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     for(int i=0;i<nb_test;i++)
  66   {
  67
  68   if(ctr) {
  69     if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_ctr(), NULL, key, iv))
  70       handleErrors();
  71   }
  72   else
  73       if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv))
  74         handleErrors();
  75
  76   //time+=TimeStop(t);
  77   //printf("Time init %f\n",time);
  78
  79
  80 //  int cipherBlockSize = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
  81 //  printf("INFO(evp_encrypt): block size: %d\n", cipherBlockSize);
  82
  83
  84   /* Provide the message to be encrypted, and obtain the encrypted output.
  85    * EVP_EncryptUpdate can be called multiple times if necessary
  86    */
  87
  88 /*
  89   static double  time=0;
  90   double t=0;
  91   t=TimeStart();
  92 */
  93
  94       if(1 != EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext, &len, plaintext, plaintext_len))
  95       handleErrors();
  96     ciphertext_len = len;
  97
  98
  99 /*  time+=TimeStop(t);
 100   // if(index==nb_test-1)
 101   printf("Time encrypt %f\n",time);
 102
 103 */
 104
 105
 106   /* Finalise the encryption. Further ciphertext bytes may be written at
 107    * this stage.
 108    */
 109   if(1 != EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext + len, &len)) handleErrors();
 110   ciphertext_len += len;
 111   }
 112   /* Clean up */
 113   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 114
 115   return ciphertext_len;
 116 }
 117
 118 int decrypt(unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len, unsigned char *key,
 119             unsigned char *iv, unsigned char *plaintext, int ctr, int index)
 120 {
 121   EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 122
 123   int len;
 124
 125   int plaintext_len;
 126
 127   /* Create and initialise the context */
 128   if(!(ctx = EVP_CIPHER_CTX_new())) handleErrors();
 129
 130   /* Initialise the decryption operation. IMPORTANT - ensure you use a key
 131    * and IV size appropriate for your cipher
 132    * In this example we are using 256 bit AES (i.e. a 256 bit key). The
 133    * IV size for *most* modes is the same as the block size. For AES this
 134    * is 128 bits */
 135
 136   //256
 137
 138   //avant => ecb
 139   if(ctr) {
 140     if(1 != EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_ctr(), NULL, key, iv))
 141       handleErrors();
 142   }
 143   else
 144       if(1 != EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv))
 145     handleErrors();
 146
 147   /* Provide the message to be decrypted, and obtain the plaintext output.
 148    * EVP_DecryptUpdate can be called multiple times if necessary
 149    */
 150
 151 /*  static double time=0;
 152   double t=0;
 153   t=TimeStart();
 154 */
 155   for(int i=0;i<nb_test;i++)
 156   {
 157     plaintext_len = 0;
 158     if(1 != EVP_DecryptUpdate(ctx, plaintext, &len, ciphertext, ciphertext_len))
 159       handleErrors();
 160     plaintext_len = len;
 161   }
 162 /*  time+=TimeStop(t);
 163 //  if(index==nb_test-1)
 164     printf("Time decrypt %f\n",time);
 165 */
 166
 167
 168   /* Finalise the decryption. Further plaintext bytes may be written at
 169    * this stage.
