fbdc3f51aa77d263800dc12626e10ca2533cb83a
[openafs.git] / src / external / heimdal / hcrypto / sha512.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006 Kungliga Tekniska Högskolan
3  * (Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden).
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  *
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  *
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  * 3. Neither the name of the Institute nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE INSTITUTE AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE INSTITUTE OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 #include "config.h"
35
36 #include "hash.h"
37 #include "sha.h"
38
39 #define Ch(x,y,z) (((x) & (y)) ^ ((~(x)) & (z)))
40 #define Maj(x,y,z) (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
41
42 #define ROTR(x,n)   (((x)>>(n)) | ((x) << (64 - (n))))
43
44 #define Sigma0(x)       (ROTR(x,28) ^ ROTR(x,34) ^ ROTR(x,39))
45 #define Sigma1(x)       (ROTR(x,14) ^ ROTR(x,18) ^ ROTR(x,41))
46 #define sigma0(x)       (ROTR(x,1)  ^ ROTR(x,8)  ^ ((x)>>7))
47 #define sigma1(x)       (ROTR(x,19) ^ ROTR(x,61) ^ ((x)>>6))
48
49 #define A m->counter[0]
50 #define B m->counter[1]
51 #define C m->counter[2]
52 #define D m->counter[3]
53 #define E m->counter[4]
54 #define F m->counter[5]
55 #define G m->counter[6]
56 #define H m->counter[7]
57
58 static const uint64_t constant_512[80] = {
59     0x428a2f98d728ae22, 0x7137449123ef65cd, 0xb5c0fbcfec4d3b2f, 0xe9b5dba58189dbbc,
60     0x3956c25bf348b538, 0x59f111f1b605d019, 0x923f82a4af194f9b, 0xab1c5ed5da6d8118,
61     0xd807aa98a3030242, 0x12835b0145706fbe, 0x243185be4ee4b28c, 0x550c7dc3d5ffb4e2,
62     0x72be5d74f27b896f, 0x80deb1fe3b1696b1, 0x9bdc06a725c71235, 0xc19bf174cf692694,
63     0xe49b69c19ef14ad2, 0xefbe4786384f25e3, 0x0fc19dc68b8cd5b5, 0x240ca1cc77ac9c65,
64     0x2de92c6f592b0275, 0x4a7484aa6ea6e483, 0x5cb0a9dcbd41fbd4, 0x76f988da831153b5,
65     0x983e5152ee66dfab, 0xa831c66d2db43210, 0xb00327c898fb213f, 0xbf597fc7beef0ee4,
66     0xc6e00bf33da88fc2, 0xd5a79147930aa725, 0x06ca6351e003826f, 0x142929670a0e6e70,
67     0x27b70a8546d22ffc, 0x2e1b21385c26c926, 0x4d2c6dfc5ac42aed, 0x53380d139d95b3df,
68     0x650a73548baf63de, 0x766a0abb3c77b2a8, 0x81c2c92e47edaee6, 0x92722c851482353b,
69     0xa2bfe8a14cf10364, 0xa81a664bbc423001, 0xc24b8b70d0f89791, 0xc76c51a30654be30,
70     0xd192e819d6ef5218, 0xd69906245565a910, 0xf40e35855771202a, 0x106aa07032bbd1b8,
71     0x19a4c116b8d2d0c8, 0x1e376c085141ab53, 0x2748774cdf8eeb99, 0x34b0bcb5e19b48a8,
72     0x391c0cb3c5c95a63, 0x4ed8aa4ae3418acb, 0x5b9cca4f7763e373, 0x682e6ff3d6b2b8a3,
73     0x748f82ee5defb2fc, 0x78a5636f43172f60, 0x84c87814a1f0ab72, 0x8cc702081a6439ec,
74     0x90befffa23631e28, 0xa4506cebde82bde9, 0xbef9a3f7b2c67915, 0xc67178f2e372532b,
