src/sha2.c

   1 /*
   2  * FILE:        sha2.c
   3  * AUTHOR:      Aaron D. Gifford <me@aarongifford.com>
   4  *
   5  * Copyright (c) 2000-2001, Aaron D. Gifford
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  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  * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTOR(S) ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTOR(S) BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $Id: sha2.c,v 1.1 2001/11/08 00:01:51 adg Exp adg $
  33  */
  34
  35 #include <sys/types.h>
  36 #include <string.h>     /* memcpy()/memset() or bcopy()/bzero() */
  37 /* #include <assert.h> */   /* assert() */
  38 #include <stdio.h>
  39 #include <sys/uio.h>
  40 #include <unistd.h>
  41 #include <inttypes.h>
  42
  43 #include "sha2.h"
  44
  45
  46 /*
  47  * ASSERT NOTE:
  48  * Some sanity checking code is included using assert().  On my FreeBSD
  49  * system, this additional code can be removed by compiling with NDEBUG
  50  * defined.  Check your own systems manpage on assert() to see how to
  51  * compile WITHOUT the sanity checking code on your system.
  52  *
  53  * UNROLLED TRANSFORM LOOP NOTE:
  54  * You can define SHA2_UNROLL_TRANSFORM to use the unrolled transform
  55  * loop version for the hash transform rounds (defined using macros
  56  * later in this file).  Either define on the command line, for example:
  57  *
  58  *   cc -DSHA2_UNROLL_TRANSFORM -o sha2 sha2.c sha2prog.c
  59  *
  60  * or define below:
  61  *
  62  *   #define SHA2_UNROLL_TRANSFORM
  63  *
  64  */
  65
  66  #define SHA2_UNROLL_TRANSFORM
  67
  68
  69 /*** SHA-256/384/512 Machine Architecture Definitions *****************/
  70 /*
  71  * BYTE_ORDER NOTE:
  72  *
  73  * Please make sure that your system defines BYTE_ORDER.  If your
  74  * architecture is little-endian, make sure it also defines
  75  * LITTLE_ENDIAN and that the two (BYTE_ORDER and LITTLE_ENDIAN) are
  76  * equivilent.
  77  *
  78  * If your system does not define the above, then you can do so by
  79  * hand like this:
  80  *
  81  *   #define LITTLE_ENDIAN 1234
  82  *   #define BIG_ENDIAN    4321
  83  *
  84  * And for little-endian machines, add:
  85  *
  86  *   #define BYTE_ORDER LITTLE_ENDIAN
  87  *
  88  * Or for big-endian machines:
  89  *
  90  *   #define BYTE_ORDER BIG_ENDIAN
  91  *
  92  * The FreeBSD machine this was written on defines BYTE_ORDER
  93  * appropriately by including <sys/types.h> (which in turn includes
  94  * <machine/endian.h> where the appropriate definitions are actually
  95  * made).
  96  */
  97
  98 /*
  99  * Define the following sha2_* types to types of the correct length on
 100  * the native archtecture.   Most BSD systems and Linux define u_intXX_t
 101  * types.  Machines with very recent ANSI C headers, can use the
 102  * uintXX_t definintions from inttypes.h by defining SHA2_USE_INTTYPES_H
 103  * during compile or in the sha.h header file.
 104  *
 105  * Machines that support neither u_intXX_t nor inttypes.h's uintXX_t
 106  * will need to define these three typedefs below (and the appropriate
 107  * ones in sha.h too) by hand according to their system architecture.
 108  *
 109  * Thank you, Jun-ichiro itojun Hagino, for suggesting using u_intXX_t
 110  * types and pointing out recent ANSI C support for uintXX_t in inttypes.h.
 111  */
 112 typedef uint8_t  sha2_byte;     /* Exactly 1 byte */
 113 typedef uint32_t sha2_word32;   /* Exactly 4 bytes */
 114 typedef uint64_t sha2_word64;   /* Exactly 8 bytes */
 115
 116
 117 /*** SHA-256/384/512 Various Length Definitions ***********************/
 118 /* NOTE: Most of these are in sha2.h */
 119 #define SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA256_BLOCK_LENGTH - 8)
 120 #define SHA384_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA384_BLOCK_LENGTH - 16)
 121 #define SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA512_BLOCK_LENGTH - 16)
 122
 123
 124 /*** ENDIAN REVERSAL MACROS *******************************************/
 125 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 126 #define REVERSE32(w,x)  { \
 127         sha2_word32 tmp = (w); \
 128         tmp = (tmp >> 16) | (tmp << 16); \
 129         (x) = ((tmp & 0xff00ff00UL) >> 8) | ((tmp & 0x00ff00ffUL) << 8); \
 130 }
 131 #define REVERSE64(w,x)  { \
 132         sha2_word64 tmp = (w); \
 133         tmp = (tmp >> 32) | (tmp << 32); \
 134         tmp = ((tmp & 0xff00ff00ff00ff00ULL) >> 8) | \
 135               ((tmp & 0x00ff00ff00ff00ffULL) << 8); \
 136         (x) = ((tmp & 0xffff0000ffff0000ULL) >> 16) | \
 137               ((tmp & 0x0000ffff0000ffffULL) << 16); \
 138 }
 139 #endif /* !WORDS_BIGENDIAN */
 140
 141 /*
 142  * Macro for incrementally adding the unsigned 64-bit integer n to the
 143  * unsigned 128-bit integer (represented using a two-element array of
 144  * 64-bit words):
 145  */
 146 #define ADDINC128(w,n)  { \
 147         (w)[0] += (sha2_word64)(n); \
 148         if ((w)[0] < (n)) { \
 149                 (w)[1]++; \
 150         } \
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Macros for copying blocks of memory and for zeroing out ranges
 155  * of memory.  Using these macros makes it easy to switch from
 156  * using memset()/memcpy() and using bzero()/bcopy().
