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 time_encrypt=0;
  20 double time_decrypt=0;
  21
  22 double TimeStart()
  23 {
  24   struct timeval tstart;
  25   gettimeofday(&tstart,0);
  26   return( (double) (tstart.tv_sec + tstart.tv_usec*1e-6) );
  27 }
  28
  29 double TimeStop(double t)
  30 {
  31   struct timeval tend;
  32
  33   gettimeofday(&tend,0);
  34   t = (double) (tend.tv_sec + tend.tv_usec*1e-6) - t;
  35   return (t);
  36 }
  37
  38
  39 void handleErrors(void)
  40 {
  41   ERR_print_errors_fp(stderr);
  42   abort();
  43 }
  44
  45
  46 int encrypt(unsigned char *plaintext, int plaintext_len, unsigned char *key,
  47             unsigned char *iv, unsigned char *ciphertext, int ctr, int index)
  48 {
  49   EVP_CIPHER_CTX *ctx;
  50
  51   int len;
  52
  53   int ciphertext_len;
  54
  55
  56
  57
  58   /* Create and initialise the context */
  59   if(!(ctx = EVP_CIPHER_CTX_new())) handleErrors();
  60
  61   /* Initialise the encryption operation. IMPORTANT - ensure you use a key
  62    * and IV size appropriate for your cipher
  63    * In this example we are using 256 bit AES (i.e. a 256 bit key). The
  64    * IV size for *most* modes is the same as the block size. For AES this
  65    * is 128 bits */
  66
  67   double t=TimeStart();
  68
  69   //256
  70   //avant ecb
  71   for(int i=0;i<nb_test;i++)
  72   {
  73
  74     if(ctr) {
  75       if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_ctr(), NULL, key, iv))
  76         handleErrors();
  77     }
  78     else
  79       if(1 != EVP_EncryptInit_ex(ctx, EVP_aes_128_cbc(), NULL, key, iv))
  80         handleErrors();
  81
  82     //time+=TimeStop(t);
  83     //printf("Time init %f\n",time);
  84
  85
  86 //  int cipherBlockSize = EVP_CIPHER_CTX_block_size(ctx);
  87 //  printf("INFO(evp_encrypt): block size: %d\n", cipherBlockSize);
  88
  89
  90     /* Provide the message to be encrypted, and obtain the encrypted output.
  91      * EVP_EncryptUpdate can be called multiple times if necessary
  92      */
  93
  94     if(1 != EVP_EncryptUpdate(ctx, ciphertext, &len, plaintext, plaintext_len))
  95       handleErrors();
  96     ciphertext_len = len;
  97
  98     /* Finalise the encryption. Further ciphertext bytes may be written at
  99      * this stage.
 100      */
 101     if(1 != EVP_EncryptFinal_ex(ctx, ciphertext + len, &len)) handleErrors();
 102     ciphertext_len += len;
 103   }
 104
 105   time_encrypt+=TimeStop(t);
 106
 107   /* Clean up */
 108   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 109
 110   return ciphertext_len;
 111 }
 112
 113 int decrypt(unsigned char *ciphertext, int ciphertext_len, unsigned char *key,
 114             unsigned char *iv, unsigned char *plaintext, int ctr, int index)
 115 {
 116   EVP_CIPHER_CTX *ctx;
 117
 118   int len;
 119
 120   int plaintext_len;
 121
 122   /* Create and initialise the context */
 123   if(!(ctx = EVP_CIPHER_CTX_new())) handleErrors();
 124
 125   /* Initialise the decryption operation. IMPORTANT - ensure you use a key
 126    * and IV size appropriate for your cipher
 127    * In this example we are using 256 bit AES (i.e. a 256 bit key). The
 128    * IV size for *most* modes is the same as the block size. For AES this
 129    * is 128 bits */
 130
 131   //256
 132
 133   double t=TimeStart();
 134
 135   for(int i=0;i<nb_test;i++)
 136   {
 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
 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   time_decrypt+=TimeStop(t);
 176
 177   /* Clean up */
 178   EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
 179
 180   return plaintext_len;
 181 }
 182
 183
 184 int main (int argc, char** argv)
 185 {
 186   /* Set up the key and iv. Do I need to say to not hard code these in a
