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   //static double  time=0;
  61   //double t=0;
  62   //t=TimeStart();
  63   //256
  64   //avant ecb
  65   if(ctr) {
  66     if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_ctr(), NULL, key, iv))
  67       handleErrors();
  68   }
  69   else
  70       if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv))
  71         handleErrors();
  72
  73   //time+=TimeStop(t);
  74   //printf("Time init %f\n",time);
  75
  76
  77 //  int cipherBlockSize = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
  78 //  printf("INFO(evp_encrypt): block size: %d\n", cipherBlockSize);
  79
  80
  81   /* Provide the message to be encrypted, and obtain the encrypted output.
  82    * EVP_EncryptUpdate can be called multiple times if necessary
  83    */
  84
  85 /*
  86   static double  time=0;
  87   double t=0;
  88   t=TimeStart();
  89 */
  90   for(int i=0;i<nb_test;i++)
  91   {
  92
  93       if(1 != EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext, &len, plaintext, plaintext_len))
  94       handleErrors();
  95     ciphertext_len = len;
  96
  97   }
  98 /*  time+=TimeStop(t);
  99   // if(index==nb_test-1)
 100   printf("Time encrypt %f\n",time);
 101
 102 */
 103
 104
 105   /* Finalise the encryption. Further ciphertext bytes may be written at
 106    * this stage.
 107    */
 108   if(1 != EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext + len, &len)) handleErrors();
 109   ciphertext_len += len;
 110
 111   /* Clean up */
 112   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 113
 114   return ciphertext_len;
 115 }
 116
 117 int decrypt(unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len, unsigned char *key,
 118             unsigned char *iv, unsigned char *plaintext, int ctr, int index)
 119 {
 120   EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 121
 122   int len;
 123
 124   int plaintext_len;
 125
 126   /* Create and initialise the context */
 127   if(!(ctx = EVP_CIPHER_CTX_new())) handleErrors();
 128
 129   /* Initialise the decryption operation. IMPORTANT - ensure you use a key
 130    * and IV size appropriate for your cipher
 131    * In this example we are using 256 bit AES (i.e. a 256 bit key). The
 132    * IV size for *most* modes is the same as the block size. For AES this
 133    * is 128 bits */
 134
 135   //256
 136
 137   //avant => ecb
 138   if(ctr) {
 139     if(1 != EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_ctr(), NULL, key, iv))
 140       handleErrors();
 141   }
 142   else
 143       if(1 != EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv))
 144     handleErrors();
 145
 146   /* Provide the message to be decrypted, and obtain the plaintext output.
 147    * EVP_DecryptUpdate can be called multiple times if necessary
 148    */
 149
 150 /*  static double time=0;
 151   double t=0;
 152   t=TimeStart();
 153 */
 154   for(int i=0;i<nb_test;i++)
 155   {
 156     plaintext_len = 0;
 157     if(1 != EVP_DecryptUpdate(ctx, plaintext, &len, ciphertext, ciphertext_len))
 158       handleErrors();
 159     plaintext_len = len;
 160   }
 161 /*  time+=TimeStop(t);
 162 //  if(index==nb_test-1)
 163     printf("Time decrypt %f\n",time);
 164 */
 165
 166
 167   /* Finalise the decryption. Further plaintext bytes may be written at
 168    * this stage.
