libbb/hash_md5_sha.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * Utility routines.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2010 Denys Vlasenko
   6  *
   7  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this source tree.
   8  */
   9
  10 #include "libbb.h"
  11
  12 /* gcc 4.2.1 optimizes rotr64 better with inline than with macro
  13  * (for rotX32, there is no difference). Why? My guess is that
  14  * macro requires clever common subexpression elimination heuristics
  15  * in gcc, while inline basically forces it to happen.
  16  */
  17 //#define rotl32(x,n) (((x) << (n)) | ((x) >> (32 - (n))))
  18 static ALWAYS_INLINE uint32_t rotl32(uint32_t x, unsigned n)
  19 {
  20         return (x << n) | (x >> (32 - n));
  21 }
  22 //#define rotr32(x,n) (((x) >> (n)) | ((x) << (32 - (n))))
  23 static ALWAYS_INLINE uint32_t rotr32(uint32_t x, unsigned n)
  24 {
  25         return (x >> n) | (x << (32 - n));
  26 }
  27 /* rotr64 in needed for sha512 only: */
  28 //#define rotr64(x,n) (((x) >> (n)) | ((x) << (64 - (n))))
  29 static ALWAYS_INLINE uint64_t rotr64(uint64_t x, unsigned n)
  30 {
  31         return (x >> n) | (x << (64 - n));
  32 }
  33
  34 /* rotl64 only used for sha3 currently */
  35 static ALWAYS_INLINE uint64_t rotl64(uint64_t x, unsigned n)
  36 {
  37         return (x << n) | (x >> (64 - n));
  38 }
  39
  40 /* Feed data through a temporary buffer.
  41  * The internal buffer remembers previous data until it has 64
  42  * bytes worth to pass on.
  43  */
  44 static void FAST_FUNC common64_hash(md5_ctx_t *ctx, const void *buffer, size_t len)
  45 {
  46         unsigned bufpos = ctx->total64 & 63;
  47
  48         ctx->total64 += len;
  49
  50         while (1) {
  51                 unsigned remaining = 64 - bufpos;
  52                 if (remaining > len)
  53                         remaining = len;
  54                 /* Copy data into aligned buffer */
  55                 memcpy(ctx->wbuffer + bufpos, buffer, remaining);
  56                 len -= remaining;
  57                 buffer = (const char *)buffer + remaining;
  58                 bufpos += remaining;
  59                 /* clever way to do "if (bufpos != 64) break; ... ; bufpos = 0;" */
  60                 bufpos -= 64;
  61                 if (bufpos != 0)
  62                         break;
  63                 /* Buffer is filled up, process it */
  64                 ctx->process_block(ctx);
  65                 /*bufpos = 0; - already is */
  66         }
  67 }
  68
  69 /* Process the remaining bytes in the buffer */
  70 static void FAST_FUNC common64_end(md5_ctx_t *ctx, int swap_needed)
  71 {
  72         unsigned bufpos = ctx->total64 & 63;
  73         /* Pad the buffer to the next 64-byte boundary with 0x80,0,0,0... */
  74         ctx->wbuffer[bufpos++] = 0x80;
  75
  76         /* This loop iterates either once or twice, no more, no less */
  77         while (1) {
  78                 unsigned remaining = 64 - bufpos;
  79                 memset(ctx->wbuffer + bufpos, 0, remaining);
  80                 /* Do we have enough space for the length count? */
  81                 if (remaining >= 8) {
  82                         /* Store the 64-bit counter of bits in the buffer */
  83                         uint64_t t = ctx->total64 << 3;
  84                         if (swap_needed)
  85                                 t = bb_bswap_64(t);
  86                         /* wbuffer is suitably aligned for this */
  87                         *(uint64_t *) (&ctx->wbuffer[64 - 8]) = t;
  88                 }
  89                 ctx->process_block(ctx);
  90                 if (remaining >= 8)
  91                         break;
  92                 bufpos = 0;
  93         }
  94 }
  95
  96
  97 /*
  98  * Compute MD5 checksum of strings according to the
  99  * definition of MD5 in RFC 1321 from April 1992.
 100  *
 101  * Written by Ulrich Drepper <drepper@gnu.ai.mit.edu>, 1995.
 102  *
 103  * Copyright (C) 1995-1999 Free Software Foundation, Inc.
 104  * Copyright (C) 2001 Manuel Novoa III
 105  * Copyright (C) 2003 Glenn L. McGrath
 106  * Copyright (C) 2003 Erik Andersen
 107  *
 108  * Licensed under GPLv2 or later, see file LICENSE in this source tree.
 109  */
 110
 111 /* 0: fastest, 3: smallest */
 112 #if CONFIG_MD5_SMALL < 0
 113 # define MD5_SMALL 0
 114 #elif CONFIG_MD5_SMALL > 3
 115 # define MD5_SMALL 3
 116 #else
 117 # define MD5_SMALL CONFIG_MD5_SMALL
 118 #endif
 119
 120 /* These are the four functions used in the four steps of the MD5 algorithm
 121  * and defined in the RFC 1321.  The first function is a little bit optimized
 122  * (as found in Colin Plumbs public domain implementation).
 123  * #define FF(b, c, d) ((b & c) | (~b & d))
 124  */
 125 #undef FF
 126 #undef FG
 127 #undef FH
 128 #undef FI
 129 #define FF(b, c, d) (d ^ (b & (c ^ d)))
 130 #define FG(b, c, d) FF(d, b, c)
 131 #define FH(b, c, d) (b ^ c ^ d)
 132 #define FI(b, c, d) (c ^ (b | ~d))
 133
 134 /* Hash a single block, 64 bytes long and 4-byte aligned */
 135 static void FAST_FUNC md5_process_block64(md5_ctx_t *ctx)
 136 {
 137 #if MD5_SMALL > 0
 138         /* Before we start, one word to the strange constants.
