File Coverage

src/crypto_scrypt-nosse.c
Criterion Covered Total %
statement 81 95 85.2
branch 43 52 82.6
condition n/a
subroutine n/a
pod n/a
total 124 147 84.3


line stmt bran cond sub pod time code
1             /*-
2             * Copyright 2009 Colin Percival
3             * All rights reserved.
4             *
5             * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6             * modification, are permitted provided that the following conditions
7             * are met:
8             * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9             * notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10             * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11             * notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12             * documentation and/or other materials provided with the distribution.
13             *
14             * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15             * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16             * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17             * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18             * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19             * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20             * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21             * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22             * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23             * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24             * SUCH DAMAGE.
25             *
26             * This file was originally written by Colin Percival as part of the Tarsnap
27             * online backup system.
28             */
29             #include "scrypt_platform.h"
30              
31             #include
32             /*XXX #include */
33              
34             #include
35              
36             #ifdef _MSC_VER
37             #include "msinttypes.h"
38             #elif defined(__sun) || defined(__sun__)
39             #include
40             #else
41             #include
42             #endif
43              
44             #include
45             #include
46              
47             #include "sha256.c.inc"
48             #include "sysendian.h"
49              
50             #include "crypto_scrypt.h"
51              
52             static void blkcpy(void *, void *, size_t);
53             static void blkxor(void *, void *, size_t);
54             static void salsa20_8(uint32_t[16]);
55             static void blockmix_salsa8(uint32_t *, uint32_t *, uint32_t *, size_t);
56             static uint64_t integerify(void *, size_t);
57             static void smix(uint8_t *, size_t, uint64_t, uint32_t *, uint32_t *);
58              
59             static void
60             blkcpy(void * dest, void * src, size_t len)
61             {
62             size_t * D = dest;
63             size_t * S = src;
64 106532           size_t L = len / sizeof(size_t);
65             size_t i;
66              
67 154000920 100         for (i = 0; i < L; i++)
    100          
    100          
    100          
    100          
    100          
68 139729664           D[i] = S[i];
69             }
70              
71             static void
72 213064           blkxor(void * dest, void * src, size_t len)
73             {
74             size_t * D = dest;
75             size_t * S = src;
76 213064           size_t L = len / sizeof(size_t);
77             size_t i;
78              
79 88821480 100         for (i = 0; i < L; i++)
    100          
    100          
80 81792384           D[i] ^= S[i];
81 213064           }
82              
83             /**
84             * salsa20_8(B):
85             * Apply the salsa20/8 core to the provided block.
86             */
87             static void
88 6816032           salsa20_8(uint32_t B[16])
89             {
90             uint32_t x[16];
91             size_t i;
92              
93             blkcpy(x, B, 64);
94 34080160 100         for (i = 0; i < 8; i += 2) {
95             #define R(a,b) (((a) << (b)) | ((a) >> (32 - (b))))
96             /* Operate on columns. */
97 27264128           x[ 4] ^= R(x[ 0]+x[12], 7); x[ 8] ^= R(x[ 4]+x[ 0], 9);
98 27264128           x[12] ^= R(x[ 8]+x[ 4],13); x[ 0] ^= R(x[12]+x[ 8],18);
99              
100 27264128           x[ 9] ^= R(x[ 5]+x[ 1], 7); x[13] ^= R(x[ 9]+x[ 5], 9);
101 27264128           x[ 1] ^= R(x[13]+x[ 9],13); x[ 5] ^= R(x[ 1]+x[13],18);
102              
103 27264128           x[14] ^= R(x[10]+x[ 6], 7); x[ 2] ^= R(x[14]+x[10], 9);
104 27264128           x[ 6] ^= R(x[ 2]+x[14],13); x[10] ^= R(x[ 6]+x[ 2],18);
105              
106 27264128           x[ 3] ^= R(x[15]+x[11], 7); x[ 7] ^= R(x[ 3]+x[15], 9);
107 27264128           x[11] ^= R(x[ 7]+x[ 3],13); x[15] ^= R(x[11]+x[ 7],18);
108              
109             /* Operate on rows. */
110 27264128           x[ 1] ^= R(x[ 0]+x[ 3], 7); x[ 2] ^= R(x[ 1]+x[ 0], 9);
111 27264128           x[ 3] ^= R(x[ 2]+x[ 1],13); x[ 0] ^= R(x[ 3]+x[ 2],18);
112              
113 27264128           x[ 6] ^= R(x[ 5]+x[ 4], 7); x[ 7] ^= R(x[ 6]+x[ 5], 9);
114 27264128           x[ 4] ^= R(x[ 7]+x[ 6],13); x[ 5] ^= R(x[ 4]+x[ 7],18);
115              
116 27264128           x[11] ^= R(x[10]+x[ 9], 7); x[ 8] ^= R(x[11]+x[10], 9);
117 27264128           x[ 9] ^= R(x[ 8]+x[11],13); x[10] ^= R(x[ 9]+x[ 8],18);
118              
119 27264128           x[12] ^= R(x[15]+x[14], 7); x[13] ^= R(x[12]+x[15], 9);
120 27264128           x[14] ^= R(x[13]+x[12],13); x[15] ^= R(x[14]+x[13],18);
121             #undef R
122             }
123 115872544 100         for (i = 0; i < 16; i++)
124 109056512           B[i] += x[i];
125 6816032           }
126              
127             /**
128             * blockmix_salsa8(Bin, Bout, X, r):
129             * Compute Bout = BlockMix_{salsa20/8, r}(Bin). The input Bin must be 128r
130             * bytes in length; the output Bout must also be the same size. The
131             * temporary space X must be 64 bytes.
