Merge branch 'master' of ssh://push.git.xonotic.org/d0_blind_id
[xonotic/d0_blind_id.git] / sha2.c
1 #include "d0.h"
2
3 /*
4  * include the license notice into the dynamic library to "reproduce the
5  * copyright notice" automatically, so the application developer does not have
6  * to care about this term
7  */
8 const char *d0_sha2_c_bsd_license_notice D0_USED = "\n"
9 "/*\n"
10 " * FILE:       sha2.c\n"
11 " * AUTHOR:     Aaron D. Gifford - http://www.aarongifford.com/\n"
12 " * \n"
13 " * Copyright (c) 2000-2001, Aaron D. Gifford\n"
14 " * All rights reserved.\n"
15 " *\n"
16 " * Redistribution and use in source and binary forms, with or without\n"
17 " * modification, are permitted provided that the following conditions\n"
18 " * are met:\n"
19 " * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright\n"
20 " *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.\n"
21 " * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright\n"
22 " *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the\n"
23 " *    documentation and/or other materials provided with the distribution.\n"
24 " * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of contributors\n"
25 " *    may be used to endorse or promote products derived from this software\n"
26 " *    without specific prior written permission.\n"
27 " * \n"
28 " * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTOR(S) ``AS IS'' AND\n"
29 " * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE\n"
30 " * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE\n"
31 " * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTOR(S) BE LIABLE\n"
32 " * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL\n"
33 " * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS\n"
34 " * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)\n"
35 " * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT\n"
36 " * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY\n"
37 " * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF\n"
38 " * SUCH DAMAGE.\n"
39 " *\n"
40 " * $Original-Id: sha2.c,v 1.1 2001/11/08 00:01:51 adg Exp adg $\n"
41 " */\n";
42
43 #include <string.h>     /* memcpy()/memset() or bcopy()/bzero() */
44 #include <assert.h>     /* assert() */
45 #include "sha2.h"
46
47 /*
48  * ASSERT NOTE:
49  * Some sanity checking code is included using assert().  On my FreeBSD
50  * system, this additional code can be removed by compiling with NDEBUG
51  * defined.  Check your own systems manpage on assert() to see how to
52  * compile WITHOUT the sanity checking code on your system.
53  *
54  * UNROLLED TRANSFORM LOOP NOTE:
55  * You can define SHA2_UNROLL_TRANSFORM to use the unrolled transform
56  * loop version for the hash transform rounds (defined using macros
57  * later in this file).  Either define on the command line, for example:
58  *
59  *   cc -DSHA2_UNROLL_TRANSFORM -o sha2 sha2.c sha2prog.c
60  *
61  * or define below:
62  *
63  *   #define SHA2_UNROLL_TRANSFORM
64  *
65  */
66
67
68 /*** SHA-256/384/512 Machine Architecture Definitions *****************/
69 /*
70  * BYTE_ORDER NOTE:
71  *
72  * Please make sure that your system defines BYTE_ORDER.  If your
73  * architecture is little-endian, make sure it also defines
74  * LITTLE_ENDIAN and that the two (BYTE_ORDER and LITTLE_ENDIAN) are
75  * equivilent.
76  *
77  * If your system does not define the above, then you can do so by
78  * hand like this:
79  *
80  *   #define LITTLE_ENDIAN 1234
81  *   #define BIG_ENDIAN    4321
82  *
83  * And for little-endian machines, add:
84  *
85  *   #define BYTE_ORDER LITTLE_ENDIAN 
86  *
87  * Or for big-endian machines:
88  *
89  *   #define BYTE_ORDER BIG_ENDIAN
90  *
91  * The FreeBSD machine this was written on defines BYTE_ORDER
92  * appropriately by including <sys/types.h> (which in turn includes
93  * <machine/endian.h> where the appropriate definitions are actually
94  * made).
95  */
96 #if !defined(BYTE_ORDER) || (BYTE_ORDER != LITTLE_ENDIAN && BYTE_ORDER != BIG_ENDIAN)
97 #error Define BYTE_ORDER to be equal to either LITTLE_ENDIAN or BIG_ENDIAN
98 #endif
99
100 /*
101  * Define the followingsha2_* types to types of the correct length on
102  * the native archtecture.   Most BSD systems and Linux define u_intXX_t
103  * types.  Machines with very recent ANSI C headers, can use the
104  * uintXX_t definintions from inttypes.h by defining SHA2_USE_INTTYPES_H
105  * during compile or in the sha.h header file.
106  *
107  * Machines that support neither u_intXX_t nor inttypes.h's uintXX_t
108  * will need to define these three typedefs below (and the appropriate
109  * ones in sha.h too) by hand according to their system architecture.
110  *
111  * Thank you, Jun-ichiro itojun Hagino, for suggesting using u_intXX_t
112  * types and pointing out recent ANSI C support for uintXX_t in inttypes.h.