 157  *
 158  * Please define either SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY or define
 159  * SHA2_USE_BZERO_BCOPY depending on which function set you
 160  * choose to use:
 161  */
 162 #if !defined(SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY) && !defined(SHA2_USE_BZERO_BCOPY)
 163 /* Default to memset()/memcpy() if no option is specified */
 164 #define SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY  1
 165 #endif
 166 #if defined(SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY) && defined(SHA2_USE_BZERO_BCOPY)
 167 /* Abort with an error if BOTH options are defined */
 168 #error Define either SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY or SHA2_USE_BZERO_BCOPY, not both!
 169 #endif
 170
 171 #ifdef SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY
 172 #define MEMSET_BZERO(p,l)       memset((p), 0, (l))
 173 #define MEMCPY_BCOPY(d,s,l)     memcpy((d), (s), (l))
 174 #endif
 175 #ifdef SHA2_USE_BZERO_BCOPY
 176 #define MEMSET_BZERO(p,l)       bzero((p), (l))
 177 #define MEMCPY_BCOPY(d,s,l)     bcopy((s), (d), (l))
 178 #endif
 179
 180
 181 /*** THE SIX LOGICAL FUNCTIONS ****************************************/
 182 /*
 183  * Bit shifting and rotation (used by the six SHA-XYZ logical functions:
 184  *
 185  *   NOTE:  The naming of R and S appears backwards here (R is a SHIFT and
 186  *   S is a ROTATION) because the SHA-256/384/512 description document
 187  *   (see http://csrc.nist.gov/cryptval/shs/sha256-384-512.pdf) uses this
 188  *   same "backwards" definition.
 189  */
 190 /* Shift-right (used in SHA-256, SHA-384, and SHA-512): */
 191 #define R(b,x)          ((x) >> (b))
 192 /* 32-bit Rotate-right (used in SHA-256): */
 193 #define S32(b,x)        (((x) >> (b)) | ((x) << (32 - (b))))
 194 /* 64-bit Rotate-right (used in SHA-384 and SHA-512): */
 195 #define S64(b,x)        (((x) >> (b)) | ((x) << (64 - (b))))
 196
 197 /* Two of six logical functions used in SHA-256, SHA-384, and SHA-512: */
 198 #define Ch(x,y,z)       (((x) & (y)) ^ ((~(x)) & (z)))
 199 #define Maj(x,y,z)      (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
 200
 201 /* Four of six logical functions used in SHA-256: */
 202 #define Sigma0_256(x)   (S32(2,  (x)) ^ S32(13, (x)) ^ S32(22, (x)))
 203 #define Sigma1_256(x)   (S32(6,  (x)) ^ S32(11, (x)) ^ S32(25, (x)))
 204 #define sigma0_256(x)   (S32(7,  (x)) ^ S32(18, (x)) ^ R(3 ,   (x)))
 205 #define sigma1_256(x)   (S32(17, (x)) ^ S32(19, (x)) ^ R(10,   (x)))
 206
 207 /* Four of six logical functions used in SHA-384 and SHA-512: */
 208 #define Sigma0_512(x)   (S64(28, (x)) ^ S64(34, (x)) ^ S64(39, (x)))
 209 #define Sigma1_512(x)   (S64(14, (x)) ^ S64(18, (x)) ^ S64(41, (x)))
 210 #define sigma0_512(x)   (S64( 1, (x)) ^ S64( 8, (x)) ^ R( 7,   (x)))
 211 #define sigma1_512(x)   (S64(19, (x)) ^ S64(61, (x)) ^ R( 6,   (x)))
 212
 213 /*** INTERNAL FUNCTION PROTOTYPES *************************************/
 214 /* NOTE: These should not be accessed directly from outside this
 215  * library -- they are intended for private internal visibility/use
 216  * only.
