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

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rmd128.c,v 1.2 2004/04/08 01:36:15 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 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  31
  32 #include <mLib/bits.h>
  33
  34 #include "ghash.h"
  35 #include "ghash-def.h"
  36 #include "hash.h"
  37 #include "rmd128.h"
  38
  39 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  40
  41 /* --- @rmd128_compress@ --- *
  42  *
  43  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
  44  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  45  *
  46  * Returns:     ---
  47  *
  48  * Use:         RIPEMD-128 compression function.
  49  */
  50
  51 void rmd128_compress(rmd128_ctx *ctx, const void *sbuf)
  52 {
  53   uint32 a, b, c, d;
  54   uint32 A, B, C, D;
  55   uint32 buf[16];
  56
  57   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  58
  59   a = A = ctx->a;
  60   b = B = ctx->b;
  61   c = C = ctx->c;
  62   d = D = ctx->d;
  63
  64   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  65
  66   {
  67     int i;
  68     const octet *p;
  69
  70     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  71       buf[i] = LOAD32_L(p);
  72   }
  73
  74   /* --- Definitions for round functions --- */
  75
  76 #define F(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  77 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  78 #define H(x, y, z) (((x) | ~(y)) ^ (z))
  79 #define I(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  80
  81 #define T(w, x, y, z, i, r, f, k) do {                                  \
  82   uint32 _t = w + f(x, y, z) + buf[i] + k;                              \
  83   w = ROL32(_t, r);                                                     \
  84 } while (0)
  85
  86 #define F1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  87 #define G1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, G, 0x5a827999)
  88 #define H1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, H, 0x6ed9eba1)
  89 #define I1(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, I, 0x8f1bbcdc)
  90
  91 #define F2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, I, 0x50a28be6)
  92 #define G2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, H, 0x5c4dd124)
  93 #define H2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, G, 0x6d703ef3)
  94 #define I2(w, x, y, z, i, r) T(w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  95
  96   /* --- First the left hand side --- */
  97
  98   F1(a, b, c, d,  0, 11);
  99   F1(d, a, b, c,  1, 14);
 100   F1(c, d, a, b,  2, 15);
 101   F1(b, c, d, a,  3, 12);
 102   F1(a, b, c, d,  4,  5);
 103   F1(d, a, b, c,  5,  8);
 104   F1(c, d, a, b,  6,  7);
 105   F1(b, c, d, a,  7,  9);
 106   F1(a, b, c, d,  8, 11);
 107   F1(d, a, b, c,  9, 13);
 108   F1(c, d, a, b, 10, 14);
 109   F1(b, c, d, a, 11, 15);
 110   F1(a, b, c, d, 12,  6);
 111   F1(d, a, b, c, 13,  7);
 112   F1(c, d, a, b, 14,  9);
 113   F1(b, c, d, a, 15,  8);
 114
 115   G1(a, b, c, d,  7,  7);
 116   G1(d, a, b, c,  4,  6);
 117   G1(c, d, a, b, 13,  8);
 118   G1(b, c, d, a,  1, 13);
 119   G1(a, b, c, d, 10, 11);
 120   G1(d, a, b, c,  6,  9);
 121   G1(c, d, a, b, 15,  7);
 122   G1(b, c, d, a,  3, 15);
 123   G1(a, b, c, d, 12,  7);
 124   G1(d, a, b, c,  0, 12);
 125   G1(c, d, a, b,  9, 15);
 126   G1(b, c, d, a,  5,  9);
 127   G1(a, b, c, d,  2, 11);
