chiark - git - mdw - catacomb/blob - rmd128.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rmd128.c,v 1.1 2000/07/09 21:30:31 mdw Exp $
   4  *
   5  * The RIPEMD-128 message digest function
   6  *
   7  * (c) 1998 Straylight/Edgeware
   8  */
   9
  10 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
  11  *
  12  * This file is part of Catacomb.
  13  *
  14  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  16  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  17  * License, or (at your option) any later version.
  18  *
  19  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  22  * GNU Library General Public License for more details.
  23  *
  24  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  25  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  26  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  27  * MA 02111-1307, USA.
  28  */
  29
  30 /*----- Revision history --------------------------------------------------*
  31  *
  32  * $Log: rmd128.c,v $
  33  * Revision 1.1  2000/07/09 21:30:31  mdw
  34  * New RIPEMD variants.
  35  *
  36  */
  37
  38 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  39
  40 #include <mLib/bits.h>
  41
  42 #include "ghash.h"
  43 #include "ghash-def.h"
  44 #include "hash.h"
  45 #include "rmd128.h"
  46
  47 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  48
  49 /* --- @rmd128_compress@ --- *
  50  *
  51  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
  52  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  53  *
  54  * Returns:     ---
  55  *
  56  * Use:         RIPEMD-128 compression function.
  57  */
  58
  59 void rmd128_compress(rmd128_ctx *ctx, const void *sbuf)
  60 {
  61   uint32 a, b, c, d;
  62   uint32 A, B, C, D;
  63   uint32 buf[16];
  64
  65   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  66
  67   a = A = ctx->a;
  68   b = B = ctx->b;
  69   c = C = ctx->c;
  70   d = D = ctx->d;
  71
  72   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  73
  74   {
  75     int i;
  76     const octet *p;
  77
  78     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  79       buf[i] = LOAD32_L(p);
  80   }
  81
  82   /* --- Definitions for round functions --- */
  83
  84 #define F(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  85 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  86 #define H(x, y, z) (((x) | ~(y)) ^ (z))
  87 #define I(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  88
  89 #define T(w, x, y, z, i, r, f, k) do {                                  \
  90   uint32 _t = w + f(x, y, z) + buf[i] + k;                              \
  91   w = ROL32(_t, r);                                                     \
  92 } while (0)
  93
  94 #define F1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  95 #define G1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, G, 0x5a827999)
  96 #define H1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, H, 0x6ed9eba1)
  97 #define I1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, I, 0x8f1bbcdc)
  98
  99 #define F2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, I, 0x50a28be6)
 100 #define G2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, H, 0x5c4dd124)
 101 #define H2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, G, 0x6d703ef3)
 102 #define I2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
 103
 104   /* --- First the left hand side --- */
 105
 106   F1(a, b, c, d,  0, 11);
 107   F1(d, a, b, c,  1, 14);
 108   F1(c, d, a, b,  2, 15);
 109   F1(b, c, d, a,  3, 12);
 110   F1(a, b, c, d,  4,  5);
 111   F1(d, a, b, c,  5,  8);
 112   F1(c, d, a, b,  6,  7);
 113   F1(b, c, d, a,  7,  9);
 114   F1(a, b, c, d,  8, 11);
 115   F1(d, a, b, c,  9, 13);