 217  */
 218 static void SHA256_Last(SHA256_CTX*);
 219 static void SHA512_Last(SHA512_CTX*);
 220 static void SHA256_Transform(SHA256_CTX*, const sha2_word32*);
 221 static void SHA512_Transform(SHA512_CTX*, const sha2_word64*);
 222
 223
 224 /*** SHA-XYZ INITIAL HASH VALUES AND CONSTANTS ************************/
 225 /* Hash constant words K for SHA-256: */
 226 const static sha2_word32 K256[64] = {
 227         0x428a2f98UL, 0x71374491UL, 0xb5c0fbcfUL, 0xe9b5dba5UL,
 228         0x3956c25bUL, 0x59f111f1UL, 0x923f82a4UL, 0xab1c5ed5UL,
 229         0xd807aa98UL, 0x12835b01UL, 0x243185beUL, 0x550c7dc3UL,
 230         0x72be5d74UL, 0x80deb1feUL, 0x9bdc06a7UL, 0xc19bf174UL,
 231         0xe49b69c1UL, 0xefbe4786UL, 0x0fc19dc6UL, 0x240ca1ccUL,
 232         0x2de92c6fUL, 0x4a7484aaUL, 0x5cb0a9dcUL, 0x76f988daUL,
 233         0x983e5152UL, 0xa831c66dUL, 0xb00327c8UL, 0xbf597fc7UL,
 234         0xc6e00bf3UL, 0xd5a79147UL, 0x06ca6351UL, 0x14292967UL,
 235         0x27b70a85UL, 0x2e1b2138UL, 0x4d2c6dfcUL, 0x53380d13UL,
 236         0x650a7354UL, 0x766a0abbUL, 0x81c2c92eUL, 0x92722c85UL,
 237         0xa2bfe8a1UL, 0xa81a664bUL, 0xc24b8b70UL, 0xc76c51a3UL,
 238         0xd192e819UL, 0xd6990624UL, 0xf40e3585UL, 0x106aa070UL,
 239         0x19a4c116UL, 0x1e376c08UL, 0x2748774cUL, 0x34b0bcb5UL,
 240         0x391c0cb3UL, 0x4ed8aa4aUL, 0x5b9cca4fUL, 0x682e6ff3UL,
 241         0x748f82eeUL, 0x78a5636fUL, 0x84c87814UL, 0x8cc70208UL,
 242         0x90befffaUL, 0xa4506cebUL, 0xbef9a3f7UL, 0xc67178f2UL
 243 };
 244
 245 /* Initial hash value H for SHA-256: */
 246 const static sha2_word32 sha256_initial_hash_value[8] = {
 247         0x6a09e667UL,
 248         0xbb67ae85UL,
 249         0x3c6ef372UL,
 250         0xa54ff53aUL,
 251         0x510e527fUL,
 252         0x9b05688cUL,
 253         0x1f83d9abUL,
 254         0x5be0cd19UL
 255 };
 256
 257 /* Hash constant words K for SHA-384 and SHA-512: */
 258 const static sha2_word64 K512[80] = {
 259         0x428a2f98d728ae22ULL, 0x7137449123ef65cdULL,
 260         0xb5c0fbcfec4d3b2fULL, 0xe9b5dba58189dbbcULL,
 261         0x3956c25bf348b538ULL, 0x59f111f1b605d019ULL,
 262         0x923f82a4af194f9bULL, 0xab1c5ed5da6d8118ULL,
 263         0xd807aa98a3030242ULL, 0x12835b0145706fbeULL,
 264         0x243185be4ee4b28cULL, 0x550c7dc3d5ffb4e2ULL,
 265         0x72be5d74f27b896fULL, 0x80deb1fe3b1696b1ULL,
 266         0x9bdc06a725c71235ULL, 0xc19bf174cf692694ULL,
 267         0xe49b69c19ef14ad2ULL, 0xefbe4786384f25e3ULL,
 268         0x0fc19dc68b8cd5b5ULL, 0x240ca1cc77ac9c65ULL,
 269         0x2de92c6f592b0275ULL, 0x4a7484aa6ea6e483ULL,
 270         0x5cb0a9dcbd41fbd4ULL, 0x76f988da831153b5ULL,
 271         0x983e5152ee66dfabULL, 0xa831c66d2db43210ULL,
 272         0xb00327c898fb213fULL, 0xbf597fc7beef0ee4ULL,
 273         0xc6e00bf33da88fc2ULL, 0xd5a79147930aa725ULL,
 274         0x06ca6351e003826fULL, 0x142929670a0e6e70ULL,
 275         0x27b70a8546d22ffcULL, 0x2e1b21385c26c926ULL,
 276         0x4d2c6dfc5ac42aedULL, 0x53380d139d95b3dfULL,
 277         0x650a73548baf63deULL, 0x766a0abb3c77b2a8ULL,
 278         0x81c2c92e47edaee6ULL, 0x92722c851482353bULL,
 279         0xa2bfe8a14cf10364ULL, 0xa81a664bbc423001ULL,
 280         0xc24b8b70d0f89791ULL, 0xc76c51a30654be30ULL,
 281         0xd192e819d6ef5218ULL, 0xd69906245565a910ULL,
 282         0xf40e35855771202aULL, 0x106aa07032bbd1b8ULL,
 283         0x19a4c116b8d2d0c8ULL, 0x1e376c085141ab53ULL,
 284         0x2748774cdf8eeb99ULL, 0x34b0bcb5e19b48a8ULL,
 285         0x391c0cb3c5c95a63ULL, 0x4ed8aa4ae3418acbULL,
 286         0x5b9cca4f7763e373ULL, 0x682e6ff3d6b2b8a3ULL,
 287         0x748f82ee5defb2fcULL, 0x78a5636f43172f60ULL,
 288         0x84c87814a1f0ab72ULL, 0x8cc702081a6439ecULL,
 289         0x90befffa23631e28ULL, 0xa4506cebde82bde9ULL,
 290         0xbef9a3f7b2c67915ULL, 0xc67178f2e372532bULL,
 291         0xca273eceea26619cULL, 0xd186b8c721c0c207ULL,
 292         0xeada7dd6cde0eb1eULL, 0xf57d4f7fee6ed178ULL,
 293         0x06f067aa72176fbaULL, 0x0a637dc5a2c898a6ULL,
 294         0x113f9804bef90daeULL, 0x1b710b35131c471bULL,
 295         0x28db77f523047d84ULL, 0x32caab7b40c72493ULL,
 296         0x3c9ebe0a15c9bebcULL, 0x431d67c49c100d4cULL,
 297         0x4cc5d4becb3e42b6ULL, 0x597f299cfc657e2aULL,
 298         0x5fcb6fab3ad6faecULL, 0x6c44198c4a475817ULL
 299 };
 300
 301 /* Initial hash value H for SHA-384 */
 302 const static sha2_word64 sha384_initial_hash_value[8] = {
 303         0xcbbb9d5dc1059ed8ULL,
 304         0x629a292a367cd507ULL,
 305         0x9159015a3070dd17ULL,
 306         0x152fecd8f70e5939ULL,
 307         0x67332667ffc00b31ULL,
 308         0x8eb44a8768581511ULL,
 309         0xdb0c2e0d64f98fa7ULL,
 310         0x47b5481dbefa4fa4ULL
 311 };
 312
 313 /* Initial hash value H for SHA-512 */
 314 const static sha2_word64 sha512_initial_hash_value[8] = {
 315         0x6a09e667f3bcc908ULL,
 316         0xbb67ae8584caa73bULL,
 317         0x3c6ef372fe94f82bULL,
 318         0xa54ff53a5f1d36f1ULL,
 319         0x510e527fade682d1ULL,
 320         0x9b05688c2b3e6c1fULL,
 321         0x1f83d9abfb41bd6bULL,
 322         0x5be0cd19137e2179ULL
 323 };
 324
 325 /* Initial hash value H for SHA-224: */
 326 const static sha2_word32 sha224_initial_hash_value[8] = {
 327         0xc1059ed8UL,
 328         0x367cd507UL,
 329         0x3070dd17UL,
 330         0xf70e5939UL,
 331         0xffc00b31UL,
 332         0x68581511UL,
 333         0x64f98fa7UL,
 334         0xbefa4fa4UL
 335 };
 336
 337
 338 /*** SHA-256: *********************************************************/
 339 void solv_SHA256_Init(SHA256_CTX* context) {
 340         if (context == (SHA256_CTX*)0) {
 341                 return;
