File Coverage

src/hash/sha2small.c
Criterion Covered Total %
statement 84 87 96.5
branch 12 12 100.0
condition n/a
subroutine n/a
pod n/a
total 96 99 96.9


line stmt bran cond sub pod time code
1             /*
2             * Copyright (c) 2016 Thomas Pornin
3             *
4             * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
5             * a copy of this software and associated documentation files (the
6             * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
7             * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
8             * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
9             * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
10             * the following conditions:
11             *
12             * The above copyright notice and this permission notice shall be
13             * included in all copies or substantial portions of the Software.
14             *
15             * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
16             * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
17             * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
18             * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
19             * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
20             * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
21             * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
22             * SOFTWARE.
23             */
24              
25             #include "inner.h"
26              
27             #define CH(X, Y, Z) ((((Y) ^ (Z)) & (X)) ^ (Z))
28             #define MAJ(X, Y, Z) (((Y) & (Z)) | (((Y) | (Z)) & (X)))
29              
30             #define ROTR(x, n) (((uint32_t)(x) << (32 - (n))) | ((uint32_t)(x) >> (n)))
31              
32             #define BSG2_0(x) (ROTR(x, 2) ^ ROTR(x, 13) ^ ROTR(x, 22))
33             #define BSG2_1(x) (ROTR(x, 6) ^ ROTR(x, 11) ^ ROTR(x, 25))
34             #define SSG2_0(x) (ROTR(x, 7) ^ ROTR(x, 18) ^ (uint32_t)((x) >> 3))
35             #define SSG2_1(x) (ROTR(x, 17) ^ ROTR(x, 19) ^ (uint32_t)((x) >> 10))
36              
37             /* see inner.h */
38             const uint32_t br_sha224_IV[8] = {
39             0xC1059ED8, 0x367CD507, 0x3070DD17, 0xF70E5939,
40             0xFFC00B31, 0x68581511, 0x64F98FA7, 0xBEFA4FA4
41             };
42              
43             /* see inner.h */
44             const uint32_t br_sha256_IV[8] = {
45             0x6A09E667, 0xBB67AE85, 0x3C6EF372, 0xA54FF53A,
46             0x510E527F, 0x9B05688C, 0x1F83D9AB, 0x5BE0CD19
47             };
48              
49             static const uint32_t K[64] = {
50             0x428A2F98, 0x71374491, 0xB5C0FBCF, 0xE9B5DBA5,
51             0x3956C25B, 0x59F111F1, 0x923F82A4, 0xAB1C5ED5,
52             0xD807AA98, 0x12835B01, 0x243185BE, 0x550C7DC3,
53             0x72BE5D74, 0x80DEB1FE, 0x9BDC06A7, 0xC19BF174,
54             0xE49B69C1, 0xEFBE4786, 0x0FC19DC6, 0x240CA1CC,
55             0x2DE92C6F, 0x4A7484AA, 0x5CB0A9DC, 0x76F988DA,
56             0x983E5152, 0xA831C66D, 0xB00327C8, 0xBF597FC7,
57             0xC6E00BF3, 0xD5A79147, 0x06CA6351, 0x14292967,
58             0x27B70A85, 0x2E1B2138, 0x4D2C6DFC, 0x53380D13,
59             0x650A7354, 0x766A0ABB, 0x81C2C92E, 0x92722C85,
60             0xA2BFE8A1, 0xA81A664B, 0xC24B8B70, 0xC76C51A3,
61             0xD192E819, 0xD6990624, 0xF40E3585, 0x106AA070,
62             0x19A4C116, 0x1E376C08, 0x2748774C, 0x34B0BCB5,
63             0x391C0CB3, 0x4ED8AA4A, 0x5B9CCA4F, 0x682E6FF3,
64             0x748F82EE, 0x78A5636F, 0x84C87814, 0x8CC70208,
65             0x90BEFFFA, 0xA4506CEB, 0xBEF9A3F7, 0xC67178F2
66             };
