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

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rmd160.c,v 1.4 2004/04/08 01:36:15 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 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  31
  32 #include <mLib/bits.h>
  33
  34 #include "ghash.h"
  35 #include "ghash-def.h"
  36 #include "hash.h"
  37 #include "rmd160.h"
  38
  39 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  40
  41 /* --- @rmd160_compress@ --- *
  42  *
  43  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
  44  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  45  *
  46  * Returns:     ---
  47  *
  48  * Use:         RIPEMD-160 compression function.
  49  */
  50
  51 void rmd160_compress(rmd160_ctx *ctx, const void *sbuf)
  52 {
  53   uint32 a, b, c, d, e;
  54   uint32 A, B, C, D, E;
  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   e = E = ctx->e;
  64
  65   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  66
  67   {
  68     int i;
  69     const octet *p;
  70
  71     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  72       buf[i] = LOAD32_L(p);
  73   }
  74
  75   /* --- Definitions for round functions --- */
  76
  77 #define F(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  78 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  79 #define H(x, y, z) (((x) | ~(y)) ^ (z))
  80 #define I(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  81 #define J(x, y, z) ((x) ^ ((y) | ~(z)))
  82
  83 #define T(v, w, x, y, z, i, r, f, k) do {                               \
  84   uint32 _t = v + f(w, x, y) + buf[i] + k;                              \
  85   v = ROL32(_t, r) + z; x = ROL32(x, 10);                               \
  86 } while (0)
  87
  88 #define F1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  89 #define G1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x5a827999)
  90 #define H1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6ed9eba1)
  91 #define I1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x8f1bbcdc)
  92 #define J1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0xa953fd4e)
  93
  94 #define F2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0x50a28be6)
  95 #define G2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x5c4dd124)
  96 #define H2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6d703ef3)
  97 #define I2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x7a6d76e9)
  98 #define J2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  99
 100   /* --- First the left hand side --- */
 101
 102   F1(a, b, c, d, e,  0, 11);
 103   F1(e, a, b, c, d,  1, 14);
 104   F1(d, e, a, b, c,  2, 15);
 105   F1(c, d, e, a, b,  3, 12);
 106   F1(b, c, d, e, a,  4,  5);
 107   F1(a, b, c, d, e,  5,  8);
 108   F1(e, a, b, c, d,  6,  7);
 109   F1(d, e, a, b, c,  7,  9);
 110   F1(c, d, e, a, b,  8, 11);
 111   F1(b, c, d, e, a,  9, 13);
 112   F1(a, b, c, d, e, 10, 14);
 113   F1(e, a, b, c, d, 11, 15);
 114   F1(d, e, a, b, c, 12,  6);
 115   F1(c, d, e, a, b, 13,  7);
 116   F1(b, c, d, e, a, 14,  9);
 117   F1(a, b, c, d, e, 15,  8);
 118
 119   G1(e, a, b, c, d,  7,  7);
 120   G1(d, e, a, b, c,  4,  6);
 121   G1(c, d, e, a, b, 13,  8);
 122   G1(b, c, d, e, a,  1, 13);
 123   G1(a, b, c, d, e, 10, 11);
 124   G1(e, a, b, c, d,  6,  9);
 125   G1(d, e, a, b, c, 15,  7);
 126   G1(c, d, e, a, b,  3, 15);
 127   G1(b, c, d, e, a, 12,  7);
 128   G1(a, b, c, d, e,  0, 12);
 129   G1(e, a, b, c, d,  9, 15);
 130   G1(d, e, a, b, c,  5,  9);
 131   G1(c, d, e, a, b,  2, 11);
 132   G1(b, c, d, e, a, 14,  7);
 133   G1(a, b, c, d, e, 11, 13);
 134   G1(e, a, b, c, d,  8, 12);
 135
 136   H1(d, e, a, b, c,  3, 11);
 137   H1(c, d, e, a, b, 10, 13);
 138   H1(b, c, d, e, a, 14,  6);
 139   H1(a, b, c, d, e,  4,  7);
 140   H1(e, a, b, c, d,  9, 14);
 141   H1(d, e, a, b, c, 15,  9);
 142   H1(c, d, e, a, b,  8, 13);
 143   H1(b, c, d, e, a,  1, 15);
 144   H1(a, b, c, d, e,  2, 14);
 145   H1(e, a, b, c, d,  7,  8);
