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

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * The RIPEMD-160 message digest function
   4  *
   5  * (c) 1998 Straylight/Edgeware
   6  */
   7
   8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
   9  *
  10  * This file is part of Catacomb.
  11  *
  12  * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  15  * License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU Library General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  23  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  24  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307, USA.
  26  */
  27
  28 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
  29
  30 #include <mLib/bits.h>
  31
  32 #include "ghash.h"
  33 #include "ghash-def.h"
  34 #include "hash.h"
  35 #include "rmd160.h"
  36
  37 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  38
  39 /* --- @rmd160_compress@ --- *
  40  *
  41  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
  42  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  43  *
  44  * Returns:     ---
  45  *
  46  * Use:         RIPEMD-160 compression function.
  47  */
  48
  49 void rmd160_compress(rmd160_ctx *ctx, const void *sbuf)
  50 {
  51   uint32 a, b, c, d, e;
  52   uint32 A, B, C, D, E;
  53   uint32 buf[16];
  54
  55   /* --- Fetch the chaining variables --- */
  56
  57   a = A = ctx->a;
  58   b = B = ctx->b;
  59   c = C = ctx->c;
  60   d = D = ctx->d;
  61   e = E = ctx->e;
  62
  63   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  64
  65   {
  66     int i;
  67     const octet *p;
  68
  69     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  70       buf[i] = LOAD32_L(p);
  71   }
  72
  73   /* --- Definitions for round functions --- */
  74
  75 #define F(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  76 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  77 #define H(x, y, z) (((x) | ~(y)) ^ (z))
  78 #define I(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  79 #define J(x, y, z) ((x) ^ ((y) | ~(z)))
  80
  81 #define T(v, w, x, y, z, i, r, f, k) do {                               \
  82   uint32 _t = v + f(w, x, y) + buf[i] + k;                              \
  83   v = ROL32(_t, r) + z; x = ROL32(x, 10);                               \
  84 } while (0)
  85
  86 #define F1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  87 #define G1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x5a827999)
  88 #define H1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6ed9eba1)
  89 #define I1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x8f1bbcdc)
  90 #define J1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0xa953fd4e)
  91
  92 #define F2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0x50a28be6)
  93 #define G2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x5c4dd124)
  94 #define H2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6d703ef3)
  95 #define I2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x7a6d76e9)
  96 #define J2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  97
  98   /* --- First the left hand side --- */
  99
 100   F1(a, b, c, d, e,  0, 11);
 101   F1(e, a, b, c, d,  1, 14);
 102   F1(d, e, a, b, c,  2, 15);
 103   F1(c, d, e, a, b,  3, 12);
 104   F1(b, c, d, e, a,  4,  5);
 105   F1(a, b, c, d, e,  5,  8);
 106   F1(e, a, b, c, d,  6,  7);
 107   F1(d, e, a, b, c,  7,  9);
 108   F1(c, d, e, a, b,  8, 11);
 109   F1(b, c, d, e, a,  9, 13);
 110   F1(a, b, c, d, e, 10, 14);
 111   F1(e, a, b, c, d, 11, 15);
 112   F1(d, e, a, b, c, 12,  6);
 113   F1(c, d, e, a, b, 13,  7);
 114   F1(b, c, d, e, a, 14,  9);
 115   F1(a, b, c, d, e, 15,  8);
 116
 117   G1(e, a, b, c, d,  7,  7);
 118   G1(d, e, a, b, c,  4,  6);
 119   G1(c, d, e, a, b, 13,  8);
 120   G1(b, c, d, e, a,  1, 13);
 121   G1(a, b, c, d, e, 10, 11);
 122   G1(e, a, b, c, d,  6,  9);
 123   G1(d, e, a, b, c, 15,  7);
 124   G1(c, d, e, a, b,  3, 15);
 125   G1(b, c, d, e, a, 12,  7);
 126   G1(a, b, c, d, e,  0, 12);
 127   G1(e, a, b, c, d,  9, 15);
 128   G1(d, e, a, b, c,  5,  9);
 129   G1(c, d, e, a, b,  2, 11);
 130   G1(b, c, d, e, a, 14,  7);
 131   G1(a, b, c, d, e, 11, 13);