 342         }
 343         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha256_initial_hash_value, SHA256_DIGEST_LENGTH);
 344         MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA256_BLOCK_LENGTH);
 345         context->bitcount = 0;
 346 }
 347
 348 #ifdef SHA2_UNROLL_TRANSFORM
 349
 350 /* Unrolled SHA-256 round macros: */
 351
 352 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 353
 354 #define ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
 355         REVERSE32(*data++, W256[j]); \
 356         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
 357              K256[j] + W256[j]; \
 358         (d) += T1; \
 359         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
 360         j++
 361
 362
 363 #else /* !WORDS_BIGENDIAN */
 364
 365 #define ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
 366         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
 367              K256[j] + (W256[j] = *data++); \
 368         (d) += T1; \
 369         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
 370         j++
 371
 372 #endif /* !WORDS_BIGENDIAN */
 373
 374 #define ROUND256(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
 375         s0 = W256[(j+1)&0x0f]; \
 376         s0 = sigma0_256(s0); \
 377         s1 = W256[(j+14)&0x0f]; \
 378         s1 = sigma1_256(s1); \
 379         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + K256[j] + \
 380              (W256[j&0x0f] += s1 + W256[(j+9)&0x0f] + s0); \
 381         (d) += T1; \
 382         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
 383         j++
 384
 385 static void SHA256_Transform(SHA256_CTX* context, const sha2_word32* data) {
 386         sha2_word32     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
 387         sha2_word32     T1, *W256;
 388         int             j;
 389
 390         W256 = context->buffer;
 391
 392         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
 393         a = context->state[0];
 394         b = context->state[1];
 395         c = context->state[2];
 396         d = context->state[3];
 397         e = context->state[4];
 398         f = context->state[5];
 399         g = context->state[6];
 400         h = context->state[7];
 401
 402         j = 0;
 403         do {
 404                 /* Rounds 0 to 15 (unrolled): */
 405                 ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h);
 406                 ROUND256_0_TO_15(h,a,b,c,d,e,f,g);
 407                 ROUND256_0_TO_15(g,h,a,b,c,d,e,f);
 408                 ROUND256_0_TO_15(f,g,h,a,b,c,d,e);
 409                 ROUND256_0_TO_15(e,f,g,h,a,b,c,d);
 410                 ROUND256_0_TO_15(d,e,f,g,h,a,b,c);
 411                 ROUND256_0_TO_15(c,d,e,f,g,h,a,b);
 412                 ROUND256_0_TO_15(b,c,d,e,f,g,h,a);
 413         } while (j < 16);
 414
 415         /* Now for the remaining rounds to 64: */
 416         do {
 417                 ROUND256(a,b,c,d,e,f,g,h);
 418                 ROUND256(h,a,b,c,d,e,f,g);
 419                 ROUND256(g,h,a,b,c,d,e,f);
 420                 ROUND256(f,g,h,a,b,c,d,e);
 421                 ROUND256(e,f,g,h,a,b,c,d);
 422                 ROUND256(d,e,f,g,h,a,b,c);
 423                 ROUND256(c,d,e,f,g,h,a,b);
 424                 ROUND256(b,c,d,e,f,g,h,a);
 425         } while (j < 64);
 426
 427         /* Compute the current intermediate hash value */
 428         context->state[0] += a;
 429         context->state[1] += b;
 430         context->state[2] += c;
 431         context->state[3] += d;
 432         context->state[4] += e;
 433         context->state[5] += f;
 434         context->state[6] += g;
 435         context->state[7] += h;
 436
 437         /* Clean up */
 438         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = 0;
 439 }
 440
 441 #else /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
 442
 443 static void SHA256_Transform(SHA256_CTX* context, const sha2_word32* data) {
 444         sha2_word32     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
 445         sha2_word32     T1, T2, *W256;
 446         int             j;
 447
 448         W256 = context->buffer;
 449
 450         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
 451         a = context->state[0];
 452         b = context->state[1];
 453         c = context->state[2];
 454         d = context->state[3];
 455         e = context->state[4];
 456         f = context->state[5];
 457         g = context->state[6];
 458         h = context->state[7];
 459
 460         j = 0;
 461         do {
 462 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 463                 /* Copy data while converting to host byte order */
 464                 REVERSE32(*data++,W256[j]);
 465                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h */
 466                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + W256[j];
 467 #else /* !WORDS_BIGENDIAN */
 468                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h with copy */
 469                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + (W256[j] = *data++);
 470 #endif /* !WORDS_BIGENDIAN */
 471                 T2 = Sigma0_256(a) + Maj(a, b, c);
 472                 h = g;
 473                 g = f;
 474                 f = e;
 475                 e = d + T1;
 476                 d = c;
 477                 c = b;
 478                 b = a;
 479                 a = T1 + T2;
 480
 481                 j++;
 482         } while (j < 16);
 483
 484         do {
 485                 /* Part of the message block expansion: */
 486                 s0 = W256[(j+1)&0x0f];
 487                 s0 = sigma0_256(s0);
