Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : /* Copyright (C) 2016 Jason A. Donenfeld <Jason@zx2c4.com>. All Rights Reserved.
       2                 :            :  *
       3                 :            :  * This file is provided under a dual BSD/GPLv2 license.
       4                 :            :  *
       5                 :            :  * SipHash: a fast short-input PRF
       6                 :            :  * https://131002.net/siphash/
       7                 :            :  *
       8                 :            :  * This implementation is specifically for SipHash2-4 for a secure PRF
       9                 :            :  * and HalfSipHash1-3/SipHash1-3 for an insecure PRF only suitable for
      10                 :            :  * hashtables.
      11                 :            :  */
      12                 :            : 
      13                 :            : #ifndef _LINUX_SIPHASH_H
      14                 :            : #define _LINUX_SIPHASH_H
      15                 :            : 
      16                 :            : #include <linux/types.h>
      17                 :            : #include <linux/kernel.h>
      18                 :            : 
      19                 :            : #define SIPHASH_ALIGNMENT __alignof__(u64)
      20                 :            : typedef struct {
      21                 :            :         u64 key[2];
      22                 :            : } siphash_key_t;
      23                 :            : 
      24                 :            : static inline bool siphash_key_is_zero(const siphash_key_t *key)
      25                 :            : {
      26                 :          3 :         return !(key->key[0] | key->key[1]);
      27                 :            : }
      28                 :            : 
      29                 :            : u64 __siphash_aligned(const void *data, size_t len, const siphash_key_t *key);
      30                 :            : #ifndef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
      31                 :            : u64 __siphash_unaligned(const void *data, size_t len, const siphash_key_t *key);
      32                 :            : #endif
      33                 :            : 
      34                 :            : u64 siphash_1u64(const u64 a, const siphash_key_t *key);
      35                 :            : u64 siphash_2u64(const u64 a, const u64 b, const siphash_key_t *key);
      36                 :            : u64 siphash_3u64(const u64 a, const u64 b, const u64 c,
      37                 :            :                  const siphash_key_t *key);
      38                 :            : u64 siphash_4u64(const u64 a, const u64 b, const u64 c, const u64 d,
      39                 :            :                  const siphash_key_t *key);
      40                 :            : u64 siphash_1u32(const u32 a, const siphash_key_t *key);
      41                 :            : u64 siphash_3u32(const u32 a, const u32 b, const u32 c,
      42                 :            :                  const siphash_key_t *key);
      43                 :            : 
      44                 :            : static inline u64 siphash_2u32(const u32 a, const u32 b,
      45                 :            :                                const siphash_key_t *key)
      46                 :            : {
      47                 :          1 :         return siphash_1u64((u64)b << 32 | a, key);
      48                 :            : }
      49                 :            : static inline u64 siphash_4u32(const u32 a, const u32 b, const u32 c,
      50                 :            :                                const u32 d, const siphash_key_t *key)
      51                 :            : {
      52                 :          0 :         return siphash_2u64((u64)b << 32 | a, (u64)d << 32 | c, key);
      53                 :            : }
      54                 :            : 
      55                 :            : 
      56                 :          3 : static inline u64 ___siphash_aligned(const __le64 *data, size_t len,
      57                 :            :                                      const siphash_key_t *key)
      58                 :            : {
      59                 :          3 :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 4)
      60                 :          0 :                 return siphash_1u32(le32_to_cpup((const __le32 *)data), key);
      61                 :          3 :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 8)
      62                 :          0 :                 return siphash_1u64(le64_to_cpu(data[0]), key);
      63                 :          3 :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 16)
      64                 :          0 :                 return siphash_2u64(le64_to_cpu(data[0]), le64_to_cpu(data[1]),
      65                 :            :                                     key);
      66                 :          3 :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 24)
      67                 :          0 :                 return siphash_3u64(le64_to_cpu(data[0]), le64_to_cpu(data[1]),
      68                 :            :                                     le64_to_cpu(data[2]), key);
      69                 :          3 :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 32)
      70                 :          0 :                 return siphash_4u64(le64_to_cpu(data[0]), le64_to_cpu(data[1]),
      71                 :            :                                     le64_to_cpu(data[2]), le64_to_cpu(data[3]),
      72                 :            :                                     key);
