Add OCB cipher mode
[libgcrypt.git] / tests / bench-slope.c
1 /* bench-slope.c - for libgcrypt
2  * Copyright (C) 2013 Jussi Kivilinna <jussi.kivilinna@iki.fi>
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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
21 #include <config.h>
22 #endif
23 #include <stdio.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include <stdarg.h>
26 #include <assert.h>
27 #include <time.h>
28
29 #ifdef _GCRYPT_IN_LIBGCRYPT
30 # include "../src/gcrypt-int.h"
31 # include "../compat/libcompat.h"
32 #else
33 # include <gcrypt.h>
34 #endif
35
36 #ifndef STR
37 #define STR(v) #v
38 #define STR2(v) STR(v)
39 #endif
40
41 #define PGM "bench-slope"
42
43 static int verbose;
44 static int csv_mode;
45 static int num_measurement_repetitions;
46
47 /* CPU Ghz value provided by user, allows constructing cycles/byte and other
48    results.  */
49 static double cpu_ghz = -1;
50
51 /* Whether we are running as part of the regression test suite.  */
52 static int in_regression_test;
53
54 /* The name of the currently printed section.  */
55 static char *current_section_name;
56 /* The name of the currently printed algorithm.  */
57 static char *current_algo_name;
58 /* The name of the currently printed mode.  */
59 static char *current_mode_name;
60
61
62 /*************************************** Default parameters for measurements. */
63
64 /* Start at small buffer size, to get reasonable timer calibration for fast
65  * implementations (AES-NI etc). Sixteen selected to support the largest block
66  * size of current set cipher blocks. */
67 #define BUF_START_SIZE                  16
68
69 /* From ~0 to ~4kbytes give comparable results with results from academia
70  * (SUPERCOP). */
71 #define BUF_END_SIZE                    (BUF_START_SIZE + 4096)
72
73 /* With 128 byte steps, we get (4096)/64 = 64 data points. */
74 #define BUF_STEP_SIZE                   64
75
76 /* Number of repeated measurements at each data point. The median of these
77  * measurements is selected as data point further analysis. */
78 #define NUM_MEASUREMENT_REPETITIONS     64
79
80 /**************************************************** High-resolution timers. */
81
82 /* This benchmarking module needs needs high resolution timer.  */
83 #undef NO_GET_NSEC_TIME
84 #if defined(_WIN32)
85 struct nsec_time
86 {
87   LARGE_INTEGER perf_count;
88 };
89
90 static void
91 get_nsec_time (struct nsec_time *t)
92 {
93   BOOL ok;
94
95   ok = QueryPerformanceCounter (&t->perf_count);
96   assert (ok);
97 }
98
99 static double
100 get_time_nsec_diff (struct nsec_time *start, struct nsec_time *end)
101 {
102   static double nsecs_per_count = 0.0;
103   double nsecs;
104
105   if (nsecs_per_count == 0.0)
106     {
107       LARGE_INTEGER perf_freq;
108       BOOL ok;
109
110       /* Get counts per second. */
111       ok = QueryPerformanceFrequency (&perf_freq);
112       assert (ok);
113
114       nsecs_per_count = 1.0 / perf_freq.QuadPart;
115       nsecs_per_count *= 1000000.0 * 1000.0;    /* sec => nsec */
116
117       assert (nsecs_per_count > 0.0);
118     }
119
120   nsecs = end->perf_count.QuadPart - start->perf_count.QuadPart;        /* counts */
121   nsecs *= nsecs_per_count;     /* counts * (nsecs / count) => nsecs */
122
123   return nsecs;
124 }
125 #elif defined(HAVE_CLOCK_GETTIME)
126 struct nsec_time
127 {
128   struct timespec ts;
129 };
130
131 static void
132 get_nsec_time (struct nsec_time *t)
133 {
134   int err;
135
136   err = clock_gettime (CLOCK_REALTIME, &t->ts);
137   assert (err == 0);
138 }
139
140 static double
141 get_time_nsec_diff (struct nsec_time *start, struct nsec_time *end)
142 {
143   double nsecs;
144
145   nsecs = end->ts.tv_sec - start->ts.tv_sec;
146   nsecs *= 1000000.0 * 1000.0;  /* sec => nsec */
147
148   /* This way we don't have to care if tv_nsec unsigned or signed. */
149   if (end->ts.tv_nsec >= start->ts.tv_nsec)
150     nsecs += end->ts.tv_nsec - start->ts.tv_nsec;
151   else
152     nsecs -= start->ts.tv_nsec - end->ts.tv_nsec;
153
154   return nsecs;
155 }
156 #elif defined(HAVE_GETTIMEOFDAY)
157 struct nsec_time
158 {
159   struct timeval tv;
160 };
161
162 static void
163 get_nsec_time (struct nsec_time *t)
164 {
165   int err;
166
167   err = gettimeofday (&t->tv, NULL);
168   assert (err == 0);
169 }
170
171 static double
172 get_time_nsec_diff (struct nsec_time *start, struct nsec_time *end)
173 {
174   double nsecs;
175
176   nsecs = end->tv.tv_sec - start->tv.tv_sec;
177   nsecs *= 1000000;             /* sec => ┬Ásec */
178
179   /* This way we don't have to care if tv_usec unsigned or signed. */
180   if (end->tv.tv_usec >= start->tv.tv_usec)
181     nsecs += end->tv.tv_usec - start->tv.tv_usec;
182   else
183     nsecs -= start->tv.tv_usec - end->tv.tv_usec;
184
185   nsecs *= 1000;                /* ┬Ásec => nsec */
186
187   return nsecs;
188 }
189 #else
190 #define NO_GET_NSEC_TIME 1
191 #endif
192
193
194 /* If no high resolution timer found, provide dummy bench-slope.  */
195 #ifdef NO_GET_NSEC_TIME
196
197
198 int
199 main (void)
200 {
201   /* No nsec timer => SKIP test. */
202   return 77;
203 }
204
205
206 #else /* !NO_GET_NSEC_TIME */
207
208
209 /********************************************** Slope benchmarking framework. */
210
211 struct bench_obj
212 {
213   const struct bench_ops *ops;
214
215   unsigned int num_measure_repetitions;
216   unsigned int min_bufsize;
217   unsigned int max_bufsize;
218   unsigned int step_size;
219
220   void *priv;
221 };
222
223 typedef int (*const bench_initialize_t) (struct bench_obj * obj);
224 typedef void (*const bench_finalize_t) (struct bench_obj * obj);
225 typedef void (*const bench_do_run_t) (struct bench_obj * obj, void *buffer,
226                                       size_t buflen);
227
228 struct bench_ops
229 {
230   bench_initialize_t initialize;
231   bench_finalize_t finalize;
232   bench_do_run_t do_run;
233 };
234
235
236 double
237 get_slope (double (*const get_x) (unsigned int idx, void *priv),
238            void *get_x_priv, double y_points[], unsigned int npoints,
239            double *overhead)
240 {
241   double sumx, sumy, sumx2, sumy2, sumxy;
242   unsigned int i;