132             */
133             static void
134 426128           blockmix_salsa8(uint32_t * Bin, uint32_t * Bout, uint32_t * X, size_t r)
135             {
136             size_t i;
137              
138             /* 1: X <-- B_{2r - 1} */
139 426128           blkcpy(X, &Bin[(2 * r - 1) * 16], 64);
140              
141             /* 2: for i = 0 to 2r - 1 do */
142 3834144 100         for (i = 0; i < 2 * r; i += 2) {
143             /* 3: X <-- H(X \xor B_i) */
144 3408016           blkxor(X, &Bin[i * 16], 64);
145 3408016           salsa20_8(X);
146              
147             /* 4: Y_i <-- X */
148             /* 6: B' <-- (Y_0, Y_2 ... Y_{2r-2}, Y_1, Y_3 ... Y_{2r-1}) */
149 3408016           blkcpy(&Bout[i * 8], X, 64);
150              
151             /* 3: X <-- H(X \xor B_i) */
152 3408016           blkxor(X, &Bin[i * 16 + 16], 64);
153 3408016           salsa20_8(X);
154              
155             /* 4: Y_i <-- X */
156             /* 6: B' <-- (Y_0, Y_2 ... Y_{2r-2}, Y_1, Y_3 ... Y_{2r-1}) */
157 3408016           blkcpy(&Bout[i * 8 + r * 16], X, 64);
158             }
159 426128           }
160              
161             /**
162             * integerify(B, r):
163             * Return the result of parsing B_{2r-1} as a little-endian integer.
164             */
165             static uint64_t
166             integerify(void * B, size_t r)
167             {
168 213064           uint32_t * X = (void *)((uintptr_t)(B) + (2 * r - 1) * 64);
169              
170 213064           return (((uint64_t)(X[1]) << 32) + X[0]);
171             }
172              
173             /**
174             * smix(B, r, N, V, XY):
175             * Compute B = SMix_r(B, N). The input B must be 128r bytes in length;
176             * the temporary storage V must be 128rN bytes in length; the temporary
177             * storage XY must be 256r + 64 bytes in length. The value N must be a
178             * power of 2 greater than 1. The arrays B, V, and XY must be aligned to a
179             * multiple of 64 bytes.
180             */
181             static void
182 35           smix(uint8_t * B, size_t r, uint64_t N, uint32_t * V, uint32_t * XY)
183             {
184             uint32_t * X = XY;
185 35           uint32_t * Y = &XY[32 * r];
186 35           uint32_t * Z = &XY[64 * r];
187             uint64_t i;
188             uint64_t j;
189             size_t k;
190              
191             /* 1: X <-- B */
192 7427 100         for (k = 0; k < 32 * r; k++)
193 7392           X[k] = le32dec(&B[4 * k]);
194              
195             /* 2: for i = 0 to N - 1 do */
196 106567 100         for (i = 0; i < N; i += 2) {
197             /* 3: V_i <-- X */
198 106532           blkcpy(&V[i * (32 * r)], X, 128 * r);
199              
200             /* 4: X <-- H(X) */
201 106532           blockmix_salsa8(X, Y, Z, r);
202              
203             /* 3: V_i <-- X */
204 106532           blkcpy(&V[(i + 1) * (32 * r)], Y, 128 * r);
205              
206             /* 4: X <-- H(X) */
207 106532           blockmix_salsa8(Y, X, Z, r);
208             }
209              
210             /* 6: for i = 0 to N - 1 do */
211 106567 100         for (i = 0; i < N; i += 2) {
212             /* 7: j <-- Integerify(X) mod N */
213 106532           j = integerify(X, r) & (N - 1);
214              
215             /* 8: X <-- H(X \xor V_j) */
216 106532           blkxor(X, &V[j * (32 * r)], 128 * r);
217 106532           blockmix_salsa8(X, Y, Z, r);
218              
219             /* 7: j <-- Integerify(X) mod N */
220 106532           j = integerify(Y, r) & (N - 1);
221              
222             /* 8: X <-- H(X \xor V_j) */
223 106532           blkxor(Y, &V[j * (32 * r)], 128 * r);
224 106532           blockmix_salsa8(Y, X, Z, r);
225             }
226              
227             /* 10: B' <-- X */
228 7427 100         for (k = 0; k < 32 * r; k++)
229 7392           le32enc(&B[4 * k], X[k]);
230 35           }
231              
232             /**
233             * crypto_scrypt(passwd, passwdlen, salt, saltlen, N, r, p, buf, buflen):
234             * Compute scrypt(passwd[0 .. passwdlen - 1], salt[0 .. saltlen - 1], N, r,
235             * p, buflen) and write the result into buf. The parameters r, p, and buflen
236             * must satisfy r * p < 2^30 and buflen <= (2^32 - 1) * 32. The parameter N
237             * must be a power of 2 greater than 1.
