]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - contrib/slapd-modules/passwd/sha2/sha2.c
ITS#8527 - Add additional debug logging on consumer/provider state when the consumer...
[openldap] / contrib / slapd-modules / passwd / sha2 / sha2.c
1 /* $OpenLDAP$ */
2 /*
3  * FILE:        sha2.c
4  * AUTHOR:      Aaron D. Gifford - http://www.aarongifford.com/
5  * 
6  * Copyright (c) 2000-2001, Aaron D. Gifford
7  * All rights reserved.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  * 
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTOR(S) ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTOR(S) BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  * $Id: sha2.c,v 1.1 2001/11/08 00:01:51 adg Exp adg $
34  */
35
36 #include <string.h>     /* memcpy()/memset() or bcopy()/bzero() */
37 #include <assert.h>     /* assert() */
38 #include "sha2.h"
39
40 /*
41  * ASSERT NOTE:
42  * Some sanity checking code is included using assert().  On my FreeBSD
43  * system, this additional code can be removed by compiling with NDEBUG
44  * defined.  Check your own systems manpage on assert() to see how to
45  * compile WITHOUT the sanity checking code on your system.
46  *
47  * UNROLLED TRANSFORM LOOP NOTE:
48  * You can define SHA2_UNROLL_TRANSFORM to use the unrolled transform
49  * loop version for the hash transform rounds (defined using macros
50  * later in this file).  Either define on the command line, for example:
51  *
52  *   cc -DSHA2_UNROLL_TRANSFORM -o sha2 sha2.c sha2prog.c
53  *
54  * or define below:
55  *
56  *   #define SHA2_UNROLL_TRANSFORM
57  *
58  */
59
60
61 /*** SHA-256/384/512 Machine Architecture Definitions *****************/
62 /*
63  * BYTE_ORDER NOTE:
64  *
65  * Please make sure that your system defines BYTE_ORDER.  If your
66  * architecture is little-endian, make sure it also defines
67  * LITTLE_ENDIAN and that the two (BYTE_ORDER and LITTLE_ENDIAN) are
68  * equivilent.
69  *
70  * If your system does not define the above, then you can do so by
71  * hand like this:
72  *
73  *   #define LITTLE_ENDIAN 1234
74  *   #define BIG_ENDIAN    4321
75  *
76  * And for little-endian machines, add:
77  *
78  *   #define BYTE_ORDER LITTLE_ENDIAN 
79  *
80  * Or for big-endian machines:
81  *
82  *   #define BYTE_ORDER BIG_ENDIAN
83  *
84  * The FreeBSD machine this was written on defines BYTE_ORDER
85  * appropriately by including <sys/types.h> (which in turn includes
86  * <machine/endian.h> where the appropriate definitions are actually
87  * made).
88  */
89 #if !defined(BYTE_ORDER) || (BYTE_ORDER != LITTLE_ENDIAN && BYTE_ORDER != BIG_ENDIAN)
90 #error Define BYTE_ORDER to be equal to either LITTLE_ENDIAN or BIG_ENDIAN
91 #endif
92
93 /*
94  * Define the followingsha2_* types to types of the correct length on
95  * the native archtecture.   Most BSD systems and Linux define u_intXX_t
96  * types.  Machines with very recent ANSI C headers, can use the
97  * uintXX_t definintions from inttypes.h by defining SHA2_USE_INTTYPES_H
98  * during compile or in the sha.h header file.
99  *
100  * Machines that support neither u_intXX_t nor inttypes.h's uintXX_t
101  * will need to define these three typedefs below (and the appropriate
102  * ones in sha.h too) by hand according to their system architecture.
103  *
104  * Thank you, Jun-ichiro itojun Hagino, for suggesting using u_intXX_t
105  * types and pointing out recent ANSI C support for uintXX_t in inttypes.h.
106  */
107 #ifdef SHA2_USE_INTTYPES_H
108
109 typedef uint8_t  sha2_byte;     /* Exactly 1 byte */
110 typedef uint32_t sha2_word32;   /* Exactly 4 bytes */
111 typedef uint64_t sha2_word64;   /* Exactly 8 bytes */
112
113 #else /* SHA2_USE_INTTYPES_H */
114
115 typedef u_int8_t  sha2_byte;    /* Exactly 1 byte */
116 typedef u_int32_t sha2_word32;  /* Exactly 4 bytes */
117 typedef u_int64_t sha2_word64;  /* Exactly 8 bytes */
118
119 #endif /* SHA2_USE_INTTYPES_H */
120
121
122 /*** SHA-256/384/512 Various Length Definitions ***********************/
123 /* NOTE: Most of these are in sha2.h */
124 #define SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA256_BLOCK_LENGTH - 8)
125 #define SHA384_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA384_BLOCK_LENGTH - 16)
126 #define SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH       (SHA512_BLOCK_LENGTH - 16)
127
128
129 /*** ENDIAN REVERSAL MACROS *******************************************/
130 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
131 #define REVERSE32(w,x)  { \
132         sha2_word32 tmp = (w); \
133         tmp = (tmp >> 16) | (tmp << 16); \
134         (x) = ((tmp & 0xff00ff00UL) >> 8) | ((tmp & 0x00ff00ffUL) << 8); \
135 }
136 #define REVERSE64(w,x)  { \
137         sha2_word64 tmp = (w); \
138         tmp = (tmp >> 32) | (tmp << 32); \
139         tmp = ((tmp & 0xff00ff00ff00ff00ULL) >> 8) | \
140               ((tmp & 0x00ff00ff00ff00ffULL) << 8); \
141         (x) = ((tmp & 0xffff0000ffff0000ULL) >> 16) | \
142               ((tmp & 0x0000ffff0000ffffULL) << 16); \
143 }
144 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
145
146 /*
147  * Macro for incrementally adding the unsigned 64-bit integer n to the
148  * unsigned 128-bit integer (represented using a two-element array of
149  * 64-bit words):
150  */
151 #define ADDINC128(w,n)  { \
152         (w)[0] += (sha2_word64)(n); \
153         if ((w)[0] < (n)) { \
154                 (w)[1]++; \
155         } \
156 }
157
158 /*
159  * Macros for copying blocks of memory and for zeroing out ranges
160  * of memory.  Using these macros makes it easy to switch from
161  * using memset()/memcpy() and using bzero()/bcopy().
