hfsplus: ensure bio requests are not smaller than the hardware sectors
[linux-2.6.git] / crypto / sha256_generic.c
1 /*
2  * Cryptographic API.
3  *
4  * SHA-256, as specified in
5  * http://csrc.nist.gov/groups/STM/cavp/documents/shs/sha256-384-512.pdf
6  *
7  * SHA-256 code by Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>.
8  *
9  * Copyright (c) Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>
10  * Copyright (c) Andrew McDonald <andrew@mcdonald.org.uk>
11  * Copyright (c) 2002 James Morris <jmorris@intercode.com.au>
12  * SHA224 Support Copyright 2007 Intel Corporation <jonathan.lynch@intel.com>
13  *
14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
15  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
16  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) 
17  * any later version.
18  *
19  */
20 #include <crypto/internal/hash.h>
21 #include <linux/init.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <crypto/sha.h>
26 #include <asm/byteorder.h>
27
28 static inline u32 Ch(u32 x, u32 y, u32 z)
29 {
30         return z ^ (x & (y ^ z));
31 }
32
33 static inline u32 Maj(u32 x, u32 y, u32 z)
34 {
35         return (x & y) | (z & (x | y));
36 }
37
38 #define e0(x)       (ror32(x, 2) ^ ror32(x,13) ^ ror32(x,22))
39 #define e1(x)       (ror32(x, 6) ^ ror32(x,11) ^ ror32(x,25))
40 #define s0(x)       (ror32(x, 7) ^ ror32(x,18) ^ (x >> 3))
41 #define s1(x)       (ror32(x,17) ^ ror32(x,19) ^ (x >> 10))
42
43 static inline void LOAD_OP(int I, u32 *W, const u8 *input)
44 {
45         W[I] = __be32_to_cpu( ((__be32*)(input))[I] );
46 }
47
48 static inline void BLEND_OP(int I, u32 *W)
49 {
50         W[I] = s1(W[I-2]) + W[I-7] + s0(W[I-15]) + W[I-16];
51 }
52
53 static void sha256_transform(u32 *state, const u8 *input)
54 {
55         u32 a, b, c, d, e, f, g, h, t1, t2;
56         u32 W[64];
57         int i;
58
59         /* load the input */
60         for (i = 0; i < 16; i++)
61                 LOAD_OP(i, W, input);
62
63         /* now blend */
64         for (i = 16; i < 64; i++)
65                 BLEND_OP(i, W);
66
67         /* load the state into our registers */
68         a=state[0];  b=state[1];  c=state[2];  d=state[3];
69         e=state[4];  f=state[5];  g=state[6];  h=state[7];
70
71         /* now iterate */
72         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x428a2f98 + W[ 0];
73         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
74         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x71374491 + W[ 1];
75         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
76         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0xb5c0fbcf + W[ 2];
77         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
78         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0xe9b5dba5 + W[ 3];
79         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
80         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x3956c25b + W[ 4];
81         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
82         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x59f111f1 + W[ 5];
83         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
84         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x923f82a4 + W[ 6];
85         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
86         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0xab1c5ed5 + W[ 7];
87         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
88
89         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0xd807aa98 + W[ 8];
90         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
91         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x12835b01 + W[ 9];
92         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
93         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x243185be + W[10];
94         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
95         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x550c7dc3 + W[11];
96         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
97         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x72be5d74 + W[12];
98         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
99         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x80deb1fe + W[13];
100         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
101         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x9bdc06a7 + W[14];
102         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
103         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0xc19bf174 + W[15];
104         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
105
106         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0xe49b69c1 + W[16];
107         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
108         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0xefbe4786 + W[17];
109         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
110         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x0fc19dc6 + W[18];
111         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
112         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x240ca1cc + W[19];
113         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
114         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x2de92c6f + W[20];
115         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
116         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x4a7484aa + W[21];
117         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
118         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x5cb0a9dc + W[22];
119         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
120         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x76f988da + W[23];
121         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
122
123         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x983e5152 + W[24];
124         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
125         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0xa831c66d + W[25];
126         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
