chiark - git - mdw - catacomb/blob - rmd320.c

   1 /* -*-c-*-
   2  *
   3  * $Id: rmd320.c,v 1.2 2004/04/08 01:36:15 mdw Exp $
   4  *
   5  * The RIPEMD-320 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 "rmd320.h"
  38
  39 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
  40
  41 /* --- @rmd320_compress@ --- *
  42  *
  43  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
  44  *              @const void *sbuf@ = pointer to buffer of appropriate size
  45  *
  46  * Returns:     ---
  47  *
  48  * Use:         RIPEMD-320 compression function.
  49  */
  50
  51 void rmd320_compress(rmd320_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 = ctx->a;
  60   b = ctx->b;
  61   c = ctx->c;
  62   d = ctx->d;
  63   e = ctx->e;
  64
  65   A = ctx->A;
  66   B = ctx->B;
  67   C = ctx->C;
  68   D = ctx->D;
  69   E = ctx->E;
  70
  71   /* --- Fetch the buffer contents --- */
  72
  73   {
  74     int i;
  75     const octet *p;
  76
  77     for (i = 0, p = sbuf; i < 16; i++, p += 4)
  78       buf[i] = LOAD32_L(p);
  79   }
  80
  81   /* --- Definitions for round functions --- */
  82
  83 #define F(x, y, z) ((x) ^ (y) ^ (z))
  84 #define G(x, y, z) (((x) & (y)) | (~(x) & (z)))
  85 #define H(x, y, z) (((x) | ~(y)) ^ (z))
  86 #define I(x, y, z) (((x) & (z)) | ((y) & ~(z)))
  87 #define J(x, y, z) ((x) ^ ((y) | ~(z)))
  88
  89 #define T(v, w, x, y, z, i, r, f, k) do {                               \
  90   uint32 _t = v + f(w, x, y) + buf[i] + k;                              \
  91   v = ROL32(_t, r) + z; x = ROL32(x, 10);                               \
  92 } while (0)
  93
  94 #define F1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
  95 #define G1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x5a827999)
  96 #define H1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6ed9eba1)
  97 #define I1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x8f1bbcdc)
  98 #define J1(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0xa953fd4e)
  99
 100 #define F2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, J, 0x50a28be6)
 101 #define G2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, I, 0x5c4dd124)
 102 #define H2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, H, 0x6d703ef3)
 103 #define I2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, G, 0x7a6d76e9)
 104 #define J2(v, w, x, y, z, i, r) T(v, w, x, y, z, i, r, F, 0x00000000)
 105
 106   /* --- We must do both lines together --- */
 107
 108   F1(a, b, c, d, e,  0, 11);
 109   F1(e, a, b, c, d,  1, 14);
 110   F1(d, e, a, b, c,  2, 15);
 111   F1(c, d, e, a, b,  3, 12);
 112   F1(b, c, d, e, a,  4,  5);
 113   F1(a, b, c, d, e,  5,  8);
 114   F1(e, a, b, c, d,  6,  7);
 115   F1(d, e, a, b, c,  7,  9);
 116   F1(c, d, e, a, b,  8, 11);
 117   F1(b, c, d, e, a,  9, 13);
