LCOV - code coverage report
Current view: top level - lib - sha1.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 100 100 100.0 %
Date: 2022-04-01 14:58:12 Functions: 2 2 100.0 %
Branches: 0 0 -

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * SHA1 routine optimized to do word accesses rather than byte accesses,
       4                 :            :  * and to avoid unnecessary copies into the context array.
       5                 :            :  *
       6                 :            :  * This was based on the git SHA1 implementation.
       7                 :            :  */
       8                 :            : 
       9                 :            : #include <linux/kernel.h>
      10                 :            : #include <linux/export.h>
      11                 :            : #include <linux/bitops.h>
      12                 :            : #include <linux/cryptohash.h>
      13                 :            : #include <asm/unaligned.h>
      14                 :            : 
      15                 :            : /*
      16                 :            :  * If you have 32 registers or more, the compiler can (and should)
      17                 :            :  * try to change the array[] accesses into registers. However, on
      18                 :            :  * machines with less than ~25 registers, that won't really work,
      19                 :            :  * and at least gcc will make an unholy mess of it.
      20                 :            :  *
      21                 :            :  * So to avoid that mess which just slows things down, we force
      22                 :            :  * the stores to memory to actually happen (we might be better off
      23                 :            :  * with a 'W(t)=(val);asm("":"+m" (W(t))' there instead, as
      24                 :            :  * suggested by Artur Skawina - that will also make gcc unable to
      25                 :            :  * try to do the silly "optimize away loads" part because it won't
      26                 :            :  * see what the value will be).
      27                 :            :  *
      28                 :            :  * Ben Herrenschmidt reports that on PPC, the C version comes close
      29                 :            :  * to the optimized asm with this (ie on PPC you don't want that
      30                 :            :  * 'volatile', since there are lots of registers).
      31                 :            :  *
      32                 :            :  * On ARM we get the best code generation by forcing a full memory barrier
      33                 :            :  * between each SHA_ROUND, otherwise gcc happily get wild with spilling and
      34                 :            :  * the stack frame size simply explode and performance goes down the drain.
      35                 :            :  */
      36                 :            : 
      37                 :            : #ifdef CONFIG_X86
      38                 :            :   #define setW(x, val) (*(volatile __u32 *)&W(x) = (val))
      39                 :            : #elif defined(CONFIG_ARM)
      40                 :            :   #define setW(x, val) do { W(x) = (val); __asm__("":::"memory"); } while (0)
      41                 :            : #else
      42                 :            :   #define setW(x, val) (W(x) = (val))
      43                 :            : #endif
      44                 :            : 
      45                 :            : /* This "rolls" over the 512-bit array */
      46                 :            : #define W(x) (array[(x)&15])
      47                 :            : 
      48                 :            : /*
      49                 :            :  * Where do we get the source from? The first 16 iterations get it from
      50                 :            :  * the input data, the next mix it from the 512-bit array.
      51                 :            :  */
      52                 :            : #define SHA_SRC(t) get_unaligned_be32((__u32 *)data + t)
      53                 :            : #define SHA_MIX(t) rol32(W(t+13) ^ W(t+8) ^ W(t+2) ^ W(t), 1)
      54                 :            : 
      55                 :            : #define SHA_ROUND(t, input, fn, constant, A, B, C, D, E) do { \
      56                 :            :         __u32 TEMP = input(t); setW(t, TEMP); \
      57                 :            :         E += TEMP + rol32(A,5) + (fn) + (constant); \
      58                 :            :         B = ror32(B, 2); } while (0)
      59                 :            : 
      60                 :            : #define T_0_15(t, A, B, C, D, E)  SHA_ROUND(t, SHA_SRC, (((C^D)&B)^D) , 0x5a827999, A, B, C, D, E )
      61                 :            : #define T_16_19(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (((C^D)&B)^D) , 0x5a827999, A, B, C, D, E )
      62                 :            : #define T_20_39(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) , 0x6ed9eba1, A, B, C, D, E )
      63                 :            : #define T_40_59(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, ((B&C)+(D&(B^C))) , 0x8f1bbcdc, A, B, C, D, E )
      64                 :            : #define T_60_79(t, A, B, C, D, E) SHA_ROUND(t, SHA_MIX, (B^C^D) ,  0xca62c1d6, A, B, C, D, E )
      65                 :            : 
      66                 :            : /**
      67                 :            :  * sha_transform - single block SHA1 transform
      68                 :            :  *
      69                 :            :  * @digest: 160 bit digest to update
      70                 :            :  * @data:   512 bits of data to hash
      71                 :            :  * @array:  16 words of workspace (see note)
      72                 :            :  *
      73                 :            :  * This function generates a SHA1 digest for a single 512-bit block.