75     0xca273eceea26619c, 0xd186b8c721c0c207, 0xeada7dd6cde0eb1e, 0xf57d4f7fee6ed178,
76     0x06f067aa72176fba, 0x0a637dc5a2c898a6, 0x113f9804bef90dae, 0x1b710b35131c471b,
77     0x28db77f523047d84, 0x32caab7b40c72493, 0x3c9ebe0a15c9bebc, 0x431d67c49c100d4c,
78     0x4cc5d4becb3e42b6, 0x597f299cfc657e2a, 0x5fcb6fab3ad6faec, 0x6c44198c4a475817
79 };
80
81 void
82 SHA512_Init (SHA512_CTX *m)
83 {
84     m->sz[0] = 0;
85     m->sz[1] = 0;
86     A = 0x6a09e667f3bcc908;
87     B = 0xbb67ae8584caa73b;
88     C = 0x3c6ef372fe94f82b;
89     D = 0xa54ff53a5f1d36f1;
90     E = 0x510e527fade682d1;
91     F = 0x9b05688c2b3e6c1f;
92     G = 0x1f83d9abfb41bd6b;
93     H = 0x5be0cd19137e2179;
94 }
95
96 static void
97 calc (SHA512_CTX *m, uint64_t *in)
98 {
99     uint64_t AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH;
100     uint64_t data[80];
101     int i;
102
103     AA = A;
104     BB = B;
105     CC = C;
106     DD = D;
107     EE = E;
108     FF = F;
109     GG = G;
110     HH = H;
111
112     for (i = 0; i < 16; ++i)
113         data[i] = in[i];
114     for (i = 16; i < 80; ++i)
115         data[i] = sigma1(data[i-2]) + data[i-7] +
116             sigma0(data[i-15]) + data[i - 16];
117
118     for (i = 0; i < 80; i++) {
119         uint64_t T1, T2;
120
121         T1 = HH + Sigma1(EE) + Ch(EE, FF, GG) + constant_512[i] + data[i];
122         T2 = Sigma0(AA) + Maj(AA,BB,CC);
123
124         HH = GG;
125         GG = FF;
126         FF = EE;
127         EE = DD + T1;
128         DD = CC;
129         CC = BB;
130         BB = AA;
131         AA = T1 + T2;
132     }
133
134     A += AA;
135     B += BB;
136     C += CC;
137     D += DD;
138     E += EE;
139     F += FF;
140     G += GG;
141     H += HH;
142 }
143
144 /*
145  * From `Performance analysis of MD5' by Joseph D. Touch <touch@isi.edu>
146  */
147
148 #if !defined(WORDS_BIGENDIAN) || defined(_CRAY)
149 static inline uint64_t
150 swap_uint64_t (uint64_t t)
151 {
152     uint64_t temp;
153
154     temp   = cshift64(t, 32);
155     temp = ((temp & 0xff00ff00ff00ff00) >> 8) |
156            ((temp & 0x00ff00ff00ff00ff) << 8);
157     return ((temp & 0xffff0000ffff0000) >> 16) |
158            ((temp & 0x0000ffff0000ffff) << 16);
159 }
160 #endif
161
162 struct x64{
163     uint64_t a:64;
164     uint64_t b:64;
165 };
166
167 void
168 SHA512_Update (SHA512_CTX *m, const void *v, size_t len)
169 {
170     const unsigned char *p = v;
171     size_t old_sz = m->sz[0];
172     size_t offset;
173
174     m->sz[0] += len * 8;
175     if (m->sz[0] < old_sz)
176         ++m->sz[1];
177     offset = (old_sz / 8) % 128;
178     while(len > 0){
179         size_t l = min(len, 128 - offset);
180         memcpy(m->save + offset, p, l);
181         offset += l;
182         p += l;
183         len -= l;
184         if(offset == 128){
185 #if !defined(WORDS_BIGENDIAN) || defined(_CRAY)
186             int i;
