lib/crypto: only include what is needed.
[samba.git] / lib / crypto / sha256.c
1 /*
2   based on heildal lib/hcrypto/sha256.c. Copied to lib/crypto to avoid a link
3   problem. Hopefully will be removed once we solve this link problem
4
5    (tridge)
6  */
7
8 /*
9  * Copyright (c) 2006 Kungliga Tekniska Högskolan
10  * (Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden).
11  * All rights reserved.
12  * 
13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
14  * modification, are permitted provided that the following conditions
15  * are met:
16  * 
17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
19  * 
20  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
22  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
23  * 
24  * 3. Neither the name of the Institute nor the names of its contributors
25  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
26  *    without specific prior written permission.
27  * 
28  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE INSTITUTE AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
29  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
30  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
31  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE INSTITUTE OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
32  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
33  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
34  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
35  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
36  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
37  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
38  * SUCH DAMAGE.
39  */
40
41 #include "replace.h"
42 #include "sha256.h"
43
44 #define Ch(x,y,z) (((x) & (y)) ^ ((~(x)) & (z)))
45 #define Maj(x,y,z) (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
46
47 #define ROTR(x,n)   (((x)>>(n)) | ((x) << (32 - (n))))
48
49 #define Sigma0(x)       (ROTR(x,2)  ^ ROTR(x,13) ^ ROTR(x,22))
50 #define Sigma1(x)       (ROTR(x,6)  ^ ROTR(x,11) ^ ROTR(x,25))
51 #define sigma0(x)       (ROTR(x,7)  ^ ROTR(x,18) ^ ((x)>>3))
52 #define sigma1(x)       (ROTR(x,17) ^ ROTR(x,19) ^ ((x)>>10))
53
54 #define A m->counter[0]
55 #define B m->counter[1]
56 #define C m->counter[2]
57 #define D m->counter[3]
58 #define E m->counter[4]
59 #define F m->counter[5]
60 #define G m->counter[6]
61 #define H m->counter[7]
62
63 static const uint32_t constant_256[64] = {
64     0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5,
65     0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
66     0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3,
67     0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
68     0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc,
69     0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
70     0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7,
71     0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
72     0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13,
73     0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
74     0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3,
75     0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
76     0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5,
77     0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
78     0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208,
79     0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2
80 };
81
82 void
83 SHA256_Init (SHA256_CTX *m)
84 {
85     m->sz[0] = 0;
86     m->sz[1] = 0;
87     A = 0x6a09e667;
88     B = 0xbb67ae85;
89     C = 0x3c6ef372;
90     D = 0xa54ff53a;
91     E = 0x510e527f;
92     F = 0x9b05688c;
93     G = 0x1f83d9ab;
94     H = 0x5be0cd19;
95 }
96
97 static void
98 calc (SHA256_CTX *m, uint32_t *in)
99 {
100     uint32_t AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG, HH;
101     uint32_t data[64];
102     int i;
103
104     AA = A;
105     BB = B;
106     CC = C;
107     DD = D;
108     EE = E;
109     FF = F;
110     GG = G;
111     HH = H;
112
113     for (i = 0; i < 16; ++i)
114         data[i] = in[i];
115     for (i = 16; i < 64; ++i)
116         data[i] = sigma1(data[i-2]) + data[i-7] + 
117             sigma0(data[i-15]) + data[i - 16];
118
119     for (i = 0; i < 64; i++) {
120         uint32_t T1, T2;
121
122         T1 = HH + Sigma1(EE) + Ch(EE, FF, GG) + constant_256[i] + data[i];
123         T2 = Sigma0(AA) + Maj(AA,BB,CC);
124                              
125         HH = GG;
126         GG = FF;
127         FF = EE;
128         EE = DD + T1;
129         DD = CC;
130         CC = BB;
131         BB = AA;
132         AA = T1 + T2;
133     }
134
135     A += AA;
136     B += BB;
137     C += CC;
138     D += DD;
139     E += EE;
140     F += FF;
141     G += GG;
142     H += HH;
143 }
144
145 /*
146  * From `Performance analysis of MD5' by Joseph D. Touch <touch@isi.edu>
147  */
148
149 #if !defined(WORDS_BIGENDIAN) || defined(_CRAY)
150 /* Vector Crays doesn't have a good 32-bit type, or more precisely,
151    int32_t as defined by <bind/bitypes.h> isn't 32 bits, and we don't
152    want to depend in being able to redefine this type.  To cope with
153    this we have to clamp the result in some places to [0,2^32); no
154    need to do this on other machines.  Did I say this was a mess?
