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

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rmd160.c,v 1.2 1999/12/10 23:20:03 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 1.2  1999/12/10 23:20:03  mdw
  34  * New hash interface requirements.
  35  *
  36  * Revision 1.1  1999/09/03 08:41:12  mdw
  37  * Initial import.
  38  *
  39  */
  40
  41 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  42
  43 #include <mLib/bits.h>
  44
  45 #include "ghash.h"
  46 #include "ghash-def.h"
  47 #include "hash.h"
  48 #include "rmd160.h"
  49
  50 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  51
  52 /* --- @rmd160_compress@ --- *
  53  *
  54  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
  55  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  56  *
  57  * Returns:     ---
  58  *
  59  * Use:         RIPEMD-160 compression function.
  60  */
  61
  62 void rmd160_compress(rmd160_ctx *ctx, const void *sbuf)
  63 {
  64   uint32 a, b, c, d, e;
  65   uint32 A, B, C, D, E;
  66   uint32 buf[16];
  67
  68   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  69
  70   a = A = ctx->a;
  71   b = B = ctx->b;
  72   c = C = ctx->c;
  73   d = D = ctx->d;
  74   e = E = ctx->e;
  75
  76   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  77
  78   {
  79     int i;
  80     const octet *p;
  81
  82     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  83       buf[i] = LOAD32_L(p);
  84   }
  85
  86   /* --- Definitions for round functions --- */
  87
  88 #define F(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  89 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  90 #define H(x, y, z) (((x) | ~(y)) ^ (z))
  91 #define I(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  92 #define J(x, y, z) ((x) ^ ((y) | ~(z)))
  93
  94 #define T(v, w, x, y, z, i, r, f, k) do {                               \
  95   uint32 _t = v + f(w, x, y) + buf[i] + k;                              \
  96   v = ROL32(_t, r) + z; x = ROL32(x, 10);                               \
  97 } while (0)
  98
  99 #define F1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
 100 #define G1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x5a827999)
 101 #define H1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6ed9eba1)
 102 #define I1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x8f1bbcdc)
 103 #define J1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0xa953fd4e)
 104
 105 #define F2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0x50a28be6)
 106 #define G2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x5c4dd124)
 107 #define H2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6d703ef3)
 108 #define I2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x7a6d76e9)
 109 #define J2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
 110
 111   /* --- First the left hand side --- */
 112
 113   F1(a, b, c, d, e,  0, 11);
 114   F1(e, a, b, c, d,  1, 14);
 115   F1(d, e, a, b, c,  2, 15);
 116   F1(c, d, e, a, b,  3, 12);
 117   F1(b, c, d, e, a,  4,  5);
 118   F1(a, b, c, d, e,  5,  8);
 119   F1(e, a, b, c, d,  6,  7);
 120   F1(d, e, a, b, c,  7,  9);
 121   F1(c, d, e, a, b,  8, 11);
 122   F1(b, c, d, e, a,  9, 13);
 123   F1(a, b, c, d, e, 10, 14);
 124   F1(e, a, b, c, d, 11, 15);
 125   F1(d, e, a, b, c, 12,  6);
 126   F1(c, d, e, a, b, 13,  7);
 127   F1(b, c, d, e, a, 14,  9);
 128   F1(a, b, c, d, e, 15,  8);
 129
 130   G1(e, a, b, c, d,  7,  7);
 131   G1(d, e, a, b, c,  4,  6);
 132   G1(c, d, e, a, b, 13,  8);
 133   G1(b, c, d, e, a,  1, 13);
 134   G1(a, b, c, d, e, 10, 11);
 135   G1(e, a, b, c, d,  6,  9);
 136   G1(d, e, a, b, c, 15,  7);
 137   G1(c, d, e, a, b,  3, 15);
 138   G1(b, c, d, e, a, 12,  7);
 139   G1(a, b, c, d, e,  0, 12);
 140   G1(e, a, b, c, d,  9, 15);
 141   G1(d, e, a, b, c,  5,  9);
 142   G1(c, d, e, a, b,  2, 11);
 143   G1(b, c, d, e, a, 14,  7);
 144   G1(a, b, c, d, e, 11, 13);
 145   G1(e, a, b, c, d,  8, 12);
 146
 147   H1(d, e, a, b, c,  3, 11);
 148   H1(c, d, e, a, b, 10, 13);
 149   H1(b, c, d, e, a, 14,  6);
 150   H1(a, b, c, d, e,  4,  7);