243   double b, a;
244
245   sumx = sumy = sumx2 = sumy2 = sumxy = 0;
246
247   for (i = 0; i < npoints; i++)
248     {
249       double x, y;
250
251       x = get_x (i, get_x_priv);        /* bytes */
252       y = y_points[i];          /* nsecs */
253
254       sumx += x;
255       sumy += y;
256       sumx2 += x * x;
257       /*sumy2 += y * y;*/
258       sumxy += x * y;
259     }
260
261   b = (npoints * sumxy - sumx * sumy) / (npoints * sumx2 - sumx * sumx);
262   a = (sumy - b * sumx) / npoints;
263
264   if (overhead)
265     *overhead = a;              /* nsecs */
266
267   return b;                     /* nsecs per byte */
268 }
269
270
271 double
272 get_bench_obj_point_x (unsigned int idx, void *priv)
273 {
274   struct bench_obj *obj = priv;
275   return (double) (obj->min_bufsize + (idx * obj->step_size));
276 }
277
278
279 unsigned int
280 get_num_measurements (struct bench_obj *obj)
281 {
282   unsigned int buf_range = obj->max_bufsize - obj->min_bufsize;
283   unsigned int num = buf_range / obj->step_size + 1;
284
285   while (obj->min_bufsize + (num * obj->step_size) > obj->max_bufsize)
286     num--;
287
288   return num + 1;
289 }
290
291
292 static int
293 double_cmp (const void *_a, const void *_b)
294 {
295   const double *a, *b;
296
297   a = _a;
298   b = _b;
299
300   if (*a > *b)
301     return 1;
302   if (*a < *b)
303     return -1;
304   return 0;
305 }
306
307
308 double
309 do_bench_obj_measurement (struct bench_obj *obj, void *buffer, size_t buflen,
310                           double *measurement_raw,
311                           unsigned int loop_iterations)
312 {
313   const unsigned int num_repetitions = obj->num_measure_repetitions;
314   const bench_do_run_t do_run = obj->ops->do_run;
315   struct nsec_time start, end;
316   unsigned int rep, loop;
317   double res;
318
319   if (num_repetitions < 1 || loop_iterations < 1)
320     return 0.0;
321
322   for (rep = 0; rep < num_repetitions; rep++)
323     {
324       get_nsec_time (&start);
325
326       for (loop = 0; loop < loop_iterations; loop++)
327         do_run (obj, buffer, buflen);
328
329       get_nsec_time (&end);
330
331       measurement_raw[rep] = get_time_nsec_diff (&start, &end);
332     }
333
334   /* Return median of repeated measurements. */
335   qsort (measurement_raw, num_repetitions, sizeof (measurement_raw[0]),
336          double_cmp);
337
338   if (num_repetitions % 2 == 1)
339     return measurement_raw[num_repetitions / 2];
340
341   res = measurement_raw[num_repetitions / 2]
342     + measurement_raw[num_repetitions / 2 - 1];
343   return res / 2;
344 }
345
346
347 unsigned int
348 adjust_loop_iterations_to_timer_accuracy (struct bench_obj *obj, void *buffer,
349                                           double *measurement_raw)
350 {
351   const double increase_thres = 3.0;
352   double tmp, nsecs;
353   unsigned int loop_iterations;
354   unsigned int test_bufsize;
355
356   test_bufsize = obj->min_bufsize;
357   if (test_bufsize == 0)
358     test_bufsize += obj->step_size;
359
360   loop_iterations = 0;
361   do
362     {
363       /* Increase loop iterations until we get other results than zero.  */
364       nsecs =
365         do_bench_obj_measurement (obj, buffer, test_bufsize,
366                                   measurement_raw, ++loop_iterations);
367     }
368   while (nsecs < 1.0 - 0.1);
369   do
370     {
371       /* Increase loop iterations until we get reasonable increase for elapsed time.  */
372       tmp =
373         do_bench_obj_measurement (obj, buffer, test_bufsize,
374                                   measurement_raw, ++loop_iterations);
375     }
376   while (tmp < nsecs * (increase_thres - 0.1));
377
378   return loop_iterations;
379 }
380
381
382 /* Benchmark and return linear regression slope in nanoseconds per byte.  */
383 double
384 do_slope_benchmark (struct bench_obj *obj)
385 {
386   unsigned int num_measurements;
387   double *measurements = NULL;
388   double *measurement_raw = NULL;
389   double slope, overhead;
390   unsigned int loop_iterations, midx, i;
391   unsigned char *real_buffer = NULL;
392   unsigned char *buffer;
393   size_t cur_bufsize;
394   int err;
395
396   err = obj->ops->initialize (obj);
397   if (err < 0)
398     return -1;
399
400   num_measurements = get_num_measurements (obj);
401   measurements = calloc (num_measurements, sizeof (*measurements));
402   if (!measurements)
403     goto err_free;
404
405   measurement_raw =
406     calloc (obj->num_measure_repetitions, sizeof (*measurement_raw));
407   if (!measurement_raw)
408     goto err_free;
409
410   if (num_measurements < 1 || obj->num_measure_repetitions < 1 ||
411       obj->max_bufsize < 1 || obj->min_bufsize > obj->max_bufsize)
412     goto err_free;
413
414   real_buffer = malloc (obj->max_bufsize + 128);
415   if (!real_buffer)
416     goto err_free;
417   /* Get aligned buffer */
418   buffer = real_buffer;
419   buffer += 128 - ((real_buffer - (unsigned char *) 0) & (128 - 1));
420
421   for (i = 0; i < obj->max_bufsize; i++)
422     buffer[i] = 0x55 ^ (-i);
423
424   /* Adjust number of loop iterations up to timer accuracy.  */
425   loop_iterations = adjust_loop_iterations_to_timer_accuracy (obj, buffer,
426                                                               measurement_raw);
427
428   /* Perform measurements */
429   for (midx = 0, cur_bufsize = obj->min_bufsize;
430        cur_bufsize <= obj->max_bufsize; cur_bufsize += obj->step_size, midx++)
431     {
432       measurements[midx] =
433         do_bench_obj_measurement (obj, buffer, cur_bufsize, measurement_raw,
434                                   loop_iterations);
435       measurements[midx] /= loop_iterations;
436     }
437
438   assert (midx == num_measurements);
439
440   slope =
441     get_slope (&get_bench_obj_point_x, obj, measurements, num_measurements,
442                &overhead);
443
444   free (measurement_raw);
445   free (real_buffer);
446   obj->ops->finalize (obj);
447
448   return slope;
449
450 err_free:
451   if (measurement_raw)
452     free (measurement_raw);
453   if (measurements)
454     free (measurements);
455   if (real_buffer)
456     free (real_buffer);
