add out-of-order pref
[oweals/gnunet.git] / src / util / crypto_hash.c
index 8ec822434d3ce79c5e2408adb2d87390681c0860..925d6b94dae969d8a0789a17869073231ddac5c1 100644 (file)
 /*
      This file is part of GNUnet.
-     (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2009 Christian Grothoff (and other contributing authors)
+     Copyright (C) 2001-2013 GNUnet e.V.
 
-     GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
-     it under the terms of the GNU General Public License as published
-     by the Free Software Foundation; either version 2, or (at your
-     option) any later version.
+     GNUnet is free software: you can redistribute it and/or modify it
+     under the terms of the GNU Affero General Public License as published
+     by the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
+     or (at your option) any later version.
 
      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-     General Public License for more details.
+     Affero General Public License for more details.
+    
+     You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
+     along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 
-     You should have received a copy of the GNU General Public License
-     along with GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
-     Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
-     Boston, MA 02111-1307, USA.
+     SPDX-License-Identifier: AGPL3.0-or-later
 
-     SHA-512 code by Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>
-
-     Copyright (c) Jean-Luc Cooke <jlcooke@certainkey.com>
-     Copyright (c) Andrew McDonald <andrew@mcdonald.org.uk>
-     Copyright (c) 2003 Kyle McMartin <kyle@debian.org>
 */
-
 /**
  * @file util/crypto_hash.c
- * @brief SHA-512 GNUNET_CRYPTO_hash related functions
+ * @brief SHA-512 #GNUNET_CRYPTO_hash() related functions
  * @author Christian Grothoff
  */
-
 #include "platform.h"
-#include "gnunet_common.h"
 #include "gnunet_crypto_lib.h"
-#include "gnunet_disk_lib.h"
+#include "gnunet_strings_lib.h"
+#include "benchmark.h"
 #include <gcrypt.h>
 
+#define LOG(kind,...) GNUNET_log_from (kind, "util-crypto-hash", __VA_ARGS__)
+
+#define LOG_STRERROR_FILE(kind,syscall,filename) GNUNET_log_from_strerror_file (kind, "util-crypto-hash", syscall, filename)
 
 /**
  * Hash block of given size.
  *
- * @param block the data to GNUNET_CRYPTO_hash, length is given as a second argument
- * @param size the length of the data to GNUNET_CRYPTO_hash
+ * @param block the data to #GNUNET_CRYPTO_hash, length is given as a second argument
+ * @param size the length of the data to #GNUNET_CRYPTO_hash in @a block
  * @param ret pointer to where to write the hashcode
  */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hash (const void *block, size_t size, GNUNET_HashCode * ret)
+GNUNET_CRYPTO_hash (const void *block,
+                    size_t size,
+                    struct GNUNET_HashCode *ret)
 {
+  BENCHMARK_START (hash);
   gcry_md_hash_buffer (GCRY_MD_SHA512, ret, block, size);
+  BENCHMARK_END (hash);
 }
 
