OneRoundIoT/openssl/openssl_evp.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 <string.h>
  11 #include <sys/time.h>
  12 #include "pixmap_io.h"
  13
  14 typedef unsigned char   uchar;
  15
  16 int nb_test=1;
  17 int ctr=0;
  18
  19 double TimeStart()
  20 {
  21   struct timeval tstart;
  22   gettimeofday(&tstart,0);
  23   return( (double) (tstart.tv_sec + tstart.tv_usec*1e-6) );
  24 }
  25
  26 double TimeStop(double t)
  27 {
  28   struct timeval tend;
  29
  30   gettimeofday(&tend,0);
  31   t = (double) (tend.tv_sec + tend.tv_usec*1e-6) - t;
  32   return (t);
  33 }
  34
  35
  36 void handleErrors(void)
  37 {
  38   ERR_print_errors_fp(stderr);
  39   abort();
  40 }
  41
  42
  43 int encrypt(unsigned char *plaintext, int plaintext_len, unsigned char *key,
  44             unsigned char *iv, unsigned char *ciphertext, int ctr, int index)
  45 {
  46   EVP_CIPHER_CTX *ctx;
  47
  48   int len;
  49
  50   int ciphertext_len;
  51
  52   /* Create and initialise the context */
  53   if(!(ctx = EVP_CIPHER_CTX_new())) handleErrors();
  54
  55   /* Initialise the encryption operation. IMPORTANT - ensure you use a key
  56    * and IV size appropriate for your cipher
  57    * In this example we are using 256 bit AES (i.e. a 256 bit key). The
  58    * IV size for *most* modes is the same as the block size. For AES this
  59    * is 128 bits */
  60
  61   //256
  62   //avant ecb
  63   if(ctr) {
  64     if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_ctr(), NULL, key, iv))
  65       handleErrors();
  66   }
  67   else
  68       if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv))
  69         handleErrors();
  70
  71 //  int cipherBlockSize = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
  72 //  printf("INFO(evp_encrypt): block size: %d\n", cipherBlockSize);
  73
  74
  75   /* Provide the message to be encrypted, and obtain the encrypted output.
  76    * EVP_EncryptUpdate can be called multiple times if necessary
  77    */
  78
  79
  80   static double  time=0;
  81   double t=0;
  82   t=TimeStart();
  83
  84 //  for(int i=0;i<nb_test;i++)
  85   {
  86
  87
  88     if(1 != EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext, &len, plaintext, plaintext_len))
  89       handleErrors();
  90     ciphertext_len = len;
  91
  92   }
  93   time+=TimeStop(t);
  94   if(index==nb_test-1)
  95     printf("Time encrypt %f\n",time);
  96
  97
  98
  99
 100   /* Finalise the encryption. Further ciphertext bytes may be written at
 101    * this stage.
 102    */
 103   if(1 != EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext + len, &len)) handleErrors();
 104   ciphertext_len += len;
 105
 106   /* Clean up */
 107   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 108
 109   return ciphertext_len;
 110 }
 111
 112 int decrypt(unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len, unsigned char *key,
 113             unsigned char *iv, unsigned char *plaintext, int ctr, int index)
 114 {
 115   EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 116
 117   int len;
 118
 119   int plaintext_len;
 120
 121   /* Create and initialise the context */
 122   if(!(ctx = EVP_CIPHER_CTX_new())) handleErrors();
 123
 124   /* Initialise the decryption operation. IMPORTANT - ensure you use a key
 125    * and IV size appropriate for your cipher
 126    * In this example we are using 256 bit AES (i.e. a 256 bit key). The
 127    * IV size for *most* modes is the same as the block size. For AES this
 128    * is 128 bits */
 129
 130   //256
 131
 132   //avant => ecb
 133   if(ctr) {
 134     if(1 != EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_ctr(), NULL, key, iv))
 135       handleErrors();
 136   }
 137   else
 138       if(1 != EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv))
 139     handleErrors();
 140
 141   /* Provide the message to be decrypted, and obtain the plaintext output.
 142    * EVP_DecryptUpdate can be called multiple times if necessary
 143    */
 144
 145   static double time=0;
 146   double t=0;
 147   t=TimeStart();
 148
 149 //  for(int i=0;i<nb_test;i++)
 150   {
 151     if(1 != EVP_DecryptUpdate(ctx, plaintext, &len, ciphertext, ciphertext_len))
 152       handleErrors();
 153     plaintext_len = len;
 154   }
 155
 156   time+=TimeStop(t);
 157   if(index==nb_test-1)
 158     printf("Time decrypt %f\n",time);
 159
 160   /* Finalise the decryption. Further plaintext bytes may be written at
 161    * this stage.
