crypto/sha/sha_local.h

   1 /*
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   3  *
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   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <string.h>
  12
  13 #include <openssl/opensslconf.h>
  14 #include <openssl/sha.h>
  15 #include "internal/endian.h"
  16
  17 #define DATA_ORDER_IS_BIG_ENDIAN
  18
  19 #define HASH_LONG               SHA_LONG
  20 #define HASH_CTX                SHA_CTX
  21 #define HASH_CBLOCK             SHA_CBLOCK
  22 #define HASH_MAKE_STRING(c,s)   do {    \
  23         unsigned long ll;               \
  24         ll=(c)->h0; (void)HOST_l2c(ll,(s));     \
  25         ll=(c)->h1; (void)HOST_l2c(ll,(s));     \
  26         ll=(c)->h2; (void)HOST_l2c(ll,(s));     \
  27         ll=(c)->h3; (void)HOST_l2c(ll,(s));     \
  28         ll=(c)->h4; (void)HOST_l2c(ll,(s));     \
  29         } while (0)
  30
  31 #define HASH_UPDATE                     SHA1_Update
  32 #define HASH_TRANSFORM                  SHA1_Transform
  33 #define HASH_FINAL                      SHA1_Final
  34 #define HASH_INIT                       SHA1_Init
  35 #define HASH_BLOCK_DATA_ORDER           sha1_block_data_order
  36 #define Xupdate(a,ix,ia,ib,ic,id)       ( (a)=(ia^ib^ic^id),    \
  37                                           ix=(a)=ROTATE((a),1)  \
  38                                         )
  39
  40 #ifndef SHA1_ASM
  41 static void sha1_block_data_order(SHA_CTX *c, const void *p, size_t num);
  42 #else
  43 void sha1_block_data_order(SHA_CTX *c, const void *p, size_t num);
  44 #endif
  45
  46 #include "crypto/md32_common.h"
  47
  48 #define INIT_DATA_h0 0x67452301UL
  49 #define INIT_DATA_h1 0xefcdab89UL
  50 #define INIT_DATA_h2 0x98badcfeUL
  51 #define INIT_DATA_h3 0x10325476UL
  52 #define INIT_DATA_h4 0xc3d2e1f0UL
  53
  54 int HASH_INIT(SHA_CTX *c)
  55 {
  56     memset(c, 0, sizeof(*c));
  57     c->h0 = INIT_DATA_h0;
  58     c->h1 = INIT_DATA_h1;
  59     c->h2 = INIT_DATA_h2;
  60     c->h3 = INIT_DATA_h3;
  61     c->h4 = INIT_DATA_h4;
  62     return 1;
  63 }
  64
  65 #define K_00_19 0x5a827999UL
  66 #define K_20_39 0x6ed9eba1UL
  67 #define K_40_59 0x8f1bbcdcUL
  68 #define K_60_79 0xca62c1d6UL
  69
  70 /*
  71  * As pointed out by Wei Dai, F() below can be simplified to the code in
  72  * F_00_19.  Wei attributes these optimizations to Peter Gutmann's SHS code,
  73  * and he attributes it to Rich Schroeppel.