162  *
163  * Please define either SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY or define
164  * SHA2_USE_BZERO_BCOPY depending on which function set you
165  * choose to use:
166  */
167 #if !defined(SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY) && !defined(SHA2_USE_BZERO_BCOPY)
168 /* Default to memset()/memcpy() if no option is specified */
169 #define SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY  1
170 #endif
171 #if defined(SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY) && defined(SHA2_USE_BZERO_BCOPY)
172 /* Abort with an error if BOTH options are defined */
173 #error Define either SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY or SHA2_USE_BZERO_BCOPY, not both!
174 #endif
175
176 #ifdef SHA2_USE_MEMSET_MEMCPY
177 #define MEMSET_BZERO(p,l)       memset((p), 0, (l))
178 #define MEMCPY_BCOPY(d,s,l)     memcpy((d), (s), (l))
179 #endif
180 #ifdef SHA2_USE_BZERO_BCOPY
181 #define MEMSET_BZERO(p,l)       bzero((p), (l))
182 #define MEMCPY_BCOPY(d,s,l)     bcopy((s), (d), (l))
183 #endif
184
185
186 /*** THE SIX LOGICAL FUNCTIONS ****************************************/
187 /*
188  * Bit shifting and rotation (used by the six SHA-XYZ logical functions:
189  *
190  *   NOTE:  The naming of R and S appears backwards here (R is a SHIFT and
191  *   S is a ROTATION) because the SHA-256/384/512 description document
192  *   (see http://csrc.nist.gov/cryptval/shs/sha256-384-512.pdf) uses this
193  *   same "backwards" definition.
194  */
195 /* Shift-right (used in SHA-256, SHA-384, and SHA-512): */
196 #define R(b,x)          ((x) >> (b))
197 /* 32-bit Rotate-right (used in SHA-256): */
198 #define S32(b,x)        (((x) >> (b)) | ((x) << (32 - (b))))
199 /* 64-bit Rotate-right (used in SHA-384 and SHA-512): */
200 #define S64(b,x)        (((x) >> (b)) | ((x) << (64 - (b))))
201
202 /* Two of six logical functions used in SHA-256, SHA-384, and SHA-512: */
203 #define Ch(x,y,z)       (((x) & (y)) ^ ((~(x)) & (z)))
204 #define Maj(x,y,z)      (((x) & (y)) ^ ((x) & (z)) ^ ((y) & (z)))
205
206 /* Four of six logical functions used in SHA-256: */
207 #define Sigma0_256(x)   (S32(2,  (x)) ^ S32(13, (x)) ^ S32(22, (x)))
208 #define Sigma1_256(x)   (S32(6,  (x)) ^ S32(11, (x)) ^ S32(25, (x)))
209 #define sigma0_256(x)   (S32(7,  (x)) ^ S32(18, (x)) ^ R(3 ,   (x)))
210 #define sigma1_256(x)   (S32(17, (x)) ^ S32(19, (x)) ^ R(10,   (x)))
211
212 /* Four of six logical functions used in SHA-384 and SHA-512: */
213 #define Sigma0_512(x)   (S64(28, (x)) ^ S64(34, (x)) ^ S64(39, (x)))
214 #define Sigma1_512(x)   (S64(14, (x)) ^ S64(18, (x)) ^ S64(41, (x)))
215 #define sigma0_512(x)   (S64( 1, (x)) ^ S64( 8, (x)) ^ R( 7,   (x)))
216 #define sigma1_512(x)   (S64(19, (x)) ^ S64(61, (x)) ^ R( 6,   (x)))
217
218 /*** INTERNAL FUNCTION PROTOTYPES *************************************/
219 /* NOTE: These should not be accessed directly from outside this
220  * library -- they are intended for private internal visibility/use
221  * only.