 187    * real application? :-)
 188    */
 189
 190   int size_buf=1;
 191   int lena=0;
 192
 193
 194   for(int i=1; i<argc; i++){
 195     if(strncmp(argv[i],"nb",2)==0)    nb_test = atoi(&(argv[i][2]));    //nb of test
 196     if(strncmp(argv[i],"ctr",3)==0) ctr = atoi(&(argv[i][3]));          //CTR ? 1  otherwise CBC like
 197     if(strncmp(argv[i],"sizebuf",7)==0) size_buf = atoi(&(argv[i][7]));          //SIZE of the buffer
 198     if(strncmp(argv[i],"lena",4)==0) lena = atoi(&(argv[i][4]));          //Use Lena or buffer
 199   }
 200
 201 /*  printf("nb times %d\n",nb_test);
 202   printf("ctr %d\n",ctr);
 203   printf("lena %d\n",lena);
 204   printf("size_buf %d\n",size_buf);
 205 */
 206
 207
 208
 209
 210   /* A 256 bit key */
 211 //  unsigned char *key = (unsigned char *)"01234567890123456789012345678901";
 212   unsigned char *key = (unsigned char *)"0123456789012345";
 213
 214   /* A 128 bit IV */
 215   unsigned char *iv = (unsigned char *)"0123456789012345";
 216
 217   /* Message to be encrypted */
 218
 219   /* Buffer for ciphertext. Ensure the buffer is long enough for the
 220    * ciphertext which may be longer than the plaintext, dependant on the
 221    * algorithm and mode
 222    */
 223
 224   int width;
 225   int height;
 226   uchar *data_R, *data_G, *data_B;
 227   int imsize;
 228   uchar *buffer;
 229
 230
 231   if(lena==1) {
 232     load_RGB_pixmap("lena.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 233     imsize=width*height*3;
 234 //  load_RGB_pixmap("No_ecb_mode_picture.ppm", &width, &height, &data_R, &data_G, &data_B);
 235   }
 236   else {
 237     width=size_buf;
 238     height=size_buf;
 239     imsize=width*height;
 240     buffer=malloc(imsize*sizeof(uchar));
 241     for(int i=0;i<imsize;i++) {
 242       buffer[i]=lrand48();
 243     }
 244   }
 245
 246
 247
 248   int oneD=width*height;
 249   uchar *plaintext = malloc(imsize+1000);   //add that for cbc
 250   if(lena) {
 251     for(int i=0;i<oneD;i++) {
 252       plaintext[i]=data_R[i];
 253       plaintext[oneD+i]=data_G[i];
 254       plaintext[2*oneD+i]=data_B[i];
 255     }
 256   }
 257   else
 258   {
 259      for(int i=0;i<oneD;i++) {
 260        plaintext[i]=buffer[i];
 261     }
 262   }
 263
 264
 265
 266   uchar *ciphertext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 267
 268   /* Buffer for the decrypted text */
 269   uchar *decryptedtext = malloc(imsize+1000); //add that for cbc
 270
 271   int decryptedtext_len, ciphertext_len;
 272
 273   /* Initialise the library */
 274 /*  ERR_load_crypto_strings();
 275   OpenSSL_add_all_algorithms();
 276   OPENSSL_config(NULL);
 277 */
 278
 279
 280
 281
 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
 296
 297 // printf("Time encrypt %f\n",time);
 298  printf("%e\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   //for(int i=0;i<nb_test;i++)
 311   {
 312     /* Decrypt the ciphertext */
 313     decryptedtext_len = decrypt(ciphertext, ciphertext_len, key, iv,
 314                                 decryptedtext,ctr, i);
 315   }
 316
 317  //printf("Time decrypt %f\n",time);
 318  printf("%e\t",(double)imsize*nb_test/time_decrypt);
 319
 320  if(lena) {
 321    for(int i=0;i<oneD;i++) {
 322      data_R[i]=decryptedtext[i];
 323      data_G[i]=decryptedtext[oneD+i];
 324      data_B[i]=decryptedtext[2*oneD+i];
 325    }
 326    store_RGB_pixmap("lena3.ppm", data_R, data_G, data_B, width, height);
 327  }
 328  else {
 329    int equal=1;
 330    for(int i=0;i<imsize;i++) {
 331      //cout<<(int)buffer[i]<<endl;
 332      if(buffer[i]!=decryptedtext[i]) {
 333        equal=0;
 334      }
 335    }
 336 //   printf("RESULT CORRECT: %d\n",equal);
 337  }
 338
 339
 340   /* Clean up */
 341   EVP_cleanup();
 342   ERR_free_strings();
 343
 344   return 0;
 345 }