Reorganizatiosn to support the visibility attribute.
[libgcrypt.git] / tests / benchmark.c
1 /* benchmark.c - for libgcrypt
2  * Copyright (C) 2002, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of Libgcrypt.
5  *
6  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU Lesser general Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
9  * the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
19  */
20
21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
22 #include <config.h>
23 #endif
24 #include <stdio.h>
25 #include <stdlib.h>
26 #include <time.h>
27 #include <stdarg.h>
28 #ifdef _WIN32
29 #include <windows.h>
30 #else
31 #include <sys/times.h>
32 #endif
33 #include <gcrypt.h>
34
35 #define PGM "benchmark"
36
37 static const char sample_private_dsa_key_1024[] =
38 "(private-key\n"
39 "  (dsa\n"
40 "   (p #00A126202D592214C5A8F6016E2C3F4256052ACB1CB17D88E64B1293FAF08F5E4685"
41        "03E6F68366B326A56284370EB2103E92D8346A163E44A08FDC422AC8E9E44268557A"
42        "853539A6AF39353A59CE5E78FD98B57D0F3E3A7EBC8A256AC9A775BA59689F3004BF"
43        "C3035730C4C0C51626C5D7F5852637EC589BB29DAB46C161572E4B#)\n"
44 "   (q #00DEB5A296421887179ECA1762884DE2AF8185AFC5#)\n"
45 "   (g #3958B34AE7747194ECBD312F8FEE8CBE3918E94DF9FD11E2912E56318F33BDC38622"
46        "B18DDFF393074BCA8BAACF50DF27AEE529F3E8AEECE55C398DAB3A5E04C2EA142312"
47        "FACA2FE7F0A88884F8DAC3979EE67598F9A383B2A2325F035C796F352A5C3CDF2CB3"
48        "85AD24EC52A6E55247E1BB37D260F79E617D2A4446415B6AD79A#)\n"
49 "   (y #519E9FE9AB0545A6724E74603B7B04E48DC1437E0284A11EA605A7BA8AB1CF354FD4"
50        "ECC93880AC293391C69B558AD84E7AAFA88F11D028CF3A378F241D6B056A90C588F6"
51        "66F68D27262B4DA84657D15057D371BCEC1F6504032507D5B881E45FC93A1B973155"
52        "D91C57219D090C3ACD75E7C2B9F1176A208AC03D6C12AC28A271#)\n"
53 "   (x #4186F8A58C5DF46C5BCFC7006BEEBF05E93C0CA7#)\n"
54 "))\n";
55
56 static const char sample_public_dsa_key_1024[] =
57 "(public-key\n"
58 "  (dsa\n"
59 "   (p #00A126202D592214C5A8F6016E2C3F4256052ACB1CB17D88E64B1293FAF08F5E4685"
60        "03E6F68366B326A56284370EB2103E92D8346A163E44A08FDC422AC8E9E44268557A"
61        "853539A6AF39353A59CE5E78FD98B57D0F3E3A7EBC8A256AC9A775BA59689F3004BF"
62        "C3035730C4C0C51626C5D7F5852637EC589BB29DAB46C161572E4B#)\n"
63 "   (q #00DEB5A296421887179ECA1762884DE2AF8185AFC5#)\n"
64 "   (g #3958B34AE7747194ECBD312F8FEE8CBE3918E94DF9FD11E2912E56318F33BDC38622"
65        "B18DDFF393074BCA8BAACF50DF27AEE529F3E8AEECE55C398DAB3A5E04C2EA142312"
66        "FACA2FE7F0A88884F8DAC3979EE67598F9A383B2A2325F035C796F352A5C3CDF2CB3"
67        "85AD24EC52A6E55247E1BB37D260F79E617D2A4446415B6AD79A#)\n"
68 "   (y #519E9FE9AB0545A6724E74603B7B04E48DC1437E0284A11EA605A7BA8AB1CF354FD4"
69        "ECC93880AC293391C69B558AD84E7AAFA88F11D028CF3A378F241D6B056A90C588F6"
70        "66F68D27262B4DA84657D15057D371BCEC1F6504032507D5B881E45FC93A1B973155"
71        "D91C57219D090C3ACD75E7C2B9F1176A208AC03D6C12AC28A271#)\n"
72 "))\n";
73
74
75 static const char sample_private_dsa_key_2048[] =
76 "(private-key\n"
77 "  (dsa\n"
78 "   (p #00B54636673962B64F7DC23C71ACEF6E7331796F607560B194DFCC0CA370E858A365"
79        "A413152FB6EB8C664BD171AC316FE5B381CD084D07377571599880A068EF1382D85C"
80        "308B4E9DEAC12D66DE5C4A826EBEB5ED94A62E7301E18927E890589A2F230272A150"
81        "C118BC3DC2965AE0D05BE4F65C6137B2BA7EDABB192C3070D202C10AA3F534574970"
82        "71454DB8A73DDB6511A5BA98EF1450FD90DE5BAAFC9FD3AC22EBEA612DD075BB7405"
83        "D56866D125E33982C046808F7CEBA8E5C0B9F19A6FE451461660A1CBA9EF68891179"
84        "0256A573D3B8F35A5C7A0C6C31F2DB90E25A26845252AD9E485EF2D339E7B5890CD4"
85        "2F9C9F315ED409171EC35CA04CC06B275577B3#)\n"
86 "   (q #00DA67989167FDAC4AE3DF9247A716859A30C0CF9C5A6DBA01EABA3481#)\n"
87 "   (g #48E35DA584A089D05142AA63603FDB00D131B07A0781E2D5A8F9614D2B33D3E40A78"
88        "98A9E10CDBB612CF093F95A3E10D09566726F2C12823836B2D9CD974BB695665F3B3"
89        "5D219A9724B87F380BD5207EDA0AE38C79E8F18122C3F76E4CEB0ABED3250914987F"
90        "B30D4B9E19C04C28A5D4F45560AF586F6A1B41751EAD90AE7F044F4E2A4A50C1F508"
91        "4FC202463F478F678B9A19392F0D2961C5391C546EF365368BB46410C9C1CEE96E9F"
92        "0C953570C2ED06328B11C90E86E57CAA7FA5ABAA278E22A4C8C08E16EE59F484EC44"
93        "2CF55535BAA2C6BEA8833A555372BEFE1E665D3C7DAEF58061D5136331EF4EB61BC3"
94        "6EE4425A553AF8885FEA15A88135BE133520#)\n"
95 "   (y #66E0D1A69D663466F8FEF2B7C0878DAC93C36A2FB2C05E0306A53B926021D4B92A1C"
96        "2FA6860061E88E78CBBBA49B0E12700F07DBF86F72CEB2927EDAC0C7E3969C3A47BB"
97        "4E0AE93D8BB3313E93CC7A72DFEEE442EFBC81B3B2AEC9D8DCBE21220FB760201D79"
98        "328C41C773866587A44B6954767D022A88072900E964089D9B17133603056C985C4F"