  74  *      #define F(x,y,z) (((x) & (y)) | ((~(x)) & (z)))
  75  * I've just become aware of another tweak to be made, again from Wei Dai,
  76  * in F_40_59, (x&a)|(y&a) -> (x|y)&a
  77  */
  78 #define F_00_19(b,c,d)  ((((c) ^ (d)) & (b)) ^ (d))
  79 #define F_20_39(b,c,d)  ((b) ^ (c) ^ (d))
  80 #define F_40_59(b,c,d)  (((b) & (c)) | (((b)|(c)) & (d)))
  81 #define F_60_79(b,c,d)  F_20_39(b,c,d)
  82
  83 #ifndef OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT
  84
  85 # define BODY_00_15(i,a,b,c,d,e,f,xi) \
  86         (f)=xi+(e)+K_00_19+ROTATE((a),5)+F_00_19((b),(c),(d)); \
  87         (b)=ROTATE((b),30);
  88
  89 # define BODY_16_19(i,a,b,c,d,e,f,xi,xa,xb,xc,xd) \
  90         Xupdate(f,xi,xa,xb,xc,xd); \
  91         (f)+=(e)+K_00_19+ROTATE((a),5)+F_00_19((b),(c),(d)); \
  92         (b)=ROTATE((b),30);
  93
  94 # define BODY_20_31(i,a,b,c,d,e,f,xi,xa,xb,xc,xd) \
  95         Xupdate(f,xi,xa,xb,xc,xd); \
  96         (f)+=(e)+K_20_39+ROTATE((a),5)+F_20_39((b),(c),(d)); \
  97         (b)=ROTATE((b),30);
  98
  99 # define BODY_32_39(i,a,b,c,d,e,f,xa,xb,xc,xd) \
 100         Xupdate(f,xa,xa,xb,xc,xd); \
 101         (f)+=(e)+K_20_39+ROTATE((a),5)+F_20_39((b),(c),(d)); \
 102         (b)=ROTATE((b),30);
 103
 104 # define BODY_40_59(i,a,b,c,d,e,f,xa,xb,xc,xd) \
 105         Xupdate(f,xa,xa,xb,xc,xd); \
 106         (f)+=(e)+K_40_59+ROTATE((a),5)+F_40_59((b),(c),(d)); \
 107         (b)=ROTATE((b),30);
 108
 109 # define BODY_60_79(i,a,b,c,d,e,f,xa,xb,xc,xd) \
 110         Xupdate(f,xa,xa,xb,xc,xd); \
 111         (f)=xa+(e)+K_60_79+ROTATE((a),5)+F_60_79((b),(c),(d)); \
 112         (b)=ROTATE((b),30);
 113
 114 # ifdef X
 115 #  undef X
 116 # endif
 117 # ifndef MD32_XARRAY
 118   /*
 119    * Originally X was an array. As it's automatic it's natural
 120    * to expect RISC compiler to accommodate at least part of it in
 121    * the register bank, isn't it? Unfortunately not all compilers
 122    * "find" this expectation reasonable:-( On order to make such
 123    * compilers generate better code I replace X[] with a bunch of
 124    * X0, X1, etc. See the function body below...
 125    */
 126 #  define X(i)   XX##i
 127 # else
 128   /*
 129    * However! Some compilers (most notably HP C) get overwhelmed by
 130    * that many local variables so that we have to have the way to
 131    * fall down to the original behavior.
 132    */
 133 #  define X(i)   XX[i]
 134 # endif
 135
 136 # if !defined(SHA1_ASM)
 137 static void HASH_BLOCK_DATA_ORDER(SHA_CTX *c, const void *p, size_t num)
 138 {
 139     const unsigned char *data = p;
 140     register unsigned MD32_REG_T A, B, C, D, E, T, l;
 141 #  ifndef MD32_XARRAY
 142     unsigned MD32_REG_T XX0, XX1, XX2, XX3, XX4, XX5, XX6, XX7,
 143         XX8, XX9, XX10, XX11, XX12, XX13, XX14, XX15;
 144 #  else
 145     SHA_LONG XX[16];
 146 #  endif
 147
 148     A = c->h0;
 149     B = c->h1;
 150     C = c->h2;
 151     D = c->h3;
 152     E = c->h4;
 153