67              
68             /* see inner.h */
69             void
70 24522           br_sha2small_round(const unsigned char *buf, uint32_t *val)
71             {
72              
73             #define SHA2_STEP(A, B, C, D, E, F, G, H, j) do { \
74             uint32_t T1, T2; \
75             T1 = H + BSG2_1(E) + CH(E, F, G) + K[j] + w[j]; \
76             T2 = BSG2_0(A) + MAJ(A, B, C); \
77             D += T1; \
78             H = T1 + T2; \
79             } while (0)
80              
81             int i;
82             uint32_t a, b, c, d, e, f, g, h;
83             uint32_t w[64];
84              
85 24522           br_range_dec32be(w, 16, buf);
86 1201578 100         for (i = 16; i < 64; i ++) {
87 1177056           w[i] = SSG2_1(w[i - 2]) + w[i - 7]
88 1177056           + SSG2_0(w[i - 15]) + w[i - 16];
89             }
90 24522           a = val[0];
91 24522           b = val[1];
92 24522           c = val[2];
93 24522           d = val[3];
94 24522           e = val[4];
95 24522           f = val[5];
96 24522           g = val[6];
97 24522           h = val[7];
98 220698 100         for (i = 0; i < 64; i += 8) {
99 196176           SHA2_STEP(a, b, c, d, e, f, g, h, i + 0);
100 196176           SHA2_STEP(h, a, b, c, d, e, f, g, i + 1);
101 196176           SHA2_STEP(g, h, a, b, c, d, e, f, i + 2);
102 196176           SHA2_STEP(f, g, h, a, b, c, d, e, i + 3);
103 196176           SHA2_STEP(e, f, g, h, a, b, c, d, i + 4);
104 196176           SHA2_STEP(d, e, f, g, h, a, b, c, i + 5);
105 196176           SHA2_STEP(c, d, e, f, g, h, a, b, i + 6);
106 196176           SHA2_STEP(b, c, d, e, f, g, h, a, i + 7);
107             }
108 24522           val[0] += a;
109 24522           val[1] += b;
110 24522           val[2] += c;
111 24522           val[3] += d;
112 24522           val[4] += e;
113 24522           val[5] += f;
114 24522           val[6] += g;
115 24522           val[7] += h;
116              
117             #if 0
118             /* obsolete */
119             #define SHA2_MEXP1(pc) do { \
120             W[pc] = br_dec32be(buf + ((pc) << 2)); \
121             } while (0)
122              
123             #define SHA2_MEXP2(pc) do { \
124             W[(pc) & 0x0F] = SSG2_1(W[((pc) - 2) & 0x0F]) \
125             + W[((pc) - 7) & 0x0F] \
126             + SSG2_0(W[((pc) - 15) & 0x0F]) + W[(pc) & 0x0F]; \
127             } while (0)
128              
129             #define SHA2_STEPn(n, a, b, c, d, e, f, g, h, pc) do { \
130             uint32_t t1, t2; \
131             SHA2_MEXP ## n(pc); \
132             t1 = h + BSG2_1(e) + CH(e, f, g) \
133             + K[pcount + (pc)] + W[(pc) & 0x0F]; \
134             t2 = BSG2_0(a) + MAJ(a, b, c); \
135             d += t1; \
136             h = t1 + t2; \
137             } while (0)
138              
139             #define SHA2_STEP1(a, b, c, d, e, f, g, h, pc) \
140             SHA2_STEPn(1, a, b, c, d, e, f, g, h, pc)
141             #define SHA2_STEP2(a, b, c, d, e, f, g, h, pc) \
142             SHA2_STEPn(2, a, b, c, d, e, f, g, h, pc)
143              
144             uint32_t A, B, C, D, E, F, G, H;
145             uint32_t W[16];
146             unsigned pcount;
147              
148             A = val[0];
149             B = val[1];
150             C = val[2];
151             D = val[3];
152             E = val[4];
153             F = val[5];
154             G = val[6];
155             H = val[7];
156             pcount = 0;
157             SHA2_STEP1(A, B, C, D, E, F, G, H, 0);
158             SHA2_STEP1(H, A, B, C, D, E, F, G, 1);
159             SHA2_STEP1(G, H, A, B, C, D, E, F, 2);
160             SHA2_STEP1(F, G, H, A, B, C, D, E, 3);