 
-/**
- * Context used when hashing a file.
- */
-struct GNUNET_CRYPTO_FileHashContext
-{
-
-  /**
-   * Function to call upon completion.
-   */
-  GNUNET_CRYPTO_HashCompletedCallback callback;
-
-  /**
-   * Closure for callback.
-   */
-  void *callback_cls;
-
-  /**
-   * IO buffer.
-   */
-  unsigned char *buffer;
-
-  /**
-   * Name of the file we are hashing.
-   */
-  char *filename;
-
-  /**
-   * File descriptor.
-   */
-  struct GNUNET_DISK_FileHandle *fh;
-
-  /**
-   * Our scheduler.
-   */
-  struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched;
-
-  /**
-   * Cummulated hash.
-   */
-  gcry_md_hd_t md;
-
-  /**
-   * Size of the file.
-   */
-  uint64_t fsize;
-
-  /**
-   * Current offset.
-   */
-  uint64_t offset;
-
-  /**
-   * Current task for hashing.
-   */
-  GNUNET_SCHEDULER_TaskIdentifier task;
-
-  /**
-   * Blocksize.
-   */
-  size_t bsize;
-
-};
-
-
-/**
- * Report result of hash computation to callback
- * and free associated resources.
- */
-static void
-file_hash_finish (struct GNUNET_CRYPTO_FileHashContext *fhc, 
-                 const GNUNET_HashCode * res)
-{
-  fhc->callback (fhc->callback_cls, res);
-  GNUNET_free (fhc->filename);
-  if (!GNUNET_DISK_handle_invalid (fhc->fh))
-    GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_DISK_file_close (fhc->fh));
-  GNUNET_free (fhc);            /* also frees fhc->buffer */
-}
-
-
-/**
- * File hashing task.
- *
- * @param cls closure
- * @param tc context
- */
-static void
-file_hash_task (void *cls, const struct GNUNET_SCHEDULER_TaskContext *tc)
-{
-  struct GNUNET_CRYPTO_FileHashContext *fhc = cls;
-  GNUNET_HashCode *res;
-  size_t delta;
-
-  fhc->task = GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK;
-  GNUNET_assert (fhc->offset < fhc->fsize);
-  delta = fhc->bsize;
-  if (fhc->fsize - fhc->offset < delta)
-    delta = fhc->fsize - fhc->offset;
-  if (delta != GNUNET_DISK_file_read (fhc->fh, fhc->buffer, delta))
-    {
-      GNUNET_log_strerror_file (GNUNET_ERROR_TYPE_WARNING,
-                                "read", fhc->filename);
-      file_hash_finish (fhc, NULL);
-      return;
-    }
-  gcry_md_write (fhc->md, fhc->buffer, delta);
-  fhc->offset += delta;
-  if (fhc->offset == fhc->fsize)
-    {
-      res = (GNUNET_HashCode *) gcry_md_read (fhc->md, GCRY_MD_SHA512);
-      file_hash_finish (fhc, res);
-      gcry_md_close (fhc->md);
-      return;
-    }
-  fhc->task 
-    = GNUNET_SCHEDULER_add_after (tc->sched,
-                                 GNUNET_SCHEDULER_NO_TASK, 
-                                 &file_hash_task, fhc);
-}
-
-
-/**
- * Compute the hash of an entire file.
- *
- * @param sched scheduler to use
- * @param priority scheduling priority to use
- * @param filename name of file to hash
- * @param blocksize number of bytes to process in one task
- * @param callback function to call upon completion
- * @param callback_cls closure for callback
- * @return NULL on (immediate) errror
- */
-struct GNUNET_CRYPTO_FileHashContext *
-GNUNET_CRYPTO_hash_file (struct GNUNET_SCHEDULER_Handle *sched,
-                         enum GNUNET_SCHEDULER_Priority priority,
-                         const char *filename,
-                         size_t blocksize,
-                         GNUNET_CRYPTO_HashCompletedCallback callback,
-                         void *callback_cls)
-{
-  struct GNUNET_CRYPTO_FileHashContext *fhc;
-
-  GNUNET_assert (blocksize > 0);
-  fhc = GNUNET_malloc (sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_FileHashContext) + blocksize);
-  fhc->callback = callback;
-  fhc->callback_cls = callback_cls;
-  fhc->sched = sched;
-  fhc->buffer = (unsigned char *) &fhc[1];
-  fhc->filename = GNUNET_strdup (filename);
-  if (GPG_ERR_NO_ERROR != gcry_md_open (&fhc->md, GCRY_MD_SHA512, 0))
-    {
-      GNUNET_break (0);
-      GNUNET_free (fhc);
-      return NULL;
-    }
-  fhc->bsize = blocksize;
-  if (GNUNET_OK != GNUNET_DISK_file_size (filename, &fhc->fsize, GNUNET_NO))
-    {
-      GNUNET_free (fhc->filename);
-      GNUNET_free (fhc);
-      return NULL;
-    }
-  fhc->fh = GNUNET_DISK_file_open (filename,
-                                   GNUNET_DISK_OPEN_READ,
-                                   GNUNET_DISK_PERM_NONE);
-  if (!fhc->fh)
-    {
-      GNUNET_free (fhc->filename);
-      GNUNET_free (fhc);
-      return NULL;
-    }
-  fhc->task 
-    = GNUNET_SCHEDULER_add_with_priority (sched, priority, 
-                                         &file_hash_task, fhc);
-  return fhc;
-}
-
-
-/**
- * Cancel a file hashing operation.
- *
- * @param fhc operation to cancel (callback must not yet have been invoked)
- */
-void
-GNUNET_CRYPTO_hash_file_cancel (struct GNUNET_CRYPTO_FileHashContext *fhc)
-{
-  GNUNET_SCHEDULER_cancel (fhc->sched,
-                          fhc->task);
-  GNUNET_free (fhc->filename);
-  GNUNET_break (GNUNET_OK == GNUNET_DISK_file_close (fhc->fh));
-  GNUNET_free (fhc);
-}
-
-
-
 /* ***************** binary-ASCII encoding *************** */
 