99        "8A0B648F297F8D2C3CB43E4371DC6002B5B12CCC085BDB2CFC5074A0587566187EE3"
100        "E11A2A459BD94726248BB8D6CC62938E11E284C2C183576FBB51749EB238C4360923"
101        "79C08CE1C8CD77EB57404CE9B4744395ACF721487450BADE3220576F2F816248B0A7"
102        "14A264330AECCB24DE2A1107847B23490897#)\n"
103 "   (x #477BD14676E22563C5ABA68025CEBA2A48D485F5B2D4AD4C0EBBD6D0#)\n"
104 "))\n";
105
106
107 static const char sample_public_dsa_key_2048[] =
108 "(public-key\n"
109 "  (dsa\n"
110 "   (p #00B54636673962B64F7DC23C71ACEF6E7331796F607560B194DFCC0CA370E858A365"
111        "A413152FB6EB8C664BD171AC316FE5B381CD084D07377571599880A068EF1382D85C"
112        "308B4E9DEAC12D66DE5C4A826EBEB5ED94A62E7301E18927E890589A2F230272A150"
113        "C118BC3DC2965AE0D05BE4F65C6137B2BA7EDABB192C3070D202C10AA3F534574970"
114        "71454DB8A73DDB6511A5BA98EF1450FD90DE5BAAFC9FD3AC22EBEA612DD075BB7405"
115        "D56866D125E33982C046808F7CEBA8E5C0B9F19A6FE451461660A1CBA9EF68891179"
116        "0256A573D3B8F35A5C7A0C6C31F2DB90E25A26845252AD9E485EF2D339E7B5890CD4"
117        "2F9C9F315ED409171EC35CA04CC06B275577B3#)\n"
118 "   (q #00DA67989167FDAC4AE3DF9247A716859A30C0CF9C5A6DBA01EABA3481#)\n"
119 "   (g #48E35DA584A089D05142AA63603FDB00D131B07A0781E2D5A8F9614D2B33D3E40A78"
120        "98A9E10CDBB612CF093F95A3E10D09566726F2C12823836B2D9CD974BB695665F3B3"
121        "5D219A9724B87F380BD5207EDA0AE38C79E8F18122C3F76E4CEB0ABED3250914987F"
122        "B30D4B9E19C04C28A5D4F45560AF586F6A1B41751EAD90AE7F044F4E2A4A50C1F508"
123        "4FC202463F478F678B9A19392F0D2961C5391C546EF365368BB46410C9C1CEE96E9F"
124        "0C953570C2ED06328B11C90E86E57CAA7FA5ABAA278E22A4C8C08E16EE59F484EC44"
125        "2CF55535BAA2C6BEA8833A555372BEFE1E665D3C7DAEF58061D5136331EF4EB61BC3"
126        "6EE4425A553AF8885FEA15A88135BE133520#)\n"
127 "   (y #66E0D1A69D663466F8FEF2B7C0878DAC93C36A2FB2C05E0306A53B926021D4B92A1C"
128        "2FA6860061E88E78CBBBA49B0E12700F07DBF86F72CEB2927EDAC0C7E3969C3A47BB"
129        "4E0AE93D8BB3313E93CC7A72DFEEE442EFBC81B3B2AEC9D8DCBE21220FB760201D79"
130        "328C41C773866587A44B6954767D022A88072900E964089D9B17133603056C985C4F"
131        "8A0B648F297F8D2C3CB43E4371DC6002B5B12CCC085BDB2CFC5074A0587566187EE3"
132        "E11A2A459BD94726248BB8D6CC62938E11E284C2C183576FBB51749EB238C4360923"
133        "79C08CE1C8CD77EB57404CE9B4744395ACF721487450BADE3220576F2F816248B0A7"
134        "14A264330AECCB24DE2A1107847B23490897#)\n"
135 "))\n";
136
137
138 static const char sample_private_dsa_key_3072[] =
139 "(private-key\n"
140 "  (dsa\n"
141 "   (p #00BA73E148AEA5E8B64878AF5BE712B8302B9671C5F3EEB7722A9D0D9868D048C938"
142        "877C91C335C7819292E69C7D34264F1578E32EC2DA8408DF75D0EB76E0D3030B84B5"
143        "62D8EF93AB53BAB6B8A5DE464F5CA87AEA43BDCF0FB0B7815AA3114CFC84FD916A83"
144        "B3D5FD78390189332232E9D037D215313FD002FF46C048B66703F87FAE092AAA0988"
145        "AC745336EBE672A01DEDBD52395783579B67CF3AE1D6F1602CCCB12154FA0E00AE46"
146        "0D9B289CF709194625BCB919B11038DEFC50ADBBA20C3F320078E4E9529B4F6848E2"
147        "AB5E6278DB961FE226F2EEBD201E071C48C5BEF98B4D9BEE42C1C7102D893EBF8902"
148        "D7A91266340AFD6CE1D09E52282FFF5B97EAFA3886A3FCF84FF76D1E06538D0D8E60"
149        "B3332145785E07D29A5965382DE3470D1D888447FA9C00A2373378FC3FA7B9F7D17E"
150        "95A6A5AE1397BE46D976EF2C96E89913AC4A09351CA661BF6F67E30407DA846946C7"
151        "62D9BAA6B77825097D3E7B886456BB32E3E74516BF3FD93D71B257AA8F723E01CE33"
152        "8015353D3778B02B892AF7#)\n"
153 "   (q #00BFF3F3CC18FA018A5B8155A8695E1E4939660D5E4759322C39D50F3B93E5F68B#)\n"
154 "   (g #6CCFD8219F5FCE8EF2BEF3262929787140847E38674B1EF8DB20255E212CB6330EC4"
155        "DFE8A26AB7ECC5760DEB9BBF59A2B2821D510F1868172222867558B8D204E889C474"
156        "7CA30FBF9D8CF41AE5D5BD845174641101593849FF333E6C93A6550931B2B9D56B98"
157        "9CAB01729D9D736FA6D24A74D2DDE1E9E648D141473E443DD6BBF0B3CAB64F9FE4FC"
158        "134B2EB57437789F75C744DF1FA67FA8A64603E5441BC7ECE29E00BDF262BDC81E8C"
159        "7330A18A412DE38E7546D342B89A0AF675A89E6BEF00540EB107A2FE74EA402B0D89"
160        "F5C02918DEEEAF8B8737AC866B09B50810AB8D8668834A1B9E1E53866E2B0A926FAB"
161        "120A0CDE5B3715FFFE6ACD1AB73588DCC1EC4CE9392FE57F8D1D35811200CB07A0E6"
162        "374E2C4B0AEB7E3D077B8545C0E438DCC0F1AE81E186930E99EBC5B91B77E92803E0"
163        "21602887851A4FFDB3A7896AC655A0901218C121C5CBB0931E7D5EAC243F37711B5F"
164        "D5A62B1B38A83F03D8F6703D8B98DF367FC8A76990335F62173A5391836F0F2413EC"
165        "4997AF9EB55C6660B01A#)\n"
166 "   (y #2320B22434C5DB832B4EC267CC52E78DD5CCFA911E8F0804E7E7F32B186B2D4167AE"
167        "4AA6869822E76400492D6A193B0535322C72B0B7AA4A87E33044FDC84BE24C64A053"
168        "A37655EE9EABDCDC1FDF63F3F1C677CEB41595DF7DEFE9178D85A3D621B4E4775492"
