Line data Source code
1 : /* sha512.c - SHA384 and SHA512 hash functions
2 : * Copyright (C) 2003, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
3 : *
4 : * This file is part of Libgcrypt.
5 : *
6 : * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
7 : * it under the terms of the GNU Lesser general Public License as
8 : * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
9 : * the License, or (at your option) any later version.
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11 : * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
12 : * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 : * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
14 : * GNU Lesser General Public License for more details.
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16 : * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 : * License along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 : */
19 :
20 :
21 : /* Test vectors from FIPS-180-2:
22 : *
23 : * "abc"
24 : * 384:
25 : * CB00753F 45A35E8B B5A03D69 9AC65007 272C32AB 0EDED163
26 : * 1A8B605A 43FF5BED 8086072B A1E7CC23 58BAECA1 34C825A7
27 : * 512:
28 : * DDAF35A1 93617ABA CC417349 AE204131 12E6FA4E 89A97EA2 0A9EEEE6 4B55D39A
29 : * 2192992A 274FC1A8 36BA3C23 A3FEEBBD 454D4423 643CE80E 2A9AC94F A54CA49F
30 : *
31 : * "abcdefghbcdefghicdefghijdefghijkefghijklfghijklmghijklmnhijklmnoijklmnopjklmnopqklmnopqrlmnopqrsmnopqrstnopqrstu"
32 : * 384:
33 : * 09330C33 F71147E8 3D192FC7 82CD1B47 53111B17 3B3B05D2
34 : * 2FA08086 E3B0F712 FCC7C71A 557E2DB9 66C3E9FA 91746039
35 : * 512:
36 : * 8E959B75 DAE313DA 8CF4F728 14FC143F 8F7779C6 EB9F7FA1 7299AEAD B6889018
37 : * 501D289E 4900F7E4 331B99DE C4B5433A C7D329EE B6DD2654 5E96E55B 874BE909
38 : *
39 : * "a" x 1000000
40 : * 384:
41 : * 9D0E1809 716474CB 086E834E 310A4A1C ED149E9C 00F24852
42 : * 7972CEC5 704C2A5B 07B8B3DC 38ECC4EB AE97DDD8 7F3D8985
43 : * 512:
44 : * E718483D 0CE76964 4E2E42C7 BC15B463 8E1F98B1 3B204428 5632A803 AFA973EB
45 : * DE0FF244 877EA60A 4CB0432C E577C31B EB009C5C 2C49AA2E 4EADB217 AD8CC09B
46 : */
47 :
48 :
49 : #include <config.h>
50 : #include <string.h>
51 : #include "g10lib.h"
52 : #include "bithelp.h"
53 : #include "bufhelp.h"
54 : #include "cipher.h"
55 : #include "hash-common.h"
56 :
57 :
58 : /* USE_ARM_NEON_ASM indicates whether to enable ARM NEON assembly code. */
59 : #undef USE_ARM_NEON_ASM
60 : #ifdef ENABLE_NEON_SUPPORT
61 : # if defined(HAVE_ARM_ARCH_V6) && defined(__ARMEL__) \
62 : && defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_ARM_PLATFORM_AS) \
63 : && defined(HAVE_GCC_INLINE_ASM_NEON)
64 : # define USE_ARM_NEON_ASM 1
65 : # endif
66 : #endif /*ENABLE_NEON_SUPPORT*/
67 :
68 :
69 : /* USE_ARM_ASM indicates whether to enable ARM assembly code. */
70 : #undef USE_ARM_ASM
71 : #if defined(__ARMEL__) && defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_ARM_PLATFORM_AS)
72 : # define USE_ARM_ASM 1
73 : #endif
74 :
75 :
76 : /* USE_SSSE3 indicates whether to compile with Intel SSSE3 code. */
77 : #undef USE_SSSE3
78 : #if defined(__x86_64__) && defined(HAVE_GCC_INLINE_ASM_SSSE3) && \
79 : defined(HAVE_INTEL_SYNTAX_PLATFORM_AS) && \
80 : (defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_AMD64_PLATFORM_AS) || \
81 : defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_WIN64_PLATFORM_AS))
82 : # define USE_SSSE3 1
83 : #endif
84 :
85 :
86 : /* USE_AVX indicates whether to compile with Intel AVX code. */
87 : #undef USE_AVX
88 : #if defined(__x86_64__) && defined(HAVE_GCC_INLINE_ASM_AVX) && \
89 : defined(HAVE_INTEL_SYNTAX_PLATFORM_AS) && \
90 : (defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_AMD64_PLATFORM_AS) || \
91 : defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_WIN64_PLATFORM_AS))
92 : # define USE_AVX 1
93 : #endif
94 :
95 :
96 : /* USE_AVX2 indicates whether to compile with Intel AVX2/rorx code. */
97 : #undef USE_AVX2
98 : #if defined(__x86_64__) && defined(HAVE_GCC_INLINE_ASM_AVX2) && \
99 : defined(HAVE_GCC_INLINE_ASM_BMI2) && \
100 : defined(HAVE_INTEL_SYNTAX_PLATFORM_AS) && \
