Improve BN_mod_inverse performance.
[openssl.git] / crypto / bn / expspeed.c
index 344f883d35f10c55d1a65d64faa7ee138af16ffd..5f76aa41260bf351960f3fc9eb52a6f45822ae0d 100644 (file)
@@ -1,3 +1,5 @@
+/* unused */
+
 /* crypto/bn/expspeed.c */
 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
  * All rights reserved.
 
 /* most of this code has been pilfered from my libdes speed.c program */
 
-#define BASENUM        5000
+#define BASENUM        10000
+#define NUM_START 0
+
+
+/* determine timings for modexp, gcd, or modular inverse */
+#define TEST_EXP
+#undef TEST_GCD
+#undef TEST_INV
+
+
 #undef PROG
 #define PROG bnspeed_main
 
 #include <stdlib.h>
 #include <signal.h>
 #include <string.h>
-#include "crypto.h"
-#include "err.h"
+#include <openssl/crypto.h>
+#include <openssl/err.h>
 
-#ifndef MSDOS
+#if !defined(MSDOS) && (!defined(VMS) || defined(__DECC))
 #define TIMES
 #endif
 
-#ifndef VMS
 #ifndef _IRIX
 #include <time.h>
 #endif
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/times.h>
 #endif
-#else /* VMS */
-#include <types.h>
-struct tms {
-       time_t tms_utime;
-       time_t tms_stime;
-       time_t tms_uchild;      /* I dunno...  */
-       time_t tms_uchildsys;   /* so these names are a guess :-) */
-       }
+
+/* Depending on the VMS version, the tms structure is perhaps defined.
+   The __TMS macro will show if it was.  If it wasn't defined, we should
+   undefine TIMES, since that tells the rest of the program how things
+   should be handled.                          -- Richard Levitte */
+#if defined(VMS) && defined(__DECC) && !defined(__TMS)
+#undef TIMES
 #endif
+
 #ifndef TIMES
 #include <sys/timeb.h>
 #endif
 
-#ifdef sun
+#if defined(sun) || defined(__ultrix)
+#define _POSIX_SOURCE
 #include <limits.h>
 #include <sys/param.h>
 #endif
 
-#include "bn.h"
-#include "x509.h"
+#include <openssl/bn.h>
+#include <openssl/x509.h>
 
 /* The following if from times(3) man page.  It may need to be changed */
 #ifndef HZ
 # ifndef CLK_TCK
 #  ifndef _BSD_CLK_TCK_ /* FreeBSD hack */
-#   ifndef VMS
-#    define HZ 100.0
-#   else /* VMS */
-#    define HZ 100.0
-#   endif
+#   define HZ  100.0
 #  else /* _BSD_CLK_TCK_ */
 #   define HZ ((double)_BSD_CLK_TCK_)
 #  endif
@@ -123,17 +130,11 @@ struct tms {
 #define BUFSIZE        ((long)1024*8)
 int run=0;
 
-#ifndef NOPROTO
 static double Time_F(int s);
-#else
-static double Time_F();
-#endif
-
 #define START  0
 #define STOP   1
 
-static double Time_F(s)
-int s;
+static double Time_F(int s)
        {
        double ret;
 #ifdef TIMES
@@ -169,16 +170,33 @@ int s;
 #endif
        }
 
-#define NUM_SIZES      6
-static int sizes[NUM_SIZES]={256,512,1024,2048,4096,8192};
-static int mul_c[NUM_SIZES]={8*8*8*8*8,8*8*8*8,8*8*8,8*8,8,1};
+#define NUM_SIZES      7
+#if NUM_START > NUM_SIZES
+#   error "NUM_START > NUM_SIZES"
+#endif
+static int sizes[NUM_SIZES]={128,256,512,1024,2048,4096,8192};
+static int mul_c[NUM_SIZES]={8*8*8*8*8*8,8*8*8*8*8,8*8*8*8,8*8*8,8*8,8,1};
 /*static int sizes[NUM_SIZES]={59,179,299,419,539}; */
 
