chiark - git - mdw - catacomb/blob - rmd320.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rmd320.c,v 1.1 2000/07/09 21:30:31 mdw Exp $
   4  *
   5  * The RIPEMD-320 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: rmd320.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 "rmd320.h"
  46
  47 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  48
  49 /* --- @rmd320_compress@ --- *
  50  *
  51  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
  52  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  53  *
  54  * Returns:     ---
  55  *
  56  * Use:         RIPEMD-320 compression function.
  57  */
  58
  59 void rmd320_compress(rmd320_ctx *ctx, const void *sbuf)
  60 {
  61   uint32 a, b, c, d, e;
  62   uint32 A, B, C, D, E;
  63   uint32 buf[16];
  64
  65   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  66
  67   a = ctx->a;
  68   b = ctx->b;
  69   c = ctx->c;
  70   d = ctx->d;
  71   e = ctx->e;
  72
  73   A = ctx->A;
  74   B = ctx->B;
  75   C = ctx->C;
  76   D = ctx->D;
  77   E = ctx->E;
  78
  79   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  80
  81   {
  82     int i;
  83     const octet *p;
  84
  85     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  86       buf[i] = LOAD32_L(p);
  87   }
  88
  89   /* --- Definitions for round functions --- */
  90
  91 #define F(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  92 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  93 #define H(x, y, z) (((x) | ~(y)) ^ (z))
  94 #define I(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  95 #define J(x, y, z) ((x) ^ ((y) | ~(z)))
  96
  97 #define T(v, w, x, y, z, i, r, f, k) do {                               \
  98   uint32 _t = v + f(w, x, y) + buf[i] + k;                              \
  99   v = ROL32(_t, r) + z; x = ROL32(x, 10);                               \
 100 } while (0)
 101
 102 #define F1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
 103 #define G1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x5a827999)
 104 #define H1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6ed9eba1)
 105 #define I1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x8f1bbcdc)
 106 #define J1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0xa953fd4e)
 107
 108 #define F2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0x50a28be6)
 109 #define G2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x5c4dd124)
 110 #define H2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6d703ef3)
 111 #define I2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x7a6d76e9)
 112 #define J2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
 113
 114   /* --- We must do both lines together --- */
 115
 116   F1(a, b, c, d, e,  0, 11);
 117   F1(e, a, b, c, d,  1, 14);
 118   F1(d, e, a, b, c,  2, 15);
 119   F1(c, d, e, a, b,  3, 12);
 120   F1(b, c, d, e, a,  4,  5);
 121   F1(a, b, c, d, e,  5,  8);
 122   F1(e, a, b, c, d,  6,  7);
 123   F1(d, e, a, b, c,  7,  9);
 124   F1(c, d, e, a, b,  8, 11);
 125   F1(b, c, d, e, a,  9, 13);
 126   F1(a, b, c, d, e, 10, 14);
 127   F1(e, a, b, c, d, 11, 15);
 128   F1(d, e, a, b, c, 12,  6);
 129   F1(c, d, e, a, b, 13,  7);