 128   G1(d, a, b, c, 14,  7);
 129   G1(c, d, a, b, 11, 13);
 130   G1(b, c, d, a,  8, 12);
 131
 132   H1(a, b, c, d,  3, 11);
 133   H1(d, a, b, c, 10, 13);
 134   H1(c, d, a, b, 14,  6);
 135   H1(b, c, d, a,  4,  7);
 136   H1(a, b, c, d,  9, 14);
 137   H1(d, a, b, c, 15,  9);
 138   H1(c, d, a, b,  8, 13);
 139   H1(b, c, d, a,  1, 15);
 140   H1(a, b, c, d,  2, 14);
 141   H1(d, a, b, c,  7,  8);
 142   H1(c, d, a, b,  0, 13);
 143   H1(b, c, d, a,  6,  6);
 144   H1(a, b, c, d, 13,  5);
 145   H1(d, a, b, c, 11, 12);
 146   H1(c, d, a, b,  5,  7);
 147   H1(b, c, d, a, 12,  5);
 148
 149   I1(a, b, c, d,  1, 11);
 150   I1(d, a, b, c,  9, 12);
 151   I1(c, d, a, b, 11, 14);
 152   I1(b, c, d, a, 10, 15);
 153   I1(a, b, c, d,  0, 14);
 154   I1(d, a, b, c,  8, 15);
 155   I1(c, d, a, b, 12,  9);
 156   I1(b, c, d, a,  4,  8);
 157   I1(a, b, c, d, 13,  9);
 158   I1(d, a, b, c,  3, 14);
 159   I1(c, d, a, b,  7,  5);
 160   I1(b, c, d, a, 15,  6);
 161   I1(a, b, c, d, 14,  8);
 162   I1(d, a, b, c,  5,  6);
 163   I1(c, d, a, b,  6,  5);
 164   I1(b, c, d, a,  2, 12);
 165
 166   /* --- And then the right hand side --- */
 167
 168   F2(A, B, C, D,  5,  8);
 169   F2(D, A, B, C, 14,  9);
 170   F2(C, D, A, B,  7,  9);
 171   F2(B, C, D, A,  0, 11);
 172   F2(A, B, C, D,  9, 13);
 173   F2(D, A, B, C,  2, 15);
 174   F2(C, D, A, B, 11, 15);
 175   F2(B, C, D, A,  4,  5);
 176   F2(A, B, C, D, 13,  7);
 177   F2(D, A, B, C,  6,  7);
 178   F2(C, D, A, B, 15,  8);
 179   F2(B, C, D, A,  8, 11);
 180   F2(A, B, C, D,  1, 14);
 181   F2(D, A, B, C, 10, 14);
 182   F2(C, D, A, B,  3, 12);
 183   F2(B, C, D, A, 12,  6);
 184
 185   G2(A, B, C, D,  6,  9);
 186   G2(D, A, B, C, 11, 13);
 187   G2(C, D, A, B,  3, 15);
 188   G2(B, C, D, A,  7,  7);
 189   G2(A, B, C, D,  0, 12);
 190   G2(D, A, B, C, 13,  8);
 191   G2(C, D, A, B,  5,  9);
 192   G2(B, C, D, A, 10, 11);
 193   G2(A, B, C, D, 14,  7);
 194   G2(D, A, B, C, 15,  7);
 195   G2(C, D, A, B,  8, 12);
 196   G2(B, C, D, A, 12,  7);
 197   G2(A, B, C, D,  4,  6);
 198   G2(D, A, B, C,  9, 15);
 199   G2(C, D, A, B,  1, 13);
 200   G2(B, C, D, A,  2, 11);
 201
 202   H2(A, B, C, D, 15,  9);
 203   H2(D, A, B, C,  5,  7);
 204   H2(C, D, A, B,  1, 15);
 205   H2(B, C, D, A,  3, 11);
 206   H2(A, B, C, D,  7,  8);
 207   H2(D, A, B, C, 14,  6);
 208   H2(C, D, A, B,  6,  6);
 209   H2(B, C, D, A,  9, 14);
 210   H2(A, B, C, D, 11, 12);
 211   H2(D, A, B, C,  8, 13);
 212   H2(C, D, A, B, 12,  5);
 213   H2(B, C, D, A,  2, 14);
 214   H2(A, B, C, D, 10, 13);
 215   H2(D, A, B, C,  0, 13);
 216   H2(C, D, A, B,  4,  7);
 217   H2(B, C, D, A, 13,  5);
 218
 219   I2(A, B, C, D,  8, 15);
 220   I2(D, A, B, C,  6,  5);
 221   I2(C, D, A, B,  4,  8);
 222   I2(B, C, D, A,  1, 11);
 223   I2(A, B, C, D,  3, 14);
 224   I2(D, A, B, C, 11, 14);
 225   I2(C, D, A, B, 15,  6);
 226   I2(B, C, D, A,  0, 14);
 227   I2(A, B, C, D,  5,  6);
 228   I2(D, A, B, C, 12,  9);
 229   I2(C, D, A, B,  2, 12);
 230   I2(B, C, D, A, 13,  9);
 231   I2(A, B, C, D,  9, 12);
 232   I2(D, A, B, C,  7,  5);
 233   I2(C, D, A, B, 10, 15);
 234   I2(B, C, D, A, 14,  8);
 235
 236   /* --- Recombine the two halves --- */
 237
 238   {
 239     uint32
 240        tmp = ctx->b + c + D;
 241     ctx->b = ctx->c + d + A;
 242     ctx->c = ctx->d + a + B;
 243     ctx->d = ctx->a + b + C;
 244     ctx->a = tmp;
 245   }
 246 }
 247
 248 /* --- @rmd128_init@ --- *
 249  *
 250  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 251  *