 488                 s1 = W256[(j+14)&0x0f];
 489                 s1 = sigma1_256(s1);
 490
 491                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h */
 492                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] +
 493                      (W256[j&0x0f] += s1 + W256[(j+9)&0x0f] + s0);
 494                 T2 = Sigma0_256(a) + Maj(a, b, c);
 495                 h = g;
 496                 g = f;
 497                 f = e;
 498                 e = d + T1;
 499                 d = c;
 500                 c = b;
 501                 b = a;
 502                 a = T1 + T2;
 503
 504                 j++;
 505         } while (j < 64);
 506
 507         /* Compute the current intermediate hash value */
 508         context->state[0] += a;
 509         context->state[1] += b;
 510         context->state[2] += c;
 511         context->state[3] += d;
 512         context->state[4] += e;
 513         context->state[5] += f;
 514         context->state[6] += g;
 515         context->state[7] += h;
 516
 517         /* Clean up */
 518         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = T2 = 0;
 519 }
 520
 521 #endif /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
 522
 523 void solv_SHA256_Update(SHA256_CTX* context, const sha2_byte *data, size_t len) {
 524         unsigned int    freespace, usedspace;
 525
 526         if (len == 0) {
 527                 /* Calling with no data is valid - we do nothing */
 528                 return;
 529         }
 530
 531         /* Sanity check: */
 532         /* assert(context != (SHA256_CTX*)0 && data != (sha2_byte*)0); */
 533
 534         usedspace = (context->bitcount >> 3) % SHA256_BLOCK_LENGTH;
 535         if (usedspace > 0) {
 536                 /* Calculate how much free space is available in the buffer */
 537                 freespace = SHA256_BLOCK_LENGTH - usedspace;
 538
 539                 if (len >= freespace) {
 540                         /* Fill the buffer completely and process it */
 541                         MEMCPY_BCOPY(&((char *)context->buffer)[usedspace], data, freespace);
 542                         context->bitcount += freespace << 3;
 543                         len -= freespace;
 544                         data += freespace;
 545                         SHA256_Transform(context, context->buffer);
 546                 } else {
 547                         /* The buffer is not yet full */
 548                         MEMCPY_BCOPY(&((char *)context->buffer)[usedspace], data, len);
 549                         context->bitcount += len << 3;
 550                         /* Clean up: */
 551                         usedspace = freespace = 0;
 552                         return;
 553                 }
 554         }
 555         while (len >= SHA256_BLOCK_LENGTH) {
 556                 /* Process as many complete blocks as we can */
 557                 SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)data);
 558                 context->bitcount += SHA256_BLOCK_LENGTH << 3;
 559                 len -= SHA256_BLOCK_LENGTH;
 560                 data += SHA256_BLOCK_LENGTH;
 561         }
 562         if (len > 0) {
 563                 /* There's left-overs, so save 'em */
 564                 MEMCPY_BCOPY((char *)context->buffer, data, len);
 565                 context->bitcount += len << 3;
 566         }
 567         /* Clean up: */
 568         usedspace = freespace = 0;
 569 }
 570
 571 static void SHA256_Last(SHA256_CTX* context) {
 572         unsigned int    usedspace;
 573
 574         usedspace = (context->bitcount >> 3) % SHA256_BLOCK_LENGTH;
 575 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 576         /* Convert FROM host byte order */
 577         REVERSE64(context->bitcount,context->bitcount);
 578 #endif
 579         if (usedspace > 0) {
 580                 /* Begin padding with a 1 bit: */
 581                 ((char *)context->buffer)[usedspace++] = 0x80;
 582
 583                 if (usedspace <= SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH) {
 584                         /* Set-up for the last transform: */
 585                         MEMSET_BZERO(&((char *)context->buffer)[usedspace], SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH - usedspace);
 586                 } else {
 587                         if (usedspace < SHA256_BLOCK_LENGTH) {
 588                                 MEMSET_BZERO(&((char *)context->buffer)[usedspace], SHA256_BLOCK_LENGTH - usedspace);
 589                         }
 590                         /* Do second-to-last transform: */
 591                         SHA256_Transform(context, context->buffer);
 592
 593                         /* And set-up for the last transform: */
 594                         MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH);
 595                 }
 596         } else {
 597                 /* Set-up for the last transform: */
 598                 MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH);
 599
 600                 /* Begin padding with a 1 bit: */
 601                 *((char *)context->buffer) = 0x80;
 602         }
 603         /* Set the bit count: */
 604         MEMCPY_BCOPY(&((char *)context->buffer)[SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH], (char *)(&context->bitcount), 8);
 605
 606         /* Final transform: */
 607         SHA256_Transform(context, context->buffer);
 608 }
 609
 610 void solv_SHA256_Final(sha2_byte digest[], SHA256_CTX* context) {
 611         sha2_word32     *d = (sha2_word32*)digest;
 612
 613         /* Sanity check: */
 614         /* assert(context != (SHA256_CTX*)0); */
 615