 130   F1(b, c, d, e, a, 14,  9);
 131   F1(a, b, c, d, e, 15,  8);
 132
 133   F2(A, B, C, D, E,  5,  8);
 134   F2(E, A, B, C, D, 14,  9);
 135   F2(D, E, A, B, C,  7,  9);
 136   F2(C, D, E, A, B,  0, 11);
 137   F2(B, C, D, E, A,  9, 13);
 138   F2(A, B, C, D, E,  2, 15);
 139   F2(E, A, B, C, D, 11, 15);
 140   F2(D, E, A, B, C,  4,  5);
 141   F2(C, D, E, A, B, 13,  7);
 142   F2(B, C, D, E, A,  6,  7);
 143   F2(A, B, C, D, E, 15,  8);
 144   F2(E, A, B, C, D,  8, 11);
 145   F2(D, E, A, B, C,  1, 14);
 146   F2(C, D, E, A, B, 10, 14);
 147   F2(B, C, D, E, A,  3, 12);
 148   F2(A, B, C, D, E, 12,  6);
 149
 150   G1(e, A, b, c, d,  7,  7);
 151   G1(d, e, A, b, c,  4,  6);
 152   G1(c, d, e, A, b, 13,  8);
 153   G1(b, c, d, e, A,  1, 13);
 154   G1(A, b, c, d, e, 10, 11);
 155   G1(e, A, b, c, d,  6,  9);
 156   G1(d, e, A, b, c, 15,  7);
 157   G1(c, d, e, A, b,  3, 15);
 158   G1(b, c, d, e, A, 12,  7);
 159   G1(A, b, c, d, e,  0, 12);
 160   G1(e, A, b, c, d,  9, 15);
 161   G1(d, e, A, b, c,  5,  9);
 162   G1(c, d, e, A, b,  2, 11);
 163   G1(b, c, d, e, A, 14,  7);
 164   G1(A, b, c, d, e, 11, 13);
 165   G1(e, A, b, c, d,  8, 12);
 166
 167   G2(E, a, B, C, D,  6,  9);
 168   G2(D, E, a, B, C, 11, 13);
 169   G2(C, D, E, a, B,  3, 15);
 170   G2(B, C, D, E, a,  7,  7);
 171   G2(a, B, C, D, E,  0, 12);
 172   G2(E, a, B, C, D, 13,  8);
 173   G2(D, E, a, B, C,  5,  9);
 174   G2(C, D, E, a, B, 10, 11);
 175   G2(B, C, D, E, a, 14,  7);
 176   G2(a, B, C, D, E, 15,  7);
 177   G2(E, a, B, C, D,  8, 12);
 178   G2(D, E, a, B, C, 12,  7);
 179   G2(C, D, E, a, B,  4,  6);
 180   G2(B, C, D, E, a,  9, 15);
 181   G2(a, B, C, D, E,  1, 13);
 182   G2(E, a, B, C, D,  2, 11);
 183
 184   H1(d, e, A, B, c,  3, 11);
 185   H1(c, d, e, A, B, 10, 13);
 186   H1(B, c, d, e, A, 14,  6);
 187   H1(A, B, c, d, e,  4,  7);
 188   H1(e, A, B, c, d,  9, 14);
 189   H1(d, e, A, B, c, 15,  9);
 190   H1(c, d, e, A, B,  8, 13);
 191   H1(B, c, d, e, A,  1, 15);
 192   H1(A, B, c, d, e,  2, 14);
 193   H1(e, A, B, c, d,  7,  8);
 194   H1(d, e, A, B, c,  0, 13);
 195   H1(c, d, e, A, B,  6,  6);
 196   H1(B, c, d, e, A, 13,  5);
 197   H1(A, B, c, d, e, 11, 12);
 198   H1(e, A, B, c, d,  5,  7);
 199   H1(d, e, A, B, c, 12,  5);
 200
 201   H2(D, E, a, b, C, 15,  9);
 202   H2(C, D, E, a, b,  5,  7);
 203   H2(b, C, D, E, a,  1, 15);
 204   H2(a, b, C, D, E,  3, 11);
 205   H2(E, a, b, C, D,  7,  8);
 206   H2(D, E, a, b, C, 14,  6);
 207   H2(C, D, E, a, b,  6,  6);
 208   H2(b, C, D, E, a,  9, 14);
 209   H2(a, b, C, D, E, 11, 12);
 210   H2(E, a, b, C, D,  8, 13);
 211   H2(D, E, a, b, C, 12,  5);
 212   H2(C, D, E, a, b,  2, 14);
 213   H2(b, C, D, E, a, 10, 13);
 214   H2(a, b, C, D, E,  0, 13);
 215   H2(E, a, b, C, D,  4,  7);
 216   H2(D, E, a, b, C, 13,  5);
 217
 218   I1(C, d, e, A, B,  1, 11);
 219   I1(B, C, d, e, A,  9, 12);
 220   I1(A, B, C, d, e, 11, 14);
 221   I1(e, A, B, C, d, 10, 15);
 222   I1(d, e, A, B, C,  0, 14);
 223   I1(C, d, e, A, B,  8, 15);
 224   I1(B, C, d, e, A, 12,  9);
 225   I1(A, B, C, d, e,  4,  8);
 226   I1(e, A, B, C, d, 13,  9);
 227   I1(d, e, A, B, C,  3, 14);
 228   I1(C, d, e, A, B,  7,  5);
 229   I1(B, C, d, e, A, 15,  6);