 116   F1(c, d, a, b, 10, 14);
 117   F1(b, c, d, a, 11, 15);
 118   F1(a, b, c, d, 12,  6);
 119   F1(d, a, b, c, 13,  7);
 120   F1(c, d, a, b, 14,  9);
 121   F1(b, c, d, a, 15,  8);
 122
 123   G1(a, b, c, d,  7,  7);
 124   G1(d, a, b, c,  4,  6);
 125   G1(c, d, a, b, 13,  8);
 126   G1(b, c, d, a,  1, 13);
 127   G1(a, b, c, d, 10, 11);
 128   G1(d, a, b, c,  6,  9);
 129   G1(c, d, a, b, 15,  7);
 130   G1(b, c, d, a,  3, 15);
 131   G1(a, b, c, d, 12,  7);
 132   G1(d, a, b, c,  0, 12);
 133   G1(c, d, a, b,  9, 15);
 134   G1(b, c, d, a,  5,  9);
 135   G1(a, b, c, d,  2, 11);
 136   G1(d, a, b, c, 14,  7);
 137   G1(c, d, a, b, 11, 13);
 138   G1(b, c, d, a,  8, 12);
 139
 140   H1(a, b, c, d,  3, 11);
 141   H1(d, a, b, c, 10, 13);
 142   H1(c, d, a, b, 14,  6);
 143   H1(b, c, d, a,  4,  7);
 144   H1(a, b, c, d,  9, 14);
 145   H1(d, a, b, c, 15,  9);
 146   H1(c, d, a, b,  8, 13);
 147   H1(b, c, d, a,  1, 15);
 148   H1(a, b, c, d,  2, 14);
 149   H1(d, a, b, c,  7,  8);
 150   H1(c, d, a, b,  0, 13);
 151   H1(b, c, d, a,  6,  6);
 152   H1(a, b, c, d, 13,  5);
 153   H1(d, a, b, c, 11, 12);
 154   H1(c, d, a, b,  5,  7);
 155   H1(b, c, d, a, 12,  5);
 156
 157   I1(a, b, c, d,  1, 11);
 158   I1(d, a, b, c,  9, 12);
 159   I1(c, d, a, b, 11, 14);
 160   I1(b, c, d, a, 10, 15);
 161   I1(a, b, c, d,  0, 14);
 162   I1(d, a, b, c,  8, 15);
 163   I1(c, d, a, b, 12,  9);
 164   I1(b, c, d, a,  4,  8);
 165   I1(a, b, c, d, 13,  9);
 166   I1(d, a, b, c,  3, 14);
 167   I1(c, d, a, b,  7,  5);
 168   I1(b, c, d, a, 15,  6);
 169   I1(a, b, c, d, 14,  8);
 170   I1(d, a, b, c,  5,  6);
 171   I1(c, d, a, b,  6,  5);
 172   I1(b, c, d, a,  2, 12);
 173
 174   /* --- And then the right hand side --- */
 175
 176   F2(A, B, C, D,  5,  8);
 177   F2(D, A, B, C, 14,  9);
 178   F2(C, D, A, B,  7,  9);
 179   F2(B, C, D, A,  0, 11);
 180   F2(A, B, C, D,  9, 13);
 181   F2(D, A, B, C,  2, 15);
 182   F2(C, D, A, B, 11, 15);
 183   F2(B, C, D, A,  4,  5);
 184   F2(A, B, C, D, 13,  7);
 185   F2(D, A, B, C,  6,  7);
 186   F2(C, D, A, B, 15,  8);
 187   F2(B, C, D, A,  8, 11);
 188   F2(A, B, C, D,  1, 14);
 189   F2(D, A, B, C, 10, 14);
 190   F2(C, D, A, B,  3, 12);
 191   F2(B, C, D, A, 12,  6);
 192
 193   G2(A, B, C, D,  6,  9);
 194   G2(D, A, B, C, 11, 13);
 195   G2(C, D, A, B,  3, 15);
 196   G2(B, C, D, A,  7,  7);
 197   G2(A, B, C, D,  0, 12);
 198   G2(D, A, B, C, 13,  8);
 199   G2(C, D, A, B,  5,  9);
 200   G2(B, C, D, A, 10, 11);
 201   G2(A, B, C, D, 14,  7);
 202   G2(D, A, B, C, 15,  7);
 203   G2(C, D, A, B,  8, 12);
 204   G2(B, C, D, A, 12,  7);
 205   G2(A, B, C, D,  4,  6);
 206   G2(D, A, B, C,  9, 15);
 207   G2(C, D, A, B,  1, 13);
 208   G2(B, C, D, A,  2, 11);
 209
 210   H2(A, B, C, D, 15,  9);
 211   H2(D, A, B, C,  5,  7);
 212   H2(C, D, A, B,  1, 15);
 213   H2(B, C, D, A,  3, 11);
 214   H2(A, B, C, D,  7,  8);
 215   H2(D, A, B, C, 14,  6);
 216   H2(C, D, A, B,  6,  6);
 217   H2(B, C, D, A,  9, 14);
 218   H2(A, B, C, D, 11, 12);
 219   H2(D, A, B, C,  8, 13);
 220   H2(C, D, A, B, 12,  5);
 221   H2(B, C, D, A,  2, 14);
 222   H2(A, B, C, D, 10, 13);
 223   H2(D, A, B, C,  0, 13);
 224   H2(C, D, A, B,  4,  7);
 225   H2(B, C, D, A, 13,  5);
 226
 227   I2(A, B, C, D,  8, 15);
 228   I2(D, A, B, C,  6,  5);
 229   I2(C, D, A, B,  4,  8);
 230   I2(B, C, D, A,  1, 11);
 231   I2(A, B, C, D,  3, 14);
 232   I2(D, A, B, C, 11, 14);
 233   I2(C, D, A, B, 15,  6);
 234   I2(B, C, D, A,  0, 14);
 235   I2(A, B, C, D,  5,  6);
 236   I2(D, A, B, C, 12,  9);
 237   I2(C, D, A, B,  2, 12);
 238   I2(B, C, D, A, 13,  9);
 239   I2(A, B, C, D,  9, 12);
 240   I2(D, A, B, C,  7,  5);
 241   I2(C, D, A, B, 10, 15);
 242   I2(B, C, D, A, 14,  8);
 243
 244   /* --- Recombine the two halves --- */