 616         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
 617         if (digest != (sha2_byte*)0) {
 618                 SHA256_Last(context);
 619
 620 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 621                 {
 622                         /* Convert TO host byte order */
 623                         int     j;
 624                         for (j = 0; j < 8; j++) {
 625                                 REVERSE32(context->state[j],context->state[j]);
 626                                 *d++ = context->state[j];
 627                         }
 628                 }
 629 #else
 630                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA256_DIGEST_LENGTH);
 631 #endif
 632         }
 633
 634         /* Clean up state data: */
 635         MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
 636 }
 637
 638
 639 /*** SHA-512: *********************************************************/
 640 void solv_SHA512_Init(SHA512_CTX* context) {
 641         if (context == (SHA512_CTX*)0) {
 642                 return;
 643         }
 644         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha512_initial_hash_value, SHA512_DIGEST_LENGTH);
 645         MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA512_BLOCK_LENGTH);
 646         context->bitcount[0] = context->bitcount[1] =  0;
 647 }
 648
 649 #ifdef SHA2_UNROLL_TRANSFORM
 650
 651 /* Unrolled SHA-512 round macros: */
 652 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 653
 654 #define ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
 655         REVERSE64(*data++, W512[j]); \
 656         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
 657              K512[j] + W512[j]; \
 658         (d) += T1, \
 659         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)), \
 660         j++
 661
 662
 663 #else /* !WORDS_BIGENDIAN */
 664
 665 #define ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
 666         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
 667              K512[j] + (W512[j] = *data++); \
 668         (d) += T1; \
 669         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)); \
 670         j++
 671
 672 #endif /* !WORDS_BIGENDIAN */
 673
 674 #define ROUND512(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
 675         s0 = W512[(j+1)&0x0f]; \
 676         s0 = sigma0_512(s0); \
 677         s1 = W512[(j+14)&0x0f]; \
 678         s1 = sigma1_512(s1); \
 679         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + K512[j] + \
 680              (W512[j&0x0f] += s1 + W512[(j+9)&0x0f] + s0); \
 681         (d) += T1; \
 682         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)); \
 683         j++
 684
 685 static void SHA512_Transform(SHA512_CTX* context, const sha2_word64* data) {
 686         sha2_word64     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
 687         sha2_word64     T1, *W512 = context->buffer;
 688         int             j;
 689
 690         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
 691         a = context->state[0];
 692         b = context->state[1];
 693         c = context->state[2];
 694         d = context->state[3];
 695         e = context->state[4];
 696         f = context->state[5];
 697         g = context->state[6];
 698         h = context->state[7];
 699
 700         j = 0;
 701         do {
 702                 ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h);
 703                 ROUND512_0_TO_15(h,a,b,c,d,e,f,g);
 704                 ROUND512_0_TO_15(g,h,a,b,c,d,e,f);
 705                 ROUND512_0_TO_15(f,g,h,a,b,c,d,e);
 706                 ROUND512_0_TO_15(e,f,g,h,a,b,c,d);
 707                 ROUND512_0_TO_15(d,e,f,g,h,a,b,c);
 708                 ROUND512_0_TO_15(c,d,e,f,g,h,a,b);
 709                 ROUND512_0_TO_15(b,c,d,e,f,g,h,a);
 710         } while (j < 16);
 711
 712         /* Now for the remaining rounds up to 79: */
 713         do {
 714                 ROUND512(a,b,c,d,e,f,g,h);
 715                 ROUND512(h,a,b,c,d,e,f,g);
 716                 ROUND512(g,h,a,b,c,d,e,f);
 717                 ROUND512(f,g,h,a,b,c,d,e);
 718                 ROUND512(e,f,g,h,a,b,c,d);
 719                 ROUND512(d,e,f,g,h,a,b,c);
 720                 ROUND512(c,d,e,f,g,h,a,b);
 721                 ROUND512(b,c,d,e,f,g,h,a);
 722         } while (j < 80);
 723
 724         /* Compute the current intermediate hash value */
 725         context->state[0] += a;
 726         context->state[1] += b;
 727         context->state[2] += c;
 728         context->state[3] += d;
 729         context->state[4] += e;
 730         context->state[5] += f;
 731         context->state[6] += g;
 732         context->state[7] += h;
 733
 734         /* Clean up */
 735         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = 0;
 736 }
 737
 738 #else /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
 739
 740 static void SHA512_Transform(SHA512_CTX* context, const sha2_word64* data) {
 741         sha2_word64     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
 742         sha2_word64     T1, T2, *W512 = context->buffer;
 743         int             j;
 744
 745         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
 746         a = context->state[0];
 747         b = context->state[1];
 748         c = context->state[2];
 749         d = context->state[3];
 750         e = context->state[4];
 751         f = context->state[5];
 752         g = context->state[6];
 753         h = context->state[7];
 754
 755         j = 0;
 756         do {
 757 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 758                 /* Convert TO host byte order */