222  */
223 static void SHA512_Last(SHA512_CTX*);
224 static void SHA256_Transform(SHA256_CTX*, const sha2_word32*);
225 static void SHA512_Transform(SHA512_CTX*, const sha2_word64*);
226
227
228 /*** SHA-XYZ INITIAL HASH VALUES AND CONSTANTS ************************/
229 /* Hash constant words K for SHA-256: */
230 const static sha2_word32 K256[64] = {
231         0x428a2f98UL, 0x71374491UL, 0xb5c0fbcfUL, 0xe9b5dba5UL,
232         0x3956c25bUL, 0x59f111f1UL, 0x923f82a4UL, 0xab1c5ed5UL,
233         0xd807aa98UL, 0x12835b01UL, 0x243185beUL, 0x550c7dc3UL,
234         0x72be5d74UL, 0x80deb1feUL, 0x9bdc06a7UL, 0xc19bf174UL,
235         0xe49b69c1UL, 0xefbe4786UL, 0x0fc19dc6UL, 0x240ca1ccUL,
236         0x2de92c6fUL, 0x4a7484aaUL, 0x5cb0a9dcUL, 0x76f988daUL,
237         0x983e5152UL, 0xa831c66dUL, 0xb00327c8UL, 0xbf597fc7UL,
238         0xc6e00bf3UL, 0xd5a79147UL, 0x06ca6351UL, 0x14292967UL,
239         0x27b70a85UL, 0x2e1b2138UL, 0x4d2c6dfcUL, 0x53380d13UL,
240         0x650a7354UL, 0x766a0abbUL, 0x81c2c92eUL, 0x92722c85UL,
241         0xa2bfe8a1UL, 0xa81a664bUL, 0xc24b8b70UL, 0xc76c51a3UL,
242         0xd192e819UL, 0xd6990624UL, 0xf40e3585UL, 0x106aa070UL,
243         0x19a4c116UL, 0x1e376c08UL, 0x2748774cUL, 0x34b0bcb5UL,
244         0x391c0cb3UL, 0x4ed8aa4aUL, 0x5b9cca4fUL, 0x682e6ff3UL,
245         0x748f82eeUL, 0x78a5636fUL, 0x84c87814UL, 0x8cc70208UL,
246         0x90befffaUL, 0xa4506cebUL, 0xbef9a3f7UL, 0xc67178f2UL
247 };
248
249 /* Initial hash value H for SHA-256: */
250 const static sha2_word32 sha256_initial_hash_value[8] = {
251         0x6a09e667UL,
252         0xbb67ae85UL,
253         0x3c6ef372UL,
254         0xa54ff53aUL,
255         0x510e527fUL,
256         0x9b05688cUL,
257         0x1f83d9abUL,
258         0x5be0cd19UL
259 };
260
261 /* Hash constant words K for SHA-384 and SHA-512: */
262 const static sha2_word64 K512[80] = {
263         0x428a2f98d728ae22ULL, 0x7137449123ef65cdULL,
264         0xb5c0fbcfec4d3b2fULL, 0xe9b5dba58189dbbcULL,
265         0x3956c25bf348b538ULL, 0x59f111f1b605d019ULL,
266         0x923f82a4af194f9bULL, 0xab1c5ed5da6d8118ULL,
267         0xd807aa98a3030242ULL, 0x12835b0145706fbeULL,
268         0x243185be4ee4b28cULL, 0x550c7dc3d5ffb4e2ULL,
269         0x72be5d74f27b896fULL, 0x80deb1fe3b1696b1ULL,
270         0x9bdc06a725c71235ULL, 0xc19bf174cf692694ULL,
271         0xe49b69c19ef14ad2ULL, 0xefbe4786384f25e3ULL,
272         0x0fc19dc68b8cd5b5ULL, 0x240ca1cc77ac9c65ULL,
273         0x2de92c6f592b0275ULL, 0x4a7484aa6ea6e483ULL,
274         0x5cb0a9dcbd41fbd4ULL, 0x76f988da831153b5ULL,
275         0x983e5152ee66dfabULL, 0xa831c66d2db43210ULL,
276         0xb00327c898fb213fULL, 0xbf597fc7beef0ee4ULL,
277         0xc6e00bf33da88fc2ULL, 0xd5a79147930aa725ULL,
278         0x06ca6351e003826fULL, 0x142929670a0e6e70ULL,
279         0x27b70a8546d22ffcULL, 0x2e1b21385c26c926ULL,
280         0x4d2c6dfc5ac42aedULL, 0x53380d139d95b3dfULL,
281         0x650a73548baf63deULL, 0x766a0abb3c77b2a8ULL,
282         0x81c2c92e47edaee6ULL, 0x92722c851482353bULL,
283         0xa2bfe8a14cf10364ULL, 0xa81a664bbc423001ULL,
284         0xc24b8b70d0f89791ULL, 0xc76c51a30654be30ULL,
285         0xd192e819d6ef5218ULL, 0xd69906245565a910ULL,
286         0xf40e35855771202aULL, 0x106aa07032bbd1b8ULL,
287         0x19a4c116b8d2d0c8ULL, 0x1e376c085141ab53ULL,
288         0x2748774cdf8eeb99ULL, 0x34b0bcb5e19b48a8ULL,
289         0x391c0cb3c5c95a63ULL, 0x4ed8aa4ae3418acbULL,
290         0x5b9cca4f7763e373ULL, 0x682e6ff3d6b2b8a3ULL,
291         0x748f82ee5defb2fcULL, 0x78a5636f43172f60ULL,
292         0x84c87814a1f0ab72ULL, 0x8cc702081a6439ecULL,
293         0x90befffa23631e28ULL, 0xa4506cebde82bde9ULL,
294         0xbef9a3f7b2c67915ULL, 0xc67178f2e372532bULL,
295         0xca273eceea26619cULL, 0xd186b8c721c0c207ULL,
296         0xeada7dd6cde0eb1eULL, 0xf57d4f7fee6ed178ULL,
297         0x06f067aa72176fbaULL, 0x0a637dc5a2c898a6ULL,
298         0x113f9804bef90daeULL, 0x1b710b35131c471bULL,
299         0x28db77f523047d84ULL, 0x32caab7b40c72493ULL,
300         0x3c9ebe0a15c9bebcULL, 0x431d67c49c100d4cULL,
301         0x4cc5d4becb3e42b6ULL, 0x597f299cfc657e2aULL,
302         0x5fcb6fab3ad6faecULL, 0x6c44198c4a475817ULL
303 };
304
305 /* Initial hash value H for SHA-384 */
306 const static sha2_word64 sha384_initial_hash_value[8] = {
307         0xcbbb9d5dc1059ed8ULL,
308         0x629a292a367cd507ULL,
309         0x9159015a3070dd17ULL,
310         0x152fecd8f70e5939ULL,
311         0x67332667ffc00b31ULL,
312         0x8eb44a8768581511ULL,
313         0xdb0c2e0d64f98fa7ULL,
314         0x47b5481dbefa4fa4ULL
315 };
316
317 /* Initial hash value H for SHA-512 */
318 const static sha2_word64 sha512_initial_hash_value[8] = {
319         0x6a09e667f3bcc908ULL,
320         0xbb67ae8584caa73bULL,
321         0x3c6ef372fe94f82bULL,
322         0xa54ff53a5f1d36f1ULL,
323         0x510e527fade682d1ULL,
324         0x9b05688c2b3e6c1fULL,
325         0x1f83d9abfb41bd6bULL,
326         0x5be0cd19137e2179ULL
327 };
328
329 /*
330  * Constant used by SHA256/384/512_End() functions for converting the
331  * digest to a readable hexadecimal character string:
332  */
333 static const char *sha2_hex_digits = "0123456789abcdef";
334
335
336 /*** SHA-256: *********************************************************/
337 void SHA256_Init(SHA256_CTX* context) {
338         if (context == (SHA256_CTX*)0) {
339                 return;
340         }
341         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha256_initial_hash_value, SHA256_DIGEST_LENGTH);
342         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA256_BLOCK_LENGTH);
343         context->bitcount = 0;
344 }
345
346 #ifdef SHA2_UNROLL_TRANSFORM
347
348 /* Unrolled SHA-256 round macros: */
349
350 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
351