161             SHA2_STEP1(E, F, G, H, A, B, C, D, 4);
162             SHA2_STEP1(D, E, F, G, H, A, B, C, 5);
163             SHA2_STEP1(C, D, E, F, G, H, A, B, 6);
164             SHA2_STEP1(B, C, D, E, F, G, H, A, 7);
165             SHA2_STEP1(A, B, C, D, E, F, G, H, 8);
166             SHA2_STEP1(H, A, B, C, D, E, F, G, 9);
167             SHA2_STEP1(G, H, A, B, C, D, E, F, 10);
168             SHA2_STEP1(F, G, H, A, B, C, D, E, 11);
169             SHA2_STEP1(E, F, G, H, A, B, C, D, 12);
170             SHA2_STEP1(D, E, F, G, H, A, B, C, 13);
171             SHA2_STEP1(C, D, E, F, G, H, A, B, 14);
172             SHA2_STEP1(B, C, D, E, F, G, H, A, 15);
173             for (pcount = 16; pcount < 64; pcount += 16) {
174             SHA2_STEP2(A, B, C, D, E, F, G, H, 0);
175             SHA2_STEP2(H, A, B, C, D, E, F, G, 1);
176             SHA2_STEP2(G, H, A, B, C, D, E, F, 2);
177             SHA2_STEP2(F, G, H, A, B, C, D, E, 3);
178             SHA2_STEP2(E, F, G, H, A, B, C, D, 4);
179             SHA2_STEP2(D, E, F, G, H, A, B, C, 5);
180             SHA2_STEP2(C, D, E, F, G, H, A, B, 6);
181             SHA2_STEP2(B, C, D, E, F, G, H, A, 7);
182             SHA2_STEP2(A, B, C, D, E, F, G, H, 8);
183             SHA2_STEP2(H, A, B, C, D, E, F, G, 9);
184             SHA2_STEP2(G, H, A, B, C, D, E, F, 10);
185             SHA2_STEP2(F, G, H, A, B, C, D, E, 11);
186             SHA2_STEP2(E, F, G, H, A, B, C, D, 12);
187             SHA2_STEP2(D, E, F, G, H, A, B, C, 13);
188             SHA2_STEP2(C, D, E, F, G, H, A, B, 14);
189             SHA2_STEP2(B, C, D, E, F, G, H, A, 15);
190             }
191             val[0] += A;
192             val[1] += B;
193             val[2] += C;
194             val[3] += D;
195             val[4] += E;
196             val[5] += F;
197             val[6] += G;
198             val[7] += H;
199             #endif
200 24522           }
201              
202             static void
203 9595           sha2small_update(br_sha224_context *cc, const void *data, size_t len)
204             {
205             const unsigned char *buf;
206             size_t ptr;
207              
208 9595           buf = data;
209 9595           ptr = (size_t)cc->count & 63;
210 9595           cc->count += (uint64_t)len;
211 34915 100         while (len > 0) {
212             size_t clen;
213              
214 25320           clen = 64 - ptr;
215 25320 100         if (clen > len) {
216 7014           clen = len;
217             }
218 25320           memcpy(cc->buf + ptr, buf, clen);
219 25320           ptr += clen;
220 25320           buf += clen;
221 25320           len -= clen;
222 25320 100         if (ptr == 64) {
223 18306           br_sha2small_round(cc->buf, cc->val);
224 18306           ptr = 0;
225             }
226             }
227 9595           }
228              
229             static void
230 6214           sha2small_out(const br_sha224_context *cc, void *dst, int num)
231             {
232             unsigned char buf[64];
233             uint32_t val[8];
234             size_t ptr;
235              
236 6214           ptr = (size_t)cc->count & 63;
237 6214           memcpy(buf, cc->buf, ptr);
238 6214           memcpy(val, cc->val, sizeof val);
239 6214           buf[ptr ++] = 0x80;
240 6214 100         if (ptr > 56) {
241 2           memset(buf + ptr, 0, 64 - ptr);
242 2           br_sha2small_round(buf, val);
243 2           memset(buf, 0, 56);
244             } else {
245 6212           memset(buf + ptr, 0, 56 - ptr);
246             }
247 6214           br_enc64be(buf + 56, cc->count << 3);
248 6214           br_sha2small_round(buf, val);
249 6214           br_range_enc32be(dst, val, num);
250 6214           }