113  */
114 #ifdef SHA2_USE_INTTYPES_H
115
116 typedef uint8_t  sha2_byte;     /* Exactly 1 byte */
117 typedef uint32_t sha2_word32;   /* Exactly 4 bytes */
118 typedef uint64_t sha2_word64;   /* Exactly 8 bytes */
119
120 #else /* SHA2_USE_INTTYPES_H */
121
122 typedef u_int8_t  sha2_byte;    /* Exactly 1 byte */
123 typedef u_int32_t sha2_word32;  /* Exactly 4 bytes */
124 typedef u_int64_t sha2_word64;  /* Exactly 8 bytes */
125
126 #endif /* SHA2_USE_INTTYPES_H */
127
128
129 /*** SHA-256/384/512 Various Length Definitions ***********************/
130 /* NOTE: Most of these are in sha2.h */
131 #define SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA256_BLOCK_LENGTH - 8)
132 #define SHA384_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA384_BLOCK_LENGTH - 16)
133 #define SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA512_BLOCK_LENGTH - 16)
134
135
136 /*** ENDIAN REVERSAL MACROS *******************************************/
137 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
138 #define REVERSE32(w,x)  { \
139         sha2_word32 tmp = (w); \
140         tmp = (tmp >> 16) | (tmp << 16); \
141         (x) = ((tmp & 0xff00ff00UL) >> 8) | ((tmp & 0x00ff00ffUL) << 8); \
142 }
143 #define REVERSE64(w,x)  { \
144         sha2_word64 tmp = (w); \
145         tmp = (tmp >> 32) | (tmp << 32); \
146         tmp = ((tmp & 0xff00ff00ff00ff00ULL) >> 8) | \
147               ((tmp & 0x00ff00ff00ff00ffULL) << 8); \
148         (x) = ((tmp & 0xffff0000ffff0000ULL) >> 16) | \
149               ((tmp & 0x0000ffff0000ffffULL) << 16); \
150 }
151 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
152
153 /*
154  * Macro for incrementally adding the unsigned 64-bit integer n to the
155  * unsigned 128-bit integer (represented using a two-element array of
156  * 64-bit words):
157  */
158 #define ADDINC128(w,n)  { \
159         (w)[0] += (sha2_word64)(n); \
160         if ((w)[0] < (n)) { \
161                 (w)[1]++; \
162         } \
163 }
164
165 /*
166  * Macros for copying blocks of memory and for zeroing out ranges
167  * of memory.  Using these macros makes it easy to switch from
168  * using memset()/memcpy() and using bzero()/bcopy().
169  *
170  * Please define either SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY or define
171  * SHA2_USE_BZERO_BCOPY depending on which function set you
172  * choose to use:
173  */
174 #if !defined(SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY) && !defined(SHA2_USE_BZERO_BCOPY)
175 /* Default to memset()/memcpy() if no option is specified */
176 #define SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY  1
177 #endif
178 #if defined(SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY) && defined(SHA2_USE_BZERO_BCOPY)
179 /* Abort with an error if BOTH options are defined */
180 #error Define either SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY or SHA2_USE_BZERO_BCOPY, not both!
181 #endif
182
183 #ifdef SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY
184 #define MEMSET_BZERO(p,l)       memset((p), 0, (l))
185 #define MEMCPY_BCOPY(d,s,l)     memcpy((d), (s), (l))
186 #endif
187 #ifdef SHA2_USE_BZERO_BCOPY
188 #define MEMSET_BZERO(p,l)       bzero((p), (l))
189 #define MEMCPY_BCOPY(d,s,l)     bcopy((s), (d), (l))
190 #endif
191
192
193 /*** THE SIX LOGICAL FUNCTIONS ****************************************/
194 /*
195  * Bit shifting and rotation (used by the six SHA-XYZ logical functions:
196  *
197  *   NOTE:  The naming of R and S appears backwards here (R is a SHIFT and
198  *   S is a ROTATION) because the SHA-256/384/512 description document
199  *   (see http://csrc.nist.gov/cryptval/shs/sha256-384-512.pdf) uses this
200  *   same "backwards" definition.
201  */
202 /* Shift-right (used in SHA-256, SHA-384, and SHA-512): */
203 #define R(b,x)          ((x) >> (b))
204 /* 32-bit Rotate-right (used in SHA-256): */
205 #define S32(b,x)        (((x) >> (b)) | ((x) << (32 - (b))))
206 /* 64-bit Rotate-right (used in SHA-384 and SHA-512): */
207 #define S64(b,x)        (((x) >> (b)) | ((x) << (64 - (b))))
208
209 /* Two of six logical functions used in SHA-256, SHA-384, and SHA-512: */
210 #define Ch(x,y,z)       (((x) & (y)) ^ ((~(x)) & (z)))
211 #define Maj(x,y,z)      (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
212
213 /* Four of six logical functions used in SHA-256: */
214 #define Sigma0_256(x)   (S32(2,  (x)) ^ S32(13, (x)) ^ S32(22, (x)))
215 #define Sigma1_256(x)   (S32(6,  (x)) ^ S32(11, (x)) ^ S32(25, (x)))
216 #define sigma0_256(x)   (S32(7,  (x)) ^ S32(18, (x)) ^ R(3 ,   (x)))
217 #define sigma1_256(x)   (S32(17, (x)) ^ S32(19, (x)) ^ R(10,   (x)))
218
219 /* Four of six logical functions used in SHA-384 and SHA-512: */
220 #define Sigma0_512(x)   (S64(28, (x)) ^ S64(34, (x)) ^ S64(39, (x)))
221 #define Sigma1_512(x)   (S64(14, (x)) ^ S64(18, (x)) ^ S64(41, (x)))
222 #define sigma0_512(x)   (S64( 1, (x)) ^ S64( 8, (x)) ^ R( 7,   (x)))
223 #define sigma1_512(x)   (S64(19, (x)) ^ S64(61, (x)) ^ R( 6,   (x)))
224
225 /*** INTERNAL FUNCTION PROTOTYPES *************************************/
226 /* NOTE: These should not be accessed directly from outside this
227  * library -- they are intended for private internal visibility/use
228  * only.
