OneRoundIoT/openssl/openssl_evp_hmac.c

   1 //gcc pixmap_io.c  -c
   2 //gcc openssl_evp.c pixmap_io.o -o  openssl_evp -I /usr/include/openssl/ -lcrypto -O3 -std=c99
   3
   4
   5 #include <openssl/conf.h>
   6 #include <openssl/evp.h>
   7 #include <openssl/err.h>
   8 #include <openssl/ssl.h>
   9 #include <openssl/bio.h>
  10 #include <openssl/cmac.h>
  11 #include <openssl/hmac.h>
  12 #include <string.h>
  13 #include <sys/time.h>
  14 #include "pixmap_io.h"
  15
  16 typedef unsigned char   uchar;
  17
  18 int nb_test=1;
  19 int ctr=0;
  20
  21 double TimeStart()
  22 {
  23   struct timeval tstart;
  24   gettimeofday(&tstart,0);
  25   return( (double) (tstart.tv_sec + tstart.tv_usec*1e-6) );
  26 }
  27
  28 double TimeStop(double t)
  29 {
  30   struct timeval tend;
  31
  32   gettimeofday(&tend,0);
  33   t = (double) (tend.tv_sec + tend.tv_usec*1e-6) - t;
  34   return (t);
  35 }
  36
  37
  38 void printBytes(unsigned char *buf, size_t len) {
  39   for(int i=0; i<len; i++) {
  40     printf("%02x ", buf[i]);
  41   }
  42   printf("\n");
  43 }
  44
  45
  46 void handleErrors(void)
  47 {
  48   ERR_print_errors_fp(stderr);
  49   abort();
  50 }
  51
  52
  53 int encrypt(unsigned char *plaintext, int plaintext_len, unsigned char *key,
  54             unsigned char *iv, unsigned char *ciphertext, int ctr, int index)
  55 {
  56
  57   HMAC_CTX *ctx;
  58
  59
  60   int len;
  61
  62   int ciphertext_len;
  63   // ENGINE_load_builtin_engines();
  64   //ENGINE_register_all_complete();
  65
  66
  67   /* Create and initialise the context */
  68   if(!(ctx = HMAC_CTX_new())) handleErrors();
  69
  70   /* Initialise the encryption operation. IMPORTANT - ensure you use a key
  71    * and IV size appropriate for your cipher
  72    * In this example we are using 256 bit AES (i.e. a 256 bit key). The
  73    * IV size for *most* modes is the same as the block size. For AES this
  74    * is 128 bits */
  75   //static double  time=0;
  76   //double t=0;
  77   //t=TimeStart();
  78   //256
  79   //avant ecb
  80   if(1 != HMAC_Init_ex(ctx, key, 32, EVP_sha256(), NULL))
  81     handleErrors();
  82   // size_t mactlen;
  83   //unsigned char mact[16] = {0};
  84
  85  unsigned char* result;
  86  unsigned int result_len = 32;
  87
  88
  89  unsigned char hash_sha256[SHA256_DIGEST_LENGTH];
  90  char hash_sha256_hex[SHA256_DIGEST_LENGTH * 2 + 1];
  91
  92   memset( hash_sha256_hex, 0, SHA256_DIGEST_LENGTH * 2 + 1);
  93
  94   //time+=TimeStop(t);
  95   //printf("Time init %f\n",time);
  96
  97
  98 //  int cipherBlockSize = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
  99 //  printf("INFO(evp_encrypt): block size: %d\n", cipherBlockSize);
 100
 101
 102   /* Provide the message to be encrypted, and obtain the encrypted output.
 103    * EVP_EncryptUpdate can be called multiple times if necessary
 104    */
 105
 106 /*
 107   static double  time=0;
 108   double t=0;
 109   t=TimeStart();
 110 */
 111   for(int i=0;i<nb_test;i++)
 112   {
 113
 114       if(1 != HMAC_Update(ctx,  plaintext, plaintext_len))
 115       handleErrors();
 116     ciphertext_len = len;
 117
 118   }
 119 /*  time+=TimeStop(t);
 120   // if(index==nb_test-1)
 121   printf("Time encrypt %f\n",time);
 122
 123 */
 124
 125
 126   /* Finalise the encryption. Further ciphertext bytes may be written at
 127    * this stage.