-static unsigned int
-getValue__ (unsigned char a)
-{
-  if ((a >= '0') && (a <= '9'))
-    return a - '0';
-  if ((a >= 'A') && (a <= 'V'))
-    return (a - 'A' + 10);
-  return -1;
-}
 
 /**
  * Convert GNUNET_CRYPTO_hash to ASCII encoding.  The ASCII encoding is rather
  * GNUnet specific.  It was chosen such that it only uses characters
  * in [0-9A-V], can be produced without complex arithmetics and uses a
- * small number of characters.  The GNUnet encoding uses 102
+ * small number of characters.  The GNUnet encoding uses 103
  * characters plus a null terminator.
  *
  * @param block the hash code
@@ -270,166 +66,166 @@ getValue__ (unsigned char a)
  *  safely cast to char*, a '\\0' termination is set).
  */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hash_to_enc (const GNUNET_HashCode * block,
+GNUNET_CRYPTO_hash_to_enc (const struct GNUNET_HashCode *block,
                            struct GNUNET_CRYPTO_HashAsciiEncoded *result)
 {
-  /**
-   * 32 characters for encoding (GNUNET_CRYPTO_hash => 32 characters)
-   */
-  static char *encTable__ = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV";
-  unsigned int wpos;
-  unsigned int rpos;
-  unsigned int bits;
-  unsigned int vbit;
-
-  GNUNET_assert (block != NULL);
-  GNUNET_assert (result != NULL);
-  vbit = 0;
-  wpos = 0;
-  rpos = 0;
-  bits = 0;
-  while ((rpos < sizeof (GNUNET_HashCode)) || (vbit > 0))
-    {
-      if ((rpos < sizeof (GNUNET_HashCode)) && (vbit < 5))
-        {
-          bits = (bits << 8) | ((unsigned char *) block)[rpos++];       /* eat 8 more bits */
-          vbit += 8;
-        }
-      if (vbit < 5)
-        {
-          bits <<= (5 - vbit);  /* zero-padding */
-          GNUNET_assert (vbit == 2);    /* padding by 3: 512+3 mod 5 == 0 */
-          vbit = 5;
-        }
-      GNUNET_assert (wpos <
-                     sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_HashAsciiEncoded) - 1);
-      result->encoding[wpos++] = encTable__[(bits >> (vbit - 5)) & 31];
-      vbit -= 5;
-    }
-  GNUNET_assert (wpos == sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_HashAsciiEncoded) - 1);
-  GNUNET_assert (vbit == 0);
-  result->encoding[wpos] = '\0';
+  char *np;
+
+  np = GNUNET_STRINGS_data_to_string ((const unsigned char *) block,
+                                      sizeof (struct GNUNET_HashCode),
+                                      (char *) result,
+                                      sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_HashAsciiEncoded) - 1);
+  GNUNET_assert (NULL != np);
+  *np = '\0';
 }
 
