chiark - git - mdw - catacomb/blob - rmd160.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rmd160.c,v 1.3 2000/06/17 11:31:43 mdw Exp $
   4  *
   5  * The RIPEMD-160 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: rmd160.c,v $
  33  * Revision 1.3  2000/06/17 11:31:43  mdw
  34  * Portability fix for broken compilers.
  35  *
  36  * Revision 1.2  1999/12/10 23:20:03  mdw
  37  * New hash interface requirements.
  38  *
  39  * Revision 1.1  1999/09/03 08:41:12  mdw
  40  * Initial import.
  41  *
  42  */
  43
  44 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  45
  46 #include <mLib/bits.h>
  47
  48 #include "ghash.h"
  49 #include "ghash-def.h"
  50 #include "hash.h"
  51 #include "rmd160.h"
  52
  53 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  54
  55 /* --- @rmd160_compress@ --- *
  56  *
  57  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
  58  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  59  *
  60  * Returns:     ---
  61  *
  62  * Use:         RIPEMD-160 compression function.
  63  */
  64
  65 void rmd160_compress(rmd160_ctx *ctx, const void *sbuf)
  66 {
  67   uint32 a, b, c, d, e;
  68   uint32 A, B, C, D, E;
  69   uint32 buf[16];
  70
  71   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  72
  73   a = A = ctx->a;
  74   b = B = ctx->b;
  75   c = C = ctx->c;
  76   d = D = ctx->d;
  77   e = 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   /* --- First the left hand side --- */
 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   G1(e, a, b, c, d,  7,  7);
 134   G1(d, e, a, b, c,  4,  6);
 135   G1(c, d, e, a, b, 13,  8);
 136   G1(b, c, d, e, a,  1, 13);
 137   G1(a, b, c, d, e, 10, 11);
 138   G1(e, a, b, c, d,  6,  9);
 139   G1(d, e, a, b, c, 15,  7);
 140   G1(c, d, e, a, b,  3, 15);
 141   G1(b, c, d, e, a, 12,  7);
 142   G1(a, b, c, d, e,  0, 12);
 143   G1(e, a, b, c, d,  9, 15);
 144   G1(d, e, a, b, c,  5,  9);
 145   G1(c, d, e, a, b,  2, 11);
 146   G1(b, c, d, e, a, 14,  7);
 147   G1(a, b, c, d, e, 11, 13);
 148   G1(e, a, b, c, d,  8, 12);
 149
 150   H1(d, e, a, b, c,  3, 11);
 151   H1(c, d, e, a, b, 10, 13);
 152   H1(b, c, d, e, a, 14,  6);
 153   H1(a, b, c, d, e,  4,  7);
 154   H1(e, a, b, c, d,  9, 14);
 155   H1(d, e, a, b, c, 15,  9);
 156   H1(c, d, e, a, b,  8, 13);
 157   H1(b, c, d, e, a,  1, 15);
 158   H1(a, b, c, d, e,  2, 14);
 159   H1(e, a, b, c, d,  7,  8);
 160   H1(d, e, a, b, c,  0, 13);
 161   H1(c, d, e, a, b,  6,  6);
 162   H1(b, c, d, e, a, 13,  5);
 163   H1(a, b, c, d, e, 11, 12);
 164   H1(e, a, b, c, d,  5,  7);
 165   H1(d, e, a, b, c, 12,  5);
 166
 167   I1(c, d, e, a, b,  1, 11);
 168   I1(b, c, d, e, a,  9, 12);
 169   I1(a, b, c, d, e, 11, 14);
 170   I1(e, a, b, c, d, 10, 15);
 171   I1(d, e, a, b, c,  0, 14);
 172   I1(c, d, e, a, b,  8, 15);
 173   I1(b, c, d, e, a, 12,  9);
 174   I1(a, b, c, d, e,  4,  8);
 175   I1(e, a, b, c, d, 13,  9);
 176   I1(d, e, a, b, c,  3, 14);
 177   I1(c, d, e, a, b,  7,  5);
 178   I1(b, c, d, e, a, 15,  6);
 179   I1(a, b, c, d, e, 14,  8);
 180   I1(e, a, b, c, d,  5,  6);
 181   I1(d, e, a, b, c,  6,  5);
 182   I1(c, d, e, a, b,  2, 12);
 183
 184   J1(b, c, d, e, a,  4,  9);
 185   J1(a, b, c, d, e,  0, 15);
 186   J1(e, a, b, c, d,  5,  5);
 187   J1(d, e, a, b, c,  9, 11);
 188   J1(c, d, e, a, b,  7,  6);
 189   J1(b, c, d, e, a, 12,  8);
 190   J1(a, b, c, d, e,  2, 13);
 191   J1(e, a, b, c, d, 10, 12);
 192   J1(d, e, a, b, c, 14,  5);
 193   J1(c, d, e, a, b,  1, 12);