187             uint64_t current[16];
188             struct x64 *us = (struct x64*)m->save;
189             for(i = 0; i < 8; i++){
190                 current[2*i+0] = swap_uint64_t(us[i].a);
191                 current[2*i+1] = swap_uint64_t(us[i].b);
192             }
193             calc(m, current);
194 #else
195             calc(m, (uint64_t*)m->save);
196 #endif
197             offset = 0;
198         }
199     }
200 }
201
202 void
203 SHA512_Final (void *res, SHA512_CTX *m)
204 {
205     unsigned char zeros[128 + 16];
206     unsigned offset = (m->sz[0] / 8) % 128;
207     unsigned int dstart = (240 - offset - 1) % 128 + 1;
208
209     *zeros = 0x80;
210     memset (zeros + 1, 0, sizeof(zeros) - 1);
211     zeros[dstart+15] = (m->sz[0] >> 0) & 0xff;
212     zeros[dstart+14] = (m->sz[0] >> 8) & 0xff;
213     zeros[dstart+13] = (m->sz[0] >> 16) & 0xff;
214     zeros[dstart+12] = (m->sz[0] >> 24) & 0xff;
215     zeros[dstart+11] = (m->sz[0] >> 32) & 0xff;
216     zeros[dstart+10] = (m->sz[0] >> 40) & 0xff;
217     zeros[dstart+9]  = (m->sz[0] >> 48) & 0xff;
218     zeros[dstart+8]  = (m->sz[0] >> 56) & 0xff;
219
220     zeros[dstart+7] = (m->sz[1] >> 0) & 0xff;
221     zeros[dstart+6] = (m->sz[1] >> 8) & 0xff;
222     zeros[dstart+5] = (m->sz[1] >> 16) & 0xff;
223     zeros[dstart+4] = (m->sz[1] >> 24) & 0xff;
224     zeros[dstart+3] = (m->sz[1] >> 32) & 0xff;
225     zeros[dstart+2] = (m->sz[1] >> 40) & 0xff;
226     zeros[dstart+1] = (m->sz[1] >> 48) & 0xff;
227     zeros[dstart+0] = (m->sz[1] >> 56) & 0xff;
228     SHA512_Update (m, zeros, dstart + 16);
229     {
230         int i;
231         unsigned char *r = (unsigned char*)res;
232
233         for (i = 0; i < 8; ++i) {
234             r[8*i+7] = m->counter[i] & 0xFF;
235             r[8*i+6] = (m->counter[i] >> 8) & 0xFF;
236             r[8*i+5] = (m->counter[i] >> 16) & 0xFF;
237             r[8*i+4] = (m->counter[i] >> 24) & 0xFF;
238             r[8*i+3] = (m->counter[i] >> 32) & 0XFF;
239             r[8*i+2] = (m->counter[i] >> 40) & 0xFF;
240             r[8*i+1] = (m->counter[i] >> 48) & 0xFF;
241             r[8*i]   = (m->counter[i] >> 56) & 0xFF;
242         }
243     }
244 }
245
246 void
247 SHA384_Init(SHA384_CTX *m)
248 {
249     m->sz[0] = 0;
250     m->sz[1] = 0;
251     A = 0xcbbb9d5dc1059ed8;
252     B = 0x629a292a367cd507;
253     C = 0x9159015a3070dd17;
254     D = 0x152fecd8f70e5939;
255     E = 0x67332667ffc00b31;
256     F = 0x8eb44a8768581511;
257     G = 0xdb0c2e0d64f98fa7;
258     H = 0x47b5481dbefa4fa4;
259 }
260
261 void
262 SHA384_Update (SHA384_CTX *m, const void *v, size_t len)
263 {
264     SHA512_Update(m, v, len);
265 }
266
267 void
268 SHA384_Final (void *res, SHA384_CTX *m)
269 {
270     unsigned char data[SHA512_DIGEST_LENGTH];
271     SHA512_Final(data, m);
272     memcpy(res, data, SHA384_DIGEST_LENGTH);
273 }