 151   H1(e, a, b, c, d,  9, 14);
 152   H1(d, e, a, b, c, 15,  9);
 153   H1(c, d, e, a, b,  8, 13);
 154   H1(b, c, d, e, a,  1, 15);
 155   H1(a, b, c, d, e,  2, 14);
 156   H1(e, a, b, c, d,  7,  8);
 157   H1(d, e, a, b, c,  0, 13);
 158   H1(c, d, e, a, b,  6,  6);
 159   H1(b, c, d, e, a, 13,  5);
 160   H1(a, b, c, d, e, 11, 12);
 161   H1(e, a, b, c, d,  5,  7);
 162   H1(d, e, a, b, c, 12,  5);
 163
 164   I1(c, d, e, a, b,  1, 11);
 165   I1(b, c, d, e, a,  9, 12);
 166   I1(a, b, c, d, e, 11, 14);
 167   I1(e, a, b, c, d, 10, 15);
 168   I1(d, e, a, b, c,  0, 14);
 169   I1(c, d, e, a, b,  8, 15);
 170   I1(b, c, d, e, a, 12,  9);
 171   I1(a, b, c, d, e,  4,  8);
 172   I1(e, a, b, c, d, 13,  9);
 173   I1(d, e, a, b, c,  3, 14);
 174   I1(c, d, e, a, b,  7,  5);
 175   I1(b, c, d, e, a, 15,  6);
 176   I1(a, b, c, d, e, 14,  8);
 177   I1(e, a, b, c, d,  5,  6);
 178   I1(d, e, a, b, c,  6,  5);
 179   I1(c, d, e, a, b,  2, 12);
 180
 181   J1(b, c, d, e, a,  4,  9);
 182   J1(a, b, c, d, e,  0, 15);
 183   J1(e, a, b, c, d,  5,  5);
 184   J1(d, e, a, b, c,  9, 11);
 185   J1(c, d, e, a, b,  7,  6);
 186   J1(b, c, d, e, a, 12,  8);
 187   J1(a, b, c, d, e,  2, 13);
 188   J1(e, a, b, c, d, 10, 12);
 189   J1(d, e, a, b, c, 14,  5);
 190   J1(c, d, e, a, b,  1, 12);
 191   J1(b, c, d, e, a,  3, 13);
 192   J1(a, b, c, d, e,  8, 14);
 193   J1(e, a, b, c, d, 11, 11);
 194   J1(d, e, a, b, c,  6,  8);
 195   J1(c, d, e, a, b, 15,  5);
 196   J1(b, c, d, e, a, 13,  6);
 197
 198   /* --- And then the right hand side --- */
 199
 200   F2(A, B, C, D, E,  5,  8);
 201   F2(E, A, B, C, D, 14,  9);
 202   F2(D, E, A, B, C,  7,  9);
 203   F2(C, D, E, A, B,  0, 11);
 204   F2(B, C, D, E, A,  9, 13);
 205   F2(A, B, C, D, E,  2, 15);
 206   F2(E, A, B, C, D, 11, 15);
 207   F2(D, E, A, B, C,  4,  5);
 208   F2(C, D, E, A, B, 13,  7);
 209   F2(B, C, D, E, A,  6,  7);
 210   F2(A, B, C, D, E, 15,  8);
 211   F2(E, A, B, C, D,  8, 11);
 212   F2(D, E, A, B, C,  1, 14);
 213   F2(C, D, E, A, B, 10, 14);
 214   F2(B, C, D, E, A,  3, 12);
 215   F2(A, B, C, D, E, 12,  6);
 216
 217   G2(E, A, B, C, D,  6,  9);
 218   G2(D, E, A, B, C, 11, 13);
 219   G2(C, D, E, A, B,  3, 15);
 220   G2(B, C, D, E, A,  7,  7);
 221   G2(A, B, C, D, E,  0, 12);
 222   G2(E, A, B, C, D, 13,  8);
 223   G2(D, E, A, B, C,  5,  9);
 224   G2(C, D, E, A, B, 10, 11);
 225   G2(B, C, D, E, A, 14,  7);
 226   G2(A, B, C, D, E, 15,  7);
 227   G2(E, A, B, C, D,  8, 12);
 228   G2(D, E, A, B, C, 12,  7);
 229   G2(C, D, E, A, B,  4,  6);
 230   G2(B, C, D, E, A,  9, 15);
 231   G2(A, B, C, D, E,  1, 13);
 232   G2(E, A, B, C, D,  2, 11);
 233
 234   H2(D, E, A, B, C, 15,  9);
 235   H2(C, D, E, A, B,  5,  7);
 236   H2(B, C, D, E, A,  1, 15);
 237   H2(A, B, C, D, E,  3, 11);
 238   H2(E, A, B, C, D,  7,  8);
 239   H2(D, E, A, B, C, 14,  6);
 240   H2(C, D, E, A, B,  6,  6);
 241   H2(B, C, D, E, A,  9, 14);
 242   H2(A, B, C, D, E, 11, 12);
 243   H2(E, A, B, C, D,  8, 13);
 244   H2(D, E, A, B, C, 12,  5);
 245   H2(C, D, E, A, B,  2, 14);
 246   H2(B, C, D, E, A, 10, 13);
 247   H2(A, B, C, D, E,  0, 13);
 248   H2(E, A, B, C, D,  4,  7);
 249   H2(D, E, A, B, C, 13,  5);
 250
 251   I2(C, D, E, A, B,  8, 15);
 252   I2(B, C, D, E, A,  6,  5);
 253   I2(A, B, C, D, E,  4,  8);
 254   I2(E, A, B, C, D,  1, 11);
 255   I2(D, E, A, B, C,  3, 14);
 256   I2(C, D, E, A, B, 11, 14);
 257   I2(B, C, D, E, A, 15,  6);
 258   I2(A, B, C, D, E,  0, 14);
 259   I2(E, A, B, C, D,  5,  6);
 260   I2(D, E, A, B, C, 12,  9);
 261   I2(C, D, E, A, B,  2, 12);
 262   I2(B, C, D, E, A, 13,  9);
 263   I2(A, B, C, D, E,  9, 12);
 264   I2(E, A, B, C, D,  7,  5);
 265   I2(D, E, A, B, C, 10, 15);
 266   I2(C, D, E, A, B, 14,  8);
 267
 268   J2(B, C, D, E, A, 12,  8);
 269   J2(A, B, C, D, E, 15,  5);
 270   J2(E, A, B, C, D, 10, 12);
 271   J2(D, E, A, B, C,  4,  9);
 272   J2(C, D, E, A, B,  1, 12);
 273   J2(B, C, D, E, A,  5,  5);
 274   J2(A, B, C, D, E,  8, 14);
 275   J2(E, A, B, C, D,  7,  6);
 276   J2(D, E, A, B, C,  6,  8);
 277   J2(C, D, E, A, B,  2, 13);
 278   J2(B, C, D, E, A, 13,  6);