169        "8C0A58D2458D06F9562E4DE2FE6129A64063A99E88E54485B97484A28188C4D33F15"
170        "DDC903B6CEA0135E3E3D27B4EA39319696305CE93D7BA7BE00367DBE3AAF43491E71"
171        "CBF254744A5567F5D70090D6139E0C990239627B3A1C5B20B6F9F6374B8D8D8A8997"
172        "437265BE1E3B4810D4B09254400DE287A0DFFBAEF339E48D422B1D41A37E642BC026"
173        "73314701C8FA9792845C129351A87A945A03E6C895860E51D6FB8B7340A94D1A8A7B"
174        "FA85AC83B4B14E73AB86CB96C236C8BFB0978B61B2367A7FE4F7891070F56C78D5DD"
175        "F5576BFE5BE4F333A4E2664E79528B3294907AADD63F4F2E7AA8147B928D8CD69765"
176        "3DB98C4297CB678046ED55C0DBE60BF7142C594603E4D705DC3D17270F9F086EC561"
177        "2703D518D8D49FF0EBE6#)\n"
178 "   (x #00A9FFFC88E67D6F7B810E291C050BAFEA7FC4A75E8D2F16CFED3416FD77607232#)\n"
179 "))\n";
180
181 static const char sample_public_dsa_key_3072[] =
182 "(public-key\n"
183 "  (dsa\n"
184 "   (p #00BA73E148AEA5E8B64878AF5BE712B8302B9671C5F3EEB7722A9D0D9868D048C938"
185        "877C91C335C7819292E69C7D34264F1578E32EC2DA8408DF75D0EB76E0D3030B84B5"
186        "62D8EF93AB53BAB6B8A5DE464F5CA87AEA43BDCF0FB0B7815AA3114CFC84FD916A83"
187        "B3D5FD78390189332232E9D037D215313FD002FF46C048B66703F87FAE092AAA0988"
188        "AC745336EBE672A01DEDBD52395783579B67CF3AE1D6F1602CCCB12154FA0E00AE46"
189        "0D9B289CF709194625BCB919B11038DEFC50ADBBA20C3F320078E4E9529B4F6848E2"
190        "AB5E6278DB961FE226F2EEBD201E071C48C5BEF98B4D9BEE42C1C7102D893EBF8902"
191        "D7A91266340AFD6CE1D09E52282FFF5B97EAFA3886A3FCF84FF76D1E06538D0D8E60"
192        "B3332145785E07D29A5965382DE3470D1D888447FA9C00A2373378FC3FA7B9F7D17E"
193        "95A6A5AE1397BE46D976EF2C96E89913AC4A09351CA661BF6F67E30407DA846946C7"
194        "62D9BAA6B77825097D3E7B886456BB32E3E74516BF3FD93D71B257AA8F723E01CE33"
195        "8015353D3778B02B892AF7#)\n"
196 "   (q #00BFF3F3CC18FA018A5B8155A8695E1E4939660D5E4759322C39D50F3B93E5F68B#)\n"
197 "   (g #6CCFD8219F5FCE8EF2BEF3262929787140847E38674B1EF8DB20255E212CB6330EC4"
198        "DFE8A26AB7ECC5760DEB9BBF59A2B2821D510F1868172222867558B8D204E889C474"
199        "7CA30FBF9D8CF41AE5D5BD845174641101593849FF333E6C93A6550931B2B9D56B98"
200        "9CAB01729D9D736FA6D24A74D2DDE1E9E648D141473E443DD6BBF0B3CAB64F9FE4FC"
201        "134B2EB57437789F75C744DF1FA67FA8A64603E5441BC7ECE29E00BDF262BDC81E8C"
202        "7330A18A412DE38E7546D342B89A0AF675A89E6BEF00540EB107A2FE74EA402B0D89"
203        "F5C02918DEEEAF8B8737AC866B09B50810AB8D8668834A1B9E1E53866E2B0A926FAB"
204        "120A0CDE5B3715FFFE6ACD1AB73588DCC1EC4CE9392FE57F8D1D35811200CB07A0E6"
205        "374E2C4B0AEB7E3D077B8545C0E438DCC0F1AE81E186930E99EBC5B91B77E92803E0"
206        "21602887851A4FFDB3A7896AC655A0901218C121C5CBB0931E7D5EAC243F37711B5F"
207        "D5A62B1B38A83F03D8F6703D8B98DF367FC8A76990335F62173A5391836F0F2413EC"
208        "4997AF9EB55C6660B01A#)\n"
209 "   (y #2320B22434C5DB832B4EC267CC52E78DD5CCFA911E8F0804E7E7F32B186B2D4167AE"
210        "4AA6869822E76400492D6A193B0535322C72B0B7AA4A87E33044FDC84BE24C64A053"
211        "A37655EE9EABDCDC1FDF63F3F1C677CEB41595DF7DEFE9178D85A3D621B4E4775492"
212        "8C0A58D2458D06F9562E4DE2FE6129A64063A99E88E54485B97484A28188C4D33F15"
213        "DDC903B6CEA0135E3E3D27B4EA39319696305CE93D7BA7BE00367DBE3AAF43491E71"
214        "CBF254744A5567F5D70090D6139E0C990239627B3A1C5B20B6F9F6374B8D8D8A8997"
215        "437265BE1E3B4810D4B09254400DE287A0DFFBAEF339E48D422B1D41A37E642BC026"
216        "73314701C8FA9792845C129351A87A945A03E6C895860E51D6FB8B7340A94D1A8A7B"
217        "FA85AC83B4B14E73AB86CB96C236C8BFB0978B61B2367A7FE4F7891070F56C78D5DD"
218        "F5576BFE5BE4F333A4E2664E79528B3294907AADD63F4F2E7AA8147B928D8CD69765"
219        "3DB98C4297CB678046ED55C0DBE60BF7142C594603E4D705DC3D17270F9F086EC561"
220        "2703D518D8D49FF0EBE6#)\n"
221 "))\n";
222
223
224 #define DIM(v)               (sizeof(v)/sizeof((v)[0]))
225 #define DIMof(type,member)   DIM(((type *)0)->member)
226 #define BUG() do {fprintf ( stderr, "Ooops at %s:%d\n", __FILE__ , __LINE__ );\
227                   exit(2);} while(0)
228
229
230 /* Helper for the start and stop timer. */
231 #ifdef _WIN32
232 struct {
233   FILETIME creation_time, exit_time, kernel_time, user_time;
234 } started_at, stopped_at;
235 #else
236 static clock_t started_at, stopped_at;
237 #endif
238
239 static void
240 die (const char *format, ...)
241 {
242   va_list arg_ptr ;
243
244   va_start( arg_ptr, format ) ;
245   putchar ('\n');
246   fputs ( PGM ": ", stderr);
247   vfprintf (stderr, format, arg_ptr );
248   va_end(arg_ptr);
249   exit (1);
250 }
251
252 static void
253 show_sexp (const char *prefix, gcry_sexp_t a)
254 {
255   char *buf;
256   size_t size;
257
258   fputs (prefix, stderr);
