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