457   obj->ops->finalize (obj);
458
459   return -1;
460 }
461
462
463 /********************************************************** Printing results. */
464
465 static void
466 double_to_str (char *out, size_t outlen, double value)
467 {
468   const char *fmt;
469
470   if (value < 1.0)
471     fmt = "%.3f";
472   else if (value < 100.0)
473     fmt = "%.2f";
474   else
475     fmt = "%.1f";
476
477   snprintf (out, outlen, fmt, value);
478 }
479
480 static void
481 bench_print_result_csv (double nsecs_per_byte)
482 {
483   double cycles_per_byte, mbytes_per_sec;
484   char nsecpbyte_buf[16];
485   char mbpsec_buf[16];
486   char cpbyte_buf[16];
487
488   *cpbyte_buf = 0;
489
490   double_to_str (nsecpbyte_buf, sizeof (nsecpbyte_buf), nsecs_per_byte);
491
492   /* If user didn't provide CPU speed, we cannot show cycles/byte results.  */
493   if (cpu_ghz > 0.0)
494     {
495       cycles_per_byte = nsecs_per_byte * cpu_ghz;
496       double_to_str (cpbyte_buf, sizeof (cpbyte_buf), cycles_per_byte);
497     }
498
499   mbytes_per_sec =
500     (1000.0 * 1000.0 * 1000.0) / (nsecs_per_byte * 1024 * 1024);
501   double_to_str (mbpsec_buf, sizeof (mbpsec_buf), mbytes_per_sec);
502
503   /* We print two empty fields to allow for future enhancements.  */
504   printf ("%s,%s,%s,,,%s,ns/B,%s,MiB/s,%s,c/B\n",
505           current_section_name,
506           current_algo_name? current_algo_name : "",
507           current_mode_name? current_mode_name : "",
508           nsecpbyte_buf,
509           mbpsec_buf,
510           cpbyte_buf);
511
512 }
513
514 static void
515 bench_print_result_std (double nsecs_per_byte)
516 {
517   double cycles_per_byte, mbytes_per_sec;
518   char nsecpbyte_buf[16];
519   char mbpsec_buf[16];
520   char cpbyte_buf[16];
521
522   strcpy (cpbyte_buf, "-");
523
524   double_to_str (nsecpbyte_buf, sizeof (nsecpbyte_buf), nsecs_per_byte);
525
526   /* If user didn't provide CPU speed, we cannot show cycles/byte results.  */
527   if (cpu_ghz > 0.0)
528     {
529       cycles_per_byte = nsecs_per_byte * cpu_ghz;
530       double_to_str (cpbyte_buf, sizeof (cpbyte_buf), cycles_per_byte);
531     }
532
533   mbytes_per_sec =
534     (1000.0 * 1000.0 * 1000.0) / (nsecs_per_byte * 1024 * 1024);
535   double_to_str (mbpsec_buf, sizeof (mbpsec_buf), mbytes_per_sec);
536
537   strncat (nsecpbyte_buf, " ns/B", sizeof (nsecpbyte_buf) - 1);
538   strncat (mbpsec_buf, " MiB/s", sizeof (mbpsec_buf) - 1);
539   strncat (cpbyte_buf, " c/B", sizeof (cpbyte_buf) - 1);
540
541   printf ("%14s %15s %13s\n", nsecpbyte_buf, mbpsec_buf, cpbyte_buf);
542 }
543
544 static void
545 bench_print_result (double nsecs_per_byte)
546 {
547   if (csv_mode)
548     bench_print_result_csv (nsecs_per_byte);
549   else
550     bench_print_result_std (nsecs_per_byte);
551 }
552
553 static void
554 bench_print_section (const char *section_name, const char *print_name)
555 {
556   if (csv_mode)
557     {
558       gcry_free (current_section_name);
559       current_section_name = gcry_xstrdup (section_name);
560     }
561   else
562     printf ("%s:\n", print_name);
563 }
564
565 static void
566 bench_print_header (int algo_width, const char *algo_name)
567 {
568   if (csv_mode)
569     {
570       gcry_free (current_algo_name);
571       current_algo_name = gcry_xstrdup (algo_name);
572     }
573   else
574     {
575       if (algo_width < 0)
576         printf (" %-*s | ", -algo_width, algo_name);
577       else
578         printf (" %-*s | ", algo_width, algo_name);
579       printf ("%14s %15s %13s\n", "nanosecs/byte", "mebibytes/sec",
580               "cycles/byte");
581     }
582 }
583
584 static void
585 bench_print_algo (int algo_width, const char *algo_name)
586 {
587   if (csv_mode)
588     {
589       gcry_free (current_algo_name);
590       current_algo_name = gcry_xstrdup (algo_name);
591     }
592   else
593     {
594       if (algo_width < 0)
595         printf (" %-*s | ", -algo_width, algo_name);
596       else
597         printf (" %-*s | ", algo_width, algo_name);
598     }
599 }
600
601 static void
602 bench_print_mode (int width, const char *mode_name)
603 {
604   if (csv_mode)
605     {
606       gcry_free (current_mode_name);
607       current_mode_name = gcry_xstrdup (mode_name);
608     }
609   else
610     {
611       if (width < 0)
612         printf (" %-*s | ", -width, mode_name);
613       else
614         printf (" %*s | ", width, mode_name);
615       fflush (stdout);
616     }
617 }
618
619 static void
620 bench_print_footer (int algo_width)
621 {
622   if (!csv_mode)
623     printf (" %-*s =\n", algo_width, "");
624 }
625
626
627 /********************************************************* Cipher benchmarks. */
628
629 struct bench_cipher_mode
630 {
631   int mode;
632   const char *name;
633   struct bench_ops *ops;
634
635   int algo;
636 };
637
638
639 static int
640 bench_encrypt_init (struct bench_obj *obj)
641 {
642   struct bench_cipher_mode *mode = obj->priv;
643   gcry_cipher_hd_t hd;
644   int err, keylen;
645
646   obj->min_bufsize = BUF_START_SIZE;
647   obj->max_bufsize = BUF_END_SIZE;
648   obj->step_size = BUF_STEP_SIZE;
649   obj->num_measure_repetitions = num_measurement_repetitions;
650
651   err = gcry_cipher_open (&hd, mode->algo, mode->mode, 0);
652   if (err)
653     {
654       fprintf (stderr, PGM ": error opening cipher `%s'\n",
655                gcry_cipher_algo_name (mode->algo));
656       exit (1);
657     }
658
659   keylen = gcry_cipher_get_algo_keylen (mode->algo);
660   if (keylen)
661     {
662       char key[keylen];
663       int i;
664
665       for (i = 0; i < keylen; i++)
666         key[i] = 0x33 ^ (11 - i);
667
668       err = gcry_cipher_setkey (hd, key, keylen);
669       if (err)
670         {
671           fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_setkey failed: %s\n",
672                    gpg_strerror (err));
673           gcry_cipher_close (hd);
674           exit (1);
675         }
676     }
677   else
678     {
679       fprintf (stderr, PGM ": failed to get key length for algorithm `%s'\n",
680                gcry_cipher_algo_name (mode->algo));
681       gcry_cipher_close (hd);
682       exit (1);
683     }
684
685   obj->priv = hd;
686