259   size = gcry_sexp_sprint (a, GCRYSEXP_FMT_ADVANCED, NULL, 0);
260   buf = malloc (size);
261   if (!buf)
262     die ("out of core\n");
263
264   gcry_sexp_sprint (a, GCRYSEXP_FMT_ADVANCED, buf, size);
265   fprintf (stderr, "%.*s", (int)size, buf);
266 }
267
268
269 static void
270 start_timer (void)
271 {
272 #ifdef _WIN32
273   GetProcessTimes (GetCurrentProcess (),
274                    &started_at.creation_time, &started_at.exit_time,
275                    &started_at.kernel_time, &started_at.user_time);
276   stopped_at = started_at;
277 #else
278   struct tms tmp;
279
280   times (&tmp);
281   started_at = stopped_at = tmp.tms_utime;
282 #endif
283 }
284
285 static void
286 stop_timer (void)
287 {
288 #ifdef _WIN32
289   GetProcessTimes (GetCurrentProcess (),
290                    &stopped_at.creation_time, &stopped_at.exit_time,
291                    &stopped_at.kernel_time, &stopped_at.user_time);
292 #else
293   struct tms tmp;
294
295   times (&tmp);
296   stopped_at = tmp.tms_utime;
297 #endif
298 }
299
300 static const char *
301 elapsed_time (void)
302 {
303   static char buf[50];
304 #if _WIN32
305   unsigned long long t1, t2, t;
306
307   t1 = (((unsigned long long)started_at.kernel_time.dwHighDateTime << 32)
308         + started_at.kernel_time.dwLowDateTime);
309   t1 += (((unsigned long long)started_at.user_time.dwHighDateTime << 32)
310         + started_at.user_time.dwLowDateTime);
311   t2 = (((unsigned long long)stopped_at.kernel_time.dwHighDateTime << 32)
312         + stopped_at.kernel_time.dwLowDateTime);
313   t2 += (((unsigned long long)stopped_at.user_time.dwHighDateTime << 32)
314         + stopped_at.user_time.dwLowDateTime);
315   t = (t2 - t1)/10000;
316   snprintf (buf, sizeof buf, "%5lums", (unsigned long)t );
317 #else
318   snprintf (buf, sizeof buf, "%5.0fms",
319             (((double) (stopped_at - started_at))/CLOCKS_PER_SEC)*10000000);
320 #endif
321   return buf;
322 }
323
324
325 static void
326 random_bench (int very_strong)
327 {
328   char buf[128];
329   int i;
330
331   printf ("%-10s", "random");
332
333   if (!very_strong)
334     {
335       start_timer ();
336       for (i=0; i < 100; i++)
337         gcry_randomize (buf, sizeof buf, GCRY_STRONG_RANDOM);
338       stop_timer ();
339       printf (" %s", elapsed_time ());
340     }
341
342   start_timer ();
343   for (i=0; i < 100; i++)
344     gcry_randomize (buf, 8,
345                     very_strong? GCRY_VERY_STRONG_RANDOM:GCRY_STRONG_RANDOM);
346   stop_timer ();
347   printf (" %s", elapsed_time ());
348
349   putchar ('\n');
350 }
351
352
353
354 static void
355 md_bench ( const char *algoname )
356 {
357   int algo;
358   gcry_md_hd_t hd;
359   int i;
360   char buf[1000];
361   gcry_error_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
362
363   if (!algoname)
364     {
365       for (i=1; i < 400; i++)
366         if ( !gcry_md_test_algo (i) )
367           md_bench (gcry_md_algo_name (i));
368       return;
369     }
370
371   algo = gcry_md_map_name (algoname);
372   if (!algo)
373     {
374       fprintf (stderr, PGM ": invalid hash algorithm `%s'\n", algoname);
375       exit (1);
376     }
377
378   err = gcry_md_open (&hd, algo, 0);
379   if (err)
380     {
381       fprintf (stderr, PGM ": error opening hash algorithm `%s'\n", algoname);
382       exit (1);
383     }
384
385   for (i=0; i < sizeof buf; i++)
386     buf[i] = i;
387
388   printf ("%-12s", gcry_md_algo_name (algo));
389
390   start_timer ();
391   for (i=0; i < 1000; i++)
392     gcry_md_write (hd, buf, sizeof buf);
393   gcry_md_final (hd);
394   stop_timer ();
395   printf (" %s", elapsed_time ());
396
397   gcry_md_reset (hd);
398   start_timer ();
399   for (i=0; i < 10000; i++)
400     gcry_md_write (hd, buf, sizeof buf/10);
401   gcry_md_final (hd);
402   stop_timer ();
403   printf (" %s", elapsed_time ());
404
405   gcry_md_reset (hd);
406   start_timer ();
407   for (i=0; i < 1000000; i++)
408     gcry_md_write (hd, "", 1);
409   gcry_md_final (hd);
410   stop_timer ();
411   printf (" %s", elapsed_time ());
412
413   gcry_md_close (hd);
414   putchar ('\n');
415 }
416
417 static void
418 cipher_bench ( const char *algoname )
419 {
420   static int header_printed;
421   int algo;
422   gcry_cipher_hd_t hd;
423   int i;
424   int keylen, blklen;
425   char key[128];
426   char outbuf[1000], buf[1000];
427   size_t buflen;
428   static struct { int mode; const char *name; int blocked; } modes[] = {
429     { GCRY_CIPHER_MODE_ECB, "ECB", 1 },
430     { GCRY_CIPHER_MODE_CBC, "CBC", 1 },
431     { GCRY_CIPHER_MODE_CFB, "CFB", 0 },
432     { GCRY_CIPHER_MODE_OFB, "OFB", 0 },
433     { GCRY_CIPHER_MODE_CTR, "CTR", 0 },
434     { GCRY_CIPHER_MODE_STREAM, "STREAM", 0 },