 118   F1(a, b, c, d, e, 10, 14);
 119   F1(e, a, b, c, d, 11, 15);
 120   F1(d, e, a, b, c, 12,  6);
 121   F1(c, d, e, a, b, 13,  7);
 122   F1(b, c, d, e, a, 14,  9);
 123   F1(a, b, c, d, e, 15,  8);
 124
 125   F2(A, B, C, D, E,  5,  8);
 126   F2(E, A, B, C, D, 14,  9);
 127   F2(D, E, A, B, C,  7,  9);
 128   F2(C, D, E, A, B,  0, 11);
 129   F2(B, C, D, E, A,  9, 13);
 130   F2(A, B, C, D, E,  2, 15);
 131   F2(E, A, B, C, D, 11, 15);
 132   F2(D, E, A, B, C,  4,  5);
 133   F2(C, D, E, A, B, 13,  7);
 134   F2(B, C, D, E, A,  6,  7);
 135   F2(A, B, C, D, E, 15,  8);
 136   F2(E, A, B, C, D,  8, 11);
 137   F2(D, E, A, B, C,  1, 14);
 138   F2(C, D, E, A, B, 10, 14);
 139   F2(B, C, D, E, A,  3, 12);
 140   F2(A, B, C, D, E, 12,  6);
 141
 142   G1(e, A, b, c, d,  7,  7);
 143   G1(d, e, A, b, c,  4,  6);
 144   G1(c, d, e, A, b, 13,  8);
 145   G1(b, c, d, e, A,  1, 13);
 146   G1(A, b, c, d, e, 10, 11);
 147   G1(e, A, b, c, d,  6,  9);
 148   G1(d, e, A, b, c, 15,  7);
 149   G1(c, d, e, A, b,  3, 15);
 150   G1(b, c, d, e, A, 12,  7);
 151   G1(A, b, c, d, e,  0, 12);
 152   G1(e, A, b, c, d,  9, 15);
 153   G1(d, e, A, b, c,  5,  9);
 154   G1(c, d, e, A, b,  2, 11);
 155   G1(b, c, d, e, A, 14,  7);
 156   G1(A, b, c, d, e, 11, 13);
 157   G1(e, A, b, c, d,  8, 12);
 158
 159   G2(E, a, B, C, D,  6,  9);
 160   G2(D, E, a, B, C, 11, 13);
 161   G2(C, D, E, a, B,  3, 15);
 162   G2(B, C, D, E, a,  7,  7);
 163   G2(a, B, C, D, E,  0, 12);
 164   G2(E, a, B, C, D, 13,  8);
 165   G2(D, E, a, B, C,  5,  9);
 166   G2(C, D, E, a, B, 10, 11);
 167   G2(B, C, D, E, a, 14,  7);
 168   G2(a, B, C, D, E, 15,  7);
 169   G2(E, a, B, C, D,  8, 12);
 170   G2(D, E, a, B, C, 12,  7);
 171   G2(C, D, E, a, B,  4,  6);
 172   G2(B, C, D, E, a,  9, 15);
 173   G2(a, B, C, D, E,  1, 13);
 174   G2(E, a, B, C, D,  2, 11);
 175
 176   H1(d, e, A, B, c,  3, 11);
 177   H1(c, d, e, A, B, 10, 13);
 178   H1(B, c, d, e, A, 14,  6);
 179   H1(A, B, c, d, e,  4,  7);
 180   H1(e, A, B, c, d,  9, 14);
 181   H1(d, e, A, B, c, 15,  9);
 182   H1(c, d, e, A, B,  8, 13);
 183   H1(B, c, d, e, A,  1, 15);
 184   H1(A, B, c, d, e,  2, 14);
 185   H1(e, A, B, c, d,  7,  8);
 186   H1(d, e, A, B, c,  0, 13);
 187   H1(c, d, e, A, B,  6,  6);
 188   H1(B, c, d, e, A, 13,  5);
 189   H1(A, B, c, d, e, 11, 12);
 190   H1(e, A, B, c, d,  5,  7);
 191   H1(d, e, A, B, c, 12,  5);
 192
 193   H2(D, E, a, b, C, 15,  9);
 194   H2(C, D, E, a, b,  5,  7);
 195   H2(b, C, D, E, a,  1, 15);
 196   H2(a, b, C, D, E,  3, 11);
 197   H2(E, a, b, C, D,  7,  8);
 198   H2(D, E, a, b, C, 14,  6);
 199   H2(C, D, E, a, b,  6,  6);
 200   H2(b, C, D, E, a,  9, 14);
 201   H2(a, b, C, D, E, 11, 12);
 202   H2(E, a, b, C, D,  8, 13);
 203   H2(D, E, a, b, C, 12,  5);
 204   H2(C, D, E, a, b,  2, 14);