 154     for (;;) {
 155         DECLARE_IS_ENDIAN;
 156
 157         if (!IS_LITTLE_ENDIAN && sizeof(SHA_LONG) == 4
 158             && ((size_t)p % 4) == 0) {
 159             const SHA_LONG *W = (const SHA_LONG *)data;
 160
 161             X(0) = W[0];
 162             X(1) = W[1];
 163             BODY_00_15(0, A, B, C, D, E, T, X(0));
 164             X(2) = W[2];
 165             BODY_00_15(1, T, A, B, C, D, E, X(1));
 166             X(3) = W[3];
 167             BODY_00_15(2, E, T, A, B, C, D, X(2));
 168             X(4) = W[4];
 169             BODY_00_15(3, D, E, T, A, B, C, X(3));
 170             X(5) = W[5];
 171             BODY_00_15(4, C, D, E, T, A, B, X(4));
 172             X(6) = W[6];
 173             BODY_00_15(5, B, C, D, E, T, A, X(5));
 174             X(7) = W[7];
 175             BODY_00_15(6, A, B, C, D, E, T, X(6));
 176             X(8) = W[8];
 177             BODY_00_15(7, T, A, B, C, D, E, X(7));
 178             X(9) = W[9];
 179             BODY_00_15(8, E, T, A, B, C, D, X(8));
 180             X(10) = W[10];
 181             BODY_00_15(9, D, E, T, A, B, C, X(9));
 182             X(11) = W[11];
 183             BODY_00_15(10, C, D, E, T, A, B, X(10));
 184             X(12) = W[12];
 185             BODY_00_15(11, B, C, D, E, T, A, X(11));
 186             X(13) = W[13];
 187             BODY_00_15(12, A, B, C, D, E, T, X(12));
 188             X(14) = W[14];
 189             BODY_00_15(13, T, A, B, C, D, E, X(13));
 190             X(15) = W[15];
 191             BODY_00_15(14, E, T, A, B, C, D, X(14));
 192             BODY_00_15(15, D, E, T, A, B, C, X(15));
 193
 194             data += SHA_CBLOCK;
 195         } else {
 196             (void)HOST_c2l(data, l);
 197             X(0) = l;
 198             (void)HOST_c2l(data, l);
 199             X(1) = l;
 200             BODY_00_15(0, A, B, C, D, E, T, X(0));
 201             (void)HOST_c2l(data, l);
 202             X(2) = l;
 203             BODY_00_15(1, T, A, B, C, D, E, X(1));
 204             (void)HOST_c2l(data, l);
 205             X(3) = l;
 206             BODY_00_15(2, E, T, A, B, C, D, X(2));
 207             (void)HOST_c2l(data, l);
 208             X(4) = l;
 209             BODY_00_15(3, D, E, T, A, B, C, X(3));
 210             (void)HOST_c2l(data, l);
 211             X(5) = l;
 212             BODY_00_15(4, C, D, E, T, A, B, X(4));
 213             (void)HOST_c2l(data, l);
 214             X(6) = l;
 215             BODY_00_15(5, B, C, D, E, T, A, X(5));
 216             (void)HOST_c2l(data, l);
 217             X(7) = l;
 218             BODY_00_15(6, A, B, C, D, E, T, X(6));
 219             (void)HOST_c2l(data, l);
 220             X(8) = l;
 221             BODY_00_15(7, T, A, B, C, D, E, X(7));
 222             (void)HOST_c2l(data, l);
 223             X(9) = l;
 224             BODY_00_15(8, E, T, A, B, C, D, X(8));
 225             (void)HOST_c2l(data, l);
 226             X(10) = l;