352 #define ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
353         REVERSE32(*data++, W256[j]); \
354         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
355              K256[j] + W256[j]; \
356         (d) += T1; \
357         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
358         j++
359
360
361 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
362
363 #define ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
364         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
365              K256[j] + (W256[j] = *data++); \
366         (d) += T1; \
367         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
368         j++
369
370 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
371
372 #define ROUND256(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
373         s0 = W256[(j+1)&0x0f]; \
374         s0 = sigma0_256(s0); \
375         s1 = W256[(j+14)&0x0f]; \
376         s1 = sigma1_256(s1); \
377         T1 = (h) + Sigma1_256(e) + Ch((e), (f), (g)) + K256[j] + \
378              (W256[j&0x0f] += s1 + W256[(j+9)&0x0f] + s0); \
379         (d) += T1; \
380         (h) = T1 + Sigma0_256(a) + Maj((a), (b), (c)); \
381         j++
382
383 void SHA256_Transform(SHA256_CTX* context, const sha2_word32* data) {
384         sha2_word32     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
385         sha2_word32     T1, *W256;
386         int             j;
387
388         W256 = (sha2_word32*)context->buffer;
389
390         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
391         a = context->state[0];
392         b = context->state[1];
393         c = context->state[2];
394         d = context->state[3];
395         e = context->state[4];
396         f = context->state[5];
397         g = context->state[6];
398         h = context->state[7];
399
400         j = 0;
401         do {
402                 /* Rounds 0 to 15 (unrolled): */
403                 ROUND256_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h);
404                 ROUND256_0_TO_15(h,a,b,c,d,e,f,g);
405                 ROUND256_0_TO_15(g,h,a,b,c,d,e,f);
406                 ROUND256_0_TO_15(f,g,h,a,b,c,d,e);
407                 ROUND256_0_TO_15(e,f,g,h,a,b,c,d);
408                 ROUND256_0_TO_15(d,e,f,g,h,a,b,c);
409                 ROUND256_0_TO_15(c,d,e,f,g,h,a,b);
410                 ROUND256_0_TO_15(b,c,d,e,f,g,h,a);
411         } while (j < 16);
412
413         /* Now for the remaining rounds to 64: */
414         do {
415                 ROUND256(a,b,c,d,e,f,g,h);
416                 ROUND256(h,a,b,c,d,e,f,g);
417                 ROUND256(g,h,a,b,c,d,e,f);
418                 ROUND256(f,g,h,a,b,c,d,e);
419                 ROUND256(e,f,g,h,a,b,c,d);
420                 ROUND256(d,e,f,g,h,a,b,c);
421                 ROUND256(c,d,e,f,g,h,a,b);
422                 ROUND256(b,c,d,e,f,g,h,a);
423         } while (j < 64);
424
425         /* Compute the current intermediate hash value */
426         context->state[0] += a;
427         context->state[1] += b;
428         context->state[2] += c;
429         context->state[3] += d;
430         context->state[4] += e;
431         context->state[5] += f;
432         context->state[6] += g;
433         context->state[7] += h;
434
435         /* Clean up */
436         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = 0;
437 }
438
439 #else /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
440
441 void SHA256_Transform(SHA256_CTX* context, const sha2_word32* data) {
442         sha2_word32     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
443         sha2_word32     T1, T2, *W256;
444         int             j;
445
446         W256 = (sha2_word32*)context->buffer;
447
448         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
449         a = context->state[0];
450         b = context->state[1];
451         c = context->state[2];
452         d = context->state[3];
453         e = context->state[4];
454         f = context->state[5];
455         g = context->state[6];
456         h = context->state[7];
457
458         j = 0;
459         do {
460 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
461                 /* Copy data while converting to host byte order */
462                 REVERSE32(*data++,W256[j]);
463                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h */
464                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + W256[j];
465 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
466                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h with copy */
467                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + (W256[j] = *data++);
468 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
469                 T2 = Sigma0_256(a) + Maj(a, b, c);
470                 h = g;
471                 g = f;
472                 f = e;
473                 e = d + T1;
474                 d = c;
475                 c = b;
476                 b = a;
477                 a = T1 + T2;
478
479                 j++;
480         } while (j < 16);
481
482         do {
483                 /* Part of the message block expansion: */
484                 s0 = W256[(j+1)&0x0f];
485                 s0 = sigma0_256(s0);
486                 s1 = W256[(j+14)&0x0f]; 
487                 s1 = sigma1_256(s1);
488
489                 /* Apply the SHA-256 compression function to update a..h */
490                 T1 = h + Sigma1_256(e) + Ch(e, f, g) + K256[j] + 
491                      (W256[j&0x0f] += s1 + W256[(j+9)&0x0f] + s0);
492                 T2 = Sigma0_256(a) + Maj(a, b, c);
493                 h = g;
494                 g = f;
495                 f = e;
496                 e = d + T1;
497                 d = c;
498                 c = b;
499                 b = a;