 205   H2(b, C, D, E, a, 10, 13);
 206   H2(a, b, C, D, E,  0, 13);
 207   H2(E, a, b, C, D,  4,  7);
 208   H2(D, E, a, b, C, 13,  5);
 209
 210   I1(C, d, e, A, B,  1, 11);
 211   I1(B, C, d, e, A,  9, 12);
 212   I1(A, B, C, d, e, 11, 14);
 213   I1(e, A, B, C, d, 10, 15);
 214   I1(d, e, A, B, C,  0, 14);
 215   I1(C, d, e, A, B,  8, 15);
 216   I1(B, C, d, e, A, 12,  9);
 217   I1(A, B, C, d, e,  4,  8);
 218   I1(e, A, B, C, d, 13,  9);
 219   I1(d, e, A, B, C,  3, 14);
 220   I1(C, d, e, A, B,  7,  5);
 221   I1(B, C, d, e, A, 15,  6);
 222   I1(A, B, C, d, e, 14,  8);
 223   I1(e, A, B, C, d,  5,  6);
 224   I1(d, e, A, B, C,  6,  5);
 225   I1(C, d, e, A, B,  2, 12);
 226
 227   I2(c, D, E, a, b,  8, 15);
 228   I2(b, c, D, E, a,  6,  5);
 229   I2(a, b, c, D, E,  4,  8);
 230   I2(E, a, b, c, D,  1, 11);
 231   I2(D, E, a, b, c,  3, 14);
 232   I2(c, D, E, a, b, 11, 14);
 233   I2(b, c, D, E, a, 15,  6);
 234   I2(a, b, c, D, E,  0, 14);
 235   I2(E, a, b, c, D,  5,  6);
 236   I2(D, E, a, b, c, 12,  9);
 237   I2(c, D, E, a, b,  2, 12);
 238   I2(b, c, D, E, a, 13,  9);
 239   I2(a, b, c, D, E,  9, 12);
 240   I2(E, a, b, c, D,  7,  5);
 241   I2(D, E, a, b, c, 10, 15);
 242   I2(c, D, E, a, b, 14,  8);
 243
 244   J1(B, C, D, e, A,  4,  9);
 245   J1(A, B, C, D, e,  0, 15);
 246   J1(e, A, B, C, D,  5,  5);
 247   J1(D, e, A, B, C,  9, 11);
 248   J1(C, D, e, A, B,  7,  6);
 249   J1(B, C, D, e, A, 12,  8);
 250   J1(A, B, C, D, e,  2, 13);
 251   J1(e, A, B, C, D, 10, 12);
 252   J1(D, e, A, B, C, 14,  5);
 253   J1(C, D, e, A, B,  1, 12);
 254   J1(B, C, D, e, A,  3, 13);
 255   J1(A, B, C, D, e,  8, 14);
 256   J1(e, A, B, C, D, 11, 11);
 257   J1(D, e, A, B, C,  6,  8);
 258   J1(C, D, e, A, B, 15,  5);
 259   J1(B, C, D, e, A, 13,  6);
 260
 261   J2(b, c, d, E, a, 12,  8);
 262   J2(a, b, c, d, E, 15,  5);
 263   J2(E, a, b, c, d, 10, 12);
 264   J2(d, E, a, b, c,  4,  9);
 265   J2(c, d, E, a, b,  1, 12);
 266   J2(b, c, d, E, a,  5,  5);
 267   J2(a, b, c, d, E,  8, 14);
 268   J2(E, a, b, c, d,  7,  6);
 269   J2(d, E, a, b, c,  6,  8);
 270   J2(c, d, E, a, b,  2, 13);
 271   J2(b, c, d, E, a, 13,  6);
 272   J2(a, b, c, d, E, 14,  5);
 273   J2(E, a, b, c, d,  0, 15);
 274   J2(d, E, a, b, c,  3, 13);
 275   J2(c, d, E, a, b,  9, 11);
 276   J2(b, c, d, E, a, 11, 11);
 277
 278   /* --- Write out the result --- */
 279
 280   ctx->a += A;
 281   ctx->b += B;
 282   ctx->c += C;
 283   ctx->d += D;
 284   ctx->e += E;
 285   ctx->A += a;
 286   ctx->B += b;
 287   ctx->C += c;
 288   ctx->D += d;
 289   ctx->E += e;
 290 }
 291
 292 /* --- @rmd320_init@ --- *
 293  *
 294  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block to initialize
 295  *
 296  * Returns:     ---
 297  *
 298  * Use:         Initializes a context block ready for hashing.