 279   J2(A, B, C, D, E, 14,  5);
 280   J2(E, A, B, C, D,  0, 15);
 281   J2(D, E, A, B, C,  3, 13);
 282   J2(C, D, E, A, B,  9, 11);
 283   J2(B, C, D, E, A, 11, 11);
 284
 285   /* --- Recombine the two halves --- */
 286
 287   {
 288     uint32
 289        tmp = ctx->b + c + D;
 290     ctx->b = ctx->c + d + E;
 291     ctx->c = ctx->d + e + A;
 292     ctx->d = ctx->e + a + B;
 293     ctx->e = ctx->a + b + C;
 294     ctx->a = tmp;
 295   }
 296 }
 297
 298 /* --- @rmd160_init@ --- *
 299  *
 300  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 301  *
 302  * Returns:     ---
 303  *
 304  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 305  */
 306
 307 void rmd160_init(rmd160_ctx *ctx)
 308 {
 309   ctx->a = 0x67452301;
 310   ctx->b = 0xefcdab89;
 311   ctx->c = 0x98badcfe;
 312   ctx->d = 0x10325476;
 313   ctx->e = 0xc3d2e1f0;
 314   ctx->off = 0;
 315   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 316 }
 317
 318 /* --- @rmd160_set@ --- *
 319  *
 320  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 321  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 322  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 323  *
 324  * Returns:     ---
 325  *
 326  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 327  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 328  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 329  */
 330
 331 void rmd160_set(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 332 {
 333   const octet *p = buf;
 334   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 335   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 336   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 337   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 338   ctx->e = LOAD32_L(p + 16);
 339   ctx->off = 0;
 340   ctx->nl = U32(count);
 341   ctx->nh = U32((count >> 16) >> 16);
 342 }
 343
 344 /* --- @rmd160_hash@ --- *
 345  *
 346  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 347  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 348  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 349  *
 350  * Returns:     ---
 351  *
 352  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 353  *              alignment.
 354  */
 355
 356 void rmd160_hash(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 357 {
 358   HASH_BUFFER(RMD160, rmd160, ctx, buf, sz);
 359 }
 360
 361 /* --- @rmd160_done@ --- *
 362  *
 363  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 364  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 365  *
 366  * Returns:     ---
 367  *
 368  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 369  */
 370
 371 void rmd160_done(rmd160_ctx *ctx, void *hash)
 372 {
 373   octet *p = hash;
 374   HASH_MD5STRENGTH(RMD160, rmd160, ctx);
 375   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 376   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 377   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 378   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 379   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 380 }
 381
 382 /* --- @rmd160_state@ --- *
 383  *
 384  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context
 385  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 386  *
 387  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 388  *
 389  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 390  *              it can be passed to @rmd160_set@.
 391  */
 392
 393 unsigned long rmd160_state(rmd160_ctx *ctx, void *state)
 394 {
 395   octet *p = state;
 396   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 397   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 398   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 399   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 400   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 401   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 402 }
 403
 404 /* --- Generic interface --- */
 405
 406 GHASH_DEF(RMD160, rmd160)
 407
 408 /* --- Test code --- */
 409
 410 HASH_TEST(RMD160, rmd160)
 411
 412 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/