229  */
230 void SHA512_Last(SHA512_CTX*);
231 void SHA256_Transform(SHA256_CTX*, const sha2_word32*);
232 void SHA512_Transform(SHA512_CTX*, const sha2_word64*);
233
234
235 /*** SHA-XYZ INITIAL HASH VALUES AND CONSTANTS ************************/
236 /* Hash constant words K for SHA-256: */
237 const static sha2_word32 K256[64] = {
238         0x428a2f98UL, 0x71374491UL, 0xb5c0fbcfUL, 0xe9b5dba5UL,
239         0x3956c25bUL, 0x59f111f1UL, 0x923f82a4UL, 0xab1c5ed5UL,
240         0xd807aa98UL, 0x12835b01UL, 0x243185beUL, 0x550c7dc3UL,
241         0x72be5d74UL, 0x80deb1feUL, 0x9bdc06a7UL, 0xc19bf174UL,
242         0xe49b69c1UL, 0xefbe4786UL, 0x0fc19dc6UL, 0x240ca1ccUL,
243         0x2de92c6fUL, 0x4a7484aaUL, 0x5cb0a9dcUL, 0x76f988daUL,
244         0x983e5152UL, 0xa831c66dUL, 0xb00327c8UL, 0xbf597fc7UL,
245         0xc6e00bf3UL, 0xd5a79147UL, 0x06ca6351UL, 0x14292967UL,
246         0x27b70a85UL, 0x2e1b2138UL, 0x4d2c6dfcUL, 0x53380d13UL,
247         0x650a7354UL, 0x766a0abbUL, 0x81c2c92eUL, 0x92722c85UL,
248         0xa2bfe8a1UL, 0xa81a664bUL, 0xc24b8b70UL, 0xc76c51a3UL,
249         0xd192e819UL, 0xd6990624UL, 0xf40e3585UL, 0x106aa070UL,
250         0x19a4c116UL, 0x1e376c08UL, 0x2748774cUL, 0x34b0bcb5UL,
251         0x391c0cb3UL, 0x4ed8aa4aUL, 0x5b9cca4fUL, 0x682e6ff3UL,
252         0x748f82eeUL, 0x78a5636fUL, 0x84c87814UL, 0x8cc70208UL,
253         0x90befffaUL, 0xa4506cebUL, 0xbef9a3f7UL, 0xc67178f2UL
254 };
255
256 /* Initial hash value H for SHA-256: */
257 const static sha2_word32 sha256_initial_hash_value[8] = {
258         0x6a09e667UL,
259         0xbb67ae85UL,
260         0x3c6ef372UL,
261         0xa54ff53aUL,
262         0x510e527fUL,
263         0x9b05688cUL,
264         0x1f83d9abUL,
265         0x5be0cd19UL
266 };
267
268 /* Hash constant words K for SHA-384 and SHA-512: */
269 const static sha2_word64 K512[80] = {
270         0x428a2f98d728ae22ULL, 0x7137449123ef65cdULL,
271         0xb5c0fbcfec4d3b2fULL, 0xe9b5dba58189dbbcULL,
272         0x3956c25bf348b538ULL, 0x59f111f1b605d019ULL,
273         0x923f82a4af194f9bULL, 0xab1c5ed5da6d8118ULL,
274         0xd807aa98a3030242ULL, 0x12835b0145706fbeULL,
275         0x243185be4ee4b28cULL, 0x550c7dc3d5ffb4e2ULL,
276         0x72be5d74f27b896fULL, 0x80deb1fe3b1696b1ULL,
277         0x9bdc06a725c71235ULL, 0xc19bf174cf692694ULL,
278         0xe49b69c19ef14ad2ULL, 0xefbe4786384f25e3ULL,
279         0x0fc19dc68b8cd5b5ULL, 0x240ca1cc77ac9c65ULL,
280         0x2de92c6f592b0275ULL, 0x4a7484aa6ea6e483ULL,
281         0x5cb0a9dcbd41fbd4ULL, 0x76f988da831153b5ULL,
282         0x983e5152ee66dfabULL, 0xa831c66d2db43210ULL,
283         0xb00327c898fb213fULL, 0xbf597fc7beef0ee4ULL,
284         0xc6e00bf33da88fc2ULL, 0xd5a79147930aa725ULL,
285         0x06ca6351e003826fULL, 0x142929670a0e6e70ULL,
286         0x27b70a8546d22ffcULL, 0x2e1b21385c26c926ULL,
287         0x4d2c6dfc5ac42aedULL, 0x53380d139d95b3dfULL,
288         0x650a73548baf63deULL, 0x766a0abb3c77b2a8ULL,
289         0x81c2c92e47edaee6ULL, 0x92722c851482353bULL,
290         0xa2bfe8a14cf10364ULL, 0xa81a664bbc423001ULL,
291         0xc24b8b70d0f89791ULL, 0xc76c51a30654be30ULL,
292         0xd192e819d6ef5218ULL, 0xd69906245565a910ULL,
293         0xf40e35855771202aULL, 0x106aa07032bbd1b8ULL,
294         0x19a4c116b8d2d0c8ULL, 0x1e376c085141ab53ULL,
295         0x2748774cdf8eeb99ULL, 0x34b0bcb5e19b48a8ULL,
296         0x391c0cb3c5c95a63ULL, 0x4ed8aa4ae3418acbULL,
297         0x5b9cca4f7763e373ULL, 0x682e6ff3d6b2b8a3ULL,
298         0x748f82ee5defb2fcULL, 0x78a5636f43172f60ULL,
299         0x84c87814a1f0ab72ULL, 0x8cc702081a6439ecULL,
300         0x90befffa23631e28ULL, 0xa4506cebde82bde9ULL,
301         0xbef9a3f7b2c67915ULL, 0xc67178f2e372532bULL,
302         0xca273eceea26619cULL, 0xd186b8c721c0c207ULL,
303         0xeada7dd6cde0eb1eULL, 0xf57d4f7fee6ed178ULL,
304         0x06f067aa72176fbaULL, 0x0a637dc5a2c898a6ULL,
305         0x113f9804bef90daeULL, 0x1b710b35131c471bULL,
306         0x28db77f523047d84ULL, 0x32caab7b40c72493ULL,
307         0x3c9ebe0a15c9bebcULL, 0x431d67c49c100d4cULL,
308         0x4cc5d4becb3e42b6ULL, 0x597f299cfc657e2aULL,
309         0x5fcb6fab3ad6faecULL, 0x6c44198c4a475817ULL
310 };
311
312 /* Initial hash value H for SHA-384 */
313 const static sha2_word64 sha384_initial_hash_value[8] = {
314         0xcbbb9d5dc1059ed8ULL,
315         0x629a292a367cd507ULL,
316         0x9159015a3070dd17ULL,
317         0x152fecd8f70e5939ULL,
318         0x67332667ffc00b31ULL,
319         0x8eb44a8768581511ULL,
320         0xdb0c2e0d64f98fa7ULL,
321         0x47b5481dbefa4fa4ULL
322 };
323
324 /* Initial hash value H for SHA-512 */
325 const static sha2_word64 sha512_initial_hash_value[8] = {
326         0x6a09e667f3bcc908ULL,
327         0xbb67ae8584caa73bULL,
328         0x3c6ef372fe94f82bULL,
329         0xa54ff53a5f1d36f1ULL,
330         0x510e527fade682d1ULL,
331         0x9b05688c2b3e6c1fULL,
332         0x1f83d9abfb41bd6bULL,
333         0x5be0cd19137e2179ULL
334 };
335
336 /*
337  * Constant used by SHA256/384/512_End() functions for converting the
338  * digest to a readable hexadecimal character string:
339  */
340 static const char *sha2_hex_digits = "0123456789abcdef";
341
342
343 /*** SHA-256: *********************************************************/
344 void SHA256_Init(SHA256_CTX* context) {
345         if (context == (SHA256_CTX*)0) {
346                 return;
347         }
348         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha256_initial_hash_value, SHA256_DIGEST_LENGTH);
349         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA256_BLOCK_LENGTH);
350         context->bitcount = 0;
351 }
352
353 #ifdef SHA2_UNROLL_TRANSFORM
354
355 /* Unrolled SHA-256 round macros: */
356
357 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
358
359 #define ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
