tinc-vpn.org Git - tinc/blob - src/sptps_speed.c

   1 /*
   2     sptps_speed.c -- SPTPS benchmark
   3     Copyright (C) 2013-2014 Guus Sliepen <guus@tinc-vpn.org>
   4
   5     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8     (at your option) any later version.
   9
  10     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13     GNU General Public License for more details.
  14
  15     You should have received a copy of the GNU General Public License along
  16     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17     51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18 */
  19
  20 #include "system.h"
  21 #include "utils.h"
  22
  23 #include <poll.h>
  24
  25 #include "crypto.h"
  26 #include "ecdh.h"
  27 #include "ecdsa.h"
  28 #include "ecdsagen.h"
  29 #include "sptps.h"
  30
  31 // Symbols necessary to link with logger.o
  32 bool send_request(void *c, const char *msg, ...) { return false; }
  33 struct list_t *connection_list = NULL;
  34 bool send_meta(void *c, const char *msg , int len) { return false; }
  35 char *logfilename = NULL;
  36 struct timeval now;
  37
  38 static bool send_data(void *handle, uint8_t type, const void *data, size_t len) {
  39         int fd = *(int *)handle;
  40         send(fd, data, len, 0);
  41         return true;
  42 }
  43
  44 static bool receive_record(void *handle, uint8_t type, const void *data, uint16_t len) {
  45         return true;
  46 }
  47
  48 static void receive_data(sptps_t *sptps) {
  49         char buf[4096];
  50         int fd = *(int *)sptps->handle;
  51         size_t len = recv(fd, buf, sizeof buf, 0);
  52         if(!sptps_receive_data(sptps, buf, len))
  53                 abort();
  54 }
  55
  56 struct timespec start;
  57 struct timespec end;
  58 double elapsed;
  59 double rate;
  60 unsigned int count;
  61
  62 static void clock_start() {
  63         count = 0;
  64         clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &start);
  65 }
  66
  67 static bool clock_countto(double seconds) {
  68         clock_gettime(CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID, &end);
  69         elapsed = end.tv_sec + end.tv_nsec * 1e-9 - start.tv_sec - start.tv_nsec * 1e-9;
  70         if(elapsed < seconds)
  71                 return ++count;
  72
  73         rate = count / elapsed;
  74         return false;
  75 }
  76
  77 int main(int argc, char *argv[]) {
  78         ecdsa_t *key1, *key2;
  79         ecdh_t *ecdh1, *ecdh2;
  80         sptps_t sptps1, sptps2;
  81         char buf1[4096], buf2[4096], buf3[4096];
  82         double duration = argc > 1 ? atof(argv[1]) : 10;
  83
  84         crypto_init();
  85
  86         randomize(buf1, sizeof buf1);
  87         randomize(buf2, sizeof buf2);
  88         randomize(buf3, sizeof buf3);
  89
  90         // Key generation
  91
  92         fprintf(stderr, "Generating keys for %lg seconds: ", duration);
  93         for(clock_start(); clock_countto(duration);)
  94                 ecdsa_free(ecdsa_generate());
  95         fprintf(stderr, "%17.2lf op/s\n", rate);
  96
  97         key1 = ecdsa_generate();
  98         key2 = ecdsa_generate();
  99
 100         // Ed25519 signatures
 101
 102         fprintf(stderr, "Ed25519 sign for %lg seconds: ", duration);
 103         for(clock_start(); clock_countto(duration);)
 104                 ecdsa_sign(key1, buf1, 256, buf2);
 105         fprintf(stderr, "%22.2lf op/s\n", rate);
 106
 107         fprintf(stderr, "Ed25519 verify for %lg seconds: ", duration);
 108         for(clock_start(); clock_countto(duration);)
 109                 ecdsa_verify(key1, buf1, 256, buf2);
 110         fprintf(stderr, "%20.2lf op/s\n", rate);
 111
 112         ecdh1 = ecdh_generate_public(buf1);
 113         fprintf(stderr, "ECDH for %lg seconds: ", duration);
 114         for(clock_start(); clock_countto(duration);) {
 115                 ecdh2 = ecdh_generate_public(buf2);
 116                 ecdh_compute_shared(ecdh2, buf1, buf3);
 117         }
 118         fprintf(stderr, "%28.2lf op/s\n", rate);
 119         ecdh_free(ecdh1);
 120
 121         // SPTPS authentication phase
 122
 123         int fd[2];
 124         if(socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, fd)) {
 125                 fprintf(stderr, "Could not create a UNIX socket pair: %s\n", sockstrerror(sockerrno));
 126                 return 1;
 127         }
 128
 129         struct pollfd pfd[2] = {{fd[0], POLLIN}, {fd[1], POLLIN}};
 130
 131         fprintf(stderr, "SPTPS/TCP authenticate for %lg seconds: ", duration);