 227             BODY_00_15(9, D, E, T, A, B, C, X(9));
 228             (void)HOST_c2l(data, l);
 229             X(11) = l;
 230             BODY_00_15(10, C, D, E, T, A, B, X(10));
 231             (void)HOST_c2l(data, l);
 232             X(12) = l;
 233             BODY_00_15(11, B, C, D, E, T, A, X(11));
 234             (void)HOST_c2l(data, l);
 235             X(13) = l;
 236             BODY_00_15(12, A, B, C, D, E, T, X(12));
 237             (void)HOST_c2l(data, l);
 238             X(14) = l;
 239             BODY_00_15(13, T, A, B, C, D, E, X(13));
 240             (void)HOST_c2l(data, l);
 241             X(15) = l;
 242             BODY_00_15(14, E, T, A, B, C, D, X(14));
 243             BODY_00_15(15, D, E, T, A, B, C, X(15));
 244         }
 245
 246         BODY_16_19(16, C, D, E, T, A, B, X(0), X(0), X(2), X(8), X(13));
 247         BODY_16_19(17, B, C, D, E, T, A, X(1), X(1), X(3), X(9), X(14));
 248         BODY_16_19(18, A, B, C, D, E, T, X(2), X(2), X(4), X(10), X(15));
 249         BODY_16_19(19, T, A, B, C, D, E, X(3), X(3), X(5), X(11), X(0));
 250
 251         BODY_20_31(20, E, T, A, B, C, D, X(4), X(4), X(6), X(12), X(1));
 252         BODY_20_31(21, D, E, T, A, B, C, X(5), X(5), X(7), X(13), X(2));
 253         BODY_20_31(22, C, D, E, T, A, B, X(6), X(6), X(8), X(14), X(3));
 254         BODY_20_31(23, B, C, D, E, T, A, X(7), X(7), X(9), X(15), X(4));
 255         BODY_20_31(24, A, B, C, D, E, T, X(8), X(8), X(10), X(0), X(5));
 256         BODY_20_31(25, T, A, B, C, D, E, X(9), X(9), X(11), X(1), X(6));
 257         BODY_20_31(26, E, T, A, B, C, D, X(10), X(10), X(12), X(2), X(7));
 258         BODY_20_31(27, D, E, T, A, B, C, X(11), X(11), X(13), X(3), X(8));
 259         BODY_20_31(28, C, D, E, T, A, B, X(12), X(12), X(14), X(4), X(9));
 260         BODY_20_31(29, B, C, D, E, T, A, X(13), X(13), X(15), X(5), X(10));
 261         BODY_20_31(30, A, B, C, D, E, T, X(14), X(14), X(0), X(6), X(11));
 262         BODY_20_31(31, T, A, B, C, D, E, X(15), X(15), X(1), X(7), X(12));
 263
 264         BODY_32_39(32, E, T, A, B, C, D, X(0), X(2), X(8), X(13));
 265         BODY_32_39(33, D, E, T, A, B, C, X(1), X(3), X(9), X(14));
 266         BODY_32_39(34, C, D, E, T, A, B, X(2), X(4), X(10), X(15));
 267         BODY_32_39(35, B, C, D, E, T, A, X(3), X(5), X(11), X(0));
 268         BODY_32_39(36, A, B, C, D, E, T, X(4), X(6), X(12), X(1));
 269         BODY_32_39(37, T, A, B, C, D, E, X(5), X(7), X(13), X(2));
 270         BODY_32_39(38, E, T, A, B, C, D, X(6), X(8), X(14), X(3));
 271         BODY_32_39(39, D, E, T, A, B, C, X(7), X(9), X(15), X(4));
 272
 273         BODY_40_59(40, C, D, E, T, A, B, X(8), X(10), X(0), X(5));
 274         BODY_40_59(41, B, C, D, E, T, A, X(9), X(11), X(1), X(6));
 275         BODY_40_59(42, A, B, C, D, E, T, X(10), X(12), X(2), X(7));
 276         BODY_40_59(43, T, A, B, C, D, E, X(11), X(13), X(3), X(8));
 277         BODY_40_59(44, E, T, A, B, C, D, X(12), X(14), X(4), X(9));