360         REVERSE32(*data++, W256[j]); \
361         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
362              K256[j] + W256[j]; \
363         (d) += T1; \
364         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
365         j++
366
367
368 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
369
370 #define ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
371         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
372              K256[j] + (W256[j] = *data++); \
373         (d) += T1; \
374         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
375         j++
376
377 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
378
379 #define ROUND256(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
380         s0 = W256[(j+1)&0x0f]; \
381         s0 = sigma0_256(s0); \
382         s1 = W256[(j+14)&0x0f]; \
383         s1 = sigma1_256(s1); \
384         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + K256[j] + \
385              (W256[j&0x0f] += s1 + W256[(j+9)&0x0f] + s0); \
386         (d) += T1; \
387         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
388         j++
389
390 void SHA256_Transform(SHA256_CTX* context, const sha2_word32* data) {
391         sha2_word32     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
392         sha2_word32     T1, *W256;
393         int             j;
394
395         W256 = (sha2_word32*)context->buffer;
396
397         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
398         a = context->state[0];
399         b = context->state[1];
400         c = context->state[2];
401         d = context->state[3];
402         e = context->state[4];
403         f = context->state[5];
404         g = context->state[6];
405         h = context->state[7];
406
407         j = 0;
408         do {
409                 /* Rounds 0 to 15 (unrolled): */
410                 ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h);
411                 ROUND256_0_TO_15(h,a,b,c,d,e,f,g);
412                 ROUND256_0_TO_15(g,h,a,b,c,d,e,f);
413                 ROUND256_0_TO_15(f,g,h,a,b,c,d,e);
414                 ROUND256_0_TO_15(e,f,g,h,a,b,c,d);
415                 ROUND256_0_TO_15(d,e,f,g,h,a,b,c);
416                 ROUND256_0_TO_15(c,d,e,f,g,h,a,b);
417                 ROUND256_0_TO_15(b,c,d,e,f,g,h,a);
418         } while (j < 16);
419
420         /* Now for the remaining rounds to 64: */
421         do {
422                 ROUND256(a,b,c,d,e,f,g,h);
423                 ROUND256(h,a,b,c,d,e,f,g);
424                 ROUND256(g,h,a,b,c,d,e,f);
425                 ROUND256(f,g,h,a,b,c,d,e);
426                 ROUND256(e,f,g,h,a,b,c,d);
427                 ROUND256(d,e,f,g,h,a,b,c);
428                 ROUND256(c,d,e,f,g,h,a,b);
429                 ROUND256(b,c,d,e,f,g,h,a);
430         } while (j < 64);
431
432         /* Compute the current intermediate hash value */
433         context->state[0] += a;
434         context->state[1] += b;
435         context->state[2] += c;
436         context->state[3] += d;
437         context->state[4] += e;
438         context->state[5] += f;
439         context->state[6] += g;
440         context->state[7] += h;
441
442         /* Clean up */
443         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = 0;
444 }
445
446 #else /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
447
448 void SHA256_Transform(SHA256_CTX* context, const sha2_word32* data) {
449         sha2_word32     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
450         sha2_word32     T1, T2, *W256;
451         int             j;
452
453         W256 = (sha2_word32*)context->buffer;
454
455         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
456         a = context->state[0];
457         b = context->state[1];
458         c = context->state[2];
459         d = context->state[3];
460         e = context->state[4];
461         f = context->state[5];
462         g = context->state[6];
463         h = context->state[7];
464
465         j = 0;
466         do {
467 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
468                 /* Copy data while converting to host byte order */
469                 REVERSE32(*data++,W256[j]);
470                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h */
471                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + W256[j];
472 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
473                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h with copy */
474                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + (W256[j] = *data++);
475 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
476                 T2 = Sigma0_256(a) + Maj(a, b, c);
477                 h = g;
478                 g = f;
479                 f = e;
480                 e = d + T1;
481                 d = c;
482                 c = b;
483                 b = a;
484                 a = T1 + T2;
485
486                 j++;
487         } while (j < 16);
488
489         do {
490                 /* Part of the message block expansion: */
491                 s0 = W256[(j+1)&0x0f];
492                 s0 = sigma0_256(s0);
493                 s1 = W256[(j+14)&0x0f]; 
494                 s1 = sigma1_256(s1);
495
496                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h */
497                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + 
498                      (W256[j&0x0f] += s1 + W256[(j+9)&0x0f] + s0);
499                 T2 = Sigma0_256(a) + Maj(a, b, c);
500                 h = g;
501                 g = f;
502                 f = e;
503                 e = d + T1;
504                 d = c;
505                 c = b;
506                 b = a;
507                 a = T1 + T2;
508
509                 j++;
