crc/sha1.c

   1 /*
   2  * Based on the Mozilla SHA1 (see mozilla-sha1/sha1.c),
   3  * optimized to do word accesses rather than byte accesses,
   4  * and to avoid unnecessary copies into the context array.
   5  */
   6
   7 #include <string.h>
   8 #include <arpa/inet.h>
   9
  10 #include "sha1.h"
  11
  12 /* Hash one 64-byte block of data */
  13 static void blk_SHA1Block(struct fio_sha1_ctx *ctx, const unsigned int *data);
  14
  15 void fio_sha1_init(struct fio_sha1_ctx *ctx)
  16 {
  17         ctx->size = 0;
  18
  19         /* Initialize H with the magic constants (see FIPS180 for constants)
  20          */
  21         ctx->H[0] = 0x67452301;
  22         ctx->H[1] = 0xefcdab89;
  23         ctx->H[2] = 0x98badcfe;
  24         ctx->H[3] = 0x10325476;
  25         ctx->H[4] = 0xc3d2e1f0;
  26 }
  27
  28 void fio_sha1_update(struct fio_sha1_ctx *ctx, const void *data,
  29                      unsigned long len)
  30 {
  31         int lenW = ctx->size & 63;
  32
  33         ctx->size += len;
  34
  35         /* Read the data into W and process blocks as they get full
  36          */
  37         if (lenW) {
  38                 int left = 64 - lenW;
  39                 if (len < left)
  40                         left = len;
  41                 memcpy(lenW + (char *)ctx->W, data, left);
  42                 lenW = (lenW + left) & 63;
  43                 len -= left;
  44                 data += left;
  45                 if (lenW)
  46                         return;
  47                 blk_SHA1Block(ctx, ctx->W);
  48         }
  49         while (len >= 64) {
  50                 blk_SHA1Block(ctx, data);
  51                 data += 64;
  52                 len -= 64;
  53         }
  54         if (len)
  55                 memcpy(ctx->W, data, len);
  56 }
  57
  58 void fio_sha1_final(unsigned char hashout[20], struct fio_sha1_ctx *ctx)
  59 {
  60         static const unsigned char pad[64] = { 0x80 };
  61         unsigned int padlen[2];
  62         int i;
  63
  64         /* Pad with a binary 1 (ie 0x80), then zeroes, then length
  65          */
  66         padlen[0] = htonl(ctx->size >> 29);
  67         padlen[1] = htonl(ctx->size << 3);
  68
  69         i = ctx->size & 63;
  70         fio_sha1_update(ctx, pad, 1+ (63 & (55 - i)));
  71         fio_sha1_update(ctx, padlen, 8);
  72
  73         /* Output hash
  74          */
  75         for (i = 0; i < 5; i++)
  76                 ((unsigned int *)hashout)[i] = htonl(ctx->H[i]);
  77 }
  78
  79 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
  80
  81 #define SHA_ASM(op, x, n) ({ unsigned int __res; __asm__(op " %1,%0":"=r" (__res):"i" (n), "0" (x)); __res; })
  82 #define SHA_ROL(x,n)    SHA_ASM("rol", x, n)
  83 #define SHA_ROR(x,n)    SHA_ASM("ror", x, n)
  84
  85 #else
  86
  87 #define SHA_ROT(X,l,r)  (((X) << (l)) | ((X) >> (r)))
  88 #define SHA_ROL(X,n)    SHA_ROT(X,n,32-(n))
  89 #define SHA_ROR(X,n)    SHA_ROT(X,32-(n),n)
  90
  91 #endif
  92
  93 /* This "rolls" over the 512-bit array */
  94 #define W(x) (array[(x)&15])
  95 #define setW(x, val) (*(volatile unsigned int *)&W(x) = (val))
  96
  97 /*
  98  * Where do we get the source from? The first 16 iterations get it from
  99  * the input data, the next mix it from the 512-bit array.