687   return 0;
688 }
689
690 static void
691 bench_encrypt_free (struct bench_obj *obj)
692 {
693   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
694
695   gcry_cipher_close (hd);
696 }
697
698 static void
699 bench_encrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen)
700 {
701   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
702   int err;
703
704   err = gcry_cipher_encrypt (hd, buf, buflen, buf, buflen);
705   if (err)
706     {
707       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
708                gpg_strerror (err));
709       gcry_cipher_close (hd);
710       exit (1);
711     }
712 }
713
714 static void
715 bench_decrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen)
716 {
717   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
718   int err;
719
720   err = gcry_cipher_decrypt (hd, buf, buflen, buf, buflen);
721   if (err)
722     {
723       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
724                gpg_strerror (err));
725       gcry_cipher_close (hd);
726       exit (1);
727     }
728 }
729
730 static struct bench_ops encrypt_ops = {
731   &bench_encrypt_init,
732   &bench_encrypt_free,
733   &bench_encrypt_do_bench
734 };
735
736 static struct bench_ops decrypt_ops = {
737   &bench_encrypt_init,
738   &bench_encrypt_free,
739   &bench_decrypt_do_bench
740 };
741
742
743 #ifdef HAVE_U64_TYPEDEF
744 static void
745 bench_ccm_encrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen)
746 {
747   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
748   int err;
749   char tag[8];
750   char nonce[11] = { 0x80, 0x01, };
751   u64 params[3];
752
753   gcry_cipher_setiv (hd, nonce, sizeof (nonce));
754
755   /* Set CCM lengths */
756   params[0] = buflen;
757   params[1] = 0;                /*aadlen */
758   params[2] = sizeof (tag);
759   err =
760     gcry_cipher_ctl (hd, GCRYCTL_SET_CCM_LENGTHS, params, sizeof (params));
761   if (err)
762     {
763       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_ctl failed: %s\n",
764                gpg_strerror (err));
765       gcry_cipher_close (hd);
766       exit (1);
767     }
768
769   err = gcry_cipher_encrypt (hd, buf, buflen, buf, buflen);
770   if (err)
771     {
772       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
773                gpg_strerror (err));
774       gcry_cipher_close (hd);
775       exit (1);
776     }
777
778   err = gcry_cipher_gettag (hd, tag, sizeof (tag));
779   if (err)
780     {
781       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_gettag failed: %s\n",
782                gpg_strerror (err));
783       gcry_cipher_close (hd);
784       exit (1);
785     }
786 }
787
788 static void
789 bench_ccm_decrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen)
790 {
791   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
792   int err;
793   char tag[8] = { 0, };
794   char nonce[11] = { 0x80, 0x01, };
795   u64 params[3];
796
797   gcry_cipher_setiv (hd, nonce, sizeof (nonce));
798
799   /* Set CCM lengths */
800   params[0] = buflen;
801   params[1] = 0;                /*aadlen */
802   params[2] = sizeof (tag);
803   err =
804     gcry_cipher_ctl (hd, GCRYCTL_SET_CCM_LENGTHS, params, sizeof (params));
805   if (err)
806     {
807       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_ctl failed: %s\n",
808                gpg_strerror (err));
809       gcry_cipher_close (hd);
810       exit (1);
811     }
812
813   err = gcry_cipher_decrypt (hd, buf, buflen, buf, buflen);
814   if (err)
815     {
816       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
817                gpg_strerror (err));
818       gcry_cipher_close (hd);
819       exit (1);
820     }
821
822   err = gcry_cipher_checktag (hd, tag, sizeof (tag));
823   if (gpg_err_code (err) == GPG_ERR_CHECKSUM)
824     err = gpg_error (GPG_ERR_NO_ERROR);
825   if (err)
826     {
827       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_gettag failed: %s\n",
828                gpg_strerror (err));
829       gcry_cipher_close (hd);
830       exit (1);
831     }
832 }
833
834 static void
835 bench_ccm_authenticate_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
836                                  size_t buflen)
837 {
838   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
839   int err;
840   char tag[8] = { 0, };
841   char nonce[11] = { 0x80, 0x01, };
842   u64 params[3];
843   char data = 0xff;
844
845   gcry_cipher_setiv (hd, nonce, sizeof (nonce));
846
847   /* Set CCM lengths */
848   params[0] = sizeof (data);    /*datalen */
849   params[1] = buflen;           /*aadlen */
850   params[2] = sizeof (tag);
851   err =
852     gcry_cipher_ctl (hd, GCRYCTL_SET_CCM_LENGTHS, params, sizeof (params));
853   if (err)
854     {
855       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_ctl failed: %s\n",
856                gpg_strerror (err));
857       gcry_cipher_close (hd);
858       exit (1);
859     }
860
861   err = gcry_cipher_authenticate (hd, buf, buflen);
862   if (err)
863     {
864       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_authenticate failed: %s\n",
865                gpg_strerror (err));
866       gcry_cipher_close (hd);
867       exit (1);
868     }
869
870   err = gcry_cipher_encrypt (hd, &data, sizeof (data), &data, sizeof (data));
871   if (err)
872     {
873       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
874                gpg_strerror (err));
875       gcry_cipher_close (hd);
876       exit (1);
877     }
878
879   err = gcry_cipher_gettag (hd, tag, sizeof (tag));
880   if (err)
881     {
882       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_gettag failed: %s\n",
883                gpg_strerror (err));
884       gcry_cipher_close (hd);
885       exit (1);
886     }
887 }
888
889 static struct bench_ops ccm_encrypt_ops = {
890   &bench_encrypt_init,
891   &bench_encrypt_free,
892   &bench_ccm_encrypt_do_bench
893 };
894
895 static struct bench_ops ccm_decrypt_ops = {
896   &bench_encrypt_init,
897   &bench_encrypt_free,
898   &bench_ccm_decrypt_do_bench
899 };
900
901 static struct bench_ops ccm_authenticate_ops = {
902   &bench_encrypt_init,
903   &bench_encrypt_free,
904   &bench_ccm_authenticate_do_bench