 132         for(clock_start(); clock_countto(duration);) {
 133                 sptps_start(&sptps1, fd + 0, true, false, key1, key2, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 134                 sptps_start(&sptps2, fd + 1, false, false, key2, key1, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 135                 while(poll(pfd, 2, 0)) {
 136                         if(pfd[0].revents)
 137                                 receive_data(&sptps1);
 138                         if(pfd[1].revents)
 139                                 receive_data(&sptps2);
 140                 }
 141                 sptps_stop(&sptps1);
 142                 sptps_stop(&sptps2);
 143         }
 144         fprintf(stderr, "%10.2lf op/s\n", rate * 2);
 145
 146         // SPTPS data
 147
 148         sptps_start(&sptps1, fd + 0, true, false, key1, key2, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 149         sptps_start(&sptps2, fd + 1, false, false, key2, key1, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 150         while(poll(pfd, 2, 0)) {
 151                 if(pfd[0].revents)
 152                         receive_data(&sptps1);
 153                 if(pfd[1].revents)
 154                         receive_data(&sptps2);
 155         }
 156         fprintf(stderr, "SPTPS/TCP transmit for %lg seconds: ", duration);
 157         for(clock_start(); clock_countto(duration);) {
 158                 if(!sptps_send_record(&sptps1, 0, buf1, 1451))
 159                         abort();
 160                 receive_data(&sptps2);
 161         }
 162         rate *= 2 * 1451 * 8;
 163         if(rate > 1e9)
 164                 fprintf(stderr, "%14.2lf Gbit/s\n", rate / 1e9);
 165         else if(rate > 1e6)
 166                 fprintf(stderr, "%14.2lf Mbit/s\n", rate / 1e6);
 167         else if(rate > 1e3)
 168                 fprintf(stderr, "%14.2lf kbit/s\n", rate / 1e3);
 169         sptps_stop(&sptps1);
 170         sptps_stop(&sptps2);
 171
 172         // SPTPS datagram authentication phase
 173
 174         close(fd[0]);
 175         close(fd[1]);
 176
 177         if(socketpair(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0, fd)) {
 178                 fprintf(stderr, "Could not create a UNIX socket pair: %s\n", sockstrerror(sockerrno));
 179                 return 1;
 180         }
 181
 182         fprintf(stderr, "SPTPS/UDP authenticate for %lg seconds: ", duration);
 183         for(clock_start(); clock_countto(duration);) {
 184                 sptps_start(&sptps1, fd + 0, true, true, key1, key2, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 185                 sptps_start(&sptps2, fd + 1, false, true, key2, key1, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 186                 while(poll(pfd, 2, 0)) {
 187                         if(pfd[0].revents)
 188                                 receive_data(&sptps1);
 189                         if(pfd[1].revents)
 190                                 receive_data(&sptps2);
 191                 }
 192                 sptps_stop(&sptps1);
 193                 sptps_stop(&sptps2);
 194         }
 195         fprintf(stderr, "%10.2lf op/s\n", rate * 2);
 196
 197         // SPTPS datagram data
 198
 199         sptps_start(&sptps1, fd + 0, true, true, key1, key2, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 200         sptps_start(&sptps2, fd + 1, false, true, key2, key1, "sptps_speed", 11, send_data, receive_record);
 201         while(poll(pfd, 2, 0)) {
 202                 if(pfd[0].revents)
 203                         receive_data(&sptps1);
 204                 if(pfd[1].revents)
 205                         receive_data(&sptps2);
 206         }
 207         fprintf(stderr, "SPTPS/UDP transmit for %lg seconds: ", duration);
 208         for(clock_start(); clock_countto(duration);) {
 209                 if(!sptps_send_record(&sptps1, 0, buf1, 1451))
 210                         abort();
 211                 receive_data(&sptps2);
 212         }
 213         rate *= 2 * 1451 * 8;
 214         if(rate > 1e9)
 215                 fprintf(stderr, "%14.2lf Gbit/s\n", rate / 1e9);
 216         else if(rate > 1e6)
 217                 fprintf(stderr, "%14.2lf Mbit/s\n", rate / 1e6);
 218         else if(rate > 1e3)
 219                 fprintf(stderr, "%14.2lf kbit/s\n", rate / 1e3);
 220         sptps_stop(&sptps1);
 221         sptps_stop(&sptps2);
 222
 223         // Clean up
 224
 225         close(fd[0]);
 226         close(fd[1]);
 227         ecdsa_free(key1);
 228         ecdsa_free(key2);
 229         crypto_exit();
 230
 231         return 0;
 232 }