101 : (defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_AMD64_PLATFORM_AS) || \
102 : defined(HAVE_COMPATIBLE_GCC_WIN64_PLATFORM_AS))
103 : # define USE_AVX2 1
104 : #endif
105 :
106 :
107 : typedef struct
108 : {
109 : u64 h0, h1, h2, h3, h4, h5, h6, h7;
110 : } SHA512_STATE;
111 :
112 : typedef struct
113 : {
114 : gcry_md_block_ctx_t bctx;
115 : SHA512_STATE state;
116 : #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
117 : unsigned int use_neon:1;
118 : #endif
119 : #ifdef USE_SSSE3
120 : unsigned int use_ssse3:1;
121 : #endif
122 : #ifdef USE_AVX
123 : unsigned int use_avx:1;
124 : #endif
125 : #ifdef USE_AVX2
126 : unsigned int use_avx2:1;
127 : #endif
128 : } SHA512_CONTEXT;
129 :
130 : static unsigned int
131 : transform (void *context, const unsigned char *data, size_t nblks);
132 :
133 : static void
134 0 : sha512_init (void *context, unsigned int flags)
135 : {
136 0 : SHA512_CONTEXT *ctx = context;
137 0 : SHA512_STATE *hd = &ctx->state;
138 0 : unsigned int features = _gcry_get_hw_features ();
139 :
140 : (void)flags;
141 :
142 0 : hd->h0 = U64_C(0x6a09e667f3bcc908);
143 0 : hd->h1 = U64_C(0xbb67ae8584caa73b);
144 0 : hd->h2 = U64_C(0x3c6ef372fe94f82b);
145 0 : hd->h3 = U64_C(0xa54ff53a5f1d36f1);
146 0 : hd->h4 = U64_C(0x510e527fade682d1);
147 0 : hd->h5 = U64_C(0x9b05688c2b3e6c1f);
148 0 : hd->h6 = U64_C(0x1f83d9abfb41bd6b);
149 0 : hd->h7 = U64_C(0x5be0cd19137e2179);
150 :
151 0 : ctx->bctx.nblocks = 0;
152 0 : ctx->bctx.nblocks_high = 0;
153 0 : ctx->bctx.count = 0;
154 0 : ctx->bctx.blocksize = 128;
155 0 : ctx->bctx.bwrite = transform;
156 :
157 : #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
158 : ctx->use_neon = (features & HWF_ARM_NEON) != 0;
159 : #endif
160 : #ifdef USE_SSSE3
161 0 : ctx->use_ssse3 = (features & HWF_INTEL_SSSE3) != 0;
162 : #endif
163 : #ifdef USE_AVX
164 0 : ctx->use_avx = (features & HWF_INTEL_AVX) && (features & HWF_INTEL_FAST_SHLD);
165 : #endif
166 : #ifdef USE_AVX2
167 0 : ctx->use_avx2 = (features & HWF_INTEL_AVX2) && (features & HWF_INTEL_BMI2);
168 : #endif
169 :
170 : (void)features;
171 0 : }
172 :
173 : static void
174 0 : sha384_init (void *context, unsigned int flags)
175 : {
176 0 : SHA512_CONTEXT *ctx = context;
177 0 : SHA512_STATE *hd = &ctx->state;
178 0 : unsigned int features = _gcry_get_hw_features ();
179 :
180 : (void)flags;
181 :
182 0 : hd->h0 = U64_C(0xcbbb9d5dc1059ed8);
183 0 : hd->h1 = U64_C(0x629a292a367cd507);
184 0 : hd->h2 = U64_C(0x9159015a3070dd17);
185 0 : hd->h3 = U64_C(0x152fecd8f70e5939);
186 0 : hd->h4 = U64_C(0x67332667ffc00b31);
187 0 : hd->h5 = U64_C(0x8eb44a8768581511);
188 0 : hd->h6 = U64_C(0xdb0c2e0d64f98fa7);
189 0 : hd->h7 = U64_C(0x47b5481dbefa4fa4);
190 :
191 0 : ctx->bctx.nblocks = 0;
192 0 : ctx->bctx.nblocks_high = 0;
193 0 : ctx->bctx.count = 0;
194 0 : ctx->bctx.blocksize = 128;
195 0 : ctx->bctx.bwrite = transform;
196 :
197 : #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
198 : ctx->use_neon = (features & HWF_ARM_NEON) != 0;
199 : #endif
200 : #ifdef USE_SSSE3
201 0 : ctx->use_ssse3 = (features & HWF_INTEL_SSSE3) != 0;
202 : #endif
203 : #ifdef USE_AVX
204 0 : ctx->use_avx = (features & HWF_INTEL_AVX) && (features & HWF_INTEL_FAST_SHLD);
205 : #endif
206 : #ifdef USE_AVX2
207 0 : ctx->use_avx2 = (features & HWF_INTEL_AVX2) && (features & HWF_INTEL_BMI2);
208 : #endif
209 :
210 : (void)features;
211 0 : }
212 :
213 :
214 : static const u64 k[] =
215 : {
216 : U64_C(0x428a2f98d728ae22), U64_C(0x7137449123ef65cd),
217 : U64_C(0xb5c0fbcfec4d3b2f), U64_C(0xe9b5dba58189dbbc),
218 : U64_C(0x3956c25bf348b538), U64_C(0x59f111f1b605d019),
219 : U64_C(0x923f82a4af194f9b), U64_C(0xab1c5ed5da6d8118),
220 : U64_C(0xd807aa98a3030242), U64_C(0x12835b0145706fbe),
221 : U64_C(0x243185be4ee4b28c), U64_C(0x550c7dc3d5ffb4e2),
222 : U64_C(0x72be5d74f27b896f), U64_C(0x80deb1fe3b1696b1),
223 : U64_C(0x9bdc06a725c71235), U64_C(0xc19bf174cf692694),
224 : U64_C(0xe49b69c19ef14ad2), U64_C(0xefbe4786384f25e3),
225 : U64_C(0x0fc19dc68b8cd5b5), U64_C(0x240ca1cc77ac9c65),
226 : U64_C(0x2de92c6f592b0275), U64_C(0x4a7484aa6ea6e483),
