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_EXT == LAZYR || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_add_k18_projc_lazyr") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep3_dbl(r, p[0]);
+		ep3_norm(r, r);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_add_k18_projc_lazyr(e, r, p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#endif
+
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k18") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k18(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if EP_ADD == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k18_basic") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k18_basic(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if EP_ADD == PROJC || !defined(STRIP)
+
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k18_projc") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k18_projc(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if PP_EXT == BASIC || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k18_projc_basic") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k18_projc_basic(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_EXT == LAZYR || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_dbl_k18_projc_lazyr") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_dbl_k18_projc_lazyr(e, p[0], p[0], q[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#endif
+
+	BENCH_RUN("pp_exp_k18") {
+		fp18_rand(e);
+		BENCH_ADD(pp_exp_k18(e, e));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_k18") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_k18(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_sim_k18 (2)") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep3_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_k18(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+
+#if PP_MAP == TATEP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_tatep_k18") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_tatep_k18(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_tatep_sim_k18 (2)") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep3_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_tatep_k18(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_MAP == WEILP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_weilp_k18") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_weilp_k18(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+
+	BENCH_RUN("pp_map_weilp_sim_k18 (2)") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep3_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_weilp_k18(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_MAP == OATEP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_oatep_k18") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		BENCH_ADD(pp_map_oatep_k18(e, q[0], p[0]));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+#if PP_MAP == OATEP || !defined(STRIP)
+	BENCH_RUN("pp_map_sim_oatep_k18 (2)") {
+		ep3_rand(p[0]);
+		ep_rand(q[0]);
+		ep3_rand(p[1]);
+		ep_rand(q[1]);
+		BENCH_ADD(pp_map_sim_oatep_k18(e, q, p, 2));
+	}
+	BENCH_END;
+#endif
+
+	bn_free(k);
+	bn_free(n);
+	bn_free(l);
+	fp18_free(e);
+	ep3_free(r);
+	for (j = 0; j < 2; j++) {
+		ep3_free(p[j]);
+		ep_free(q[j]);
+	}
+}
+
 static void pairing24(void) {
 	bn_t k, n, l;
 	ep4_t p[2], r;
@@ -923,6 +1357,14 @@ int main(void) {
 		pairing12();
 	}
 
+	if (ep_param_embed() == 16) {
+		pairing16();
+	}
+
+	if (ep_param_embed() == 18) {
+		pairing18();
+	}
+
 	if (ep_param_embed() == 48) {
 		pairing24();
 	}