 128    */
 129   if(1 != HMAC_Final(ctx,  hash_sha256, &result_len)) handleErrors();
 130
 131
 132   ciphertext_len += len;
 133
 134   printBytes(hash_sha256, result_len);
 135
 136   /*
 137   char *p = &hash_sha256_hex[0];
 138   unsigned char *h = &hash_sha256[0];
 139   for (int i = 0; i < result_len; ++i, ++h)
 140   {
 141     p += snprintf(p, 3, "%02x", *h);
 142   }
 143
 144     printf("SHA256\t: %s\n", hash_sha256_hex);
 145   */
 146
 147   /* Clean up */
 148   HMAC_CTX_free(ctx);
 149
 150   return ciphertext_len;
 151 }
 152
 153
 154
 155
 156 int main (int argc, char** argv)
 157 {
 158   /* Set up the key and iv. Do I need to say to not hard code these in a
 159    * real application? :-)
 160    */
 161
 162   int size_buf=1;
 163   int lena=0;
 164   int change=0;
 165
 166   for(int i=1; i<argc; i++){
 167     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
 168     if(strncmp(argv[i],"ctr",3)==0) ctr = atoi(&(argv[i][3]));          //CTR ? 1  otherwise CBC like
 169     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
 170     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
 171     if(strncmp(argv[i],"c",1)==0) change = atoi(&(argv[i][1]));          //Use Lena or buffer
 172   }
 173
 174 /*  printf("nb times %d\n",nb_test);
 175   printf("ctr %d\n",ctr);
 176   printf("lena %d\n",lena);
 177   printf("size_buf %d\n",size_buf);
 178 */
 179
 180
 181
 182
 183   /* A 256 bit key */
 184   unsigned char *key = (unsigned char *)"01234567890123456789012345678901";
 185   //  unsigned char *key = (unsigned char *)"0123456789012345";
 186
 187   /* A 128 bit IV */
 188   unsigned char *iv = (unsigned char *)"0123456789012345";
 189
 190   /* Message to be encrypted */
 191
 192   /* Buffer for ciphertext. Ensure the buffer is long enough for the
 193    * ciphertext which may be longer than the plaintext, dependant on the
 194    * algorithm and mode
 195    */
 196
 197   int width;
 198   int height;
 199   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
 200   int imsize;
 201   uchar *buffer;
 202
 203
 204   if(lena==1) {
 205     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 206     imsize=width*height*3;
 207 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 208   }
 209   else {
 210     width=size_buf;
 211     height=size_buf;
 212     imsize=width*height;
 213     buffer=malloc(imsize*sizeof(uchar));
 214     for(int i=0;i<imsize;i++) {
 215       buffer[i]=lrand48();
 216     }
 217   }
 218
 219
 220
 221   int oneD=width*height;
 222   uchar *plaintext = malloc(imsize+1000);   //add that for cbc
 223   if(lena) {
 224     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 225       plaintext[i]=data_R[i];
 226       plaintext[oneD+i]=data_G[i];
 227       plaintext[2*oneD+i]=data_B[i];
 228     }
 229   }
 230   else
 231   {
 232      for(int i=0;i<oneD;i++) {
 233        plaintext[i]=buffer[i];
 234     }
 235   }
 236
 237    if(change==1) {
 238
 239     plaintext[4]++;
 240   }
 241   if(change==2) {
 242
 243     plaintext[9]++;
 244   }
 245
 246
 247   uchar *ciphertext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 248
 249   /* Buffer for the decrypted text */
 250   uchar *decryptedtext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 251
 252   int decryptedtext_len, ciphertext_len;
 253
 254   /* Initialise the library */
 255 /*  ERR_load_crypto_strings();
 256   OpenSSL_add_all_algorithms();
 257   OPENSSL_config(NULL);
 258 */
 259
 260
 261   double time_encrypt=0;
 262   double time_decrypt=0;
 263   double t=TimeStart();
 264
 265
 266   /* Encrypt the plaintext */
 267
 268
 269   int i;
 270
 271 //  for(i=0;i<nb_test;i++)
 272   {
 273     ciphertext_len = encrypt (plaintext, imsize, key, iv,
 274                               ciphertext, ctr, i );
 275   }
 276
 277  time_encrypt+=TimeStop(t);
 278
 279 // printf("Time encrypt %f\n",time);
 280  printf("%e\t",(double)imsize*nb_test/time_encrypt);
 281
 282  /*
 283  if(lena) {
 284    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 285      data_R[i]=ciphertext[i];
 286      data_G[i]=ciphertext[oneD+i];
 287      data_B[i]=ciphertext[2*oneD+i];
 288    }
 289    store_RGB_pixmap("lena2.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 290  }
 291  */
 292 /*
 293   t=0;
 294   t=TimeStart();
 295
 296   //for(int i=0;i<nb_test;i++)
 297   {
 298     // Decrypt the ciphertext
 299     decryptedtext_len = decrypt(ciphertext, ciphertext_len, key, iv,
 300                                 decryptedtext,ctr, i);
 301   }
 302
 303  time_decrypt+=TimeStop(t);
 304
 305  //printf("Time decrypt %f\n",time);
 306  printf("%f\t",(double)imsize*nb_test/time_decrypt);
 307
 308  if(lena) {
 309    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 310      data_R[i]=decryptedtext[i];
 311      data_G[i]=decryptedtext[oneD+i];
 312      data_B[i]=decryptedtext[2*oneD+i];
 313    }
 314    store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 315  }
 316  else {
 317    int equal=1;
 318    for(int i=0;i<imsize;i++) {
 319      //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
 320      if(buffer[i]!=decryptedtext[i]) {
 321        equal=0;
 322      }
 323    }
 324 //   printf("RESULT CORRECT: %d\n",equal);
 325  }
 326 */
 327
 328   /* Clean up */
 329   EVP_cleanup();
 330   ERR_free_strings();
 331
 332   return 0;
 333 }