 139            They are defined in RFC 1321 as
 140            T[i] = (int)(4294967296.0 * fabs(sin(i))), i=1..64
 141          */
 142         static const uint32_t C_array[] = {
 143                 /* round 1 */
 144                 0xd76aa478, 0xe8c7b756, 0x242070db, 0xc1bdceee,
 145                 0xf57c0faf, 0x4787c62a, 0xa8304613, 0xfd469501,
 146                 0x698098d8, 0x8b44f7af, 0xffff5bb1, 0x895cd7be,
 147                 0x6b901122, 0xfd987193, 0xa679438e, 0x49b40821,
 148                 /* round 2 */
 149                 0xf61e2562, 0xc040b340, 0x265e5a51, 0xe9b6c7aa,
 150                 0xd62f105d, 0x02441453, 0xd8a1e681, 0xe7d3fbc8,
 151                 0x21e1cde6, 0xc33707d6, 0xf4d50d87, 0x455a14ed,
 152                 0xa9e3e905, 0xfcefa3f8, 0x676f02d9, 0x8d2a4c8a,
 153                 /* round 3 */
 154                 0xfffa3942, 0x8771f681, 0x6d9d6122, 0xfde5380c,
 155                 0xa4beea44, 0x4bdecfa9, 0xf6bb4b60, 0xbebfbc70,
 156                 0x289b7ec6, 0xeaa127fa, 0xd4ef3085, 0x4881d05,
 157                 0xd9d4d039, 0xe6db99e5, 0x1fa27cf8, 0xc4ac5665,
 158                 /* round 4 */
 159                 0xf4292244, 0x432aff97, 0xab9423a7, 0xfc93a039,
 160                 0x655b59c3, 0x8f0ccc92, 0xffeff47d, 0x85845dd1,
 161                 0x6fa87e4f, 0xfe2ce6e0, 0xa3014314, 0x4e0811a1,
 162                 0xf7537e82, 0xbd3af235, 0x2ad7d2bb, 0xeb86d391
 163         };
 164         static const char P_array[] ALIGN1 = {
 165 # if MD5_SMALL > 1
 166                 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, /* 1 */
 167 # endif
 168                 1, 6, 11, 0, 5, 10, 15, 4, 9, 14, 3, 8, 13, 2, 7, 12, /* 2 */
 169                 5, 8, 11, 14, 1, 4, 7, 10, 13, 0, 3, 6, 9, 12, 15, 2, /* 3 */
 170                 0, 7, 14, 5, 12, 3, 10, 1, 8, 15, 6, 13, 4, 11, 2, 9  /* 4 */
 171         };
 172 #endif
 173         uint32_t *words = (void*) ctx->wbuffer;
 174         uint32_t A = ctx->hash[0];
 175         uint32_t B = ctx->hash[1];
 176         uint32_t C = ctx->hash[2];
 177         uint32_t D = ctx->hash[3];
 178
 179 #if MD5_SMALL >= 2  /* 2 or 3 */
 180
 181         static const char S_array[] ALIGN1 = {
 182                 7, 12, 17, 22,
 183                 5, 9, 14, 20,
 184                 4, 11, 16, 23,
 185                 6, 10, 15, 21
 186         };
 187         const uint32_t *pc;
 188         const char *pp;
 189         const char *ps;
 190         int i;
 191         uint32_t temp;
 192
 193 # if BB_BIG_ENDIAN
 194         for (i = 0; i < 16; i++)
 195                 words[i] = SWAP_LE32(words[i]);
 196 # endif
 197
 198 # if MD5_SMALL == 3
 199         pc = C_array;
 200         pp = P_array;
 201         ps = S_array - 4;
 202
 203         for (i = 0; i < 64; i++) {
 204                 if ((i & 0x0f) == 0)
 205                         ps += 4;
 206                 temp = A;
 207                 switch (i >> 4) {
 208                 case 0:
 209                         temp += FF(B, C, D);
 210                         break;
 211                 case 1:
 212                         temp += FG(B, C, D);
 213                         break;
 214                 case 2:
 215                         temp += FH(B, C, D);
 216                         break;
 217                 case 3:
 218                         temp += FI(B, C, D);
 219                 }
 220                 temp += words[(int) (*pp++)] + *pc++;
 221                 temp = rotl32(temp, ps[i & 3]);
 222                 temp += B;
 223                 A = D;
 224                 D = C;
 225                 C = B;
 226                 B = temp;
 227         }
 228 # else  /* MD5_SMALL == 2 */
 229         pc = C_array;
 230         pp = P_array;
 231         ps = S_array;
 232
 233         for (i = 0; i < 16; i++) {
 234                 temp = A + FF(B, C, D) + words[(int) (*pp++)] + *pc++;
 235                 temp = rotl32(temp, ps[i & 3]);
 236                 temp += B;
 237                 A = D;
 238                 D = C;
 239                 C = B;
 240                 B = temp;
 241         }
 242         ps += 4;
 243         for (i = 0; i < 16; i++) {
 244                 temp = A + FG(B, C, D) + words[(int) (*pp++)] + *pc++;
 245                 temp = rotl32(temp, ps[i & 3]);
 246                 temp += B;
 247                 A = D;
 248                 D = C;
 249                 C = B;
 250                 B = temp;
 251         }
 252         ps += 4;
 253         for (i = 0; i < 16; i++) {
 254                 temp = A + FH(B, C, D) + words[(int) (*pp++)] + *pc++;
 255                 temp = rotl32(temp, ps[i & 3]);
 256                 temp += B;
 257                 A = D;
 258                 D = C;
 259                 C = B;
 260                 B = temp;
 261         }
 262         ps += 4;
 263         for (i = 0; i < 16; i++) {
 264                 temp = A + FI(B, C, D) + words[(int) (*pp++)] + *pc++;
 265                 temp = rotl32(temp, ps[i & 3]);
 266                 temp += B;
 267                 A = D;
 268                 D = C;
 269                 C = B;
 270                 B = temp;
 271         }
 272 # endif
 273         /* Add checksum to the starting values */
 274         ctx->hash[0] += A;
 275         ctx->hash[1] += B;
 276         ctx->hash[2] += C;
 277         ctx->hash[3] += D;
 278
 279 #else  /* MD5_SMALL == 0 or 1 */
 280
 281         uint32_t A_save = A;
 282         uint32_t B_save = B;
 283         uint32_t C_save = C;
 284         uint32_t D_save = D;
 285 # if MD5_SMALL == 1
 286         const uint32_t *pc;
 287         const char *pp;
 288         int i;
 289 # endif
 290
 291         /* First round: using the given function, the context and a constant
 292            the next context is computed.  Because the algorithm's processing
 293            unit is a 32-bit word and it is determined to work on words in
 294            little endian byte order we perhaps have to change the byte order
 295            before the computation.  To reduce the work for the next steps
