pre_read fixes
[fio.git] / crc / sha256.c
1 /*
2  * Cryptographic API.
3  *
4  * SHA-256, as specified in
5  * http://csrc.nist.gov/cryptval/shs/sha256-384-512.pdf
6  *
7  * SHA-256 code by Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>.
8  *
9  * Copyright (c) Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>
10  * Copyright (c) Andrew McDonald <andrew@mcdonald.org.uk>
11  * Copyright (c) 2002 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
12  *
13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
14  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
15  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) 
16  * any later version.
17  *
18  */
19 #include <string.h>
20 #include <inttypes.h>
21
22 #include "../lib/bswap.h"
23 #include "sha256.h"
24
25 #define SHA256_DIGEST_SIZE      32
26 #define SHA256_HMAC_BLOCK_SIZE  64
27
28 static inline uint32_t Ch(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z)
29 {
30         return z ^ (x & (y ^ z));
31 }
32
33 static inline uint32_t Maj(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z)
34 {
35         return (x & y) | (z & (x | y));
36 }
37
38 #define e0(x)       (ror32(x, 2) ^ ror32(x,13) ^ ror32(x,22))
39 #define e1(x)       (ror32(x, 6) ^ ror32(x,11) ^ ror32(x,25))
40 #define s0(x)       (ror32(x, 7) ^ ror32(x,18) ^ (x >> 3))
41 #define s1(x)       (ror32(x,17) ^ ror32(x,19) ^ (x >> 10))
42
43 #define H0         0x6a09e667
44 #define H1         0xbb67ae85
45 #define H2         0x3c6ef372
46 #define H3         0xa54ff53a
47 #define H4         0x510e527f
48 #define H5         0x9b05688c
49 #define H6         0x1f83d9ab
50 #define H7         0x5be0cd19
51
52 static inline uint32_t ror32(uint32_t word, unsigned int shift)
53 {
54          return (word >> shift) | (word << (32 - shift));
55 }
56
57 static inline void LOAD_OP(int I, uint32_t *W, const uint8_t *input)
58 {
59         W[I] = __be32_to_cpu(((uint32_t *)(input))[I]);
60 }
61
62 static inline void BLEND_OP(int I, uint32_t *W)
63 {
64         W[I] = s1(W[I-2]) + W[I-7] + s0(W[I-15]) + W[I-16];
65 }
66
67 static void sha256_transform(uint32_t *state, const uint8_t *input)
68 {
69         uint32_t a, b, c, d, e, f, g, h, t1, t2;
70         uint32_t W[64];
71         int i;
72
73         /* load the input */
74         for (i = 0; i < 16; i++)
75                 LOAD_OP(i, W, input);
76
77         /* now blend */
78         for (i = 16; i < 64; i++)
79                 BLEND_OP(i, W);
80
81         /* load the state into our registers */
82         a=state[0];  b=state[1];  c=state[2];  d=state[3];
83         e=state[4];  f=state[5];  g=state[6];  h=state[7];
84
85         /* now iterate */
86         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x428a2f98 + W[ 0];
87         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
88         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x71374491 + W[ 1];
89         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
90         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0xb5c0fbcf + W[ 2];
91         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
92         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0xe9b5dba5 + W[ 3];
93         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
94         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x3956c25b + W[ 4];
95         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
96         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x59f111f1 + W[ 5];
97         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
98         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x923f82a4 + W[ 6];
99         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
100         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0xab1c5ed5 + W[ 7];
101         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
102
103         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0xd807aa98 + W[ 8];
104         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
105         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x12835b01 + W[ 9];
106         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
107         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x243185be + W[10];
108         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
109         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x550c7dc3 + W[11];
110         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
111         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x72be5d74 + W[12];
112         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
113         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x80deb1fe + W[13];
114         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
115         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x9bdc06a7 + W[14];
116         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
117         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0xc19bf174 + W[15];
118         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
119
120         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0xe49b69c1 + W[16];
121         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
122         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0xefbe4786 + W[17];
123         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
124         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x0fc19dc6 + W[18];
125         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
126         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x240ca1cc + W[19];
127         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
128         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x2de92c6f + W[20];
129         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
130         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x4a7484aa + W[21];
131         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
132         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x5cb0a9dc + W[22];
133         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
134         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x76f988da + W[23];
135         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
136
137         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x983e5152 + W[24];
138         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
139         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0xa831c66d + W[25];
140         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
141         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0xb00327c8 + W[26];
142         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
143         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0xbf597fc7 + W[27];
144         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
145         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0xc6e00bf3 + W[28];
146         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