 169    */
 170   if(1 != EVP_DecryptFinal_ex(ctx, plaintext + len, &len)) handleErrors();
 171   plaintext_len += len;
 172
 173
 174
 175   /* Clean up */
 176   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 177
 178   return plaintext_len;
 179 }
 180
 181
 182 int main (int argc, char** argv)
 183 {
 184   /* Set up the key and iv. Do I need to say to not hard code these in a
 185    * real application? :-)
 186    */
 187
 188   int size_buf=1;
 189   int lena=0;
 190
 191
 192   for(int i=1; i<argc; i++){
 193     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
 194     if(strncmp(argv[i],"ctr",3)==0) ctr = atoi(&(argv[i][3]));          //CTR ? 1  otherwise CBC like
 195     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
 196     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
 197   }
 198
 199 /*  printf("nb times %d\n",nb_test);
 200   printf("ctr %d\n",ctr);
 201   printf("lena %d\n",lena);
 202   printf("size_buf %d\n",size_buf);
 203 */
 204
 205
 206
 207
 208   /* A 256 bit key */
 209 //  unsigned char *key = (unsigned char *)"01234567890123456789012345678901";
 210   unsigned char *key = (unsigned char *)"0123456789012345";
 211
 212   /* A 128 bit IV */
 213   unsigned char *iv = (unsigned char *)"0123456789012345";
 214
 215   /* Message to be encrypted */
 216
 217   /* Buffer for ciphertext. Ensure the buffer is long enough for the
 218    * ciphertext which may be longer than the plaintext, dependant on the
 219    * algorithm and mode
 220    */
 221
 222   int width;
 223   int height;
 224   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
 225   int imsize;
 226   uchar *buffer;
 227
 228
 229   if(lena==1) {
 230     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 231     imsize=width*height*3;
 232 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 233   }
 234   else {
 235     width=size_buf;
 236     height=size_buf;
 237     imsize=width*height;
 238     buffer=malloc(imsize*sizeof(uchar));
 239     for(int i=0;i<imsize;i++) {
 240       buffer[i]=lrand48();
 241     }
 242   }
 243
 244
 245
 246   int oneD=width*height;
 247   uchar *plaintext = malloc(imsize+1000);   //add that for cbc
 248   if(lena) {
 249     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 250       plaintext[i]=data_R[i];
 251       plaintext[oneD+i]=data_G[i];
 252       plaintext[2*oneD+i]=data_B[i];
 253     }
 254   }
 255   else
 256   {
 257      for(int i=0;i<oneD;i++) {
 258        plaintext[i]=buffer[i];
 259     }
 260   }
 261
 262
 263
 264   uchar *ciphertext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 265
 266   /* Buffer for the decrypted text */
 267   uchar *decryptedtext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 268
 269   int decryptedtext_len, ciphertext_len;
 270
 271   /* Initialise the library */
 272 /*  ERR_load_crypto_strings();
 273   OpenSSL_add_all_algorithms();
 274   OPENSSL_config(NULL);
 275 */
 276
 277
 278   double time_encrypt=0;
 279   double time_decrypt=0;
 280   double t=TimeStart();
 281
 282
 283   /* Encrypt the plaintext */
 284
 285
 286   int i;
 287
 288 //  for(i=0;i<nb_test;i++)
 289   {
 290     ciphertext_len = encrypt (plaintext, imsize, key, iv,
 291                               ciphertext, ctr, i );
 292   }
 293
 294  time_encrypt+=TimeStop(t);
 295
 296 // printf("Time encrypt %f\n",time);
 297  printf("%f\t",(double)imsize*nb_test/time_encrypt);
 298
 299  if(lena) {
 300    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 301      data_R[i]=ciphertext[i];
 302      data_G[i]=ciphertext[oneD+i];
 303      data_B[i]=ciphertext[2*oneD+i];
 304    }
 305    store_RGB_pixmap("lena2.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 306  }
 307
 308
 309   t=0;
 310   t=TimeStart();
 311
 312   //for(int i=0;i<nb_test;i++)
 313   {
 314     /* Decrypt the ciphertext */
 315     decryptedtext_len = decrypt(ciphertext, ciphertext_len, key, iv,
 316                                 decryptedtext,ctr, i);
 317   }
 318
 319  time_decrypt+=TimeStop(t);
 320
 321  //printf("Time decrypt %f\n",time);
 322  printf("%f\t",(double)imsize*nb_test/time_decrypt);
 323
 324  if(lena) {
 325    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 326      data_R[i]=decryptedtext[i];
 327      data_G[i]=decryptedtext[oneD+i];
 328      data_B[i]=decryptedtext[2*oneD+i];
 329    }
 330    store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 331  }
 332  else {
 333    int equal=1;
 334    for(int i=0;i<imsize;i++) {
 335      //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
 336      if(buffer[i]!=decryptedtext[i]) {
 337        equal=0;
 338      }
 339    }
 340 //   printf("RESULT CORRECT: %d\n",equal);
 341  }
 342
 343
 344   /* Clean up */
 345   EVP_cleanup();
 346   ERR_free_strings();
 347
 348   return 0;
 349 }