227 : U64_C(0x5cb0a9dcbd41fbd4), U64_C(0x76f988da831153b5),
228 : U64_C(0x983e5152ee66dfab), U64_C(0xa831c66d2db43210),
229 : U64_C(0xb00327c898fb213f), U64_C(0xbf597fc7beef0ee4),
230 : U64_C(0xc6e00bf33da88fc2), U64_C(0xd5a79147930aa725),
231 : U64_C(0x06ca6351e003826f), U64_C(0x142929670a0e6e70),
232 : U64_C(0x27b70a8546d22ffc), U64_C(0x2e1b21385c26c926),
233 : U64_C(0x4d2c6dfc5ac42aed), U64_C(0x53380d139d95b3df),
234 : U64_C(0x650a73548baf63de), U64_C(0x766a0abb3c77b2a8),
235 : U64_C(0x81c2c92e47edaee6), U64_C(0x92722c851482353b),
236 : U64_C(0xa2bfe8a14cf10364), U64_C(0xa81a664bbc423001),
237 : U64_C(0xc24b8b70d0f89791), U64_C(0xc76c51a30654be30),
238 : U64_C(0xd192e819d6ef5218), U64_C(0xd69906245565a910),
239 : U64_C(0xf40e35855771202a), U64_C(0x106aa07032bbd1b8),
240 : U64_C(0x19a4c116b8d2d0c8), U64_C(0x1e376c085141ab53),
241 : U64_C(0x2748774cdf8eeb99), U64_C(0x34b0bcb5e19b48a8),
242 : U64_C(0x391c0cb3c5c95a63), U64_C(0x4ed8aa4ae3418acb),
243 : U64_C(0x5b9cca4f7763e373), U64_C(0x682e6ff3d6b2b8a3),
244 : U64_C(0x748f82ee5defb2fc), U64_C(0x78a5636f43172f60),
245 : U64_C(0x84c87814a1f0ab72), U64_C(0x8cc702081a6439ec),
246 : U64_C(0x90befffa23631e28), U64_C(0xa4506cebde82bde9),
247 : U64_C(0xbef9a3f7b2c67915), U64_C(0xc67178f2e372532b),
248 : U64_C(0xca273eceea26619c), U64_C(0xd186b8c721c0c207),
249 : U64_C(0xeada7dd6cde0eb1e), U64_C(0xf57d4f7fee6ed178),
250 : U64_C(0x06f067aa72176fba), U64_C(0x0a637dc5a2c898a6),
251 : U64_C(0x113f9804bef90dae), U64_C(0x1b710b35131c471b),
252 : U64_C(0x28db77f523047d84), U64_C(0x32caab7b40c72493),
253 : U64_C(0x3c9ebe0a15c9bebc), U64_C(0x431d67c49c100d4c),
254 : U64_C(0x4cc5d4becb3e42b6), U64_C(0x597f299cfc657e2a),
255 : U64_C(0x5fcb6fab3ad6faec), U64_C(0x6c44198c4a475817)
256 : };
257 :
258 : #ifndef USE_ARM_ASM
259 :
260 : static inline u64
261 0 : ROTR (u64 x, u64 n)
262 : {
263 0 : return ((x >> n) | (x << (64 - n)));
264 : }
265 :
266 : static inline u64
267 0 : Ch (u64 x, u64 y, u64 z)
268 : {
269 0 : return ((x & y) ^ ( ~x & z));
270 : }
271 :
272 : static inline u64
273 0 : Maj (u64 x, u64 y, u64 z)
274 : {
275 0 : return ((x & y) ^ (x & z) ^ (y & z));
276 : }
277 :
278 : static inline u64
279 0 : Sum0 (u64 x)
280 : {
281 0 : return (ROTR (x, 28) ^ ROTR (x, 34) ^ ROTR (x, 39));
282 : }
283 :
284 : static inline u64
285 0 : Sum1 (u64 x)
286 : {
287 0 : return (ROTR (x, 14) ^ ROTR (x, 18) ^ ROTR (x, 41));
288 : }
289 :
290 : /****************
291 : * Transform the message W which consists of 16 64-bit-words
292 : */
293 : static unsigned int
294 0 : transform_blk (SHA512_STATE *hd, const unsigned char *data)
295 : {
296 : u64 a, b, c, d, e, f, g, h;
297 : u64 w[16];
298 : int t;
299 :
300 : /* get values from the chaining vars */
301 0 : a = hd->h0;
302 0 : b = hd->h1;
303 0 : c = hd->h2;
304 0 : d = hd->h3;
305 0 : e = hd->h4;
306 0 : f = hd->h5;
307 0 : g = hd->h6;
308 0 : h = hd->h7;
309 :
310 0 : for ( t = 0; t < 16; t++ )
311 0 : w[t] = buf_get_be64(data + t * 8);
312 :
313 : #define S0(x) (ROTR((x),1) ^ ROTR((x),8) ^ ((x)>>7))
314 : #define S1(x) (ROTR((x),19) ^ ROTR((x),61) ^ ((x)>>6))
315 :
316 0 : for (t = 0; t < 80 - 16; )
317 : {
318 : u64 t1, t2;
319 :
320 : /* Performance on a AMD Athlon(tm) Dual Core Processor 4050e
321 : with gcc 4.3.3 using gcry_md_hash_buffer of each 10000 bytes
322 : initialized to 0,1,2,3...255,0,... and 1000 iterations:
323 :
324 : Not unrolled with macros: 440ms
325 : Unrolled with macros: 350ms
326 : Unrolled with inline: 330ms
327 : */
328 : #if 0 /* Not unrolled. */
329 : t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[t%16];
330 : w[t%16] += S1 (w[(t - 2)%16]) + w[(t - 7)%16] + S0 (w[(t - 15)%16]);
331 : t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
332 : h = g;
333 : g = f;
334 : f = e;
335 : e = d + t1;
336 : d = c;
337 : c = b;
338 : b = a;
339 : a = t1 + t2;
340 : t++;
341 : #else /* Unrolled to interweave the chain variables. */
342 0 : t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[0];
343 0 : w[0] += S1 (w[14]) + w[9] + S0 (w[1]);
344 0 : t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