510         } while (j < 64);
511
512         /* Compute the current intermediate hash value */
513         context->state[0] += a;
514         context->state[1] += b;
515         context->state[2] += c;
516         context->state[3] += d;
517         context->state[4] += e;
518         context->state[5] += f;
519         context->state[6] += g;
520         context->state[7] += h;
521
522         /* Clean up */
523         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = T2 = 0;
524 }
525
526 #endif /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
527
528 void SHA256_Update(SHA256_CTX* context, const sha2_byte *data, size_t len) {
529         unsigned int    freespace, usedspace;
530
531         if (len == 0) {
532                 /* Calling with no data is valid - we do nothing */
533                 return;
534         }
535
536         /* Sanity check: */
537         assert(context != (SHA256_CTX*)0 && data != (sha2_byte*)0);
538
539         usedspace = (context->bitcount >> 3) % SHA256_BLOCK_LENGTH;
540         if (usedspace > 0) {
541                 /* Calculate how much free space is available in the buffer */
542                 freespace = SHA256_BLOCK_LENGTH - usedspace;
543
544                 if (len >= freespace) {
545                         /* Fill the buffer completely and process it */
546                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, freespace);
547                         context->bitcount += freespace << 3;
548                         len -= freespace;
549                         data += freespace;
550                         SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)context->buffer);
551                 } else {
552                         /* The buffer is not yet full */
553                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, len);
554                         context->bitcount += len << 3;
555                         /* Clean up: */
556                         usedspace = freespace = 0;
557                         return;
558                 }
559         }
560         while (len >= SHA256_BLOCK_LENGTH) {
561                 /* Process as many complete blocks as we can */
562                 SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)data);
563                 context->bitcount += SHA256_BLOCK_LENGTH << 3;
564                 len -= SHA256_BLOCK_LENGTH;
565                 data += SHA256_BLOCK_LENGTH;
566         }
567         if (len > 0) {
568                 /* There's left-overs, so save 'em */
569                 MEMCPY_BCOPY(context->buffer, data, len);
570                 context->bitcount += len << 3;
571         }
572         /* Clean up: */
573         usedspace = freespace = 0;
574 }
575
576 void SHA256_Final(sha2_byte digest[], SHA256_CTX* context) {
577         sha2_word32     *d = (sha2_word32*)digest;
578         unsigned int    usedspace;
579
580         /* Sanity check: */
581         assert(context != (SHA256_CTX*)0);
582
583         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
584         if (digest != (sha2_byte*)0) {
585                 usedspace = (context->bitcount >> 3) % SHA256_BLOCK_LENGTH;
586 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
587                 /* Convert FROM host byte order */
588                 REVERSE64(context->bitcount,context->bitcount);
589 #endif
590                 if (usedspace > 0) {
591                         /* Begin padding with a 1 bit: */
592                         context->buffer[usedspace++] = 0x80;
593
594                         if (usedspace <= SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH) {
595                                 /* Set-up for the last transform: */
596                                 MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH - usedspace);
597                         } else {
598                                 if (usedspace < SHA256_BLOCK_LENGTH) {
599                                         MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA256_BLOCK_LENGTH - usedspace);
600                                 }
601                                 /* Do second-to-last transform: */
602                                 SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)context->buffer);
603
604                                 /* And set-up for the last transform: */
605                                 MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH);
606                         }
607                 } else {
608                         /* Set-up for the last transform: */
609                         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH);
610
611                         /* Begin padding with a 1 bit: */
612                         *context->buffer = 0x80;
613                 }
614                 /* Set the bit count: */
615                 *(sha2_word64*)&context->buffer[SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH] = context->bitcount;
616
617                 /* Final transform: */
618                 SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)context->buffer);
619
620 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
621                 {
622                         /* Convert TO host byte order */
623                         int     j;
624                         for (j = 0; j < 8; j++) {
625                                 REVERSE32(context->state[j],context->state[j]);
626                                 *d++ = context->state[j];
627                         }
628                 }
629 #else
630                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA256_DIGEST_LENGTH);
631 #endif
632         }
633
634         /* Clean up state data: */
635         MEMSET_BZERO(context, sizeof(context));
636         usedspace = 0;
637 }
638
639 char *SHA256_End(SHA256_CTX* context, char buffer[]) {