 100  */
 101 #define SHA_SRC(t) htonl(data[t])
 102 #define SHA_MIX(t) SHA_ROL(W(t+13) ^ W(t+8) ^ W(t+2) ^ W(t), 1)
 103
 104 #define SHA_ROUND(t, input, fn, constant, A, B, C, D, E) do { \
 105         unsigned int TEMP = input(t); setW(t, TEMP); \
 106         E += TEMP + SHA_ROL(A,5) + (fn) + (constant); \
 107         B = SHA_ROR(B, 2); } while (0)
 108
 109 #define T_0_15(t, A, B, C, D, E)  SHA_ROUND(t, SHA_SRC, (((C^D)&B)^D) , 0x5a827999, A, B, C, D, E )
 110 #define T_16_19(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (((C^D)&B)^D) , 0x5a827999, A, B, C, D, E )
 111 #define T_20_39(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) , 0x6ed9eba1, A, B, C, D, E )
 112 #define T_40_59(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, ((B&C)+(D&(B^C))) , 0x8f1bbcdc, A, B, C, D, E )
 113 #define T_60_79(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) ,  0xca62c1d6, A, B, C, D, E )
 114
 115 static void blk_SHA1Block(struct fio_sha1_ctx *ctx, const unsigned int *data)
 116 {
 117         unsigned int A,B,C,D,E;
 118         unsigned int array[16];
 119
 120         A = ctx->H[0];
 121         B = ctx->H[1];
 122         C = ctx->H[2];
 123         D = ctx->H[3];
 124         E = ctx->H[4];
 125
 126         /* Round 1 - iterations 0-16 take their input from 'data' */
 127         T_0_15( 0, A, B, C, D, E);
 128         T_0_15( 1, E, A, B, C, D);
 129         T_0_15( 2, D, E, A, B, C);
 130         T_0_15( 3, C, D, E, A, B);
 131         T_0_15( 4, B, C, D, E, A);
 132         T_0_15( 5, A, B, C, D, E);
 133         T_0_15( 6, E, A, B, C, D);
 134         T_0_15( 7, D, E, A, B, C);
 135         T_0_15( 8, C, D, E, A, B);
 136         T_0_15( 9, B, C, D, E, A);
 137         T_0_15(10, A, B, C, D, E);
 138         T_0_15(11, E, A, B, C, D);
 139         T_0_15(12, D, E, A, B, C);
 140         T_0_15(13, C, D, E, A, B);
 141         T_0_15(14, B, C, D, E, A);
 142         T_0_15(15, A, B, C, D, E);
 143
 144         /* Round 1 - tail. Input from 512-bit mixing array */
 145         T_16_19(16, E, A, B, C, D);
 146         T_16_19(17, D, E, A, B, C);
 147         T_16_19(18, C, D, E, A, B);
 148         T_16_19(19, B, C, D, E, A);
 149
 150         /* Round 2 */
 151         T_20_39(20, A, B, C, D, E);
 152         T_20_39(21, E, A, B, C, D);
 153         T_20_39(22, D, E, A, B, C);
 154         T_20_39(23, C, D, E, A, B);
 155         T_20_39(24, B, C, D, E, A);
 156         T_20_39(25, A, B, C, D, E);
 157         T_20_39(26, E, A, B, C, D);
 158         T_20_39(27, D, E, A, B, C);
 159         T_20_39(28, C, D, E, A, B);
 160         T_20_39(29, B, C, D, E, A);
 161         T_20_39(30, A, B, C, D, E);
 162         T_20_39(31, E, A, B, C, D);
 163         T_20_39(32, D, E, A, B, C);
 164         T_20_39(33, C, D, E, A, B);
 165         T_20_39(34, B, C, D, E, A);
 166         T_20_39(35, A, B, C, D, E);
 167         T_20_39(36, E, A, B, C, D);
 168         T_20_39(37, D, E, A, B, C);
 169         T_20_39(38, C, D, E, A, B);
 170         T_20_39(39, B, C, D, E, A);
 171
 172         /* Round 3 */
 173         T_40_59(40, A, B, C, D, E);
 174         T_40_59(41, E, A, B, C, D);
 175         T_40_59(42, D, E, A, B, C);
 176         T_40_59(43, C, D, E, A, B);
 177         T_40_59(44, B, C, D, E, A);
 178         T_40_59(45, A, B, C, D, E);
 179         T_40_59(46, E, A, B, C, D);
 180         T_40_59(47, D, E, A, B, C);
 181         T_40_59(48, C, D, E, A, B);
 182         T_40_59(49, B, C, D, E, A);
 183         T_40_59(50, A, B, C, D, E);
 184         T_40_59(51, E, A, B, C, D);
 185         T_40_59(52, D, E, A, B, C);
 186         T_40_59(53, C, D, E, A, B);
 187         T_40_59(54, B, C, D, E, A);
 188         T_40_59(55, A, B, C, D, E);
 189         T_40_59(56, E, A, B, C, D);
 190         T_40_59(57, D, E, A, B, C);
 191         T_40_59(58, C, D, E, A, B);
 192         T_40_59(59, B, C, D, E, A);
 193
 194         /* Round 4 */
 195         T_60_79(60, A, B, C, D, E);
 196         T_60_79(61, E, A, B, C, D);
 197         T_60_79(62, D, E, A, B, C);
 198         T_60_79(63, C, D, E, A, B);
 199         T_60_79(64, B, C, D, E, A);
 200         T_60_79(65, A, B, C, D, E);
 201         T_60_79(66, E, A, B, C, D);
 202         T_60_79(67, D, E, A, B, C);
 203         T_60_79(68, C, D, E, A, B);
 204         T_60_79(69, B, C, D, E, A);
 205         T_60_79(70, A, B, C, D, E);
 206         T_60_79(71, E, A, B, C, D);
 207         T_60_79(72, D, E, A, B, C);
 208         T_60_79(73, C, D, E, A, B);
 209         T_60_79(74, B, C, D, E, A);
 210         T_60_79(75, A, B, C, D, E);
 211         T_60_79(76, E, A, B, C, D);
 212         T_60_79(77, D, E, A, B, C);
 213         T_60_79(78, C, D, E, A, B);
 214         T_60_79(79, B, C, D, E, A);
 215
 216         ctx->H[0] += A;
 217         ctx->H[1] += B;
 218         ctx->H[2] += C;
 219         ctx->H[3] += D;
 220         ctx->H[4] += E;
 221 }