 245
 246   {
 247     uint32
 248        tmp = ctx->b + c + D;
 249     ctx->b = ctx->c + d + A;
 250     ctx->c = ctx->d + a + B;
 251     ctx->d = ctx->a + b + C;
 252     ctx->a = tmp;
 253   }
 254 }
 255
 256 /* --- @rmd128_init@ --- *
 257  *
 258  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 259  *
 260  * Returns:     ---
 261  *
 262  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 263  */
 264
 265 void rmd128_init(rmd128_ctx *ctx)
 266 {
 267   ctx->a = 0x67452301;
 268   ctx->b = 0xefcdab89;
 269   ctx->c = 0x98badcfe;
 270   ctx->d = 0x10325476;
 271   ctx->off = 0;
 272   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 273 }
 274
 275 /* --- @rmd128_set@ --- *
 276  *
 277  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
 278  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 279  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 280  *
 281  * Returns:     ---
 282  *
 283  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 284  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 285  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 286  */
 287
 288 void rmd128_set(rmd128_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 289 {
 290   const octet *p = buf;
 291   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 292   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 293   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 294   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 295   ctx->off = 0;
 296   ctx->nl = U32(count);
 297   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 298 }
 299
 300 /* --- @rmd128_hash@ --- *
 301  *
 302  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
 303  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 304  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 305  *
 306  * Returns:     ---
 307  *
 308  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 309  *              alignment.
 310  */
 311
 312 void rmd128_hash(rmd128_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 313 {
 314   HASH_BUFFER(RMD128, rmd128, ctx, buf, sz);
 315 }
 316
 317 /* --- @rmd128_done@ --- *
 318  *
 319  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
 320  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 321  *
 322  * Returns:     ---
 323  *
 324  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 325  */
 326
 327 void rmd128_done(rmd128_ctx *ctx, void *hash)
 328 {
 329   octet *p = hash;
 330   HASH_MD5STRENGTH(RMD128, rmd128, ctx);
 331   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 332   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 333   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 334   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 335 }
 336
 337 /* --- @rmd128_state@ --- *
 338  *
 339  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context
 340  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 341  *
 342  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 343  *
 344  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 345  *              it can be passed to @rmd128_set@.
 346  */
 347
 348 unsigned long rmd128_state(rmd128_ctx *ctx, void *state)
 349 {
 350   octet *p = state;
 351   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 352   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 353   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 354   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 355   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 356 }
 357
 358 /* --- Generic interface --- */
 359
 360 GHASH_DEF(RMD128, rmd128)
 361
 362 /* --- Test code --- */
 363
 364 HASH_TEST(RMD128, rmd128)
 365
 366 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/