+
 /**
- * Convert ASCII encoding back to GNUNET_CRYPTO_hash
+ * Convert ASCII encoding back to hash code.
  *
  * @param enc the encoding
- * @param result where to store the GNUNET_CRYPTO_hash code
- * @return GNUNET_OK on success, GNUNET_SYSERR if result has the wrong encoding
+ * @param enclen number of characters in @a enc (without 0-terminator, which can be missing)
+ * @param result where to store the hash code
+ * @return #GNUNET_OK on success, #GNUNET_SYSERR if result has the wrong encoding
  */
 int
-GNUNET_CRYPTO_hash_from_string (const char *enc, GNUNET_HashCode * result)
+GNUNET_CRYPTO_hash_from_string2 (const char *enc,
+                                 size_t enclen,
+                                 struct GNUNET_HashCode *result)
 {
-  unsigned int rpos;
-  unsigned int wpos;
-  unsigned int bits;
-  unsigned int vbit;
-
-  if (strlen (enc) != sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_HashAsciiEncoded) - 1)
-    return GNUNET_SYSERR;
-
-  vbit = 2;                     /* padding! */
-  wpos = sizeof (GNUNET_HashCode);
-  rpos = sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_HashAsciiEncoded) - 1;
-  bits = getValue__ (enc[--rpos]) >> 3;
-  while (wpos > 0)
-    {
-      GNUNET_assert (rpos > 0);
-      bits = (getValue__ (enc[--rpos]) << vbit) | bits;
-      vbit += 5;
-      if (vbit >= 8)
-        {
-          ((unsigned char *) result)[--wpos] = (unsigned char) bits;
-          bits >>= 8;
-          vbit -= 8;
-        }
-    }
-  GNUNET_assert (rpos == 0);
-  GNUNET_assert (vbit == 0);
-  return GNUNET_OK;
+  char upper_enc[enclen];
+  char *up_ptr = upper_enc;
+
+  GNUNET_STRINGS_utf8_toupper (enc, up_ptr);
+
+  return GNUNET_STRINGS_string_to_data (upper_enc, enclen,
+                                       (unsigned char*) result,
+                                       sizeof (struct GNUNET_HashCode));
 }
 
+
 /**
+ * @ingroup hash
+ *
  * Compute the distance between 2 hashcodes.  The computation must be
  * fast, not involve bits[0] or bits[4] (they're used elsewhere), and be
  * somewhat consistent. And of course, the result should be a positive
  * number.
- * 
+ *
  * @param a some hash code
  * @param b some hash code
  * @return a positive number which is a measure for
  *  hashcode proximity.
  */
 unsigned int
-GNUNET_CRYPTO_hash_distance_u32 (const GNUNET_HashCode * a,
-                                 const GNUNET_HashCode * b)
+GNUNET_CRYPTO_hash_distance_u32 (const struct GNUNET_HashCode *a,
+                                 const struct GNUNET_HashCode *b)
 {
   unsigned int x1 = (a->bits[1] - b->bits[1]) >> 16;
   unsigned int x2 = (b->bits[1] - a->bits[1]) >> 16;
+
   return (x1 * x2);
 }
 
+
+/**
+ * Create a random hash code.
+ *
+ * @param mode desired quality level
+ * @param result hash code that is randomized
+ */
 void
 GNUNET_CRYPTO_hash_create_random (enum GNUNET_CRYPTO_Quality mode,
-                                  GNUNET_HashCode * result)
+                                  struct GNUNET_HashCode *result)
 {
   int i;
-  for (i = (sizeof (GNUNET_HashCode) / sizeof (uint32_t)) - 1; i >= 0; i--)
+
+  for (i = (sizeof (struct GNUNET_HashCode) / sizeof (uint32_t)) - 1; i >= 0; i--)
     result->bits[i] = GNUNET_CRYPTO_random_u32 (mode, UINT32_MAX);
 }
 