 296            we save swapped words in WORDS array.  */
 297 # undef OP
 298 # define OP(a, b, c, d, s, T) \
 299         do { \
 300                 a += FF(b, c, d) + (*words IF_BIG_ENDIAN(= SWAP_LE32(*words))) + T; \
 301                 words++; \
 302                 a = rotl32(a, s); \
 303                 a += b; \
 304         } while (0)
 305
 306         /* Round 1 */
 307 # if MD5_SMALL == 1
 308         pc = C_array;
 309         for (i = 0; i < 4; i++) {
 310                 OP(A, B, C, D, 7, *pc++);
 311                 OP(D, A, B, C, 12, *pc++);
 312                 OP(C, D, A, B, 17, *pc++);
 313                 OP(B, C, D, A, 22, *pc++);
 314         }
 315 # else
 316         OP(A, B, C, D, 7, 0xd76aa478);
 317         OP(D, A, B, C, 12, 0xe8c7b756);
 318         OP(C, D, A, B, 17, 0x242070db);
 319         OP(B, C, D, A, 22, 0xc1bdceee);
 320         OP(A, B, C, D, 7, 0xf57c0faf);
 321         OP(D, A, B, C, 12, 0x4787c62a);
 322         OP(C, D, A, B, 17, 0xa8304613);
 323         OP(B, C, D, A, 22, 0xfd469501);
 324         OP(A, B, C, D, 7, 0x698098d8);
 325         OP(D, A, B, C, 12, 0x8b44f7af);
 326         OP(C, D, A, B, 17, 0xffff5bb1);
 327         OP(B, C, D, A, 22, 0x895cd7be);
 328         OP(A, B, C, D, 7, 0x6b901122);
 329         OP(D, A, B, C, 12, 0xfd987193);
 330         OP(C, D, A, B, 17, 0xa679438e);
 331         OP(B, C, D, A, 22, 0x49b40821);
 332 # endif
 333         words -= 16;
 334
 335         /* For the second to fourth round we have the possibly swapped words
 336            in WORDS.  Redefine the macro to take an additional first
 337            argument specifying the function to use.  */
 338 # undef OP
 339 # define OP(f, a, b, c, d, k, s, T) \
 340         do { \
 341                 a += f(b, c, d) + words[k] + T; \
 342                 a = rotl32(a, s); \
 343                 a += b; \
 344         } while (0)
 345
 346         /* Round 2 */
 347 # if MD5_SMALL == 1
 348         pp = P_array;
 349         for (i = 0; i < 4; i++) {
 350                 OP(FG, A, B, C, D, (int) (*pp++), 5, *pc++);
 351                 OP(FG, D, A, B, C, (int) (*pp++), 9, *pc++);
 352                 OP(FG, C, D, A, B, (int) (*pp++), 14, *pc++);
 353                 OP(FG, B, C, D, A, (int) (*pp++), 20, *pc++);
 354         }
 355 # else
 356         OP(FG, A, B, C, D, 1, 5, 0xf61e2562);
 357         OP(FG, D, A, B, C, 6, 9, 0xc040b340);
 358         OP(FG, C, D, A, B, 11, 14, 0x265e5a51);
 359         OP(FG, B, C, D, A, 0, 20, 0xe9b6c7aa);
 360         OP(FG, A, B, C, D, 5, 5, 0xd62f105d);
 361         OP(FG, D, A, B, C, 10, 9, 0x02441453);
 362         OP(FG, C, D, A, B, 15, 14, 0xd8a1e681);
 363         OP(FG, B, C, D, A, 4, 20, 0xe7d3fbc8);
 364         OP(FG, A, B, C, D, 9, 5, 0x21e1cde6);
 365         OP(FG, D, A, B, C, 14, 9, 0xc33707d6);
 366         OP(FG, C, D, A, B, 3, 14, 0xf4d50d87);
 367         OP(FG, B, C, D, A, 8, 20, 0x455a14ed);
 368         OP(FG, A, B, C, D, 13, 5, 0xa9e3e905);
 369         OP(FG, D, A, B, C, 2, 9, 0xfcefa3f8);
 370         OP(FG, C, D, A, B, 7, 14, 0x676f02d9);
 371         OP(FG, B, C, D, A, 12, 20, 0x8d2a4c8a);
 372 # endif
 373
 374         /* Round 3 */
 375 # if MD5_SMALL == 1
 376         for (i = 0; i < 4; i++) {
 377                 OP(FH, A, B, C, D, (int) (*pp++), 4, *pc++);
 378                 OP(FH, D, A, B, C, (int) (*pp++), 11, *pc++);
 379                 OP(FH, C, D, A, B, (int) (*pp++), 16, *pc++);
 380                 OP(FH, B, C, D, A, (int) (*pp++), 23, *pc++);
 381         }
 382 # else
 383         OP(FH, A, B, C, D, 5, 4, 0xfffa3942);
 384         OP(FH, D, A, B, C, 8, 11, 0x8771f681);
 385         OP(FH, C, D, A, B, 11, 16, 0x6d9d6122);
 386         OP(FH, B, C, D, A, 14, 23, 0xfde5380c);
 387         OP(FH, A, B, C, D, 1, 4, 0xa4beea44);
 388         OP(FH, D, A, B, C, 4, 11, 0x4bdecfa9);
 389         OP(FH, C, D, A, B, 7, 16, 0xf6bb4b60);
 390         OP(FH, B, C, D, A, 10, 23, 0xbebfbc70);
 391         OP(FH, A, B, C, D, 13, 4, 0x289b7ec6);
 392         OP(FH, D, A, B, C, 0, 11, 0xeaa127fa);
 393         OP(FH, C, D, A, B, 3, 16, 0xd4ef3085);
 394         OP(FH, B, C, D, A, 6, 23, 0x04881d05);
 395         OP(FH, A, B, C, D, 9, 4, 0xd9d4d039);
 396         OP(FH, D, A, B, C, 12, 11, 0xe6db99e5);
 397         OP(FH, C, D, A, B, 15, 16, 0x1fa27cf8);
 398         OP(FH, B, C, D, A, 2, 23, 0xc4ac5665);
 399 # endif
 400
 401         /* Round 4 */
 402 # if MD5_SMALL == 1
 403         for (i = 0; i < 4; i++) {
 404                 OP(FI, A, B, C, D, (int) (*pp++), 6, *pc++);
 405                 OP(FI, D, A, B, C, (int) (*pp++), 10, *pc++);
 406                 OP(FI, C, D, A, B, (int) (*pp++), 15, *pc++);
 407                 OP(FI, B, C, D, A, (int) (*pp++), 21, *pc++);
 408         }
 409 # else
 410         OP(FI, A, B, C, D, 0, 6, 0xf4292244);
 411         OP(FI, D, A, B, C, 7, 10, 0x432aff97);
 412         OP(FI, C, D, A, B, 14, 15, 0xab9423a7);
 413         OP(FI, B, C, D, A, 5, 21, 0xfc93a039);
 414         OP(FI, A, B, C, D, 12, 6, 0x655b59c3);
 415         OP(FI, D, A, B, C, 3, 10, 0x8f0ccc92);
 416         OP(FI, C, D, A, B, 10, 15, 0xffeff47d);
 417         OP(FI, B, C, D, A, 1, 21, 0x85845dd1);
 418         OP(FI, A, B, C, D, 8, 6, 0x6fa87e4f);
 419         OP(FI, D, A, B, C, 15, 10, 0xfe2ce6e0);
 420         OP(FI, C, D, A, B, 6, 15, 0xa3014314);
 421         OP(FI, B, C, D, A, 13, 21, 0x4e0811a1);
 422         OP(FI, A, B, C, D, 4, 6, 0xf7537e82);
 423         OP(FI, D, A, B, C, 11, 10, 0xbd3af235);
 424         OP(FI, C, D, A, B, 2, 15, 0x2ad7d2bb);
 425         OP(FI, B, C, D, A, 9, 21, 0xeb86d391);
 426 # undef OP
 427 # endif
 428         /* Add checksum to the starting values */
 429         ctx->hash[0] = A_save + A;
 430         ctx->hash[1] = B_save + B;
 431         ctx->hash[2] = C_save + C;
 432         ctx->hash[3] = D_save + D;
 433 #endif
 434 }
 435 #undef FF
 436 #undef FG
 437 #undef FH
 438 #undef FI
 439
 440 /* Initialize structure containing state of computation.
