Convert memset calls to OPENSSL_cleanse
[openssl.git] / crypto / bn / expspeed.c
1 /* unused */
2
3 /* crypto/bn/expspeed.c */
4 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
5  * All rights reserved.
6  *
7  * This package is an SSL implementation written
8  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
9  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
10  *
11  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
12  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
13  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
14  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
15  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
16  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
17  *
18  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
19  * the code are not to be removed.
20  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
21  * as the author of the parts of the library used.
22  * This can be in the form of a textual message at program startup or
23  * in documentation (online or textual) provided with the package.
24  *
25  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
26  * modification, are permitted provided that the following conditions
27  * are met:
28  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
30  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
31  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
32  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
33  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
34  *    must display the following acknowledgement:
35  *    "This product includes cryptographic software written by
36  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
37  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
38  *    being used are not cryptographic related :-).
39  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
40  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
41  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
42  *
43  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
44  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
45  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
46  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
47  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
48  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
49  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
50  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
51  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
52  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
53  * SUCH DAMAGE.
54  *
55  * The licence and distribution terms for any publically available version or
56  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
57  * copied and put under another distribution licence
58  * [including the GNU Public Licence.]
59  */
60
61 /* most of this code has been pilfered from my libdes speed.c program */
62
63 #define BASENUM 5000
64 #define NUM_START 0
65
66 /*
67  * determine timings for modexp, modmul, modsqr, gcd, Kronecker symbol,
68  * modular inverse, or modular square roots
69  */
70 #define TEST_EXP
71 #undef TEST_MUL
72 #undef TEST_SQR
73 #undef TEST_GCD
74 #undef TEST_KRON
75 #undef TEST_INV
76 #undef TEST_SQRT
77 #define P_MOD_64 9              /* least significant 6 bits for prime to be
78                                  * used for BN_sqrt timings */
79
80 #if defined(TEST_EXP) + defined(TEST_MUL) + defined(TEST_SQR) + defined(TEST_GCD) + defined(TEST_KRON) + defined(TEST_INV) +defined(TEST_SQRT) != 1
81 # error "choose one test"
82 #endif
83
84 #if defined(TEST_INV) || defined(TEST_SQRT)
85 # define C_PRIME
86 static void genprime_cb(int p, int n, void *arg);
87 #endif
88
89 #undef PROG
90 #define PROG bnspeed_main
91
92 #include <stdio.h>
93 #include <stdlib.h>
94 #include <signal.h>
95 #include <string.h>
96 #include <openssl/crypto.h>
97 #include <openssl/err.h>
98 #include <openssl/rand.h>
99
100 #if !defined(OPENSSL_SYS_MSDOS) && (!defined(OPENSSL_SYS_VMS) || defined(__DECC)) && !defined(OPENSSL_SYS_MACOSX)