+#define RAND_SEED(string) { const char str[] = string; RAND_seed(string, sizeof string); }
+
+static void genprime_cb(int p, int n, void *arg)
+       {
+       char c='*';
+
+       if (p == 0) c='.';
+       if (p == 1) c='+';
+       if (p == 2) c='*';
+       if (p == 3) c='\n';
+       putc(c, stderr);
+       fflush(stderr);
+       (void)n;
+       (void)arg;
+       }
+
 void do_mul_exp(BIGNUM *r,BIGNUM *a,BIGNUM *b,BIGNUM *c,BN_CTX *ctx); 
 
-int main(argc,argv)
-int argc;
-char **argv;
+int main(int argc, char **argv)
        {
        BN_CTX *ctx;
        BIGNUM *a,*b,*c,*r;
@@ -189,42 +207,74 @@ char **argv;
        c=BN_new();
        r=BN_new();
 
+       while (!RAND_status())
+               /* not enough bits */
+               RAND_SEED("I demand a manual recount!");
+
        do_mul_exp(r,a,b,c,ctx);
        }
 
-void do_mul_exp(r,a,b,c,ctx)
-BIGNUM *r;
-BIGNUM *a;
-BIGNUM *b;
-BIGNUM *c;
-BN_CTX *ctx;
+void do_mul_exp(BIGNUM *r, BIGNUM *a, BIGNUM *b, BIGNUM *c, BN_CTX *ctx)
        {
        int i,k;
        double tm;
        long num;
-       BN_MONT_CTX m;
 
-       memset(&m,0,sizeof(m));
+#if defined(TEST_EXP) + defined(TEST_GCD) + defined(TEST_INV) != 1
+#  error "choose one test"
+#endif
+
+#ifdef TEST_INV
+#  define C_PRIME
+#endif
 
        num=BASENUM;
-       for (i=0; i<NUM_SIZES; i++)
+       for (i=NUM_START; i<NUM_SIZES; i++)
                {
-               BN_rand(a,sizes[i],1,0);
-               BN_rand(b,sizes[i],1,0);
-               BN_rand(c,sizes[i],1,1);
-               BN_mod(a,a,c,ctx);
-               BN_mod(b,b,c,ctx);
-
-               BN_MONT_CTX_set(&m,c,ctx);
+#ifdef C_PRIME
+               if (!BN_generate_prime(c,sizes[i],0,NULL,NULL,genprime_cb,NULL)) goto err;
+               putc('\n', stderr);
+               fflush(stderr);
+#endif
 
                Time_F(START);
                for (k=0; k<num; k++)
-                       BN_mod_exp_mont(r,a,b,c,ctx,&m);
+                       {
+                       if (k%50 == 0) /* Average over num/50 different choices of random numbers. */
+                               {
+                               if (!BN_pseudo_rand(a,sizes[i],1,0)) goto err;
+                               if (!BN_pseudo_rand(b,sizes[i],1,0)) goto err;
+#ifndef C_PRIME
+                               if (!BN_pseudo_rand(c,sizes[i],1,1)) goto err;
+#endif
+                               }
+#if defined(TEST_EXP)
+                       if (!BN_mod_exp(r,a,b,c,ctx)) goto err;
+#elif defined(TEST_GCD)
+                       if (!BN_gcd(r,a,b,ctx)) goto err;
+                       if (!BN_gcd(r,b,c,ctx)) goto err;
+                       if (!BN_gcd(r,b,c,ctx)) goto err;
+#else /* TEST_INV */
+                       if (!BN_mod_inverse(r,a,c,ctx)) goto err;
+                       if (!BN_mod_inverse(r,b,c,ctx)) goto err;
+#endif
+                       }
                tm=Time_F(STOP);
-               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);
+               printf(
+#if defined(TEST_EXP)
+                       "modexp %4d ^ %4d %% %4d"
+#elif defined(TEST_GCD)
+                       "3*gcd %4d %4d %4d"
+#else /* TEST_INV */
+                       "2*inv %4d %4d mod %4d"
+#endif
+                       " -> %8.3fms %5.1f (%d)\n",sizes[i],sizes[i],sizes[i],tm*1000.0/num,tm*mul_c[i]/num, num);
                num/=7;
                if (num <= 0) num=1;
                }
+       return;
 
+ err:
+       ERR_print_errors_fp(stderr);
        }