435     {0}
436   };
437   int modeidx;
438   gcry_error_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
439
440
441   if (!algoname)
442     {
443       for (i=1; i < 400; i++)
444         if ( !gcry_cipher_test_algo (i) )
445           cipher_bench (gcry_cipher_algo_name (i));
446       return;
447     }
448
449
450   if (!header_printed)
451     {
452       printf ("%-12s", "");
453       for (modeidx=0; modes[modeidx].mode; modeidx++)
454         printf (" %-15s", modes[modeidx].name );
455       putchar ('\n');
456       printf ("%-12s", "");
457       for (modeidx=0; modes[modeidx].mode; modeidx++)
458         printf (" ---------------" );
459       putchar ('\n');
460       header_printed = 1;
461     }
462
463   algo = gcry_cipher_map_name (algoname);
464   if (!algo)
465     {
466       fprintf (stderr, PGM ": invalid cipher algorithm `%s'\n", algoname);
467       exit (1);
468     }
469
470   keylen = gcry_cipher_get_algo_keylen (algo);
471   if (!keylen)
472     {
473       fprintf (stderr, PGM ": failed to get key length for algorithm `%s'\n",
474                algoname);
475       exit (1);
476     }
477   if ( keylen > sizeof key )
478     {
479         fprintf (stderr, PGM ": algo %d, keylength problem (%d)\n",
480                  algo, keylen );
481         exit (1);
482     }
483   for (i=0; i < keylen; i++)
484     key[i] = i + (clock () & 0xff);
485
486   blklen = gcry_cipher_get_algo_blklen (algo);
487   if (!blklen)
488     {
489       fprintf (stderr, PGM ": failed to get block length for algorithm `%s'\n",
490                algoname);
491       exit (1);
492     }
493
494   printf ("%-12s", gcry_cipher_algo_name (algo));
495   fflush (stdout);
496
497   for (modeidx=0; modes[modeidx].mode; modeidx++)
498     {
499       if ((blklen > 1 && modes[modeidx].mode == GCRY_CIPHER_MODE_STREAM)
500           | (blklen == 1 && modes[modeidx].mode != GCRY_CIPHER_MODE_STREAM))
501         {
502           printf ("                " );
503           continue;
504         }
505
506       for (i=0; i < sizeof buf; i++)
507         buf[i] = i;
508
509       err = gcry_cipher_open (&hd, algo, modes[modeidx].mode, 0);
510       if (err)
511         {
512           fprintf (stderr, PGM ": error opening cipher `%s'\n", algoname);
513           exit (1);
514         }
515       
516       err = gcry_cipher_setkey (hd, key, keylen);
517       if (err)
518       { 
519           fprintf (stderr, "gcry_cipher_setkey failed: %s\n",
520                    gpg_strerror (err));
521           gcry_cipher_close (hd);
522           exit (1);
523         }
524
525       buflen = sizeof buf;
526       if (modes[modeidx].blocked)
527         buflen = (buflen / blklen) * blklen;
528
529       start_timer ();
530       for (i=err=0; !err && i < 1000; i++)
531         err = gcry_cipher_encrypt ( hd, outbuf, buflen, buf, buflen);
532       stop_timer ();
533       printf (" %s", elapsed_time ());
534       fflush (stdout);
535       gcry_cipher_close (hd);
536       if (err)
537         { 
538           fprintf (stderr, "gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
539                    gpg_strerror (err) );
540           exit (1);
541         }
542
543       err = gcry_cipher_open (&hd, algo, modes[modeidx].mode, 0);
544       if (err)
545         {
546           fprintf (stderr, PGM ": error opening cipher `%s'/n", algoname);
547           exit (1);
548         }
549       
550       err = gcry_cipher_setkey (hd, key, keylen);
551       if (err)
552         { 
553           fprintf (stderr, "gcry_cipher_setkey failed: %s\n",
554                    gpg_strerror (err));
555           gcry_cipher_close (hd);
556           exit (1);
557         }
558
559       start_timer ();
560       for (i=err=0; !err && i < 1000; i++)
561         err = gcry_cipher_decrypt ( hd, outbuf, buflen,  buf, buflen);
562       stop_timer ();
563       printf (" %s", elapsed_time ());
564       fflush (stdout);
565       gcry_cipher_close (hd);
566       if (err)
567         { 
568           fprintf (stderr, "gcry_cipher_decrypt failed: %s\n",
569                    gpg_strerror (err) );
570           exit (1);
571         }
572     }
573
574   putchar ('\n');
575 }
576
577
578
579 static void
580 rsa_bench (int iterations, int print_header)
581 {
582   gpg_error_t err;
583   int p_sizes[] = { 1024, 2048, 3072, 4096 };
584   int testno;
585
586   if (print_header)
587     printf ("Algorithm         generate %4d*sign %4d*verify\n"
588             "------------------------------------------------\n",
589             iterations, iterations );
590   for (testno=0; testno < DIM (p_sizes); testno++)
591     {
592       gcry_sexp_t key_spec, key_pair, pub_key, sec_key;