147         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0xd5a79147 + W[29];
148         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
149         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x06ca6351 + W[30];
150         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
151         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x14292967 + W[31];
152         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
153
154         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x27b70a85 + W[32];
155         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
156         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x2e1b2138 + W[33];
157         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
158         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x4d2c6dfc + W[34];
159         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
160         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x53380d13 + W[35];
161         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
162         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x650a7354 + W[36];
163         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
164         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x766a0abb + W[37];
165         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
166         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x81c2c92e + W[38];
167         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
168         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x92722c85 + W[39];
169         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
170
171         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0xa2bfe8a1 + W[40];
172         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
173         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0xa81a664b + W[41];
174         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
175         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0xc24b8b70 + W[42];
176         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
177         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0xc76c51a3 + W[43];
178         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
179         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0xd192e819 + W[44];
180         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
181         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0xd6990624 + W[45];
182         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
183         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0xf40e3585 + W[46];
184         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
185         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x106aa070 + W[47];
186         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
187
188         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x19a4c116 + W[48];
189         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
190         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x1e376c08 + W[49];
191         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
192         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x2748774c + W[50];
193         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
194         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x34b0bcb5 + W[51];
195         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
196         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x391c0cb3 + W[52];
197         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
198         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x4ed8aa4a + W[53];
199         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
200         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x5b9cca4f + W[54];
201         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
202         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x682e6ff3 + W[55];
203         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
204
205         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x748f82ee + W[56];
206         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
207         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x78a5636f + W[57];
208         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
209         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x84c87814 + W[58];
210         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
211         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x8cc70208 + W[59];
212         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
213         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x90befffa + W[60];
214         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
215         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0xa4506ceb + W[61];
216         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
217         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0xbef9a3f7 + W[62];
218         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
219         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0xc67178f2 + W[63];
220         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
221
222         state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d;
223         state[4] += e; state[5] += f; state[6] += g; state[7] += h;
224
225         /* clear any sensitive info... */
226         a = b = c = d = e = f = g = h = t1 = t2 = 0;
227         memset(W, 0, 64 * sizeof(uint32_t));
228 }
229
230 void sha256_init(struct sha256_ctx *sctx)
231 {
232         sctx->state[0] = H0;
233         sctx->state[1] = H1;
234         sctx->state[2] = H2;
235         sctx->state[3] = H3;
236         sctx->state[4] = H4;
237         sctx->state[5] = H5;
238         sctx->state[6] = H6;
239         sctx->state[7] = H7;
240         sctx->count[0] = sctx->count[1] = 0;
241 }
242
243 void sha256_update(struct sha256_ctx *sctx, const uint8_t *data,
244                    unsigned int len)
245 {
246         unsigned int i, index, part_len;
247
248         /* Compute number of bytes mod 128 */
249         index = (unsigned int)((sctx->count[0] >> 3) & 0x3f);
250
251         /* Update number of bits */
252         if ((sctx->count[0] += (len << 3)) < (len << 3)) {
253                 sctx->count[1]++;
254                 sctx->count[1] += (len >> 29);
255         }
256
257         part_len = 64 - index;
258
259         /* Transform as many times as possible. */
260         if (len >= part_len) {
261                 memcpy(&sctx->buf[index], data, part_len);
262                 sha256_transform(sctx->state, sctx->buf);
263
264                 for (i = part_len; i + 63 < len; i += 64)
265                         sha256_transform(sctx->state, &data[i]);
266                 index = 0;
267         } else {
268                 i = 0;
269         }
270         
271         /* Buffer remaining input */
272         memcpy(&sctx->buf[index], &data[i], len-i);
273 }