 278         BODY_40_59(45, D, E, T, A, B, C, X(13), X(15), X(5), X(10));
 279         BODY_40_59(46, C, D, E, T, A, B, X(14), X(0), X(6), X(11));
 280         BODY_40_59(47, B, C, D, E, T, A, X(15), X(1), X(7), X(12));
 281         BODY_40_59(48, A, B, C, D, E, T, X(0), X(2), X(8), X(13));
 282         BODY_40_59(49, T, A, B, C, D, E, X(1), X(3), X(9), X(14));
 283         BODY_40_59(50, E, T, A, B, C, D, X(2), X(4), X(10), X(15));
 284         BODY_40_59(51, D, E, T, A, B, C, X(3), X(5), X(11), X(0));
 285         BODY_40_59(52, C, D, E, T, A, B, X(4), X(6), X(12), X(1));
 286         BODY_40_59(53, B, C, D, E, T, A, X(5), X(7), X(13), X(2));
 287         BODY_40_59(54, A, B, C, D, E, T, X(6), X(8), X(14), X(3));
 288         BODY_40_59(55, T, A, B, C, D, E, X(7), X(9), X(15), X(4));
 289         BODY_40_59(56, E, T, A, B, C, D, X(8), X(10), X(0), X(5));
 290         BODY_40_59(57, D, E, T, A, B, C, X(9), X(11), X(1), X(6));
 291         BODY_40_59(58, C, D, E, T, A, B, X(10), X(12), X(2), X(7));
 292         BODY_40_59(59, B, C, D, E, T, A, X(11), X(13), X(3), X(8));
 293
 294         BODY_60_79(60, A, B, C, D, E, T, X(12), X(14), X(4), X(9));
 295         BODY_60_79(61, T, A, B, C, D, E, X(13), X(15), X(5), X(10));
 296         BODY_60_79(62, E, T, A, B, C, D, X(14), X(0), X(6), X(11));
 297         BODY_60_79(63, D, E, T, A, B, C, X(15), X(1), X(7), X(12));
 298         BODY_60_79(64, C, D, E, T, A, B, X(0), X(2), X(8), X(13));
 299         BODY_60_79(65, B, C, D, E, T, A, X(1), X(3), X(9), X(14));
 300         BODY_60_79(66, A, B, C, D, E, T, X(2), X(4), X(10), X(15));
 301         BODY_60_79(67, T, A, B, C, D, E, X(3), X(5), X(11), X(0));
 302         BODY_60_79(68, E, T, A, B, C, D, X(4), X(6), X(12), X(1));
 303         BODY_60_79(69, D, E, T, A, B, C, X(5), X(7), X(13), X(2));
 304         BODY_60_79(70, C, D, E, T, A, B, X(6), X(8), X(14), X(3));
 305         BODY_60_79(71, B, C, D, E, T, A, X(7), X(9), X(15), X(4));
 306         BODY_60_79(72, A, B, C, D, E, T, X(8), X(10), X(0), X(5));
 307         BODY_60_79(73, T, A, B, C, D, E, X(9), X(11), X(1), X(6));
 308         BODY_60_79(74, E, T, A, B, C, D, X(10), X(12), X(2), X(7));
 309         BODY_60_79(75, D, E, T, A, B, C, X(11), X(13), X(3), X(8));
 310         BODY_60_79(76, C, D, E, T, A, B, X(12), X(14), X(4), X(9));
 311         BODY_60_79(77, B, C, D, E, T, A, X(13), X(15), X(5), X(10));
 312         BODY_60_79(78, A, B, C, D, E, T, X(14), X(0), X(6), X(11));
 313         BODY_60_79(79, T, A, B, C, D, E, X(15), X(1), X(7), X(12));
 314
 315         c->h0 = (c->h0 + E) & 0xffffffffL;
 316         c->h1 = (c->h1 + T) & 0xffffffffL;
 317         c->h2 = (c->h2 + A) & 0xffffffffL;
 318         c->h3 = (c->h3 + B) & 0xffffffffL;
 319         c->h4 = (c->h4 + C) & 0xffffffffL;
 320
 321         if (--num == 0)
 322             break;
 323
 324         A = c->h0;
 325         B = c->h1;
 326         C = c->h2;
 327         D = c->h3;
 328         E = c->h4;
 329
 330     }
