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[linux-2.6.git] / crypto / sha512_generic.c
index 82add4b..88f160b 100644 (file)
@@ -10,7 +10,7 @@
  * later version.
  *
  */
-
+#include <crypto/internal/hash.h>
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/mm.h>
 #include <linux/crypto.h>
 #include <linux/types.h>
 #include <crypto/sha.h>
-
+#include <linux/percpu.h>
 #include <asm/byteorder.h>
 
-struct sha512_ctx {
-       u64 state[8];
-       u32 count[4];
-       u8 buf[128];
-       u64 W[80];
-};
-
 static inline u64 Ch(u64 x, u64 y, u64 z)
 {
         return z ^ (x & (y ^ z));
@@ -85,46 +78,57 @@ static inline void LOAD_OP(int I, u64 *W, const u8 *input)
 
 static inline void BLEND_OP(int I, u64 *W)
 {
-       W[I] = s1(W[I-2]) + W[I-7] + s0(W[I-15]) + W[I-16];
+       W[I % 16] += s1(W[(I-2) % 16]) + W[(I-7) % 16] + s0(W[(I-15) % 16]);
 }
 
 static void
-sha512_transform(u64 *state, u64 *W, const u8 *input)
+sha512_transform(u64 *state, const u8 *input)
 {
        u64 a, b, c, d, e, f, g, h, t1, t2;
 
        int i;
+       u64 W[16];
 
        /* load the input */
         for (i = 0; i < 16; i++)
                 LOAD_OP(i, W, input);
 
-        for (i = 16; i < 80; i++) {
-                BLEND_OP(i, W);
-        }
-
        /* load the state into our registers */
        a=state[0];   b=state[1];   c=state[2];   d=state[3];
        e=state[4];   f=state[5];   g=state[6];   h=state[7];
 
-       /* now iterate */
-       for (i=0; i<80; i+=8) {
-               t1 = h + e1(e) + Ch(e,f,g) + sha512_K[i  ] + W[i  ];
-               t2 = e0(a) + Maj(a,b,c);    d+=t1;    h=t1+t2;
-               t1 = g + e1(d) + Ch(d,e,f) + sha512_K[i+1] + W[i+1];
-               t2 = e0(h) + Maj(h,a,b);    c+=t1;    g=t1+t2;
-               t1 = f + e1(c) + Ch(c,d,e) + sha512_K[i+2] + W[i+2];
-               t2 = e0(g) + Maj(g,h,a);    b+=t1;    f=t1+t2;
-               t1 = e + e1(b) + Ch(b,c,d) + sha512_K[i+3] + W[i+3];
-               t2 = e0(f) + Maj(f,g,h);    a+=t1;    e=t1+t2;
-               t1 = d + e1(a) + Ch(a,b,c) + sha512_K[i+4] + W[i+4];
-               t2 = e0(e) + Maj(e,f,g);    h+=t1;    d=t1+t2;
-               t1 = c + e1(h) + Ch(h,a,b) + sha512_K[i+5] + W[i+5];
-               t2 = e0(d) + Maj(d,e,f);    g+=t1;    c=t1+t2;
-               t1 = b + e1(g) + Ch(g,h,a) + sha512_K[i+6] + W[i+6];
-               t2 = e0(c) + Maj(c,d,e);    f+=t1;    b=t1+t2;
-               t1 = a + e1(f) + Ch(f,g,h) + sha512_K[i+7] + W[i+7];
-               t2 = e0(b) + Maj(b,c,d);    e+=t1;    a=t1+t2;
+#define SHA512_0_15(i, a, b, c, d, e, f, g, h)                 \
+       t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + sha512_K[i] + W[i];      \
+       t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);                              \
+       d += t1;                                                \
+       h = t1 + t2
+
+#define SHA512_16_79(i, a, b, c, d, e, f, g, h)                        \
+       BLEND_OP(i, W);                                         \
+       t1 = h + e1(e) + Ch(e, f, g) + sha512_K[i] + W[(i)%16]; \
+       t2 = e0(a) + Maj(a, b, c);                              \
+       d += t1;                                                \
+       h = t1 + t2
+
+       for (i = 0; i < 16; i += 8) {
+               SHA512_0_15(i, a, b, c, d, e, f, g, h);
+               SHA512_0_15(i + 1, h, a, b, c, d, e, f, g);
+               SHA512_0_15(i + 2, g, h, a, b, c, d, e, f);
+               SHA512_0_15(i + 3, f, g, h, a, b, c, d, e);
+               SHA512_0_15(i + 4, e, f, g, h, a, b, c, d);
+               SHA512_0_15(i + 5, d, e, f, g, h, a, b, c);
+               SHA512_0_15(i + 6, c, d, e, f, g, h, a, b);
+               SHA512_0_15(i + 7, b, c, d, e, f, g, h, a);
+       }
+       for (i = 16; i < 80; i += 8) {
+               SHA512_16_79(i, a, b, c, d, e, f, g, h);
+               SHA512_16_79(i + 1, h, a, b, c, d, e, f, g);
+               SHA512_16_79(i + 2, g, h, a, b, c, d, e, f);
+               SHA512_16_79(i + 3, f, g, h, a, b, c, d, e);
+               SHA512_16_79(i + 4, e, f, g, h, a, b, c, d);
+               SHA512_16_79(i + 5, d, e, f, g, h, a, b, c);
+               SHA512_16_79(i + 6, c, d, e, f, g, h, a, b);
+               SHA512_16_79(i + 7, b, c, d, e, f, g, h, a);
        }
 