251              
252             /* see bearssl.h */
253             void
254 4           br_sha224_init(br_sha224_context *cc)
255             {
256 4           cc->vtable = &br_sha224_vtable;
257 4           memcpy(cc->val, br_sha224_IV, sizeof cc->val);
258 4           cc->count = 0;
259 4           }
260              
261             /* see bearssl.h */
262             void
263 9595           br_sha224_update(br_sha224_context *cc, const void *data, size_t len)
264             {
265 9595           sha2small_update(cc, data, len);
266 9595           }
267              
268             /* see bearssl.h */
269             void
270 0           br_sha224_out(const br_sha224_context *cc, void *dst)
271             {
272 0           sha2small_out(cc, dst, 7);
273 0           }
274              
275             /* see bearssl.h */
276             uint64_t
277 2584           br_sha224_state(const br_sha224_context *cc, void *dst)
278             {
279 2584           br_range_enc32be(dst, cc->val, 8);
280 2584           return cc->count;
281             }
282              
283             /* see bearssl.h */
284             void
285 6245           br_sha224_set_state(br_sha224_context *cc, const void *stb, uint64_t count)
286             {
287 6245           br_range_dec32be(cc->val, 8, stb);
288 6245           cc->count = count;
289 6245           }
290              
291             /* see bearssl.h */
292             void
293 8737           br_sha256_init(br_sha256_context *cc)
294             {
295 8737           cc->vtable = &br_sha256_vtable;
296 8737           memcpy(cc->val, br_sha256_IV, sizeof cc->val);
297 8737           cc->count = 0;
298 8737           }
299              
300             /* see bearssl.h */
301             void
302 6214           br_sha256_out(const br_sha256_context *cc, void *dst)
303             {
304 6214           sha2small_out(cc, dst, 8);
305 6214           }
306              
307             /* see bearssl.h */
308             const br_hash_class br_sha224_vtable = {
309             sizeof(br_sha224_context),
310             BR_HASHDESC_ID(br_sha224_ID)
311             | BR_HASHDESC_OUT(28)
312             | BR_HASHDESC_STATE(32)
313             | BR_HASHDESC_LBLEN(6)
314             | BR_HASHDESC_MD_PADDING
315             | BR_HASHDESC_MD_PADDING_BE,
316             (void (*)(const br_hash_class **))&br_sha224_init,
317             (void (*)(const br_hash_class **,
318             const void *, size_t))&br_sha224_update,
319             (void (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_sha224_out,
320             (uint64_t (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_sha224_state,
321             (void (*)(const br_hash_class **, const void *, uint64_t))
322             &br_sha224_set_state
323             };
324              
325             /* see bearssl.h */
326             const br_hash_class br_sha256_vtable = {
327             sizeof(br_sha256_context),
328             BR_HASHDESC_ID(br_sha256_ID)
329             | BR_HASHDESC_OUT(32)
330             | BR_HASHDESC_STATE(32)
331             | BR_HASHDESC_LBLEN(6)
332             | BR_HASHDESC_MD_PADDING
333             | BR_HASHDESC_MD_PADDING_BE,
334             (void (*)(const br_hash_class **))&br_sha256_init,
335             (void (*)(const br_hash_class **,
336             const void *, size_t))&br_sha256_update,
337             (void (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_sha256_out,
338             (uint64_t (*)(const br_hash_class *const *, void *))&br_sha256_state,
339             (void (*)(const br_hash_class **, const void *, uint64_t))
340             &br_sha256_set_state
341             };