      73                 :          3 :         return __siphash_aligned(data, len, key);
      74                 :            : }
      75                 :            : 
      76                 :            : /**
      77                 :            :  * siphash - compute 64-bit siphash PRF value
      78                 :            :  * @data: buffer to hash
      79                 :            :  * @size: size of @data
      80                 :            :  * @key: the siphash key
      81                 :            :  */
      82                 :            : static inline u64 siphash(const void *data, size_t len,
      83                 :            :                           const siphash_key_t *key)
      84                 :            : {
      85                 :            : #ifndef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
      86                 :            :         if (!IS_ALIGNED((unsigned long)data, SIPHASH_ALIGNMENT))
      87                 :            :                 return __siphash_unaligned(data, len, key);
      88                 :            : #endif
      89                 :          3 :         return ___siphash_aligned(data, len, key);
      90                 :            : }
      91                 :            : 
      92                 :            : #define HSIPHASH_ALIGNMENT __alignof__(unsigned long)
      93                 :            : typedef struct {
      94                 :            :         unsigned long key[2];
      95                 :            : } hsiphash_key_t;
      96                 :            : 
      97                 :            : u32 __hsiphash_aligned(const void *data, size_t len,
      98                 :            :                        const hsiphash_key_t *key);
      99                 :            : #ifndef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
     100                 :            : u32 __hsiphash_unaligned(const void *data, size_t len,
     101                 :            :                          const hsiphash_key_t *key);
     102                 :            : #endif
     103                 :            : 
     104                 :            : u32 hsiphash_1u32(const u32 a, const hsiphash_key_t *key);
     105                 :            : u32 hsiphash_2u32(const u32 a, const u32 b, const hsiphash_key_t *key);
     106                 :            : u32 hsiphash_3u32(const u32 a, const u32 b, const u32 c,
     107                 :            :                   const hsiphash_key_t *key);
     108                 :            : u32 hsiphash_4u32(const u32 a, const u32 b, const u32 c, const u32 d,
     109                 :            :                   const hsiphash_key_t *key);
     110                 :            : 
     111                 :            : static inline u32 ___hsiphash_aligned(const __le32 *data, size_t len,
     112                 :            :                                       const hsiphash_key_t *key)
     113                 :            : {
     114                 :            :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 4)
     115                 :            :                 return hsiphash_1u32(le32_to_cpu(data[0]), key);
     116                 :            :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 8)
     117                 :            :                 return hsiphash_2u32(le32_to_cpu(data[0]), le32_to_cpu(data[1]),
     118                 :            :                                      key);
     119                 :            :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 12)
     120                 :            :                 return hsiphash_3u32(le32_to_cpu(data[0]), le32_to_cpu(data[1]),
     121                 :            :                                      le32_to_cpu(data[2]), key);
     122                 :            :         if (__builtin_constant_p(len) && len == 16)
     123                 :            :                 return hsiphash_4u32(le32_to_cpu(data[0]), le32_to_cpu(data[1]),
     124                 :            :                                      le32_to_cpu(data[2]), le32_to_cpu(data[3]),
     125                 :            :                                      key);
     126                 :            :         return __hsiphash_aligned(data, len, key);
     127                 :            : }
     128                 :            : 
     129                 :            : /**
     130                 :            :  * hsiphash - compute 32-bit hsiphash PRF value
     131                 :            :  * @data: buffer to hash
     132                 :            :  * @size: size of @data
     133                 :            :  * @key: the hsiphash key
     134                 :            :  */
     135                 :            : static inline u32 hsiphash(const void *data, size_t len,
     136                 :            :                            const hsiphash_key_t *key)
     137                 :            : {
     138                 :            : #ifndef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
     139                 :            :         if (!IS_ALIGNED((unsigned long)data, HSIPHASH_ALIGNMENT))
     140                 :            :                 return __hsiphash_unaligned(data, len, key);
     141                 :            : #endif
     142                 :            :         return ___hsiphash_aligned(data, len, key);
     143                 :            : }
     144                 :            : 
     145                 :            : #endif /* _LINUX_SIPHASH_H */