500                 a = T1 + T2;
501
502                 j++;
503         } while (j < 64);
504
505         /* Compute the current intermediate hash value */
506         context->state[0] += a;
507         context->state[1] += b;
508         context->state[2] += c;
509         context->state[3] += d;
510         context->state[4] += e;
511         context->state[5] += f;
512         context->state[6] += g;
513         context->state[7] += h;
514
515         /* Clean up */
516         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = T2 = 0;
517 }
518
519 #endif /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
520
521 void SHA256_Update(SHA256_CTX* context, const sha2_byte *data, size_t len) {
522         unsigned int    freespace, usedspace;
523
524         if (len == 0) {
525                 /* Calling with no data is valid - we do nothing */
526                 return;
527         }
528
529         /* Sanity check: */
530         assert(context != (SHA256_CTX*)0 && data != (sha2_byte*)0);
531
532         usedspace = (context->bitcount >> 3) % SHA256_BLOCK_LENGTH;
533         if (usedspace > 0) {
534                 /* Calculate how much free space is available in the buffer */
535                 freespace = SHA256_BLOCK_LENGTH - usedspace;
536
537                 if (len >= freespace) {
538                         /* Fill the buffer completely and process it */
539                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, freespace);
540                         context->bitcount += freespace << 3;
541                         len -= freespace;
542                         data += freespace;
543                         SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)context->buffer);
544                 } else {
545                         /* The buffer is not yet full */
546                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, len);
547                         context->bitcount += len << 3;
548                         /* Clean up: */
549                         usedspace = freespace = 0;
550                         return;
551                 }
552         }
553         while (len >= SHA256_BLOCK_LENGTH) {
554                 /* Process as many complete blocks as we can */
555                 SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)data);
556                 context->bitcount += SHA256_BLOCK_LENGTH << 3;
557                 len -= SHA256_BLOCK_LENGTH;
558                 data += SHA256_BLOCK_LENGTH;
559         }
560         if (len > 0) {
561                 /* There's left-overs, so save 'em */
562                 MEMCPY_BCOPY(context->buffer, data, len);
563                 context->bitcount += len << 3;
564         }
565         /* Clean up: */
566         usedspace = freespace = 0;
567 }
568
569 void SHA256_Final(sha2_byte digest[], SHA256_CTX* context) {
570         sha2_word32     *d = (sha2_word32*)digest;
571         sha2_word64 *p;
572         unsigned int    usedspace;
573
574         /* Sanity check: */
575         assert(context != (SHA256_CTX*)0);
576
577         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
578         if (digest != (sha2_byte*)0) {
579                 usedspace = (context->bitcount >> 3) % SHA256_BLOCK_LENGTH;
580 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
581                 /* Convert FROM host byte order */
582                 REVERSE64(context->bitcount,context->bitcount);
583 #endif
584                 if (usedspace > 0) {
585                         /* Begin padding with a 1 bit: */
586                         context->buffer[usedspace++] = 0x80;
587
588                         if (usedspace <= SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH) {
589                                 /* Set-up for the last transform: */
590                                 MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH - usedspace);
591                         } else {
592                                 if (usedspace < SHA256_BLOCK_LENGTH) {
593                                         MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA256_BLOCK_LENGTH - usedspace);
594                                 }
595                                 /* Do second-to-last transform: */
596                                 SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)context->buffer);
597
598                                 /* And set-up for the last transform: */
599                                 MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH);
600                         }
601                 } else {
602                         /* Set-up for the last transform: */
603                         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH);
604
605                         /* Begin padding with a 1 bit: */
606                         *context->buffer = 0x80;
607                 }
608                 /* Set the bit count: */
609                 p = (sha2_word64 *)&context->buffer[SHA256_SHORT_BLOCK_LENGTH];
610                 *p = context->bitcount;
611
612                 /* Final transform: */
613                 SHA256_Transform(context, (sha2_word32*)context->buffer);
614
615 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
616                 {
617                         /* Convert TO host byte order */
618                         int     j;
619                         for (j = 0; j < 8; j++) {
620                                 REVERSE32(context->state[j],context->state[j]);
621                                 *d++ = context->state[j];
622                         }
623                 }
624 #else
625                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA256_DIGEST_LENGTH);
626 #endif
627         }
628
629         /* Clean up state data: */