+
+/**
+ * compute result(delta) = b - a
+ *
+ * @param a some hash code
+ * @param b some hash code
+ * @param result set to b - a
+ */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hash_difference (const GNUNET_HashCode * a,
-                               const GNUNET_HashCode * b,
-                               GNUNET_HashCode * result)
+GNUNET_CRYPTO_hash_difference (const struct GNUNET_HashCode *a,
+                               const struct GNUNET_HashCode *b,
+                               struct GNUNET_HashCode *result)
 {
   int i;
-  for (i = (sizeof (GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0;
-       i--)
+
+  for (i = (sizeof (struct GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0; i--)
     result->bits[i] = b->bits[i] - a->bits[i];
 }
 
+
+/**
+ * compute result(b) = a + delta
+ *
+ * @param a some hash code
+ * @param delta some hash code
+ * @param result set to a + delta
+ */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hash_sum (const GNUNET_HashCode * a,
-                        const GNUNET_HashCode * delta,
-                        GNUNET_HashCode * result)
+GNUNET_CRYPTO_hash_sum (const struct GNUNET_HashCode * a,
+                        const struct GNUNET_HashCode * delta, struct GNUNET_HashCode * result)
 {
   int i;
-  for (i = (sizeof (GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0;
-       i--)
+
+  for (i = (sizeof (struct GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0; i--)
     result->bits[i] = delta->bits[i] + a->bits[i];
 }
 
+
+/**
+ * compute result = a ^ b
+ *
+ * @param a some hash code
+ * @param b some hash code
+ * @param result set to a ^ b
+ */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hash_xor (const GNUNET_HashCode * a,
-                        const GNUNET_HashCode * b, GNUNET_HashCode * result)
+GNUNET_CRYPTO_hash_xor (const struct GNUNET_HashCode *a,
+                        const struct GNUNET_HashCode *b,
+                        struct GNUNET_HashCode *result)
 {
   int i;
-  for (i = (sizeof (GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0;
-       i--)
+
+  for (i = (sizeof (struct GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0; i--)
     result->bits[i] = a->bits[i] ^ b->bits[i];
 }
 
+
 /**
  * Convert a hashcode into a key.
+ *
+ * @param hc hash code that serves to generate the key
+ * @param skey set to a valid session key
+ * @param iv set to a valid initialization vector
  */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hash_to_aes_key (const GNUNET_HashCode * hc,
-                               struct GNUNET_CRYPTO_AesSessionKey *skey,
-                               struct GNUNET_CRYPTO_AesInitializationVector
-                               *iv)
+GNUNET_CRYPTO_hash_to_aes_key (const struct GNUNET_HashCode *hc,
+                               struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *skey,
+                               struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector *iv)
 {
-  GNUNET_assert (sizeof (GNUNET_HashCode) >=
-                 GNUNET_CRYPTO_AES_KEY_LENGTH +
-                 sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_AesInitializationVector));
-  memcpy (skey, hc, GNUNET_CRYPTO_AES_KEY_LENGTH);
-  skey->crc32 =
-    htonl (GNUNET_CRYPTO_crc32_n (skey, GNUNET_CRYPTO_AES_KEY_LENGTH));
-  memcpy (iv, &((char *) hc)[GNUNET_CRYPTO_AES_KEY_LENGTH],
-          sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_AesInitializationVector));
+  GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
+                 GNUNET_CRYPTO_kdf (skey, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
+                                    "Hash key derivation", strlen ("Hash key derivation"),
+                                    hc, sizeof (struct GNUNET_HashCode),
+                                    NULL, 0));
+  GNUNET_assert (GNUNET_YES ==
+                 GNUNET_CRYPTO_kdf (iv, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricInitializationVector),
+                                    "Initialization vector derivation", strlen ("Initialization vector derivation"),
+                                    hc, sizeof (struct GNUNET_HashCode),
+                                    NULL, 0));
 }
 