905 };
906 #endif /*HAVE_U64_TYPEDEF*/
907
908
909 static void
910 bench_aead_encrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen,
911                              const char *nonce, size_t noncelen)
912 {
913   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
914   int err;
915   char tag[16];
916
917   gcry_cipher_setiv (hd, nonce, noncelen);
918
919   gcry_cipher_final (hd);
920   err = gcry_cipher_encrypt (hd, buf, buflen, buf, buflen);
921   if (err)
922     {
923       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
924            gpg_strerror (err));
925       gcry_cipher_close (hd);
926       exit (1);
927     }
928
929   err = gcry_cipher_gettag (hd, tag, sizeof (tag));
930   if (err)
931     {
932       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_gettag failed: %s\n",
933            gpg_strerror (err));
934       gcry_cipher_close (hd);
935       exit (1);
936     }
937 }
938
939 static void
940 bench_aead_decrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen,
941                              const char *nonce, size_t noncelen)
942 {
943   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
944   int err;
945   char tag[16] = { 0, };
946
947   gcry_cipher_setiv (hd, nonce, noncelen);
948
949   gcry_cipher_final (hd);
950   err = gcry_cipher_decrypt (hd, buf, buflen, buf, buflen);
951   if (err)
952     {
953       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
954            gpg_strerror (err));
955       gcry_cipher_close (hd);
956       exit (1);
957     }
958
959   err = gcry_cipher_checktag (hd, tag, sizeof (tag));
960   if (gpg_err_code (err) == GPG_ERR_CHECKSUM)
961     err = gpg_error (GPG_ERR_NO_ERROR);
962   if (err)
963     {
964       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_gettag failed: %s\n",
965            gpg_strerror (err));
966       gcry_cipher_close (hd);
967       exit (1);
968     }
969 }
970
971 static void
972 bench_aead_authenticate_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
973                                   size_t buflen, const char *nonce,
974                                   size_t noncelen)
975 {
976   gcry_cipher_hd_t hd = obj->priv;
977   int err;
978   char tag[16] = { 0, };
979   char data = 0xff;
980
981   err = gcry_cipher_setiv (hd, nonce, noncelen);
982   if (err)
983     {
984       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_setiv failed: %s\n",
985            gpg_strerror (err));
986       gcry_cipher_close (hd);
987       exit (1);
988     }
989
990   err = gcry_cipher_authenticate (hd, buf, buflen);
991   if (err)
992     {
993       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_authenticate failed: %s\n",
994            gpg_strerror (err));
995       gcry_cipher_close (hd);
996       exit (1);
997     }
998
999   gcry_cipher_final (hd);
1000   err = gcry_cipher_encrypt (hd, &data, sizeof (data), &data, sizeof (data));
1001   if (err)
1002     {
1003       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_encrypt failed: %s\n",
1004            gpg_strerror (err));
1005       gcry_cipher_close (hd);
1006       exit (1);
1007     }
1008
1009   err = gcry_cipher_gettag (hd, tag, sizeof (tag));
1010   if (err)
1011     {
1012       fprintf (stderr, PGM ": gcry_cipher_gettag failed: %s\n",
1013            gpg_strerror (err));
1014       gcry_cipher_close (hd);
1015       exit (1);
1016     }
1017 }
1018
1019
1020 static void
1021 bench_gcm_encrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1022                             size_t buflen)
1023 {
1024   char nonce[12] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce,
1025                      0xdb, 0xad, 0xde, 0xca, 0xf8, 0x88 };
1026   bench_aead_encrypt_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1027 }
1028
1029 static void
1030 bench_gcm_decrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1031                             size_t buflen)
1032 {
1033   char nonce[12] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce,
1034                      0xdb, 0xad, 0xde, 0xca, 0xf8, 0x88 };
1035   bench_aead_decrypt_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1036 }
1037
1038 static void
1039 bench_gcm_authenticate_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1040                                  size_t buflen)
1041 {
1042   char nonce[12] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce,
1043                      0xdb, 0xad, 0xde, 0xca, 0xf8, 0x88 };
1044   bench_aead_authenticate_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1045 }
1046
1047 static struct bench_ops gcm_encrypt_ops = {
1048   &bench_encrypt_init,
1049   &bench_encrypt_free,
1050   &bench_gcm_encrypt_do_bench
1051 };
1052
1053 static struct bench_ops gcm_decrypt_ops = {
1054   &bench_encrypt_init,
1055   &bench_encrypt_free,
1056   &bench_gcm_decrypt_do_bench
1057 };
1058
1059 static struct bench_ops gcm_authenticate_ops = {
1060   &bench_encrypt_init,
1061   &bench_encrypt_free,
1062   &bench_gcm_authenticate_do_bench
1063 };
1064
1065
1066 static void
1067 bench_ocb_encrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1068                             size_t buflen)
1069 {
1070   char nonce[15] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce,
1071                      0xdb, 0xad, 0xde, 0xca, 0xf8, 0x88,
1072                      0x00, 0x00, 0x01 };
1073   bench_aead_encrypt_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1074 }
1075
1076 static void
1077 bench_ocb_decrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1078                             size_t buflen)
1079 {
1080   char nonce[15] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce,
1081                      0xdb, 0xad, 0xde, 0xca, 0xf8, 0x88,
1082                      0x00, 0x00, 0x01 };
1083   bench_aead_decrypt_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1084 }
1085
1086 static void
1087 bench_ocb_authenticate_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1088                                  size_t buflen)
1089 {
1090   char nonce[15] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce,
1091                      0xdb, 0xad, 0xde, 0xca, 0xf8, 0x88,
1092                      0x00, 0x00, 0x01 };