345 0 : d += t1;
346 0 : h = t1 + t2;
347 :
348 0 : t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+1] + w[1];
349 0 : w[1] += S1 (w[15]) + w[10] + S0 (w[2]);
350 0 : t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
351 0 : c += t1;
352 0 : g = t1 + t2;
353 :
354 0 : t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+2] + w[2];
355 0 : w[2] += S1 (w[0]) + w[11] + S0 (w[3]);
356 0 : t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
357 0 : b += t1;
358 0 : f = t1 + t2;
359 :
360 0 : t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+3] + w[3];
361 0 : w[3] += S1 (w[1]) + w[12] + S0 (w[4]);
362 0 : t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
363 0 : a += t1;
364 0 : e = t1 + t2;
365 :
366 0 : t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+4] + w[4];
367 0 : w[4] += S1 (w[2]) + w[13] + S0 (w[5]);
368 0 : t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
369 0 : h += t1;
370 0 : d = t1 + t2;
371 :
372 0 : t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+5] + w[5];
373 0 : w[5] += S1 (w[3]) + w[14] + S0 (w[6]);
374 0 : t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
375 0 : g += t1;
376 0 : c = t1 + t2;
377 :
378 0 : t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+6] + w[6];
379 0 : w[6] += S1 (w[4]) + w[15] + S0 (w[7]);
380 0 : t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
381 0 : f += t1;
382 0 : b = t1 + t2;
383 :
384 0 : t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+7] + w[7];
385 0 : w[7] += S1 (w[5]) + w[0] + S0 (w[8]);
386 0 : t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
387 0 : e += t1;
388 0 : a = t1 + t2;
389 :
390 0 : t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t+8] + w[8];
391 0 : w[8] += S1 (w[6]) + w[1] + S0 (w[9]);
392 0 : t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
393 0 : d += t1;
394 0 : h = t1 + t2;
395 :
396 0 : t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+9] + w[9];
397 0 : w[9] += S1 (w[7]) + w[2] + S0 (w[10]);
398 0 : t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
399 0 : c += t1;
400 0 : g = t1 + t2;
401 :
402 0 : t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+10] + w[10];
403 0 : w[10] += S1 (w[8]) + w[3] + S0 (w[11]);
404 0 : t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
405 0 : b += t1;
406 0 : f = t1 + t2;
407 :
408 0 : t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+11] + w[11];
409 0 : w[11] += S1 (w[9]) + w[4] + S0 (w[12]);
410 0 : t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
411 0 : a += t1;
412 0 : e = t1 + t2;
413 :
414 0 : t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+12] + w[12];
415 0 : w[12] += S1 (w[10]) + w[5] + S0 (w[13]);
416 0 : t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
417 0 : h += t1;
418 0 : d = t1 + t2;
419 :
420 0 : t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+13] + w[13];
421 0 : w[13] += S1 (w[11]) + w[6] + S0 (w[14]);
422 0 : t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
423 0 : g += t1;
424 0 : c = t1 + t2;
425 :
426 0 : t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+14] + w[14];
427 0 : w[14] += S1 (w[12]) + w[7] + S0 (w[15]);
428 0 : t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
429 0 : f += t1;
430 0 : b = t1 + t2;
431 :
432 0 : t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+15] + w[15];
433 0 : w[15] += S1 (w[13]) + w[8] + S0 (w[0]);
434 0 : t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
435 0 : e += t1;
436 0 : a = t1 + t2;
437 :
438 0 : t += 16;
439 : #endif
440 : }
441 :
442 0 : for (; t < 80; )
443 : {
444 : u64 t1, t2;
445 :
446 : #if 0 /* Not unrolled. */
447 : t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[t%16];
448 : t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
449 : h = g;
450 : g = f;
451 : f = e;
452 : e = d + t1;
453 : d = c;
454 : c = b;
455 : b = a;
456 : a = t1 + t2;
457 : t++;
458 : #else /* Unrolled to interweave the chain variables. */
459 0 : t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t] + w[0];
460 0 : t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
461 0 : d += t1;