127         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0xb00327c8 + W[26];
128         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
129         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0xbf597fc7 + W[27];
130         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
131         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0xc6e00bf3 + W[28];
132         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
133         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0xd5a79147 + W[29];
134         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
135         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x06ca6351 + W[30];
136         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
137         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x14292967 + W[31];
138         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
139
140         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x27b70a85 + W[32];
141         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
142         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x2e1b2138 + W[33];
143         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
144         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x4d2c6dfc + W[34];
145         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
146         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x53380d13 + W[35];
147         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
148         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x650a7354 + W[36];
149         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
150         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x766a0abb + W[37];
151         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
152         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x81c2c92e + W[38];
153         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
154         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x92722c85 + W[39];
155         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
156
157         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0xa2bfe8a1 + W[40];
158         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
159         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0xa81a664b + W[41];
160         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
161         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0xc24b8b70 + W[42];
162         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
163         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0xc76c51a3 + W[43];
164         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
165         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0xd192e819 + W[44];
166         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
167         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0xd6990624 + W[45];
168         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
169         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0xf40e3585 + W[46];
170         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
171         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x106aa070 + W[47];
172         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
173
174         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x19a4c116 + W[48];
175         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
176         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x1e376c08 + W[49];
177         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
178         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x2748774c + W[50];
179         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
180         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x34b0bcb5 + W[51];
181         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
182         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x391c0cb3 + W[52];
183         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
184         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0x4ed8aa4a + W[53];
185         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
186         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0x5b9cca4f + W[54];
187         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
188         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0x682e6ff3 + W[55];
189         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
190
191         t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + 0x748f82ee + W[56];
192         t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
193         t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + 0x78a5636f + W[57];
194         t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
195         t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + 0x84c87814 + W[58];
196         t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
197         t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + 0x8cc70208 + W[59];
198         t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
199         t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + 0x90befffa + W[60];
200         t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
201         t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + 0xa4506ceb + W[61];
202         t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
203         t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + 0xbef9a3f7 + W[62];
204         t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
205         t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + 0xc67178f2 + W[63];
206         t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
207
208         state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d;
209         state[4] += e; state[5] += f; state[6] += g; state[7] += h;
210
211         /* clear any sensitive info... */
212         a = b = c = d = e = f = g = h = t1 = t2 = 0;
213         memset(W, 0, 64 * sizeof(u32));
214 }
215
216
217 static int sha224_init(struct shash_desc *desc)