 162    */
 163   if(1 != EVP_DecryptFinal_ex(ctx, plaintext + len, &len)) handleErrors();
 164   plaintext_len += len;
 165
 166   /* Clean up */
 167   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 168
 169   return plaintext_len;
 170 }
 171
 172
 173 int main (int argc, char** argv)
 174 {
 175   /* Set up the key and iv. Do I need to say to not hard code these in a
 176    * real application? :-)
 177    */
 178
 179   int size_buf=1;
 180   int lena=0;
 181
 182
 183   for(int i=1; i<argc; i++){
 184     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
 185     if(strncmp(argv[i],"ctr",3)==0) ctr = atoi(&(argv[i][3]));          //CTR ? 1  otherwise CBC like
 186     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
 187     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
 188   }
 189
 190 /*  printf("nb times %d\n",nb_test);
 191   printf("ctr %d\n",ctr);
 192   printf("lena %d\n",lena);
 193   printf("size_buf %d\n",size_buf);
 194 */
 195
 196
 197
 198
 199   /* A 256 bit key */
 200 //  unsigned char *key = (unsigned char *)"01234567890123456789012345678901";
 201   unsigned char *key = (unsigned char *)"0123456789012345";
 202
 203   /* A 128 bit IV */
 204   unsigned char *iv = (unsigned char *)"0123456789012345";
 205
 206   /* Message to be encrypted */
 207
 208   /* Buffer for ciphertext. Ensure the buffer is long enough for the
 209    * ciphertext which may be longer than the plaintext, dependant on the
 210    * algorithm and mode
 211    */
 212
 213   int width;
 214   int height;
 215   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
 216   int imsize;
 217   uchar *buffer;
 218
 219
 220   if(lena==1) {
 221     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 222     imsize=width*height*3;
 223 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 224   }
 225   else {
 226     width=height=size_buf;
 227     imsize=width*height;
 228     buffer=malloc(imsize*sizeof(uchar));
 229     for(int i=0;i<imsize;i++) {
 230       buffer[i]=lrand48();
 231     }
 232   }
 233
 234
 235
 236   int oneD=width*height;
 237   uchar *plaintext = malloc(imsize);
 238   if(lena) {
 239     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 240       plaintext[i]=data_R[i];
 241       plaintext[oneD+i]=data_G[i];
 242       plaintext[2*oneD+i]=data_B[i];
 243     }
 244   }
 245   else
 246   {
 247      for(int i=0;i<oneD;i++) {
 248        plaintext[i]=buffer[i];
 249     }
 250   }
 251
 252
 253
 254   uchar *ciphertext = malloc(imsize);
 255
 256   /* Buffer for the decrypted text */
 257   uchar *decryptedtext = malloc(imsize);
 258
 259   int decryptedtext_len, ciphertext_len;
 260
 261   /* Initialise the library */
 262 /*  ERR_load_crypto_strings();
 263   OpenSSL_add_all_algorithms();
 264   OPENSSL_config(NULL);
 265 */
 266
 267
 268   double time=0;
 269   double t=TimeStart();
 270
 271
 272   /* Encrypt the plaintext */
 273
 274
 275   int i;
 276
 277   for(i=0;i<nb_test;i++)
 278   {
 279     ciphertext_len = encrypt (plaintext, imsize, key, iv,
 280                               ciphertext, ctr, i );
 281   }
 282
 283  time+=TimeStop(t);
 284
 285  printf("Time encrypt %f\n",time);
 286
 287  if(lena) {
 288    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 289      data_R[i]=ciphertext[i];
 290      data_G[i]=ciphertext[oneD+i];
 291      data_B[i]=ciphertext[2*oneD+i];
 292    }
 293    store_RGB_pixmap("lena2.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 294  }
 295
 296
 297   time=0;
 298   t=0;
 299   t=TimeStart();
 300
 301   for(int i=0;i<nb_test;i++)
 302   {
 303     /* Decrypt the ciphertext */
 304     decryptedtext_len = decrypt(ciphertext, ciphertext_len, key, iv,
 305                                 decryptedtext,ctr, i);
 306   }
 307
 308  time+=TimeStop(t);
 309
 310  printf("Time decrypt %f\n",time);
 311
 312  if(lena) {
 313    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 314      data_R[i]=decryptedtext[i];
 315      data_G[i]=decryptedtext[oneD+i];
 316      data_B[i]=decryptedtext[2*oneD+i];
 317    }
 318    store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 319  }
 320  else {
 321    int equal=1;
 322    for(int i=0;i<imsize;i++) {
 323      //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
 324      if(buffer[i]!=decryptedtext[i]) {
 325        equal=0;
 326      }
 327    }
 328    printf("RESULT CORRECT: %d\n",equal);
 329  }
 330
 331
 332   /* Clean up */
 333   EVP_cleanup();
 334   ERR_free_strings();
 335
 336   return 0;
 337 }