630         MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
631         usedspace = 0;
632 }
633
634 char *SHA256_End(SHA256_CTX* context, char buffer[]) {
635         sha2_byte       digest[SHA256_DIGEST_LENGTH], *d = digest;
636         int             i;
637
638         /* Sanity check: */
639         assert(context != (SHA256_CTX*)0);
640
641         if (buffer != (char*)0) {
642                 SHA256_Final(digest, context);
643
644                 for (i = 0; i < SHA256_DIGEST_LENGTH; i++) {
645                         *buffer++ = sha2_hex_digits[(*d & 0xf0) >> 4];
646                         *buffer++ = sha2_hex_digits[*d & 0x0f];
647                         d++;
648                 }
649                 *buffer = (char)0;
650         } else {
651                 MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
652         }
653         MEMSET_BZERO(digest, SHA256_DIGEST_LENGTH);
654         return buffer;
655 }
656
657 char* SHA256_Data(const sha2_byte* data, size_t len, char digest[SHA256_DIGEST_STRING_LENGTH]) {
658         SHA256_CTX      context;
659
660         SHA256_Init(&context);
661         SHA256_Update(&context, data, len);
662         return SHA256_End(&context, digest);
663 }
664
665
666 /*** SHA-512: *********************************************************/
667 void SHA512_Init(SHA512_CTX* context) {
668         if (context == (SHA512_CTX*)0) {
669                 return;
670         }
671         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha512_initial_hash_value, SHA512_DIGEST_LENGTH);
672         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA512_BLOCK_LENGTH);
673         context->bitcount[0] = context->bitcount[1] =  0;
674 }
675
676 #ifdef SHA2_UNROLL_TRANSFORM
677
678 /* Unrolled SHA-512 round macros: */
679 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
680
681 #define ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
682         REVERSE64(*data++, W512[j]); \
683         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
684              K512[j] + W512[j]; \
685         (d) += T1, \
686         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)), \
687         j++
688
689
690 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
691
692 #define ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
693         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + \
694              K512[j] + (W512[j] = *data++); \
695         (d) += T1; \
696         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)); \
697         j++
698
699 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
700
701 #define ROUND512(a,b,c,d,e,f,g,h)       \
702         s0 = W512[(j+1)&0x0f]; \
703         s0 = sigma0_512(s0); \
704         s1 = W512[(j+14)&0x0f]; \
705         s1 = sigma1_512(s1); \
706         T1 = (h) + Sigma1_512(e) + Ch((e), (f), (g)) + K512[j] + \
707              (W512[j&0x0f] += s1 + W512[(j+9)&0x0f] + s0); \
708         (d) += T1; \
709         (h) = T1 + Sigma0_512(a) + Maj((a), (b), (c)); \
710         j++
711
712 void SHA512_Transform(SHA512_CTX* context, const sha2_word64* data) {
713         sha2_word64     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
714         sha2_word64     T1, *W512 = (sha2_word64*)context->buffer;
715         int             j;
716
717         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
718         a = context->state[0];
719         b = context->state[1];
720         c = context->state[2];
721         d = context->state[3];
722         e = context->state[4];
723         f = context->state[5];
724         g = context->state[6];
725         h = context->state[7];
726
727         j = 0;
728         do {
729                 ROUND512_0_TO_15(a,b,c,d,e,f,g,h);
730                 ROUND512_0_TO_15(h,a,b,c,d,e,f,g);
731                 ROUND512_0_TO_15(g,h,a,b,c,d,e,f);
732                 ROUND512_0_TO_15(f,g,h,a,b,c,d,e);
733                 ROUND512_0_TO_15(e,f,g,h,a,b,c,d);
734                 ROUND512_0_TO_15(d,e,f,g,h,a,b,c);
735                 ROUND512_0_TO_15(c,d,e,f,g,h,a,b);
736                 ROUND512_0_TO_15(b,c,d,e,f,g,h,a);
737         } while (j < 16);
738
739         /* Now for the remaining rounds up to 79: */
740         do {
741                 ROUND512(a,b,c,d,e,f,g,h);
742                 ROUND512(h,a,b,c,d,e,f,g);
743                 ROUND512(g,h,a,b,c,d,e,f);
744                 ROUND512(f,g,h,a,b,c,d,e);
745                 ROUND512(e,f,g,h,a,b,c,d);
746                 ROUND512(d,e,f,g,h,a,b,c);
747                 ROUND512(c,d,e,f,g,h,a,b);
748                 ROUND512(b,c,d,e,f,g,h,a);
749         } while (j < 80);
750
751         /* Compute the current intermediate hash value */
752         context->state[0] += a;
753         context->state[1] += b;
754         context->state[2] += c;
755         context->state[3] += d;
756         context->state[4] += e;
757         context->state[5] += f;
758         context->state[6] += g;
759         context->state[7] += h;
760
761         /* Clean up */
762         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = 0;
763 }
764
765 #else /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
766
767 void SHA512_Transform(SHA512_CTX* context, const sha2_word64* data) {
768         sha2_word64     a, b, c, d, e, f, g, h, s0, s1;
769         sha2_word64     T1, T2, *W512 = (sha2_word64*)context->buffer;
770         int             j;
771
772         /* Initialize registers with the prev. intermediate value */
773         a = context->state[0];
774         b = context->state[1];
775         c = context->state[2];
776         d = context->state[3];
777         e = context->state[4];
778         f = context->state[5];
779         g = context->state[6];
780         h = context->state[7];
781
782         j = 0;
783         do {
784 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