 299  */
 300
 301 void rmd320_init(rmd320_ctx *ctx)
 302 {
 303   ctx->a = 0x67452301;
 304   ctx->b = 0xefcdab89;
 305   ctx->c = 0x98badcfe;
 306   ctx->d = 0x10325476;
 307   ctx->e = 0xc3d2e1f0;
 308   ctx->A = 0x76543210;
 309   ctx->B = 0xfedcba98;
 310   ctx->C = 0x89abcdef;
 311   ctx->D = 0x01234567;
 312   ctx->E = 0x3c2d1e0f;
 313   ctx->off = 0;
 314   ctx->nl = ctx->nh = 0;
 315 }
 316
 317 /* --- @rmd320_set@ --- *
 318  *
 319  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
 320  *              @const void *buf@ = pointer to state buffer
 321  *              @unsigned long count@ = current count of bytes processed
 322  *
 323  * Returns:     ---
 324  *
 325  * Use:         Initializes a context block from a given state.  This is
 326  *              useful in cases where the initial hash state is meant to be
 327  *              secret, e.g., for NMAC and HMAC support.
 328  */
 329
 330 void rmd320_set(rmd320_ctx *ctx, const void *buf, unsigned long count)
 331 {
 332   const octet *p = buf;
 333   ctx->a = LOAD32_L(p +  0);
 334   ctx->b = LOAD32_L(p +  4);
 335   ctx->c = LOAD32_L(p +  8);
 336   ctx->d = LOAD32_L(p + 12);
 337   ctx->e = LOAD32_L(p + 16);
 338   ctx->A = LOAD32_L(p + 20);
 339   ctx->B = LOAD32_L(p + 24);
 340   ctx->C = LOAD32_L(p + 28);
 341   ctx->D = LOAD32_L(p + 32);
 342   ctx->E = LOAD32_L(p + 36);
 343   ctx->off = 0;
 344   ctx->nl = U32(count);
 345   ctx->nh = U32(((count & ~MASK32) >> 16) >> 16);
 346 }
 347
 348 /* --- @rmd320_hash@ --- *
 349  *
 350  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
 351  *              @const void *buf@ = buffer of data to hash
 352  *              @size_t sz@ = size of buffer to hash
 353  *
 354  * Returns:     ---
 355  *
 356  * Use:         Hashes a buffer of data.  The buffer may be of any size and
 357  *              alignment.
 358  */
 359
 360 void rmd320_hash(rmd320_ctx *ctx, const void *buf, size_t sz)
 361 {
 362   HASH_BUFFER(RMD320, rmd320, ctx, buf, sz);
 363 }
 364
 365 /* --- @rmd320_done@ --- *
 366  *
 367  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context block
 368  *              @void *hash@ = pointer to output buffer
 369  *
 370  * Returns:     ---
 371  *
 372  * Use:         Returns the hash of the data read so far.
 373  */
 374
 375 void rmd320_done(rmd320_ctx *ctx, void *hash)
 376 {
 377   octet *p = hash;
 378   HASH_MD5STRENGTH(RMD320, rmd320, ctx);
 379   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 380   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 381   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 382   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 383   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 384   STORE32_L(p + 20, ctx->A);
 385   STORE32_L(p + 24, ctx->B);
 386   STORE32_L(p + 28, ctx->C);
 387   STORE32_L(p + 32, ctx->D);
 388   STORE32_L(p + 36, ctx->E);
 389 }
 390
 391 /* --- @rmd320_state@ --- *
 392  *
 393  * Arguments:   @rmd320_ctx *ctx@ = pointer to context
 394  *              @void *state@ = pointer to buffer for current state
 395  *
 396  * Returns:     Number of bytes written to the hash function so far.
 397  *
 398  * Use:         Returns the current state of the hash function such that
 399  *              it can be passed to @rmd320_set@.
 400  */
 401
 402 unsigned long rmd320_state(rmd320_ctx *ctx, void *state)
 403 {
 404   octet *p = state;
 405   STORE32_L(p +  0, ctx->a);
 406   STORE32_L(p +  4, ctx->b);
 407   STORE32_L(p +  8, ctx->c);
 408   STORE32_L(p + 12, ctx->d);
 409   STORE32_L(p + 16, ctx->e);
 410   STORE32_L(p + 20, ctx->A);
 411   STORE32_L(p + 24, ctx->B);
 412   STORE32_L(p + 28, ctx->C);
 413   STORE32_L(p + 32, ctx->D);
 414   STORE32_L(p + 36, ctx->E);
 415   return (ctx->nl | ((ctx->nh << 16) << 16));
 416 }
 417
 418 /* --- Generic interface --- */
 419
 420 GHASH_DEF(RMD320, rmd320)
 421
 422 /* --- Test code --- */
 423
 424 HASH_TEST(RMD320, rmd320)
 425
 426 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/