 132   G1(e, a, b, c, d,  8, 12);
 133
 134   H1(d, e, a, b, c,  3, 11);
 135   H1(c, d, e, a, b, 10, 13);
 136   H1(b, c, d, e, a, 14,  6);
 137   H1(a, b, c, d, e,  4,  7);
 138   H1(e, a, b, c, d,  9, 14);
 139   H1(d, e, a, b, c, 15,  9);
 140   H1(c, d, e, a, b,  8, 13);
 141   H1(b, c, d, e, a,  1, 15);
 142   H1(a, b, c, d, e,  2, 14);
 143   H1(e, a, b, c, d,  7,  8);
 144   H1(d, e, a, b, c,  0, 13);
 145   H1(c, d, e, a, b,  6,  6);
 146   H1(b, c, d, e, a, 13,  5);
 147   H1(a, b, c, d, e, 11, 12);
 148   H1(e, a, b, c, d,  5,  7);
 149   H1(d, e, a, b, c, 12,  5);
 150
 151   I1(c, d, e, a, b,  1, 11);
 152   I1(b, c, d, e, a,  9, 12);
 153   I1(a, b, c, d, e, 11, 14);
 154   I1(e, a, b, c, d, 10, 15);
 155   I1(d, e, a, b, c,  0, 14);
 156   I1(c, d, e, a, b,  8, 15);
 157   I1(b, c, d, e, a, 12,  9);
 158   I1(a, b, c, d, e,  4,  8);
 159   I1(e, a, b, c, d, 13,  9);
 160   I1(d, e, a, b, c,  3, 14);
 161   I1(c, d, e, a, b,  7,  5);
 162   I1(b, c, d, e, a, 15,  6);
 163   I1(a, b, c, d, e, 14,  8);
 164   I1(e, a, b, c, d,  5,  6);
 165   I1(d, e, a, b, c,  6,  5);
 166   I1(c, d, e, a, b,  2, 12);
 167
 168   J1(b, c, d, e, a,  4,  9);
 169   J1(a, b, c, d, e,  0, 15);
 170   J1(e, a, b, c, d,  5,  5);
 171   J1(d, e, a, b, c,  9, 11);
 172   J1(c, d, e, a, b,  7,  6);
 173   J1(b, c, d, e, a, 12,  8);
 174   J1(a, b, c, d, e,  2, 13);
 175   J1(e, a, b, c, d, 10, 12);
 176   J1(d, e, a, b, c, 14,  5);
 177   J1(c, d, e, a, b,  1, 12);
 178   J1(b, c, d, e, a,  3, 13);
 179   J1(a, b, c, d, e,  8, 14);
 180   J1(e, a, b, c, d, 11, 11);
 181   J1(d, e, a, b, c,  6,  8);
 182   J1(c, d, e, a, b, 15,  5);
 183   J1(b, c, d, e, a, 13,  6);
 184
 185   /* --- And then the right hand side --- */
 186
 187   F2(A, B, C, D, E,  5,  8);
 188   F2(E, A, B, C, D, 14,  9);
 189   F2(D, E, A, B, C,  7,  9);
 190   F2(C, D, E, A, B,  0, 11);
 191   F2(B, C, D, E, A,  9, 13);
 192   F2(A, B, C, D, E,  2, 15);
 193   F2(E, A, B, C, D, 11, 15);
 194   F2(D, E, A, B, C,  4,  5);
 195   F2(C, D, E, A, B, 13,  7);
 196   F2(B, C, D, E, A,  6,  7);
 197   F2(A, B, C, D, E, 15,  8);
 198   F2(E, A, B, C, D,  8, 11);
 199   F2(D, E, A, B, C,  1, 14);
 200   F2(C, D, E, A, B, 10, 14);
 201   F2(B, C, D, E, A,  3, 12);
 202   F2(A, B, C, D, E, 12,  6);
 203
 204   G2(E, A, B, C, D,  6,  9);
 205   G2(D, E, A, B, C, 11, 13);
 206   G2(C, D, E, A, B,  3, 15);
 207   G2(B, C, D, E, A,  7,  7);
 208   G2(A, B, C, D, E,  0, 12);
 209   G2(E, A, B, C, D, 13,  8);
 210   G2(D, E, A, B, C,  5,  9);
 211   G2(C, D, E, A, B, 10, 11);
 212   G2(B, C, D, E, A, 14,  7);
 213   G2(A, B, C, D, E, 15,  7);
 214   G2(E, A, B, C, D,  8, 12);
 215   G2(D, E, A, B, C, 12,  7);
 216   G2(C, D, E, A, B,  4,  6);
 217   G2(B, C, D, E, A,  9, 15);
 218   G2(A, B, C, D, E,  1, 13);
 219   G2(E, A, B, C, D,  2, 11);
 220
 221   H2(D, E, A, B, C, 15,  9);
 222   H2(C, D, E, A, B,  5,  7);
 223   H2(B, C, D, E, A,  1, 15);
 224   H2(A, B, C, D, E,  3, 11);
 225   H2(E, A, B, C, D,  7,  8);
 226   H2(D, E, A, B, C, 14,  6);
 227   H2(C, D, E, A, B,  6,  6);
 228   H2(B, C, D, E, A,  9, 14);
 229   H2(A, B, C, D, E, 11, 12);
 230   H2(E, A, B, C, D,  8, 13);
 231   H2(D, E, A, B, C, 12,  5);
 232   H2(C, D, E, A, B,  2, 14);
 233   H2(B, C, D, E, A, 10, 13);
 234   H2(A, B, C, D, E,  0, 13);
 235   H2(E, A, B, C, D,  4,  7);
 236   H2(D, E, A, B, C, 13,  5);
 237
 238   I2(C, D, E, A, B,  8, 15);
 239   I2(B, C, D, E, A,  6,  5);
 240   I2(A, B, C, D, E,  4,  8);
 241   I2(E, A, B, C, D,  1, 11);
 242   I2(D, E, A, B, C,  3, 14);
 243   I2(C, D, E, A, B, 11, 14);
 244   I2(B, C, D, E, A, 15,  6);
 245   I2(A, B, C, D, E,  0, 14);
 246   I2(E, A, B, C, D,  5,  6);
 247   I2(D, E, A, B, C, 12,  9);
 248   I2(C, D, E, A, B,  2, 12);
 249   I2(B, C, D, E, A, 13,  9);
 250   I2(A, B, C, D, E,  9, 12);
 251   I2(E, A, B, C, D,  7,  5);
 252   I2(D, E, A, B, C, 10, 15);
 253   I2(C, D, E, A, B, 14,  8);
 254
 255   J2(B, C, D, E, A, 12,  8);
 256   J2(A, B, C, D, E, 15,  5);
 257   J2(E, A, B, C, D, 10, 12);
 258   J2(D, E, A, B, C,  4,  9);
 259   J2(C, D, E, A, B,  1, 12);
 260   J2(B, C, D, E, A,  5,  5);
 261   J2(A, B, C, D, E,  8, 14);
 262   J2(E, A, B, C, D,  7,  6);
 263   J2(D, E, A, B, C,  6,  8);