640         sha2_byte       digest[SHA256_DIGEST_LENGTH], *d = digest;
641         int             i;
642
643         /* Sanity check: */
644         assert(context != (SHA256_CTX*)0);
645
646         if (buffer != (char*)0) {
647                 SHA256_Final(digest, context);
648
649                 for (i = 0; i < SHA256_DIGEST_LENGTH; i++) {
650                         *buffer++ = sha2_hex_digits[(*d & 0xf0) >> 4];
651                         *buffer++ = sha2_hex_digits[*d & 0x0f];
652                         d++;
653                 }
654                 *buffer = (char)0;
655         } else {
656                 MEMSET_BZERO(context, sizeof(context));
657         }
658         MEMSET_BZERO(digest, SHA256_DIGEST_LENGTH);
659         return buffer;
660 }
661
662 char* SHA256_Data(const sha2_byte* data, size_t len, char digest[SHA256_DIGEST_STRING_LENGTH]) {
663         SHA256_CTX      context;
664
665         SHA256_Init(&context);
666         SHA256_Update(&context, data, len);
667         return SHA256_End(&context, digest);
668 }
669
670
671 /*** SHA-512: *********************************************************/
672 void SHA512_Init(SHA512_CTX* context) {
673         if (context == (SHA512_CTX*)0) {
674                 return;
675         }
676         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha512_initial_hash_value, SHA512_DIGEST_LENGTH);
677         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA512_BLOCK_LENGTH);
678         context->bitcount[0] = context->bitcount[1] =  0;
679 }
680
681 #ifdef SHA2_UNROLL_TRANSFORM
682
683 /* Unrolled SHA-512 round macros: */
684 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
685
686 #define ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
687         REVERSE64(*data++, W512[j]); \
688         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
689              K512[j] + W512[j]; \
690         (d) += T1, \
691         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)), \
692         j++
693
694
695 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
696
697 #define ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
698         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
699              K512[j] + (W512[j] = *data++); \
700         (d) += T1; \
701         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)); \
702         j++
703
704 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
705
706 #define ROUND512(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
707         s0 = W512[(j+1)&0x0f]; \
708         s0 = sigma0_512(s0); \
709         s1 = W512[(j+14)&0x0f]; \
710         s1 = sigma1_512(s1); \
711         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + K512[j] + \
712              (W512[j&0x0f] += s1 + W512[(j+9)&0x0f] + s0); \
713         (d) += T1; \
714         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)); \
715         j++
716
717 void SHA512_Transform(SHA512_CTX* context, const sha2_word64* data) {
718         sha2_word64     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
719         sha2_word64     T1, *W512 = (sha2_word64*)context->buffer;
720         int             j;
721
722         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
723         a = context->state[0];
724         b = context->state[1];
725         c = context->state[2];
726         d = context->state[3];
727         e = context->state[4];
728         f = context->state[5];
729         g = context->state[6];
730         h = context->state[7];
731
732         j = 0;
733         do {
734                 ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h);
735                 ROUND512_0_TO_15(h,a,b,c,d,e,f,g);
736                 ROUND512_0_TO_15(g,h,a,b,c,d,e,f);
737                 ROUND512_0_TO_15(f,g,h,a,b,c,d,e);
738                 ROUND512_0_TO_15(e,f,g,h,a,b,c,d);
739                 ROUND512_0_TO_15(d,e,f,g,h,a,b,c);
740                 ROUND512_0_TO_15(c,d,e,f,g,h,a,b);
741                 ROUND512_0_TO_15(b,c,d,e,f,g,h,a);
742         } while (j < 16);
743
744         /* Now for the remaining rounds up to 79: */
745         do {
746                 ROUND512(a,b,c,d,e,f,g,h);
747                 ROUND512(h,a,b,c,d,e,f,g);
748                 ROUND512(g,h,a,b,c,d,e,f);
749                 ROUND512(f,g,h,a,b,c,d,e);
750                 ROUND512(e,f,g,h,a,b,c,d);
751                 ROUND512(d,e,f,g,h,a,b,c);
752                 ROUND512(c,d,e,f,g,h,a,b);
753                 ROUND512(b,c,d,e,f,g,h,a);
754         } while (j < 80);
755
756         /* Compute the current intermediate hash value */
757         context->state[0] += a;
758         context->state[1] += b;
759         context->state[2] += c;
760         context->state[3] += d;
761         context->state[4] += e;
762         context->state[5] += f;
763         context->state[6] += g;
764         context->state[7] += h;
765
766         /* Clean up */
767         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = 0;
768 }
769
770 #else /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
771
772 void SHA512_Transform(SHA512_CTX* context, const sha2_word64* data) {
773         sha2_word64     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
774         sha2_word64     T1, T2, *W512 = (sha2_word64*)context->buffer;
775         int             j;
776
777         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
778         a = context->state[0];
779         b = context->state[1];
780         c = context->state[2];
781         d = context->state[3];
782         e = context->state[4];
783         f = context->state[5];
784         g = context->state[6];
785         h = context->state[7];
786
787         j = 0;
788         do {
789 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
790                 /* Convert TO host byte order */