      74                 :            :  * Be warned, it does not handle padding and message digest, do not
      75                 :            :  * confuse it with the full FIPS 180-1 digest algorithm for variable
      76                 :            :  * length messages.
      77                 :            :  *
      78                 :            :  * Note: If the hash is security sensitive, the caller should be sure
      79                 :            :  * to clear the workspace. This is left to the caller to avoid
      80                 :            :  * unnecessary clears between chained hashing operations.
      81                 :            :  */
      82                 :        168 : void sha_transform(__u32 *digest, const char *data, __u32 *array)
      83                 :            : {
      84                 :        168 :         __u32 A, B, C, D, E;
      85                 :            : 
      86                 :        168 :         A = digest[0];
      87                 :        168 :         B = digest[1];
      88                 :        168 :         C = digest[2];
      89                 :        168 :         D = digest[3];
      90                 :        168 :         E = digest[4];
      91                 :            : 
      92                 :            :         /* Round 1 - iterations 0-16 take their input from 'data' */
      93                 :        168 :         T_0_15( 0, A, B, C, D, E);
      94                 :        168 :         T_0_15( 1, E, A, B, C, D);
      95                 :        168 :         T_0_15( 2, D, E, A, B, C);
      96                 :        168 :         T_0_15( 3, C, D, E, A, B);
      97                 :        168 :         T_0_15( 4, B, C, D, E, A);
      98                 :        168 :         T_0_15( 5, A, B, C, D, E);
      99                 :        168 :         T_0_15( 6, E, A, B, C, D);
     100                 :        168 :         T_0_15( 7, D, E, A, B, C);
     101                 :        168 :         T_0_15( 8, C, D, E, A, B);
     102                 :        168 :         T_0_15( 9, B, C, D, E, A);
     103                 :        168 :         T_0_15(10, A, B, C, D, E);
     104                 :        168 :         T_0_15(11, E, A, B, C, D);
     105                 :        168 :         T_0_15(12, D, E, A, B, C);
     106                 :        168 :         T_0_15(13, C, D, E, A, B);
     107                 :        168 :         T_0_15(14, B, C, D, E, A);
     108                 :        168 :         T_0_15(15, A, B, C, D, E);
     109                 :            : 
     110                 :            :         /* Round 1 - tail. Input from 512-bit mixing array */
     111                 :        168 :         T_16_19(16, E, A, B, C, D);
     112                 :        168 :         T_16_19(17, D, E, A, B, C);
     113                 :        168 :         T_16_19(18, C, D, E, A, B);
     114                 :        168 :         T_16_19(19, B, C, D, E, A);
     115                 :            : 
     116                 :            :         /* Round 2 */
     117                 :        168 :         T_20_39(20, A, B, C, D, E);
     118                 :        168 :         T_20_39(21, E, A, B, C, D);
     119                 :        168 :         T_20_39(22, D, E, A, B, C);
     120                 :        168 :         T_20_39(23, C, D, E, A, B);
     121                 :        168 :         T_20_39(24, B, C, D, E, A);
     122                 :        168 :         T_20_39(25, A, B, C, D, E);
     123                 :        168 :         T_20_39(26, E, A, B, C, D);
     124                 :        168 :         T_20_39(27, D, E, A, B, C);
     125                 :        168 :         T_20_39(28, C, D, E, A, B);
     126                 :        168 :         T_20_39(29, B, C, D, E, A);
     127                 :        168 :         T_20_39(30, A, B, C, D, E);
     128                 :        168 :         T_20_39(31, E, A, B, C, D);
     129                 :        168 :         T_20_39(32, D, E, A, B, C);
     130                 :        168 :         T_20_39(33, C, D, E, A, B);
     131                 :        168 :         T_20_39(34, B, C, D, E, A);
     132                 :        168 :         T_20_39(35, A, B, C, D, E);
     133                 :        168 :         T_20_39(36, E, A, B, C, D);
     134                 :        168 :         T_20_39(37, D, E, A, B, C);
     135                 :        168 :         T_20_39(38, C, D, E, A, B);
     136                 :        168 :         T_20_39(39, B, C, D, E, A);