 146   H1(d, e, a, b, c,  0, 13);
 147   H1(c, d, e, a, b,  6,  6);
 148   H1(b, c, d, e, a, 13,  5);
 149   H1(a, b, c, d, e, 11, 12);
 150   H1(e, a, b, c, d,  5,  7);
 151   H1(d, e, a, b, c, 12,  5);
 152
 153   I1(c, d, e, a, b,  1, 11);
 154   I1(b, c, d, e, a,  9, 12);
 155   I1(a, b, c, d, e, 11, 14);
 156   I1(e, a, b, c, d, 10, 15);
 157   I1(d, e, a, b, c,  0, 14);
 158   I1(c, d, e, a, b,  8, 15);
 159   I1(b, c, d, e, a, 12,  9);
 160   I1(a, b, c, d, e,  4,  8);
 161   I1(e, a, b, c, d, 13,  9);
 162   I1(d, e, a, b, c,  3, 14);
 163   I1(c, d, e, a, b,  7,  5);
 164   I1(b, c, d, e, a, 15,  6);
 165   I1(a, b, c, d, e, 14,  8);
 166   I1(e, a, b, c, d,  5,  6);
 167   I1(d, e, a, b, c,  6,  5);
 168   I1(c, d, e, a, b,  2, 12);
 169
 170   J1(b, c, d, e, a,  4,  9);
 171   J1(a, b, c, d, e,  0, 15);
 172   J1(e, a, b, c, d,  5,  5);
 173   J1(d, e, a, b, c,  9, 11);
 174   J1(c, d, e, a, b,  7,  6);
 175   J1(b, c, d, e, a, 12,  8);
 176   J1(a, b, c, d, e,  2, 13);
 177   J1(e, a, b, c, d, 10, 12);
 178   J1(d, e, a, b, c, 14,  5);
 179   J1(c, d, e, a, b,  1, 12);
 180   J1(b, c, d, e, a,  3, 13);
 181   J1(a, b, c, d, e,  8, 14);
 182   J1(e, a, b, c, d, 11, 11);
 183   J1(d, e, a, b, c,  6,  8);
 184   J1(c, d, e, a, b, 15,  5);
 185   J1(b, c, d, e, a, 13,  6);
 186
 187   /* --- And then the right hand side --- */
 188
 189   F2(A, B, C, D, E,  5,  8);
 190   F2(E, A, B, C, D, 14,  9);
 191   F2(D, E, A, B, C,  7,  9);
 192   F2(C, D, E, A, B,  0, 11);
 193   F2(B, C, D, E, A,  9, 13);
 194   F2(A, B, C, D, E,  2, 15);
 195   F2(E, A, B, C, D, 11, 15);
 196   F2(D, E, A, B, C,  4,  5);
 197   F2(C, D, E, A, B, 13,  7);
 198   F2(B, C, D, E, A,  6,  7);
 199   F2(A, B, C, D, E, 15,  8);
 200   F2(E, A, B, C, D,  8, 11);
 201   F2(D, E, A, B, C,  1, 14);
 202   F2(C, D, E, A, B, 10, 14);
 203   F2(B, C, D, E, A,  3, 12);
 204   F2(A, B, C, D, E, 12,  6);
 205
 206   G2(E, A, B, C, D,  6,  9);
 207   G2(D, E, A, B, C, 11, 13);
 208   G2(C, D, E, A, B,  3, 15);
 209   G2(B, C, D, E, A,  7,  7);
 210   G2(A, B, C, D, E,  0, 12);
 211   G2(E, A, B, C, D, 13,  8);
 212   G2(D, E, A, B, C,  5,  9);
 213   G2(C, D, E, A, B, 10, 11);
 214   G2(B, C, D, E, A, 14,  7);
 215   G2(A, B, C, D, E, 15,  7);
 216   G2(E, A, B, C, D,  8, 12);
 217   G2(D, E, A, B, C, 12,  7);
 218   G2(C, D, E, A, B,  4,  6);
 219   G2(B, C, D, E, A,  9, 15);
 220   G2(A, B, C, D, E,  1, 13);
 221   G2(E, A, B, C, D,  2, 11);
 222
 223   H2(D, E, A, B, C, 15,  9);
 224   H2(C, D, E, A, B,  5,  7);
 225   H2(B, C, D, E, A,  1, 15);
 226   H2(A, B, C, D, E,  3, 11);
 227   H2(E, A, B, C, D,  7,  8);
 228   H2(D, E, A, B, C, 14,  6);
 229   H2(C, D, E, A, B,  6,  6);
 230   H2(B, C, D, E, A,  9, 14);
 231   H2(A, B, C, D, E, 11, 12);
 232   H2(E, A, B, C, D,  8, 13);
 233   H2(D, E, A, B, C, 12,  5);
 234   H2(C, D, E, A, B,  2, 14);
 235   H2(B, C, D, E, A, 10, 13);
 236   H2(A, B, C, D, E,  0, 13);
 237   H2(E, A, B, C, D,  4,  7);
 238   H2(D, E, A, B, C, 13,  5);
 239
 240   I2(C, D, E, A, B,  8, 15);
 241   I2(B, C, D, E, A,  6,  5);
 242   I2(A, B, C, D, E,  4,  8);
 243   I2(E, A, B, C, D,  1, 11);
 244   I2(D, E, A, B, C,  3, 14);
 245   I2(C, D, E, A, B, 11, 14);
 246   I2(B, C, D, E, A, 15,  6);
 247   I2(A, B, C, D, E,  0, 14);
 248   I2(E, A, B, C, D,  5,  6);
 249   I2(D, E, A, B, C, 12,  9);
 250   I2(C, D, E, A, B,  2, 12);
 251   I2(B, C, D, E, A, 13,  9);
 252   I2(A, B, C, D, E,  9, 12);
 253   I2(E, A, B, C, D,  7,  5);
 254   I2(D, E, A, B, C, 10, 15);
 255   I2(C, D, E, A, B, 14,  8);
 256
 257   J2(B, C, D, E, A, 12,  8);
 258   J2(A, B, C, D, E, 15,  5);
 259   J2(E, A, B, C, D, 10, 12);
 260   J2(D, E, A, B, C,  4,  9);
 261   J2(C, D, E, A, B,  1, 12);
 262   J2(B, C, D, E, A,  5,  5);
 263   J2(A, B, C, D, E,  8, 14);
 264   J2(E, A, B, C, D,  7,  6);
 265   J2(D, E, A, B, C,  6,  8);
 266   J2(C, D, E, A, B,  2, 13);
 267   J2(B, C, D, E, A, 13,  6);
 268   J2(A, B, C, D, E, 14,  5);
 269   J2(E, A, B, C, D,  0, 15);
 270   J2(D, E, A, B, C,  3, 13);
 271   J2(C, D, E, A, B,  9, 11);