1093   bench_aead_authenticate_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1094 }
1095
1096 static struct bench_ops ocb_encrypt_ops = {
1097   &bench_encrypt_init,
1098   &bench_encrypt_free,
1099   &bench_ocb_encrypt_do_bench
1100 };
1101
1102 static struct bench_ops ocb_decrypt_ops = {
1103   &bench_encrypt_init,
1104   &bench_encrypt_free,
1105   &bench_ocb_decrypt_do_bench
1106 };
1107
1108 static struct bench_ops ocb_authenticate_ops = {
1109   &bench_encrypt_init,
1110   &bench_encrypt_free,
1111   &bench_ocb_authenticate_do_bench
1112 };
1113
1114
1115 static void
1116 bench_poly1305_encrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1117                                  size_t buflen)
1118 {
1119   char nonce[8] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce, 0xdb, 0xad };
1120   bench_aead_encrypt_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1121 }
1122
1123 static void
1124 bench_poly1305_decrypt_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1125                                  size_t buflen)
1126 {
1127   char nonce[8] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce, 0xdb, 0xad };
1128   bench_aead_decrypt_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1129 }
1130
1131 static void
1132 bench_poly1305_authenticate_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf,
1133                                       size_t buflen)
1134 {
1135   char nonce[8] = { 0xca, 0xfe, 0xba, 0xbe, 0xfa, 0xce, 0xdb, 0xad };
1136   bench_aead_authenticate_do_bench (obj, buf, buflen, nonce, sizeof(nonce));
1137 }
1138
1139 static struct bench_ops poly1305_encrypt_ops = {
1140   &bench_encrypt_init,
1141   &bench_encrypt_free,
1142   &bench_poly1305_encrypt_do_bench
1143 };
1144
1145 static struct bench_ops poly1305_decrypt_ops = {
1146   &bench_encrypt_init,
1147   &bench_encrypt_free,
1148   &bench_poly1305_decrypt_do_bench
1149 };
1150
1151 static struct bench_ops poly1305_authenticate_ops = {
1152   &bench_encrypt_init,
1153   &bench_encrypt_free,
1154   &bench_poly1305_authenticate_do_bench
1155 };
1156
1157
1158 static struct bench_cipher_mode cipher_modes[] = {
1159   {GCRY_CIPHER_MODE_ECB, "ECB enc", &encrypt_ops},
1160   {GCRY_CIPHER_MODE_ECB, "ECB dec", &decrypt_ops},
1161   {GCRY_CIPHER_MODE_CBC, "CBC enc", &encrypt_ops},
1162   {GCRY_CIPHER_MODE_CBC, "CBC dec", &decrypt_ops},
1163   {GCRY_CIPHER_MODE_CFB, "CFB enc", &encrypt_ops},
1164   {GCRY_CIPHER_MODE_CFB, "CFB dec", &decrypt_ops},
1165   {GCRY_CIPHER_MODE_OFB, "OFB enc", &encrypt_ops},
1166   {GCRY_CIPHER_MODE_OFB, "OFB dec", &decrypt_ops},
1167   {GCRY_CIPHER_MODE_CTR, "CTR enc", &encrypt_ops},
1168   {GCRY_CIPHER_MODE_CTR, "CTR dec", &decrypt_ops},
1169 #ifdef HAVE_U64_TYPEDEF
1170   {GCRY_CIPHER_MODE_CCM, "CCM enc", &ccm_encrypt_ops},
1171   {GCRY_CIPHER_MODE_CCM, "CCM dec", &ccm_decrypt_ops},
1172   {GCRY_CIPHER_MODE_CCM, "CCM auth", &ccm_authenticate_ops},
1173 #endif
1174   {GCRY_CIPHER_MODE_GCM, "GCM enc", &gcm_encrypt_ops},
1175   {GCRY_CIPHER_MODE_GCM, "GCM dec", &gcm_decrypt_ops},
1176   {GCRY_CIPHER_MODE_GCM, "GCM auth", &gcm_authenticate_ops},
1177   {GCRY_CIPHER_MODE_OCB, "OCB enc",  &ocb_encrypt_ops},
1178   {GCRY_CIPHER_MODE_OCB, "OCB dec",  &ocb_decrypt_ops},
1179   {GCRY_CIPHER_MODE_OCB, "OCB auth", &ocb_authenticate_ops},
1180   {GCRY_CIPHER_MODE_POLY1305, "POLY1305 enc", &poly1305_encrypt_ops},
1181   {GCRY_CIPHER_MODE_POLY1305, "POLY1305 dec", &poly1305_decrypt_ops},
1182   {GCRY_CIPHER_MODE_POLY1305, "POLY1305 auth", &poly1305_authenticate_ops},
1183   {0},
1184 };
1185
1186
1187 static void
1188 cipher_bench_one (int algo, struct bench_cipher_mode *pmode)
1189 {
1190   struct bench_cipher_mode mode = *pmode;
1191   struct bench_obj obj = { 0 };
1192   double result;
1193   unsigned int blklen;
1194
1195   mode.algo = algo;
1196
1197   /* Check if this mode is ok */
1198   blklen = gcry_cipher_get_algo_blklen (algo);
1199   if (!blklen)
1200     return;
1201
1202   /* Stream cipher? Only test with "ECB" and POLY1305. */
1203   if (blklen == 1 && (mode.mode != GCRY_CIPHER_MODE_ECB &&
1204                       mode.mode != GCRY_CIPHER_MODE_POLY1305))
1205     return;
1206   if (blklen == 1 && mode.mode == GCRY_CIPHER_MODE_ECB)
1207     {
1208       mode.mode = GCRY_CIPHER_MODE_STREAM;
1209       mode.name = mode.ops == &encrypt_ops ? "STREAM enc" : "STREAM dec";
1210     }
1211
1212   /* Poly1305 has restriction for cipher algorithm */
1213   if (mode.mode == GCRY_CIPHER_MODE_POLY1305 && algo != GCRY_CIPHER_CHACHA20)
1214     return;
1215
1216   /* CCM has restrictions for block-size */
1217   if (mode.mode == GCRY_CIPHER_MODE_CCM && blklen != GCRY_CCM_BLOCK_LEN)
1218     return;
1219
1220   /* GCM has restrictions for block-size */
1221   if (mode.mode == GCRY_CIPHER_MODE_GCM && blklen != GCRY_GCM_BLOCK_LEN)
1222     return;
1223
1224   /* Our OCB implementaion has restrictions for block-size.  */
1225   if (mode.mode == GCRY_CIPHER_MODE_OCB && blklen != 16)
1226     return;
1227
1228   bench_print_mode (14, mode.name);
1229
1230   obj.ops = mode.ops;
1231   obj.priv = &mode;
1232
1233   result = do_slope_benchmark (&obj);
1234
1235   bench_print_result (result);
1236 }
1237
1238
1239 static void
1240 _cipher_bench (int algo)
1241 {
1242   const char *algoname;
1243   int i;
1244
1245   algoname = gcry_cipher_algo_name (algo);
1246
1247   bench_print_header (14, algoname);
1248
1249   for (i = 0; cipher_modes[i].mode; i++)
1250     cipher_bench_one (algo, &cipher_modes[i]);
1251
1252   bench_print_footer (14);
1253 }
1254
1255
1256 void
1257 cipher_bench (char **argv, int argc)
1258 {
1259   int i, algo;
1260
1261   bench_print_section ("cipher", "Cipher");
1262
1263   if (argv && argc)
1264     {
1265       for (i = 0; i < argc; i++)
1266         {
1267           algo = gcry_cipher_map_name (argv[i]);
1268           if (algo)
1269             _cipher_bench (algo);
1270         }
1271     }
1272   else
1273     {
1274       for (i = 1; i < 400; i++)
1275         if (!gcry_cipher_test_algo (i))
1276           _cipher_bench (i);
1277     }
1278 }
1279
1280
1281 /*********************************************************** Hash benchmarks. */
1282
1283 struct bench_hash_mode