462 0 : h = t1 + t2;
463 :
464 0 : t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+1] + w[1];
465 0 : t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
466 0 : c += t1;
467 0 : g = t1 + t2;
468 :
469 0 : t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+2] + w[2];
470 0 : t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
471 0 : b += t1;
472 0 : f = t1 + t2;
473 :
474 0 : t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+3] + w[3];
475 0 : t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
476 0 : a += t1;
477 0 : e = t1 + t2;
478 :
479 0 : t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+4] + w[4];
480 0 : t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
481 0 : h += t1;
482 0 : d = t1 + t2;
483 :
484 0 : t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+5] + w[5];
485 0 : t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
486 0 : g += t1;
487 0 : c = t1 + t2;
488 :
489 0 : t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+6] + w[6];
490 0 : t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
491 0 : f += t1;
492 0 : b = t1 + t2;
493 :
494 0 : t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+7] + w[7];
495 0 : t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
496 0 : e += t1;
497 0 : a = t1 + t2;
498 :
499 0 : t1 = h + Sum1 (e) + Ch (e, f, g) + k[t+8] + w[8];
500 0 : t2 = Sum0 (a) + Maj (a, b, c);
501 0 : d += t1;
502 0 : h = t1 + t2;
503 :
504 0 : t1 = g + Sum1 (d) + Ch (d, e, f) + k[t+9] + w[9];
505 0 : t2 = Sum0 (h) + Maj (h, a, b);
506 0 : c += t1;
507 0 : g = t1 + t2;
508 :
509 0 : t1 = f + Sum1 (c) + Ch (c, d, e) + k[t+10] + w[10];
510 0 : t2 = Sum0 (g) + Maj (g, h, a);
511 0 : b += t1;
512 0 : f = t1 + t2;
513 :
514 0 : t1 = e + Sum1 (b) + Ch (b, c, d) + k[t+11] + w[11];
515 0 : t2 = Sum0 (f) + Maj (f, g, h);
516 0 : a += t1;
517 0 : e = t1 + t2;
518 :
519 0 : t1 = d + Sum1 (a) + Ch (a, b, c) + k[t+12] + w[12];
520 0 : t2 = Sum0 (e) + Maj (e, f, g);
521 0 : h += t1;
522 0 : d = t1 + t2;
523 :
524 0 : t1 = c + Sum1 (h) + Ch (h, a, b) + k[t+13] + w[13];
525 0 : t2 = Sum0 (d) + Maj (d, e, f);
526 0 : g += t1;
527 0 : c = t1 + t2;
528 :
529 0 : t1 = b + Sum1 (g) + Ch (g, h, a) + k[t+14] + w[14];
530 0 : t2 = Sum0 (c) + Maj (c, d, e);
531 0 : f += t1;
532 0 : b = t1 + t2;
533 :
534 0 : t1 = a + Sum1 (f) + Ch (f, g, h) + k[t+15] + w[15];
535 0 : t2 = Sum0 (b) + Maj (b, c, d);
536 0 : e += t1;
537 0 : a = t1 + t2;
538 :
539 0 : t += 16;
540 : #endif
541 : }
542 :
543 : /* Update chaining vars. */
544 0 : hd->h0 += a;
545 0 : hd->h1 += b;
546 0 : hd->h2 += c;
547 0 : hd->h3 += d;
548 0 : hd->h4 += e;
549 0 : hd->h5 += f;
550 0 : hd->h6 += g;
551 0 : hd->h7 += h;
552 :
553 0 : return /* burn_stack */ (8 + 16) * sizeof(u64) + sizeof(u32) +
554 : 3 * sizeof(void*);
555 : }
556 : #endif /*!USE_ARM_ASM*/
557 :
558 : /* AMD64 assembly implementations use SystemV ABI, ABI conversion and additional
559 : * stack to store XMM6-XMM15 needed on Win64. */
560 : #undef ASM_FUNC_ABI
561 : #undef ASM_EXTRA_STACK
562 : #if defined(USE_SSSE3) || defined(USE_AVX) || defined(USE_AVX2)
563 : # ifdef HAVE_COMPATIBLE_GCC_WIN64_PLATFORM_AS
564 : # define ASM_FUNC_ABI __attribute__((sysv_abi))
565 : # define ASM_EXTRA_STACK (10 * 16)
566 : # else
567 : # define ASM_FUNC_ABI
568 : # define ASM_EXTRA_STACK 0
569 : # endif
570 : #endif
571 :
572 :
573 : #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
574 : void _gcry_sha512_transform_armv7_neon (SHA512_STATE *hd,
575 : const unsigned char *data,
576 : const u64 k[], size_t num_blks);
577 : #endif
578 :
579 : #ifdef USE_ARM_ASM
580 : unsigned int _gcry_sha512_transform_arm (SHA512_STATE *hd,
581 : const unsigned char *data,
582 : const u64 k[], size_t num_blks);
583 : #endif
584 :
585 : #ifdef USE_SSSE3
586 : unsigned int _gcry_sha512_transform_amd64_ssse3(const void *input_data,
587 : void *state,
588 : size_t num_blks) ASM_FUNC_ABI;
589 : #endif
590 :
591 : #ifdef USE_AVX
592 : unsigned int _gcry_sha512_transform_amd64_avx(const void *input_data,
593 : void *state,
594 : size_t num_blks) ASM_FUNC_ABI;
595 : #endif