        state[0] += a; state[1] += b; state[2] += c; state[3] += d;
@@ -134,10 +138,10 @@ sha512_transform(u64 *state, u64 *W, const u8 *input)
        a = b = c = d = e = f = g = h = t1 = t2 = 0;
 }
 
-static void
-sha512_init(struct crypto_tfm *tfm)
+static int
+sha512_init(struct shash_desc *desc)
 {
-       struct sha512_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
+       struct sha512_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
        sctx->state[0] = SHA512_H0;
        sctx->state[1] = SHA512_H1;
        sctx->state[2] = SHA512_H2;
@@ -146,13 +150,15 @@ sha512_init(struct crypto_tfm *tfm)
        sctx->state[5] = SHA512_H5;
        sctx->state[6] = SHA512_H6;
        sctx->state[7] = SHA512_H7;
-       sctx->count[0] = sctx->count[1] = sctx->count[2] = sctx->count[3] = 0;
+       sctx->count[0] = sctx->count[1] = 0;
+
+       return 0;
 }
 
-static void
-sha384_init(struct crypto_tfm *tfm)
+static int
+sha384_init(struct shash_desc *desc)
 {
-       struct sha512_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
+       struct sha512_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
        sctx->state[0] = SHA384_H0;
        sctx->state[1] = SHA384_H1;
        sctx->state[2] = SHA384_H2;
@@ -161,36 +167,34 @@ sha384_init(struct crypto_tfm *tfm)
        sctx->state[5] = SHA384_H5;
        sctx->state[6] = SHA384_H6;
        sctx->state[7] = SHA384_H7;
-        sctx->count[0] = sctx->count[1] = sctx->count[2] = sctx->count[3] = 0;
+       sctx->count[0] = sctx->count[1] = 0;
+
+       return 0;
 }
 
-static void
-sha512_update(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *data, unsigned int len)
+static int
+sha512_update(struct shash_desc *desc, const u8 *data, unsigned int len)
 {
-       struct sha512_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
+       struct sha512_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
 
        unsigned int i, index, part_len;
 
        /* Compute number of bytes mod 128 */
-       index = (unsigned int)((sctx->count[0] >> 3) & 0x7F);
-
-       /* Update number of bits */
-       if ((sctx->count[0] += (len << 3)) < (len << 3)) {
-               if ((sctx->count[1] += 1) < 1)
-                       if ((sctx->count[2] += 1) < 1)
-                               sctx->count[3]++;
-               sctx->count[1] += (len >> 29);
-       }
+       index = sctx->count[0] & 0x7f;
+
+       /* Update number of bytes */
+       if (!(sctx->count[0] += len))
+               sctx->count[1]++;
 
         part_len = 128 - index;
 
        /* Transform as many times as possible. */
        if (len >= part_len) {
                memcpy(&sctx->buf[index], data, part_len);
-               sha512_transform(sctx->state, sctx->W, sctx->buf);
+               sha512_transform(sctx->state, sctx->buf);
 
                for (i = part_len; i + 127 < len; i+=128)
-                       sha512_transform(sctx->state, sctx->W, &data[i]);
+                       sha512_transform(sctx->state, &data[i]);
 
                index = 0;
        } else {
@@ -200,104 +204,101 @@ sha512_update(struct crypto_tfm *tfm, const u8 *data, unsigned int len)
        /* Buffer remaining input */
        memcpy(&sctx->buf[index], &data[i], len - i);
 
-       /* erase our data */
-       memset(sctx->W, 0, sizeof(sctx->W));
+       return 0;
 }
 
-static void
-sha512_final(struct crypto_tfm *tfm, u8 *hash)
+static int
+sha512_final(struct shash_desc *desc, u8 *hash)
 {
-       struct sha512_ctx *sctx = crypto_tfm_ctx(tfm);
+       struct sha512_state *sctx = shash_desc_ctx(desc);
         static u8 padding[128] = { 0x80, };
        __be64 *dst = (__be64 *)hash;
-       __be32 bits[4];
+       __be64 bits[2];
        unsigned int index, pad_len;
        int i;
 
        /* Save number of bits */
-       bits[3] = cpu_to_be32(sctx->count[0]);
-       bits[2] = cpu_to_be32(sctx->count[1]);
-       bits[1] = cpu_to_be32(sctx->count[2]);
-       bits[0] = cpu_to_be32(sctx->count[3]);
+       bits[1] = cpu_to_be64(sctx->count[0] << 3);
+       bits[0] = cpu_to_be64(sctx->count[1] << 3 | sctx->count[0] >> 61);
 