218 {
219         struct sha256_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
220         sctx->state[0] = SHA224_H0;
221         sctx->state[1] = SHA224_H1;
222         sctx->state[2] = SHA224_H2;
223         sctx->state[3] = SHA224_H3;
224         sctx->state[4] = SHA224_H4;
225         sctx->state[5] = SHA224_H5;
226         sctx->state[6] = SHA224_H6;
227         sctx->state[7] = SHA224_H7;
228         sctx->count = 0;
229
230         return 0;
231 }
232
233 static int sha256_init(struct shash_desc *desc)
234 {
235         struct sha256_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
236         sctx->state[0] = SHA256_H0;
237         sctx->state[1] = SHA256_H1;
238         sctx->state[2] = SHA256_H2;
239         sctx->state[3] = SHA256_H3;
240         sctx->state[4] = SHA256_H4;
241         sctx->state[5] = SHA256_H5;
242         sctx->state[6] = SHA256_H6;
243         sctx->state[7] = SHA256_H7;
244         sctx->count = 0;
245
246         return 0;
247 }
248
249 static int sha256_update(struct shash_desc *desc, const u8 *data,
250                           unsigned int len)
251 {
252         struct sha256_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
253         unsigned int partial, done;
254         const u8 *src;
255
256         partial = sctx->count & 0x3f;
257         sctx->count += len;
258         done = 0;
259         src = data;
260
261         if ((partial + len) > 63) {
262                 if (partial) {
263                         done = -partial;
264                         memcpy(sctx->buf + partial, data, done + 64);
265                         src = sctx->buf;
266                 }
267
268                 do {
269                         sha256_transform(sctx->state, src);
270                         done += 64;
271                         src = data + done;
272                 } while (done + 63 < len);
273
274                 partial = 0;
275         }
276         memcpy(sctx->buf + partial, src, len - done);
277
278         return 0;
279 }
280
281 static int sha256_final(struct shash_desc *desc, u8 *out)
282 {
283         struct sha256_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
284         __be32 *dst = (__be32 *)out;
285         __be64 bits;
286         unsigned int index, pad_len;
287         int i;
288         static const u8 padding[64] = { 0x80, };
289
290         /* Save number of bits */
291         bits = cpu_to_be64(sctx->count << 3);
292
293         /* Pad out to 56 mod 64. */
294         index = sctx->count & 0x3f;
295         pad_len = (index < 56) ? (56 - index) : ((64+56) - index);
296         sha256_update(desc, padding, pad_len);
297
298         /* Append length (before padding) */
299         sha256_update(desc, (const u8 *)&bits, sizeof(bits));
300
301         /* Store state in digest */
302         for (i = 0; i < 8; i++)
303                 dst[i] = cpu_to_be32(sctx->state[i]);
304
305         /* Zeroize sensitive information. */
306         memset(sctx, 0, sizeof(*sctx));
307
308         return 0;
309 }
310
311 static int sha224_final(struct shash_desc *desc, u8 *hash)
312 {
313         u8 D[SHA256_DIGEST_SIZE];
314
315         sha256_final(desc, D);
316
317         memcpy(hash, D, SHA224_DIGEST_SIZE);
318         memset(D, 0, SHA256_DIGEST_SIZE);
319
320         return 0;
321 }
322
323 static int sha256_export(struct shash_desc *desc, void *out)
324 {
325         struct sha256_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
326
327         memcpy(out, sctx, sizeof(*sctx));
328         return 0;
329 }
330
331 static int sha256_import(struct shash_desc *desc, const void *in)
332 {
333         struct sha256_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
334
335         memcpy(sctx, in, sizeof(*sctx));
336         return 0;
337 }
338
339 static struct shash_alg sha256 = {
340         .digestsize     =       SHA256_DIGEST_SIZE,
341         .init           =       sha256_init,
342         .update         =       sha256_update,
343         .final          =       sha256_final,
344         .export         =       sha256_export,
345         .import         =       sha256_import,
346         .descsize       =       sizeof(struct sha256_state),
347         .statesize      =       sizeof(struct sha256_state),
348         .base           =       {
349                 .cra_name       =       "sha256",
350                 .cra_driver_name=       "sha256-generic",
351                 .cra_flags      =       CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH,
352                 .cra_blocksize  =       SHA256_BLOCK_SIZE,
353                 .cra_module     =       THIS_MODULE,
354         }
355 };
356
357 static struct shash_alg sha224 = {
358         .digestsize     =       SHA224_DIGEST_SIZE,
359         .init           =       sha224_init,
360         .update         =       sha256_update,
361         .final          =       sha224_final,
362         .descsize       =       sizeof(struct sha256_state),
363         .base           =       {
364                 .cra_name       =       "sha224",
365                 .cra_driver_name=       "sha224-generic",
366                 .cra_flags      =       CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH,
367                 .cra_blocksize  =       SHA224_BLOCK_SIZE,
368                 .cra_module     =       THIS_MODULE,
369         }
370 };
371
372 static int __init sha256_generic_mod_init(void)
373 {
374         int ret = 0;
375
376         ret = crypto_register_shash(&sha224);
377
378         if (ret < 0)
379                 return ret;
380
381         ret = crypto_register_shash(&sha256);
382
383         if (ret < 0)
384                 crypto_unregister_shash(&sha224);
385
386         return ret;
387 }
388
389 static void __exit sha256_generic_mod_fini(void)
390 {
391         crypto_unregister_shash(&sha224);
392         crypto_unregister_shash(&sha256);
393 }
394
395 module_init(sha256_generic_mod_init);
396 module_exit(sha256_generic_mod_fini);
397
398 MODULE_LICENSE("GPL");
399 MODULE_DESCRIPTION("SHA-224 and SHA-256 Secure Hash Algorithm");
400
401 MODULE_ALIAS("sha224");
402 MODULE_ALIAS("sha256");