785                 /* Convert TO host byte order */
786                 REVERSE64(*data++, W512[j]);
787                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h */
788                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] + W512[j];
789 #else /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
790                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h with copy */
791                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] + (W512[j] = *data++);
792 #endif /* BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN */
793                 T2 = Sigma0_512(a) + Maj(a, b, c);
794                 h = g;
795                 g = f;
796                 f = e;
797                 e = d + T1;
798                 d = c;
799                 c = b;
800                 b = a;
801                 a = T1 + T2;
802
803                 j++;
804         } while (j < 16);
805
806         do {
807                 /* Part of the message block expansion: */
808                 s0 = W512[(j+1)&0x0f];
809                 s0 = sigma0_512(s0);
810                 s1 = W512[(j+14)&0x0f];
811                 s1 =  sigma1_512(s1);
812
813                 /* Apply the SHA-512 compression function to update a..h */
814                 T1 = h + Sigma1_512(e) + Ch(e, f, g) + K512[j] +
815                      (W512[j&0x0f] += s1 + W512[(j+9)&0x0f] + s0);
816                 T2 = Sigma0_512(a) + Maj(a, b, c);
817                 h = g;
818                 g = f;
819                 f = e;
820                 e = d + T1;
821                 d = c;
822                 c = b;
823                 b = a;
824                 a = T1 + T2;
825
826                 j++;
827         } while (j < 80);
828
829         /* Compute the current intermediate hash value */
830         context->state[0] += a;
831         context->state[1] += b;
832         context->state[2] += c;
833         context->state[3] += d;
834         context->state[4] += e;
835         context->state[5] += f;
836         context->state[6] += g;
837         context->state[7] += h;
838
839         /* Clean up */
840         a = b = c = d = e = f = g = h = T1 = T2 = 0;
841 }
842
843 #endif /* SHA2_UNROLL_TRANSFORM */
844
845 void SHA512_Update(SHA512_CTX* context, const sha2_byte *data, size_t len) {
846         unsigned int    freespace, usedspace;
847
848         if (len == 0) {
849                 /* Calling with no data is valid - we do nothing */
850                 return;
851         }
852
853         /* Sanity check: */
854         assert(context != (SHA512_CTX*)0 && data != (sha2_byte*)0);
855
856         usedspace = (context->bitcount[0] >> 3) % SHA512_BLOCK_LENGTH;
857         if (usedspace > 0) {
858                 /* Calculate how much free space is available in the buffer */
859                 freespace = SHA512_BLOCK_LENGTH - usedspace;
860
861                 if (len >= freespace) {
862                         /* Fill the buffer completely and process it */
863                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, freespace);
864                         ADDINC128(context->bitcount, freespace << 3);
865                         len -= freespace;
866                         data += freespace;
867                         SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)context->buffer);
868                 } else {
869                         /* The buffer is not yet full */
870                         MEMCPY_BCOPY(&context->buffer[usedspace], data, len);
871                         ADDINC128(context->bitcount, len << 3);
872                         /* Clean up: */
873                         usedspace = freespace = 0;
874                         return;
875                 }
876         }
877         while (len >= SHA512_BLOCK_LENGTH) {
878                 /* Process as many complete blocks as we can */
879                 SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)data);
880                 ADDINC128(context->bitcount, SHA512_BLOCK_LENGTH << 3);
881                 len -= SHA512_BLOCK_LENGTH;
882                 data += SHA512_BLOCK_LENGTH;
883         }
884         if (len > 0) {
885                 /* There's left-overs, so save 'em */
886                 MEMCPY_BCOPY(context->buffer, data, len);
887                 ADDINC128(context->bitcount, len << 3);
888         }
889         /* Clean up: */
890         usedspace = freespace = 0;
891 }
892
893 void SHA512_Last(SHA512_CTX* context) {
894         sha2_word64 *p;
895         unsigned int    usedspace;
896
897         usedspace = (context->bitcount[0] >> 3) % SHA512_BLOCK_LENGTH;
898 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
899         /* Convert FROM host byte order */
900         REVERSE64(context->bitcount[0],context->bitcount[0]);
901         REVERSE64(context->bitcount[1],context->bitcount[1]);
902 #endif
903         if (usedspace > 0) {
904                 /* Begin padding with a 1 bit: */
905                 context->buffer[usedspace++] = 0x80;
906
907                 if (usedspace <= SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH) {
908                         /* Set-up for the last transform: */
909                         MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH - usedspace);
910                 } else {
911                         if (usedspace < SHA512_BLOCK_LENGTH) {
912                                 MEMSET_BZERO(&context->buffer[usedspace], SHA512_BLOCK_LENGTH - usedspace);
913                         }
914                         /* Do second-to-last transform: */
915                         SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)context->buffer);
916
917                         /* And set-up for the last transform: */