791                 REVERSE64(*data++, W512[j]);
792                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h */
793                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] + W512[j];
794 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
795                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h with copy */
796                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] + (W512[j] = *data++);
797 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
798                 T2 = Sigma0_512(a) + Maj(a, b, c);
799                 h = g;
800                 g = f;
801                 f = e;
802                 e = d + T1;
803                 d = c;
804                 c = b;
805                 b = a;
806                 a = T1 + T2;
807
808                 j++;
809         } while (j < 16);
810
811         do {
812                 /* Part of the message block expansion: */
813                 s0 = W512[(j+1)&0x0f];
814                 s0 = sigma0_512(s0);
815                 s1 = W512[(j+14)&0x0f];
816                 s1 =  sigma1_512(s1);
817
818                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h */
819                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] +
820                      (W512[j&0x0f] += s1 + W512[(j+9)&0x0f] + s0);
821                 T2 = Sigma0_512(a) + Maj(a, b, c);
822                 h = g;
823                 g = f;
824                 f = e;
825                 e = d + T1;
826                 d = c;
827                 c = b;
828                 b = a;
829                 a = T1 + T2;
830
831                 j++;
832         } while (j < 80);
833
834         /* Compute the current intermediate hash value */
835         context->state[0] += a;
836         context->state[1] += b;
837         context->state[2] += c;
838         context->state[3] += d;
839         context->state[4] += e;
840         context->state[5] += f;
841         context->state[6] += g;
842         context->state[7] += h;
843
844         /* Clean up */
845         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = T2 = 0;
846 }
847
848 #endif /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
849
850 void SHA512_Update(SHA512_CTX* context, const sha2_byte *data, size_t len) {
851         unsigned int    freespace, usedspace;
852
853         if (len == 0) {
854                 /* Calling with no data is valid - we do nothing */
855                 return;
856         }
857
858         /* Sanity check: */
859         assert(context != (SHA512_CTX*)0 && data != (sha2_byte*)0);
860
861         usedspace = (context->bitcount[0] >> 3) % SHA512_BLOCK_LENGTH;
862         if (usedspace > 0) {
863                 /* Calculate how much free space is available in the buffer */
864                 freespace = SHA512_BLOCK_LENGTH - usedspace;
865
866                 if (len >= freespace) {
867                         /* Fill the buffer completely and process it */
868                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, freespace);
869                         ADDINC128(context->bitcount, freespace << 3);
870                         len -= freespace;
871                         data += freespace;
872                         SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)context->buffer);
873                 } else {
874                         /* The buffer is not yet full */
875                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, len);
876                         ADDINC128(context->bitcount, len << 3);
877                         /* Clean up: */
878                         usedspace = freespace = 0;
879                         return;
880                 }
881         }
882         while (len >= SHA512_BLOCK_LENGTH) {
883                 /* Process as many complete blocks as we can */
884                 SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)data);
885                 ADDINC128(context->bitcount, SHA512_BLOCK_LENGTH << 3);
886                 len -= SHA512_BLOCK_LENGTH;
887                 data += SHA512_BLOCK_LENGTH;
888         }
889         if (len > 0) {
890                 /* There's left-overs, so save 'em */
891                 MEMCPY_BCOPY(context->buffer, data, len);
892                 ADDINC128(context->bitcount, len << 3);
893         }
894         /* Clean up: */
895         usedspace = freespace = 0;
896 }
897
898 void SHA512_Last(SHA512_CTX* context) {
899         unsigned int    usedspace;
900
901         usedspace = (context->bitcount[0] >> 3) % SHA512_BLOCK_LENGTH;
902 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
903         /* Convert FROM host byte order */
904         REVERSE64(context->bitcount[0],context->bitcount[0]);
905         REVERSE64(context->bitcount[1],context->bitcount[1]);
906 #endif
907         if (usedspace > 0) {
908                 /* Begin padding with a 1 bit: */
909                 context->buffer[usedspace++] = 0x80;
910
911                 if (usedspace <= SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH) {
912                         /* Set-up for the last transform: */
913                         MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH - usedspace);
914                 } else {
915                         if (usedspace < SHA512_BLOCK_LENGTH) {
916                                 MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA512_BLOCK_LENGTH - usedspace);
917                         }
918                         /* Do second-to-last transform: */
919                         SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)context->buffer);
920
921                         /* And set-up for the last transform: */
922                         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA512_BLOCK_LENGTH - 2);