593       gcry_mpi_t x;
594       gcry_sexp_t data;
595       gcry_sexp_t sig = NULL;
596       int count;
597
598       printf ("RSA %3d bit    ", p_sizes[testno]);
599       fflush (stdout);
600
601       err = gcry_sexp_build (&key_spec, NULL,
602                              "(genkey (RSA (nbits %d)))", p_sizes[testno]);
603       if (err)
604         die ("creating S-expression failed: %s\n", gcry_strerror (err));
605
606       start_timer ();
607       err = gcry_pk_genkey (&key_pair, key_spec);
608       if (err)
609         die ("creating %d bit RSA key failed: %s\n",
610              p_sizes[testno], gcry_strerror (err));
611
612       pub_key = gcry_sexp_find_token (key_pair, "public-key", 0);
613       if (! pub_key)
614         die ("public part missing in key\n");
615       sec_key = gcry_sexp_find_token (key_pair, "private-key", 0);
616       if (! sec_key)
617         die ("private part missing in key\n");
618       gcry_sexp_release (key_pair);
619       gcry_sexp_release (key_spec);
620
621       stop_timer ();
622       printf ("   %s", elapsed_time ());
623       fflush (stdout);
624
625       x = gcry_mpi_new (p_sizes[testno]);
626       gcry_mpi_randomize (x, p_sizes[testno]-8, GCRY_WEAK_RANDOM);
627       err = gcry_sexp_build (&data, NULL, "(data (flags raw) (value %m))", x);
628       gcry_mpi_release (x);
629       if (err)
630         die ("converting data failed: %s\n", gcry_strerror (err));
631
632       start_timer ();
633       for (count=0; count < iterations; count++)
634         {
635           gcry_sexp_release (sig);
636           err = gcry_pk_sign (&sig, data, sec_key);
637           if (err)
638             die ("signing failed (%d): %s\n", count, gpg_strerror (err));
639         }
640       stop_timer ();
641       printf ("   %s", elapsed_time ());
642       fflush (stdout);
643
644       start_timer ();
645       for (count=0; count < iterations; count++)
646         {
647           err = gcry_pk_verify (sig, data, pub_key);
648           if (err)
649             {
650               putchar ('\n');
651               show_sexp ("seckey:\n", sec_key);
652               show_sexp ("data:\n", data);
653               show_sexp ("sig:\n", sig);
654               die ("verify failed (%d): %s\n", count, gpg_strerror (err));
655             }
656         }
657       stop_timer ();
658       printf ("     %s\n", elapsed_time ());
659       fflush (stdout);
660
661       gcry_sexp_release (sig);
662       gcry_sexp_release (data);
663       gcry_sexp_release (sec_key);
664       gcry_sexp_release (pub_key);
665     }
666 }
667
668
669
670 static void
671 dsa_bench (int iterations, int print_header)
672 {
673   gpg_error_t err;
674   gcry_sexp_t pub_key[3], sec_key[3];
675   int p_sizes[3] = { 1024, 2048, 3072 };
676   int q_sizes[3] = { 160, 224, 256 };
677   gcry_sexp_t data;
678   gcry_sexp_t sig;
679   int i, j;
680
681   err = gcry_sexp_sscan (pub_key+0, NULL, sample_public_dsa_key_1024,
682                          strlen (sample_public_dsa_key_1024));
683   if (!err)
684     err = gcry_sexp_sscan (sec_key+0, NULL, sample_private_dsa_key_1024,
685                            strlen (sample_private_dsa_key_1024));
686   if (!err)
687     err = gcry_sexp_sscan (pub_key+1, NULL, sample_public_dsa_key_2048,
688                            strlen (sample_public_dsa_key_2048));
689   if (!err)
690     err = gcry_sexp_sscan (sec_key+1, NULL, sample_private_dsa_key_2048,
691                            strlen (sample_private_dsa_key_2048));
692   if (!err)
693     err = gcry_sexp_sscan (pub_key+2, NULL, sample_public_dsa_key_3072,
694                            strlen (sample_public_dsa_key_3072));
695   if (!err)
696     err = gcry_sexp_sscan (sec_key+2, NULL, sample_private_dsa_key_3072,
697                            strlen (sample_private_dsa_key_3072));
698   if (err)
699     {
700       fprintf (stderr, PGM ": converting sample keys failed: %s\n",
701                gcry_strerror (err));
702       exit (1);
703     }
704
705   if (print_header)
706     printf ("Algorithm         generate %4d*sign %4d*verify\n"
707             "------------------------------------------------\n",
708             iterations, iterations );
709   for (i=0; i < DIM (q_sizes); i++)
710     {
711       gcry_mpi_t x;
712
713       x = gcry_mpi_new (q_sizes[i]);
714       gcry_mpi_randomize (x, q_sizes[i], GCRY_WEAK_RANDOM);
715       err = gcry_sexp_build (&data, NULL, "(data (flags raw) (value %m))", x);
716       gcry_mpi_release (x);
717       if (err)
718         {
719           fprintf (stderr, PGM ": converting data failed: %s\n",
720                    gcry_strerror (err));
721           exit (1);
722         }
723