101 # define TIMES
102 #endif
103
104 #ifndef _IRIX
105 # include <time.h>
106 #endif
107 #ifdef TIMES
108 # include <sys/types.h>
109 # include <sys/times.h>
110 #endif
111
112 /*
113  * Depending on the VMS version, the tms structure is perhaps defined. The
114  * __TMS macro will show if it was.  If it wasn't defined, we should undefine
115  * TIMES, since that tells the rest of the program how things should be
116  * handled.  -- Richard Levitte
117  */
118 #if defined(OPENSSL_SYS_VMS_DECC) && !defined(__TMS)
119 # undef TIMES
120 #endif
121
122 #ifndef TIMES
123 # include <sys/timeb.h>
124 #endif
125
126 #if defined(sun) || defined(__ultrix)
127 # define _POSIX_SOURCE
128 # include <limits.h>
129 # include <sys/param.h>
130 #endif
131
132 #include <openssl/bn.h>
133 #include <openssl/x509.h>
134
135 /* The following if from times(3) man page.  It may need to be changed */
136 #ifndef HZ
137 # ifndef CLK_TCK
138 #  ifndef _BSD_CLK_TCK_         /* FreeBSD hack */
139 #   define HZ   100.0
140 #  else                         /* _BSD_CLK_TCK_ */
141 #   define HZ ((double)_BSD_CLK_TCK_)
142 #  endif
143 # else                          /* CLK_TCK */
144 #  define HZ ((double)CLK_TCK)
145 # endif
146 #endif
147
148 #undef BUFSIZE
149 #define BUFSIZE ((long)1024*8)
150 int run = 0;
151
152 static double Time_F(int s);
153 #define START   0
154 #define STOP    1
155
156 static double Time_F(int s)
157 {
158     double ret;
159 #ifdef TIMES
160     static struct tms tstart, tend;
161
162     if (s == START) {
163         times(&tstart);
164         return (0);
165     } else {
166         times(&tend);
167         ret = ((double)(tend.tms_utime - tstart.tms_utime)) / HZ;
168         return ((ret < 1e-3) ? 1e-3 : ret);
169     }
170 #else                           /* !times() */
171     static struct timeb tstart, tend;
172     long i;
173
174     if (s == START) {
175         ftime(&tstart);
176         return (0);
177     } else {
178         ftime(&tend);
179         i = (long)tend.millitm - (long)tstart.millitm;
180         ret = ((double)(tend.time - tstart.time)) + ((double)i) / 1000.0;
181         return ((ret < 0.001) ? 0.001 : ret);
182     }
183 #endif
184 }
185
186 #define NUM_SIZES       7
187 #if NUM_START > NUM_SIZES
188 # error "NUM_START > NUM_SIZES"
189 #endif
190 static int sizes[NUM_SIZES] = { 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192 };
191
192 static int mul_c[NUM_SIZES] =
193     { 8 * 8 * 8 * 8 * 8 * 8, 8 * 8 * 8 * 8 * 8, 8 * 8 * 8 * 8, 8 * 8 * 8,
194     8 * 8, 8, 1
195 };
196
197 /*
198  * static int sizes[NUM_SIZES]={59,179,299,419,539};
199  */
200
201 #define RAND_SEED(string) { const char str[] = string; RAND_seed(string, sizeof str); }
202
203 void do_mul_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BIGNUM *c, BN_CTX *ctx);
204
205 int main(int argc, char **argv)
206 {
207     BN_CTX *ctx;
208     BIGNUM *a, *b, *c, *r;
209
210 #if 1
211     if (!CRYPTO_set_mem_debug_functions(0, 0, 0, 0, 0))
212         abort();
213 #endif
214
215     ctx = BN_CTX_new();
216     a = BN_new();
217     b = BN_new();
218     c = BN_new();
219     r = BN_new();
220
221     while (!RAND_status())
222         /* not enough bits */
223         RAND_SEED("I demand a manual recount!");
224
225     do_mul_exp(r, a, b, c, ctx);
226     return 0;
227 }
228
229 void do_mul_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BIGNUM *c, BN_CTX *ctx)
230 {
231     int i, k;
232     double tm;
233     long num;
234
235     num = BASENUM;
236     for (i = NUM_START; i < NUM_SIZES; i++) {
237 #ifdef C_PRIME
238 # ifdef TEST_SQRT
239         if (!BN_set_word(a, 64))
240             goto err;
241         if (!BN_set_word(b, P_MOD_64))
242             goto err;
243 #  define ADD a
244 #  define REM b
245 # else
246 #  define ADD NULL
247 #  define REM NULL
248 # endif
249         if (!BN_generate_prime(c, sizes[i], 0, ADD, REM, genprime_cb, NULL))
250             goto err;
251         putc('\n', stderr);