+
 /**
  * Obtain a bit from a hashcode.
  * @param code the GNUNET_CRYPTO_hash to index bit-wise
@@ -437,15 +233,16 @@ GNUNET_CRYPTO_hash_to_aes_key (const GNUNET_HashCode * hc,
  * @return Bit \a bit from hashcode \a code, -1 for invalid index
  */
 int
-GNUNET_CRYPTO_hash_get_bit (const GNUNET_HashCode * code, unsigned int bit)
+GNUNET_CRYPTO_hash_get_bit (const struct GNUNET_HashCode * code, unsigned int bit)
 {
-  GNUNET_assert (bit < 8 * sizeof (GNUNET_HashCode));
+  GNUNET_assert (bit < 8 * sizeof (struct GNUNET_HashCode));
   return (((unsigned char *) code)[bit >> 3] & (1 << (bit & 7))) > 0;
 }
 
+
 /**
  * Determine how many low order bits match in two
- * GNUNET_HashCodes.  i.e. - 010011 and 011111 share
+ * `struct GNUNET_HashCode`s.  i.e. - 010011 and 011111 share
  * the first two lowest order bits, and therefore the
  * return value is two (NOT XOR distance, nor how many
  * bits match absolutely!).
@@ -455,24 +252,31 @@ GNUNET_CRYPTO_hash_get_bit (const GNUNET_HashCode * code, unsigned int bit)
  *
  * @return the number of bits that match
  */
-unsigned int GNUNET_CRYPTO_hash_matching_bits(const GNUNET_HashCode *first, const GNUNET_HashCode *second)
+unsigned int
+GNUNET_CRYPTO_hash_matching_bits (const struct GNUNET_HashCode * first,
+                                  const struct GNUNET_HashCode * second)
 {
   unsigned int i;
 
-  for (i = 0; i < sizeof (GNUNET_HashCode) * 8; i++)
-    if (GNUNET_CRYPTO_hash_get_bit (first, i) != GNUNET_CRYPTO_hash_get_bit (second, i))
+  for (i = 0; i < sizeof (struct GNUNET_HashCode) * 8; i++)
+    if (GNUNET_CRYPTO_hash_get_bit (first, i) !=
+        GNUNET_CRYPTO_hash_get_bit (second, i))
       return i;
-  return sizeof (GNUNET_HashCode) * 8;
+  return sizeof (struct GNUNET_HashCode) * 8;
 }
 
+
 /**
  * Compare function for HashCodes, producing a total ordering
  * of all hashcodes.
+ *
+ * @param h1 some hash code
+ * @param h2 some hash code
  * @return 1 if h1 > h2, -1 if h1 < h2 and 0 if h1 == h2.
  */
 int
-GNUNET_CRYPTO_hash_cmp (const GNUNET_HashCode * h1,
-                        const GNUNET_HashCode * h2)
+GNUNET_CRYPTO_hash_cmp (const struct GNUNET_HashCode *h1,
+                        const struct GNUNET_HashCode *h2)
 {
   unsigned int *i1;
   unsigned int *i2;
@@ -480,40 +284,44 @@ GNUNET_CRYPTO_hash_cmp (const GNUNET_HashCode * h1,
 
   i1 = (unsigned int *) h1;
   i2 = (unsigned int *) h2;
-  for (i = (sizeof (GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0;
-       i--)
-    {
-      if (i1[i] > i2[i])
-        return 1;
-      if (i1[i] < i2[i])
-        return -1;
-    }
+  for (i = (sizeof (struct GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int)) - 1; i >= 0; i--)
+  {
+    if (i1[i] > i2[i])
+      return 1;
+    if (i1[i] < i2[i])
+      return -1;
+  }
   return 0;
 }
 
+
 /**
- * Find out which of the two GNUNET_CRYPTO_hash codes is closer to target
+ * Find out which of the two `struct GNUNET_HashCode`s is closer to target
  * in the XOR metric (Kademlia).
+ *
+ * @param h1 some hash code
+ * @param h2 some hash code
+ * @param target some hash code
  * @return -1 if h1 is closer, 1 if h2 is closer and 0 if h1==h2.
  */
 int
-GNUNET_CRYPTO_hash_xorcmp (const GNUNET_HashCode * h1,
-                           const GNUNET_HashCode * h2,
-                           const GNUNET_HashCode * target)
+GNUNET_CRYPTO_hash_xorcmp (const struct GNUNET_HashCode *h1,
+                           const struct GNUNET_HashCode *h2,
+                           const struct GNUNET_HashCode *target)
 {
   int i;
   unsigned int d1;
   unsigned int d2;
 
