src/util/perf_crypto_ecc_dlog.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.
   3      Copyright (C) 2015 GNUnet e.V.
   4
   5      GNUnet is free software: you can redistribute it and/or modify it
   6      under the terms of the GNU Affero General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
   8      or (at your option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      Affero General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
  16      along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17
  18      SPDX-License-Identifier: AGPL3.0-or-later
  19
  20 */
  21 /**
  22  * @file util/perf_crypto_ecc_dlog.c
  23  * @brief benchmark for ECC DLOG calculation
  24  * @author Christian Grothoff
  25  */
  26 #include "platform.h"
  27 #include "gnunet_util_lib.h"
  28 #include <gcrypt.h>
  29 #include <gauger.h>
  30
  31
  32 /**
  33  * Name of the curve we are using.  Note that we have hard-coded
  34  * structs that use 256 bits, so using a bigger curve will require
  35  * changes that break stuff badly.  The name of the curve given here
  36  * must be agreed by all peers and be supported by libgcrypt.
  37  */
  38 #define CURVE "Ed25519"
  39
  40 /**
  41  * Maximum value we benchmark dlog for.
  42  */
  43 #define MAX_FACT (1024 * 1024)
  44
  45 /**
  46  * Maximum memory to use, sqrt(MAX_FACT) is a good choice.
  47  */
  48 #define MAX_MEM 1024
  49
  50 /**
  51  * How many values do we test?
  52  */
  53 #define TEST_ITER 10
  54
  55 /**
  56  * Range of values to use for MATH tests.
  57  */
  58 #define MATH_MAX 500000
  59
  60
  61 /**
  62  * Do some DLOG operations for testing.
  63  *
  64  * @param edc context for ECC operations
  65  * @param do_dlog #GNUNET_YES if we want to actually do the bencharked operation
  66  */
  67 static void
  68 test_dlog (struct GNUNET_CRYPTO_EccDlogContext *edc,
  69            int do_dlog)
  70 {
  71   gcry_mpi_t fact;
  72   gcry_mpi_t n;
  73   gcry_ctx_t ctx;
  74   gcry_mpi_point_t q;
  75   gcry_mpi_point_t g;
  76   unsigned int i;
  77   int x;
  78   int iret;
  79
  80   GNUNET_assert (0 == gcry_mpi_ec_new (&ctx, NULL, CURVE));
  81   g = gcry_mpi_ec_get_point ("g", ctx, 0);
  82   GNUNET_assert (NULL != g);
  83   n = gcry_mpi_ec_get_mpi ("n", ctx, 0);
  84   q = gcry_mpi_point_new (0);
  85   fact = gcry_mpi_new (0);
  86   for (i=0;i<TEST_ITER;i++)
  87   {
  88     fprintf (stderr, ".");
  89     x = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
  90                                   MAX_FACT);
  91     if (0 == GNUNET_CRYPTO_random_u32 (GNUNET_CRYPTO_QUALITY_WEAK,
  92                                        2))
  93     {
  94       gcry_mpi_set_ui (fact, x);
  95       gcry_mpi_sub (fact, n, fact);
  96       x = - x;
  97     }
  98     else
  99     {
 100       gcry_mpi_set_ui (fact, x);
 101     }
 102     gcry_mpi_ec_mul (q, fact, g, ctx);
 103     if ( (GNUNET_YES == do_dlog) &&
 104          (x !=
 105           (iret = GNUNET_CRYPTO_ecc_dlog (edc,
 106                                           q))) )
 107     {
 108       fprintf (stderr,
 109                "DLOG failed for value %d (%d)\n",
 110                x,
 111                iret);
 112       GNUNET_assert (0);
 113     }
 114   }
 115   gcry_mpi_release (fact);
 116   gcry_mpi_release (n);
 117   gcry_mpi_point_release (g);
 118   gcry_mpi_point_release (q);
 119   gcry_ctx_release (ctx);
 120   fprintf (stderr, "\n");
 121 }
 122
 123
 124 int
 125 main (int argc, char *argv[])
 126 {
 127   struct GNUNET_CRYPTO_EccDlogContext *edc;
 128   struct GNUNET_TIME_Absolute start;
 129   struct GNUNET_TIME_Relative delta;
 130
 131   if (! gcry_check_version ("1.6.0"))
 132   {
 133     FPRINTF (stderr,
 134              _
 135              ("libgcrypt has not the expected version (version %s is required).\n"),
 136              "1.6.0");
 137     return 0;
 138   }
 139   if (getenv ("GNUNET_GCRYPT_DEBUG"))
 140     gcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u , 0);
 141   GNUNET_log_setup ("perf-crypto-ecc-dlog",
 142                     "WARNING",
 143                     NULL);
 144   start = GNUNET_TIME_absolute_get ();
 145   edc = GNUNET_CRYPTO_ecc_dlog_prepare (MAX_FACT,
 146                                         MAX_MEM);
 147   printf ("DLOG precomputation 1M/1K took %s\n",
 148           GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start),
 149                                                   GNUNET_YES));
 150   GAUGER ("UTIL", "ECC DLOG initialization",
 151           GNUNET_TIME_absolute_get_duration
 152           (start).rel_value_us / 1000LL, "ms/op");
 153   start = GNUNET_TIME_absolute_get ();
 154   /* first do a baseline run without the DLOG */
 155   test_dlog (edc, GNUNET_NO);
 156   delta = GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start);
 157   start = GNUNET_TIME_absolute_get ();
 158   test_dlog (edc, GNUNET_YES);
 159   delta = GNUNET_TIME_relative_subtract (GNUNET_TIME_absolute_get_duration (start),
 160                                          delta);
 161   printf ("%u DLOG calculations took %s\n",
 162           TEST_ITER,
 163           GNUNET_STRINGS_relative_time_to_string (delta,
 164                                                   GNUNET_YES));
 165   GAUGER ("UTIL", "ECC DLOG operations",
 166           delta.rel_value_us / 1000LL / TEST_ITER,
 167           "ms/op");
 168
 169   GNUNET_CRYPTO_ecc_dlog_release (edc);
 170   return 0;
 171 }
 172
 173 /* end of perf_crypto_ecc_dlog.c */