155    */
156
157 #ifdef _CRAY
158 #define CRAYFIX(X) ((X) & 0xffffffff)
159 #else
160 #define CRAYFIX(X) (X)
161 #endif
162
163 static inline uint32_t
164 cshift (uint32_t x, unsigned int n)
165 {
166     x = CRAYFIX(x);
167     return CRAYFIX((x << n) | (x >> (32 - n)));
168 }
169
170 static inline uint32_t
171 swap_uint32_t (uint32_t t)
172 {
173     uint32_t temp1, temp2;
174
175     temp1   = cshift(t, 16);
176     temp2   = temp1 >> 8;
177     temp1  &= 0x00ff00ff;
178     temp2  &= 0x00ff00ff;
179     temp1 <<= 8;
180     return temp1 | temp2;
181 }
182 #endif
183
184 struct x32{
185     unsigned int a:32;
186     unsigned int b:32;
187 };
188
189 void
190 SHA256_Update (SHA256_CTX *m, const void *v, size_t len)
191 {
192     const unsigned char *p = (const unsigned char *)v;
193     size_t old_sz = m->sz[0];
194     size_t offset;
195
196     m->sz[0] += len * 8;
197     if (m->sz[0] < old_sz)
198         ++m->sz[1];
199     offset = (old_sz / 8) % 64;
200     while(len > 0){
201         size_t l = MIN(len, 64 - offset);
202         memcpy(m->save + offset, p, l);
203         offset += l;
204         p += l;
205         len -= l;
206         if(offset == 64){
207 #if !defined(WORDS_BIGENDIAN) || defined(_CRAY)
208             int i;
209             uint32_t current[16];
210             struct x32 *u = (struct x32*)m->save;
211             for(i = 0; i < 8; i++){
212                 current[2*i+0] = swap_uint32_t(u[i].a);
213                 current[2*i+1] = swap_uint32_t(u[i].b);
214             }
215             calc(m, current);
216 #else
217             calc(m, (uint32_t*)m->save);
218 #endif
219             offset = 0;
220         }
221     }
222 }
223
224 void
225 SHA256_Final (void *res, SHA256_CTX *m)
226 {
227     unsigned char zeros[72];
228     unsigned offset = (m->sz[0] / 8) % 64;
229     unsigned int dstart = (120 - offset - 1) % 64 + 1;
230
231     *zeros = 0x80;
232     memset (zeros + 1, 0, sizeof(zeros) - 1);
233     zeros[dstart+7] = (m->sz[0] >> 0) & 0xff;
234     zeros[dstart+6] = (m->sz[0] >> 8) & 0xff;
235     zeros[dstart+5] = (m->sz[0] >> 16) & 0xff;
236     zeros[dstart+4] = (m->sz[0] >> 24) & 0xff;
237     zeros[dstart+3] = (m->sz[1] >> 0) & 0xff;
238     zeros[dstart+2] = (m->sz[1] >> 8) & 0xff;
239     zeros[dstart+1] = (m->sz[1] >> 16) & 0xff;
240     zeros[dstart+0] = (m->sz[1] >> 24) & 0xff;
241     SHA256_Update (m, zeros, dstart + 8);
242     {
243         int i;
244         unsigned char *r = (unsigned char*)res;
245
246         for (i = 0; i < 8; ++i) {
247             r[4*i+3] = m->counter[i] & 0xFF;
248             r[4*i+2] = (m->counter[i] >> 8) & 0xFF;
249             r[4*i+1] = (m->counter[i] >> 16) & 0xFF;
250             r[4*i]   = (m->counter[i] >> 24) & 0xFF;
251         }
252     }
253 }