1284 {
1285   const char *name;
1286   struct bench_ops *ops;
1287
1288   int algo;
1289 };
1290
1291
1292 static int
1293 bench_hash_init (struct bench_obj *obj)
1294 {
1295   struct bench_hash_mode *mode = obj->priv;
1296   gcry_md_hd_t hd;
1297   int err;
1298
1299   obj->min_bufsize = BUF_START_SIZE;
1300   obj->max_bufsize = BUF_END_SIZE;
1301   obj->step_size = BUF_STEP_SIZE;
1302   obj->num_measure_repetitions = num_measurement_repetitions;
1303
1304   err = gcry_md_open (&hd, mode->algo, 0);
1305   if (err)
1306     {
1307       fprintf (stderr, PGM ": error opening hash `%s'\n",
1308                gcry_md_algo_name (mode->algo));
1309       exit (1);
1310     }
1311
1312   obj->priv = hd;
1313
1314   return 0;
1315 }
1316
1317 static void
1318 bench_hash_free (struct bench_obj *obj)
1319 {
1320   gcry_md_hd_t hd = obj->priv;
1321
1322   gcry_md_close (hd);
1323 }
1324
1325 static void
1326 bench_hash_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen)
1327 {
1328   gcry_md_hd_t hd = obj->priv;
1329
1330   gcry_md_reset (hd);
1331   gcry_md_write (hd, buf, buflen);
1332   gcry_md_final (hd);
1333 }
1334
1335 static struct bench_ops hash_ops = {
1336   &bench_hash_init,
1337   &bench_hash_free,
1338   &bench_hash_do_bench
1339 };
1340
1341
1342 static struct bench_hash_mode hash_modes[] = {
1343   {"", &hash_ops},
1344   {0},
1345 };
1346
1347
1348 static void
1349 hash_bench_one (int algo, struct bench_hash_mode *pmode)
1350 {
1351   struct bench_hash_mode mode = *pmode;
1352   struct bench_obj obj = { 0 };
1353   double result;
1354
1355   mode.algo = algo;
1356
1357   if (mode.name[0] == '\0')
1358     bench_print_algo (-14, gcry_md_algo_name (algo));
1359   else
1360     bench_print_algo (14, mode.name);
1361
1362   obj.ops = mode.ops;
1363   obj.priv = &mode;
1364
1365   result = do_slope_benchmark (&obj);
1366
1367   bench_print_result (result);
1368 }
1369
1370 static void
1371 _hash_bench (int algo)
1372 {
1373   int i;
1374
1375   for (i = 0; hash_modes[i].name; i++)
1376     hash_bench_one (algo, &hash_modes[i]);
1377 }
1378
1379 void
1380 hash_bench (char **argv, int argc)
1381 {
1382   int i, algo;
1383
1384   bench_print_section ("hash", "Hash");
1385   bench_print_header (14, "");
1386
1387   if (argv && argc)
1388     {
1389       for (i = 0; i < argc; i++)
1390         {
1391           algo = gcry_md_map_name (argv[i]);
1392           if (algo)
1393             _hash_bench (algo);
1394         }
1395     }
1396   else
1397     {
1398       for (i = 1; i < 400; i++)
1399         if (!gcry_md_test_algo (i))
1400           _hash_bench (i);
1401     }
1402
1403   bench_print_footer (14);
1404 }
1405
1406
1407 /************************************************************ MAC benchmarks. */
1408
1409 struct bench_mac_mode
1410 {
1411   const char *name;
1412   struct bench_ops *ops;
1413
1414   int algo;
1415 };
1416
1417
1418 static int
1419 bench_mac_init (struct bench_obj *obj)
1420 {
1421   struct bench_mac_mode *mode = obj->priv;
1422   gcry_mac_hd_t hd;
1423   int err;
1424   unsigned int keylen;
1425   void *key;
1426
1427   obj->min_bufsize = BUF_START_SIZE;
1428   obj->max_bufsize = BUF_END_SIZE;
1429   obj->step_size = BUF_STEP_SIZE;
1430   obj->num_measure_repetitions = num_measurement_repetitions;
1431
1432   keylen = gcry_mac_get_algo_keylen (mode->algo);
1433   if (keylen == 0)
1434     keylen = 32;
1435   key = malloc (keylen);
1436   if (!key)
1437     {
1438       fprintf (stderr, PGM ": couldn't allocate %d bytes\n", keylen);
1439       exit (1);
1440     }
1441   memset(key, 42, keylen);
1442
1443   err = gcry_mac_open (&hd, mode->algo, 0, NULL);
1444   if (err)
1445     {
1446       fprintf (stderr, PGM ": error opening mac `%s'\n",
1447                gcry_mac_algo_name (mode->algo));
1448       free (key);
1449       exit (1);
1450     }
1451
1452   err = gcry_mac_setkey (hd, key, keylen);
1453   free (key);
1454   if (err)
1455     {
1456       fprintf (stderr, PGM ": error setting key for mac `%s'\n",
1457                gcry_mac_algo_name (mode->algo));
1458       exit (1);
1459     }
1460
1461   switch (mode->algo)
1462     {
1463     default:
1464       break;
1465     case GCRY_MAC_POLY1305_AES:
1466     case GCRY_MAC_POLY1305_CAMELLIA:
1467     case GCRY_MAC_POLY1305_TWOFISH:
1468     case GCRY_MAC_POLY1305_SERPENT:
1469     case GCRY_MAC_POLY1305_SEED:
1470       gcry_mac_setiv (hd, key, 16);
1471       break;
1472     }
1473
1474   obj->priv = hd;
1475
1476   return 0;
1477 }
1478
1479 static void
1480 bench_mac_free (struct bench_obj *obj)
1481 {
1482   gcry_mac_hd_t hd = obj->priv;
1483
1484   gcry_mac_close (hd);
1485 }
1486
1487 static void
1488 bench_mac_do_bench (struct bench_obj *obj, void *buf, size_t buflen)
1489 {
1490   gcry_mac_hd_t hd = obj->priv;
1491   size_t bs;
1492   char b;
1493
1494   gcry_mac_reset (hd);
1495   gcry_mac_write (hd, buf, buflen);
1496   bs = sizeof(b);
1497   gcry_mac_read (hd, &b, &bs);
1498 }
1499
1500 static struct bench_ops mac_ops = {
1501   &bench_mac_init,
1502   &bench_mac_free,
1503   &bench_mac_do_bench
1504 };
1505
1506
1507 static struct bench_mac_mode mac_modes[] = {
1508   {"", &mac_ops},
1509   {0},
1510 };
1511
1512
1513 static void
1514 mac_bench_one (int algo, struct bench_mac_mode *pmode)
1515 {
1516   struct bench_mac_mode mode = *pmode;
1517   struct bench_obj obj = { 0 };
1518   double result;
1519
1520   mode.algo = algo;
1521
1522   if (mode.name[0] == '\0')
1523     bench_print_algo (-18, gcry_mac_algo_name (algo));
1524   else
1525     bench_print_algo (18, mode.name);
1526
1527   obj.ops = mode.ops;
1528   obj.priv = &mode;
1529
1530   result = do_slope_benchmark (&obj);
1531
1532   bench_print_result (result);
1533 }
1534
1535 static void
1536 _mac_bench (int algo)
1537 {
1538   int i;
1539
1540   for (i = 0; mac_modes[i].name; i++)
1541     mac_bench_one (algo, &mac_modes[i]);
1542 }
1543
1544 void
1545 mac_bench (char **argv, int argc)
1546 {
1547   int i, algo;
1548
1549   bench_print_section ("mac", "MAC");
1550   bench_print_header (18, "");
1551
1552   if (argv && argc)
1553     {
1554       for (i = 0; i < argc; i++)
1555         {
1556           algo = gcry_mac_map_name (argv[i]);