 759                 REVERSE64(*data++, W512[j]);
 760                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h */
 761                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] + W512[j];
 762 #else /* !WORDS_BIGENDIAN */
 763                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h with copy */
 764                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] + (W512[j] = *data++);
 765 #endif /* !WORDS_BIGENDIAN */
 766                 T2 = Sigma0_512(a) + Maj(a, b, c);
 767                 h = g;
 768                 g = f;
 769                 f = e;
 770                 e = d + T1;
 771                 d = c;
 772                 c = b;
 773                 b = a;
 774                 a = T1 + T2;
 775
 776                 j++;
 777         } while (j < 16);
 778
 779         do {
 780                 /* Part of the message block expansion: */
 781                 s0 = W512[(j+1)&0x0f];
 782                 s0 = sigma0_512(s0);
 783                 s1 = W512[(j+14)&0x0f];
 784                 s1 =  sigma1_512(s1);
 785
 786                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h */
 787                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] +
 788                      (W512[j&0x0f] += s1 + W512[(j+9)&0x0f] + s0);
 789                 T2 = Sigma0_512(a) + Maj(a, b, c);
 790                 h = g;
 791                 g = f;
 792                 f = e;
 793                 e = d + T1;
 794                 d = c;
 795                 c = b;
 796                 b = a;
 797                 a = T1 + T2;
 798
 799                 j++;
 800         } while (j < 80);
 801
 802         /* Compute the current intermediate hash value */
 803         context->state[0] += a;
 804         context->state[1] += b;
 805         context->state[2] += c;
 806         context->state[3] += d;
 807         context->state[4] += e;
 808         context->state[5] += f;
 809         context->state[6] += g;
 810         context->state[7] += h;
 811
 812         /* Clean up */
 813         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = T2 = 0;
 814 }
 815
 816 #endif /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
 817
 818 void solv_SHA512_Update(SHA512_CTX* context, const sha2_byte *data, size_t len) {
 819         unsigned int    freespace, usedspace;
 820
 821         if (len == 0) {
 822                 /* Calling with no data is valid - we do nothing */
 823                 return;
 824         }
 825
 826         /* Sanity check: */
 827         /* assert(context != (SHA512_CTX*)0 && data != (sha2_byte*)0); */
 828
 829         usedspace = (context->bitcount[0] >> 3) % SHA512_BLOCK_LENGTH;
 830         if (usedspace > 0) {
 831                 /* Calculate how much free space is available in the buffer */
 832                 freespace = SHA512_BLOCK_LENGTH - usedspace;
 833
 834                 if (len >= freespace) {
 835                         /* Fill the buffer completely and process it */
 836                         MEMCPY_BCOPY(&((char *)context->buffer)[usedspace], data, freespace);
 837                         ADDINC128(context->bitcount, freespace << 3);
 838                         len -= freespace;
 839                         data += freespace;
 840                         SHA512_Transform(context, context->buffer);
 841                 } else {
 842                         /* The buffer is not yet full */
 843                         MEMCPY_BCOPY(&((char *)context->buffer)[usedspace], data, len);
 844                         ADDINC128(context->bitcount, len << 3);
 845                         /* Clean up: */
 846                         usedspace = freespace = 0;
 847                         return;
 848                 }
 849         }
 850         while (len >= SHA512_BLOCK_LENGTH) {
 851                 /* Process as many complete blocks as we can */
 852                 SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)data);
 853                 ADDINC128(context->bitcount, SHA512_BLOCK_LENGTH << 3);
 854                 len -= SHA512_BLOCK_LENGTH;
 855                 data += SHA512_BLOCK_LENGTH;
 856         }
 857         if (len > 0) {
 858                 /* There's left-overs, so save 'em */
 859                 MEMCPY_BCOPY((char *)context->buffer, data, len);
 860                 ADDINC128(context->bitcount, len << 3);
 861         }
 862         /* Clean up: */
 863         usedspace = freespace = 0;
 864 }
 865
 866 static void SHA512_Last(SHA512_CTX* context) {
 867         unsigned int    usedspace;
 868
 869         usedspace = (context->bitcount[0] >> 3) % SHA512_BLOCK_LENGTH;
 870 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 871         /* Convert FROM host byte order */
 872         REVERSE64(context->bitcount[0],context->bitcount[0]);
 873         REVERSE64(context->bitcount[1],context->bitcount[1]);
 874 #endif
 875         if (usedspace > 0) {
 876                 /* Begin padding with a 1 bit: */
 877                 ((char *)context->buffer)[usedspace++] = 0x80;
 878
 879                 if (usedspace <= SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH) {
 880                         /* Set-up for the last transform: */
 881                         MEMSET_BZERO(&((char *)context->buffer)[usedspace], SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH - usedspace);
 882                 } else {
 883                         if (usedspace < SHA512_BLOCK_LENGTH) {
 884                                 MEMSET_BZERO(&((char *)context->buffer)[usedspace], SHA512_BLOCK_LENGTH - usedspace);
 885                         }
 886                         /* Do second-to-last transform: */