 441  * (RFC 1321, 3.3: Step 3)
 442  */
 443 void FAST_FUNC md5_begin(md5_ctx_t *ctx)
 444 {
 445         ctx->hash[0] = 0x67452301;
 446         ctx->hash[1] = 0xefcdab89;
 447         ctx->hash[2] = 0x98badcfe;
 448         ctx->hash[3] = 0x10325476;
 449         ctx->total64 = 0;
 450         ctx->process_block = md5_process_block64;
 451 }
 452
 453 /* Used also for sha1 and sha256 */
 454 void FAST_FUNC md5_hash(md5_ctx_t *ctx, const void *buffer, size_t len)
 455 {
 456         common64_hash(ctx, buffer, len);
 457 }
 458
 459 /* Process the remaining bytes in the buffer and put result from CTX
 460  * in first 16 bytes following RESBUF.  The result is always in little
 461  * endian byte order, so that a byte-wise output yields to the wanted
 462  * ASCII representation of the message digest.
 463  */
 464 void FAST_FUNC md5_end(md5_ctx_t *ctx, void *resbuf)
 465 {
 466         /* MD5 stores total in LE, need to swap on BE arches: */
 467         common64_end(ctx, /*swap_needed:*/ BB_BIG_ENDIAN);
 468
 469         /* The MD5 result is in little endian byte order */
 470 #if BB_BIG_ENDIAN
 471         ctx->hash[0] = SWAP_LE32(ctx->hash[0]);
 472         ctx->hash[1] = SWAP_LE32(ctx->hash[1]);
 473         ctx->hash[2] = SWAP_LE32(ctx->hash[2]);
 474         ctx->hash[3] = SWAP_LE32(ctx->hash[3]);
 475 #endif
 476         memcpy(resbuf, ctx->hash, sizeof(ctx->hash[0]) * 4);
 477 }
 478
 479
 480 /*
 481  * SHA1 part is:
 482  * Copyright 2007 Rob Landley <rob@landley.net>
 483  *
 484  * Based on the public domain SHA-1 in C by Steve Reid <steve@edmweb.com>
 485  * from http://www.mirrors.wiretapped.net/security/cryptography/hashes/sha1/
 486  *
 487  * Licensed under GPLv2, see file LICENSE in this source tree.
 488  *
 489  * ---------------------------------------------------------------------------
 490  *
 491  * SHA256 and SHA512 parts are:
 492  * Released into the Public Domain by Ulrich Drepper <drepper@redhat.com>.
 493  * Shrank by Denys Vlasenko.
 494  *
 495  * ---------------------------------------------------------------------------
 496  *
 497  * The best way to test random blocksizes is to go to coreutils/md5_sha1_sum.c
 498  * and replace "4096" with something like "2000 + time(NULL) % 2097",
 499  * then rebuild and compare "shaNNNsum bigfile" results.
 500  */
 501
 502 static void FAST_FUNC sha1_process_block64(sha1_ctx_t *ctx)
 503 {
 504         static const uint32_t rconsts[] = {
 505                 0x5A827999, 0x6ED9EBA1, 0x8F1BBCDC, 0xCA62C1D6
 506         };
 507         int i, j;
 508         int cnt;
 509         uint32_t W[16+16];
 510         uint32_t a, b, c, d, e;
 511
 512         /* On-stack work buffer frees up one register in the main loop
 513          * which otherwise will be needed to hold ctx pointer */
 514         for (i = 0; i < 16; i++)
 515                 W[i] = W[i+16] = SWAP_BE32(((uint32_t*)ctx->wbuffer)[i]);
 516
 517         a = ctx->hash[0];
 518         b = ctx->hash[1];
 519         c = ctx->hash[2];
 520         d = ctx->hash[3];
 521         e = ctx->hash[4];
 522
 523         /* 4 rounds of 20 operations each */
 524         cnt = 0;
 525         for (i = 0; i < 4; i++) {
 526                 j = 19;
 527                 do {
 528                         uint32_t work;
 529
 530                         work = c ^ d;
 531                         if (i == 0) {
 532                                 work = (work & b) ^ d;
 533                                 if (j <= 3)
 534                                         goto ge16;
 535                                 /* Used to do SWAP_BE32 here, but this
 536                                  * requires ctx (see comment above) */
 537                                 work += W[cnt];
 538                         } else {
 539                                 if (i == 2)
 540                                         work = ((b | c) & d) | (b & c);
 541                                 else /* i = 1 or 3 */
 542                                         work ^= b;
 543  ge16:
 544                                 W[cnt] = W[cnt+16] = rotl32(W[cnt+13] ^ W[cnt+8] ^ W[cnt+2] ^ W[cnt], 1);
 545                                 work += W[cnt];
 546                         }
 547                         work += e + rotl32(a, 5) + rconsts[i];
 548
 549                         /* Rotate by one for next time */
 550                         e = d;
 551                         d = c;
 552                         c = /* b = */ rotl32(b, 30);
 553                         b = a;
 554                         a = work;
 555                         cnt = (cnt + 1) & 15;
 556                 } while (--j >= 0);
 557         }
 558
 559         ctx->hash[0] += a;
 560         ctx->hash[1] += b;
 561         ctx->hash[2] += c;
 562         ctx->hash[3] += d;
 563         ctx->hash[4] += e;
 564 }
 565
 566 /* Constants for SHA512 from FIPS 180-2:4.2.3.
 567  * SHA256 constants from FIPS 180-2:4.2.2
 568  * are the most significant half of first 64 elements
 569  * of the same array.