1557           if (algo)
1558             _mac_bench (algo);
1559         }
1560     }
1561   else
1562     {
1563       for (i = 1; i < 600; i++)
1564         if (!gcry_mac_test_algo (i))
1565           _mac_bench (i);
1566     }
1567
1568   bench_print_footer (18);
1569 }
1570
1571
1572 /************************************************************** Main program. */
1573
1574 void
1575 print_help (void)
1576 {
1577   static const char *help_lines[] = {
1578     "usage: bench-slope [options] [hash|mac|cipher [algonames]]",
1579     "",
1580     " options:",
1581     "   --cpu-mhz <mhz>           Set CPU speed for calculating cycles",
1582     "                             per bytes results.",
1583     "   --disable-hwf <features>  Disable hardware acceleration feature(s)",
1584     "                             for benchmarking.",
1585     "   --repetitions <n>         Use N repetitions (default "
1586                                      STR2(NUM_MEASUREMENT_REPETITIONS) ")",
1587     "   --csv                     Use CSV output format",
1588     NULL
1589   };
1590   const char **line;
1591
1592   for (line = help_lines; *line; line++)
1593     fprintf (stdout, "%s\n", *line);
1594 }
1595
1596
1597 /* Warm up CPU.  */
1598 static void
1599 warm_up_cpu (void)
1600 {
1601   struct nsec_time start, end;
1602
1603   get_nsec_time (&start);
1604   do
1605     {
1606       get_nsec_time (&end);
1607     }
1608   while (get_time_nsec_diff (&start, &end) < 1000.0 * 1000.0 * 1000.0);
1609 }
1610
1611
1612 int
1613 main (int argc, char **argv)
1614 {
1615   int last_argc = -1;
1616   int debug = 0;
1617
1618   if (argc)
1619     {
1620       argc--;
1621       argv++;
1622     }
1623
1624   /* We skip this test if we are running under the test suite (no args
1625      and srcdir defined) and GCRYPT_NO_BENCHMARKS is set.  */
1626   if (!argc && getenv ("srcdir") && getenv ("GCRYPT_NO_BENCHMARKS"))
1627     exit (77);
1628
1629   if (getenv ("GCRYPT_IN_REGRESSION_TEST"))
1630     {
1631       in_regression_test = 1;
1632       num_measurement_repetitions = 2;
1633     }
1634   else
1635     num_measurement_repetitions = NUM_MEASUREMENT_REPETITIONS;
1636
1637   while (argc && last_argc != argc)
1638     {
1639       last_argc = argc;
1640
1641       if (!strcmp (*argv, "--"))
1642         {
1643           argc--;
1644           argv++;
1645           break;
1646         }
1647       else if (!strcmp (*argv, "--help"))
1648         {
1649           print_help ();
1650           exit (0);
1651         }
1652       else if (!strcmp (*argv, "--verbose"))
1653         {
1654           verbose++;
1655           argc--;
1656           argv++;
1657         }
1658       else if (!strcmp (*argv, "--debug"))
1659         {
1660           verbose += 2;
1661           debug++;
1662           argc--;
1663           argv++;
1664         }
1665       else if (!strcmp (*argv, "--csv"))
1666         {
1667           csv_mode = 1;
1668           argc--;
1669           argv++;
1670         }
1671       else if (!strcmp (*argv, "--disable-hwf"))
1672         {
1673           argc--;
1674           argv++;
1675           if (argc)
1676             {
1677               if (gcry_control (GCRYCTL_DISABLE_HWF, *argv, NULL))
1678                 fprintf (stderr,
1679                          PGM
1680                          ": unknown hardware feature `%s' - option ignored\n",
1681                          *argv);
1682               argc--;
1683               argv++;
1684             }
1685         }
1686       else if (!strcmp (*argv, "--cpu-mhz"))
1687         {
1688           argc--;
1689           argv++;
1690           if (argc)
1691             {
1692               cpu_ghz = atof (*argv);
1693               cpu_ghz /= 1000;  /* Mhz => Ghz */
1694
1695               argc--;
1696               argv++;
1697             }
1698         }
1699       else if (!strcmp (*argv, "--repetitions"))
1700         {
1701           argc--;
1702           argv++;
1703           if (argc)
1704             {
1705               num_measurement_repetitions = atof (*argv);
1706               if (num_measurement_repetitions < 2)
1707                 {
1708                   fprintf (stderr,
1709                            PGM
1710                            ": value for --repetitions too small - using %d\n",
1711                            NUM_MEASUREMENT_REPETITIONS);
1712                   num_measurement_repetitions = NUM_MEASUREMENT_REPETITIONS;
1713                 }
1714               argc--;
1715               argv++;
1716             }
1717         }
1718     }
1719
1720   gcry_control (GCRYCTL_SET_VERBOSITY, (int) verbose);
1721
1722   if (!gcry_check_version (GCRYPT_VERSION))
1723     {
1724       fprintf (stderr, PGM ": version mismatch; pgm=%s, library=%s\n",
1725                GCRYPT_VERSION, gcry_check_version (NULL));
1726       exit (1);
1727     }
1728
1729   if (debug)
1730     gcry_control (GCRYCTL_SET_DEBUG_FLAGS, 1u, 0);
1731
1732   gcry_control (GCRYCTL_DISABLE_SECMEM, 0);
1733   gcry_control (GCRYCTL_INITIALIZATION_FINISHED, 0);
1734   gcry_control (GCRYCTL_ENABLE_QUICK_RANDOM, 0);
1735
1736   if (in_regression_test)
1737     fputs ("Note: " PGM " running in quick regression test mode.\n", stdout);
1738
1739   if (!argc)
1740     {
1741       warm_up_cpu ();
1742       hash_bench (NULL, 0);
1743       mac_bench (NULL, 0);
1744       cipher_bench (NULL, 0);
1745     }
1746   else if (!strcmp (*argv, "hash"))
1747     {
1748       argc--;
1749       argv++;
1750
1751       warm_up_cpu ();
1752       hash_bench ((argc == 0) ? NULL : argv, argc);
1753     }
1754   else if (!strcmp (*argv, "mac"))
1755     {
1756       argc--;
1757       argv++;
1758
1759       warm_up_cpu ();
1760       mac_bench ((argc == 0) ? NULL : argv, argc);
1761     }
1762   else if (!strcmp (*argv, "cipher"))
1763     {
1764       argc--;
1765       argv++;
1766
1767       warm_up_cpu ();
1768       cipher_bench ((argc == 0) ? NULL : argv, argc);
1769     }
1770   else
1771     {
1772       fprintf (stderr, PGM ": unknown argument: %s\n", *argv);
1773       print_help ();
1774     }
1775
1776   return 0;
1777 }
1778
1779 #endif /* !NO_GET_NSEC_TIME */