596 :
597 : #ifdef USE_AVX2
598 : unsigned int _gcry_sha512_transform_amd64_avx2(const void *input_data,
599 : void *state,
600 : size_t num_blks) ASM_FUNC_ABI;
601 : #endif
602 :
603 :
604 : static unsigned int
605 0 : transform (void *context, const unsigned char *data, size_t nblks)
606 : {
607 0 : SHA512_CONTEXT *ctx = context;
608 : unsigned int burn;
609 :
610 : #ifdef USE_AVX2
611 0 : if (ctx->use_avx2)
612 0 : return _gcry_sha512_transform_amd64_avx2 (data, &ctx->state, nblks)
613 0 : + 4 * sizeof(void*) + ASM_EXTRA_STACK;
614 : #endif
615 :
616 : #ifdef USE_AVX
617 0 : if (ctx->use_avx)
618 0 : return _gcry_sha512_transform_amd64_avx (data, &ctx->state, nblks)
619 0 : + 4 * sizeof(void*) + ASM_EXTRA_STACK;
620 : #endif
621 :
622 : #ifdef USE_SSSE3
623 0 : if (ctx->use_ssse3)
624 0 : return _gcry_sha512_transform_amd64_ssse3 (data, &ctx->state, nblks)
625 0 : + 4 * sizeof(void*) + ASM_EXTRA_STACK;
626 : #endif
627 :
628 : #ifdef USE_ARM_NEON_ASM
629 : if (ctx->use_neon)
630 : {
631 : _gcry_sha512_transform_armv7_neon (&ctx->state, data, k, nblks);
632 :
633 : /* _gcry_sha512_transform_armv7_neon does not store sensitive data
634 : * to stack. */
635 : return /* no burn_stack */ 0;
636 : }
637 : #endif
638 :
639 : #ifdef USE_ARM_ASM
640 : burn = _gcry_sha512_transform_arm (&ctx->state, data, k, nblks);
641 : #else
642 : do
643 : {
644 0 : burn = transform_blk (&ctx->state, data) + 3 * sizeof(void*);
645 0 : data += 128;
646 : }
647 0 : while (--nblks);
648 :
649 : #ifdef ASM_EXTRA_STACK
650 : /* 'transform_blk' is typically inlined and XMM6-XMM15 are stored at
651 : * the prologue of this function. Therefore need to add ASM_EXTRA_STACK to
652 : * here too.
653 : */
654 0 : burn += ASM_EXTRA_STACK;
655 : #endif
656 : #endif
657 :
658 0 : return burn;
659 : }
660 :
661 :
662 : /* The routine final terminates the computation and
663 : * returns the digest.
664 : * The handle is prepared for a new cycle, but adding bytes to the
665 : * handle will the destroy the returned buffer.
666 : * Returns: 64 bytes representing the digest. When used for sha384,
667 : * we take the leftmost 48 of those bytes.
668 : */
669 :
670 : static void
671 0 : sha512_final (void *context)
672 : {
673 0 : SHA512_CONTEXT *hd = context;
674 : unsigned int stack_burn_depth;
675 : u64 t, th, msb, lsb;
676 : byte *p;
677 :
678 0 : _gcry_md_block_write (context, NULL, 0); /* flush */ ;
679 :
680 0 : t = hd->bctx.nblocks;
681 : /* if (sizeof t == sizeof hd->bctx.nblocks) */
682 0 : th = hd->bctx.nblocks_high;
683 : /* else */
684 : /* th = hd->bctx.nblocks >> 64; In case we ever use u128 */
685 :
686 : /* multiply by 128 to make a byte count */
687 0 : lsb = t << 7;
688 0 : msb = (th << 7) | (t >> 57);
689 : /* add the count */
690 0 : t = lsb;
691 0 : if ((lsb += hd->bctx.count) < t)
692 0 : msb++;
693 : /* multiply by 8 to make a bit count */
694 0 : t = lsb;
695 0 : lsb <<= 3;
696 0 : msb <<= 3;
697 0 : msb |= t >> 61;
698 :
699 0 : if (hd->bctx.count < 112)
700 : { /* enough room */
701 0 : hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0x80; /* pad */
702 0 : while (hd->bctx.count < 112)
703 0 : hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0; /* pad */
704 : }
705 : else
706 : { /* need one extra block */
707 0 : hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0x80; /* pad character */
708 0 : while (hd->bctx.count < 128)
709 0 : hd->bctx.buf[hd->bctx.count++] = 0;
710 0 : _gcry_md_block_write (context, NULL, 0); /* flush */ ;
711 0 : memset (hd->bctx.buf, 0, 112); /* fill next block with zeroes */
712 : }
713 : /* append the 128 bit count */
714 0 : buf_put_be64(hd->bctx.buf + 112, msb);
715 0 : buf_put_be64(hd->bctx.buf + 120, lsb);
716 0 : stack_burn_depth = transform (hd, hd->bctx.buf, 1);
717 0 : _gcry_burn_stack (stack_burn_depth);
718 :
719 0 : p = hd->bctx.buf;
720 : #define X(a) do { buf_put_be64(p, hd->state.h##a); p += 8; } while (0)
721 0 : X (0);
722 0 : X (1);
723 0 : X (2);
724 0 : X (3);
725 0 : X (4);
726 0 : X (5);
727 : /* Note that these last two chunks are included even for SHA384.