     137                 :            : 
     138                 :            :         /* Round 3 */
     139                 :        168 :         T_40_59(40, A, B, C, D, E);
     140                 :        168 :         T_40_59(41, E, A, B, C, D);
     141                 :        168 :         T_40_59(42, D, E, A, B, C);
     142                 :        168 :         T_40_59(43, C, D, E, A, B);
     143                 :        168 :         T_40_59(44, B, C, D, E, A);
     144                 :        168 :         T_40_59(45, A, B, C, D, E);
     145                 :        168 :         T_40_59(46, E, A, B, C, D);
     146                 :        168 :         T_40_59(47, D, E, A, B, C);
     147                 :        168 :         T_40_59(48, C, D, E, A, B);
     148                 :        168 :         T_40_59(49, B, C, D, E, A);
     149                 :        168 :         T_40_59(50, A, B, C, D, E);
     150                 :        168 :         T_40_59(51, E, A, B, C, D);
     151                 :        168 :         T_40_59(52, D, E, A, B, C);
     152                 :        168 :         T_40_59(53, C, D, E, A, B);
     153                 :        168 :         T_40_59(54, B, C, D, E, A);
     154                 :        168 :         T_40_59(55, A, B, C, D, E);
     155                 :        168 :         T_40_59(56, E, A, B, C, D);
     156                 :        168 :         T_40_59(57, D, E, A, B, C);
     157                 :        168 :         T_40_59(58, C, D, E, A, B);
     158                 :        168 :         T_40_59(59, B, C, D, E, A);
     159                 :            : 
     160                 :            :         /* Round 4 */
     161                 :        168 :         T_60_79(60, A, B, C, D, E);
     162                 :        168 :         T_60_79(61, E, A, B, C, D);
     163                 :        168 :         T_60_79(62, D, E, A, B, C);
     164                 :        168 :         T_60_79(63, C, D, E, A, B);
     165                 :        168 :         T_60_79(64, B, C, D, E, A);
     166                 :        168 :         T_60_79(65, A, B, C, D, E);
     167                 :        168 :         T_60_79(66, E, A, B, C, D);
     168                 :        168 :         T_60_79(67, D, E, A, B, C);
     169                 :        168 :         T_60_79(68, C, D, E, A, B);
     170                 :        168 :         T_60_79(69, B, C, D, E, A);
     171                 :        168 :         T_60_79(70, A, B, C, D, E);
     172                 :        168 :         T_60_79(71, E, A, B, C, D);
     173                 :        168 :         T_60_79(72, D, E, A, B, C);
     174                 :        168 :         T_60_79(73, C, D, E, A, B);
     175                 :        168 :         T_60_79(74, B, C, D, E, A);
     176                 :        168 :         T_60_79(75, A, B, C, D, E);
     177                 :        168 :         T_60_79(76, E, A, B, C, D);
     178                 :        168 :         T_60_79(77, D, E, A, B, C);
     179                 :        168 :         T_60_79(78, C, D, E, A, B);
     180                 :        168 :         T_60_79(79, B, C, D, E, A);
     181                 :            : 
     182                 :        168 :         digest[0] += A;
     183                 :        168 :         digest[1] += B;
     184                 :        168 :         digest[2] += C;
     185                 :        168 :         digest[3] += D;
     186                 :        168 :         digest[4] += E;
     187                 :        168 : }
     188                 :            : EXPORT_SYMBOL(sha_transform);
     189                 :            : 
     190                 :            : /**
     191                 :            :  * sha_init - initialize the vectors for a SHA1 digest
     192                 :            :  * @buf: vector to initialize
     193                 :            :  */
     194                 :         21 : void sha_init(__u32 *buf)
     195                 :            : {
     196                 :         21 :         buf[0] = 0x67452301;
     197                 :         21 :         buf[1] = 0xefcdab89;
     198                 :         21 :         buf[2] = 0x98badcfe;
     199                 :         21 :         buf[3] = 0x10325476;
     200                 :         21 :         buf[4] = 0xc3d2e1f0;
     201                 :         21 : }
     202                 :            : EXPORT_SYMBOL(sha_init);

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