1. 摘要

本文主要列举实际测试的 wolfSSL 在各种配置参数下，SSL 握手的内存开销和相应的测试方法。

2. 测试版本和方法

ESP8266 SDK 版本：ESP8266_RTOS_SDK - c7b64043

git clone https://github.com/espressif/ESP8266_RTOS_SDK.git

git checkout c7b64043

wolfSSL 版本: https://github.com/wolfSSL/wolfssl/releases/tag/v3.12.2-stable

下载完毕后请参照ESP8266 wolfSSL 入门指南搭建工程。

测试思路是在每次内存分配就记录剩余的内存，并在最终打印握手过程中的最小剩余内存以及最终剩余内存。代码修改方法如下：

找到 malloc 的具体实现函数pvPortMalloc，位于 ESP8266_RTOS_SDK/third_party/freertos/heap_4.c，在里面添加全局统计变量：
```
size_t s_mem_mark;
```

添加复位 API 和获取 API：

size_t get_mem_mark(void)
{
    return s_mem_mark;
}

void reset_mem_mark(void)
{
    s_mem_mark = (size_t)-1;
}

添加统计功能，在 pvPortMalloc 函数的返回结果（return pvReturn）之前添加如下代码：

if (pvReturn) {
    extern size_t system_get_free_heap_size(void);

    size_t mem_size = system_get_free_heap_size();
    if (mem_size < s_mem_mark)
        s_mem_mark = mem_size;
}

直接运行位于 ESP8266_RTOS_SDK/third_party 下的脚本 make_lib.sh 生成新的 libfreertos.a，命令如下：
```
./make_lib.sh freertos
```

测试代码代码修改如下：

找到 esp8266-wolfssl/blob/master/user/wolfssl_client/wolfssl_client.c，添加全局API 声明：

extern size_t get_mem_mark(void);
extern void reset_mem_mark(void);
extern size_t system_get_free_heap_size(void);

在 ret = wolfSSL_Init(); 之前添加：

reset_mem_mark();
printf("start heap %d\n", system_get_free_heap_size());

在以下代码

ret = wolfSSL_connect(ssl);
if (!ret) {
    goto failed4;
}

下方添加：

printf("min heap %d\n", get_mem_mark());
printf("end heap %d\n", system_get_free_heap_size());

SSL server 代码部分也做类似的修改。

通过以上的修改，可以统计出 SSL 握手之前的内存，握手中系统剩余的最小内存和握手结束以后的内存。为了测试方便可以用2个 ESP8266 模组进行测试，1个做 server，1个做 client，通过 user_config.h 配置 WIFI 和连接参数进行测试。

3. 测试数据

本章主要列举各种配置参数和具体测试数据，由于 wolfSSL 宏观上不需要用户自己配置 fragment，所以也就不做相关的测试了，而且默认支持最大 RSA4096 计算，所以也就不做秘钥大于4096的测试。

3.1 client 模式

本节具体列举了 client 模式下非认证，本地认证，双向认证模式下，配置各种大小证书所消耗的内存。

3.1.1 非认证证书测试

测试非认证模式下各证书加秘钥总大小和内存开销的关系。

3.1.1.1.数据

server 使用 RSA2048 — RSA8192 的秘钥和生成的证书。

证书和秘钥/B	开始	最小	最大	最大消耗/B	最后消耗/B
2936	35152	19584	31736	15568	3416
4065	35152	16944	31736	18208	3416
5195	35152	14296	31736	20856	3416

3.1.2 单向认证证书测试

测试单向认证模式下各证书加秘钥总大小和内存开销的关系。

3.1.2.1 数据

server 使用 RSA2048 - RSA8192 的秘钥和生成的证书。

证书和秘钥/B	开始	最小	最大	最大消耗/B	最后消耗/B
4197	35832	19120	32008	16712	3824
5679	35480	16480	31528	19000	3952
7155	35128	13512	31040	21616	4088

3.1.3 双向认证证书测试

测试双向认证模式下各证书加秘钥大小和内存开销的关系。

3.1.3.1 数据

server 使用 RSA2048 — RSA8192 的秘钥和生成的证书，以下表格首项为 client 和 server 端认证证书，证书和秘钥的总和。

证书和秘钥/B	开始	最小	最大	最大消耗/B	最后消耗/B
8394	35320	10192	28544	25128	6776
11358	33680	2992	25800	30688	7880

3.2 server 模式

本节具体列举了 server 模式下非认证模式，双向认证模式和配置各种大小的证书所消耗的内存。

3.2.1 非认证证书测试

测试非认证模式下各证书加秘钥大小和内存开销的关系。

3.2.1.1 数据

server 使用 RSA2048 — RSA8192 的秘钥和生成的证书，以下首项为 server 端证书和秘钥的总和。

证书和秘钥/B	开始	最小	最大	最大消耗/B	最后消耗/B
2965	36632	13368	26184	23264	10448
4097	35592	7352	23896	28240	11696

3.2.2 双向认证证书测试