 194   J1(b, c, d, e, a,  3, 13);
 195   J1(a, b, c, d, e,  8, 14);
 196   J1(e, a, b, c, d, 11, 11);
 197   J1(d, e, a, b, c,  6,  8);
 198   J1(c, d, e, a, b, 15,  5);
 199   J1(b, c, d, e, a, 13,  6);
 200
 201   /* --- And then the right hand side --- */
 202
 203   F2(A, B, C, D, E,  5,  8);
 204   F2(E, A, B, C, D, 14,  9);
 205   F2(D, E, A, B, C,  7,  9);
 206   F2(C, D, E, A, B,  0, 11);
 207   F2(B, C, D, E, A,  9, 13);
 208   F2(A, B, C, D, E,  2, 15);
 209   F2(E, A, B, C, D, 11, 15);
 210   F2(D, E, A, B, C,  4,  5);
 211   F2(C, D, E, A, B, 13,  7);
 212   F2(B, C, D, E, A,  6,  7);
 213   F2(A, B, C, D, E, 15,  8);
 214   F2(E, A, B, C, D,  8, 11);
 215   F2(D, E, A, B, C,  1, 14);
 216   F2(C, D, E, A, B, 10, 14);
 217   F2(B, C, D, E, A,  3, 12);
 218   F2(A, B, C, D, E, 12,  6);
 219
 220   G2(E, A, B, C, D,  6,  9);
 221   G2(D, E, A, B, C, 11, 13);
 222   G2(C, D, E, A, B,  3, 15);
 223   G2(B, C, D, E, A,  7,  7);
 224   G2(A, B, C, D, E,  0, 12);
 225   G2(E, A, B, C, D, 13,  8);
 226   G2(D, E, A, B, C,  5,  9);
 227   G2(C, D, E, A, B, 10, 11);
 228   G2(B, C, D, E, A, 14,  7);
 229   G2(A, B, C, D, E, 15,  7);
 230   G2(E, A, B, C, D,  8, 12);
 231   G2(D, E, A, B, C, 12,  7);
 232   G2(C, D, E, A, B,  4,  6);
 233   G2(B, C, D, E, A,  9, 15);
 234   G2(A, B, C, D, E,  1, 13);
 235   G2(E, A, B, C, D,  2, 11);
 236
 237   H2(D, E, A, B, C, 15,  9);
 238   H2(C, D, E, A, B,  5,  7);
 239   H2(B, C, D, E, A,  1, 15);
 240   H2(A, B, C, D, E,  3, 11);
 241   H2(E, A, B, C, D,  7,  8);
 242   H2(D, E, A, B, C, 14,  6);
 243   H2(C, D, E, A, B,  6,  6);
 244   H2(B, C, D, E, A,  9, 14);
 245   H2(A, B, C, D, E, 11, 12);
 246   H2(E, A, B, C, D,  8, 13);
 247   H2(D, E, A, B, C, 12,  5);
 248   H2(C, D, E, A, B,  2, 14);
 249   H2(B, C, D, E, A, 10, 13);
 250   H2(A, B, C, D, E,  0, 13);
 251   H2(E, A, B, C, D,  4,  7);
 252   H2(D, E, A, B, C, 13,  5);
 253
 254   I2(C, D, E, A, B,  8, 15);
 255   I2(B, C, D, E, A,  6,  5);
 256   I2(A, B, C, D, E,  4,  8);
 257   I2(E, A, B, C, D,  1, 11);
 258   I2(D, E, A, B, C,  3, 14);
 259   I2(C, D, E, A, B, 11, 14);
 260   I2(B, C, D, E, A, 15,  6);
 261   I2(A, B, C, D, E,  0, 14);
 262   I2(E, A, B, C, D,  5,  6);
 263   I2(D, E, A, B, C, 12,  9);
 264   I2(C, D, E, A, B,  2, 12);
 265   I2(B, C, D, E, A, 13,  9);
 266   I2(A, B, C, D, E,  9, 12);
 267   I2(E, A, B, C, D,  7,  5);
 268   I2(D, E, A, B, C, 10, 15);
 269   I2(C, D, E, A, B, 14,  8);
 270
 271   J2(B, C, D, E, A, 12,  8);
 272   J2(A, B, C, D, E, 15,  5);
 273   J2(E, A, B, C, D, 10, 12);
 274   J2(D, E, A, B, C,  4,  9);
 275   J2(C, D, E, A, B,  1, 12);
 276   J2(B, C, D, E, A,  5,  5);
 277   J2(A, B, C, D, E,  8, 14);
 278   J2(E, A, B, C, D,  7,  6);
 279   J2(D, E, A, B, C,  6,  8);
 280   J2(C, D, E, A, B,  2, 13);
 281   J2(B, C, D, E, A, 13,  6);
 282   J2(A, B, C, D, E, 14,  5);
 283   J2(E, A, B, C, D,  0, 15);
 284   J2(D, E, A, B, C,  3, 13);
 285   J2(C, D, E, A, B,  9, 11);
 286   J2(B, C, D, E, A, 11, 11);
 287
 288   /* --- Recombine the two halves --- */
 289
 290   {
 291     uint32
 292        tmp = ctx->b + c + D;
 293     ctx->b = ctx->c + d + E;
 294     ctx->c = ctx->d + e + A;
 295     ctx->d = ctx->e + a + B;
 296     ctx->e = ctx->a + b + C;
 297     ctx->a = tmp;
 298   }
 299 }
 300
 301 /* --- @rmd160_init@ --- *
 302  *
 303  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 304  *
 305  * Returns:     ---
 306  *
 307  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 308  */