 887                         SHA512_Transform(context, context->buffer);
 888
 889                         /* And set-up for the last transform: */
 890                         MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA512_BLOCK_LENGTH - 2);
 891                 }
 892         } else {
 893                 /* Prepare for final transform: */
 894                 MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH);
 895
 896                 /* Begin padding with a 1 bit: */
 897                 *((char *)context->buffer) = 0x80;
 898         }
 899         /* Store the length of input data (in bits): */
 900         MEMCPY_BCOPY(&((char *)context->buffer)[SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH], (char *)(&context->bitcount[1]), 8);
 901         MEMCPY_BCOPY(&((char *)context->buffer)[SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH + 8], (char *)(&context->bitcount[0]), 8);
 902
 903         /* Final transform: */
 904         SHA512_Transform(context, context->buffer);
 905 }
 906
 907 void solv_SHA512_Final(sha2_byte digest[], SHA512_CTX* context) {
 908         sha2_word64     *d = (sha2_word64*)digest;
 909
 910         /* Sanity check: */
 911         /* assert(context != (SHA512_CTX*)0); */
 912
 913         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
 914         if (digest != (sha2_byte*)0) {
 915                 SHA512_Last(context);
 916
 917                 /* Save the hash data for output: */
 918 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 919                 {
 920                         /* Convert TO host byte order */
 921                         int     j;
 922                         for (j = 0; j < 8; j++) {
 923                                 REVERSE64(context->state[j],context->state[j]);
 924                                 *d++ = context->state[j];
 925                         }
 926                 }
 927 #else
 928                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA512_DIGEST_LENGTH);
 929 #endif
 930         }
 931
 932         /* Zero out state data */
 933         MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
 934 }
 935
 936
 937 /*** SHA-384: *********************************************************/
 938 void solv_SHA384_Init(SHA384_CTX* context) {
 939         if (context == (SHA384_CTX*)0) {
 940                 return;
 941         }
 942         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha384_initial_hash_value, SHA512_DIGEST_LENGTH);
 943         MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA384_BLOCK_LENGTH);
 944         context->bitcount[0] = context->bitcount[1] = 0;
 945 }
 946
 947 void solv_SHA384_Update(SHA384_CTX* context, const sha2_byte* data, size_t len) {
 948         solv_SHA512_Update((SHA512_CTX*)context, data, len);
 949 }
 950
 951 void solv_SHA384_Final(sha2_byte digest[], SHA384_CTX* context) {
 952         sha2_word64     *d = (sha2_word64*)digest;
 953
 954         /* Sanity check: */
 955         /* assert(context != (SHA384_CTX*)0); */
 956
 957         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
 958         if (digest != (sha2_byte*)0) {
 959                 SHA512_Last((SHA512_CTX*)context);
 960
 961                 /* Save the hash data for output: */
 962 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
 963                 {
 964                         /* Convert TO host byte order */
 965                         int     j;
 966                         for (j = 0; j < 6; j++) {
 967                                 REVERSE64(context->state[j],context->state[j]);
 968                                 *d++ = context->state[j];
 969                         }
 970                 }
 971 #else
 972                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA384_DIGEST_LENGTH);
 973 #endif
 974         }
 975
 976         /* Zero out state data */
 977         MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
 978 }
 979
 980
 981 /*** SHA-224: *********************************************************/
 982
 983 void solv_SHA224_Init(SHA224_CTX* context) {
 984         if (context == (SHA224_CTX*)0) {
 985                 return;
 986         }
 987         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha224_initial_hash_value, SHA256_DIGEST_LENGTH);
 988         MEMSET_BZERO((char *)context->buffer, SHA224_BLOCK_LENGTH);
 989         context->bitcount = 0;
 990 }
 991
 992 void solv_SHA224_Update(SHA224_CTX* context, const sha2_byte* data, size_t len) {
 993         solv_SHA256_Update((SHA256_CTX*)context, data, len);
 994 }
 995
 996 void solv_SHA224_Final(sha2_byte digest[], SHA224_CTX* context) {
 997         sha2_word32     *d = (sha2_word32*)digest;
 998
 999         /* Sanity check: */
1000         /* assert(context != (SHA224_CTX*)0); */
1001
1002         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
1003         if (digest != (sha2_byte*)0) {
1004                 SHA256_Last(context);
1005
1006 #ifndef WORDS_BIGENDIAN
1007                 {
1008                         /* Convert TO host byte order */
1009                         int     j;
1010                         for (j = 0; j < 7; j++) {
1011                                 REVERSE32(context->state[j],context->state[j]);
1012                                 *d++ = context->state[j];
1013                         }
1014                 }
1015 #else
1016                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA224_DIGEST_LENGTH);
1017 #endif
1018         }
1019
1020         /* Clean up state data: */
1021         MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
1022 }