724       printf ("DSA %d/%d             -", p_sizes[i], q_sizes[i]);
725       fflush (stdout);
726
727       start_timer ();
728       for (j=0; j < iterations; j++)
729         {
730           err = gcry_pk_sign (&sig, data, sec_key[i]);
731           if (err)
732             {
733               putchar ('\n');
734               fprintf (stderr, PGM ": signing failed: %s\n",
735                        gpg_strerror (err));
736               exit (1);
737             }
738         }
739       stop_timer ();
740       printf ("   %s", elapsed_time ());
741       fflush (stdout);
742
743       start_timer ();
744       for (j=0; j < iterations; j++)
745         {
746           err = gcry_pk_verify (sig, data, pub_key[i]);
747           if (err)
748             {
749               putchar ('\n');
750               fprintf (stderr, PGM ": verify failed: %s\n",
751                        gpg_strerror (err));
752               exit (1);
753             }
754         }
755       stop_timer ();
756       printf ("     %s\n", elapsed_time ());
757       fflush (stdout);
758
759       gcry_sexp_release (sig);
760       gcry_sexp_release (data);
761     }
762
763
764   for (i=0; i < DIM (q_sizes); i++)
765     {
766       gcry_sexp_release (sec_key[i]);
767       gcry_sexp_release (pub_key[i]);
768     }
769 }
770
771
772 static void
773 ecc_bench (int iterations, int print_header)
774 {
775 #if USE_ECC
776   gpg_error_t err;
777   int p_sizes[] = { 192, 224, 256, 384, 521 };
778   int testno;
779
780   if (print_header)
781     printf ("Algorithm         generate %4d*sign %4d*verify\n"
782             "------------------------------------------------\n",
783             iterations, iterations );
784   for (testno=0; testno < DIM (p_sizes); testno++)
785     {
786       gcry_sexp_t key_spec, key_pair, pub_key, sec_key;
787       gcry_mpi_t x;
788       gcry_sexp_t data;
789       gcry_sexp_t sig = NULL;
790       int count;
791
792       printf ("ECDSA %3d bit ", p_sizes[testno]);
793       fflush (stdout);
794
795       err = gcry_sexp_build (&key_spec, NULL,
796                              "(genkey (ECDSA (nbits %d)))", p_sizes[testno]);
797       if (err)
798         die ("creating S-expression failed: %s\n", gcry_strerror (err));
799
800       start_timer ();
801       err = gcry_pk_genkey (&key_pair, key_spec);
802       if (err)
803         die ("creating %d bit ECC key failed: %s\n",
804              p_sizes[testno], gcry_strerror (err));
805
806       pub_key = gcry_sexp_find_token (key_pair, "public-key", 0);
807       if (! pub_key)
808         die ("public part missing in key\n");
809       sec_key = gcry_sexp_find_token (key_pair, "private-key", 0);
810       if (! sec_key)
811         die ("private part missing in key\n");
812       gcry_sexp_release (key_pair);
813       gcry_sexp_release (key_spec);
814
815       stop_timer ();
816       printf ("     %s", elapsed_time ());
817       fflush (stdout);
818
819       x = gcry_mpi_new (p_sizes[testno]);
820       gcry_mpi_randomize (x, p_sizes[testno], GCRY_WEAK_RANDOM);
821       err = gcry_sexp_build (&data, NULL, "(data (flags raw) (value %m))", x);
822       gcry_mpi_release (x);
823       if (err)
824         die ("converting data failed: %s\n", gcry_strerror (err));
825
826       start_timer ();
827       for (count=0; count < iterations; count++)
828         {
829           gcry_sexp_release (sig);
830           err = gcry_pk_sign (&sig, data, sec_key);
831           if (err)
832             die ("signing failed: %s\n", gpg_strerror (err));
833         }
834       stop_timer ();
835       printf ("   %s", elapsed_time ());
836       fflush (stdout);
837
838       start_timer ();
839       for (count=0; count < iterations; count++)
840         {
841           err = gcry_pk_verify (sig, data, pub_key);
842           if (err)
843             {
844               putchar ('\n');
845               show_sexp ("seckey:\n", sec_key);
846               show_sexp ("data:\n", data);
847               show_sexp ("sig:\n", sig);
848               die ("verify failed: %s\n", gpg_strerror (err));
849             }
850         }
851       stop_timer ();
852       printf ("     %s\n", elapsed_time ());
853       fflush (stdout);
854
855       gcry_sexp_release (sig);
856       gcry_sexp_release (data);
857       gcry_sexp_release (sec_key);
858       gcry_sexp_release (pub_key);
859     }
860 #endif /*USE_ECC*/
861 }
862
863
864
865 static void
866 do_powm ( const char *n_str, const char *e_str, const char *m_str)
867 {
868   gcry_mpi_t e, n, msg, cip;
869   gcry_error_t err;
870   int i;
871
872   err = gcry_mpi_scan (&n, GCRYMPI_FMT_HEX, n_str, 0, 0);
873   if (err) BUG ();
874   err = gcry_mpi_scan (&e, GCRYMPI_FMT_HEX, e_str, 0, 0);