 264   J2(C, D, E, A, B,  2, 13);
 265   J2(B, C, D, E, A, 13,  6);
 266   J2(A, B, C, D, E, 14,  5);
 267   J2(E, A, B, C, D,  0, 15);
 268   J2(D, E, A, B, C,  3, 13);
 269   J2(C, D, E, A, B,  9, 11);
 270   J2(B, C, D, E, A, 11, 11);
 271
 272   /* --- Recombine the two halves --- */
 273
 274   {
 275     uint32
 276        tmp = ctx->b + c + D;
 277     ctx->b = ctx->c + d + E;
 278     ctx->c = ctx->d + e + A;
 279     ctx->d = ctx->e + a + B;
 280     ctx->e = ctx->a + b + C;
 281     ctx->a = tmp;
 282   }
 283 }
 284
 285 /* --- @rmd160_init@ --- *
 286  *
 287  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 288  *
 289  * Returns:     ---
 290  *
 291  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 292  */
 293
 294 void rmd160_init(rmd160_ctx *ctx)
 295 {
 296   ctx->a = 0x67452301;
 297   ctx->b = 0xefcdab89;
 298   ctx->c = 0x98badcfe;
 299   ctx->d = 0x10325476;
 300   ctx->e = 0xc3d2e1f0;
 301   ctx->off = 0;
 302   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 303 }
 304
 305 /* --- @rmd160_set@ --- *
 306  *
 307  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 308  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 309  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 310  *
 311  * Returns:     ---
 312  *
 313  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 314  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 315  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 316  */
 317
 318 void rmd160_set(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 319 {
 320   const octet *p = buf;
 321   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 322   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 323   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 324   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 325   ctx->e = LOAD32_L(p + 16);
 326   ctx->off = 0;
 327   ctx->nl = U32(count);
 328   ctx->nh = U32(((count & ~(unsigned long)MASK32) >> 16) >> 16);
 329 }
 330
 331 /* --- @rmd160_hash@ --- *
 332  *
 333  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 334  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 335  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 336  *
 337  * Returns:     ---
 338  *
 339  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 340  *              alignment.
 341  */
 342
 343 void rmd160_hash(rmd160_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 344 {
 345   HASH_BUFFER(RMD160, rmd160, ctx, buf, sz);
 346 }
 347
 348 /* --- @rmd160_done@ --- *
 349  *
 350  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context block
 351  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 352  *
 353  * Returns:     ---
 354  *
 355  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 356  */
 357
 358 void rmd160_done(rmd160_ctx *ctx, void *hash)
 359 {
 360   octet *p = hash;
 361   HASH_MD5STRENGTH(RMD160, rmd160, ctx);
 362   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 363   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 364   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 365   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 366   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 367 }
 368
 369 /* --- @rmd160_state@ --- *
 370  *
 371  * Arguments:   @rmd160_ctx *ctx@ = pointer to context
 372  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 373  *
 374  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 375  *
 376  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 377  *              it can be passed to @rmd160_set@.
 378  */
 379
 380 unsigned long rmd160_state(rmd160_ctx *ctx, void *state)
 381 {
 382   octet *p = state;
 383   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 384   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 385   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 386   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 387   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 388   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 389 }
 390
 391 /* --- Generic interface --- */
 392
 393 GHASH_DEF(RMD160, rmd160)
 394
 395 /* --- Test code --- */
 396
 397 HASH_TEST(RMD160, rmd160)
 398
 399 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/