 170    */
 171   if(1 != EVP_DecryptFinal_ex(ctx, plaintext + len, &len)) handleErrors();
 172   plaintext_len += len;
 173
 174
 175
 176   /* Clean up */
 177   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 178
 179   return plaintext_len;
 180 }
 181
 182
 183 int main (int argc, char** argv)
 184 {
 185   /* Set up the key and iv. Do I need to say to not hard code these in a
 186    * real application? :-)
 187    */
 188
 189   int size_buf=1;
 190   int lena=0;
 191
 192
 193   for(int i=1; i<argc; i++){
 194     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
 195     if(strncmp(argv[i],"ctr",3)==0) ctr = atoi(&(argv[i][3]));          //CTR ? 1  otherwise CBC like
 196     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
 197     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
 198   }
 199
 200 /*  printf("nb times %d\n",nb_test);
 201   printf("ctr %d\n",ctr);
 202   printf("lena %d\n",lena);
 203   printf("size_buf %d\n",size_buf);
 204 */
 205
 206
 207
 208
 209   /* A 256 bit key */
 210 //  unsigned char *key = (unsigned char *)"01234567890123456789012345678901";
 211   unsigned char *key = (unsigned char *)"0123456789012345";
 212
 213   /* A 128 bit IV */
 214   unsigned char *iv = (unsigned char *)"0123456789012345";
 215
 216   /* Message to be encrypted */
 217
 218   /* Buffer for ciphertext. Ensure the buffer is long enough for the
 219    * ciphertext which may be longer than the plaintext, dependant on the
 220    * algorithm and mode
 221    */
 222
 223   int width;
 224   int height;
 225   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
 226   int imsize;
 227   uchar *buffer;
 228
 229
 230   if(lena==1) {
 231     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 232     imsize=width*height*3;
 233 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 234   }
 235   else {
 236     width=size_buf;
 237     height=size_buf;
 238     imsize=width*height;
 239     buffer=malloc(imsize*sizeof(uchar));
 240     for(int i=0;i<imsize;i++) {
 241       buffer[i]=lrand48();
 242     }
 243   }
 244
 245
 246
 247   int oneD=width*height;
 248   uchar *plaintext = malloc(imsize+1000);   //add that for cbc
 249   if(lena) {
 250     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 251       plaintext[i]=data_R[i];
 252       plaintext[oneD+i]=data_G[i];
 253       plaintext[2*oneD+i]=data_B[i];
 254     }
 255   }
 256   else
 257   {
 258      for(int i=0;i<oneD;i++) {
 259        plaintext[i]=buffer[i];
 260     }
 261   }
 262
 263
 264
 265   uchar *ciphertext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 266
 267   /* Buffer for the decrypted text */
 268   uchar *decryptedtext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 269
 270   int decryptedtext_len, ciphertext_len;
 271
 272   /* Initialise the library */
 273 /*  ERR_load_crypto_strings();
 274   OpenSSL_add_all_algorithms();
 275   OPENSSL_config(NULL);
 276 */
 277
 278
 279   double time_encrypt=0;
 280   double time_decrypt=0;
 281   double t=TimeStart();
 282
 283
 284   /* Encrypt the plaintext */
 285
 286
 287   int i;
 288
 289 //  for(i=0;i<nb_test;i++)
 290   {
 291     ciphertext_len = encrypt (plaintext, imsize, key, iv,
 292                               ciphertext, ctr, i );
 293   }
 294
 295  time_encrypt+=TimeStop(t);
 296
 297 // printf("Time encrypt %f\n",time);
 298  printf("%f\t",(double)imsize*nb_test/time_encrypt);
 299
 300  if(lena) {
 301    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 302      data_R[i]=ciphertext[i];
 303      data_G[i]=ciphertext[oneD+i];
 304      data_B[i]=ciphertext[2*oneD+i];
 305    }
 306    store_RGB_pixmap("lena2.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 307  }
 308
 309
 310   t=0;
 311   t=TimeStart();
 312
 313   //for(int i=0;i<nb_test;i++)
 314   {
 315     /* Decrypt the ciphertext */
 316     decryptedtext_len = decrypt(ciphertext, ciphertext_len, key, iv,
 317                                 decryptedtext,ctr, i);
 318   }
 319
 320  time_decrypt+=TimeStop(t);
 321
 322  //printf("Time decrypt %f\n",time);
 323  printf("%f\t",(double)imsize*nb_test/time_decrypt);
 324
 325  if(lena) {
 326    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 327      data_R[i]=decryptedtext[i];
 328      data_G[i]=decryptedtext[oneD+i];
 329      data_B[i]=decryptedtext[2*oneD+i];
 330    }
 331    store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 332  }
 333  else {
 334    int equal=1;
 335    for(int i=0;i<imsize;i++) {
 336      //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
 337      if(buffer[i]!=decryptedtext[i]) {
 338        equal=0;
 339      }
 340    }
 341 //   printf("RESULT CORRECT: %d\n",equal);
 342  }
 343
 344
 345   /* Clean up */
 346   EVP_cleanup();
 347   ERR_free_strings();
 348
 349   return 0;
 350 }