918                         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA512_BLOCK_LENGTH - 2);
919                 }
920         } else {
921                 /* Prepare for final transform: */
922                 MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH);
923
924                 /* Begin padding with a 1 bit: */
925                 *context->buffer = 0x80;
926         }
927         /* Store the length of input data (in bits): */
928         p = (sha2_word64 *)&context->buffer[SHA512_SHORT_BLOCK_LENGTH];
929         p[0] = context->bitcount[1];
930         p[1] = context->bitcount[0];
931
932         /* Final transform: */
933         SHA512_Transform(context, (sha2_word64*)context->buffer);
934 }
935
936 void SHA512_Final(sha2_byte digest[], SHA512_CTX* context) {
937         sha2_word64     *d = (sha2_word64*)digest;
938
939         /* Sanity check: */
940         assert(context != (SHA512_CTX*)0);
941
942         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
943         if (digest != (sha2_byte*)0) {
944                 SHA512_Last(context);
945
946                 /* Save the hash data for output: */
947 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
948                 {
949                         /* Convert TO host byte order */
950                         int     j;
951                         for (j = 0; j < 8; j++) {
952                                 REVERSE64(context->state[j],context->state[j]);
953                                 *d++ = context->state[j];
954                         }
955                 }
956 #else
957                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA512_DIGEST_LENGTH);
958 #endif
959         }
960
961         /* Zero out state data */
962         MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
963 }
964
965 char *SHA512_End(SHA512_CTX* context, char buffer[]) {
966         sha2_byte       digest[SHA512_DIGEST_LENGTH], *d = digest;
967         int             i;
968
969         /* Sanity check: */
970         assert(context != (SHA512_CTX*)0);
971
972         if (buffer != (char*)0) {
973                 SHA512_Final(digest, context);
974
975                 for (i = 0; i < SHA512_DIGEST_LENGTH; i++) {
976                         *buffer++ = sha2_hex_digits[(*d & 0xf0) >> 4];
977                         *buffer++ = sha2_hex_digits[*d & 0x0f];
978                         d++;
979                 }
980                 *buffer = (char)0;
981         } else {
982                 MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
983         }
984         MEMSET_BZERO(digest, SHA512_DIGEST_LENGTH);
985         return buffer;
986 }
987
988 char* SHA512_Data(const sha2_byte* data, size_t len, char digest[SHA512_DIGEST_STRING_LENGTH]) {
989         SHA512_CTX      context;
990
991         SHA512_Init(&context);
992         SHA512_Update(&context, data, len);
993         return SHA512_End(&context, digest);
994 }
995
996
997 /*** SHA-384: *********************************************************/
998 void SHA384_Init(SHA384_CTX* context) {
999         if (context == (SHA384_CTX*)0) {
1000                 return;
1001         }
1002         MEMCPY_BCOPY(context->state, sha384_initial_hash_value, SHA512_DIGEST_LENGTH);
1003         MEMSET_BZERO(context->buffer, SHA384_BLOCK_LENGTH);
1004         context->bitcount[0] = context->bitcount[1] = 0;
1005 }
1006
1007 void SHA384_Update(SHA384_CTX* context, const sha2_byte* data, size_t len) {
1008         SHA512_Update((SHA512_CTX*)context, data, len);
1009 }
1010
1011 void SHA384_Final(sha2_byte digest[], SHA384_CTX* context) {
1012         sha2_word64     *d = (sha2_word64*)digest;
1013
1014         /* Sanity check: */
1015         assert(context != (SHA384_CTX*)0);
1016
1017         /* If no digest buffer is passed, we don't bother doing this: */
1018         if (digest != (sha2_byte*)0) {
1019                 SHA512_Last((SHA512_CTX*)context);
1020
1021                 /* Save the hash data for output: */
1022 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
1023                 {
1024                         /* Convert TO host byte order */
1025                         int     j;
1026                         for (j = 0; j < 6; j++) {
1027                                 REVERSE64(context->state[j],context->state[j]);
1028                                 *d++ = context->state[j];
1029                         }
1030                 }
1031 #else
1032                 MEMCPY_BCOPY(d, context->state, SHA384_DIGEST_LENGTH);
1033 #endif
1034         }
1035
1036         /* Zero out state data */
1037         MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
1038 }
1039
1040 char *SHA384_End(SHA384_CTX* context, char buffer[]) {
1041         sha2_byte       digest[SHA384_DIGEST_LENGTH], *d = digest;
1042         int             i;
1043
1044         /* Sanity check: */
1045         assert(context != (SHA384_CTX*)0);
1046
1047         if (buffer != (char*)0) {
1048                 SHA384_Final(digest, context);
1049
1050                 for (i = 0; i < SHA384_DIGEST_LENGTH; i++) {
1051                         *buffer++ = sha2_hex_digits[(*d & 0xf0) >> 4];
1052                         *buffer++ = sha2_hex_digits[*d & 0x0f];
1053                         d++;
1054                 }
1055                 *buffer = (char)0;
1056         } else {
1057                 MEMSET_BZERO(context, sizeof(*context));
1058         }
1059         MEMSET_BZERO(digest, SHA384_DIGEST_LENGTH);
1060         return buffer;
1061 }
1062
1063 char* SHA384_Data(const sha2_byte* data, size_t len, char digest[SHA384_DIGEST_STRING_LENGTH]) {
1064         SHA384_CTX      context;
1065
1066         SHA384_Init(&context);
1067         SHA384_Update(&context, data, len);
1068         return SHA384_End(&context, digest);
1069 }
1070