 272   J2(B, C, D, E, A, 11, 11);
 273
 274   /* --- Recombine the two halves --- */
 275
 276   {
 277     uint32
 278        tmp = ctx->b + c + D;
 279     ctx->b = ctx->c + d + E;
 280     ctx->c = ctx->d + e + A;
 281     ctx->d = ctx->e + a + B;
 282     ctx->e = ctx->a + b + C;
 283     ctx->a = tmp;
 284   }
 285 }
 286
 287 /* --- @rmd160_init@ --- *
 288  *
 289  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 290  *
 291  * Returns:     ---
 292  *
 293  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 294  */
 295
 296 void rmd160_init(rmd160_ctx *ctx)
 297 {
 298   ctx->a = 0x67452301;
 299   ctx->b = 0xefcdab89;
 300   ctx->c = 0x98badcfe;
 301   ctx->d = 0x10325476;
 302   ctx->e = 0xc3d2e1f0;
 303   ctx->off = 0;
 304   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 305 }
 306
 307 /* --- @rmd160_set@ --- *
 308  *
 309  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 310  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 311  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 312  *
 313  * Returns:     ---
 314  *
 315  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 316  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 317  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 318  */
 319
 320 void rmd160_set(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 321 {
 322   const octet *p = buf;
 323   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 324   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 325   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 326   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 327   ctx->e = LOAD32_L(p + 16);
 328   ctx->off = 0;
 329   ctx->nl = U32(count);
 330   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 331 }
 332
 333 /* --- @rmd160_hash@ --- *
 334  *
 335  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 336  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 337  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 338  *
 339  * Returns:     ---
 340  *
 341  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 342  *              alignment.
 343  */
 344
 345 void rmd160_hash(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 346 {
 347   HASH_BUFFER(RMD160, rmd160, ctx, buf, sz);
 348 }
 349
 350 /* --- @rmd160_done@ --- *
 351  *
 352  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 353  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 354  *
 355  * Returns:     ---
 356  *
 357  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 358  */
 359
 360 void rmd160_done(rmd160_ctx *ctx, void *hash)
 361 {
 362   octet *p = hash;
 363   HASH_MD5STRENGTH(RMD160, rmd160, ctx);
 364   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 365   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 366   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 367   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 368   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 369 }
 370
 371 /* --- @rmd160_state@ --- *
 372  *
 373  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context
 374  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 375  *
 376  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 377  *
 378  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 379  *              it can be passed to @rmd160_set@.
 380  */
 381
 382 unsigned long rmd160_state(rmd160_ctx *ctx, void *state)
 383 {
 384   octet *p = state;
 385   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 386   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 387   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 388   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 389   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 390   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 391 }
 392
 393 /* --- Generic interface --- */
 394
 395 GHASH_DEF(RMD160, rmd160)
 396
 397 /* --- Test code --- */
 398
 399 HASH_TEST(RMD160, rmd160)
 400
 401 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/