-  for (i = sizeof (GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int) - 1; i >= 0; i--)
-    {
-      d1 = ((unsigned int *) h1)[i] ^ ((unsigned int *) target)[i];
-      d2 = ((unsigned int *) h2)[i] ^ ((unsigned int *) target)[i];
-      if (d1 > d2)
-        return 1;
-      else if (d1 < d2)
-        return -1;
-    }
+  for (i = sizeof (struct GNUNET_HashCode) / sizeof (unsigned int) - 1; i >= 0; i--)
+  {
+    d1 = ((unsigned int *) h1)[i] ^ ((unsigned int *) target)[i];
+    d2 = ((unsigned int *) h2)[i] ^ ((unsigned int *) target)[i];
+    if (d1 > d2)
+      return 1;
+    else if (d1 < d2)
+      return -1;
+  }
   return 0;
 }
 
@@ -523,15 +331,13 @@ GNUNET_CRYPTO_hash_xorcmp (const GNUNET_HashCode * h1,
  * @param key authentication key
  * @param rkey root key
  * @param salt salt
- * @param salt_len size of the salt
+ * @param salt_len size of the @a salt
  * @param ... pair of void * & size_t for context chunks, terminated by NULL
  */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key(struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey *key,
-                              const struct GNUNET_CRYPTO_AesSessionKey *rkey,
-                              const void *salt,
-                              const size_t salt_len,
-                              ...)
+GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key (struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey *key,
+                               const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *rkey,
+                               const void *salt, size_t salt_len, ...)
 {
   va_list argp;
 
@@ -546,44 +352,167 @@ GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key(struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey *key,
  * @param key authentication key
  * @param rkey root key
  * @param salt salt
- * @param salt_len size of the salt
+ * @param salt_len size of the @a salt
  * @param argp pair of void * & size_t for context chunks, terminated by NULL
  */
 void
-GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key_v(struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey *key,
-                                const struct GNUNET_CRYPTO_AesSessionKey *rkey,
-                                const void *salt,
-                                const size_t salt_len,
-                               va_list argp)
+GNUNET_CRYPTO_hmac_derive_key_v (struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey *key,
+                                 const struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *rkey,
+                                 const void *salt, size_t salt_len,
+                                 va_list argp)
 {
-  GNUNET_CRYPTO_kdf_v (key->key, sizeof(key->key), salt, salt_len, rkey->key,
-      sizeof(rkey->key), argp);
+  GNUNET_CRYPTO_kdf_v (key->key, sizeof (key->key),
+                       salt, salt_len,
+                       rkey, sizeof (struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey),
+                       argp);
 }
 