728 : We just ignore them. */
729 0 : X (6);
730 0 : X (7);
731 : #undef X
732 0 : }
733 :
734 : static byte *
735 0 : sha512_read (void *context)
736 : {
737 0 : SHA512_CONTEXT *hd = (SHA512_CONTEXT *) context;
738 0 : return hd->bctx.buf;
739 : }
740 :
741 :
742 :
743 : /*
744 : Self-test section.
745 : */
746 :
747 :
748 : static gpg_err_code_t
749 0 : selftests_sha384 (int extended, selftest_report_func_t report)
750 : {
751 : const char *what;
752 : const char *errtxt;
753 :
754 0 : what = "short string";
755 0 : errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
756 : (GCRY_MD_SHA384, 0,
757 : "abc", 3,
758 : "\xcb\x00\x75\x3f\x45\xa3\x5e\x8b\xb5\xa0\x3d\x69\x9a\xc6\x50\x07"
759 : "\x27\x2c\x32\xab\x0e\xde\xd1\x63\x1a\x8b\x60\x5a\x43\xff\x5b\xed"
760 : "\x80\x86\x07\x2b\xa1\xe7\xcc\x23\x58\xba\xec\xa1\x34\xc8\x25\xa7", 48);
761 0 : if (errtxt)
762 0 : goto failed;
763 :
764 0 : if (extended)
765 : {
766 0 : what = "long string";
767 0 : errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
768 : (GCRY_MD_SHA384, 0,
769 : "abcdefghbcdefghicdefghijdefghijkefghijklfghijklmghijklmn"
770 : "hijklmnoijklmnopjklmnopqklmnopqrlmnopqrsmnopqrstnopqrstu", 112,
771 : "\x09\x33\x0C\x33\xF7\x11\x47\xE8\x3D\x19\x2F\xC7\x82\xCD\x1B\x47"
772 : "\x53\x11\x1B\x17\x3B\x3B\x05\xD2\x2F\xA0\x80\x86\xE3\xB0\xF7\x12"
773 : "\xFC\xC7\xC7\x1A\x55\x7E\x2D\xB9\x66\xC3\xE9\xFA\x91\x74\x60\x39",
774 : 48);
775 0 : if (errtxt)
776 0 : goto failed;
777 :
778 0 : what = "one million \"a\"";
779 0 : errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
780 : (GCRY_MD_SHA384, 1,
781 : NULL, 0,
782 : "\x9D\x0E\x18\x09\x71\x64\x74\xCB\x08\x6E\x83\x4E\x31\x0A\x4A\x1C"
783 : "\xED\x14\x9E\x9C\x00\xF2\x48\x52\x79\x72\xCE\xC5\x70\x4C\x2A\x5B"
784 : "\x07\xB8\xB3\xDC\x38\xEC\xC4\xEB\xAE\x97\xDD\xD8\x7F\x3D\x89\x85",
785 : 48);
786 0 : if (errtxt)
787 0 : goto failed;
788 : }
789 :
790 0 : return 0; /* Succeeded. */
791 :
792 : failed:
793 0 : if (report)
794 0 : report ("digest", GCRY_MD_SHA384, what, errtxt);
795 0 : return GPG_ERR_SELFTEST_FAILED;
796 : }
797 :
798 : static gpg_err_code_t
799 0 : selftests_sha512 (int extended, selftest_report_func_t report)
800 : {
801 : const char *what;
802 : const char *errtxt;
803 :
804 0 : what = "short string";
805 0 : errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
806 : (GCRY_MD_SHA512, 0,
807 : "abc", 3,
808 : "\xDD\xAF\x35\xA1\x93\x61\x7A\xBA\xCC\x41\x73\x49\xAE\x20\x41\x31"
809 : "\x12\xE6\xFA\x4E\x89\xA9\x7E\xA2\x0A\x9E\xEE\xE6\x4B\x55\xD3\x9A"
810 : "\x21\x92\x99\x2A\x27\x4F\xC1\xA8\x36\xBA\x3C\x23\xA3\xFE\xEB\xBD"
811 : "\x45\x4D\x44\x23\x64\x3C\xE8\x0E\x2A\x9A\xC9\x4F\xA5\x4C\xA4\x9F", 64);
812 0 : if (errtxt)
813 0 : goto failed;
814 :
815 0 : if (extended)
816 : {
817 0 : what = "long string";
818 0 : errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
819 : (GCRY_MD_SHA512, 0,
820 : "abcdefghbcdefghicdefghijdefghijkefghijklfghijklmghijklmn"
821 : "hijklmnoijklmnopjklmnopqklmnopqrlmnopqrsmnopqrstnopqrstu", 112,
822 : "\x8E\x95\x9B\x75\xDA\xE3\x13\xDA\x8C\xF4\xF7\x28\x14\xFC\x14\x3F"