 570  */
 571 static const uint64_t sha_K[80] = {
 572         0x428a2f98d728ae22ULL, 0x7137449123ef65cdULL,
 573         0xb5c0fbcfec4d3b2fULL, 0xe9b5dba58189dbbcULL,
 574         0x3956c25bf348b538ULL, 0x59f111f1b605d019ULL,
 575         0x923f82a4af194f9bULL, 0xab1c5ed5da6d8118ULL,
 576         0xd807aa98a3030242ULL, 0x12835b0145706fbeULL,
 577         0x243185be4ee4b28cULL, 0x550c7dc3d5ffb4e2ULL,
 578         0x72be5d74f27b896fULL, 0x80deb1fe3b1696b1ULL,
 579         0x9bdc06a725c71235ULL, 0xc19bf174cf692694ULL,
 580         0xe49b69c19ef14ad2ULL, 0xefbe4786384f25e3ULL,
 581         0x0fc19dc68b8cd5b5ULL, 0x240ca1cc77ac9c65ULL,
 582         0x2de92c6f592b0275ULL, 0x4a7484aa6ea6e483ULL,
 583         0x5cb0a9dcbd41fbd4ULL, 0x76f988da831153b5ULL,
 584         0x983e5152ee66dfabULL, 0xa831c66d2db43210ULL,
 585         0xb00327c898fb213fULL, 0xbf597fc7beef0ee4ULL,
 586         0xc6e00bf33da88fc2ULL, 0xd5a79147930aa725ULL,
 587         0x06ca6351e003826fULL, 0x142929670a0e6e70ULL,
 588         0x27b70a8546d22ffcULL, 0x2e1b21385c26c926ULL,
 589         0x4d2c6dfc5ac42aedULL, 0x53380d139d95b3dfULL,
 590         0x650a73548baf63deULL, 0x766a0abb3c77b2a8ULL,
 591         0x81c2c92e47edaee6ULL, 0x92722c851482353bULL,
 592         0xa2bfe8a14cf10364ULL, 0xa81a664bbc423001ULL,
 593         0xc24b8b70d0f89791ULL, 0xc76c51a30654be30ULL,
 594         0xd192e819d6ef5218ULL, 0xd69906245565a910ULL,
 595         0xf40e35855771202aULL, 0x106aa07032bbd1b8ULL,
 596         0x19a4c116b8d2d0c8ULL, 0x1e376c085141ab53ULL,
 597         0x2748774cdf8eeb99ULL, 0x34b0bcb5e19b48a8ULL,
 598         0x391c0cb3c5c95a63ULL, 0x4ed8aa4ae3418acbULL,
 599         0x5b9cca4f7763e373ULL, 0x682e6ff3d6b2b8a3ULL,
 600         0x748f82ee5defb2fcULL, 0x78a5636f43172f60ULL,
 601         0x84c87814a1f0ab72ULL, 0x8cc702081a6439ecULL,
 602         0x90befffa23631e28ULL, 0xa4506cebde82bde9ULL,
 603         0xbef9a3f7b2c67915ULL, 0xc67178f2e372532bULL,
 604         0xca273eceea26619cULL, 0xd186b8c721c0c207ULL, /* [64]+ are used for sha512 only */
 605         0xeada7dd6cde0eb1eULL, 0xf57d4f7fee6ed178ULL,
 606         0x06f067aa72176fbaULL, 0x0a637dc5a2c898a6ULL,
 607         0x113f9804bef90daeULL, 0x1b710b35131c471bULL,
 608         0x28db77f523047d84ULL, 0x32caab7b40c72493ULL,
 609         0x3c9ebe0a15c9bebcULL, 0x431d67c49c100d4cULL,
 610         0x4cc5d4becb3e42b6ULL, 0x597f299cfc657e2aULL,
 611         0x5fcb6fab3ad6faecULL, 0x6c44198c4a475817ULL
 612 };
 613
 614 #undef Ch
 615 #undef Maj
 616 #undef S0
 617 #undef S1
 618 #undef R0
 619 #undef R1
 620
 621 static void FAST_FUNC sha256_process_block64(sha256_ctx_t *ctx)
 622 {
 623         unsigned t;
 624         uint32_t W[64], a, b, c, d, e, f, g, h;
 625         const uint32_t *words = (uint32_t*) ctx->wbuffer;
 626
 627         /* Operators defined in FIPS 180-2:4.1.2.  */
 628 #define Ch(x, y, z) ((x & y) ^ (~x & z))
 629 #define Maj(x, y, z) ((x & y) ^ (x & z) ^ (y & z))
 630 #define S0(x) (rotr32(x, 2) ^ rotr32(x, 13) ^ rotr32(x, 22))
 631 #define S1(x) (rotr32(x, 6) ^ rotr32(x, 11) ^ rotr32(x, 25))
 632 #define R0(x) (rotr32(x, 7) ^ rotr32(x, 18) ^ (x >> 3))
 633 #define R1(x) (rotr32(x, 17) ^ rotr32(x, 19) ^ (x >> 10))
 634
 635         /* Compute the message schedule according to FIPS 180-2:6.2.2 step 2.  */
 636         for (t = 0; t < 16; ++t)
 637                 W[t] = SWAP_BE32(words[t]);
 638         for (/*t = 16*/; t < 64; ++t)
 639                 W[t] = R1(W[t - 2]) + W[t - 7] + R0(W[t - 15]) + W[t - 16];
 640
 641         a = ctx->hash[0];
 642         b = ctx->hash[1];
 643         c = ctx->hash[2];
 644         d = ctx->hash[3];
 645         e = ctx->hash[4];
 646         f = ctx->hash[5];
 647         g = ctx->hash[6];
 648         h = ctx->hash[7];
 649
 650         /* The actual computation according to FIPS 180-2:6.2.2 step 3.  */
 651         for (t = 0; t < 64; ++t) {
 652                 /* Need to fetch upper half of sha_K[t]
 653                  * (I hope compiler is clever enough to just fetch
 654                  * upper half)
 655                  */
 656                 uint32_t K_t = sha_K[t] >> 32;
 657                 uint32_t T1 = h + S1(e) + Ch(e, f, g) + K_t + W[t];
 658                 uint32_t T2 = S0(a) + Maj(a, b, c);
 659                 h = g;
 660                 g = f;
 661                 f = e;
 662                 e = d + T1;
 663                 d = c;
 664                 c = b;
 665                 b = a;
 666                 a = T1 + T2;
 667         }
 668 #undef Ch
 669 #undef Maj
 670 #undef S0
 671 #undef S1
 672 #undef R0
 673 #undef R1
 674         /* Add the starting values of the context according to FIPS 180-2:6.2.2
 675            step 4.  */
 676         ctx->hash[0] += a;