 309
 310 void rmd160_init(rmd160_ctx *ctx)
 311 {
 312   ctx->a = 0x67452301;
 313   ctx->b = 0xefcdab89;
 314   ctx->c = 0x98badcfe;
 315   ctx->d = 0x10325476;
 316   ctx->e = 0xc3d2e1f0;
 317   ctx->off = 0;
 318   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 319 }
 320
 321 /* --- @rmd160_set@ --- *
 322  *
 323  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 324  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 325  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 326  *
 327  * Returns:     ---
 328  *
 329  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 330  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 331  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 332  */
 333
 334 void rmd160_set(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 335 {
 336   const octet *p = buf;
 337   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 338   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 339   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 340   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 341   ctx->e = LOAD32_L(p + 16);
 342   ctx->off = 0;
 343   ctx->nl = U32(count);
 344   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 345 }
 346
 347 /* --- @rmd160_hash@ --- *
 348  *
 349  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 350  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 351  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 352  *
 353  * Returns:     ---
 354  *
 355  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 356  *              alignment.
 357  */
 358
 359 void rmd160_hash(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 360 {
 361   HASH_BUFFER(RMD160, rmd160, ctx, buf, sz);
 362 }
 363
 364 /* --- @rmd160_done@ --- *
 365  *
 366  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 367  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 368  *
 369  * Returns:     ---
 370  *
 371  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 372  */
 373
 374 void rmd160_done(rmd160_ctx *ctx, void *hash)
 375 {
 376   octet *p = hash;
 377   HASH_MD5STRENGTH(RMD160, rmd160, ctx);
 378   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 379   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 380   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 381   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 382   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 383 }
 384
 385 /* --- @rmd160_state@ --- *
 386  *
 387  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context
 388  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 389  *
 390  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 391  *
 392  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 393  *              it can be passed to @rmd160_set@.
 394  */
 395
 396 unsigned long rmd160_state(rmd160_ctx *ctx, void *state)
 397 {
 398   octet *p = state;
 399   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 400   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 401   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 402   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 403   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 404   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 405 }
 406
 407 /* --- Generic interface --- */
 408
 409 GHASH_DEF(RMD160, rmd160)
 410
 411 /* --- Test code --- */
 412
 413 HASH_TEST(RMD160, rmd160)
 414
 415 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/