 331 }
 332 # endif
 333
 334 #else                           /* OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT */
 335
 336 # define BODY_00_15(xi)           do {   \
 337         T=E+K_00_19+F_00_19(B,C,D);     \
 338         E=D, D=C, C=ROTATE(B,30), B=A;  \
 339         A=ROTATE(A,5)+T+xi;         } while(0)
 340
 341 # define BODY_16_19(xa,xb,xc,xd)  do {   \
 342         Xupdate(T,xa,xa,xb,xc,xd);      \
 343         T+=E+K_00_19+F_00_19(B,C,D);    \
 344         E=D, D=C, C=ROTATE(B,30), B=A;  \
 345         A=ROTATE(A,5)+T;            } while(0)
 346
 347 # define BODY_20_39(xa,xb,xc,xd)  do {   \
 348         Xupdate(T,xa,xa,xb,xc,xd);      \
 349         T+=E+K_20_39+F_20_39(B,C,D);    \
 350         E=D, D=C, C=ROTATE(B,30), B=A;  \
 351         A=ROTATE(A,5)+T;            } while(0)
 352
 353 # define BODY_40_59(xa,xb,xc,xd)  do {   \
 354         Xupdate(T,xa,xa,xb,xc,xd);      \
 355         T+=E+K_40_59+F_40_59(B,C,D);    \
 356         E=D, D=C, C=ROTATE(B,30), B=A;  \
 357         A=ROTATE(A,5)+T;            } while(0)
 358
 359 # define BODY_60_79(xa,xb,xc,xd)  do {   \
 360         Xupdate(T,xa,xa,xb,xc,xd);      \
 361         T=E+K_60_79+F_60_79(B,C,D);     \
 362         E=D, D=C, C=ROTATE(B,30), B=A;  \
 363         A=ROTATE(A,5)+T+xa;         } while(0)
 364
 365 # if !defined(SHA1_ASM)
 366 static void HASH_BLOCK_DATA_ORDER(SHA_CTX *c, const void *p, size_t num)
 367 {
 368     const unsigned char *data = p;
 369     register unsigned MD32_REG_T A, B, C, D, E, T, l;
 370     int i;
 371     SHA_LONG X[16];
 372
 373     A = c->h0;
 374     B = c->h1;
 375     C = c->h2;
 376     D = c->h3;
 377     E = c->h4;
 378
 379     for (;;) {
 380         for (i = 0; i < 16; i++) {
 381             (void)HOST_c2l(data, l);
 382             X[i] = l;
 383             BODY_00_15(X[i]);
 384         }
 385         for (i = 0; i < 4; i++) {
 386             BODY_16_19(X[i], X[i + 2], X[i + 8], X[(i + 13) & 15]);
 387         }
 388         for (; i < 24; i++) {
 389             BODY_20_39(X[i & 15], X[(i + 2) & 15], X[(i + 8) & 15],
 390                        X[(i + 13) & 15]);
 391         }
 392         for (i = 0; i < 20; i++) {
 393             BODY_40_59(X[(i + 8) & 15], X[(i + 10) & 15], X[i & 15],
 394                        X[(i + 5) & 15]);
 395         }
 396         for (i = 4; i < 24; i++) {
 397             BODY_60_79(X[(i + 8) & 15], X[(i + 10) & 15], X[i & 15],
 398                        X[(i + 5) & 15]);
 399         }
 400
 401         c->h0 = (c->h0 + A) & 0xffffffffL;
 402         c->h1 = (c->h1 + B) & 0xffffffffL;
 403         c->h2 = (c->h2 + C) & 0xffffffffL;
 404         c->h3 = (c->h3 + D) & 0xffffffffL;
 405         c->h4 = (c->h4 + E) & 0xffffffffL;
 406
 407         if (--num == 0)
 408             break;
 409
 410         A = c->h0;
 411         B = c->h1;
 412         C = c->h2;
 413         D = c->h3;
 414         E = c->h4;
 415
 416     }
 417 }
 418 # endif
 419
 420 #endif