 677         ctx->hash[1] += b;
 678         ctx->hash[2] += c;
 679         ctx->hash[3] += d;
 680         ctx->hash[4] += e;
 681         ctx->hash[5] += f;
 682         ctx->hash[6] += g;
 683         ctx->hash[7] += h;
 684 }
 685
 686 static void FAST_FUNC sha512_process_block128(sha512_ctx_t *ctx)
 687 {
 688         unsigned t;
 689         uint64_t W[80];
 690         /* On i386, having assignments here (not later as sha256 does)
 691          * produces 99 bytes smaller code with gcc 4.3.1
 692          */
 693         uint64_t a = ctx->hash[0];
 694         uint64_t b = ctx->hash[1];
 695         uint64_t c = ctx->hash[2];
 696         uint64_t d = ctx->hash[3];
 697         uint64_t e = ctx->hash[4];
 698         uint64_t f = ctx->hash[5];
 699         uint64_t g = ctx->hash[6];
 700         uint64_t h = ctx->hash[7];
 701         const uint64_t *words = (uint64_t*) ctx->wbuffer;
 702
 703         /* Operators defined in FIPS 180-2:4.1.2.  */
 704 #define Ch(x, y, z) ((x & y) ^ (~x & z))
 705 #define Maj(x, y, z) ((x & y) ^ (x & z) ^ (y & z))
 706 #define S0(x) (rotr64(x, 28) ^ rotr64(x, 34) ^ rotr64(x, 39))
 707 #define S1(x) (rotr64(x, 14) ^ rotr64(x, 18) ^ rotr64(x, 41))
 708 #define R0(x) (rotr64(x, 1) ^ rotr64(x, 8) ^ (x >> 7))
 709 #define R1(x) (rotr64(x, 19) ^ rotr64(x, 61) ^ (x >> 6))
 710
 711         /* Compute the message schedule according to FIPS 180-2:6.3.2 step 2.  */
 712         for (t = 0; t < 16; ++t)
 713                 W[t] = SWAP_BE64(words[t]);
 714         for (/*t = 16*/; t < 80; ++t)
 715                 W[t] = R1(W[t - 2]) + W[t - 7] + R0(W[t - 15]) + W[t - 16];
 716
 717         /* The actual computation according to FIPS 180-2:6.3.2 step 3.  */
 718         for (t = 0; t < 80; ++t) {
 719                 uint64_t T1 = h + S1(e) + Ch(e, f, g) + sha_K[t] + W[t];
 720                 uint64_t T2 = S0(a) + Maj(a, b, c);
 721                 h = g;
 722                 g = f;
 723                 f = e;
 724                 e = d + T1;
 725                 d = c;
 726                 c = b;
 727                 b = a;
 728                 a = T1 + T2;
 729         }
 730 #undef Ch
 731 #undef Maj
 732 #undef S0
 733 #undef S1
 734 #undef R0
 735 #undef R1
 736         /* Add the starting values of the context according to FIPS 180-2:6.3.2
 737            step 4.  */
 738         ctx->hash[0] += a;
 739         ctx->hash[1] += b;
 740         ctx->hash[2] += c;
 741         ctx->hash[3] += d;
 742         ctx->hash[4] += e;
 743         ctx->hash[5] += f;
 744         ctx->hash[6] += g;
 745         ctx->hash[7] += h;
 746 }
 747
 748
 749 void FAST_FUNC sha1_begin(sha1_ctx_t *ctx)
 750 {
 751         ctx->hash[0] = 0x67452301;
 752         ctx->hash[1] = 0xefcdab89;
 753         ctx->hash[2] = 0x98badcfe;
 754         ctx->hash[3] = 0x10325476;
 755         ctx->hash[4] = 0xc3d2e1f0;
 756         ctx->total64 = 0;
 757         ctx->process_block = sha1_process_block64;
 758 }
 759
 760 static const uint32_t init256[] = {
 761         0,
 762         0,
 763         0x6a09e667,
 764         0xbb67ae85,
 765         0x3c6ef372,
 766         0xa54ff53a,
 767         0x510e527f,
 768         0x9b05688c,
 769         0x1f83d9ab,
 770         0x5be0cd19,
 771 };
 772 static const uint32_t init512_lo[] = {
 773         0,
 774         0,
 775         0xf3bcc908,
 776         0x84caa73b,
 777         0xfe94f82b,
 778         0x5f1d36f1,
 779         0xade682d1,
 780         0x2b3e6c1f,
 781         0xfb41bd6b,
 782         0x137e2179,
 783 };
 784
 785 /* Initialize structure containing state of computation.
 786    (FIPS 180-2:5.3.2)  */
 787 void FAST_FUNC sha256_begin(sha256_ctx_t *ctx)
 788 {
 789         memcpy(&ctx->total64, init256, sizeof(init256));
 790         /*ctx->total64 = 0; - done by prepending two 32-bit zeros to init256 */
 791         ctx->process_block = sha256_process_block64;
 792 }
 793
 794 /* Initialize structure containing state of computation.
 795    (FIPS 180-2:5.3.3)  */
 796 void FAST_FUNC sha512_begin(sha512_ctx_t *ctx)
 797 {
 798         int i;
 799         /* Two extra iterations zero out ctx->total64[2] */
 800         uint64_t *tp = ctx->total64;
 801         for (i = 0; i < 2+8; i++)
 802                 tp[i] = ((uint64_t)(init256[i]) << 32) + init512_lo[i];
 803         /*ctx->total64[0] = ctx->total64[1] = 0; - already done */
 804 }
 805
 806 void FAST_FUNC sha512_hash(sha512_ctx_t *ctx, const void *buffer, size_t len)
 807 {
 808         unsigned bufpos = ctx->total64[0] & 127;
 809         unsigned remaining;
 810
 811         /* First increment the byte count.  FIPS 180-2 specifies the possible
 812            length of the file up to 2^128 _bits_.