 230   I1(A, B, C, d, e, 14,  8);
 231   I1(e, A, B, C, d,  5,  6);
 232   I1(d, e, A, B, C,  6,  5);
 233   I1(C, d, e, A, B,  2, 12);
 234
 235   I2(c, D, E, a, b,  8, 15);
 236   I2(b, c, D, E, a,  6,  5);
 237   I2(a, b, c, D, E,  4,  8);
 238   I2(E, a, b, c, D,  1, 11);
 239   I2(D, E, a, b, c,  3, 14);
 240   I2(c, D, E, a, b, 11, 14);
 241   I2(b, c, D, E, a, 15,  6);
 242   I2(a, b, c, D, E,  0, 14);
 243   I2(E, a, b, c, D,  5,  6);
 244   I2(D, E, a, b, c, 12,  9);
 245   I2(c, D, E, a, b,  2, 12);
 246   I2(b, c, D, E, a, 13,  9);
 247   I2(a, b, c, D, E,  9, 12);
 248   I2(E, a, b, c, D,  7,  5);
 249   I2(D, E, a, b, c, 10, 15);
 250   I2(c, D, E, a, b, 14,  8);
 251
 252   J1(B, C, D, e, A,  4,  9);
 253   J1(A, B, C, D, e,  0, 15);
 254   J1(e, A, B, C, D,  5,  5);
 255   J1(D, e, A, B, C,  9, 11);
 256   J1(C, D, e, A, B,  7,  6);
 257   J1(B, C, D, e, A, 12,  8);
 258   J1(A, B, C, D, e,  2, 13);
 259   J1(e, A, B, C, D, 10, 12);
 260   J1(D, e, A, B, C, 14,  5);
 261   J1(C, D, e, A, B,  1, 12);
 262   J1(B, C, D, e, A,  3, 13);
 263   J1(A, B, C, D, e,  8, 14);
 264   J1(e, A, B, C, D, 11, 11);
 265   J1(D, e, A, B, C,  6,  8);
 266   J1(C, D, e, A, B, 15,  5);
 267   J1(B, C, D, e, A, 13,  6);
 268
 269   J2(b, c, d, E, a, 12,  8);
 270   J2(a, b, c, d, E, 15,  5);
 271   J2(E, a, b, c, d, 10, 12);
 272   J2(d, E, a, b, c,  4,  9);
 273   J2(c, d, E, a, b,  1, 12);
 274   J2(b, c, d, E, a,  5,  5);
 275   J2(a, b, c, d, E,  8, 14);
 276   J2(E, a, b, c, d,  7,  6);
 277   J2(d, E, a, b, c,  6,  8);
 278   J2(c, d, E, a, b,  2, 13);
 279   J2(b, c, d, E, a, 13,  6);
 280   J2(a, b, c, d, E, 14,  5);
 281   J2(E, a, b, c, d,  0, 15);
 282   J2(d, E, a, b, c,  3, 13);
 283   J2(c, d, E, a, b,  9, 11);
 284   J2(b, c, d, E, a, 11, 11);
 285
 286   /* --- Write out the result --- */
 287
 288   ctx->a += A;
 289   ctx->b += B;
 290   ctx->c += C;
 291   ctx->d += D;
 292   ctx->e += E;
 293   ctx->A += a;
 294   ctx->B += b;
 295   ctx->C += c;
 296   ctx->D += d;
 297   ctx->E += e;
 298 }
 299
 300 /* --- @rmd320_init@ --- *
 301  *
 302  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 303  *
 304  * Returns:     ---
 305  *
 306  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 307  */
 308
 309 void rmd320_init(rmd320_ctx *ctx)
 310 {
 311   ctx->a = 0x67452301;
 312   ctx->b = 0xefcdab89;
 313   ctx->c = 0x98badcfe;
 314   ctx->d = 0x10325476;
 315   ctx->e = 0xc3d2e1f0;
 316   ctx->A = 0x76543210;
 317   ctx->B = 0xfedcba98;
 318   ctx->C = 0x89abcdef;
 319   ctx->D = 0x01234567;
 320   ctx->E = 0x3c2d1e0f;
 321   ctx->off = 0;
 322   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 323 }
 324
 325 /* --- @rmd320_set@ --- *
 326  *
 327  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
 328  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 329  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 330  *
 331  * Returns:     ---
 332  *
 333  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 334  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 335  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 336  */
 337
 338 void rmd320_set(rmd320_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 339 {