238             *
239             * Return 0 on success; or -1 on error.
240             */
241             int
242 20           crypto_scrypt(const uint8_t * passwd, size_t passwdlen,
243             const uint8_t * salt, size_t saltlen, uint64_t N, uint32_t r, uint32_t p,
244             uint8_t * buf, size_t buflen)
245             {
246             void * B0, * V0, * XY0;
247             uint8_t * B;
248             uint32_t * V;
249             uint32_t * XY;
250             uint32_t i;
251              
252             /* Sanity-check parameters. */
253             #if SIZE_MAX > UINT32_MAX
254 20 50         if (buflen > (((uint64_t)(1) << 32) - 1) * 32) {
255 0           errno = EFBIG;
256 0           goto err0;
257             }
258             #endif
259 20 50         if ((uint64_t)(r) * (uint64_t)(p) >= (1 << 30)) {
260 0           errno = EFBIG;
261 0           goto err0;
262             }
263 20 50         if (((N & (N - 1)) != 0) || (N == 0)) {
    50          
264 0           errno = EINVAL;
265 0           goto err0;
266             }
267 20 50         if ((r > SIZE_MAX / 128 / p) ||
268             #if SIZE_MAX / 256 <= UINT32_MAX
269             (r > SIZE_MAX / 256) ||
270             #endif
271 20 50         (N > SIZE_MAX / 128 / r)) {
272 0           errno = ENOMEM;
273 0           goto err0;
274             }
275              
276             /* Allocate memory. */
277             #ifdef HAVE_POSIX_MEMALIGN
278             if ((errno = posix_memalign(&B0, 64, 128 * r * p)) != 0)
279             goto err0;
280             B = (uint8_t *)(B0);
281             if ((errno = posix_memalign(&XY0, 64, 256 * r + 64)) != 0)
282             goto err1;
283             XY = (uint32_t *)(XY0);
284             #ifndef MAP_ANON
285             if ((errno = posix_memalign(&V0, 64, 128 * r * N)) != 0)
286             goto err2;
287             V = (uint32_t *)(V0);
288             #endif
289             #else
290 20 50         if ((B0 = malloc(128 * r * p + 63)) == NULL)
291 0           goto err0;
292 20           B = (uint8_t *)(((uintptr_t)(B0) + 63) & ~ (uintptr_t)(63));
293 20 50         if ((XY0 = malloc(256 * r + 64 + 63)) == NULL)
294 0           goto err1;
295 20           XY = (uint32_t *)(((uintptr_t)(XY0) + 63) & ~ (uintptr_t)(63));
296             #ifndef MAP_ANON
297 20 50         if ((V0 = malloc(128 * r * N + 63)) == NULL)
298 0           goto err2;
299 20           V = (uint32_t *)(((uintptr_t)(V0) + 63) & ~ (uintptr_t)(63));
300             #endif
301             #endif
302             #ifdef MAP_ANON
303             if ((V0 = mmap(NULL, 128 * r * N, PROT_READ | PROT_WRITE,
304             #ifdef MAP_NOCORE
305             MAP_ANON | MAP_PRIVATE | MAP_NOCORE,
306             #else
307             MAP_ANON | MAP_PRIVATE,
308             #endif
309             -1, 0)) == MAP_FAILED)
310             goto err2;
311             V = (uint32_t *)(V0);
312             #endif
313              
314             /* 1: (B_0 ... B_{p-1}) <-- PBKDF2(P, S, 1, p * MFLen) */
315 20           PBKDF2_SHA256(passwd, passwdlen, salt, saltlen, 1, B, p * 128 * r);
316              
317             /* 2: for i = 0 to p - 1 do */
318 55 100         for (i = 0; i < p; i++) {
319             /* 3: B_i <-- MF(B_i, N) */
320 35           smix(&B[i * 128 * r], r, N, V, XY);
321             }
322              
323             /* 5: DK <-- PBKDF2(P, B, 1, dkLen) */
324 20           PBKDF2_SHA256(passwd, passwdlen, B, p * 128 * r, 1, buf, buflen);
325              
326             /* Free memory. */
327             #ifdef MAP_ANON
328             if (munmap(V0, 128 * r * N))
329             goto err2;
330             #else
331 20           free(V0);
332             #endif
333 20           free(XY0);
334 20           free(B0);
335              
336             /* Success! */
337 20           return (0);
338              
339             err2:
340 0           free(XY0);
341 0           err1:
342 0           free(B0);
343             err0:
344             /* Failure! */
345             return (-1);
346             }