        /* Pad out to 112 mod 128. */
-       index = (sctx->count[0] >> 3) & 0x7f;
+       index = sctx->count[0] & 0x7f;
        pad_len = (index < 112) ? (112 - index) : ((128+112) - index);
-       sha512_update(tfm, padding, pad_len);
+       sha512_update(desc, padding, pad_len);
 
        /* Append length (before padding) */
-       sha512_update(tfm, (const u8 *)bits, sizeof(bits));
+       sha512_update(desc, (const u8 *)bits, sizeof(bits));
 
        /* Store state in digest */
        for (i = 0; i < 8; i++)
                dst[i] = cpu_to_be64(sctx->state[i]);
 
        /* Zeroize sensitive information. */
-       memset(sctx, 0, sizeof(struct sha512_ctx));
+       memset(sctx, 0, sizeof(struct sha512_state));
+
+       return 0;
 }
 
-static void sha384_final(struct crypto_tfm *tfm, u8 *hash)
+static int sha384_final(struct shash_desc *desc, u8 *hash)
 {
-        u8 D[64];
+       u8 D[64];
+
+       sha512_final(desc, D);
 
-       sha512_final(tfm, D);
+       memcpy(hash, D, 48);
+       memset(D, 0, 64);
 
-        memcpy(hash, D, 48);
-        memset(D, 0, 64);
+       return 0;
 }
 
-static struct crypto_alg sha512 = {
-        .cra_name       = "sha512",
-        .cra_flags      = CRYPTO_ALG_TYPE_DIGEST,
-       .cra_blocksize  = SHA512_BLOCK_SIZE,
-        .cra_ctxsize    = sizeof(struct sha512_ctx),
-        .cra_module     = THIS_MODULE,
-       .cra_alignmask  = 3,
-        .cra_list       = LIST_HEAD_INIT(sha512.cra_list),
-        .cra_u          = { .digest = {
-                                .dia_digestsize = SHA512_DIGEST_SIZE,
-                                .dia_init       = sha512_init,
-                                .dia_update     = sha512_update,
-                                .dia_final      = sha512_final }
-        }
+static struct shash_alg sha512 = {
+       .digestsize     =       SHA512_DIGEST_SIZE,
+       .init           =       sha512_init,
+       .update         =       sha512_update,
+       .final          =       sha512_final,
+       .descsize       =       sizeof(struct sha512_state),
+       .base           =       {
+               .cra_name       =       "sha512",
+               .cra_flags      =       CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH,
+               .cra_blocksize  =       SHA512_BLOCK_SIZE,
+               .cra_module     =       THIS_MODULE,
+       }
 };
 
-static struct crypto_alg sha384 = {
-        .cra_name       = "sha384",
-        .cra_flags      = CRYPTO_ALG_TYPE_DIGEST,
-       .cra_blocksize  = SHA384_BLOCK_SIZE,
-        .cra_ctxsize    = sizeof(struct sha512_ctx),
-       .cra_alignmask  = 3,
-        .cra_module     = THIS_MODULE,
-        .cra_list       = LIST_HEAD_INIT(sha384.cra_list),
-        .cra_u          = { .digest = {
-                                .dia_digestsize = SHA384_DIGEST_SIZE,
-                                .dia_init       = sha384_init,
-                                .dia_update     = sha512_update,
-                                .dia_final      = sha384_final }
-        }
+static struct shash_alg sha384 = {
+       .digestsize     =       SHA384_DIGEST_SIZE,
+       .init           =       sha384_init,
+       .update         =       sha512_update,
+       .final          =       sha384_final,
+       .descsize       =       sizeof(struct sha512_state),
+       .base           =       {
+               .cra_name       =       "sha384",
+               .cra_flags      =       CRYPTO_ALG_TYPE_SHASH,
+               .cra_blocksize  =       SHA384_BLOCK_SIZE,
+               .cra_module     =       THIS_MODULE,
+       }
 };
 
-static int __init init(void)
+static int __init sha512_generic_mod_init(void)
 {
         int ret = 0;
 
-        if ((ret = crypto_register_alg(&sha384)) < 0)
+        if ((ret = crypto_register_shash(&sha384)) < 0)
                 goto out;
-        if ((ret = crypto_register_alg(&sha512)) < 0)
-                crypto_unregister_alg(&sha384);
+        if ((ret = crypto_register_shash(&sha512)) < 0)
+                crypto_unregister_shash(&sha384);
 out:
         return ret;
 }
 
-static void __exit fini(void)
+static void __exit sha512_generic_mod_fini(void)
 {
-        crypto_unregister_alg(&sha384);
-        crypto_unregister_alg(&sha512);
+        crypto_unregister_shash(&sha384);
+        crypto_unregister_shash(&sha512);
 }
 
-module_init(init);
-module_exit(fini);
+module_init(sha512_generic_mod_init);
+module_exit(sha512_generic_mod_fini);
 
 MODULE_LICENSE("GPL");
 MODULE_DESCRIPTION("SHA-512 and SHA-384 Secure Hash Algorithms");