 252  * Returns:     ---
 253  *
 254  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 255  */
 256
 257 void rmd128_init(rmd128_ctx *ctx)
 258 {
 259   ctx->a = 0x67452301;
 260   ctx->b = 0xefcdab89;
 261   ctx->c = 0x98badcfe;
 262   ctx->d = 0x10325476;
 263   ctx->off = 0;
 264   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 265 }
 266
 267 /* --- @rmd128_set@ --- *
 268  *
 269  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
 270  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 271  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 272  *
 273  * Returns:     ---
 274  *
 275  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 276  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 277  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 278  */
 279
 280 void rmd128_set(rmd128_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 281 {
 282   const octet *p = buf;
 283   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 284   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 285   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 286   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 287   ctx->off = 0;
 288   ctx->nl = U32(count);
 289   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 290 }
 291
 292 /* --- @rmd128_hash@ --- *
 293  *
 294  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
 295  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 296  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 297  *
 298  * Returns:     ---
 299  *
 300  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 301  *              alignment.
 302  */
 303
 304 void rmd128_hash(rmd128_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 305 {
 306   HASH_BUFFER(RMD128, rmd128, ctx, buf, sz);
 307 }
 308
 309 /* --- @rmd128_done@ --- *
 310  *
 311  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context block
 312  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 313  *
 314  * Returns:     ---
 315  *
 316  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 317  */
 318
 319 void rmd128_done(rmd128_ctx *ctx, void *hash)
 320 {
 321   octet *p = hash;
 322   HASH_MD5STRENGTH(RMD128, rmd128, ctx);
 323   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 324   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 325   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 326   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 327 }
 328
 329 /* --- @rmd128_state@ --- *
 330  *
 331  * Arguments:   @rmd128_ctx *ctx@ = pointer to context
 332  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 333  *
 334  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 335  *
 336  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 337  *              it can be passed to @rmd128_set@.
 338  */
 339
 340 unsigned long rmd128_state(rmd128_ctx *ctx, void *state)
 341 {
 342   octet *p = state;
 343   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 344   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 345   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 346   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 347   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 348 }
 349
 350 /* --- Generic interface --- */
 351
 352 GHASH_DEF(RMD128, rmd128)
 353
 354 /* --- Test code --- */
 355
 356 HASH_TEST(RMD128, rmd128)
 357
 358 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/