 813            We compute the number of _bytes_ and convert to bits later.  */
 814         ctx->total64[0] += len;
 815         if (ctx->total64[0] < len)
 816                 ctx->total64[1]++;
 817 #if 0
 818         remaining = 128 - bufpos;
 819
 820         /* Hash whole blocks */
 821         while (len >= remaining) {
 822                 memcpy(ctx->wbuffer + bufpos, buffer, remaining);
 823                 buffer = (const char *)buffer + remaining;
 824                 len -= remaining;
 825                 remaining = 128;
 826                 bufpos = 0;
 827                 sha512_process_block128(ctx);
 828         }
 829
 830         /* Save last, partial blosk */
 831         memcpy(ctx->wbuffer + bufpos, buffer, len);
 832 #else
 833         while (1) {
 834                 remaining = 128 - bufpos;
 835                 if (remaining > len)
 836                         remaining = len;
 837                 /* Copy data into aligned buffer */
 838                 memcpy(ctx->wbuffer + bufpos, buffer, remaining);
 839                 len -= remaining;
 840                 buffer = (const char *)buffer + remaining;
 841                 bufpos += remaining;
 842                 /* clever way to do "if (bufpos != 128) break; ... ; bufpos = 0;" */
 843                 bufpos -= 128;
 844                 if (bufpos != 0)
 845                         break;
 846                 /* Buffer is filled up, process it */
 847                 sha512_process_block128(ctx);
 848                 /*bufpos = 0; - already is */
 849         }
 850 #endif
 851 }
 852
 853 /* Used also for sha256 */
 854 void FAST_FUNC sha1_end(sha1_ctx_t *ctx, void *resbuf)
 855 {
 856         unsigned hash_size;
 857
 858         /* SHA stores total in BE, need to swap on LE arches: */
 859         common64_end(ctx, /*swap_needed:*/ BB_LITTLE_ENDIAN);
 860
 861         hash_size = (ctx->process_block == sha1_process_block64) ? 5 : 8;
 862         /* This way we do not impose alignment constraints on resbuf: */
 863         if (BB_LITTLE_ENDIAN) {
 864                 unsigned i;
 865                 for (i = 0; i < hash_size; ++i)
 866                         ctx->hash[i] = SWAP_BE32(ctx->hash[i]);
 867         }
 868         memcpy(resbuf, ctx->hash, sizeof(ctx->hash[0]) * hash_size);
 869 }
 870
 871 void FAST_FUNC sha512_end(sha512_ctx_t *ctx, void *resbuf)
 872 {
 873         unsigned bufpos = ctx->total64[0] & 127;
 874
 875         /* Pad the buffer to the next 128-byte boundary with 0x80,0,0,0... */
 876         ctx->wbuffer[bufpos++] = 0x80;
 877
 878         while (1) {
 879                 unsigned remaining = 128 - bufpos;
 880                 memset(ctx->wbuffer + bufpos, 0, remaining);
 881                 if (remaining >= 16) {
 882                         /* Store the 128-bit counter of bits in the buffer in BE format */
 883                         uint64_t t;
 884                         t = ctx->total64[0] << 3;
 885                         t = SWAP_BE64(t);
 886                         *(uint64_t *) (&ctx->wbuffer[128 - 8]) = t;
 887                         t = (ctx->total64[1] << 3) | (ctx->total64[0] >> 61);
 888                         t = SWAP_BE64(t);
 889                         *(uint64_t *) (&ctx->wbuffer[128 - 16]) = t;
 890                 }
 891                 sha512_process_block128(ctx);
 892                 if (remaining >= 16)
 893                         break;
 894                 bufpos = 0;
 895         }
 896
 897         if (BB_LITTLE_ENDIAN) {
 898                 unsigned i;
 899                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ctx->hash); ++i)
 900                         ctx->hash[i] = SWAP_BE64(ctx->hash[i]);
 901         }
 902         memcpy(resbuf, ctx->hash, sizeof(ctx->hash));
 903 }
 904
 905
 906 /*
 907  * The Keccak sponge function, designed by Guido Bertoni, Joan Daemen,
 908  * Michael Peeters and Gilles Van Assche. For more information, feedback or
 909  * questions, please refer to our website: http://keccak.noekeon.org/
 910  *
 911  * Implementation by Ronny Van Keer,
 912  * hereby denoted as "the implementer".
 913  *
 914  * To the extent possible under law, the implementer has waived all copyright
 915  * and related or neighboring rights to the source code in this file.
 916  * http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
 917  *
 918  * Busybox modifications (C) Lauri Kasanen, under the GPLv2.
 919  */
 920
 921 #if CONFIG_SHA3_SMALL < 0
 922 # define SHA3_SMALL 0
 923 #elif CONFIG_SHA3_SMALL > 1
 924 # define SHA3_SMALL 1
 925 #else
 926 # define SHA3_SMALL CONFIG_SHA3_SMALL
 927 #endif
 928
 929 #define ARCH_IS_64BIT (sizeof(long) >= sizeof(uint64_t))
 930
 931 enum {
 932         cKeccakR_SizeInBytes = 576 / 8,
 933         cKeccakNumberOfRounds = 24,
 934 };
 935
 936 static const uint64_t KeccakF_RoundConstants[cKeccakNumberOfRounds] = {
 937         0x0000000000000001ULL,
 938         0x0000000000008082ULL,
 939         0x800000000000808aULL,
 940         0x8000000080008000ULL,
 941         0x000000000000808bULL,
 942         0x0000000080000001ULL,
 943         0x8000000080008081ULL,
 944         0x8000000000008009ULL,
 945         0x000000000000008aULL,
 946         0x0000000000000088ULL,
 947         0x0000000080008009ULL,
 948         0x000000008000000aULL,
 949         0x000000008000808bULL,
 950         0x800000000000008bULL,
 951         0x8000000000008089ULL,
 952         0x8000000000008003ULL,
 953         0x8000000000008002ULL,
 954         0x8000000000000080ULL,
 955         0x000000000000800aULL,
 956         0x800000008000000aULL,
 957         0x8000000080008081ULL,
 958         0x8000000000008080ULL,
 959         0x0000000080000001ULL,
 960         0x8000000080008008ULL
 961 };
 962
 963 static const uint8_t KeccakF_RotationConstants[25] = {
 964         1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45, 55, 2, 14, 27, 41, 56, 8, 25, 43, 62,
 965         18, 39, 61, 20, 44
 966 };
 967
 968 static const uint8_t KeccakF_PiLane[25] = {
 969         10, 7, 11, 17, 18, 3, 5, 16, 8, 21, 24, 4, 15, 23, 19, 13, 12, 2, 20,
 970         14, 22, 9, 6, 1
 971 };
 972
 973 static const uint8_t KeccakF_Mod5[10] = {
 974         0, 1, 2, 3, 4, 0, 1, 2, 3, 4
 975 };
 976
 977 static void KeccakF(uint64_t *state)
 978 {
 979         uint8_t x, y;
 980         int round;
 981
 982         if (BB_BIG_ENDIAN) {
 983                 for (x = 0; x < 25; x++) {
 984                         state[x] = SWAP_LE64(state[x]);
 985                 }
 986         }
 987
 988         for (round = 0; round < cKeccakNumberOfRounds; ++round) {
 989                 /* Theta */
 990                 {
 991                         uint64_t BC[5];
 992                         for (x = 0; x < 5; ++x) {
 993                                 BC[x] = state[x] ^ state[5 + x] ^ state[10 + x] ^
 994                                         state[15 + x] ^ state[20 + x];
 995                         }
 996                         for (x = 0; x < 5; ++x) {
 997                                 uint64_t temp = BC[KeccakF_Mod5[x + 4]] ^
 998                                         rotl64(BC[KeccakF_Mod5[x + 1]], 1);
 999                                 if (SHA3_SMALL && !ARCH_IS_64BIT) {
1000                                         for (y = 0; y <= 20; y += 5)
1001                                                 state[y + x] ^= temp;
1002                                 } else {
1003                                         /* on 64-bit arch, this is actually smaller too */
1004                                         state[0 + x] ^= temp;
1005                                         state[5 + x] ^= temp;
1006                                         state[10 + x] ^= temp;
1007                                         state[15 + x] ^= temp;
1008                                         state[20 + x] ^= temp;
1009                                 }
1010                         }
1011                 }
1012
1013                 /* Rho Pi */
1014                 if (SHA3_SMALL) {
1015                         uint64_t t1 = state[1];
1016                         for (x = 0; x < 24; ++x) {
1017                                 uint64_t t0 = state[KeccakF_PiLane[x]];
1018                                 state[KeccakF_PiLane[x]] = rotl64(t1, KeccakF_RotationConstants[x]);
1019                                 t1 = t0;
1020                         }
1021                 } else {
1022                         /* Especially large benefit for 32-bit arch:
1023                          * 64-bit rotations by non-constant usually are SLOW on those.