252         fflush(stderr);
253 #endif
254
255         for (k = 0; k < num; k++) {
256             if (k % 50 == 0) {  /* Average over num/50 different choices of
257                                  * random numbers. */
258                 if (!BN_pseudo_rand(a, sizes[i], 1, 0))
259                     goto err;
260
261                 if (!BN_pseudo_rand(b, sizes[i], 1, 0))
262                     goto err;
263
264 #ifndef C_PRIME
265                 if (!BN_pseudo_rand(c, sizes[i], 1, 1))
266                     goto err;
267 #endif
268
269 #ifdef TEST_SQRT
270                 if (!BN_mod_sqr(a, a, c, ctx))
271                     goto err;
272                 if (!BN_mod_sqr(b, b, c, ctx))
273                     goto err;
274 #else
275                 if (!BN_nnmod(a, a, c, ctx))
276                     goto err;
277                 if (!BN_nnmod(b, b, c, ctx))
278                     goto err;
279 #endif
280
281                 if (k == 0)
282                     Time_F(START);
283             }
284 #if defined(TEST_EXP)
285             if (!BN_mod_exp(r, a, b, c, ctx))
286                 goto err;
287 #elif defined(TEST_MUL)
288             {
289                 int i = 0;
290                 for (i = 0; i < 50; i++)
291                     if (!BN_mod_mul(r, a, b, c, ctx))
292                         goto err;
293             }
294 #elif defined(TEST_SQR)
295             {
296                 int i = 0;
297                 for (i = 0; i < 50; i++) {
298                     if (!BN_mod_sqr(r, a, c, ctx))
299                         goto err;
300                     if (!BN_mod_sqr(r, b, c, ctx))
301                         goto err;
302                 }
303             }
304 #elif defined(TEST_GCD)
305             if (!BN_gcd(r, a, b, ctx))
306                 goto err;
307             if (!BN_gcd(r, b, c, ctx))
308                 goto err;
309             if (!BN_gcd(r, c, a, ctx))
310                 goto err;
311 #elif defined(TEST_KRON)
312             if (-2 == BN_kronecker(a, b, ctx))
313                 goto err;
314             if (-2 == BN_kronecker(b, c, ctx))
315                 goto err;
316             if (-2 == BN_kronecker(c, a, ctx))
317                 goto err;
318 #elif defined(TEST_INV)
319             if (!BN_mod_inverse(r, a, c, ctx))
320                 goto err;
321             if (!BN_mod_inverse(r, b, c, ctx))
322                 goto err;
323 #else                           /* TEST_SQRT */
324             if (!BN_mod_sqrt(r, a, c, ctx))
325                 goto err;
326             if (!BN_mod_sqrt(r, b, c, ctx))
327                 goto err;
328 #endif
329         }
330         tm = Time_F(STOP);
331         printf(
332 #if defined(TEST_EXP)
333                   "modexp %4d ^ %4d %% %4d"
334 #elif defined(TEST_MUL)
335                   "50*modmul %4d %4d %4d"
336 #elif defined(TEST_SQR)
337                   "100*modsqr %4d %4d %4d"
338 #elif defined(TEST_GCD)
339                   "3*gcd %4d %4d %4d"
340 #elif defined(TEST_KRON)
341                   "3*kronecker %4d %4d %4d"
342 #elif defined(TEST_INV)
343                   "2*inv %4d %4d mod %4d"
344 #else                           /* TEST_SQRT */
345                   "2*sqrt [prime == %d (mod 64)] %4d %4d mod %4d"
346 #endif
347                   " -> %8.6fms %5.1f (%ld)\n",
348 #ifdef TEST_SQRT
349                   P_MOD_64,
350 #endif
351                   sizes[i], sizes[i], sizes[i], tm * 1000.0 / num,
352                   tm * mul_c[i] / num, num);
353         num /= 7;
354         if (num <= 0)
355             num = 1;
356     }
357     return;
358
359  err:
360     ERR_print_errors_fp(stderr);
361 }
362
363 #ifdef C_PRIME
364 static void genprime_cb(int p, int n, void *arg)
365 {
366     char c = '*';
367
368     if (p == 0)
369         c = '.';
370     if (p == 1)
371         c = '+';
372     if (p == 2)
373         c = '*';
374     if (p == 3)
375         c = '\n';
376     putc(c, stderr);
377     fflush(stderr);
378     (void)n;
379     (void)arg;
380 }
381 #endif