923                 }
924         } else {
925                 /* Prepare for final transform: */
926                 MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH);
927
928                 /* Begin padding with a 1 bit: */
929                 *context->buffer = 0x80;
930         }
931         /* Store the length of input data (in bits): */
932         *(sha2_word64*)&context->buffer[SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH] = context->bitcount[1];
933         *(sha2_word64*)&context->buffer[SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH+8] = context->bitcount[0];
934
935         /* Final transform: */
936         SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)context->buffer);
937 }
938
939 void SHA512_Final(sha2_byte digest[], SHA512_CTX* context) {
940         sha2_word64     *d = (sha2_word64*)digest;
941
942         /* Sanity check: */
943         assert(context != (SHA512_CTX*)0);
944
945         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
946         if (digest != (sha2_byte*)0) {
947                 SHA512_Last(context);
948
949                 /* Save the hash data for output: */
950 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
951                 {
952                         /* Convert TO host byte order */
953                         int     j;
954                         for (j = 0; j < 8; j++) {
955                                 REVERSE64(context->state[j],context->state[j]);
956                                 *d++ = context->state[j];
957                         }
958                 }
959 #else
960                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA512_DIGEST_LENGTH);
961 #endif
962         }
963
964         /* Zero out state data */
965         MEMSET_BZERO(context, sizeof(context));
966 }
967
968 char *SHA512_End(SHA512_CTX* context, char buffer[]) {
969         sha2_byte       digest[SHA512_DIGEST_LENGTH], *d = digest;
970         int             i;
971
972         /* Sanity check: */
973         assert(context != (SHA512_CTX*)0);
974
975         if (buffer != (char*)0) {
976                 SHA512_Final(digest, context);
977
978                 for (i = 0; i < SHA512_DIGEST_LENGTH; i++) {
979                         *buffer++ = sha2_hex_digits[(*d & 0xf0) >> 4];
980                         *buffer++ = sha2_hex_digits[*d & 0x0f];
981                         d++;
982                 }
983                 *buffer = (char)0;
984         } else {
985                 MEMSET_BZERO(context, sizeof(context));
986         }
987         MEMSET_BZERO(digest, SHA512_DIGEST_LENGTH);
988         return buffer;
989 }
990
991 char* SHA512_Data(const sha2_byte* data, size_t len, char digest[SHA512_DIGEST_STRING_LENGTH]) {
992         SHA512_CTX      context;
993
994         SHA512_Init(&context);
995         SHA512_Update(&context, data, len);
996         return SHA512_End(&context, digest);
997 }
998
999
1000 /*** SHA-384: *********************************************************/
1001 void SHA384_Init(SHA384_CTX* context) {
1002         if (context == (SHA384_CTX*)0) {
1003                 return;
1004         }
1005         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha384_initial_hash_value, SHA512_DIGEST_LENGTH);
1006         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA384_BLOCK_LENGTH);
1007         context->bitcount[0] = context->bitcount[1] = 0;
1008 }
1009
1010 void SHA384_Update(SHA384_CTX* context, const sha2_byte* data, size_t len) {
1011         SHA512_Update((SHA512_CTX*)context, data, len);
1012 }
1013
1014 void SHA384_Final(sha2_byte digest[], SHA384_CTX* context) {
1015         sha2_word64     *d = (sha2_word64*)digest;
1016
1017         /* Sanity check: */
1018         assert(context != (SHA384_CTX*)0);
1019
1020         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
1021         if (digest != (sha2_byte*)0) {
1022                 SHA512_Last((SHA512_CTX*)context);
1023
1024                 /* Save the hash data for output: */
1025 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
1026                 {
1027                         /* Convert TO host byte order */
1028                         int     j;
1029                         for (j = 0; j < 6; j++) {
1030                                 REVERSE64(context->state[j],context->state[j]);
1031                                 *d++ = context->state[j];
1032                         }
1033                 }
1034 #else
1035                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA384_DIGEST_LENGTH);
1036 #endif
1037         }
1038
1039         /* Zero out state data */
1040         MEMSET_BZERO(context, sizeof(context));
1041 }
1042
1043 char *SHA384_End(SHA384_CTX* context, char buffer[]) {
1044         sha2_byte       digest[SHA384_DIGEST_LENGTH], *d = digest;
1045         int             i;
1046
1047         /* Sanity check: */
1048         assert(context != (SHA384_CTX*)0);
1049
1050         if (buffer != (char*)0) {
1051                 SHA384_Final(digest, context);
1052
1053                 for (i = 0; i < SHA384_DIGEST_LENGTH; i++) {
1054                         *buffer++ = sha2_hex_digits[(*d & 0xf0) >> 4];
1055                         *buffer++ = sha2_hex_digits[*d & 0x0f];
1056                         d++;
1057                 }
1058                 *buffer = (char)0;
1059         } else {
1060                 MEMSET_BZERO(context, sizeof(context));
1061         }
1062         MEMSET_BZERO(digest, SHA384_DIGEST_LENGTH);
1063         return buffer;
1064 }
1065
1066 char* SHA384_Data(const sha2_byte* data, size_t len, char digest[SHA384_DIGEST_STRING_LENGTH]) {
1067         SHA384_CTX      context;
1068
1069         SHA384_Init(&context);
1070         SHA384_Update(&context, data, len);
1071         return SHA384_End(&context, digest);
1072 }