crypto/bn/expspeed.c

   1 /* crypto/bn/expspeed.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58
  59 /* most of this code has been pilfered from my libdes speed.c program */
  60
  61 #define BASENUM 5000
  62 #undef PROG
  63 #define PROG bnspeed_main
  64
  65 #include <stdio.h>
  66 #include <stdlib.h>
  67 #include <signal.h>
  68 #include <string.h>
  69 #include <openssl/crypto.h>
  70 #include <openssl/err.h>
  71
  72 #if !defined(MSDOS) && (!defined(VMS) || defined(__DECC))
  73 #define TIMES
  74 #endif
  75
  76 #ifndef _IRIX
  77 #include <time.h>
  78 #endif
  79 #ifdef TIMES
  80 #include <sys/types.h>
  81 #include <sys/times.h>
  82 #endif
  83
  84 /* Depending on the VMS version, the tms structure is perhaps defined.
  85    The __TMS macro will show if it was.  If it wasn't defined, we should
  86    undefine TIMES, since that tells the rest of the program how things
  87    should be handled.                           -- Richard Levitte */
  88 #if defined(VMS) && defined(__DECC) && !defined(__TMS)
  89 #undef TIMES
  90 #endif
  91
  92 #ifndef TIMES
  93 #include <sys/timeb.h>
  94 #endif
  95
  96 #if defined(sun) || defined(__ultrix)
  97 #define _POSIX_SOURCE
  98 #include <limits.h>
  99 #include <sys/param.h>
 100 #endif
 101
 102 #include <openssl/bn.h>
 103 #include <openssl/x509.h>
 104
 105 /* The following if from times(3) man page.  It may need to be changed */
 106 #ifndef HZ
 107 # ifndef CLK_TCK
 108 #  ifndef _BSD_CLK_TCK_ /* FreeBSD hack */
 109 #   define HZ   100.0
 110 #  else /* _BSD_CLK_TCK_ */
 111 #   define HZ ((double)_BSD_CLK_TCK_)
 112 #  endif
 113 # else /* CLK_TCK */
 114 #  define HZ ((double)CLK_TCK)
 115 # endif
 116 #endif
 117
 118 #undef BUFSIZE
 119 #define BUFSIZE ((long)1024*8)
 120 int run=0;
 121
 122 static double Time_F(int s);
 123 #define START   0
 124 #define STOP    1
 125
 126 static double Time_F(int s)
 127         {
 128         double ret;
 129 #ifdef TIMES
 130         static struct tms tstart,tend;
 131
 132         if (s == START)
 133                 {
 134                 times(&tstart);
 135                 return(0);
 136                 }
 137         else
 138                 {
 139                 times(&tend);
 140                 ret=((double)(tend.tms_utime-tstart.tms_utime))/HZ;
 141                 return((ret < 1e-3)?1e-3:ret);
 142                 }
 143 #else /* !times() */
 144         static struct timeb tstart,tend;
 145         long i;
 146
 147         if (s == START)
 148                 {
 149                 ftime(&tstart);
 150                 return(0);
 151                 }
 152         else
 153                 {
 154                 ftime(&tend);
 155                 i=(long)tend.millitm-(long)tstart.millitm;
 156                 ret=((double)(tend.time-tstart.time))+((double)i)/1000.0;
 157                 return((ret < 0.001)?0.001:ret);
 158                 }
 159 #endif
 160         }
 161
 162 #define NUM_SIZES       6
 163 static int sizes[NUM_SIZES]={256,512,1024,2048,4096,8192};
 164 static int mul_c[NUM_SIZES]={8*8*8*8*8,8*8*8*8,8*8*8,8*8,8,1};
 165 /*static int sizes[NUM_SIZES]={59,179,299,419,539}; */
 166
 167 void do_mul_exp(BIGNUM *r,BIGNUM *a,BIGNUM *b,BIGNUM *c,BN_CTX *ctx);
 168
 169 int main(int argc, char **argv)
 170         {
 171         BN_CTX *ctx;
 172         BIGNUM *a,*b,*c,*r;
 173
 174         ctx=BN_CTX_new();
 175         a=BN_new();
 176         b=BN_new();
 177         c=BN_new();
 178         r=BN_new();
 179
 180         do_mul_exp(r,a,b,c,ctx);
 181         }
 182
 183 void do_mul_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BIGNUM *c, BN_CTX *ctx)
 184         {
 185         int i,k;
 186         double tm;
 187         long num;
 188         BN_MONT_CTX m;
 189
 190         memset(&m,0,sizeof(m));
 191
 192         num=BASENUM;
 193         for (i=0; i<NUM_SIZES; i++)
 194                 {
 195                 BN_rand(a,sizes[i],1,0);
 196                 BN_rand(b,sizes[i],1,0);
 197                 BN_rand(c,sizes[i],1,1);
 198                 BN_mod(a,a,c,ctx);
 199                 BN_mod(b,b,c,ctx);
 200
 201                 BN_MONT_CTX_set(&m,c,ctx);
 202
 203                 Time_F(START);
 204                 for (k=0; k<num; k++)
 205                         BN_mod_exp_mont(r,a,b,c,ctx,&m);
 206                 tm=Time_F(STOP);
 207                 printf("mul %4d ^ %4d %% %d -> %8.3fms %5.1f\n",sizes[i],sizes[i],sizes[i],tm*1000.0/num,tm*mul_c[i]/num);
 208                 num/=7;
 209                 if (num <= 0) num=1;
 210                 }
 211
 212         }
 213