823 : "\x8F\x77\x79\xC6\xEB\x9F\x7F\xA1\x72\x99\xAE\xAD\xB6\x88\x90\x18"
824 : "\x50\x1D\x28\x9E\x49\x00\xF7\xE4\x33\x1B\x99\xDE\xC4\xB5\x43\x3A"
825 : "\xC7\xD3\x29\xEE\xB6\xDD\x26\x54\x5E\x96\xE5\x5B\x87\x4B\xE9\x09",
826 : 64);
827 0 : if (errtxt)
828 0 : goto failed;
829 :
830 0 : what = "one million \"a\"";
831 0 : errtxt = _gcry_hash_selftest_check_one
832 : (GCRY_MD_SHA512, 1,
833 : NULL, 0,
834 : "\xE7\x18\x48\x3D\x0C\xE7\x69\x64\x4E\x2E\x42\xC7\xBC\x15\xB4\x63"
835 : "\x8E\x1F\x98\xB1\x3B\x20\x44\x28\x56\x32\xA8\x03\xAF\xA9\x73\xEB"
836 : "\xDE\x0F\xF2\x44\x87\x7E\xA6\x0A\x4C\xB0\x43\x2C\xE5\x77\xC3\x1B"
837 : "\xEB\x00\x9C\x5C\x2C\x49\xAA\x2E\x4E\xAD\xB2\x17\xAD\x8C\xC0\x9B",
838 : 64);
839 0 : if (errtxt)
840 0 : goto failed;
841 : }
842 :
843 0 : return 0; /* Succeeded. */
844 :
845 : failed:
846 0 : if (report)
847 0 : report ("digest", GCRY_MD_SHA512, what, errtxt);
848 0 : return GPG_ERR_SELFTEST_FAILED;
849 : }
850 :
851 :
852 : /* Run a full self-test for ALGO and return 0 on success. */
853 : static gpg_err_code_t
854 0 : run_selftests (int algo, int extended, selftest_report_func_t report)
855 : {
856 : gpg_err_code_t ec;
857 :
858 0 : switch (algo)
859 : {
860 : case GCRY_MD_SHA384:
861 0 : ec = selftests_sha384 (extended, report);
862 0 : break;
863 : case GCRY_MD_SHA512:
864 0 : ec = selftests_sha512 (extended, report);
865 0 : break;
866 : default:
867 0 : ec = GPG_ERR_DIGEST_ALGO;
868 0 : break;
869 :
870 : }
871 0 : return ec;
872 : }
873 :
874 :
875 :
876 :
877 : static byte sha512_asn[] = /* Object ID is 2.16.840.1.101.3.4.2.3 */
878 : {
879 : 0x30, 0x51, 0x30, 0x0d, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86,
880 : 0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04, 0x02, 0x03, 0x05,
881 : 0x00, 0x04, 0x40
882 : };
883 :
884 : static gcry_md_oid_spec_t oid_spec_sha512[] =
885 : {
886 : { "2.16.840.1.101.3.4.2.3" },
887 :
888 : /* PKCS#1 sha512WithRSAEncryption */
889 : { "1.2.840.113549.1.1.13" },
890 :
891 : { NULL }
892 : };
893 :
894 : gcry_md_spec_t _gcry_digest_spec_sha512 =
895 : {
896 : GCRY_MD_SHA512, {0, 1},
897 : "SHA512", sha512_asn, DIM (sha512_asn), oid_spec_sha512, 64,
898 : sha512_init, _gcry_md_block_write, sha512_final, sha512_read, NULL,
899 : sizeof (SHA512_CONTEXT),
900 : run_selftests
901 : };
902 :
903 : static byte sha384_asn[] = /* Object ID is 2.16.840.1.101.3.4.2.2 */
904 : {
905 : 0x30, 0x41, 0x30, 0x0d, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86,
906 : 0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04, 0x02, 0x02, 0x05,
907 : 0x00, 0x04, 0x30
908 : };
909 :
910 : static gcry_md_oid_spec_t oid_spec_sha384[] =
911 : {
912 : { "2.16.840.1.101.3.4.2.2" },
913 :
914 : /* PKCS#1 sha384WithRSAEncryption */
915 : { "1.2.840.113549.1.1.12" },
916 :
917 : { NULL },
918 : };
919 :
920 : gcry_md_spec_t _gcry_digest_spec_sha384 =
921 : {
922 : GCRY_MD_SHA384, {0, 1},
923 : "SHA384", sha384_asn, DIM (sha384_asn), oid_spec_sha384, 48,
924 : sha384_init, _gcry_md_block_write, sha512_final, sha512_read, NULL,
925 : sizeof (SHA512_CONTEXT),
926 : run_selftests
927 : };
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