1024                          * We resort to unrolling here.
1025                          * This optimizes out KeccakF_PiLane[] and KeccakF_RotationConstants[],
1026                          * but generates 300-500 more bytes of code.
1027                          */
1028                         uint64_t t0;
1029                         uint64_t t1 = state[1];
1030 #define RhoPi_twice(x) \
1031                         t0 = state[KeccakF_PiLane[x  ]]; state[KeccakF_PiLane[x  ]] = rotl64(t1, KeccakF_RotationConstants[x  ]); \
1032                         t1 = state[KeccakF_PiLane[x+1]]; state[KeccakF_PiLane[x+1]] = rotl64(t0, KeccakF_RotationConstants[x+1]);
1033                         RhoPi_twice(0); RhoPi_twice(2);
1034                         RhoPi_twice(4); RhoPi_twice(6);
1035                         RhoPi_twice(8); RhoPi_twice(10);
1036                         RhoPi_twice(12); RhoPi_twice(14);
1037                         RhoPi_twice(16); RhoPi_twice(18);
1038                         RhoPi_twice(20); RhoPi_twice(22);
1039 #undef RhoPi_twice
1040                 }
1041
1042                 /* Chi */
1043                 for (y = 0; y <= 20; y += 5) {
1044                         if (SHA3_SMALL) {
1045                                 uint64_t BC[5];
1046                                 BC[0] = state[y + 0];
1047                                 BC[1] = state[y + 1];
1048                                 BC[2] = state[y + 2];
1049                                 BC[3] = state[y + 3];
1050                                 BC[4] = state[y + 4];
1051                                 for (x = 0; x < 5; ++x) {
1052                                         state[y + x] =
1053                                             BC[x] ^ ((~BC[KeccakF_Mod5[x + 1]]) &
1054                                                      BC[KeccakF_Mod5[x + 2]]);
1055                                 }
1056                         } else {
1057                                 /* 32-bit x86: +50 bytes code, 10% faster */
1058                                 uint64_t BC0, BC1, BC2, BC3, BC4;
1059                                 BC0 = state[y + 0];
1060                                 BC1 = state[y + 1];
1061                                 BC2 = state[y + 2];
1062                                 state[y + 0] = BC0 ^ ((~BC1) & BC2);
1063                                 BC3 = state[y + 3];
1064                                 state[y + 1] = BC1 ^ ((~BC2) & BC3);
1065                                 BC4 = state[y + 4];
1066                                 state[y + 2] = BC2 ^ ((~BC3) & BC4);
1067                                 state[y + 3] = BC3 ^ ((~BC4) & BC0);
1068                                 state[y + 4] = BC4 ^ ((~BC0) & BC1);
1069                         }
1070                 }
1071
1072                 /* Iota */
1073                 state[0] ^= KeccakF_RoundConstants[round];
1074         }
1075
1076         if (BB_BIG_ENDIAN) {
1077                 for (x = 0; x < 25; x++) {
1078                         state[x] = SWAP_LE64(state[x]);
1079                 }
1080         }
1081 }
1082
1083 void FAST_FUNC sha3_begin(sha3_ctx_t *ctx)
1084 {
1085         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
1086 }
1087
1088 void FAST_FUNC sha3_hash(sha3_ctx_t *ctx, const void *buf, size_t bytes)
1089 {
1090         const uint8_t *data = buf;
1091
1092         /* If already data in queue, continue queuing first */
1093         while (bytes != 0 && ctx->bytes_queued != 0) {
1094                 uint8_t *buffer = (uint8_t*)ctx->state;
1095                 buffer[ctx->bytes_queued] ^= *data++;
1096                 bytes--;
1097                 ctx->bytes_queued++;
1098                 if (ctx->bytes_queued == cKeccakR_SizeInBytes) {
1099                         KeccakF(ctx->state);
1100                         ctx->bytes_queued = 0;
1101                 }
1102         }
1103
1104         /* Absorb complete blocks */
1105         while (bytes >= cKeccakR_SizeInBytes) {
1106                 /* XOR data onto beginning of state[].
1107                  * We try to be efficient - operate on word at a time, not byte.
1108                  * Yet safe wrt unaligned access: can't just use "*(long*)data"...
1109                  */
1110                 unsigned count = cKeccakR_SizeInBytes / sizeof(long);
1111                 long *buffer = (long*)ctx->state;
1112                 do {
1113                         long v;
1114                         move_from_unaligned_long(v, (long*)data);
1115                         *buffer++ ^= v;
1116                         data += sizeof(long);
1117                 } while (--count);
1118
1119                 KeccakF(ctx->state);
1120                 bytes -= cKeccakR_SizeInBytes;
1121         }
1122
1123         /* Queue remaining data bytes */
1124         while (bytes != 0) {
1125                 uint8_t *buffer = (uint8_t*)ctx->state;
1126                 buffer[ctx->bytes_queued] ^= *data++;
1127                 ctx->bytes_queued++;
1128                 bytes--;
1129         }
1130 }
1131
1132 void FAST_FUNC sha3_end(sha3_ctx_t *ctx, uint8_t *hashval)
1133 {
1134         /* Padding */
1135         uint8_t *buffer = (uint8_t*)ctx->state;
1136         /* 0 is the number of bits in last, incomplete byte
1137          * (that is, zero: we never have incomplete bytes):
1138          */
1139         buffer[ctx->bytes_queued] ^= 1 << 0;
1140         buffer[cKeccakR_SizeInBytes - 1] ^= 0x80;
1141
1142         KeccakF(ctx->state);
1143
1144         /* Output */
1145         memcpy(hashval, ctx->state, 64);
1146 }