+
 /**
  * Calculate HMAC of a message (RFC 2104)
+ * TODO: Shouldn' this be the standard hmac function and
+ * the above be renamed?
  *
  * @param key secret key
+ * @param key_len secret key length
  * @param plaintext input plaintext
- * @param plaintext_len length of plaintext
+ * @param plaintext_len length of @a plaintext
  * @param hmac where to store the hmac
  */
-void 
-GNUNET_CRYPTO_hmac (const struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey *key,
-                   const void *plaintext,
-                   size_t plaintext_len,
-                   GNUNET_HashCode *hmac)
+void
+GNUNET_CRYPTO_hmac_raw (const void *key, size_t key_len,
+                    const void *plaintext, size_t plaintext_len,
+                    struct GNUNET_HashCode *hmac)
 {
-  gcry_md_hd_t md;
-  unsigned char *mc;
-
-  GNUNET_assert (GPG_ERR_NO_ERROR == gcry_md_open (&md, GCRY_MD_SHA512, GCRY_MD_FLAG_HMAC));
-  gcry_md_setkey (md, key->key, sizeof(key->key));
+  static int once;
+  static gcry_md_hd_t md;
+  const unsigned char *mc;
+
+  if (! once)
+  {
+    once = 1;
+    GNUNET_assert (GPG_ERR_NO_ERROR ==
+                   gcry_md_open (&md, GCRY_MD_SHA512, GCRY_MD_FLAG_HMAC));
+  }
+  else
+  {
+    gcry_md_reset (md);
+  }
+  gcry_md_setkey (md, key, key_len);
   gcry_md_write (md, plaintext, plaintext_len);
   mc = gcry_md_read (md, GCRY_MD_SHA512);
-  if (mc != NULL)
-    memcpy (hmac->bits, mc, sizeof(hmac->bits));
-  gcry_md_close (md);
+  GNUNET_assert (NULL != mc);
+  GNUNET_memcpy (hmac->bits, mc, sizeof (hmac->bits));
+}
+
+
+/**
+ * Calculate HMAC of a message (RFC 2104)
+ *
+ * @param key secret key
+ * @param plaintext input plaintext
+ * @param plaintext_len length of @a plaintext
+ * @param hmac where to store the hmac
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_hmac (const struct GNUNET_CRYPTO_AuthKey *key,
+                    const void *plaintext, size_t plaintext_len,
+                    struct GNUNET_HashCode *hmac)
+{
+  GNUNET_CRYPTO_hmac_raw ((void*) key->key, sizeof (key->key),
+                          plaintext, plaintext_len,
+                          hmac);
+}
+
+
+/**
+ * Context for cummulative hashing.
+ */
+struct GNUNET_HashContext
+{
+  /**
+   * Internal state of the hash function.
+   */
+  gcry_md_hd_t hd;
+};
+
+
+/**
+ * Start incremental hashing operation.
+ *
+ * @return context for incremental hash computation
+ */
+struct GNUNET_HashContext *
+GNUNET_CRYPTO_hash_context_start ()
+{
+  struct GNUNET_HashContext *hc;
+
+  BENCHMARK_START (hash_context_start);
+
+  hc = GNUNET_new (struct GNUNET_HashContext);
+  GNUNET_assert (0 ==
+                 gcry_md_open (&hc->hd,
+                               GCRY_MD_SHA512,
+                               0));
+
+  BENCHMARK_END (hash_context_start);
+
+  return hc;
+}
+
+
+/**
+ * Add data to be hashed.
+ *
+ * @param hc cummulative hash context
+ * @param buf data to add
+ * @param size number of bytes in @a buf
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_hash_context_read (struct GNUNET_HashContext *hc,
+                                const void *buf,
+                                size_t size)
+{
+  BENCHMARK_START (hash_context_read);
+  gcry_md_write (hc->hd, buf, size);
+  BENCHMARK_END (hash_context_read);
+}
+
+
+/**
+ * Finish the hash computation.
+ *
+ * @param hc hash context to use
+ * @param r_hash where to write the latest / final hash code
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_hash_context_finish (struct GNUNET_HashContext *hc,
+                           struct GNUNET_HashCode *r_hash)
+{
+  const void *res = gcry_md_read (hc->hd, 0);
+
+  BENCHMARK_START (hash_context_finish);
+
+  GNUNET_assert (NULL != res);
+  if (NULL != r_hash)
+    GNUNET_memcpy (r_hash,
+            res,
+            sizeof (struct GNUNET_HashCode));
+  GNUNET_CRYPTO_hash_context_abort (hc);
+  BENCHMARK_END (hash_context_finish);
+}
+
+
+/**
+ * Abort hashing, do not bother calculating final result.
+ *
+ * @param hc hash context to destroy
+ */
+void
+GNUNET_CRYPTO_hash_context_abort (struct GNUNET_HashContext *hc)
+{
+  gcry_md_close (hc->hd);
+  GNUNET_free (hc);
 }