875   if (err) BUG ();
876   err = gcry_mpi_scan (&msg, GCRYMPI_FMT_HEX, m_str, 0, 0);
877   if (err) BUG ();
878
879   cip = gcry_mpi_new (0);
880
881   start_timer ();
882   for (i=0; i < 1000; i++)
883     gcry_mpi_powm (cip, msg, e, n);
884   stop_timer ();
885   printf (" %s", elapsed_time ()); fflush (stdout);
886 /*    { */
887 /*      char *buf; */
888
889 /*      if (gcry_mpi_aprint (GCRYMPI_FMT_HEX, (void**)&buf, NULL, cip)) */
890 /*        BUG (); */
891 /*      printf ("result: %s\n", buf); */
892 /*      gcry_free (buf); */
893 /*    } */
894   gcry_mpi_release (cip);
895   gcry_mpi_release (msg);
896   gcry_mpi_release (n);
897   gcry_mpi_release (e);
898 }
899
900
901 static void
902 mpi_bench (void)
903 {
904   printf ("%-10s", "powm"); fflush (stdout);
905
906   do_powm (
907 "20A94417D4D5EF2B2DA99165C7DC87DADB3979B72961AF90D09D59BA24CB9A10166FDCCC9C659F2B9626EC23F3FA425F564A072BA941B03FA81767CC289E4",
908            "29", 
909 "B870187A323F1ECD5B8A0B4249507335A1C4CE8394F38FD76B08C78A42C58F6EA136ACF90DFE8603697B1694A3D81114D6117AC1811979C51C4DD013D52F8"
910            );
911   do_powm (
912            "20A94417D4D5EF2B2DA99165C7DC87DADB3979B72961AF90D09D59BA24CB9A10166FDCCC9C659F2B9626EC23F3FA425F564A072BA941B03FA81767CC289E41071F0246879A442658FBD18C1771571E7073EEEB2160BA0CBFB3404D627069A6CFBD53867AD2D9D40231648000787B5C84176B4336144644AE71A403CA40716",
913            "29", 
914            "B870187A323F1ECD5B8A0B4249507335A1C4CE8394F38FD76B08C78A42C58F6EA136ACF90DFE8603697B1694A3D81114D6117AC1811979C51C4DD013D52F8FC4EE4BB446B83E48ABED7DB81CBF5E81DE4759E8D68AC985846D999F96B0D8A80E5C69D272C766AB8A23B40D50A4FA889FBC2BD2624222D8EB297F4BAEF8593847"
915            );
916   do_powm (
917            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
918            "29", 
919            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
920            );
921
922   putchar ('\n');
923
924
925 }
926
927
928 int
929 main( int argc, char **argv )
930 {
931   if (argc)
932     { argc--; argv++; }
933
934   gcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
935   if (!gcry_check_version (GCRYPT_VERSION))
936     {
937       fprintf (stderr, PGM ": version mismatch\n");
938       exit (1);
939     }
940   if (argc && !strcmp (*argv, "--use-random-daemon"))
941     {
942       gcry_control (GCRYCTL_USE_RANDOM_DAEMON, 1);
943       argc--; argv++;
944     }
945   gcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
946
947   
948   if ( !argc )
949     {
950       gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
951       md_bench (NULL);
952       putchar ('\n');
953       cipher_bench (NULL);
954       putchar ('\n');
955       rsa_bench (100, 1);
956       dsa_bench (100, 0);
957       ecc_bench (100, 0);
958       putchar ('\n');
959       mpi_bench ();
960       putchar ('\n');
961       random_bench (0);
962     }
963   else if ( !strcmp (*argv, "--help"))
964      fputs ("usage: benchmark "
965             "[md|cipher|random|mpi|rsa|dsa|ecc [algonames]]\n",
966             stdout);
967   else if ( !strcmp (*argv, "random") || !strcmp (*argv, "strongrandom"))
968     {
969       if (argc == 1)
970         random_bench ((**argv == 's'));
971       else if (argc == 2)
972         {
973           gcry_control (GCRYCTL_SET_RANDOM_SEED_FILE, argv[1]);
974           random_bench ((**argv == 's'));
975           gcry_control (GCRYCTL_UPDATE_RANDOM_SEED_FILE);
976         }
977       else
978         fputs ("usage: benchmark [strong]random [seedfile]\n", stdout);
979     }
980   else if ( !strcmp (*argv, "md"))
981     {
982       if (argc == 1)
983         md_bench (NULL);
984       else
985         for (argc--, argv++; argc; argc--, argv++)
986           md_bench ( *argv );
987     }
988   else if ( !strcmp (*argv, "cipher"))
989     {
990       if (argc == 1)
991         cipher_bench (NULL);
992       else
993         for (argc--, argv++; argc; argc--, argv++)
994           cipher_bench ( *argv );
995     }
996   else if ( !strcmp (*argv, "mpi"))
997     {
998         mpi_bench ();
999     }
1000   else if ( !strcmp (*argv, "rsa"))
1001     {
1002         gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
1003         rsa_bench (100, 1);
1004     }
1005   else if ( !strcmp (*argv, "dsa"))
1006     {
1007         gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
1008         dsa_bench (100, 1);
1009     }
1010   else if ( !strcmp (*argv, "ecc"))
1011     {
1012         gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
1013         ecc_bench (100, 1);
1014     }
1015   else
1016     {
1017       fprintf (stderr, PGM ": bad arguments\n");
1018       return 1;
1019     }
1020   
1021   return 0;
1022 }
1023