Merge branch 'ioring_add_sync_file_range' of https://github.com/anarazel/fio
[fio.git] / 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(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
74 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
75
76 #define SHA_ASM(op, x, n) ({ unsigned int __res; __asm__(op " %1,%0":"=r" (__res):"i" (n), "0" (x)); __res; })
77 #define SHA_ROL(x,n)    SHA_ASM("rol", x, n)
78 #define SHA_ROR(x,n)    SHA_ASM("ror", x, n)
79
80 #else
81
82 #define SHA_ROT(X,l,r)  (((X) << (l)) | ((X) >> (r)))
83 #define SHA_ROL(X,n)    SHA_ROT(X,n,32-(n))
84 #define SHA_ROR(X,n)    SHA_ROT(X,32-(n),n)
85
86 #endif
87
88 /* This "rolls" over the 512-bit array */
89 #define W(x) (array[(x)&15])
90 #define setW(x, val) (*(volatile unsigned int *)&W(x) = (val))
91
92 /*
93  * Where do we get the source from? The first 16 iterations get it from
94  * the input data, the next mix it from the 512-bit array.
95  */
96 #define SHA_SRC(t) htonl(data[t])
97 #define SHA_MIX(t) SHA_ROL(W(t+13) ^ W(t+8) ^ W(t+2) ^ W(t), 1)
98
99 #define SHA_ROUND(t, input, fn, constant, A, B, C, D, E) do { \
100         unsigned int TEMP = input(t); setW(t, TEMP); \
101         E += TEMP + SHA_ROL(A,5) + (fn) + (constant); \
102         B = SHA_ROR(B, 2); } while (0)
103
104 #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 )
105 #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 )
106 #define T_20_39(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) , 0x6ed9eba1, A, B, C, D, E )
107 #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 )
108 #define T_60_79(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) ,  0xca62c1d6, A, B, C, D, E )
109
110 static void blk_SHA1Block(struct fio_sha1_ctx *ctx, const unsigned int *data)
111 {
112         unsigned int A,B,C,D,E;
113         unsigned int array[16];
114
115         A = ctx->H[0];
116         B = ctx->H[1];
117         C = ctx->H[2];
118         D = ctx->H[3];
119         E = ctx->H[4];
120
121         /* Round 1 - iterations 0-16 take their input from 'data' */
122         T_0_15( 0, A, B, C, D, E);
123         T_0_15( 1, E, A, B, C, D);
124         T_0_15( 2, D, E, A, B, C);
125         T_0_15( 3, C, D, E, A, B);
126         T_0_15( 4, B, C, D, E, A);
127         T_0_15( 5, A, B, C, D, E);
128         T_0_15( 6, E, A, B, C, D);
129         T_0_15( 7, D, E, A, B, C);
130         T_0_15( 8, C, D, E, A, B);
131         T_0_15( 9, B, C, D, E, A);
132         T_0_15(10, A, B, C, D, E);
133         T_0_15(11, E, A, B, C, D);
134         T_0_15(12, D, E, A, B, C);
135         T_0_15(13, C, D, E, A, B);
136         T_0_15(14, B, C, D, E, A);
137         T_0_15(15, A, B, C, D, E);
138
139         /* Round 1 - tail. Input from 512-bit mixing array */
140         T_16_19(16, E, A, B, C, D);
141         T_16_19(17, D, E, A, B, C);
142         T_16_19(18, C, D, E, A, B);
143         T_16_19(19, B, C, D, E, A);
144
145         /* Round 2 */
146         T_20_39(20, A, B, C, D, E);
147         T_20_39(21, E, A, B, C, D);
148         T_20_39(22, D, E, A, B, C);
149         T_20_39(23, C, D, E, A, B);
150         T_20_39(24, B, C, D, E, A);
151         T_20_39(25, A, B, C, D, E);
152         T_20_39(26, E, A, B, C, D);
153         T_20_39(27, D, E, A, B, C);
154         T_20_39(28, C, D, E, A, B);
155         T_20_39(29, B, C, D, E, A);
156         T_20_39(30, A, B, C, D, E);
157         T_20_39(31, E, A, B, C, D);
158         T_20_39(32, D, E, A, B, C);
159         T_20_39(33, C, D, E, A, B);
160         T_20_39(34, B, C, D, E, A);
161         T_20_39(35, A, B, C, D, E);
162         T_20_39(36, E, A, B, C, D);
163         T_20_39(37, D, E, A, B, C);
164         T_20_39(38, C, D, E, A, B);
165         T_20_39(39, B, C, D, E, A);
166
167         /* Round 3 */
168         T_40_59(40, A, B, C, D, E);
169         T_40_59(41, E, A, B, C, D);
170         T_40_59(42, D, E, A, B, C);
171         T_40_59(43, C, D, E, A, B);
172         T_40_59(44, B, C, D, E, A);
173         T_40_59(45, A, B, C, D, E);
174         T_40_59(46, E, A, B, C, D);
175         T_40_59(47, D, E, A, B, C);
176         T_40_59(48, C, D, E, A, B);
177         T_40_59(49, B, C, D, E, A);
178         T_40_59(50, A, B, C, D, E);
179         T_40_59(51, E, A, B, C, D);
180         T_40_59(52, D, E, A, B, C);
181         T_40_59(53, C, D, E, A, B);
182         T_40_59(54, B, C, D, E, A);
183         T_40_59(55, A, B, C, D, E);
184         T_40_59(56, E, A, B, C, D);
185         T_40_59(57, D, E, A, B, C);
186         T_40_59(58, C, D, E, A, B);
187         T_40_59(59, B, C, D, E, A);
188
189         /* Round 4 */
190         T_60_79(60, A, B, C, D, E);
191         T_60_79(61, E, A, B, C, D);
192         T_60_79(62, D, E, A, B, C);
193         T_60_79(63, C, D, E, A, B);
194         T_60_79(64, B, C, D, E, A);
195         T_60_79(65, A, B, C, D, E);
196         T_60_79(66, E, A, B, C, D);
197         T_60_79(67, D, E, A, B, C);
198         T_60_79(68, C, D, E, A, B);
199         T_60_79(69, B, C, D, E, A);
200         T_60_79(70, A, B, C, D, E);
201         T_60_79(71, E, A, B, C, D);
202         T_60_79(72, D, E, A, B, C);
203         T_60_79(73, C, D, E, A, B);
204         T_60_79(74, B, C, D, E, A);
205         T_60_79(75, A, B, C, D, E);
206         T_60_79(76, E, A, B, C, D);
207         T_60_79(77, D, E, A, B, C);
208         T_60_79(78, C, D, E, A, B);
209         T_60_79(79, B, C, D, E, A);
210
211         ctx->H[0] += A;
212         ctx->H[1] += B;
213         ctx->H[2] += C;
214         ctx->H[3] += D;
215         ctx->H[4] += E;
216 }