 340   const octet *p = buf;
 341   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 342   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 343   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 344   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 345   ctx->e = LOAD32_L(p + 16);
 346   ctx->A = LOAD32_L(p + 20);
 347   ctx->B = LOAD32_L(p + 24);
 348   ctx->C = LOAD32_L(p + 28);
 349   ctx->D = LOAD32_L(p + 32);
 350   ctx->E = LOAD32_L(p + 36);
 351   ctx->off = 0;
 352   ctx->nl = U32(count);
 353   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 354 }
 355
 356 /* --- @rmd320_hash@ --- *
 357  *
 358  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
 359  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 360  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 361  *
 362  * Returns:     ---
 363  *
 364  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 365  *              alignment.
 366  */
 367
 368 void rmd320_hash(rmd320_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 369 {
 370   HASH_BUFFER(RMD320, rmd320, ctx, buf, sz);
 371 }
 372
 373 /* --- @rmd320_done@ --- *
 374  *
 375  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
 376  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 377  *
 378  * Returns:     ---
 379  *
 380  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 381  */
 382
 383 void rmd320_done(rmd320_ctx *ctx, void *hash)
 384 {
 385   octet *p = hash;
 386   HASH_MD5STRENGTH(RMD320, rmd320, ctx);
 387   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 388   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 389   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 390   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 391   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 392   STORE32_L(p + 20, ctx->A);
 393   STORE32_L(p + 24, ctx->B);
 394   STORE32_L(p + 28, ctx->C);
 395   STORE32_L(p + 32, ctx->D);
 396   STORE32_L(p + 36, ctx->E);
 397 }
 398
 399 /* --- @rmd320_state@ --- *
 400  *
 401  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context
 402  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 403  *
 404  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 405  *
 406  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 407  *              it can be passed to @rmd320_set@.
 408  */
 409
 410 unsigned long rmd320_state(rmd320_ctx *ctx, void *state)
 411 {
 412   octet *p = state;
 413   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 414   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 415   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 416   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 417   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 418   STORE32_L(p + 20, ctx->A);
 419   STORE32_L(p + 24, ctx->B);
 420   STORE32_L(p + 28, ctx->C);
 421   STORE32_L(p + 32, ctx->D);
 422   STORE32_L(p + 36, ctx->E);
 423   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 424 }
 425
 426 /* --- Generic interface --- */
 427
 428 GHASH_DEF(RMD320, rmd320)
 429
 430 /* --- Test code --- */
 431
 432 HASH_TEST(RMD320, rmd320)
 433
 434 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/